Основные сведения о программе 2 страница

Dependent sources — задаваемые коэффициентом передачи линейные зависимые источники: напряжения от тока (VofI), тока от тока (IofI), тока от напряжения (IofV), напряжения от напряжения (VofV); задаваемые математическим выражением в виде полинома нелинейные зависимые источники напряжения от нескольких напряжений (EVofV), тока от нескольких токов (FIofI), тока от нескольких напряжений (GIofV), напряжения от нескольких токов (HVofI). См. схемные файлы DEPENDENT SOURCES.CIR, DEPENDENT SOURCES_Poly.CIR и их анализ.

Macros — макроопределения (макромодели) в виде схем в формате MC7, поставляемые вместе с программным пакетом, а также некоторые макромодели, определенные автором. Смысл и назначение их легко определяются при вызове в схему и снятию характеристик (есть примеры в каталоге DATA), упоминаются в дальнейшем изложении при приведении примеров моделирования.

Subckts — подсхемы (макромодели) в виде текстового описания в формате SPICE, поставляемые вместе с программным пакетом. Смысл и назначение их легко определяются при вызове в схему и снятию характеристик (есть примеры в каталоге DATA).

Connectors — аналоговая земля (Ground); точка, заданная на схеме буквенной меткой (Tie), проводники без электрического соединения в точке пересечения (Jumper).

Следует отметить, что использование Tie позволяет не загромождать принципиальную схему цепями питания микросхем.

SMPS — макромодели в виде схем и подсхемы в виде текстового описания для сложных устройств (например ШИМ-модуляторов для управления ключевым источником электропитания и пр.), используемые в примерах моделирования, поставляемых в каталоге DATA. Следует отметить, что в этой же группе находятся макромодели диода Шоттки и оптопары.

Miscellaneous — устройство выборки-хранения (Sample and Hold); ключ, управляемый напряжением (S); универсальный ключ, могущий управляться напряжением, током, временем (SWITCH); ключ управляемый током (W); стрелка для обозначения информации о сигнале (Arrow), точки для обозначения контактов (bubble 1, 2).

Analog Library (рис. 1.3)

BJT — модели биполярных транзисторов и транзисторных сборок различного типа проводимости, реализованные в виде модели MC7 или подсхемы на языке SPICE.

Рис. 1.3. Основные компоненты Analog Library

BJT PWR — модели мощных биполярных транзисторов (в том числе и составных) различного типа проводимости, реализованные в виде модели MC7 или подсхемы на языке SPICE.

Comparator — модели компараторов, реализованных в виде подсхем на языке SPICE.

Crystal — модели кварцевых резонаторов, реализованные в виде макромодели (схемы) MC7.

Diode — модели диодов и диодных мостов и сборок, реализованные в виде модели МС7 или подсхемы SPICE.

Ferrite — модели магнитных сердечников.

IGBT — модели транзисторов IGBT, реализованные в виде подсхем SPICE

JFET — модели полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом.

MISC — модели буферных усилителей, преобразователей постоянного напряжения, оптоэлектронных микросхем.

MOSFET — модели МОП-транзисторов с индуцированным каналом.

OPAMP — модели операционных усилителей

Passive — модели пассивных компонентов: резисторов с различной точностью, катушек индуктивности, трансформаторов, термисторов.

Reference — модели источников опорного напряжения различного вида.

Regulator — модели регуляторов

RF — модели биполярных и МОП-транзисторов, реализованные в виде подсхем SPICE/

Sensor — модели датчиков

Switch/Mux— модели аналоговых коммутаторов сигналов

Thyristor — модели тиристоров, реализованные в виде макромодели (схемы) МС7 и подсхемы на языке SPICE.

Trans Line — модели длинных линий.

Tube — модели электронных ламп (триодов и пентодов).

Varistor — модели варисторов

Vendor — модели изделий электронных компонентов, классифицированные по фирме-изготовителю.

Digital Primitives (рис. 1.4)

Standard Gates — модели стандартных логических вентилей (2, 3, 4, 5, 9 – входовых) И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛ-ИЛИ, НЕ-ИСКЛ-ИЛИ, инвертора (НЕ), и буфера (повторителя).

Tri state Gates — моделилогических вентилей (2, 3, 4, 5, 9 – входовых) И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛ-ИЛИ, НЕ-ИСКЛ-ИЛИ, инвертора (НЕ), и буфера (повторителя) с 3-мя состояниями.3-е состояние — высокоимпедансное.

