Архангелский Справочное пособие по ПСпице и Десигн Центер 1996
.pdf
Модели электрических сигналов (продолжение)
PULSE - трапецеидальные импульсы
имя |
параметр |
размерност |
умолчание |
|
|
ь |
|
|
|
|
|
x1 |
начальное значение |
В или А |
- |
|
|
|
|
x2 |
значение в импульсе |
В или А |
- |
|
|
|
|
td |
начало переднего фронта |
с |
0 |
|
|
|
|
tr |
длительность переднего фронта |
с |
TSTEP |
|
|
|
|
lf |
длительность заднего фронта |
с |
TSTEP |
pw |
длительность вершины импульса |
с |
TSTOP |
|
|
|
|
per |
период |
с |
TSTOP |
Аналитическое описание сигнала можно представить в виде следующей таблицы, между точками которой осуществляется линейная интерполяция:
время |
сигнал |
0 |
X1 |
|
|
td |
X1 |
td+tr |
X2 |
|
|
td+tr+pw |
X2 |
|
|
td+tr+pw+tf |
X1 |
|
|
per+td |
X1 |
|
|
per+td+tr |
X2 |
... |
... |
|
|
PWL - кусочно-линейный табличный сигнал
Параметры сигнала - пары значений, задающих точки излома: t1, x1, t2, x2,..., tn, xn. Размерность ti - c, размерность xi - В или A. Число точек до 3995. Между точками осуществляется линейная интерполяция.
Начиная с PSpice 5 модель PWL может включать параметры
TIME_SCALE_FACTOR=<значение> и VALUE_SCALE_FACTOR=<значение>. Эти параметры масштабируют соответственно значения времени и сигнала. Начиная с Design Center 6 введен еще один параметр - FILE "<имя файла>". При наличии этого параметра таблица берется не из оператора, а из внешнего текстового файла, содержащего эту таблицу.
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
71 |
Модели электрических сигналов (продолжение)
Кроме того, и с табличным, и с файловым описаниями можно использовать операторные скобки цикла:
REPEAT FOREVER ... ENDREPEAT
или
REPEAT FOR <N> ... ENDREPEAT
для бесконечного повторения цикла или повторения его N раз. Причем циклы могут быть вложенными. Например, может быть записано:
TIME_SCALE_FACTOR=0.1
+REPEAT FOREVER
+REPEAT FOR 5 (1,0) (2,1) (3,0) ENDREPEAT
+REPEAT FOR 5 FILE DATA1.TAB
+ENDREPEAT
+ENDREPEAT
По этому описанию бесконечно будет повторяться последовательность сигналов: 5 циклов записанной в операторе таблицы и 5 циклов описания, содержащегося в файле с именем DATA1/TAB. Причем координата времени в таблицах будет умножаться на 0.1.
SFFM - частотно модулированный синусоидальный сигнал
имя |
параметр |
|
размерност |
умолчан |
|
|
ь |
|
ие |
|
|
|
|
|
xoff |
постоянная |
|
В или А |
- |
|
составляющая |
|
|
|
|
|
|
|
|
ampl |
амплитуда |
|
В или А |
- |
|
|
|
|
|
fc |
несущая частота |
|
Гц |
1/TSTOP |
|
|
|
|
|
mod |
индекс модуляции |
|
- |
0 |
fm |
частота модуляции |
|
Гц |
1/TSTOP |
|
|
|
|
|
Аналитическое описание :
X=xoff + Iamp sin(2π fc TIME + mod sin(2π fm TIME ))
72 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
Модели электрических сигналов (окончание)
SIN - синусоидальный сигнал с затуханием
имя |
параметр |
размерность |
умолчание |
|
|
|
- |
xoff |
постоянная |
В или А |
|
|
составляющая |
|
- |
xamp |
амплитуда |
В или А |
|
freq |
частота |
Гц |
1/TSTOP |
td |
начальная |
с |
0 |
|
задержка |
|
0 |
df |
фактор |
с-1 |
|
|
демпфирования |
|
0 |
phase |
фаза |
градус |
|
Аналитическое описание: |
|
|
|
| |
xoff+xampl sin(2π phase/360°) |
при TIME < td; |
X = S |
