Основы Flash Создание анимации Создание интерактивных фильмов Учебник по схемотехнике Учебник PHP OrCAD На главную

OrCAD Моделирование с помощью PSpice

Директивы моделирования

В разделе Sweep Var. Type задается тип варьируемого параметра:

• Voltage Source — источник напряжения;
  
• Temperature — температура;
  
• Current Source — источник тока;
  
• Model Parameter — параметр модели компонента;
  
• Global Parameter — глобальный параметр.
  

В зависимости от выбранного типа параметра заполняются одно или несколько строк:

• Name — имя варьируемого параметра (для параметров типа Voltage Source, Current Source, Global Parameter);
  
• Model Type — тип модели, например, RES, DIODE, NPN (для Model Parameter);
  
• Model Name — имя модели, например КТ315А (для Model Parameter);
  
• Param. Name — имя параметра (для Model Parameter, Global Parameter).
  

В разделе Sweep Type задается тип вариации параметра:

• Linear — линейный масштаб;
  
• Octave — логарифмический масштаб октавами;
  
• Decade — логарифмический масштаб декадами;
  
• Value List — в виде списка параметров.
  

Пределы изменения параметров задаются на строках:

• Start Value — начальное значение;
  
• End Value — конечное значение;
  
• Increment — приращение;
  
• Pts/ Decade (Octave) — количество точек на одну декаду (октаву);
  
• Values — список параметров.
  

5. Monte Carlo/Worst Case — статистический анализ и наихудший случай. Статистический анализ по методу Монте-Карло (Monte Carlo) производится при статистическом разбросе параметров, описанных по директиве .MODEL. Случайное значение параметра х рассчитывается по формуле где x _HOM — номинальное значение параметра, указанное в директиве .MODEL; А — относительный разброс параметра х; £, — центрированная случайная величина, принимающая значения на отрезке (-1, +1).
   

Случайные величины создаются с помощью генераторов случайных чисел. Величина относительного разброса каждого параметра А и закон распределения случайной величины £, задаются опцией < спецификация случайного разброса параметра> директивы .MODEL, которая имеет вид

[DEV[/<seHepamop#>] [/ <закон распределения>] <разброс>[%]] [LOT[/< генератор #>] [/<закон распределения>] <разброс>[%]}

Параметр <генератор #> указывает номер генератора случайных чисел (от О до 9). С его помощью создаются коррелированные параметры. Случайные параметры, для которых не указаны номера генераторов случайных чисел, образуются с помощью индивидуальных независимых генераторов; они, естественно, являются некоррелированными. Для расчета значений разбросов параметров DEV и LOT используются различные генераторы: имеется 10 генераторов для параметров DEV и столько же для параметров LOT.

В простейшем случае номера генераторов случайных чисел не указываются. Тогда параметры, имеющие опции DEV, получают независимые, а параметры, имеющие опции LOT, — коррелированные случайные значения (последнее характерно для имитации разброса параметров партий изделий).

Приведем примеры:

.MODEL RLOAD RES (R=1 DEV/GAUSS 5% LOT/UNIFORM 10%)

.MODEL CMOD CAP (C=1 DEV/4/GAUSS 1% TC1 DEV/4/USER1 10% LOT/5 2%)

В программе имеются генераторы случайных величин с двумя стандартными законами распределения:

• UNIFORM — равновероятное распределение на отрезке (-1, +1);
  
• GAUSS — гауссовское распределение на отрезке (-1, +1) с нулевым средним значением и среднеквадратическим отклонением ст = 0,25 (т.е. создается усеченное гауссовское распределение на интервале ±4а).
  

