Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
24
Добавлен:
07.02.2015
Размер:
318.98 Кб
Скачать

Ключевые слова HI и LOW задают направление изменения параметров компонентов относительно номинальных значений при расчете наихудшего случая. Если определяется функция YMAX или МАХ, по умолчанию назначается ключевое слово HI -(поло­жительное приращение), в противном случае LOW (отрицатель­ное приращение).

Ключевые слова VARY DEV, VARY LOT, VARY ВОТр опре­деляют характер случайного разброса параметров. По умолчанию назначается параметр VARY BOTH и случайный разброс зада­ется обоими параметрами DEV и LOT; два других ключевых сло­ва означают случайный разброс, определяемый только одним па­раметром DEV или LOT соответственно.

Ключевые слова BY RELTOL, BYE (значение) задают отно­сительное изменение параметров при расчете чувствительности. По

умолчанию их изменение равно значению параметра RELTOL, указанному в директиве .OPTIONS.

Ключевое слово DEVICES «список типов компонентов» наз­начает типы компонентов, параметры которых изменяются при расчете чувствительности и наихудшего случая. Список типов компонентов состоит из первых символов их имен, перечисляемых слитно, без пробелов. Например, вариация параметров только ре­зисторов (R), конденсаторов (С) и биполярных транзисторов (Q) назначается с помощью ключевого слова DEVICES iRCQ. Приведем примеры директивы .WCASE:

.WCASE DC V (4, 5) YMAX

.WCASE TRAN V('l) FALL-EDGE (3.5V) VARY BOTH BY + RELTOL DEVICES RL

В задании на моделирование может быть либо директива .МС, либо .WCASE, но не обе вместе.

Вспомогательные директивы

Вспомогательные директивы программы, перечисленные в на­чале разд. 2.3, выполняют следующие функции.

Глобальные узлы (к их числу относятся цепи питания, синх­ронизации и пр.) задаются директивой

.GLOBAL (имя узла)...

Узлы схемы с одинаковыми именами из перечисленных в этой директиве автоматически соединяются в основной цепи и во всех макромоделях.

Функции, определяемые пользователем, задаются по дирек­тиве

.FUNC (имя функции) («аргумент)...]) <тело)*

Количество аргументов находится в пределах от '1 до 10. Имя функции назначает пользователь. Тело функции, содержащее опи­сание функции пользователя, состоит из арифметических выраже­ний и стандартных функций. Например:

.FUNC DR(D) D/57.296 ' .FUNC Е(Х) ЕХР(Х) .FUNC АРВХ(А, В, X) А+В^Х

Глобальные параметры задаются директивой .PARAM <имя параметра) == (значение)...

Введем, например, параметры р1=я, pi2==2rc, напряжение ис­точника питания VPOWER=5 и используем один из них при опи­сании емкости конденсатора С 1:

"16

' PARAM pi-3.14159265, pi2=6.2831853, VPOWER=5v Cl 2 0 {l/i((pi2^10kHz^5k)}

Значения температуры указываются в директиве .TEMP (температура)...

по шкале Цельсия. Если указано несколько значений температу­ры, то все виды анализа проводятся для каждой температуры. Если директива .TEMP не приведена, а в директиве .OPTIONS не указано другого значения температуры, то расчеты проводятся для номинальной температуры TNOM=27°C.

Вариация параметров назначается по директиве .STEP, имею­щей следующие разновидности:

.STEP i[LIN] (имя варьируемого параметра) (начальное зна-+ чение) (конечное значение) (шаг приращения параметра) STEP [ОСТ] {DEC] (имя варьируемого параметра) (началь-+ ное значение) (конечное значение) (количество точек) .STEP (имя варьируемого параметра) LIST (значение)...

На каждом шаге вариации параметров выполняются все виды анализа характеристик цепи, задаваемых директивами .DC, .АС, .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);

температурные коэффициенты ТС1, ТС2 резисторов и других компонентов. Приведем примеры:

.STEP VIN —.8 .8 .2 . „STEP LIN 12 5mA —2mA —0.1mA .STEP RES RMOD(R) 0.9 I.I 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. ^

Дадим пояснения, как с помощью директивы .STEP органи­зовать многовариантный анализ.