xoff+xampl sin(2π (TIME-td)+phase/360°)) exp(-(TIME-td) df) |
|
| |
||
T |
|
при TIME > td. |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
73 |
B |
Полевой арсенид-галлиевый транзистор |
B - ПОЛЕВОЙ АРСЕНИД-ГАЛЛИЕВЫЙ ТРАНЗИСТОР Форма оператора
В<имя> <узел стока> <узел затвора> <узел истока>
+<имя модели> [<относительная площадь>]
Форма описания модели
.MODEL <имя модели> GASFET [<параметры модели>]
Примеры
1)B1 10 5 0 GF
2)B2 7 3 0 GF 10
3)BIN 6 4 1 M1
.MODEL M1 GASFET (VTO=-2.5 BETA=0.1) 4) B3 7 8 0 M2
.MODEL M2 GASFET
Если в задании не описана модель с именем GF, то первые два примера ссылаются на библиотечную модель. При этом во втором примере указывается, что площадь транзистора В2 в 10 раз больше, чем у библиотечного. Третий пример дает полное описание транзистора и его модели. В четвертом примере все параметры модели берутся по умолчанию.
|
Параметры модели |
|
|
||
|
|
|
размерность |
|
|
имя |
параметр |
|
|
умолчание |
|
LEVEL |
тип (уровень) модели (1 или 2) |
|
- |
1 |
|
VTO |
напряжение отсечки |
|
|
B |
-2.5 |
ALPHA |
параметр напряжения насыщения |
|
|
B-1 |
2.0 |
|
|
|
A/B2 |
|
|
BETA |
коэффициент проводимости |
|
|
0.1 |
|
|
|
|
B-1 |
|
|
B |
(только для LEVEL=2) |
|
|
0.3 |
|
|
|
|
B-1 |
|
|
LAMBDA |
модуляция длины канала |
|
|
0 |
|
TAU |
постоянная времени тока |
|
|
c |
0 |
|
проводимости |
|
Ом |
|
|
RG |
омическое сопротивление затвора |
|
|
0 |
|
74 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
|
B |
полевой арсенид-галлиевый транзистор (продолжение) |
|
||||
|
|
Параметры модели (окончание) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
имя |
параметр |
размерность |
умолчание |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
RD |
омическое сопротивление стока |
Ом |
0 |
|
||
|
RS |
омическое сопротивление истока |
Ом |
0 |
|
||
|
IS |
тепловой ток затворного p-n |
A |
10−14 |
|
||
|
|
перехода |
|
|
|
|
|
|
N |
фактор неидеальности p-n |
- |
1 |
|
||
|
|
перехода |
|
|
|
|
|
|
M |
показатель степени емкости p-n |
- |
0.5 |
|
||
|
|
перехода |
|
|
|
|
|
|
VBI |
показатель степени емкости p-n |
B |
1.0 |
|
||
|
|
перехода |
|
|
|
|
|
|
CGD |
емкость затвор-сток при нулевом |
Ф |
0 |
|
||
|
|
смещении |
|
|
|
|
|
|
CGS |
емкость затвор-исток при |
Ф |
0 |
|
||
|
|
нулевом смещении |
|
|
|
|
|
|
CDS |
емкость сток-исток |
|
Ф |
0 |
|
|
|
|
коэффициент линеаризации |
- |
0.5 |
|
||
|
FC |
емкости при прямом смещении |
|
|
|
||
|
VTOC |
температурный |
коэффициент |
В/°С |
0 |
|
|
|
|
VTO |
|
|
|
|
|
|
BETACE |
показатель |
|
степени |
%/°С |
0 |
|
|
|
температурной |
|
зависимости |
|
|
|
|
|
BETA |
|
|
|
|
|
|
KF |
коэффициент фликкер-шума |
- |
0 |
|
||
|
AF |
показатель |
степени фликкер- |
- |
1 |
|
|
|
|
шума |
|
|
|
|
|
|
T_MEASURED5 |
температура измерения |
°C |
0 |
|
||
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
T_ABS5) |
локальная температура |
°C |
0 |
|
||
|
T_REL_GLOBA |
разность локальной и текущей |
°C |
0 |
|
||
|
L5) |
температур |
|
|
|
|
|
|
T_REL_LOCAL |
разность |
|
локальной |
°C |
0 |
|
|
5) |
температуры |
и |
температуры |
|
|
|
|
|
прототипа |
|
|
|
|
|
5) - только начиная с версии 5.3, см. подробнее в операторе .MODEL
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
