---

🔄 InverterTemplates

CMOS インバータの VTC（Voltage Transfer Characteristic, 入出力特性） と
トランジェント応答 (Transient Response) を観察する最小 SPICE デッキ集
Minimal SPICE decks to observe CMOS inverter voltage transfer characteristics (VTC) and transient response.

---

🎯 目的 | Purpose

• CMOS インバータの 入出力特性 (VTC) を理解する
  Understand CMOS inverter voltage transfer characteristics (VTC)
• 遅延や立ち上がり/立ち下がり時間など 動的応答 (Transient) を観察する
  Observe dynamic responses such as delay and rise/fall times
• スレッショルド電圧 (VM) やノイズマージンを評価する
  Evaluate threshold voltage (VM) and noise margins
• SPICE シミュレーションから CSV 出力 → 可視化（Excel/Python）
  Export CSV from SPICE simulation and visualize with Excel/Python

---

📂 含まれるファイル | Contents

ファイル名	説明
Inverter_VTC_1v8.sp	CMOS インバータ VTC テンプレート (VDD=1.8V) CMOS inverter VTC template (VDD=1.8V)
Inverter_VTC_3v3.sp	CMOS インバータ VTC テンプレート (VDD=3.3V) CMOS inverter VTC template (VDD=3.3V)
Inverter_TR_1v8.sp	CMOS インバータ トランジェント テンプレート (VDD=1.8V) CMOS inverter transient template (VDD=1.8V)
Inverter_TR_3v3.sp	CMOS インバータ トランジェント テンプレート (VDD=3.3V) CMOS inverter transient template (VDD=3.3V)
README.md	本ファイル（使い方と概要） This file (overview and usage)

---

⚙️ 使い方 | Usage

1. 教育用: .model を使えば PDK 不要で動作
   Educational use with .model, no PDK required.

2. 実プロセス利用: .include を使って PDK モデルを読み込み
   For real processes, use .include to load PDK models.

   .include sky130_fd_pr__nfet_01v8.model
   .include sky130_fd_pr__pfet_01v8.model
   

3. 実行例:

   ngspice Inverter_TR_1v8.sp
   

   Run the simulation with ngspice.

4. 出力された CSV を Excel/Python で可視化
   Visualize the generated CSV using Excel or Python.

---

📝 補足 | Notes

• VTC (Inverter_VTC_xx.sp) → 静特性解析（入力 vs 出力, ノイズマージン評価）
  VTC for static characteristics and noise margin evaluation.
• Transient (Inverter_TR_xx.sp) → 動的応答解析（遅延・立ち上がり/立ち下がり時間）
  Transient for dynamic response (delay, rise/fall time).

---

📊 出力例 | Example Results

CMOS Inverter — Transient

• VDD = 1.8 V

  

• VDD = 3.3 V

  

---

バリエーション | Variations

• R_on の影響（1×, 2×, 4×を比較）

  

• C_load の影響（10 fF, 100 fF を比較）

  

---

🚀 今後の拡張 | Future Extensions

• 3.3V, 5V 版インバータテンプレート
  Inverter templates for 3.3V and 5V supplies
• 過渡応答（トランジェント解析）例の追加
  More transient response examples
• ノイズマージン自動算出スクリプト
  Automation scripts to compute noise margins

---

👤 著者・ライセンス / Author & License

項目 / Item	内容 / Details
著者 / Author	三溝 真一（Shinichi Samizo）
GitHub
ライセンス / License	再配布・改変自由（教育目的） / Free for educational use, redistribution, and modification 商用利用は別途許可が必要 / Commercial use requires separate permission