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Thema: NGSPICE Fehler doAnalyses: iteration limit reached

  1. #1
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    NGSPICE Fehler doAnalyses: iteration limit reached

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    Hallo,

    will mir ein 4 Bit R-String DA-Wandler in NGSPICE simulieren und hab mir dazu eine Netzliste geschrieben. Ich will eine Transientenanalyse durchführen, also Spannungsverlauf an verschiedenen Knoten über der Zeit. Wenn ich die Netzliste lade bekome ich keinen Fehler, also sollte sie ja in Ordnung sein - zumindest für Spice. Wenn ich die Simulation per RUN Befehl starte gibt er mir ein paar Berechnungen aus und dann kommt die Fehlermeldung: [highlight=red:e7a9b836aa]doAnalyses: iteration limit reached[/highlight:e7a9b836aa]

    Also ich geh mal davon aus dass der Fehler nichts mit der eigendlichen Schaltung zu tun hat sondern das er generell ein Problem mit der Simulation hat ? Wobei ich dazu sagen muss das eine andere Schaltung auch mit dieser Analyseart prima funktioniert...

    Hier mal die Netzliste und die Ausgabe von Spice:

    Netzliste:

    Code:
    4 Bit R-String DA-Wandler
    
    .incl mietec035_ngspice.txt
    
    Vref 9 0 DC 1
    
    VAo 1 0 PULSE(0 3 0 0.01n 0.01n 2.5ns 5ns)
    VAon 5 0 PULSE(3 0 0 0.01n 0.01n 2.5ns 5ns)
    
    VA1 2 0 PULSE(0 3 0 0.01n 0.01n 5ns 10ns)
    VA1n 6 0 PULSE(3 0 0 0.01n 0.01n 5ns 10ns)
    
    VA2 3 0 PULSE(0 3 0 0.01n 0.01n 10ns 20ns)
    VA2n 7 0 PULSE(3 0 0 0.01n 0.01n 10ns 20ns)
    
    VA3 4 0 PULSE(0 3 0 0.01n 0.01n 20ns 40ns)
    VA3n 8 0 PULSE(3 0 0 0.01n 0.01n 20ns 40ns)
    
    .subckt X 50 51 52
    R1 50 51 7
    M1 50 1 52 0 EN3 W=7u L=1u
    M2 51 5 52 0 EN3 W=7u L=1u
    .ends
    
    
    X1 9 10 24 X
    R2 10 11 7
    X2 11 12 25 X
    R3 12 13 7
    X3 13 14 26 X
    R4 14 15 7
    X4 15 16 27 X
    R5 16 17 7
    X5 17 18 28 X
    R6 18 19 7
    X6 19 20 29 X
    R7 20 21 7
    X7 21 22 30 X
    R8 22 23 7
    X8 23 0 31 X 
    
    M3 24 2 32 0 EN3 W=7u L=1u
    M4 25 6 32 0 EN3 W=7u L=1u
    M5 26 2 33 0 EN3 W=7u L=1u
    M6 27 6 33 0 EN3 W=7u L=1u
    M7 28 2 34 0 EN3 W=7u L=1u
    M8 29 6 34 0 EN3 W=7u L=1u
    M9 30 2 35 0 EN3 W=7u L=1u
    M10 31 6 35 0 EN3 W=7u L=1u
    
    M11 32 3 36 0 EN3 W=7u L=1u
    M12 33 7 36 0 EN3 W=7u L=1u
    M13 34 3 37 0 EN3 W=7u L=1u
    M14 35 7 37 0 EN3 W=7u L=1u
    
    M15 36 4 38 0 EN3 W=7u L=1u
    M16 37 8 38 0 EN3 W=7u L=1u
    
    C1 38 0 100p
    E1 39 0 38 0 1
    
    .tran 1n 2000n
    Hier die Ausgabe:

    Code:
    ngspice 3 -> run
    Doing analysis at TEMP = 27.000000 and TNOM = 27.000000
    
    Warning: Pd = 0 is less than W.
    Warning: Ps = 0 is less than W.
    Warning: va3n: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: va3: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: va2n: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: va2: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: va1n: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: va1: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: vaon: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: vao: no DC value, transient time 0 value used
    Warning: singular matrix:  check nodes x1.1 and x1.1
    
    Note: starting dynamic Gmin stepping
    Trying gmin =   1.0000E-03 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-04 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-05 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-06 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-07 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-08 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-09 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-10 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-11 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-12 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-12 Note: One successful Gmin step
    Warning: singular matrix:  check nodes x1.1 and x1.1
    
    Warning: Dynamic Gmin stepping failed
    Note: starting source stepping
    Supplies reduced to   0.0000% Warning: singular matrix:  check nodes x1.1 and x1.1
    
