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
Задание начальных условий | Учебники

Главная > OrCAD > Задание начальных условий


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.
15. Управление выдачей результатов. Результаты расчетов в виде таблиц выводятся в выходной файл с расширением *.OUT по директиве
.PRINT[/DGTLCHG] [DC] [IRAN] [AC] [NOISE] <выходная переменная>*
В одной директиве .PRINT можно выбрать только один вид анализа и привести список не более восьми выходных переменных. Одновременно в задании на моделирование можно поместить несколько таких директив. В таблицах каждая колонка соответствует одной переменной. В первой колонке помещается независимая переменная: постоянное напряжение (режим DC), время (режим TRAN) или частота (режим АС). Количество значащих цифр данных и максимальное количество строк в таблице определяются опциями NUMDGT и LIMPTS директивы .OPTIONS. Формат выходных переменных описан ниже. Приведем примеры:
PRINT DC V(3) V(2,3) I(VIN)
PRINT AC VM(2) VP(2) VDB(5) IR(6)
PRINT TRAN V(1) V(R1) V([RESET])
В последнем примере нецифровое имя узла RESET, начинающееся с буквы, заключено в квадратные скобки, чтобы отличить его от имени компонента.
Логические состояния цифровых компонентов выводятся на внешние устройства после окончания моделирования обычным образом. В общем случае спецификация <выходная переменная> цифровых узлов имеет вид:
D(<имя узла>)
Однако при наличии параметра /DGTLCHG префикс D можно опустить. Поэтому следующие две директивы вывода на печать логических состояний цифровых узлов SET и Q1 эквивалентны
PRINT IRAN D(SET) D(Q1)
PRINT/DGTLCHG IRAN SET Q1
Различие этих директив заключается в том, что по директиве .PRINT на печать выводятся состояния как цифровых, так и аналоговых узлов, а по директиве .PRINT/DGTLCHG — только цифровых.
Результаты в виде графиков выводятся в выходной файл по директиве
.PLOT [DC] [AC] [NOISE] [TRAN] <выходная переменная>* + [(<нижняя граница>,<верхняя граница>)]*
Смысл параметров такой же, что и в директиве .PRINT. Графики выводятся с помощью буквенно-цифровых символов независимо от типа печатающего устройства, в частности, на АЦПУ старых ЭВМ, для которых была создана программа SPICE. Однако директивой .PLOT пользоваться на современных ПК не имеет смысла. На одном графике помещается до восьми кривых, причем количество директив .PLOT в одном задании не ограничено. Диапазон по оси X указан в директиве, устанавливающей вид анализа, а диапазон по оси Y определяется с помощью параметров <нижняя граница>, <верхняя граница> или автоматически. Приведем примеры:
PLOT DC V(3) V(2,3) V(R1) I(VIN)
PLOT AC VM(2) VP(2) VM(3,4) VG(5)
PLOT NOISE INOISE ONOISE .
PLOT TRAN V(3) V(2,3) (0,5V) ID(M2) (-50mA, 50mA)
Графический постпроцессор Probe подключается директивой .PROBE[/CSDF] [<выходная переменная>*]
Если список выходных переменных не указан, то в файл результатов с расширением имени .DAT заносятся потенциалы всех узлов цепи и токи всех компонентов, разрешенных для помещения в список выходных переменных (см. ниже). Обратим внимание на то, что при этом файл результатов может иметь огромные размеры и не поместиться в ОЗУ. Указание конкретного списка выходных переменных, передаваемых в программу Probe через файл с расширением .DAT, сокращает размер этого файла. Приведем примеры:
PROBE
.PROBE V(3) V(2,3) VM(2) VP(2)
Обратим внимание, что в файл данных *.DAT всегда помещаются уровни внутреннего шума INOISE, ONOISE и данные о кривых гистерезиса магнитных сердечников В(Н), поэтому при наличии списка выходных переменных их в него включать не надо.
По директиве .PROBE/CSDF создается файл результатов в текстовом виде с расширением имени *.ТХТ, который можно использовать для обмена данными с
ЭВМ других типов и для сопряжения с программами дополнительной обработки результатов.
Если в управляющей оболочке PSpice Schematics в меню Analysis>Probe Setup активизирована опция Automatically Run Probe After Simulation, то результаты расчетов автоматически передаются в программу Probe после завершения работы PSpice. При выборе опции Monitor Waveforms вывод графиков на экран программы Probe начинается одновременно с началом моделирования
Запись в файл результатов моделирования цифровых устройств производится по директиве
.VECTOR <количество узлов> <номер узла>*
+ [POS=< позиция столбца в таблице>
+ [FILЕ=<1шя файла>] [RADIX=" Binary" | "Hex" | "Octal"
бита>}] [SIGNАМЕS=<шиена сигналов>]
В файл заносятся значения моментов времени и логические уровни сигналов в перечисленных узлах. Формат файла такой же, какой применяется при создании файла цифрового генератора FSTIM. Приведем примеры:
.VECTOR 1 CLOCK SIGNAMES=SYSCLK
.VECTOR 4 DAT A3 DATA2 DATA1 DAT А0
.VECTOR 1 ADDR3 POS=2 RADIX=H BIT=4
.VECTOR 1 ADDR2 POS=2 RADIX=H BIT=3
.VECTOR 1 ADDR1 POS=2 RADIX=H BIT=2
.VECTOR 1 ADDRO POS=2 RADIX=H BIT=1
По умолчанию создается файл, имеющий имя текущей схемы с расширением *.VEC.
Выдача текущих результатов анализа производится по директиве
.WATCH [DC] [AC] [TRAM] [<выходная переменная> + [<нижний предел>,<верхний предел>] ]*
В процессе работы программы PSpice в нижней части экрана в текстовой форме выводятся значения до 3-х выходных переменных типа V или I (арифметические выражения недопустимы). Каждая переменная может иметь свои пределы. Если ее текущее значение выходит за эти пределы — раздается звуковой сигнал, после чего пользователь может прекратить расчеты или не обращать на это внимание. В последнем случае программа больше не будет проверять нахождение переменных в указанных пределах. Для каждого вида анализа DC, AC, TRAN записывается отдельная директива .WATCH. При этом недоступен вывод группового времени запаздывания (в режиме АС) и состояний цифровых узлов.
Длина строки выходного файла устанавливается директивой
.WIDTH OUT = <значение>
Параметр <значение> устанавливает количество колонок в выходном файле: 80 (по умолчанию) или 132.
Выходные переменные. Опишем, как составляются имена выходных переменных, используемых в директивах .PRINT, .PLOT и .PROBE. В разных видах анализа имена несколько различаются.
1. Режимы DC и TRAN. При расчете режима по постоянному току и переходных процессов используются выходные переменные, приведенные в табл. 4.9.
Выходные переменные при анализе переходных процессов

