TELKOM NIKA , Vol.14, No .1, March 2 0 1 6 , pp. 64~7 1   ISSN: 1693-6 930,  accredited  A  by DIKTI, De cree No: 58/DIK T I/Kep/2013   DOI :  10.12928/TELKOMNIKA.v14i1.2832    64     Re cei v ed O c t ober 1 2 , 201 4; Revi se d Febru a ry 16, 2 016; Accepte d  February 2 7 , 2016   SPICE Engine Analysis and Circuit Simulation  Application Development         Bing Ch en* 1 , Gang Lu 2 , Yuehai Wa ng 3   1 Colle ge of Ele c tronic Eng i ne erin g, Naval U n iv ersit y  of En gin eeri ng,W u H an,43 00 33, Chi n a   2 Equipm ent De partment of the  Nav y , Be iji ng, 100 05 5, Chin a   3 School of el ec trical inform atio n eng in eeri ng, North Ch ina U n iversit y  of T e chno log y , Be iji n g , 1001 44, Ch i n a   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : chenb in g07 1 0 @1 26.com       A b st r a ct   Electrical  d e si gn  auto m ation  pl ays a n  i m p o rtant  ro le  in   now adays  e l ec tronic i n d u stry. Vari ous   commercia l Si mu lati on Pr ogr am w i th Integr ated  Circu it  E m p has is (SPIC E ) pack ages, s u ch  as pS pic e  Or   CAD, hav e b e c ome the  stan dard c o mp uter  progr a m  for e l ectrical s i mul a tion, w i th n u m e r ous co pies  in  use   w o rldw ide. T h e  customi z e d  s i mu lati on softw are w i th  copyri ght ne ed the  u ndersta ndi ng a nd  usi ng of  SPICE  eng ine  w h ich   w a s ope n-so ur ce sh ortly  after its b i rth.  T h e  i nner  w o rkin gs  of SPICE, i n cl udi ng  al gorith m s,   data structur e  an d co de  structur of SPICE w e re  ana l y z e d, a nd  eng ine  p a ckag e  a nd  ap plic ati o n   deve l op ment a ppro a ch w e re prop osed. T he  exper iments ve rified its feasi b i lity and acc u ra cy.      Ke y w ords :   SPICE engi ne a n a lysis, Circu it Simulati on Ap p licatio n, Si mul a tion an alysis          Copy right  ©  2016 Un ive r sita s Ah mad  Dah l an . All rig h t s r ese rved .       1. Introduc tion  Knowle dge  o f  the behavio r of ele c tri c al  circui t s  re qui res the  simult aneo us  sol u tion of a   numbe of eq uation s .The   model  creatio n [1], ci rcuit  si mulation [ 2 ] a nd te sting [3],  and  ap plication   of analo g   circuit and VLSI  [4] requi re th e assi ssta n ce  of simul a tion  tools. A s  a  g eneral-purpo se  circuit-simul a tion p r og ram t hat solve s  th e network e q uation s  for th e nod e voltag e  for  nonlin e a DC,  nonlin ea r tra n si ent, a nd line a r AC analy s is, SP ICE in its different ve rsion s  h a bee n t he  main comput er-aide d  anal ysis p r og ram  used i n  anal og de sign, a nd diag no sis  for re sea r che r s,   printing  ci rcui t board an electri c al  dev ice m anufa c t u re fo r e ngin eerin g a nd in  universitie and  colle ge s for  stude nt edu cation for  ove r  40 ye ars.  This wid e ly   u s ed spi c e - sof t ware s,  su ch   as  pSpice,  hSpi ce, n g Spi c e,  sha r e s   sam e   engin e   whi c h  wa s re -devel oped  o r  mo di fied on  the  b a se   of Berkel ey's  kernel an d to provide va rio u s interfa c e s   and fun c tion s.  