    
    Trying gmin =   1.0000E-02 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-03 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-04 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-05 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-06 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-07 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-08 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-09 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-10 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-11 Note: One successful Gmin step
    Trying gmin =   1.0000E-12 Note: One successful Gmin step
    Note: One successful source step
    Supplies reduced to   0.1000% Warning: singular matrix:  check nodes x1.1 and x1.1
    
    Supplies reduced to   0.0000% Warning: singular matrix:  check nodes x1.1 and x1.1
    
    Warning: source stepping failed
    
    Transient solution failed -
    
    Last Node Voltages
    ------------------
    
    Node                                   Last Voltage        Previous Iter
    ----                                   ------------        -------------
    9                                                 0                    0
    1                                                 0                    0
    5                                                 0                    0
    2                                                 0                    0
    6                                                 0                    0
    3                                                 0                    0
    7                                                 0                    0
    4                                                 0                    0
    8                                                 0                    0
    10                                     -1.93709e-81                    0
    x1.1                                              0                    0
    24                                      3.21909e-71                    0
    x1.5                                              0                    0
    11                                     -3.60424e-81                    0
    12                                     -5.00275e-81                    0
    x2.1                                              0                    0
    25                                      3.21084e-71                    0
    x2.5                                              0                    0
    13                                     -6.13262e-81                    0
    14                                     -6.98073e-81                    0
    x3.1                                              0                    0
    26                                       3.3326e-71                    0
    x3.5                                              0                    0
    15                                      -7.5471e-81                    0
    16                                     -7.83028e-81                    0
    x4.1                                              0                    0
    27                                      3.34174e-71                    0
    x4.5                                              0                    0
    17                                     -7.83028e-81                    0
    18                                      -7.5471e-81                    0
    x5.1                                              0                    0
    28                                      3.34174e-71                    0
    x5.5                                              0                    0
    19                                     -6.98073e-81                    0
    20                                     -6.13261e-81                    0
    x6.1                                              0                    0
    29                                       3.3326e-71                    0
    x6.5                                              0                    0
    21                                     -5.00274e-81                    0
    22                                     -3.60423e-81                    0
    x7.1                                              0                    0
    30                                      3.21084e-71                    0
    x7.5                                              0                    0
    23                                     -1.93708e-81                    0
    x8.1                                              0                    0
    31                                      3.21909e-71                    0
    x8.5                                              0                    0
    32                                     -8.52978e-71                    0
    33                                     -8.70274e-71                    0
    34                                     -8.70274e-71                    0
    35                                     -8.52978e-71                    0
    36                                      1.42939e-70                    0
    37                                      1.42939e-70                    0
    38                                     -1.54829e-70                    0
    39                                     -1.54829e-70                    0
    e1#branch                                         0                    0
    va3n#branch                                       0                    0
    va3#branch                                        0                    0
    va2n#branch                                       0                    0
    va2#branch                                        0                    0
    va1n#branch                                       0                    0
    va1#branch                                        0                    0
    vaon#branch                                       0                    0
    vao#branch                                        0                    0
    vref#branch                            -3.15289e-82                    0
    
    
    doAnalyses: iteration limit reached
    
    run simulation(s) aborted
    ngspice 4 ->
    Währe cool wenn mir da jemand helfen könnte.

    Gruß Markus

  2. #2
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    Um diesen Fehler zu beheben solltes du deine Schaltung einmal einhängen.
    Diesen Fehler erhält man wenn LTSpice zu viel rumrechnet und nicht aus die Pötte kommt.

    Beheben kann man diesen Fehler (oft) in dem man Widerstände einfügt damit der Simulator weiß was er tun soll.
    z.B wenn man einen Operationsverstärker direkt mit Spannungsquellen
    verbindet. Verlässt man dann den Gleichtakteingangsspannungsbreich
    sollen angeblich mehrere 1000A durch einen OPV Eingang fließen.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    hat bei mir nie richtig funktioniert. Es kam immer mal wieder auch bei banalen Sachen zu Konvergenzfehlern und ähnliches, wo z.B. LTSpice nur drüber lacht. Also am besten Finger weg und Nerven schonen

  4. #4
    Markus,

    etwas spät, aber:

    Der Fehler hat mit Deiner Schaltung zu tun:
    im Subcircuit X stehen die Knoten 1 und 5. Diese sind, wie alle Knoten eines Subcircuit, lokal. Das heißt, sie sind in Deiner Schaltung nicht verbunden.

    Die Fehlermeldung
    Warning: singular matrix: check nodes x1.1 and x1.1
    weist darauf hin, dass ngspice ein Problem mit dem Knoten 1 in X1 hat.

    Abhilfe kann schaffen, diese Knoten 1 und 5 global zu machen, d.h. sie in allen subcircuits unter den Namen 1 und 5 verfügbar zu machen. Dies geht, indem Du die Zeile
    .global 1 5
    zum Input-File hinzufügst.

    Gruß

    Holger

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