第２章 インストール
本章では、コンピュータへの NS-Draw のインストール方法について解説します。次のSTEP の順番で説明を進めていきます。
２．１ ダウンロード
２．２ インストール
２．３ ライブラリパスの設定
２．４ テキストエディタの設定
２．５ 回路シミュレーションの実行
２．１ ダウンロード
ナノデザイン社 HP(www.nanodesign.co.jp)より、アナログ回路設計ツール:NS-toolsの最新版をダウンロードしてください。
２．２ インストール
インストーラは、.exe 形式で実行すると、セキュリティソフトから下記のような警告が出る場合がある。

図 2.2.1 インストーラ実行時の警告
この場合は、詳細情報をクリックすると、インストーラが実行可能になります。

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図 2.2.2 警告時詳細情報の表示「実行」ボタンにより、インストーラのメニューに従って、インストール作業を行ってください。

図 2.2.3 使用許諾契約書への同意2

図 2.2.4 インストール先の指定

インストール先は、適当に変更しても構いません。ここでは、デフォルトのドライブ
C:の直下の、Design というフォルダに ns-tools をインストールするという前提で説明します。

図 2.2.5 セットアップオプションの指定

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図 2.2.6 インストールパラメータの確認

図 2.2.7 インストールの完了

インストール終了後に NS-Draw を起動してください。起動すると、次のような画面になります。

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図 2.2.8 NS-Draw の起動

以上で、ns-tools の基本的なインストールは完了です。
２．３ ライブラリパスの設定
ここで、まず回路図を編集可能とするために、ライブラリパスの設定を行います。
NS-Draw の「設定」メニューから、「ライブラリパスの設定」を選んでください。図２．３．１に示すように、すでにインストール時に３つのライブラリが登録されています。

図２．３．１ ライブラリパスの設定
ライブラリは、MOSFET や抵抗、容量といったデバイス素子や、それらを組み合わせて5できる回路、そして、入出力端子といった基本素子を含む“フォルダ”です。ちなみに、
NS-Draw のデータ構造は、一つの素子や回路単位で、一つのファイル(*.nsd ファイル)になります。このファイルの中には回路図とシンボル図の両方のデータを含みます。ライブラリは、その複数のファイルを含むフォルダです。（*.nsd ファイルはアスキーフ
ァイルです。テキストエディタで開いたり、編集したりすることができます。）
配布時、NS-Draw には、LIB ディレクトリ(c:\Design\ns-tools\ns-draw\LIB)の下に、basic、spice、spice_oldies という３つのライブラリ（フォルダ）が付いています。
この中で、basic は、入出力端子を含み、NS-Draw の動作上必要不可欠なものです。この basic に含まれるものの内容が不正になってしまうと、NS-Draw の動作に影響を与える可能性がありますのでご注意ください。また、spice ライブラリには、MOSFET やバイポーラトランジスタ、抵抗、容量等の回路素子が含まれます。Windows のエクスプロー
ラ等で、ディレクトリ構造を確認してみてください。spice_oldies には、NS-Draw 旧バージョンとの互換性のために、過去に利用されていた素子が入っています。
それら以外のライブラリパスを追加設定する場合は、設定メニューの「追加」ボタン
により、図２．３．２に示すように所望のライブラリが存在するフォルダを選んで、ライブラリリストへ追加してください。NS-Draw では複数のライブラリを指定できますが、パーツ呼び出し時には、リスト中で上位のライブラリからサーチされることになります。
つまり、同じファイル名（*.nsd）を持つパーツが異なる指定ライブラリ中に含まれる
場合には、リスト中で上位にあるライブラリに含まれるパーツが回路図上で参照されます。また、先に述べました理由から、basic ライブラリはこのリスト中に必ず設定してください。

図２．３．２ ライブラリ（フォルダ）の選択
２．４ テキストエディタの設定さらにここでもう一つの設定を行っておきます。「設定」メニューの「テキストエデ6

ィタの指定」を選んでください。このテキストエディタは、主としてネットリスト作成後の内容確認に使用するものです。ここで、NS-Draw の出力するネットリストは一般的なテキストファイル形式ですが、行末が UNIX 改行となることにご注意ください。これは、同一のネットリストにより、UNIX ワークステーションでのシミュレーション実行を可能にするためです。よって、テキストエディタとして、UNIX 型改行をサポートしたものを「参照」ボタンにより選んでください。Windows に付属するメモ帳では、UNIX改行はサポートされていませんが、ワードパッドなら対応しています。また、フリーソ
フトのテキストエディタのほとんどはこの機能を持っています。また、とくに好みのものがなければ、デフォルト状態で設定されている NS-Draw と同時に配布されている、
VS4_edit.exe を利用することができます。これは、テキストファイルの UNIX 改行と DOS改行を自動認識し、両者の間の変換も容易にできます。

図２．４．１ テキストエディタの設定
２．５ 回路シミュレーションの実行
次に、サンプルの回路図データを開き、NS-Draw の基本動作を確認します。メニュー
バ ー の 「 フ ァ イ ル 」 － 「 開 く 」 に よ り 、 配 布 さ れ た
c:\Design\ns-tools\example\CHAPTER_2(RC_DELAY)ディレクトリ下の回路図ファイル
RC_delay.nsd を開いてください。ウインドウを開くと、図２．５．１のような画面になるはずです。図２．５．２のように、回路図を領域一杯に表示するよう、ウインドウの最大化を行ってください。

