- •Использование системы designlab для моделирования аналоговых и цифровых устройств Моделирование активных аналоговых устройств
- •Пример и порядок выполнения заданий на моделирование резонансного усилителя
- •Исследование амплитудно-частотной характеристики резонансного усилителя
- •Исследование резонансного усилителя в режиме анализа переходных процессов
- •Пример и порядок выполнения заданий на моделирование искажений импульсных сигналов при их прохождении через резистивный усилитель
- •Статистический анализ по методу Монте-Карло
- •Статистический анализ методом расчета наихудшего случая
- •Пример и порядок выполнения заданий на моделирование цифровых устройств
- •Ввод источников цифровых сигналов
- •Моделирование делителя частоты
- •Моделирование преобразователя кода
Статистический анализ методом расчета наихудшего случая
Этот метод статистического анализа отличается от метода Монте-Карло тем, что сначала по очереди изменяются все указанные параметры для оценки параметрической чувствительности характеристик. При этом измененные значения параметров рассчитываются по формуле:
x = xном(l + RELTOL),
где RELTOL — допустимая относительная ошибка расчета параметров компонентов, задаваемая по команде Analysis Setup/Options. В заключение рассчитывается характеристика при одновременном изменении всех параметров (так называемый наихудший случай). Значения параметров в этом случае определяются выражением
Для активизации статистического анализа по этому методу необходимо задать параметры директивы Monte Carlo/Worst Case и в атрибутах компонентов схемы установить значение параметра Tolerance. Задание параметров директивы статистического анализа по методу «Наихудший случай» осуществляется в диалоговом окне, вызываемом по команде Analysis/Setup и нажатием на кнопку Monte Carlo/Worst Case (рис. 2-14). Ниже приводится назначение основных параметров директивы статистического анализа по методу «Наихудший случай»:
- Monte Carlo/Worst Case — выбор алгоритма статистической обработки (метод Монте-Карло или метод наихудшего случая);
- Analysis Type (AC, DC, Transient) — выбор вида анализа (частотный анализ, анализ по постоянному току, временной анализ);
- Output Var — выходная переменная, значения которой будут рассчитываться и выводиться на графики;
Рис. 2-14. Окно задания параметров статистического анализа по методу «Наихудший случай»
- Function — выбор вида статистической функции, а также дополнительных условий, позволяющих осуществлять селекцию статистических результатов;
- Output All — передача в выходной файл характеристик, рассчитанных при всех комбинациях параметров;
- Vary — выбор типа генератора независимых либо зависимых случайных значений;
- Direction — выбор направления (возрастание или убывание) изменения параметров компонентов относительно номинальных значений;
- Devices — выбор типа компонентов (R, L, С и др.), параметры которых должны изменяться при расчете чувствительности.
После задания параметров директивы и установки соответствующих значений атрибутов компонентов схемы следует выполнить моделирование, по окончании которого в окно программы Probe будут выведены графики характеристик, рассчитанные для оценки параметрической чувствительности и наихудшего случая. На рис. 2-15 показан фрагмент окна программы Probe с результатами моделирования фильтра нижних частот в режиме частотного анализа и статистического анализа по методу «Наихудший случай».
Рис. 2-15. Результаты статистического анализа АЧХ фильтра нижних частот по методу «Наихудший случай»
Из рисунка видно, что на графике выводятся две характеристики: эталонный случай, когда разброс параметра равен 0, и наихудший случай, когда разброс номинала емкости С1 равен 40%.
Можно воспользоваться файлом p8.sch из каталога схем, в котором анализируется влияние разброса параметров конденсатора С1 на АЧХ фильтра нижних частот по методу наихудшего случая.