Edge-Triggered Flip-Flops — триггеры с динамическим управлением (срабатывающие по фронту (срезу)) импульса на синхровходе CLKB.

Gated Flip-Flops/ Latches — триггеры с потенциальным управлением (статический RS) и триггер защелка (D), устанавливается в соответствии с информационным сигналом на D-входе при наличии на разрешающем входе активного (высокого) уровня.

Pullups/Pulldowns — источники постоянных логических сигналов.

Рис. 1.4. Digital Primitives и Animation

Delay line — цифровая линия задержки.

Programmable Logic Arrays — программируемые логические матрицы.

Logic Expressions — логические выражения от двух входных логических переменных с одной или двумя выходными функциями.

Pin Delay — назначение задержки распространения сигналов устройствам, рассмотренным в предыдущем пункте

Contstraints — контроль соблюдения временных соотношений.

AtoD converters — 1, 4, 8, 12, 16 – разрядные аналого-цифровые преобразователи.

DtoA converters — 1, 4, 8, 12, 16 – разрядные цифро-аналоговые преобразователи

Stimulus Generators — генераторы цифровых сигналов с 1, 2, 4, 8, 16 выходами.

Digital Library

Содержит библиотеки моделей цифровых компонентов разных фирм-изготовителей. Следует отметить, что здесь значительно больше типов цифровых микросхем, чем в группе Digital primitives (дешифраторы, мультиплексоры, счетчики, триггера различных типов). Просмотреть эти библиотеки и найти нужный компонент по его достаточно наглядному условному графическому отображению можно запустив редактор компонентов (Windows/Component Editor). После этого в правом открывшемся окне показывается иерархическая структура всей библиотеки. Можно, заходя в нужную группу просматривать УГО библиотечных компонентов, по которым нетрудно составить представление о типе и законах функционирования самого компонента.

Animation (рис. 1.4)

Здесь расположены элементы, осуществляющие индикацию логических состояний в точках цифровой схемы.

Find Component (Ctrl Shift F)

Поиск во всех библиотеках компонента по имени и размещение его на схему.

После выбора компонента с помощью команд меню Component MC7 переходит в режим Component Mode. Размещение выбранного компонента в заданном месте на схемной странице производится щелчком мыши. Перемещение мыши с нажатой левой кнопкой приводит к перемещению компонента по окну, одновременное нажатие правой кнопки ведет поворачивает компонент на 90° против часовой стрелки. Отпускание левой кнопки приводит к фиксации элемента на схеме и открытию окна задания параметров компонента (позиционного обозначения, численных значений или имени модели и др.). При выборе в окне компонента одного из параметров в строке подсказки (Help Bar) приводится формат его ввода.

W I N D O W S :

Содержит команды работы с окнами.

Cascade (Shift F5, ) — расположение открытых окон каскадом

The Vertical(Shift F4, ) — последовательное расположение открытых окон по вертикали

The Horizontal ( ) — последовательное расположение открытых окон по горизонтали.

Overlap ( ) — наложение окна результатов анализа поверх окна схем (подсвечивается и может быть активизирован только после запуска одного из видов анализа из меню Analysis)/

Maximize — развернуть активное окно на весь экран.

Zoom in (Ctrl <+ДК> ) — увеличить масштаб изображения.

Zoom out (Ctrl <–ДК> ) — уменьшить масштаб изображения.

Toggle Drawing/Text ( Ctrl G) — переключения между окном схем и соответствующим ему окном текста

Splite Horizontal — разделение рабочего окна на окно схем и окно текста, расположенных по горизонтали

Splite Vertical — разделение рабочего окна на окно схем и окно текста, расположенных по вертикали

Remove Splits — распахивание окна схемы на весь экран с полным перекрытием окна текста.

Component Editor — запуск программы редактора компонентов (Навигация по всей библиотеке, создание новых компонентов на основе заранее подготовленной макромодели MC7 или подсхемы в формате SPICE).

Shape Editor — запуск редактора изображений (УГО) компонентов (редактирование существующих УГО и создание своих новых УГО).

Package Editor — вызов редактора упаковки выводов компонента (типа корпуса и расположения обозначенных сигнальных выводов компонента). Информация необходима для составления списка соединений, передаваемых во внешние программы подготовки печатных плат.