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図２．５．１ 回路図を開く

図２．５．２ 回路図ウインドウの最大化
NS-Draw では、外部プログラムの呼び出し機能があります。これにより回路シミュレータ（ns-spice 等）や、波形描画ツール(VS32)を NS-Draw の中から、簡単に起動することができます。特に、図２．５．２のように SPICE シミュレーションに必要なドットコマンドを回路図中に含めることで、直ちにシミュレーションを実行できます。図２．
５．２の回路ではステップ入力に対する RC 遅延のトランジェント解析を行うことができます。
8メニューから、「ファイル」→「ネットリスト・外部コマンド」を選択します。
（メニューバーの左から５番目のアイコンをクリックしても同じです。）

図２．５．３ ネットリスト・外部コマンドダイアログ
図２．５．３のようなダイアログが表示されます。ここで、中ほどにある大きめのボタン「Make Netlist」をクリックしてください。ネットリストが作成されます。その下の「View」ボタンをクリックすると、さきほど設定したテキストエディタが起動して、SPICE ネットリストの内容を見ることができます。内容を確認したらエディタを終了してください。

9図２．５．４ ネットリストの内容確認
次にシミュレーションを行うには、図２．５．３の下半分の外部コマンド実行部を利用します。ここでは、５つのコマンドを登録することができます。まず、１行目に SPICEを登録します。
「参照」ボタンにより、C:\Design\ns-tools\ns-spice\ns-spice.exe を
選 択 し て く だ さ い 。 す る と 外 部 コ マ ン ド の １ 行 目 に
C:\Design\ns-tools\ns-spice\ns-spice.exe が登録されます。そしてその後にコマン
ドオプションとして、「 -b -r tmp.raw $2」と指定してください。-ｂ -ｒは、SPICE3のオプション指定で、それぞれ、バッチモードでの実行、および 出力ファイル名をtmp.raw と指定するものです。 $2 が、入力ファイル名になります。図２．５．５のダイアログ中上部に示されるように、$2 はコマンド起動時に、RC_delay.sp という出力ネットリスト名に自動的に置き換わります。

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図２．５．５ ns-spice の登録
ここで、１番目のコマンド登録行の前後に３つのチェックボックスがありますが、左側は、コマンド実行前にネットリスト作成を自動実行するもの、右側の二つは、コマンドプロンプト内でのコマンド実行、および、そのコマンド終了時に DOS 窓（コマンドプロンプト画面）を残すかどうかの指定です。ns-spice は、DOS コンソールアプリケーシ
ョンです。ここでは、すべてチェックしておきます。そして、「実行」ボタンを押すことでシミュレーションが実行されます。

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図２．５．６ ns-spice の実行結果
単純なシミュレーションのために、マシンによっては、CPU 時間 Total CPU time の表示が０秒となることもありますが、図２．５．６ような表示がされていれば、正常にシミュレーションが実行され、結果ファイル tmp.raw が生成されています。DOS 窓内でDIR コマンドを実行し tmp.raw が生成されていることを確認してください。

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図２．５．７ DIR コマンドによる ns-spice の実行結果ファイル確認
また、特にエラーメッセージがなければ、この DOS 窓は、EXIT コマンドですぐにクローズしても結構ですし、外部コマンド実行ダイアログ中の、「終了時に DOS 窓を残す」というチェックボックスをはずして、シミュレーションが自動的にクローズさせるようにしても結構です。このチェックを外していても、ns-spice でエラーが発生した場合は、シミュレーションを行った DOC 窓は残ります。もし、何らかのエラーがあり、エラーメッセージが大量に表示される場合は、コマンドオプションとして、「 -b -r tmp.raw-o tmp.lis $2」と指定してください。-o tmp.lis は、画面出力をファイルに出力するものです。このファイルの内容はテキストエディタで開いて確認できます。

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図２．５．８ 波形ツールの登録
次に SPICE の結果を波形表示するために、波形ツールを登録します。図２．５．８に示すように外部コマンド５番目に「C:\Design\ns-tools\ns-plot\Vs32_new.exe」を、参照ボタンにより登録してください。また、オプションパラメータとして、tmp.raw を指定してください。VS32 はシミュレータではなく、また、Windows ソフトなので、チェックボックスをなにも指定せずに、実行ボタンを押してください。
最初の実行時には、設定初期化のメッセージが出ますが、この後に、VS32 が起動し、描画波形選択画面が現れます。

14図２．５．９ 表示波形選択画面
ここで、node1 と node2 の波形を表示させるために、それぞれ、図２．５．９のように、各線の左側の小ボタンをクリックして、図２．５．１０のとおり波形を選択してください。その後、「終了」ボタンを押せば波形が表示されます。

図２．５．１０ 波形表示画面（VS32）
図２．５．１０のように表示されれば OK です。確認ができたら VS32 を終了させてく15

ださい。さらにネットリスト作成＆外部コマンドウィンドウも閉じてください。
ここで、パラメータを変えて再度シミュレーションをしてみましょう。

図２．５．１１ 回路図
図２．５．１１の抵抗素子の部分をダブルクリックして、抵抗のプロパティを表示させます。図２．５．１２ように、resistance の値を、10K から、20K に変更します。

図２．５．１２ 抵抗のプロパティ
再度、ネットリスト・外部コマンド実行画面において、SPICE の実行ボタンを押し、次に、VS32 を実行します。node1,と node2 の波形を選択すると、

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図２．５．１３ SPICE の実行結果 R=20K
図２．５．１３のような結果が得られるはずです。この場合、時定数が図２．５．１０の２倍の 200nsec になっていることがわかります。
以上のシミュレーションが正常に実行できていれば、ns-tools が正しくインストールされ、NS-Draw によるネットリスト作成と SPICE の実行が正しく行われています。

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