Ho wever, thi s  co mme rcial  softwa r e ca nnot be u s e d  to develop  custo m ized  softwa r free. In fa ct, it is well  kno w n that SPICE  engin e  i s  op en-sou r ce a n d  free  u s e by  re sea r che r all  over the worl d. To make cu stomized  simulati on  software, re sea r che r had va riou s custom er  modificatio n  after analy s is of the simul a tion algo ri th ms [5],data structu r e an cod e  structu r e. In   1980 s, SPICE with versio n 2 h ad  alre a d y re writed  in  C  cod e  a nd  ported  in P C   [6]. The 19 90 sa ws vario u s expan sion  o f  SPICE with  multim edia  tech nolo g y [7] and  networks [8, 9]  with i t appli c ation i n  engin e e r  an d edu catio n . In the late r two de cad e s, th e sim u lation  algorith m were   contin ou sly modified to speed the con v ergen ce [1 0 ,  11] and improve the accura cy [12]. In  the  new centery,  variou s virtu a l ci rcuit la ba roty [ 13,  1 4 ] and studi es  [15-1 7 ha d b een build   by the   aid of these  custo m ized  spice-li ke  si mulation s. To the autho r's kno w led g e ,  there is lit tle   informatio n a v iable abo ut the com putat ion pri n ci ple  and its  simul a tions  of the SPICE engi ne.  Furthe r, the detail informa t ion  about the re-d evelop ment of the  simulatio n  so ftware with  spice   engin e  and  C++ i s  also hel pful to prog ra mmers.   In this pa pe r, we  con d u c te d this  study t o  analy z e the  inner workin gs of SPICE  engin e   and  cu stomi z ed si mulatio n  software  dev elopme n t ba sed on  the  spi c ke rnel. T h e expe riment s   verified the feasibility and a c cura cy of the prop osed a ppro a ch.            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  1693-6 9 30       SPICE Engine Analysis a n d  Circuit Simula tion Appli c ation De vel o p m ent (Bing Chen)  65 2. Inside of SPICE  2.1. Introduc tion of SPICE  SPICE stand s fo r Simulati on Program  with Integ r ate d  Ci rcuit Emp hasi s . It was  born  a s   a cl ass proje c t at th Univ ersity  of California,   Berkel ey du ring  the  mid-197 0s a nd first  rele a s ed   in 1971. After its first prese n ted at a con f eren ce  in 19 73, this invaluable p r og ra m soon evolv e d   to universally  used  softwa r e a nd th en  to be come  the  worl dwi d e  stan dard int egrate d   circu i simulato r in   1980 s. Now  SPICE is a  gene ral - pu rp ose, o pen  so urce a nalo g   electroni c   circuit  simulato r used in integra t ed circuit and boa rd-l evel  desig n  to check the integrity of circu i t   desi g n s , to predict ci rcuit behavior, an d even to  locat e  the potentia l erro rs in  circuit board.     2.2.   SPICE Algorithm Ov erv i e w   Figure 1 ha given a si mpli fied block di a g ram  of the main SPICE  prog ram flo w .  We  can  see fro m  Fig u re 1, wh en a circuit de scription wa s in put to SPICE, its initial operating p o int wa cal c ulate d  first, and the line a r compa n ion  model s wa then create d  for non - line a r device s . The n   SPICE entered its first  kernel p r o c e s s--blo ck 3  and 4, which stand fo r Nodal An al ysis  accompli sh ed  by formulati ng the   Nodal  Matrix  and  solving   the n odal equ atio ns  fo th e circuit  voltages. SPICE finds the  solution for  Non - line a r ci rcuits in the i nner lo op (2 -6). It may ta ke  many iteratio ns befo r e the  calcul ation s  conve r ge to  a solutio n . The outer lo op  (7-9 ), togeth e with the inner loop, performs a Tra n si e n t Analys is creating equiva lent linear mo dels for e n ergy- stora ge comp onent s for ca pacito r s, ind u c tors, etc. an d sele cting th e best time p o ints.         Figure 1. The  Flowcha r t of SPICE Algorithm      2.2.1.   