Общая форма

Пример

Пояснение

V(<узел>)

V(2)

Потенциал узла

V(<+узея>, <-узел>)

V(2,4)

Разность потенциалов узла

V(<имя >)

V(R1)

Разность потенциалов между выводами двухполюсного компонента

Vх(<имя>)

VB(Q1)

Потенциал вывода многополюсного компонента

Vу(<имя>)

VCE(Q3)

Разность потенциалов между выводами многополюсного компонента

Vxy(<имя>)

VA(T2)

Напряжение на входе или выходе линии передачи (z = A — вход, z = В — выход)

I(<имя>)

K(D5)

Ток через двухполюсный компонент

Iх(<имя>)

IB(Q1)

Ток через указанный вывод многополюсного компонента

Iz(<имя>)

IA(T3)

Ток через входные или выходные зажимы линии передачи (z = A — вход, z = В — выход)

В спецификации переменных V(<uмя>), I(<имя>) параметр <имя> указывает на один из двухполюсных компонентов, имена которых начинаются со следующих букв: С — конденсатор; D — диод; Е — ИНУН; F — ИТУТ; G — ИТУН; Н — ИНУТ; I — независимый источник тока; L — индуктивность; R — резистор; S — ключ, управляемый напряжением; V — независимый источник напряжения; W — ключ, управляемый током.
В спецификациях переменных V х(<имя>), Vху(<имя>) и I х(<имя>) параметр <имя> указывает имя трехполюсного или четырехполюсного компонента, а х и у — аббревиатуры их выводов (см. табл. 4.10).
Имена трех- и четырехполюсных компонентов

Первая буква имени

Компонент

Аббревиатура вывода

В

Арсенид-галлиевый полевой транзистор

D (сток) G (затвор) S (исток)

J

Полевой транзистор

D (сток) G (затвор) S (исток)

М

МОП-транзистор

D (сток) G (затвор) S (исток) В (подложка)

Q

Биполярный транзистор

С (коллектор) В (база) Е (эмиттер) S (подложка)

 

Первая буква имени

Компонент

Аббревиатура вывода

Т

Линия передачи

VA (входное напряжение) IA (входной ток) VB (выходное напряжение) IB (выходной ток)

Z

Статически индуцированный биполярный транзистор

С (коллектор) G (затвор)
Е (эмиттер)

