電子回路シミュレーション

電子回路シミュレーション (Electronic circuit simulation) とは、電子回路をモデル化し、コンピュータを用いてその動作や特性を計算・確認するシミュレーションのことである。

種類

アナログ回路の物理シミュレーションをおこなうアナログシミュレーションと、デジタル回路の論理シミュレーションに大別される。

どちらも、電子回路（ないし論理回路）を、ネットリスト記述やハードウェア記述言語で記述したものを入力とする。アナログシミュレーションでは、基本法則であるオームの法則とキルヒホッフの法則、各の受動素子や能動素子の物理的な特性を記述したパラメータ群に従い、電圧や電流の過渡特性（時間変化）や周波数応答を計算する。ネットリストより詳細に、プリント基板や集積回路の配線の特性までシミュレーションするものもある。

論理シミュレーションでは、電子回路としてというより論理回路としてシミュレーションをおこなう。ただし配線の状態として「Hi-Z（ハイインピーダンス）状態」や「ドンケア（don't care, LとHのどちらでもよいとする）状態」等をサポートするのが一般的である。

アナログシミュレーションに加え、論理的な動作確認もおこなえる「混在シミュレーション」もおこなわれるようになってきている。

フォーマット・ソフトウェア

• ネットリスト
  • EDIF
  • SPICEフォーマット
  • ガーバーフォーマット
• アナログシミュレータ
  • SPICE (ソフトウェア)
  • SCAT(ソフトウェア)
• ハードウェア記述言語
  • VHDL
  • Verilog
• 論理シミュレータ
  • Icarus Verilog

応用

集積回路の製造においては、フォトマスクの作成に莫大な費用が必要なため、その修正をゼロにすることを目標に、論理動作、アナログ動作ともにシミュレーションの段階で徹底的に確認をおこなう。特に論理設計では形式手法も導入されている。