Nodal Anal y s is   At the co re   of the SPICE engin e  i s   a ba si c te ch nique  called  No dal An al ysis th at  cal c ulate s  th e voltage  at  any no de  given all  re si st a n ce s ( c on du c t ance s )   a nd c u rr ent  sou r ce of   the circuit. When a ci rcuit wa s input, as sho w n in  Fig u re 2, the SPICE engine  calcul ate the the  set of nodal e quation s  accordin g Kircho ff Law. Thes e  set of equations  will be co nveted to matrix   form usi ng mathmatical analysi s  and  numeri c co mputing. Th e freque ntly used meth od i s   Gau ssi an  Eli m ination and LU  F a cto r iz ation. At last, the eq uation i s  solved fo r t h e no de volta g e s   and this e qua tion is the ce ntral me cha n i s m of the SPICE algo rithm.    2.2.2.   Non-Li near DC An a l y s is   SPICE can fi nd the voltag e at every no de in  DC li near  ci rcuit by only executi ng mod e   3 and 4. If a n y non-li nea r comp one nts appe ar in th e circuit, SPICE will first tran sformi ng t he  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 16 93-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 14, No. 1, March 2 016 :  64 – 71   66   non-li nea co mpone nts int o  some  eq uivalen c circuit   suitabl e fo Nodal An alysi s , and t hen  fin d  a   solutio n  a s  if  it was a lin ea r ci rcuit, but u s ing  little g uessin g  an a lot mo re tri p s. Thi s  p r o c ess  covers  step 2 - 5, i.e. the inner loop.   As an  examp l e, the ci rcuit sho w n i n  Fi gure  2 in clud es a ve ry no n-line a com pone nt, a   diode.         Figure 2. A Simple No n-lin ear Di ode  Circuit and p a rt of its equivale nt circuit       Diod e's  cu rre nt versu s  voltage rel a tion ship is de scrib ed by:     e x p   1                                                    (1)    Whe r IS  is the saturati on cu rrent and  V t   is the thermal voltage. A diod e can be   modele d  u s in g linea com p onent s -- a  p a rallel  combi nation of  a condu ctan ce  G eq   and a  current   sou r c e  I eq , where  G eq  is si m p ly the slope  of t he tangent at the operati ng point  V do        ex p                                                  (2)    And  I eq  is the  point wh ere t he tange nt sli c e s  throu gh the y-axis.                                                        (3)    After this equi valent sub s tition, the nodal  equatio ns  ca n be develo p ed as:            1 2           ( 4 )     The wh ole so lution loo ks li ke this:   1) Gue s s the  diode' s initial  trial ope rating  point.  2) Create lin e a r co mpa n ion  models.   3) Solve No d a l Equation s 4) Co nvergen ce?     |V n  - V n- 1 |< V lim it   and  |I n  - I n-1 | < I limit  ?    5) No --Use the cal c ulate d  diode voltage  a s  new trial operati ng point for anoth e r   iteration. Start again at Step 2.  6) Yes  - Stop iteration s  and  find the solut i on.  In SPICE, the  limits of voltage and  curre n tare a c tually  calculated by [18].    V limit  = V n  *  R E L L O T+ VN TO I limit  = I n  * RELLOT+ ABSTOL    By default, RELTOL i s  set  to 0.001 o r  0 . percent. So if the expected voltage is 5 V , the  V li m i should b e  set to 5  mV  to reach a  solutio n . However, if the excepted volta ge swing s  ne ar  zer o ,   V lim i t  would be ridi cul ous  small an d hard to be  rea c he d. Tha t 's whe r e VNTOL ente r s t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  1693-6 930       SPICE Engine Analysis a n d  Circuit Simula tion Appli c ation De vel o p m ent (Bing Chen)  67 picture. Th default of V N TOL i s  1   μ V  to en su re s th at the limit d o e sn't  get too   small if volta ges  approa ch 0 V . RELTOL and ABSTOL  play a s i milar role for the  current  c hange limits , and t he  default for ABSTOL is  1 PA   2.2.3. Transi ent Analy s is   SPICE execu t ed the outer loop fo r