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

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

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

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:

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

 
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.

Статьи по теме

• Sensitivity
• Начинающим пользователям
• Options — параметры моделирования
• Пассивные компоненты
• Описание аналоговых компонентов

Комментарии запрещены.