Кроме того, пользователь может задать нестандартный закон распределения случайных величин £, с помощью директивы

.DISTRIBUTION <имя> <<^>< P >>;*

Здесь параметр <имя> назначает имя закону распределения, который задается в табличной форме. Пары чисел задают значения случайной величины % и соответствующую вероятность Р. Всего может быть задано до 100 точек. Все значения % должны находиться на интервале (-1, +1). Координаты точек должны указываться в порядке возрастания £, (допускается повторять предыдущие значения £). Между соседними точками производится линейная интерполяция. Приведем пример задания бимодального распределения, график которого изображен на рис. 4.8:

.DISTRIBUTION BI_MODAL (-1,1) (-5,1) (-.5,0) (.5,0) (.5,1) (1,1)

Случайным параметрам, закон распределения которых не задан явно в директиве .MODEL, по умолчанию назначается распределение, указанное в опции DISTRIBUTION директивы .OPTIONS. Статистические испытания по методу Монте-Карло проводятся при расчете режима по постоянному току, переходных процессов или частотных характеристик по директиве

.MC <n> [DC] [IRAN] [AC] <имя выходной переменой>

+ <обработка результатов> [LIST]

+ [OUTPUT <спецификация>] [NAMЕ(<минимум>,<максимум>) ]

+ [SEED=<значение>]

Параметр <п> задает количество статистических испытаний. Ключевые слова DC, TRAN, АС указывают вид анализа. После них указывается <имя выходной перемвнной>, подлежащей статистической обработке.

Рис. 4.4. Бимодальный закон распределения

При статистическом анализе предусматривается разнообразная статистическая обработка результатов моделирования, характер которой определяется с помощью опции < обработка результатов>, принимающей одно из следующих значений:

• YМАХ — расчет максимального отклонения текущей реализации от номинальной;
  
• МАХ — расчет максимального значения в каждой реализации;
  
• MIN — расчет минимального значения в каждой реализации;
  
• RlSE_EDGE(<значение>) — определение момента первого пересечения заданного уровня снизу вверх (значение уровня задается в круглых скобках; в начале расчета значение реализации должно быть меньше этого уровня);
  
• FALL_EDGE(<значение>) — определение момента первого пересечения заданного уровня сверху вниз (значение уровня задается в круглых скобках; в начале расчета значение реализации должно быть больше этого уровня).
  

По необязательному ключевому слову LIST на печать выводится список значений всех случайных параметров во всех реализациях.

В отсутствие ключевого слова OUTPUT характеристики цепи, указанные в директивах .PRINT, .PLOT или .PROBE, выводятся на печать или передаются в постпроцессор Probe один раз для номинального значения случайных параметров. С помощью ключевого слова OUTPUT их можно вывести требуемое число раз, задавая после этого слова следующие параметры:

• ALL — во всех реализациях;
  
• FIRST <m> — для первых т реализаций;
  
• EVERY <m> — на каждой m-й реализации;
  
• RUNS <m1>,<m2>... — для реализаций с указанными номерами т1, т2, ...
  

После ключевого слова RANGE определяется диапазон значений, в пределах которого статистически обрабатывается выходная переменная. Если вместо минимального или максимального значения этого диапазона указать звездочку «*», то граница диапазона примет значение -бесконечность или +бесконечность.

Переменная SEED задает начальное значение датчика случайных чисел. Оно может принимать нечетные значения в диапазоне 1...32767. По умолчанию SEED = 17533. При одинаковых значениях SEED результаты статистического моделирования при последующих запусках программы повторяются.

Приведем примеры:

.МС 5 IRAN V(5) YMAX RANGE(-1,*)

.МС 100 AC VM(3) YMAX LIST OUTPUT=ALL

Количество испытаний п ограничено 2000 при выводе данных в текстовый файл *.OUT и 400 при просмотре данных с помощью программы Probe.

Словарь основных терминов

Database — база данных проекта

Descend — переход на одну ступень вниз в иерархической структуре

De Morgan equivalent — символ изображения логической функции

Design — принципиальная схема проекта

Discrete component — компонент, имеющий три и менее выводов, например, транзистор, диод и т.п. Резонансные цепи представляют особый интерес для моделирования, поскольку аналитический расчет их достаточно громоздок.

DRC — Design Rules Check — проверка соблюдения правил проектирования (принципиальных схем и ПП)

DRC marker — метка, отмечающая ошибку на принципиальной схеме или ПП

Drill chart — таблица, содержащая сведения об общем количестве, координатах и размерах отверстий в ПП

DXF — формат чертежей, принятый в программе AutoCAD