the  linear  circuit  transi ent ana lysis. If there  is any  energy-stora ge com pon en t,  su ch as  ca pacito r  and   in ducto r, SPICE first t r an sfo r med  the  en e r gy- stora ge co m pone nts  i n to their  lin ea r compani on m odel s, an d u s ed  Nodal  Analysi s  to fin d  the  solution. For  example, for the  capacitors, SPICE  will use  backward-Euler(BE )  to  predi ct the next  approximate  value at a fut u re time  poin t  t n+1 . The ide a  of EU i s  predictin g the n e xt voltage with  the slop e at x n+1  as the followin g  equati on:                                        (5)     Whe r   1  .   Grap hically, it looks som e thing like Figu re 3.         Figure 3. Nu meri c integration applie d to  approxim ate the next voltage       SPICE will first try to transform an energy-s torage component  int o   its equivalent linear  comp one nt. For exampl e, a capa citor i s  tran sform ed u s ing a two ste p  pro c e ss:   The rel a tion ships of a cap a citor's voltag e-current -cha rge can be d e s cribe d  as:                                                              (6)    Next, apply the BE formula to predi ct the cap a cito r' s voltage at the next time point.                                             ( 7 )     Finally, we ca n get an equ a t ion in te rms  of voltages a nd cu rrents o n ly:                                     (8)    At this  time,  we can transform a c a pac i tor  circuit shown as Fi g u re 4  with its Line ar  comp anio n  m odel, wh ere    ,  .       Figure 4. A Transi ent Analysis  Circuit   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 16 93-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 14, No. 1, March 2 016 :  64 – 71   68   With this  equ ivalent su bsti tution, SPICE  can  develo p  the nod al eq uation s  an d find the   every n ode  voltage s fo certain  time. T hen, SPICE   woul d fo rwa r d a  time  step  and  repe at the   same p r o c e d u re to find the  voltages at that time, and so on till the last time.  SPICE can set timestepdy namically to trade  offsi m ul ation accu ra cy and spee d. If  the   cha nge  of  current o r  volta g e  is ra pid, SP ICE wo ul re duce its ste p   to increa se  th e preci s e  of t h e   simulatio n , and vice versa .       3. SPICE Code Strcture  The sim p lified block diag ram of SPICE  engin e   cod e  stru cture ca n be sh own in  Figure 5,   whe r e seven  Module s  a r e i n clu ded.   1)    Comm and P a rsi ng: The  kernel  of this  block is   co m n  stru ctu r e, whi c h in clud e s  the na me o f   the com m an ds a nd thei corre s p ondin g  functio n s.  The p r og ram  impleme n te d an a r ray of  comn   stru ctu r e th at defin e s  the  comma nds  which S P ICE ca n p a r se  a nd it correspon ding  action s. Whe never a  co m m and  wa s in put, SPICE  parses it a nd f i nds it s match from the  se of comma nd s, and execute s  the co rresp ondin g  actio n .   2)    Circuit  De scri ption: The  m o st imp o rta n t data  st ru ct u r e of  t h i s  blo c k i s   CK cir c uit  st ru ct u r e,   whe r e contai ns the devi c e  type, simulation ty pe, temperatu r e, and  node info rmat ion, etc.  3)    Sparse M a tri x : This bl ock  define s  SMP  element   stru cture to  rep r e s ent the n on-zero item of  spa r se mat r ix whe r e th e items  are  sto r ed with i n cre a sin g  orde r a s  they ap pea r in the  ro w o r   c o lumn of The matrix.  