75 |
С |
Емкость |
С - ЕМКОСТЬ
Форма оператора
C<имя> <узел (+)> <узел (-)> [<имя модели>] <величина>
+[IC=<начальное значение>]
Форма описания модели
.MODEL <имя модели> СAР [<параметры модели>]
Примеры
1)СLOAD 15 0 20pF
2)C2 1 2 2E-11 IC=1.5V
3)C3 1 5 CMOD 10pF
.MODEL CMOD CAP TC1=0.01
Первый пример описывает емкость CLOAD величиной 20 пФ, подключенную к узлам 15 и 0. Второй пример описывает емкость С2 той же величины, причем задано, что напряжение на ней в рабочей точке равно 1.5 В. Третий пример задает емкость с моделью, описывающей температурную зависимость. Если бы соответствующий оператор .MODEL отсутствовал в задании, то предполагалось бы, что модель CMOD библиотечная.
Пояснения
Узлы (+) и (-) задают положительные направления напряжения и тока емкости: напряжение V емкости определяется как разность потенциалов узлов (+) и (-) , емкостной ток течет через емкость от узла (+) к узлу (-). Все это проявляется только в знаке выводимых на графики или в таблицы токов и напряжений емкости. В остальном порядок перечисления узлов в операторе безразличен.
76 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
C |
Емкость (окончание) |
Если в операторе <имя модели> отсутствует, то <величина> - значение емкости в фарадах. Если <имя модели> указано, то значение емкости определяется формулой:
<величина> C (1+ VC1 V + VC2 V2 ) [1+ TC1 (T - Tном) + TC2 (T - Tном)2 ],
где C, VC1, VC2, TC1, TC2 |
- |
параметры модели, |
V |
- |
напряжение на емкости, |
Т |
- |
температура, |
Тном |
- номинальная температура, задаваемая опцией |
|
|
|
TNOM. |
Если в операторе указано IC=< начальное значение >, то при расчете рабочей точки напряжение на емкости поддерживается равным величине <начальное значение>.
Параметры модели
имя |
параметр |
размернность |
умолчание |
|
|
|
|
C |
коэффициент умножения емкости |
- |
1 |
VC1 |
коэффициент линейной зависимости |
B-1 |
0 |
|
от напряжения |
|
|
VC2 |
коэффициент квадратичной |
B-2 |
0 |
|
зависимости от напряжения |
|
|
TC1 |
линейный температурный |
°С-1 |
0 |
|
коэффициент |
|
|
TC2 |
квадратичный температурный |
°С-2 |
0 |
|
коэффициент |
|
|
T_MEASURED |
температура измерения |
°C |
0 |
5) |
|
|
|
|
|
|
|
T_ABS5) |
локальная температура |
°C |
0 |
T_REL_GLOBA |
разность локальной и текущей |
°C |
0 |
L5) |
температур |
|
|
T_REL_LOCAL |
разность локальной температуры |
°C |
0 |
5) |
и температуры прототипа |
|
|
5) - только начиная с версии 5.3, см. подробнее в операторе .MODEL
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
77 |
D |
Диод |
D - ДИОД
Форма оператора
D<имя> <узел (+)> <узел (-)> <имя модели>[<относительная площадь>]
Форма описания модели
.MODEL <имя модели> D [<параметры модели>]
Примеры
1)DKEY 14 15 DMOD
2)D1 15 17 SWITCH 1.5
.MODEL SWITCH D IS=1E-13 CJO=5pF
3)D2 10 9 MD
.MODEL MD D
Первый пример задает диод DKEY, подключаемый анодом к узлу 14, катодом к узлу 15 и описываемый моделью DMOD. Если описание DMOD отсутствует в задании, то модель считается библиотечной. Второй пример дает полное описание диода и модели. Причем указано, что диод D1 имеет площадь в 1.5 раза большую, чем тот, для которого определены параметры модели. В третьем примере все параметры модели берутся по умолчанию.
