Архангелский Справочное пособие по ПСпице и Десигн Центер 1996
.pdf.OP |
Расчет рабочей точки |
.OP - РАСЧЕТ РАБОЧЕЙ ТОЧКИ
Оператор задает расчет рабочей точки с подробной печатью.
Форма оператора
.OP
Пояснения
Расчет рабочей точки (режима, в котором проводится малосигнальный анализ) осуществляется в PSpice по умолчанию. Оператор .OP задает не сам расчет этой точки, а печать подробной информации о ней в выходном файле. Без этого оператора печатаемая информация о рабочей точке сводится к списку напряжений в узлах, списку токов независимых источников напряжения и значению их суммарной мощности. При наличии оператора .OP печатаются также таблицы режимов и малосигнальных параметров всех полупроводниковых приборов и нелинейных зависимых источников напряжения и тока. Подробнее о форме печати см. в работе [1].
Оператор .OP влияет на печать результатов расчета только рабочей точки для малосигнального анализа, и не влияет на расчет начальной точки для переходного процесса.
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
161 |
.OPTIONS |
Задание опций |
.OPTIONS - ЗАДАНИЕ ОПЦИЙ
Оператор задает опции, определяющие условия моделирования.
Форма оператора
.OPTIONS <имя опции> [ = <значение>] ...
Примеры
1).OPTIONS NOPAGE
2).OPTIONS NOECHO NOMOD DEFL=12u DEFW=8u DEFAD=150p DEFAS=150p
3).OPTIONS ACCT RELTOL=.01
4).OPTIONS DISTRIBUTION=CAUSS
5).OPTIONS DISTRIBUTION=USERDEF1
.DISTRIBUTION USERDEF1 (-1,0) (0,1) (1,0)
Пояснения
Операторы .OPTIONS позволяют задать условия моделирования, отличные от принятых по умолчанию. В каждом операторе .OPTIONS может быть задано несколько опций, которые перечисляются в операторе в любом порядке. Самих операторов
.OPTIONS в задании может быть несколько. Заданные в них опции накапливаются, как если бы все опции были указаны в одном операторе. Если опция указана более одного раза, то используется последний указанный вариант.
Существует два вида опций: те, для которых <имя опции> уже определяет какие-то условия расчета (ключевые опции), и те, которым должно быть присвоено <значение> (численные опции).
|
Таблица ключевых опций |
|
|
опция |
описание |
ACCT |
печать суммарной статистической информации о схеме и различных |
|
видах анализа (см. раздел "Статистическая информация") |
EXPAND |
печать элементов, появившихся при развертывании подсхем |
LIBRARY |
печать строк, включаемых в описание из библиотечных файлов |
162 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
.OPTIONS |
Задание опций (продолжение) |
||
|
|
Таблица ключевых опций (продолжение) |
|
|
|
|
|
|
опция |
описание |
|
|
LIST |
печать суммарного списка элементов в схеме |
|
|
NOBIAS |
отмена печати списка узловых потенциалов в рабочей точке |
|
|
NODE |
печать суммарного списка соединений (узлов) |
|
|
NOECHO |
отмена печати информации, читаемой из входного файла |
|
|
|
(отменяется печать строк, начиная со следующей после |
|
|
|
оператора .OPTIONS с этой опцией) |
|
|
NOMODE |
отмена печати списков параметров моделей, в том числе и |
|
|
|
параметров при разных температурах при использовании |
|
|
|
оператора .TEMP (эта опция не действует на печать по |
|
|
|
оператору .OP) |
|
|
NOPAGE |
отмена разбиения выходного файла по страницам и печати |
|
|
|
соответствующих заголовков (сокращает выходной файл и |
|
|
|
делает его более обозримым) |
|
|
NJREUSE 5) |
запрет восстановления рабочей точки при вариациях |
|
|
|
температуры, параметров, статистическом анализе, расчете на |
|
|
|
наихудший случай |
|
|
OPTS |
печать значений всех опций |
|
|
WIDTH |
задает длину строки выходного файла равной 132 символам |
|
|
|
(аналог команды WIDTH OUT=132) |
|
5) - только начиная с версий PSpice 5
Среди перечисленных опций следует отметить опцию NOPAGE (см. пример 1), которую целесообразно применять всегда, за исключением случаев, когда выходной файл предназначен для печати на принтере.
