Warning: include(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include_once(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82

Warning: include_once(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82
pspice | Учебники

Записи с меткой «pspice»

Пассивные компоненты

Пассивные компоненты
Резисторы описываются предложением
Rxxx <+узел> <-узел> [имя модели] <значение> [ТС=<ТС1>[,<TС2>]]
Здесь ххх — произвольная алфавитно-цифровая последовательность общей длиной не более 7 символов, которая пишется слитно с символом R и вместе с ним образует имя компонента. Например:
R1 1502К
RGEN 1 2 2.4Е4 ТС=0.005
R12 3 О RTEMP 5K
.MODEL RTEMP RES (R=3 DEV=5%TC1=0.01)
Параметры, описывающие модель резистора, приведены в табл. 4.14.
Параметры модели резистора

Обозначение

Параметр

Размерность

Значение по умолчанию

R

Масштабный множитель сопротивления

1

ТС1

Линейный температурный коэффициент сопротивления

°с-1

0

ТС2

Квадратичный температурный коэффициент сопротивления

о С -2

0

ТСЕ

Экспоненциальный температурный коэффициент сопротивления

°с

0

T_MEASURED

Температура измерения

°с

T_ABS

Абсолютная температура

°с

T_REL_GLOBAL

Относительная температура

°с

T_REL_LOCAL

Разность между температурой устройства и модели-прототипа

°с

Если в описании резистора <имя модели> опущено, то его сопротивление равно параметру <сопротивление> в омах. Если <имя модели> указано и в директиве .MODEL отсутствует параметр ТСЕ, то сопротивление резистора определяется выражением
<значение>-& [ 1+ТС1 (T-Tnom)+TC2(T-Tnom) 2 ];
Если параметр ТСЕ указан, то сопротивление равно <значение>R*1,01 ТСЕ(т " Тпоm)
Здесь Т — текущее значение температуры (указывается по директиве .TEMP); Tnom= 27 °С — номинальная температура (указывается по директиве .OPTIONS).
Параметр <значение> может быть как положительным, так и отрицательным, но не равным нулю. далее…

Вспомогательные файлы, определение параметров и функций

Вспомогательные файлы, определение параметров и функций.
Функции, определяемые пользователем, задаются по директиве
.FUNC <имя функции>([<аргумент>*]) {<тело>}
Количество аргументов находится в пределах от 1 до 10. Имя функции назначает пользователь, но оно не должно совпадать с именами встроенных функций, например SIN и др. Тело функции, содержащее ее описание, состоит из арифметических выражений и стандартных функций и заключается в фигурные скобки {}. Если аргументы отсутствуют, круглые скобки ( ) все равно нужны. Определение функции в задании на моделирование должно предшествовать ее использованию. Тело функции можно записывать на нескольких строках, помещая символ «+» в первой позиции строки продолжения. Приведем примеры:
. FUNC DR(D) D/57.296
.FUNC E(X) ЕХР(Х)
.FUNC APBX(A.B.X) А+В*Х
.FUNCP()SIN(0.19634954)
Набор стандартных функций целесообразно записывать в файлы и подключать их к заданию на моделирование директивой .INC.
Глобальные параметры задаются директивами вида .PARAM «имя параметра>=< значение»* .PARAM «имя параметра>={<выражение>}>*
Значения параметров могут быть константами или выражениями, содержащими константы или другие параметры. Выражения должны заключаться в фигурные скобки { }. Введем, например, параметры pi = л, pi2 = 2л, напряжение источника питания VPOWER=5 и используем один из них при описании емкости конденсатора С1:
.PARAM pi=3.14159265, pi2=6.2831853, VPOWER=5v
.PARAM VNUM = {8*pi} C1 20{1/(pi2*10kHz*5k)}
Имена вводимых параметров не должны совпадать с именем текущего времени TIME и именами стандартных параметров:

  • GMIN — минимальная проводимость;
  • TEMP — текущая температура;
  • VT — температурный потенциал р-л-перехода.

Директиву .PARAM можно использовать внутри описания макромодели для создания локальных параметров. С помощью параметров можно определять все параметры моделей устройств и большинство параметров компонентов и директив, за исключением:

  • температурных коэффициентов резистора TCI, TC2, задаваемых в описании резистора на схеме (в модели резистора это, конечно, допускается);
  • параметров кусочно-линейного источника сигнала PWL;
  • линейных и полиномиальных коэффициентов зависимых линейных источников всех типов Е, F, G и Н (для этого рекомендуется использовать нелинейные источники).

