Иллюстрированный самоучитель по OrCAD

Директивы моделирования

Parametric – многовариантный анализ

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 по очереди выполняются все виды анализа характеристик цепи, задаваемых директивами .DC, .AC, .TRAN и др. Варьироваться могут все параметры всех моделей компонентов и глобальные параметры за исключением:

  • параметров L и W МОП-транзистора (разрешается варьировать аналогичные параметры LD и WD);
  • температурных коэффициентов TC1, TC2 резисторов и других компонентов.

Приведем примеры:

.STEP VIN - . 8.8.2.STEP LIN I2 5mA-2mA-0.1mA
.STEP RES RMOD(R) 0.9 1.1 0.05
.STEP TEMP LIST 0 20 27 50 80
.STEP PARAM VPOWER 4 6 0.2

Ключевое слово PARAM в последнем примере указывает, что после него следует имя глобального параметра, определенного ранее по директиве .PARAM.

Дадим пояснения, как с помощью директивы .STEP организовать многовариантный анализ.

Например, многовариантный анализ переходных процессов при изменении амплитуды А гармонического сигнала реализуется следующим образом:

.PARAM A=0
VSIGNAL1 OSIN(0{A}1kHz)
.STEP PARAM A LIST 12510 TRAN 0.1ms 5ms

Обратим внимание, что при вариации глобальных параметров их необходимо предварительно объявить по директиве .PARAM.

Изменение сопротивления резистора (и параметров других пассивных компонентов) осуществляется двояко. Во-первых, с помощью глобального параметра:

.PARAM P=1
R1 2 0 {P}
.STEP PARAM P 15.45.10

Во-вторых, используя модель резистора:

.MODEL RMOD RES(R=15)
R1 2 0 RMOD 1
.STEP RES RMOD(R) 15.45.10

Здесь RMOD – имя модели резистора; RES – тип модели; R – имя варьируемого параметра.

В связи с тем, что многовариантный анализ производится также с помощью директив .TEMP, .MC, .WCASE и .DC, в одном задании на моделирование вместе с директивой .STEP разрешается помещать только одну из них. Две директивы .STEP в одном задании не допускаются.

При работе с управляющей оболочкой Schematics спецификация варьируемых параметров выполняется в диалоговом окне, открывающемся после нажатия на кнопку Parametric в меню выбора директив моделирования. Назначение его полей такое же, как и для директивы DC Sweep.

Sensitivity – чувствительность в режиме по постоянному току

Чувствительность в режиме малого сигнала рассчитывается по директиве:

SENS <выходная переменная>*

Чувствительность рассчитывается после линеаризации цепи в окрестности рабочей точки. По директиве .SENS рассчитывается чувствительность каждой из указанных выходных переменных к изменению параметров всех компонентов и моделей. Поэтому объем результатов расчета чувствительностей может быть огромным. Результаты расчета выводятся в файл .out. Выходные переменные указываются по тому же формату, что и в директивах .PRINT для режимов TRAN и DC. При этом накладывается ограничение: если выходная переменная должна быть током, то допускается только ток через независимые источники напряжения.

Приведем пример. Если предположить, что цепь состоит из компонентов R1, R2, С1 и т.д., то по директиве:

.SENS V(9) V(4.3) I(VCC)

…будут рассчитаны чувствительности:

dV(9)/dRl, dV(9)/dR2, dV(9)/dC1,,,,, dV(4.3)/dR1...

При работе с управляющей оболочкой Schematics имена выходных переменных указываются в диалоговом окне (рис. 4.13), открывающемся после нажатия на кнопку Sensitivity в меню выбора директив моделирования (рис. 3.49).

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите CTRL + Enter, чтобы сообщить об этом редактору.