⚙️ 01_setup_sky130_model
Sky130 MOS Model Setup and Initial Simulation
📘 概要｜Overview
本フォルダでは、Sky130 PDK に含まれる MOSトランジスタのSPICEモデルをセットアップし、
ngspice を用いた 最小回路の動作確認と可視化 を行います。
This folder provides an initial setup of MOSFET SPICE models from the Sky130 PDK,
followed by simple simulations using ngspice to verify and visualize device behavior.
📁 フォルダ構成｜Folder Contents
| ファイル名｜Filename | 説明｜Description |
|---|---|
nfet_vgid.spice |
nfet_01v8 の Vg–Id 特性を得る回路例Example circuit to obtain Vg–Id for nfet_01v8 |
pfet_vgid.spice |
pfet_01v8 の特性評価用回路SPICE setup for pfet_01v8 |
sky130_model_paths.inc |
.lib 定義を記述した Sky130 PDK 用 include ファイルIncludes PDK model paths |
run_check.sh |
ngspice による動作チェック用シェルスクリプトShell script to verify SPICE execution |
output/ |
.raw や .log 出力を格納（自動生成）Auto-generated SPICE output directory |
🔧 前提条件｜Requirements
| 項目｜Item | 内容｜Details |
|---|---|
| Sky130 PDK | GitHub リンク 例: ~/pdks/sky130A/ に導入 |
| ngspice | バージョン 35+ 推奨ngspice 公式サイト |
🚀 実行方法｜How to Run
1. .spice ファイルに .lib パスを設定
Set .lib path inside your .spice file
.include "~/pdks/sky130A/libs.tech/ngspice/sky130.lib.spice"
.lib "~/pdks/sky130A/libs.tech/ngspice/sky130.lib.spice" tt
ttは typical corner 条件です（typical-typical）
2. ngspice によるシミュレーション実行
Run simulation via terminal
ngspice nfet_vgid.spice
- 実行後、
output/フォルダに.raw.logが生成されます - Linux環境で
run_check.shを使って一括実行も可能です
📈 結果の確認｜Check Simulation Output
ngspiceのグラフ表示機能で Vg–Id 特性を確認できます.logファイルにはスイープ結果がテキスト出力されます- Python + matplotlib による可視化ツールは →
plot/にあります
📝 備考｜Notes
- Sky130の基本素子は
sky130_fd_pr__nfet_01v8,pfet_01v8を使用 .measや.paramを使った自動抽出は後続フォルダで導入- 本フォルダは SPICE × 教育実験 の基礎出発点です
🔗 関連リンク｜References
- 🌐 Sky130 PDK GitHub
- 🌐 ngspice Official Site
- 📁 02_plot_vgid/ — 出力ログの Python 可視化へ