Model Program — запуск программы подготовки моделей компонентов Model.

Calculator ( )— вызов встроенного калькулятора

Check Model Library Parameters — вывод перечня библиотек, перечисленных в файле NOM.lib, с указанием синтаксических ошибок.

1...9 — активизация и размещение на переднем плане одного из открытых схемных файлов.

O P T I O N S :

Содержит команды работы с окнами.

Main tool Bar (Ctrl 0) — включение/выключение нижней строки панели инструментов (см. рис. 1.1)

Default Main Tool Bar — размещение кнопок на панели инструментов как принято по умолчанию

Status Bar — включение/выключение строки описания текущей команды (см. рис.1.1)

Mode— выбор режима работы графического редактора схем или результатов анализа

Select (Ctrl E, ) – выбор объекта для последующего редактирования.

Component (Ctrl D, ) – добавление компонента в схему

Text (Ctrl T, ) – добавление текста в схему или на результаты анализа

Wire ( Ctrl W, ) – добавление ортогональных проводников в схему

WireD ( ) — добавление проводников произвольной ориентации в схему

Line, Rectangle, Diamond, Ellipse, Arc, Pie, Polygon, Picture ( ) – добавление линии, прямоугольника, ромба, эллипса, дуги, сектора, полилинии, изображения из файла.

Flag ( ) – ввод флагов для быстрой навигации по схеме

Следующие 5 режимов доступны только при выводе окна результатов анализа:

Scale ( F7 ) – режим вывода на экран части графика, заключенного в рамку

Cursor ( F8 ) – режим двух электронных курсоров, активизируемых левой и правой клавишей мыши.

Point Tag ( ) – нанесение на график значений координат выбранной курсором точки.

Horizontal Tag ( ) – нанесение расстояния вдоль оси абсцисс между двумя точками графика (как правило измерение частотного диапазона в AC, времени в TRAN).

Vertical Tag ( ) – нанесение расстояния вдоль оси ординат между двумя точками графика.

Help (Ctrl H ) – вызов текстовой информации (помощи) о модели выбранного щелчком курсора компонента.

Info (Ctrl I ) – вызов информации о параметрах модели выбранного щелчком курсора компонента.

Point to End Paths –расчет задержек сигналов во всех путях, подходящих к выбранному цифровому компоненту.

Point to Point Paths – расчет задержек сигнала пути, соединяющего два выбранных цифровых компонента.

View— выбор дополнительной информации выводимой на схему.

Attribute Text ( ) – позиционные обозначения компонентов.

Grid Text ( ) – текстовые надписи в схемном окне.

Node numbers ( ) – номера узлов схемы.

Следующие 4 команды подсвечиваются лишь после проведения одного из видов анализа:

Node voltage states ( ) – узловые потенциалы аналоговых узлов и логические состояния цифровых узлов в режиме по постоянному току (подсвечивается после проведения одного из видов анализа).

Current ( ) – токи ветвей.

Power ( ) – рассеиваемая на компонентах мощность.

Condition ( ) –состояния транзисторов и p-n-переходов (Lin – линейный активный режим, Sat – режим насыщения, On – переход открыт, Off – переход закрыт (или транзистор в режиме отсечки)).

Pin connections ( ) — обозначить красной точкой концы выводов компонентов

Grid ( ) — изображение разметочной сетки

Crosshair Cursor ( ) – курсор в виде перекрестья во весь экран.

Border ( ) – нанесение рамки на чертеж схемы.

Title ( ) – нанесение углового штампа на чертеж.

Show All Paths— составление списка всех возможных путей распространения цифровых сигналов с указанием задержек. Выбранный в списке путь высвечивается на схеме.

Preferenсes (Ctrl Shift P ) — открытие диалогового окна для изменения назначения цвета разным объектам, типа и атрибутов шрифтов и других параметров, значения которых сохраняются в файле текущей схемы. Отметим лишь, что закладка Main Tool Bar позволяет изменить кнопки, выводимые на панели инструментов для всех заголовков основного меню: File, Edit, Component, Windows, Options, Analysis. Также отметим, что установка режима резиновой линии Ruberbanding из закладки Common Options выведена на панель инструментов в виде кнопки . Параметры закладки Common Options, которые могут понадобиться при проведении моделирования приведены в ниже [1] (Обычно их не требуется изменять).