4) Num e ri cal  Computatio n: This blo c k co ntai ns t w o typical n u meri cal met hod s:  Newt on- Rap h son ite r ation a nd  nu meri cal i n tegration. In  SPICE, they  were us ed to trans f orm the set   of differential equatio ns int o  a set of alg ebrai c eq uati ons.         Figure 5. Cod e  Structu r e of  SPICE engine      6) Devi ce Block co ntain s  two stru ctures , DEV mo de land SPICE dev.DEV model lists  the  model s of the device typ e s u s ed in g i ven circ uit a nd SPICE dev contain s  the co mplet e   informatio n of every comp o nent in the circuit.  7) Interfa c e:  this block is de signe d to  be a gene ralized an d open st ru cture, and use d  to   comm uni cate  betwee n  the Front an d en d of simulatio n  system.       4. Applicatio n Interface o f  SPICE engine   SPICE engin e  can be p a c kage to a numbe r of indepe ndent code procedu res  with   pre s crib ed in terface. In th is way, a bl ock c an call   ce rtain  pa ckage  to comp lete  given work  according to  the interfa c e.  In additi on,  any block  ca n be maintai ned, upd ated even re writt en  indep ende ntly.  Basically, SPICE operates like this:   1) SPICE  rea d s in  a text circuit  de script ion file   (“.ci r ” extensio n) ca lled  a netlist, and  the n  set s   th e  c o rr es po nd in g  Pa ra me te r s 2) SPICE se ts the simul a tion option s  and per fo rmed ce rtain  analysi s  type as given (AC ,   Tran sie n t, DC, Noi s e, etc. ) by calling  th e interface of analysi s  procedure.  Let's ta ke tra n sie n t (time) analysi s  for Linear   Circu i ts as an  example to inv e stigate.   SPICE wo uld  call  fuctio nDCTran fi rst  wi th the give circuit  de script ion. Insi de thi s  fun c tion,  an device i n formation  woul d  be fou nd  a c cordi ng to   every devi c e  model. An   operating  poi nt is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  1693-6 930       SPICE Engine Analysis a n d  Circuit Simula tion Appli c ation De vel o p m ent (Bing Chen)  69 requi re d for the initial solut i on to a Tran sient Anal ysi s . After the initial operating  point wa s fou nd,    this functio n  set the time step an d opt ion param ete r  call the inn e r loop to  solve the Nod a equatio n. Th e re sults i s  a c qui red from  the spa r se m a trix and st ored in the  stru cture  TRA N a n whe r e it can  be print o r  draw by ".PRINT" or".PLOT" comm and.       5. Experiments of u s ing SPICE Engine   SPICE engin e  can inte ra ctive with  en d u s er  by co mmand  line s  only. The r ef ore, it' s   conve n ient to  encap sulate  the engin e  to dynami c  li nk lib ra ries i n  the integ r a t ed develop ment   environ ment like  vi sual st udio 2010. T hese  lib rari es we re th en  p a ckag e to b e  a e ngine  cl a ss  with expo sin g  app rop r iate  interfa c e s  to  the call er. For ins t anc e , t he interfac e func tion for the  transi ent  ana lysis  de scrib ed p r evio usly  may lo ok li ke "B OOL  tran  (char* file name, i n t st ep,  intend_t, intst a rt_t, intmaxstep)", where  the input   parameter ca n b e  the file  na me an d path  of   circuit d e scri ption, timeste p , endtime,  starttime  (with  the defa u lt value  ze ro),  a nd max time step  allowed. Thi s  functio n  retu rns T URE  when it  com p l e tes th e a nal ysis  and  retu rn FALSE  when  any error was found.  Then vari ou s application s  about different circuit an alysis a nd fa ult simulation  can be  develop ed  wi th the SPICE engin e  tha t  wa s pa cka ged a s   cl ass. Here  we build  a  sin g le  document M F C a ppli c atio n that calls th e SPICE en gine. It rea d a  netlist file a s  input, an sets  analysi s  type , simulation  para m eters b y  a dialogu e. Then the  ap plicatio n call s the engin e  to   simulate th e behavio r of the inputting  circuit. The  si mulation resu lts we re outp u tted as text file.  