|
Таблица численных опций |
|
|
|
|
|
|
размерность |
|
опция |
значение |
|
умолчание |
|
ABSTOL |
абсолютная погрешность токов |
|
А |
10-12 |
CHGTOL |
абсолютная погрешность зарядов |
Кл |
10-14 |
|
CPTIME |
максимальное время процессора на |
|
с |
106 |
|
расчет данного задания |
|
|
|
DEFAD |
площадь стока МДП-транзистора по |
м2 |
0 |
|
|
умолчанию |
|
|
|
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
163 |
.OPTIONS |
Задание опций (продолжение) |
Таблица численных опций (продолжение)
опция |
значение |
размер- |
умолча- |
|
|
ность |
ние |
DEFAS |
площадь истока МДП-транзистора по |
м2 |
0 |
|
умолчанию |
|
|
DEFL |
длина канала МДП-транзистора по |
м |
100 мкм |
|
умолчанию |
|
|
DEFW |
ширина канала МДП-транзистора по |
м |
100 мкм |
|
умолчанию |
|
|
DIGFREQ |
величина, определяющая минимальный шаг |
Гц |
1010 |
|
по времени (1/DIGFREQ) при смешанном |
|
|
|
моделировании |
|
|
DIGSTRF 4) |
максимальное сопротивление для силы F |
Ом |
10 |
|
(при смешанном моделировании) |
|
|
DIGSTRD 4) |
максимальное сопротивление для силы D |
Ом |
100 |
|
(при смешанном моделировании) |
|
|
DIGSTRW 4) |
максимальное сопротивление для силы W |
Ом |
10 кОм |
|
(при смешанном моделировании) |
|
|
DIGDRVF 5) |
минимальное сопротивление для силы F |
Ом |
2 |
|
(при смешанном моделировании) |
|
|
DIGDRVZ 5) |
максимальное сопротивление для силы Z |
Ом |
20 кОм |
|
(при смешанном моделировании) |
|
|
DIGMNTYMX |
выбор типа задержки по умолчанию: |
- |
2 |
|
1 = мин, 2 = типичный, 3 = макс |
|
|
DIGIOLVL 5) |
уровень интерфейсов А/Ц и Ц/А по |
- |
1 |
|
умолчанию |
|
|
DIGOVRDRV 5) |
минимальное отношение сопротивлений, |
- |
3 |
|
при котором силы сигналов считаются |
|
|
|
разными (при цифровом моделировании) |
|
|
DIGMNTY- |
масштабный коэффициент для расчета |
- |
0.4 |
SCALE 5) |
минимальной задержки |
|
|
DIGTYMX- |
масштабный коэффициент для расчета |
- |
1.6 |
SCALE 5) |
максимальной задержки |
|
|
GMIN |
минимальная проводимость ветви |
1/Ом |
10-12 |
ITL1 |
максимальное число итераций метода |
- |
40 |
|
Ньютона при расчете по постоянному току |
|
|
4) - для PSpice 4 ; 5) - для PSpice 5
164 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
.OPTIONS |
Задание опций (продолжение) |
|
|||
|
|
Таблица численных опций (продолжение) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опция |
значение |
размер- |
умолча-ние |
|
|
|
|
ность |
|
|
|
ITL2 |
максимальное число итераций поиска |
- |
20 |
|
|
|
оптимального приращения при расчете по |
|
|
|
|
|
постоянному току |
|
|
|
|
ITL4 |
максимальное число итераций на шаге при |
- |
10 |
|
|
|
расчете переходных процессов |
|
|
|
|
ITL5 |
максимальное суммарное число итера-ций |
- |
5000 |
|
|
|
при расчете переходных процессов; |
|
|
|
|
|
(ITL5=0 - отсутствие ограничения); |
|
|
|
|
|
ITL5≤2 109 |
|
|
|
|
LIMPTS |
максимальное число точек для таблиц |
- |
∞ |
|
|
|
печати или графика |
|
|
|
|
|
(LIMPTS=0 - отсутствие ограничения) |
|
|
|
|
NUMDGT |
количествово значащих цифр чисел в |
- |
4 |
|
|
|
печатаемых таблицах (максимум=8) |
|
|
|
|
PIVREL |
минимальная относительная величина |
- |
10-3 |
|
|
|
элемента строки матрицы, выделяемого |
|
|
|
|
|
в качестве ведущего |
|
|
|
|
PIVTOL |
минимальная абсолютная величина элемента |
- |
10-13 |
|
|
|
строки матрицы, выделяемого |
|
|
|
|
|
в качестве ведущего |
|
|
|
|
RELTOL |
относительная погрешность |
- |
.001 |
|
|
|
напряжений и токов |
|
|
|
|
TNOM |
температура по умолчанию (предполагается, |
°C |
27 |
|
|
|
что для этой температуры |
|
|
|
|
|
идентифицированы параметры моделей) |
|
|
|
|
TRTOL |
показатель, определяющий погрешность |
|
7.0 |
|
|
|
усечения |
|
|
|
|
VNTOL |