Параметры нельзя использовать для именования узлов цепи и задания значений переменных в директивах моделирования .AC, .DC и др.
Директивы .PARAM можно помещать в библиотечные файлы. В процессе поиска параметров сначала просматривается задание на моделирование, а затем все подсоединенные файлы.
Файл библиотеки компонентов подключается по директиве
.LIB ["имя файла библиотеки"]
В файле библиотеки с указанным именем содержится описание встроенных моделей одного или нескольких компонентов (параметры каждого компонента вводятся по директиве .MODEL) или подсхем (описанных с помощью директив .SUBCKT/.ENDS). В этом же файле могут быть помещены комментарии и обращения к другим директивам .LIB.
При указании в задании на моделирование имени какого-либо конкретного компонента, модель которого содержится в библиотечном файле, в ОЗУ загружается не весь файл, а только его часть, относящаяся к данному компоненту.
Приведем примеры:
.LIB "KT315A.mod" — подключение файла описания модели транзистора КТ315А;
.LIB "QRUS.lib" — подключение файла библиотеки отечественных биполярных транзисторов;
.LIB "D:\PSPICE\LIB\diode.lib" — подключение библиотеки диодов, находящейся на диске С: в подкаталоге LIB каталога PSPICE.
В каталоге \OrCAD\Library\PSpice может находиться файл каталога библиотек NOM.LIB, в нем перечислены директивы подключения всех используемых библиотек.
Приведем пример этого файла, создаваемого пользователем:
.LIB "D:\PSPICE\LIB\qrus.lib"
.LIB "D:\PSPICE\LIB\d.lib"
.LIB "D:\PSPICE\LIB\digit.lib"
В таком случае в задании на моделирование указывается директива .LIB без параметров.
При работе с графическим редактором PSpice Schematics подключение библиотек производится по команде Analysis>Library and Include Files. Причем опции, помеченные звездочкой «*», делают выбранный библиотечный файл доступным для всех схем, без звездочки — только для текущей схемы. далее…

Задание начальных условий

Задание начальных условий.
Начальные значения узловых потенциалов по постоянному току задаются по директиве
.IC V(<HOMep узла>[,<номер узла>}) = Оначение ЭДС>*
Приведем пример
.IC V(5)=1.24V(IN)=0
К’указанным узлам подключаются источники постоянного напряжения с внутренним сопротивлением 0,0002 Ом, и рассчитывается режим по постоянному току. После завершения расчета эти источники отключаются — так задаются начальные значения узловых потенциалов перед расчетом переходных процессов.
Если в задании имеются и директива .NODESET, и директива .IC, то первая не будет выполняться при расчете режима по постоянному току перед началом анализа переходных процессов.
Задание начального приближения узловых потенциалов по постоянному току производится по директиве
.NODESET <V(<узел>[,<узел>])=<значение ЭДС>>*
Приведем пример
.NODESET V(9)=5.6 V(8,2)=4.95
Эта директива назначает начальное значение указанных потенциалов на нулевой итерации при расчете режима по постоянному току как в режиме DC, так и при расчете переходных процессов (в режиме DC Sweep она выполняется только на первом шаге варьирования источников напряжения). Если заданные значения узловых потенциалов близки к точному решению, то процесс итерационного расчета режима по постоянному току завершается за меньшее количество итераций. Эта директива полезна при расчете очень больших схем по частям и расчете схем с несколькими устойчивыми состояниями. далее…

Sensitivity

Sensitivity

  • Sensitivity — чувствительность в режиме по постоянному току.
  • Чувствительность в режиме малого сигнала рассчитывается по директиве SENS <выходная переменная>*
    Чувствительность рассчитывается после линеаризации цепи в окрестности рабочей точки. По директиве .SENS рассчитывается чувствительность каждой из указанных выходных переменных к изменению параметров всех компонентов и моделей. Поэтому объем результатов расчета чувствительностей может быть огромным. Результаты расчета выводятся в файл .out. Выходные переменные указываются по тому же формату, что и в директивах .PRINT для режимов TRAN и DC. При этом накладывается ограничение: если выходная переменная должна быть током, то допускается только ток через независимые источники напряжения.
    Приведем пример. Если предположить, что цепь состоит из компонентов R1, R2, С1 и т.д., то по директиве
    .SENS V(9) V(4,3) I(VCC)
    будут рассчитаны чувствительности
    dV(9)/dRl, dV(9)/dR2, dV(9)/dC1, .,,, dV(4,3)/dR1 …
    При работе с управляющей оболочкой Schematics имена выходных переменных указываются в диалоговом окне, открывающемся после нажатия на кнопку Sensitivity в меню выбора директив моделирования.