Figure 6 sho w s th e appli c ation ru nnin g  interface. It  displ a ys a o p e rato r amplifi ed ci rcuit in the   wind ow fra m e and re ad s u s er d e fined a nalysi s  para m eters.          Figure 6. Simulation Appli c ation Exampl         Figure 7. OP AMP circuit under te sting   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 16 93-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 14, No. 1, March 2 016 :  64 – 71   70   To verify the  feasibility of this a pproa ch  and inve stiga t e the accu ra cy of SPICE engin e the sam e  ci rcuit was  build  and an alyze d  with t he sam e  paramete r s and an alysi s  type in OrCA Captu r e, a fa mous bu sine ss  softw are. Figure 7 i s  schem atic  Of  the testing  circuit in  orCA Captu r e.   These two g r oup s of sim u lation data  were expo rte d  to Matlab to investiga t e the   differen c e. Fi g 8 is  re sult g i ven by Matla b  wh er e th e solid line  rep r e s ent the  re sul t s from O r CA Captu r e, an d  the dot line  rep r e s ent the  results from   the testing a pplication. It is cl ear th at the  results  are in  acco rd  with  each oth e r i n  most  ca se.  There a r also some  difference d ue to t h e   possibl e diffe ren c e i n  d e vice m odel s, a nd mayb e in tegration  met hod s. The  m o st  signifi can t   differen c e lie  to the maximumValue  with  only 2.13% difference.                     Figure 8. Experiment result       As the re sult, our ap proa ch  of using SPICE  engin e  turns out to be a  suitable for f u rthe softwa r e dev elopme n t.      6.   Conclusio n   In this pape r, the kern el algorithm an d co d e  stru ctu r e of SPICE e ngine were analyze d ,   and an  soft ware archite c ture th at p a ckag SPICE engi ne  as  class a n d  calle d by  other   appli c ation s  is pro p o s ed.  The expe rim ent veri fied the feasi b ility  and a c cura cy  of the propo sed   approa ch. Th is re se arch  can be u s e d  to develop me nt cu stomize d  simul a tion  softwa r with  fully  simulatio n  ty pies an d all   cu stome r ed   para m eters  a v iable. Fu rth e rmo r e, it  ca n ea sily u s e d  to  develop e the  fault simul a tion by  simply  repl ace  the  function  mod e l of the d e vice s a s  a fa ul t- injected model.  Furthe wo rks involve s  t w o pa rts.  One  is det ail s   of engi ne,  su ch a s  it s al go rithm, its  analysi s , its  para m eter se tting. Theoth e r i s   re sult  d a ta p r o c essin g , su ch  a s    F ourie r t r an sfo r m,  wavelet an alysis a nd featureextractio n     Referen ces   [1]  Hamia ne M, A h lia  U. A CMO S base d  An alo g  F unctio n  Ge nerator: HSPI CE Mod e li ng  a nd Sim u lati on .   Internatio na l Journ a l of Electr ical  a nd Co mp uter Engi ne erin g (IJECE) . 201 4; 4(4): 532-5 3 8 [2]  Xi ao yu an  W ,  Z he Y. Simu la tion  of Z VS C onver ter  an Anal ys is of Its S w itchi ng  Lo ss Base d o n   PSPICE.  Internation a l Jo urna l of Pow e r Electronics a nd Driv e Systems (IJP EDS) . 2012; 2( 1): 19-24.   [3]  Autee R. D y n a m ic T e sting & Simulati on  of 4 KW  55 Hp S w itc h e d  Rel u ct ance Mot o r usi ng PSpic e.  Internatio na l Journ a l of Pow e r El ectronics a nd Driv e Systems (IJPEDS) . 201 1; 1(1): 36- 40.   [4]  Srivastava  A, Palav a li SR.  