Параметры модели
имя |
параметр |
размерность |
умолчание |
|
|
|
|
78 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
|
IS |
тепловой диффузионный ток |
А |
10-14 |
|
|
||||
|
N |
фактор неидеальности |
- |
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
диффузионного тока |
А |
|
|
|
|
||
|
ISR |
тепловой ток рекомбинации |
0 |
|
|
|||||
|
NR |
фактор неидеальности |
- |
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
рекомбинационного тока |
А |
|
|
|
|
||
|
IKF |
ток перегиба ВАХ при высокой |
|
∞ |
||||||
|
|
|
инжекции |
В |
|
|
|
|
||
|
BV |
напряжение пробоя |
|
∞ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
Диод (окончание) |
|
|||
|
|
|
|
Параметры модели (окончание) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имя |
|
параметр |
|
размерность |
|
умолчание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IBV |
|
высокоуровневый ток пробоя |
|
А |
|
10-10 |
|
|
|
|
NBV |
|
фактор неидеальности |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
высокоуровневого тока пробоя |
|
А |
|
|
|
|
|
|
IBVL |
|
низкоуровневый ток пробоя |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
NBVL |
|
фактор неидеальности |
|
- |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
низкоуровневого тока пробоя |
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
RS |
|
объемное сопротивление диода |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
TT |
|
время пролета |
|
с |
|
0 |
|
|
|
|
CJO |
|
емкость p-n перехода при |
|
Ф |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
нулевом смещении |
|
В |
|
|
|
|
|
|
VJ |
|
высота потенциального барьера |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
M |
|
показатель степени емкости p-n |
|
- |
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
перехода |
|
- |
|
|
|
|
|
|
FC |
|
коэффициент линеаризации |
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
емкости при прямом смещении |
|
eV |
|
|
|
|
|
|
EG |
|
ширина запрещенной зоны |
|
|
1.11 |
|
|
|
|
|
|
|
полупроводника |
|
- |
|
|
|
|
|
|
XTI |
|
температурный коэффициент IS |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
TIKF |
|
температурный коэффициент IKF |
|
°С−1 |
|
0 |
|
|
|
|
TBV1 |
|
линейный температурный |
|
°С−1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
коэффициент BV |
|
°С−2 |
|
|
|
|
|
|
TBV2 |
|
квадратичный температурный |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент BV |
|
°С−1 |
|
|
|
|
|
|
TRS1 |
|
линейный температурный |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент RS |
|
°С−2 |
|
|
|
|
|
|
TRS2 |
|
квадратичный температурный |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент RS |
|
- |
|
|
|
|
|
|
KF |
|
коэффициент фликкер-шума |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
AF |
|
показатель степени фликкер- |
|
- |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
шума |
|
|
|
|
|
|
6. Некоторые сообщения программы PSpice |
79 |
T_MEASURE |
температура измерения |
°C |
0 |
D5) |
|
|
|
T_ABS5) |
локальная температура |
°C |
0 |
T_REL_GLOB |
разность локальной и текущей |
°C |
0 |
AL5) |
температур |
|
|
T_REL_LOCA |
разность локальной температуры |
°C |
0 |
L5) |
и температуры прототипа |
|
|
5) - только начиная с версии 5.3, см. подробнее в операторе .MODEL
80 |
6. Некоторые сообщения программы PSpice |