абсолютная погрешность напряжений |
В |
1мкВ |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
165 |
.OPTIONS |
Задание опций (окончание) |
Пояснения по применению ряда опций даны в соответствующих разделах работы [1]. Отметим только, что точность расчетов определяется в основном опциями ABSTOL, VNTOL, RELTOL. Сходимость процессов расчета определяется помимо этого опциями, ограничивающими число итераций: ITL1, ITL2 для расчета по постоянному току, ITL4, ITL5 для расчета переходных процессов. Увеличение числа итераций повышает сходимость, но и увеличивает время расчета (причем иногда зря, так как сходимость все равно не достигается). На сходимость оказывают влияние также опции PIVREL, PIVTOL, TRTOL.
Помимо перечисленных опций имеется еще одна, не подпадающая под приведенную классификацию:
DISTRIBUTION ,
имеющая по умолчанию значение UNIFORM. Эта опция определяет закон распределения, используемый по умолчанию в методе Монте-Карло (см. операторы
.MC, .DISTRIBUTION и пояснения в работе [1]). Опция может принимать значения UNIFORM, GAUSS или имя вводимого пользователем закона распределения. В последнем случае во входном файле должен быть оператор .DISTTIBUTION, определяющий введенный закон (см. выше пример 5).
166 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
.PARAM |
Определение глобального параметра |
.PARAM - ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛОБАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА
Формы оператора
1).PARAM <имя> = <число> ...
2).PARAM <имя> = {<выражение>} ...
Пример
.PARAM PI=3.14159, TWO_PI={2*3.14159}
Пояснения
Оператор определяет глобальные параметры в виде чисел или математических выражений. Параметрам присваиваются имена, и они могут использоваться в любых математических выражениях. Область применения математических выражений см. в разделе "Математические выражения". Параметры могут использоваться также в операторе .STEP для проведения многовариантного анализа.
В файле задания может быть несколько операторов .PARAM, и каждый из них может определять несколько параметров. Однако параметр с одним и тем же именем не должен определяться дважды. Оператор .PARAM не может включаться в описание подсхемы, поскольку в подсхемах предусмотрен другой способ определения параметров (см. оператор .SUBCKT).
Имя параметра не должно совпадать с именами предопределенных в PSpice параметров: TEMP, VT, GMIN (первые два из них в настоящее время не задействованы, а о GMIN см. оператор .OPTIONS). Недопустимо также имя TIME.
Если параметр задан выражением, то в <выражение> могут входить только константы, т.е. нельзя включать в выражение другие параметры.
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
167 |
.PLOT |
График |
.PLOT - ГРАФИК
Оператор задает вывод результатов расчета в виде квазиграфика.
Форма оператора
.PLOT <вид анализа> <список выходных переменных> + [(<нижний предел>,<верхний предел>)]
где <вид анализа> =DC, или AC, или NOISE, или TRAN.
Примеры
1).PLOT DC V(3) V(2,3) V(R1) I(VIN) I(R2) IB(Q13) VBE(Q13)
2).PLOT NOISE INOISE ONOISE DB(INOISE) DB(ONOISE)
3).PLOT TRAN V(3) V(R1) V([RESET]) (0, 5v)
4).PLOT TRAN V(3) V(R1) (0, 5v) IB(Q2) (-5mA, 5mA) IC(Q2) (-50mA, 50mA)
Пояснения
Оператор .PLOT позволяет вывести графики результатов анализа в выходной файл
.OUT. Форма печати квазиграфическая, т.е. в текстовом выходном файле кривые изображаются символами. Смотреть такие графики на экране практически невозможно, поскольку ось аргументов у них расположена вертикально. Да и при распечатке выходного файла графики не очень выразительные. При наличии постпроцессора PROBE подобные графики можно считать атавизмом; поэтому в настоящее время оператор .PLOT используется крайне редко.