  • Temperature — вариация температуры. Вариация температуры производится по директиве
  • .TEMP <температура>*
    Здесь указывается список значений температуры (по шкале Цельсия), для которых следует выполнить все указанные в задании директивы анализа характеристик. Если указано несколько значений температуры, то все виды анализа проводятся для каждой температуры. далее…

    Начинающим пользователям

    Начинающим пользователям
    Начинающим пользователям рекомендуется воспользоваться установкой параметров директивы .OPTIONS по умолчанию и изменять их по мере надобности после приобретения опыта моделирования.
    В процессе моделирования программа PSpice генерирует различные сообщения, которые передаются в выходной файл и файл данных для программы Probe. Список сообщений о специфических ошибках в процессе, моделирования цифровых устройств приведен.
    Статистические сведения о задании выводятся в выходной файл с расширением .OUT при введении опции АССТ в директиве .OPTION. Перечень выводимых данных приведен.
    Данные, помещаемые в выходном файле

    Параметр

    Значение

    NUNODS

    Количество узлов схемы устройства без учета подсхем

    NCNODS

    Количество узлов схемы устройства с учетом подсхем

    NUMNOD

    Общее количество узлов схемы замещения устройства с учетом внутренних узлов встроенных моделей компонентов

    NUMEL

    Общее количество компонентов устройства с учетом подсхем

    DIODES

    Количество диодов с учетом подсхем

    BJTS

    Количество биполярных транзисторов с учетом подсхем

    JFETS

    Количество полевых транзисторов с учетом подсхем

    MFETS

    Количество МОП-транзисторов с учетом подсхем

    GASFETS

    Количество арсенид-галлиевых полевых транзисторов с учетом подсхем

     

    Параметр

    Значение

    IGBTS

    Количество статически индуцированных биполярных транзисторов с учетом подсхем

    NDIGITAL

    Количество цифровых устройств с учетом подсхем

    NSTOP

    Размерность воображаемой матрицы цепи (фактически не все элементы разреженных матриц хранятся в памяти)

    NTTAR

    Фактическое количество входов в матрице цепи в начале вычислений

    NTTBR

    Фактическое количество входов в матрице цепи в конце вычислений

    NTTOV

    Количество ненулевых элементов матрицы цепи

    IFILL

    Разность между NTTAR и NTTBR

    IOPS

    Количество операций с плавающей запятой, необходимых для решения одного матричного уравнения цепи

    PERSPA

    Степень разреженности матрицы цепи в процентах

    NUMTTP

    Количество шагов интегрирования переходного процесса

    NUMRTP

    Количество моментов времени при расчете переходного процесса, при которых шаг интегрирования был слишком велик и расчет повторен с меньшим шагом

    NUMNIT

    Общее количество итераций при расчете переходного процесса

    DIGTP

    Количество временных шагов при логическом моделировании

    DIGEVT

    Количество логических событий

    DIGEVL

    Количество вычислений логических состояний цифровых устройств

    MEMUSE

    Размер используемой области ОЗУ в байтах

    Matrix solution

    Время, затраченное на решение матричного уравнения

    Matrix load

    Время, затраченное на составление уравнений компонентов

    READIN

    Время, затраченное на чтение входного файла и поиск ошибок в нем

    SETUP

    Время, затраченное на формирование матрицы цепи

    DC sweep

    Время, затраченное на расчет передаточных функций по постоянному току

    Bias point

    Время, затраченное на расчет режима по постоянному току в рабочей точке

    Digital simulation

    Время, затраченное на вычисление логических состояний цифровых устройств

    AC and noise

    Время, затраченное на расчет в частотной области

    Transient analysis

    Время, затраченное на расчет переходного процесса

    Monte Carlo

    Время, затраченное на выполнение директив .МС и .WCASE

    OUTPUT

    Время, затраченное на переформатирование данных, необходимое перед выполнением директив .PRINT и .PLOT

    OVERHEAD

    Время, затраченное на выполнение задания

    Total job time

    Общее время выполнения задания, за исключением времени, затраченного на загрузку файлов программы PSpice

     

  • Parametric — многовариантный анализ. Вариация параметров назначается по директиве .STEP, имеющей следующие разновидности:
  • .STEP [LIN] <имя варьируемого параметра> <начальное значение> + <конечное значение> <шаг приращения параметра>
    .STEP [ОСТ] [DEC] <имя варьируемого параметра>
    + <начальное значение> <конечное значение> <количество точек>
    .STEP <имя варьируемого параметра> LIST < значение>*
    На каждом шаге вариации параметров по очереди выполняются все виды анализа характеристик цепи, задаваемых директивами .DC, .AC, .TRAN и др. Варьироваться могут все параметры всех моделей компонентов и глобальные параметры за исключением:

    • параметров L и W МОП-транзистора (разрешается варьировать аналогичные параметры LD и WD);
    • температурных коэффициентов TCI, TC2 резисторов и других компонентов.

    Приведем примеры:
    .STEP VIN -.8 .8 .2 .STEP LIN I2 5mA-2mA-0.1mA
    .STEP RES RMOD(R) 0.9 1.1 0.05
    .STEP TEMP LIST 0 20 27 50 80
    .STEP PARAM VPOWER 4 6 0.2
    Ключевое слово PARAM в последнем примере указывает, что после него следует имя глобального параметра, определенного ранее по директиве .PARAM.
    Дадим пояснения, как с помощью директивы .STEP организовать многовариантный анализ.
    Например, многовариантный анализ переходных процессов при изменении амплитуды А гармоиического сигнала реализуется следующим образом:
    .PARAM A=0
    VSIGNAL1 OSIN(0{A}1kHz)
    .STEP PARAM A LIST 12510 TRAN 0.1ms 5ms
    Обратим внимание, что при вариации глобальных параметров их необходимо предварительно объявить по директиве .PARAM.
    Изменение сопротивления резистора (и параметров других пассивных компонентов) осуществляется двояко. Во-первых, с помощью глобального параметра
    .PARAM P=1
    R1 2 О {Р}
    .STEP PARAM P 15,45,10
    Во-вторых, используя модель резистора
    .MODEL RMOD RES(R=15)
    R1 2 О RMOD 1
    .STEP RES RMOD(R) 15,45,10
    Здесь RMOD — имя модели резистора; RES — тип модели; R — имя варьируемого параметра.
    В связи с тем, что многовариантный анализ производится также с помощью директив .TEMP, .MC, .WCASE и .DC, в одном задании на моделирование вместе с директивой .STEP разрешается помещать только одну из них. Две директивы .STEP в одном задании не допускаются.

    При работе с управляющей оболочкой Schematics спецификация варьируемых параметров выполняется в диалоговом окне, открывающемся после нажатия на кнопку Parametric в меню выбора директив моделирования. Назначение его полей такое же, как и для директивы DC Sweep .

    Options — параметры моделирования

    Options — параметры моделирования.
    Параметры и режимы работы программы PSpice устанавливаются в диалоговом окне, открываемом нажатием кнопки Options в окне выбора директив моделирования . Это выполняется с помощью директивы
    .OPTIONS [имя опции]* [<имя опции> = <значение>]*
    Например:
    .OPTIONS NOPAGE NODE RELTOL=1e-4
    Опции перечисляются в любом порядке.
    Они подразделяются на два вида:

    • опции, имеющие численное значение — для его изменения в окне, изображенном , выбирается курсором имя опции, в строке New Value вводится новое значение и нажимается кнопка Accept;
    • опции, не имеющие численного значения; их можно назвать флагами, находящимися в положении «включено» (Y) или «выключено» (N) — для изменения их состояний производится двойной щелчок на строке с именем опции.

    Приведем список флагов (в скобках указаны значения по умолчанию):

    • АССТ — вывод статистики времени выполнения всех видов анализа характеристик цепи и других данных о задании на моделирование (N);
    • EXPAND — включение в описание схемы описания макромоделей (N);
    • LIBRARY — включение в описание схемы описания моделей из библиотечных файлов (N);
    • LIST — вывод списка всех компонентов цепи (N);
    • NOBIAS — запрещение вывода в выходной файл значений узловых потенциалов в рабочей точке (N);
    • NODE — печать списка соединений (N);
    • NOECHO — запрещение включения в выходной файл части описания схемы, располагаемой после строки с директивой .OPTIONS (N);
    • NOICTRANSLATE — отмена установки начальных условий расчета переходных процессов, выполненных с помощью директив .IC (имеются в виду начальные напряжения на конденсаторах и токи через индуктивности) (N);
    • NOMOD — запрещение вывода списка параметров моделей (N);
    • NOOUTMSG — подавление передачи в выходной файл сообщений об ошибках моделирования (N);
    • NOPAGE — запрещение перевода страниц в выходном файле (N);
    • NOPRBMSG — подавление передачи в файл данных для программы Probe сообщений об ошибках моделирования (N);
    • NOREUSE — запрещение автоматического сохранения и восстановления информации о режиме по постоянному току при вариации температуры, статистическом анализе, расчете наихудшего случая и при вариации параметров (N);
    • OPTS — вывод значений всех опций (N);
    • STEPGMIN — включение алгоритма расчета режима по постоянному току вариацией проводимости GMIN в случае отсутствия сходимости метода Ньютона-Рафсона. При наличии этой опции в отсутствии сходимости сначала применяется метод вариации GMIN и затем, в случае неудачи, метод вариации источников питания (в отсутствии этой опции используется только метод вариации источников питания) (N).

    Если какой-либо флаг не указан, то по умолчанию устанавливается режим, противоположный описанному выше.
    Опции, имеющие численные значения, представлены в табл. 4.7.
    Опции, имеющие численные значения

    Имя опции

    Наименование

    Размерность

    Значение по умолчанию

    ABSTOL

    Допустимая ошибка расчета токов в режиме TRAN

    А

    10 -12

    CHGTOL

    Допустимая ошибка расчета заряда в режиме TRAN

    Кл

    10 -14

    CPTIME*

    Максимальное время работы процессора, разрешенное для выполнения данного задания

    с

    0**

    DEFAD

    Диффузионная площадь стока МОП-транзистора (AD)

    м 2

    0

    DEFAS

    Диффузионная площадь истока МОП-транзистора (AS)

    м 2

    0

    DEFL

    Длина канала МОП-транзистора (L)

    м

    10 -4

    DEFW

    Ширина канала МОП-транзистора (W)

    м

    10 -4

    DIGDRVF

    Минимальное выходное сопротивление цифровых устройств (для моделей UIO)

    Ом

    2

    DIGDRVZ

    Максимальное выходное сопротивление цифровых устройств (для моделей UIO)

    кОм

    20

     

    Имя опции

    Наименование

    Размерность

    Значение по умолчанию

    DIGERRDEFAULT

    Максимальное количество контролируемых ошибок цифровых устройств

    20

    DIGERRLIMIT

    Максимальное количество сообщений об ошибках в цифровых устройствах

    0**

    DIGFREQ

    Частота дискретизации при анализе цифровых устройств

    Гц

    10 10

    DIGINITSTATE

    Установка начального состояния триггеров: 0 — сброс; 1 — установка; 2 — X

    2

    DIGIOLVL

    Уровень интерфейса А/Ц, Ц/А по умолчанию

    1

    DIGMNTYMX***

    Селектор выбора задержки цифрового устройства по умолчанию: 1 — минимум; 2 — типичное значение; 3 — максимум; 4 — мин/макс

    2

    DIGMNTYSCALE

    Масштабный коэффициент для расчета минимальной задержки

    0,4

    DIGTYMXSCALE

    Масштабный коэффициент для расчета максимальной задержки

    1,6

    DIGOVRDRV

    Отношение выходных сопротивлений цифровых устройств, при которых изменяется состояние общего выходного узла

    3

    DISTRIBUTION

    Закон распределения отклонений параметров от номинальных значений

    UNIFORM

    GMIN

    Минимальная проводимость ветви цепи (проводимость ветви, меньшая GMIN, считается равной нулю)

    См

    10 -12

    ITL1

    Максимальное количество итераций в режиме DC

    150

    ITL2

    Максимальное количество итераций при расчете передаточных функций по постоянному току при переходе к последующей точке

    20

    ITL4

    Максимальное количество итераций при переходе к следующему моменту времени в режиме TRAN

    10

    ITL5*

    Общее максимальное количество всех итераций в режиме TRAN (установка ITL5 = 0 означает бесконечность)

    0**

    LIMPTS*

    Максимальное количество точек, выводимых в таблицу или на график

    0**

    NUMDGT

    Количество значащих цифр в таблицах выходных данных (не более 8)

    4

     

    Имя опции

    Наименование

    Размерность

    Значение по умолчанию

    PIVREL*

    Относительная величина элемента строки матрицы, необходимая для его выделения в качестве ведущего элемента (режим АС)

    10- 3

    PIVTOL*

    Абсолютная величина элемента строки матрицы, необходимая для его выделения в качестве ведущего элемента (режим АС)

    10- 13

    RELTOL

    Допустимая относительная ошибка расчета напряжений и токов в режиме TRAN

    10- 3

    TNOM

    Номинальная температура

    °С

    27

    VNTOL

    Допустимая ошибка расчета напряжений в режиме TRAN

    В

    10-6

    WIDTH

    Длина строки выходного файла (аналогично директиве .WIDTH)

    80

    Значения этих опций рекомендуется не изменять. ** Нулевое значение этих опций означает бесконечность. * Назначение DIGMNTYMX=4 означает моделирование цифровых устройств по методу наихудшего случая.

    далее…