Например, многовариантный анализ переходных процессов при изменении амплитуды А гармонического сигнала реализуется сле­дующим образом:

:PARAM А==0

VSIGNAL 1 О SIN (О {A} lkHz) .STEP PARAM A LIST 1 2 5 '10 .TRAN O.lms 5ms

57

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, е по­мощью глобального параметра:

_.PARAMP=1 ' :' R12 0{Р} ..STEP PARAMP '15, 45, 10

Во-вторых, используя модель резистора:

.MODEL RMODRES(R='15)

RI 2 0 RMODI . , .STEP RES RMOD(R) '15, 45, 10 .

'Здесь RMOD —имя модели резистора, RES — тип модели, R — имя варьируемого параметра.

В связи.етем, что многовариантный анализ производится t помощью'нескольких директив^.TEMP,.МС, .WCASE и .DC, вод­ном задании на моделирование вместе с директивой .STE? можно помещать только одну из них (две директивы .STEP не допуска­ются). . • .

Установка длины строки выходного файла. Она устанавлива­ется: директивой

..WIDTH OUT = (значение)

Параметр (значение), устанавливает количество колонок в вы­ходном "файле: 80 (по умолчанию) или 1.3'2.

Включение произвольного файла. Он включается в текст за­дания на моделирование по директиве .,

.INC (имя файла) ,\ . Например, . . .

.INC BAND.CIR -.INCD:\PSPICE\DIODE.MOD '

Допускаются четыре уровня включения, причем включаемые файлы не должны иметь заголовков и директив .END,. . Файл библиотеки компонентов подключается по директиве

.LIB [[(имя файла библиотеки)]

В файле библиотеки с указанным именем содержится описа-«ие встроенных, моделей одного или нескольких компонентов (па­раметры каждого компонента ввйдятея по директиве .MODEL) яли подсхем (описанных с помощью^ директив .SUBCKT/.E-NDS). В этом же файле могут быть помещены Комментарий и обращения ;к другим дирюктивам.иВ. '. ^ ' '

' . .]1-^^^11ая11Й^ааДанИй-на-моделирование .;имейи какого-либ^ кон^^^оЯкйдпонента^ модель которого содержится, в-.библио-' ^^ Ф^ил» -9. только, его

~"' .•' '"• ~ '• . -

-"1]^^^111р1Гмеры^;— ':.••.•..—• : -..;;•;^' - '•" . .'".

• il^^^l3l5AL.MOD"—-.подключеиие.описания модели транзис-

'•.—•-""-•. --' .. • __ .йМИЙВ?''—-^подключение библиотеки отечественных бйпо-

-ляр1^^1№ЙзйсторОВ^ .;-.-.....•• • . - .\ ' ' ..-.,• .

^.^^l^i№llSPICE^^^.^ГB•^^D•LIB —.подключение библиотеки диод1^^ЙЙЭдящейея на диске С в подкаталоге LIB ^ каталога

"".''.'-• ."' ".. ' ' ' •• '.'•' "'"-

Т1(^^Йй1Йани1о:.:(т."е.без имени файла в директиве .LIB) про-смат^^^1ёйЩйблиотечныи файл^ОМ.ЫВ, в котором пользова-телЬ-^^Мйсйяёт директивы подключения всех используемых в се-; 'ансё11й11Й1рования .библиотек, например: . . '

;;. ".^^lllOMi.i.B ' '"'. • ' '. ' ^• .ljBKilB'.--' '^. ".'. . ^ .'.

'^^1Я&^'^- ' . ' ^ - - •" - ' :••

^^R^lllliffffi.бнблl^o'teкaмv^.B программе PSpice 4 для ускорения,

•.поискЙДнужнйй; .модели в библиотечном файле введены индексные ^файлв111&айцщё расширение .IND. Они создаются Автоматически 'при 1.ЕВ^1о^ обращении к библиотеке, в которой произведены, из-

•;мене8ий,йй&--директиве .LIB. Обратим внимание на то, чтосозда-^нйе ий^^ёноГо файла требует больших затрат машинного време-"Ий.гю^Цм^йчасто .изменяемую часть, библиотечного файла целесо-^образн^ааформить в виде отдельного файла.. ^-..Пар1М1гды и^режимы работы программы PSpice устанавлива-^Ются:е.1»&йош.ью директивы.. _• ^ . • ^

^•..ОРНЮЖЗ^имя опции)] ... :[.(имя опции) = (значение)]... .^.'НанЦ^ер:;^:. ; . : - _.... '.•.;... I^.OP"llNS'NOPAGENODERELTOL=ilE— 4' .- ' •./

^••ОпяоаицДз.ёречисляются.в любом порядке. Они: подразделяются ,11"два.1рда:^1) опции, имеющие численное значение; 2) опции, не ^^йм,ёю1йй111йсленного'эначеиия (их можно назвать флагами, нахо-1^яд11,имяе1-в .положении «включено» или «выключено»). ' ^^Г1рйй%д;ем'спйеок флагов: .'- ^ ' 11,^1(11^—--вывод ^татистики времени выполнения всех видов впадиз^р^рактерйстик цепи и других данных о задании намоде-

-ДйиройанДе^." ^''•• "•.-.. •-• • '..... "• .- . ""-"..- .'.

i:Sl, EXPAND—-'вйлючениев описание схемы^опйсания^макромо-;.^eяй;--l:^-•'"^--.-".:.;. " '..'- ' ' • .'• , • -- ..

^

Раз-

1 Значение '

Имя опции

Наименование

мер-

по умол-

ность

чанию •.

ABSTOL

Допустимая ошибка расчета токов в режи-

А

10-12 '•

ме TRAN

CHGTOL

Допустимая ошибка расчета заряда в ре-

Ку-

110-^ .

жиме TRAN

лон

СРТШЕ

Максимальное время работы процессора,

с

io» j

разрешенное для выполнения данного за-

1

дания

DEFL

Длина канала МОП-транзистора

м

10-4 1

DEFW

Ширина канала МОП транзистора

м

10-4 i

DEFAD

Диффузионная площадь стока МОП-тран-

м

0 i

зистора

DEFAS

Диффузионная площадь истока МОП-тран-

м

0 -

зистора

DIGFREQ

Минимальный шаг по времени при анали-

Гц

10

зе цифровых устройств (равен 1/DIGFREQ)

DIGSTRF

Выходное сопротивление цифрового уст-

10 .

ройства типа F

T31GSTRD

Выходное сопротивление цифрового уст-

100 '

ройства типа D

DIGSTRW

Выходное сопротивление цифрового уст-

10" ^

ройства типа W

"\

DIGMNTYMX

Селектор выбора задержки цифрового уст-

—-

^ .

ройства по умолчанию 1 — минимум, 2 —

i

типичное значение, 3 — максимум

^

DISTRIBUTION

Закон распределения отклонений парамет-

UNIFORM 1

ров от номинальных значений

ОМЖ

Минимальная проводимость ветви цепи

См

10-» 1

(проводимость ветви, меньшая QMIN, счи-

тается равной нулю)

ITLI

Максимальное количество итераций в ре-

40 j

жиме DC <•"

i

ITL2

Максимальное количество итераций при

20 j

расчете передаточных функций по постоян-

ному току при переходе к последующей

1

точке

ITL4

Максимальное количество итераций при пе- —

10

реходе к следующему моменту времени в

режиме TRAN

ITL5

Общее максимальное количество всех ите- —

5000

раций в режиме TRAN (установка ITL5==

=0 устраняет это ограничение, но не бо-

лее 2 10»)

LIMPTS

Максимальное количество точек, выводи- —

5000

мых в таблицу или на график (не более

32 000)

NUMDGT

Количество значащих цифр в таблицах вы- —

4

ходных данных

PIVREL

Относительная величина элемента строки —

10-з

матрицы, необходимая для его выделения

в качестве ведущего элемента (режим АС)

PIVTOL

Абсолютная величина элемента строки мат- i—

10-"

рицы, необходимая для его выделения в

качестве ведущего элемента (режим АС)

RELTOL

Допустимая относительная ошибка расчета —

0,001

напряжений и токов в режиме TRAN

TNOM

Номинальная температура °С

27

TRTOL

Коэффициент, определяющий допустимую —

7

ошибку усечения в режиме TRAN

VNTOL

Допустимая ошибка расчета напряжений В

10-8

в режиме TRAN

WIDTH

Длина строки выходного файла (анало —

80

гично директиве WIDTH)

Статистические сведения о задании выводятся в выходной файл с расширением OUT при введении опции АССТ в директиве OPTION Приведем перечень выводимых данных:

Параметр

Значение

NUNODS

Количество узлов схемы устройства без учета подсхем

MCNODS

Количество узлов схемы устройства с учетом подсхем

MUMNOD

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

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 вычис-

лений

NTTBR

Фактическое количество входов в матрице цепи в конце вычис-

лений

NTTOV

Количество ненулевых элементов матрицы цепи

IFILL

Разность между NTTAR и NTTBR

IOPS

Количество операциц с плавающей запятой, необходимых для

решения одного матричного уравнения цепи

perspa

Степень разреженности матрицы цепи в процентах

^

LIBRARY — включение в описание схемы описания моделей^

из библиотечных файлов, 1 LIST — вывод списка всех компонентов цепи; 1 NOBIAS — запрещение вывода в выходной файл значений уз­ловых потенциалов в рабочей точке; ' NODE — печать таблицы узлов, ' NOECHO — запрещение включения входного файла в выход­ной файл; ^

NOMODE — запрещение вывода списка параметров моделей; NOPAGE — запрещение перевода страниц в выходном файле, OPTS — вывод значений всех опций Если какой-либо флаг не указан, то по умолчанию устанавли­вается режим, противоположный описанному выше Представим опции, имеющие численные значения:

NUMTTP

Количество шагов интеприрования переходного процесса

МШЗДТР

Количество моментов времени при расчете переходного процее.

еа, ири которых шаг интегрирования был слишком, велик и рас

чет 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 уст

ройств

MEMUSE

Размер используемой области памяти в байтах

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 посто

янному току

Bias point

Время, затраченное на расчет режима по постоянному току в

рабочей точке

Matrix

Время, затраченное на решение матричного уравнения

solution

Matrix

Время, затраченное на составление уравнений компонентов

load

Digital

Время, затраченное на вычисление логических состояний цифро

simulation

вых устройств

AC and

Время, затраченное на расчет частотных характеристик

noise

Transient

Время, затраченное на расчет переходного процесса

analysis

Monte

Время, затраченное на выполнение директив МС и WCASE

Carlo

OUTPUT

Время, затраченное на переформатирование данных, необходи

мое перед выполнением директив PRINT и PLOT

OVERHEAD

Время, затраченное на выполяение задания

Total

Общее время выполнения задания, за исключением времени, за

job time

траченного на загрузку файлов программы PSpice

Результаты расчетов в виде таблиц выводятся в выходной файл с расширением OUT по директиве

PRINT ;[DC] [AC] {NOISE] [TRAN] <выходная переменная)

В одной директиве PRINT можно выбрать только один вид анализа и привести список не более восьми выходных переменных Одновременно можно привести несколько таких директив В таб­лицах каждая колонка соответствует одной переменной В первой колонке помещается независимая переменная постоянное напря ' жение (режим DC), время (режим TRAN) или частота (режим АС) Количество значащих цифр, выводимых в таблицу, и макси­мальное количество строк таблицы определяются опциями NUMDGT и LIMPTS директивы OPTIONS Формат выходных пе­ременных описан в разд 2 4

Приведем примеры:

PRINT DC V(3) V(2, 3) I(VIN) PRINT AC VM(2) VP(2> VDB(5) Щ(6)

^ i» ^

р^уд^аты в виде графиков выводятся в выходной файл по дирек^щ^е

PuS^TDC] [AC] [iNOISE] [TRAN] <выходная переменная).. "-). ^(нижняя гранича), (верхняя граница)) .

С^ж^параметров такой же, что и в директиве PRINT Гра­фики вводятся с помощью буквенно-цифровых символов, неза­висим^ от типа печатающего устройства На одном графике по­мещаете» ДО восьми кривых Диапазон по оси х указан в директи­ве, устадавливающей вид анализа, а диапазон по оси у опреде­ляется ^помощью параметров (нижняя граница), (верхняя гра­ница) иаи^автоматически Приведем примеры-

PLCXT DC V(3) V(2, 3) V(RI)- I(VIN) PLOT AC VM(2) VP(2) VM(3, 4) V0(5) PLOT NOISE INOISE ONOISE PLOT TRAN V(3) V(2, 3) (0,5V) ID(M2) (—50mA, 50mA)

Графический постпроцессор Probe подключается директивой PROBJB- {(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 разд 2 4) 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 имени DAT, сокращает размер этого файла Приведем примеры:

Соседние файлы в папке SPICE_DO