В файле задания может быть несколько операторов .PLOT, относящихся как к одному и тому же виду анализа, так и к разным видам. Каждый оператор .PLOT - это отдельный график. На графике может быть не более 8-ми кривых, имена которых перечисляются в спецификации <список выходных переменных>. Форма записи переменных в списке стандартная (см. в разделе "Обозначения переменных").
Аргументами графиков являются: для DC анализа - переменная оператора .DC, для частотного анализа и анализа шумов - частота, для переходных процессов - время. Диапазон изменения аргумента и шаг по оси X соответствуют всему диапазону изменения и шагу, указанным в операторе соответствующего вида анализа. Масштаб по оси Y устанавливает по умолчанию в зависимости
168 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
.PLOT |
График (окончание) |
от диапазона изменения выходных переменных. Масштаб по оси Y для частотногоанализа всегда логарифмический. Если диапазон изменения разных выходных переменных существенно различен, то вводится несколько осей Y, соответствующих различным переменным.
Если автоматический выбор масштаба не устраивает, то масштаб оси Y может быть задан в операторе спецификацией (<нижний предел>,<верхний предел>), помещенной в конце оператора (см. пример 3). Тогда для всех переменных будет выбрана одна ось Y с заданным диапазоном изменения. Подобные спецификации могут быть вставлены и внутрь списка переменных, причем несколько раз (см. пример 4). Каждая такая спецификация определяет свою Y ось. Она будет соответствовать переменным, расположенным в списке левее этой спецификации до начала списка или до другой спецификации. Так, в примере 4 для напряжений задается ось с диапазоном 0 ÷ 5 В, для базового тока - ось с диапазоном -5 ÷ 5 мА, а для коллекторного тока - -50 ÷ 50 мА.
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
169 |
Печать таблицы |
.PRINT - ПЕЧАТЬ ТАБЛИЦЫ
Форма оператора
.PRINT[/DGTLCHG] <вид анализа> <список выходных переменных> , где <вид анализа> =DC, или AC, или NOISE, или TRAN.
Примеры
1).PRINT TRAN V(3) V(2,3) ID(M2) I(VCC) D(RESET)
2).PRINT AC VM(3) VP(R1) V([RESET]) IR(5) VDB(5)
3).PRINT NOISE INOISE ONOISE DB(INOISE) DB(ONOISE)
4).PRINT/DGTLCHG TRAN QA QB RESET
Пояснения
Оператор .PRINT задает печать в виде таблицы в выходном файле .OUT результатов анализов: DC, переходного процесса, частотного анализа, анализа шумов. Форма
.PRINT/DGTLCHG применяется для печати только логических, цифровых сигналов. В этом случае префикс D в обозначениях переменных можно опускать (сравните задание печати сигнала RESET в примерах 1 и 4).
В файле задания может быть несколько операторов .PRINT, относящихся как к одному, так и к разным видам анализа. Каждый оператор .PRINT - это отдельная таблица. Печатаемые переменные перечисляются в спецификации <список выходных переменных> (см. раздел "Обозначения переменных").
Число переменных в таблице неограничено. Если значения всех переменных не помещаются в таблице в одну строку, таблица автоматически разбивается на несколько. Ширина одной колонки в таблице определяется заданным числом значащих цифр (опция NUMDGT в операторе .OPTIONS, по умолчанию NUMDGT=4). Число колонок в строке определяется шириной колонки и допусти-мой длиной строки (задается опцией WIDTH в операторе .OPTIONS или операто-ром .WIDTH OUT, по умолчанию 80 символов - ширина стандартного экрана дисплея). Соответственно, при значениях по умолчанию NUMDGT и длины строки число колонок в строке не превышает 6-ти, учитывая и колонку аргумента.
Аргумент таблицы печатается в первой колонке. В качестве аргумента принимается: для DC анализа - переменная оператора .DC, для частотного анализа и анализа шумов - частота, для переходных процессов - время. Диапазон измене-ния аргумента и шаг аргумента в таблице определяются оператором соответ-ствующего вида анализа.
170 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |