 |
Директивы управления моделированием
|
|
|
|
Директивы управления моделированием программы PSpice начинаются с символа в первой позиции:
| Имя | Назначение |
| .АС | Расчет частотных характеристик |
| .DC | Расчет режима по постоянному току |
| .END | Конец задания |
| .FOUR | Спектральный анализ |
| .LIB | Подключение библиотеки компонентов |
| .MODEL | Описание моделей компонентов |
| .NOISE | Расчет уровня внутреннего шума |
| .PLOT | Представление результатов расчета в выходном файле в виде графиков, построенных в текстовом режиме |
| Представление результатов расчета в выходном файле в виде таблиц | |
| .PROBE | Передача данных в графический постпроцессор Probe |
| .STEP | Вариация параметров |
| .SENS | Расчет малосигнальных чувствительностей в режиме по постоянному току |
| .TEMP | Назначение температуры окружающей среды |
| .TF | Расчет малосигнальных передаточных функций в режиме по постоянному току |
| .TRAN | Расчет переходных процессов |
Расчет режима цепи по постоянному току (параметров «рабочей точки»). Режим по постоянному току рассчитывается перед выполнением всех видов анализа без указания специальных директив. Краткая информация результатов расчета выводится в виде карты узловых потенциалов по постоянному току.
Многовариантный расчет режима по постоянному току. Расчет производится при вариации одного или нескольких параметров схемы по директивам:
.DC [LIN] <имя первой переменной> <начальное значение>
+ <конечное значение> <приращение> [<имя второй переменной>
+ <начальное значение> <конечное значение> <приращение>]
.DC [OCT] [DEC] <имя первой переменной> <начальное значение>
+ <конечное значение> <количество точек> [<имя второй переменной>
+ <начальное значение> <конечное значение> <количество точек>]
|
|
|
.DC <имя первой переменной> LIST <значение>... [<имя 2-й перемен-
+ ной> LIST <значение>...]
Режим по постоянному току рассчитывается для нескольких значений варьируемых переменных, в качестве которых могут выступать имена независимых источников напряжения или тока, параметры моделей компонентов (указывается тип компонента, имя модели и в круглых скобках имя варьируемого параметра) и температуры (в качестве ее имени указывается ее ключевое слово ТЕМР). Характер изменения переменных задается ключевыми словами:
LIN- линейный масштаб (ключевое слово LIN можно не указывать);
DEC, OCT - логарифмический масштаб декадами или октавами;
LIST - список значений.
Если указаны спецификации двух варьируемых параметров, то новый параметр изменяется в заданных пределах для каждого значения второго параметра. Такой вложенный цикл удобен, в частности, для построения статических характеристик полупроводниковых приборов.
Приведем примеры:
.DC VIN 0.5 5.0 0.25
.DC LIN VDS 0 10.5 VGS 0 5 1
.DC VCE 0V 10V.25V IB 0 10MA 1MA
.DC RES MODRES (R) 0.75 1.5 0.05
.DC DEC NPN КТ315А (BF) 20 100 10
.DC TEMP LIST - 50 0 27 60 80
Первый пример задает диапазоны изменения напряжения источника VIN от 0.5 В до 5.0 В с шагом 0.25 В. Второй и третий примеры демонстрируют вложенные циклы изменений двух источников.
Результаты расчета режима цепи по постоянному току выводятся по директивам.PRINT,.PLOT или.PROBE.
Расчет малосигнальных чувствительностей. В режиме по постоянному току они рассчитываются по директиве
.SENS <выходная переменная>
Выходные переменные указываются по тому же формату, что и в директиве.PRINT для режима DC. После линеаризации цепи в окрестности рабочей точки рассчитывается чувствительность каждой из указанных выходных переменных к изменению параметров всех компонентов и моделей. Пример:
.SENS V(9) V(4,3) I(VCC)
Расчет малосигнальных передаточных функций. В режиме по постоянному току они рассчитываются по директиве
|
|
|
.TF <выходная переменная> <имя источника напряжения или тока>
Выходные переменные имеют тот же формат, что и по директиве.PRINT. Результаты расчетов выводятся непосредственно, без обращения к директивам.PRINT или PLOT. Приведем примеры
.TF V(5) VIN
.TF V(15, 14) I(VDRIV)
В первом случае рассчитывается передаточная функция dV(5)/dV(VIN), а во втором – dV(15, 14)/dI(VDRIV). Кроме того, всегда рассчитываются входные и выходные сопротивления.
