Аналоговые функциональные блоки
Аналоговые функциональные блоки моделируются с помощью источников напряжения (Е)
или тока (G). В отличие от рассмотренных выше зависимых источников здесь разрешается
использовать параметры и любые функции от узловых потенциалов, токов (через независимые
источники напряжения) и времени.
Нелинейные передаточные функции задаются по формату
Еххх <+узел> <-узел> VALUE ={<выражение>}
Gххх<+узел> <-узел>
VALUE ={<выражение>}
После ключевого слова VALUE в фигурных скобках приводится алгебраическое выражение,
зависящее от узловых потенциалов, разности узловых потенциалов, токов через независимые
источники напряжения и времени, например
ESIGNAL 2 0 VALUE={50mV* SIN(6.28*100kHz*TIME)*V(3,4)} GPW 6 О VALUE={V(5)*I(VP)}
Здесь
для текущего времени выделено ключевое слово TIME. .
Область управляемых источников
с нелинейным законом управления очень обширна. В частности, нелинейные проводимости
или резисторы имитируются в программе PSpice с помощью источников напряжения,
управляемых собственным током, или источников тока, управляемых собственным напряжением.
Пример имитации нелинейного резистора дан на рис. 4.20; его описание
имеет вид
G 1 2 VALUE={F(V(G))}
Рис. 4.20. Имитация нелинейного резистора с помощью источника тока, управляемого
собственным напряжением
Нелинейная функция F(V(G)), описывающая нелинейную зависимость тока от падения
напряжения на резисторе, должна быть определена в задании на моделирование до
строки с описанием источника G, например
.FUNC F(X)=1e-6*(1-EXP(-40*X))
Замечание.
В режимах .TRAN и .DC значения источников Exxx, Ixxx вычисляются согласно приведенным в фигурных скобках выражениям. Если это выражение представляет собой линейную функцию нескольких переменных, то в режиме .АС данный источник представляет собой линейный управляемый источник. При этом, если в выражение входит переменная TIME, она полагается равной нулю. Если же это выражение представляет собой нелинейную функцию одной переменной, то после расчета режима цепи по постоянному току выражение в фигурных скобках линеаризуется и в частотной области такой источник представляет собой линеаризированный управляемый источник. Нелинейную функцию нескольких переменных при расчете частотных характеристик использовать нельзя - результаты будут непредсказуемы. Эти же замечания справедливы и для описываемого ниже табличного задания управляемых источников.
Табличное описание передаточной функции вводится по формату
Еххх <+узел> <-узел> TABLE {<выражение>} «аргумент> <функция>>*
Gxxx <+узел> <-узел> TABLE {<выражение>} «аргумент>
<фунщия>>*
Входом таблицы является <выражение>, которое содержит любую комбинацию
напряжений и токов. При обращении к управляемому источнику вычисляется значение
выражения и берется значение функции из таблицы с помощью линейной интерполяции
между опорными точками, задаваемыми парами чисел (<аргумент>, <функция>).
Например, ВАХ туннельного диода, рассматриваемого как нелинейная проводимость
(рис. 4.30), может быть задана в виде
GR 1 2TABLE{V(GR)}=(0.0)(.01.1mA)
+ (.02,1.1mA) (0.05,2mA) (.06,3mA) (.065,3.2mA) (.8,1.5mA) (1,3mA) (1.5,5mA)
Координаты опорных точек задаются
в порядке возрастания аргумента.
Заметим, что отсутствие аппроксимации табличных значений сплайнами более высоких
порядков, чем линейная интерполяция, в ряде случаев приводит к слишком большим
ошибкам.
Словарь основных терминов
IBIS
(I/O Buffer Information Specification) — стандарт описания входных/выходных комплексных
сопротивлений компонентов, используемый при моделировании паразитных эффектов
ПП
ICA — Internet Component Assistant — служба поиска компонентов в среде Интернет
IEEE symbol — изображение символа функционального блока в стандарте Института
инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics
Engineers, IEEE)
Inherent property — обязательный параметр объекта определенного типа (не может
быть удален, имеет атрибут R — только для чтения)
Instance — конкретный экземпляр
из набора объектов определенного класса Будем моделировать четырехпроводную трехфазную
цепь при соединении обмоток генератора и фазных
нагрузок приемника в звезду.
Interactive routing — трассировка, при которой индивидуальные соединения проводятся
вручную при постоянном контроле за соблюдением правил проектирования DRC
Isolation — зазор между контактными площадками, переходными отверстиями, трассами проводников или областями металлизации и другими цепями сигналов
| |