Integration  of S P ICE with TEK LV 511 ASIC design v e rific a tion system Procee din g of the  36th M i d w est S y m pos iu m on  Circu its a nd S y stems, A ugust  16,  199 3  - Aug u st 1 8 ,   199 3. Detroit, MI, USA. 1993.  [5]  Nicho ls KG,  Kazmierski  T J , Z w o linsk i M,  Bro w n  AD.  Overview  of  SPICE-like  cir c uit si mu lati on   alg o rith ms . IEE Proceed in gs: Circuits, Devic e s and S y stem s. 1994; 14 1(4) : 242-25 0.  [6]  Z hao Y, Gao  G.  T he Implem entat on  of SPICE2  w i t h  the  Graphic Pr e- a nd Post-Proc e ssors on P C .   Chin ese Jo urn a l of Microe lect ronics a nd co mputer . 198 8; 09 : 12-14.   [7]  Conr ad A.  Inte ractive s p ice  p r ogram  org a n i zes circ uit  desi gns.  Micr ow aves &a mp  RF . 199 5; 3 4 (4) :   183- 184.   [8]  Reg n ier J, W i l a mo w ski B. S P ICE simulati o n  an d an al ysis  throug h Inter net an d intra n et net w o rks.   IEEE Circuits and Dev i ces Maga z i ne . 19 98; 14(3): 9-1 2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  1693-6 930       SPICE Engine Analysis a n d  Circuit Simula tion Appli c ation De vel o p m ent (Bing Chen)  71 [9]  Wilamo w s k i  B, Regn ier JR,  Malin o w ski A.  SIP - Spice Intranet Pack age . Proceedi ngs  of the 19 9 8   Internatio na l Symp osi u m on Industri a l Electr onics, ISIE. Pretoria, Sout h africa. 199 8.  [10]  Z uberek W M , Z uberek MS.  T abl e-driv en circ uit el ements i n   SPICE-like si mulati on pr ogr a m s . T w ent y- T h ird Annual A s ilomar C onfer ence o n  Sig nal s, Sy st ems &a mp; Computer s. Pacific Grove, CA, USA.   198 9.  [11]  Z hou T Y , Liu H, Z hou D, T a rim T .   A fast analo g  circuit a n a l ysis al gorith m   for desig mo d i ficatio n  an d   verification . S PECIAL SECT ION ON T H E  2010 INT E RNAT I ONAL SYMPOSIUM ON PHYSICA DESIGN. Piscata w a y ,  NJ. 2011.   [12]  Z hang   X, Li G, Guo Y.  A  Circu it Optim i zatio n  S y stem  Base d o n  S P ICE.  Chi nes e Jo urna l of   Han g z h o u  Insti t ute of Electron ic Engi neer in g . 2001; 0 3 : 33-3 7 [13]  Mao S, Dong Y ,  Z hu M. Constr uction of the Virtual E x p e rime ntal  Platform of Electronic Circ u its Bas e d   on Spic e.  Chi n ese Jour nal  of Co mp uter  Appl icatio n an d Softw are . 2006; 2 3 (03): 17- 19.   [14]  Yang Y, Z h a o  J, W u  W .  Desig n  of  Cir cuit  Simu latio n  Soft w a re  B a sed  on S p ic e Seco nd ar Devel opm ent.  Chin ese Jo urn a l of Co mp uter  Simu lati on . 20 07; 24(0 5 ): 268 -323.   [15] Beams  J D Ad din g  SPICE  to  softw are dev el op me nt: A soft w a re dev el op me nt a ppro a ch  des ign e d  for   rapi dly c han gi ng  envir on me n t s . Proceed ing s  of the  19 95   ACM S y mpos i u m o n  Ap pli e d  Comp utin g.   Nashvi ll e, T N USA. 1995.   [16]  Z huan H, He  F ,   Lin X,  Z h an g L, Z h an g J,  Z hang   X, et  al.   A w eb-b a se platfor m  for  na nosca le  no n- classica devic mo del in g a n d  circ uit p e rfor ma nce  si mu lati on . 20 09  In te rna t i o na l   C o n f e r en ce   o n  Web  Information S ystems and Min i ng, W I SM. Shangh ai, Chi na. 2 009.   [17]  Z huan H, He  J, De ng  W ,   Z hang   X, Z h u   X, He  Q, et  al.  w e b-bas ed ed ucatio n platfor m  f o r   nan oscal e  d e vi ce mod e li ng  a nd circ uit si mu l a tion . 4t h Inter d iscip l i nar y E n gin eeri ng  Desi gn Ed ucati o n   Confer ence, IE DEC. Santa Cl ar a, CA, Unite d  states. 2014.   [18]  Nenzi P, Vogt  H.  Spice Users  Manua l. 201 2.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.