Расчет частотных характеристик. Они рассчитываются по директиве
.AC [LIN] [OCT] [DEC] <n> <начальная частота> <конечная частота>
Эта директива задает диапазон частот в пределах <начальная частота>...<конечная частота>. Параметр LIN устанавливает линейный шаг по частоте, при этом n - общее количество точек по частоте. Параметры ОСТ и DEC устанавливают логарифмический характер изменения частоты октавами и декадами соответственно. Параметр n определяет количество точек по частоте на одной октаве или декаде. Амплитуды и фазы гармонических сигналов указываются при описании параметров независимых источников напряжения V или тока I. Результаты расчета выводятся по директивам.PRINT,.PLOT или.PROBE.
Расчет переходных процессов. Они рассчитываются по директиве:
.TRAN <шаг вывода данных> <конечное время> [<начальное
+ время вывода данных> [<максимальный шаг вычислений>]]
Переходные процессы всегда рассчитываются с момента t=0 до момента <конечное время>. Шаг интегрирования выбирается автоматически. Результаты вычисления выводятся в виде таблиц или графиков с интервалом времени, задаваемым параметром <шаг вывода данных>. Если задан параметр <начальное время вывода данных>, то вывод результатов расчетов подавляется на интервале времени от t=0 до указанного значения. Максимальное значение шага интегрирования устанавливается параметром <максимальный шаг вычислений>.
Cпектральный анализ. Он проводится по директиве
.FOUR <f1> <выходная переменная>...
Спектральный анализ производится с помощью дискретного преобразования Фурье после завершения расчета переходного процесса (в задании должна иметься директива.TRAN). Имена переменных, спектр которых должен быть рассчитан, указываются в списке <выходная переменная>. В директиве.FOUR задается частота первой гармоники f1. Пример:
|
|
|
.FOUR 10KHZ V(5) V(6,7) I(VSENS3)
Анализ уровня внутреннего шума производится по директиве
.NOISE V(<узел> [,<узел>]) <имя>
Директива.NOISE указывается совместно с директивой.AC, в которой задается диапазон частот. Точки для определения значения выходного напряжения указываются по спецификации V(<узел> [,<узел>]). К входным зажимам цепи подключается независимый источник напряжения или тока, <имя> которого приводится в списке параметров. Например:
.NOISE V(5) VIN
.NOISE V(4,5) VSRS
Результаты расчета уровней шума выводятся в выходной файл по директиве.PRINT или.PLOT:
.PRINT NOISE <выходная переменная>
.PLOT NOISE <выходная переменная>
В качестве выходных переменных используются следующие имена:
INOISE, DB(INOISE) - корень квадратный из входного шума в относительных единицах и децибелах;
ONOISE, DB(ONOISE) - корень квадратный из выходного шума в относительных единицах и децибелах.
Например:
.PRINT NOISE INOISE ONOISE DB(ONOISE)
Файл библиотеки компонентов подключается по директиве
.LIB [<имя файла библиотеки>]
Вспомогательные директивы
Значения температуры указываются в директиве
.TEMP <температура>...,
где <температура> указывается в градусах Цельсия. Если указано несколько значений температуры, то все виды анализа проводятся для каждой температуры. Если директива.TEMP не приведена, то расчеты проводятся при номинальной температуре TNOM=270С.
Вариация параметров назначается по директиве.STEP, имеющей следующие разновидности:
.STEP [LIN] <имя варьируемого параметра> <начальное значение>
+ <конечное значение> <шаг приращения параметра>
.STEP [OCT] [DEC] <имя варьируемого параметра> <начальное
+ 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,.AC,.TRAN и др. Варьироваться могут все параметры всех моделей за исключением температурных коэффициентов ТС1, ТС2 резисторов и других компонентов, и некоторых параметров МОП-транзисторов.
|
|
|
Приведем примеры:
.STEP VIN -.8.8.2
.STEP LIN 12 5mА -2mА -0.1mA
.STEP TEMP LIST 0 20 27 50 80
Изменение сопротивления резистора (и параметров других пассивных компонентов) осуществляется следующим образом:
R1 2 0 RMOD 1
.MODEL RMOD RES (R=15)
.STEP RES RMOD (R) 15, 45, 10
Здесь RMOD - имя модели резистора, RES - тип модели, (R) - имя варьируемого параметра.
При варьировании параметра полупроводникового компонента в качестве <имени варьируемого параметра> используют аналогичную запись, состоящую из имени компонента, типа модели и имени варьируемого параметра (указывается в скобках).
В одном задании на моделирование вместе с директивой.STEP можно помещать также директиву.ТЕМР (две директивы.STEP не допускаются).
|
|
|
