Ngspice

NGSPICE — симулятор электронных схем общего назначения с открытым исходным кодом, обеспечивающий моделирование в режиме смешанных сигналов (mixed-signal) и на смешанном уровне (mixed-level). Является расширением Spice3f5, включившим в себя код проекта Cider, обеспечивающий моделирование на смешанном уровне, и проекта XSPICE, обеспечивающий моделирование смешанных сигналов. Является мощной программой, используемой в разработке как интегральных схем, так и печатных плат для проверки целостности схемы и для анализа её поведения.

Введение 
С широким распространением систем, совмещающих в себе цифровые и аналоговые части, зачастую объединенных на одном кристалле, возникла потребность в моделирующих их симуляторах.

Аналоговое моделирование цифровых устройств требует избыточных вычислительных ресурсов, поэтому для цифровых схем используют моделирование с по событиям (event driven). Для совместного моделирования цифровой и аналоговой части, использующих разные принципы, может использоваться либо комбинированный симулятор, либо два отдельных симулятора, синхронизируемых по специальному протоколу.

История

Дополнительные возможности 
По сравнению с исходным проектом Spice3f5 NGSPICE получил возможность моделирования критических устройств в схеме, моделирования пользовательских нодов, отличных от тока, напряжения и логических уровней, а также симулирования аналоговых и цифровых цепей. Появилась возможность в дополнение к классическому интерфейсу командной строки использования графического интерфейса через язык TCL. Кроме того, были добавлены новые модели устройств, а также облегчена возможность добавления пользовательских аналоговых и цифровых моделей.

Cider 
Симулятор на уровне устройств из проекта Cider обеспечивает дополнительные возможности для более точного моделирования схем с учетом моделирования критически важных элементов. Для моделирования элементов используются два симулятора: встроенный симулятор DCIM и интерфейс с внешним симулятором устройств GSS TCAD.

Встроенный симулятор DCIM использует язык описания устройств из проекта PISCES, разработанный Станфордским университетом, и классическое для SPICE описание схемы соединений.

XSPICE 
NGSPICE использует комбинированный симулятор смешанных сигналов из проекта XSPICE. Фактически, он добавляет в симулятор цифровые ноды, характеризуемые логическим уровнем и мощностью сигнала.

Для добавления моделей цифровых устройств может использоваться либо написание модели на языке C либо использовать специально предусмотренный интерфейс для внедрения цифровых моделей, написанных на языке описания и моделирования аппаратуры Verilog

TCLSpice 
Интерфейс позволяет написание графических оболочек для более тесного взаимодействия с симулятором с помощью команд на языке TCL

См. также 
 Spice
 Advanced Design System Transient Convolution Simulator
 Input Output Buffer Information Specification (IBIS)
 List of free electronics circuit simulators
 Multisim
 PSpice
 Spectre Circuit Simulator
 Transistor models (BSIM4, Модель МОП-транзистора ЭКВ)

Ссылки 
 What is ngspice ?
 tclspice: ngspice and Tcl scripting
 XSPICE at Georgia Tech
 PISCES Advanced 1D and 2D Device Simulation for Silicon

Программы математического моделирования
САПР
Программные средства автоматизации проектирования электроники
Свободное программное обеспечение, связанное с электроникой
Программное обеспечение с лицензией BSD