Таблица 1.1. Параметры закладки Common Options

Параметр	Назначение	Значение по умолчанию
General
Select Mode	Автоматическое включение режима выбора объектов схемы при завершении любого другого режима	No
Sound	Включение звукового сигнала предупреждения	Yes
Quit Warning	Вывод запроса подтверждения выхода из программы	Yes
Lock Tool Bar	Запрет перемещения строк инструментов	Yes
Print Background	Печать цветного фона схем и графиков	No
Time Stamp	Размещение в верхнем левом углу графиков текущих результатов моделирования с указанием даты	No
Параметр	Назначение	Значение по умолчанию
Date Stamp	Размещение в верхнем левом углу графиков текущих результатов моделирования с указанием времени	No
File Load Size	Количество файлов, включаемых в перечни последних загруженных файлов (не более 1 6)
Warning Time	Длительность вывода предупреждений об ошибках	3c
Analysis
Floating Nodes Check	Вывод информации о наличии в схеме "плавающих" узлов (т.е. узлов, к которым подсоединен только один компонент)	No
DC Path to Ground Check	Проверка наличия пути по постоянному току на "землю" для всех узлов схемы перед началом моделирования	Yes
Convergence Assist	Включение утилиты Convergence Assist для попытки оптимизации параметров, влияющих на сходимость алгоритмов анализа (RELTOL, ABSTOL, VNTOL, ITL2, ITL4, MNETHOD, GMIN)	Yes
Add DC Path to Ground	Автоматическое добавление резисторов с сопротивлением, равным 1/GMIN, во все ветви, не имеющие путей по постоянному току на "землю"	No
Plot on Top	Размещение графиков результатов моделирования поверх схем	Yes
Select Curve Color	Окрашивание выбранных цепей	Yes
Inertial Cancellation	Сглаживание при выполнении логического моделирования коротких импульсов, длительность которых меньше задержек цифровых устройств	Yes
Analysis Progress Bar	Отображение индикатора процесса выполнения моделирования	No
Gmin Stepping	Включение метода вариации проводимости Gmin, если нормальный режим расчета режима по постоянному току и метод вариации источников питания не обеспечивают сходимости	Yes
Auto Scale Grids	Задание количества сеток, используемых при автоматическом масштабировании графиков
Circuit
Text Increment	Автоматическое добавление "1" к именам Grid text при выполнении операций вставки из буфера обмена, копирования путем "перетаскивания" курсором или зеркального отображения	Yes
Node Snap	Автоматическое обеспечение электрического соединения с выводом компонента или концом проводника, если начальная точка проводимой линии не совмещена с ними, но попала в соседний узел сетки	Yes
Auto Show Model	Помещение модели каждого размещенного на схеме компонента в окно текста	Yes
Component Cursor	Автоматическая замена формы курсора изображением компонента, выбранного для размещения на схеме	Yes
Rubber-banding	"Растягивание" проводников схемы, не отрывая их от узлов и выводов компонентов при выполнении операций перемещения	Yes
Snow Slider	Размещение движкового переключателя у изображений батарей и резисторов при выполнении анализа Dynamic DC для изменения их номиналов перемещением движков (минимальные и максимальные значения номиналов определяются с помощью атрибутов SLIDER MINI, SLIDER_MAX)	No
Nodes Recalculation Threshold	Максимальное количество узлов схемы, при превышении которого не будут переопределяться номера узлов схемы при добавлении или удалении компонентов или целей. При включении режима View Node Numbers этот параметр игнорируется	1 000 000
Block Select Display Mode	Включение режима блочного выбора объектов, при котором окрашиваются фоновые объекты	Yes
Automatically Add Opamp lower Supplies	Автоматическое добавление на схему и подключение источников питания ОУ VCC и VEE	Yes

Default properties for New Circuits — задание перечня параметров новой схемы, принимаемого по умолчанию. Смысл параметров в основном ясен из открывающейся закладки на английском языке. Если возникает необходимость изменить цветовые параметры загруженной схемы, то используется команда Properties (F10 )

Global Settings — установка параметров моделирования, перевод которых приводится в табл. 1.2. Иногда, особенно при выполнении моделирования цифровых схем или смешанного моделирование может потребоваться изменение этих параметров.

Таблица 1.2. Глобальные параметры (Global Settings)