Например, напряжение коллектор — база транзистора Q3 обозначается как VCB(Q3). В спецификациях переменных VZ(<UMH>), Iz(<имя>) в качестве параметра <имя> указывается имя линии передачи (начинается с буквы Т), а символ 2 принимает два значения: А — вход, В — выход линии передачи.
2. Режим АС. При выводе результатов расчета частотных характеристик к именам переменных, перечисленным выше, добавляются суффиксы, перечисленные в табл. 4.11.
Суффиксы переменных при расчете частотных характеристик

Суффикс

Пример

Пояснение

V(2,3)

Модуль

М

VM(2)

Модуль

DB

VDB(Rl)

Модуль в децибелах

Р

VCEP(Q3)

Фаза в радианах

G

IAGCT2)

Групповое запаздывание

R

IR(VIN)

Действительная часть

I

IKR13)

Мнимая часть

В отличие от режимов DC и TRAN в режиме АС возможен вывод токов не всех компонентов, а только следующих: R — резисторы; С — конденсаторы; I — независимые источники тока; L — индуктивности; Т — линии передачи; V — независимые источники напряжения. Для вывода токов других устройств необходимо последовательно с ними включить независимый источник напряжения с нулевой ЭДС и затем указать спецификацию тока этого источника.
3. Анализ уровня внутреннего шума. При расчете уровня внутреннего шума имена выходных переменных имеют стандартный вид:

  • INOISE — эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе цепи, равный
  • ONOISE — уровень напряжения шума на выходе, равный корень (S U вых (f);)
  • DB(INOISE) — эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе в децибелах;
  • DB(ONOISE) — уровень напряжения шума на выходе в децибелах.

В программе Probe корень квадратный из спектральной плотности напряжения и тока внутреннего шума выводится в виде V(INOISE), I(INOISE), V(ONOISE).
Кроме того, доступны и парциальные спектральные плотности напряжения выходного шума, обусловленные отдельными источниками шума: шумом отдельного резистора, отдельной составляющей шумов транзистора и общим шумом от каждого транзистора и т.п. Типы этих составляющих спектральных плотностей шума приведены в табл. 4.12.
Обозначения составляющих спектральных плотностей шума

Тип компонента

Тип шума

Пояснения

В (арсенид-галлиевый полевой транзистор

FID

Фликкер-шум

RD

Тепловой шум сопротивления RD

RG

Тепловой шум сопротивления RG

RS

Тепловой шум сопротивления RS

SID

Дробовой шум

ТОТ

Общий шум

D (диод)

FID

Фликкер-шум

RS

Тепловой шум сопротивления RS

SID

Дробовой шум

ТОТ

Общий шум

Digital Input

RHI

Тепловой шум сопротивления RHI

RLO

Тепловой шум сопротивления RLO

ТОТ

Общий шум

Digital Output

ТОТ

Общий шум

J (полевой транзистор)

FID

Фликкер-шум

RD

Тепловой шум сопротивления RD

RG

Тепловой шум сопротивления RG

RS

Тепловой шум сопротивления RS

SID

Дробовой шум

TOT

Общий шум

M (МОП-транзистор)

FID

Фликкер-шум

RB

Тепловой шум сопротивления RB

RD

Тепловой шум сопротивления RD

RG

Тепловой шум сопротивления RG

RS

Тепловой шум сопротивления RS

SID

Дробовой шум

TOT

Общий шум

 

Тип компонента

Тип шума

Пояснения

Q (BJT)

FID

Фликкер-шум

RB

Тепловой шум сопротивления RB

RD

Тепловой шум сопротивления RD

RC

Тепловой шум сопротивления RC

RE

Тепловой шум сопротивления RE

SIB

Дробовой шум тока базы

SIC

Дробовой шум тока коллектора

ТОТ

Общий шум

R (резистор)

ТОТ

Общий шум

Iswitch (ключ)

ТОТ

Общий шум

Vswitch (ключ)

тот

Общий шум

 
Примечания.
1. Парциальные шумы статически индуцированных биполярных транзисторов IGBT в данной версии PSpice не рассчитываются.
2. Спектральная плотность напряжения шума имеет размерность В 2 /Гц.

3. При построении графиков спектральной плотности шума в программе Probe к имени типа составляющей шума добавляется префикс N. Приведем примеры: NFIB(Q1) означает вклад в спектральную плотность выходного шума флик-кер-шума транзистора Q1, NTOT(Q1) — вклад шума транзистора Q1; NTOT(Rl) — вклад шума резистора Rl; NTOT(ONOISE) — суммарная спектральная плотность выходного шума, причем NTOT(ONOISE) = V(ONOISE) 2 .

Статьи по теме

Комментарии запрещены.