a) Магнитосвязанные линейные индуктивности. 7 страница

Low— нижнее граничное значение переменной, используемое соответствующими функциями.

High — верхнее граничное значение переменной, используемое соответствующими функциями.

Level— уровень значения переменной, используемый при вычислении различных параметров сигналов.

Ф у н к ц и и р а з д е л а P E R F O R M A N C E

Rise_Time(Y_expr,Boolean_expr,N,low,high) — длительность возрастания вдоль оси X переменной Y от указанного нижнего (Low) до указанного верхнего (High) уровней при выполнении заданного логического выражения Boolean_expr.

Fall_Time(Y_expr,Boolean_expr,N,low,high)— длительность убывания вдоль оси X переменной Y от указанного верхнего (High) до указанного нижнего (Low) уровней при выполнении заданного логического выражения Boolean_expr.

В режиме Cursor Mode курсоры графиков помещаются последовательно в две выбранные точки и возвращается разность координат X для этих точек. Функции Rise_Time и Fall_Time можно использовать для измерения времени нарастания и спада импульсных сигналов.

Peak_X(Y_expr,Boolean_expr,N) — Эта функция возвращает координату X очередного локального максимума (PEAK) выбранной переменной Y_expr. Локальный максимум — это точка, значение функции Y в которой больше чем в соседних точках с обеих сторон. В режиме Cursor Mode при этом дополнительно помещается левый или правый курсор в очередную точку локального максимума.

Peak_Y(Y_expr,Boolean_expr,N) — функция аналогична функции Peak_X, но возвращает значение координаты Y точки локального максимума. Функция может использоваться для измерения значений выбросов при анализе переходных процессов и пульсаций коэффициента передачи фильтров при проведении AC анализа.

Valley_X(Y_expr,Boolean_expr,N) — функция возвращает координату X очередного локального минимума (VALLEY) выбранной переменной Y_expr. Локальный минимум — это точка, значение функции Y в которой меньше чем в соседних точках с обеих сторон. В режиме Cursor Mode при этом дополнительно помещается левый или правый курсор в очередную точку локального максимума.

Valley_Y(Y_expr,Boolean_expr,N): Эта функция аналогична функции Valley_X, но возвращает значение координаты Y точки локального минимума. Функция может использоваться для измерения значений отрицательных выбросов при анализе переходных процессов и пульсаций коэффициента передачи фильтров при проведении AC анализа.

Peak_Valley(Y_expr,Boolean_expr,N) — возвращает разность координат Y 2-х соседних точек локального максимума и минимума выбранной переменной Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются левый и правый курсоры в очередные найденные 2 точки максимума и минимума. Может использоваться для измерения размаха разнообразных пульсаций, выбросов и амплитуд сигналов.

Period(Y_expr,Boolean_expr,N) — возвращает период колебаний переменной Y_expr путем измерения расстояния по оси X между последовательными одинаковыми значениями величины Y_expr. Первоначально находится среднее значения величины Y_expr на интервале моделирования, где соблюдается истинность логического выраженияBoolean_expr. Затем ищутся 2 очередных последовательных участка возрастания величины от среднего значения. Разница в расстоянии по оси X между этими точками и принимается за значение периода колебаний. Как правило, вводимое логическое выражение бывает типа "T>500ns" и используется для исключения ошибок определения периода на неколебательном участке процесса. Удобна для определения периода колебаний преобразователей напряжение-частота, где существует необходимость измерения периода колебаний с высокой точностью. Функция работает наиболее эффективно для колеблющейся переменной, проходящей при этом через свое среднее значение в течение периода. Она не будет работать с достаточной точностью с колебаниями, которые содержат гармоники значительной величины. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются левый и правый курсоры в 2 указанные точки графика (которые определяются как показано выше) и возвращается расстояние между ними по оси X.

Frequency(Y_expr,Boolean_expr,N) — дополнение функции Period. Работает в точности также как и функция PERIOD, но возвращается значение 1/Period.

Width(Y_expr,Boolean_expr,N,level): Эта функция измеряет расстояние по оси X между 2-мя точками графика Y_expr с заданными значениями ординаты level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются курсоры графического окна (левый и правый) в очередные выбранные точки графика и возвращается как результат расстояние по оси X между этими точками.

High_X(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату X точки глобального максимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

High_Y(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату Y точки глобального максимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

Low_X(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату X точки глобального минимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

Low_Y(Y_expr,Boolean_expr)—определяет координату Y точки глобального минимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

X_Level(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_level) — определяет координату X очередной точки графика, в которой переменная Y_expr принимает значение Y_Level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

Y_Level(Y_expr,Boolean_expr,N,X_level) — определяет значение переменной Y_expr в точке с абсциссой X_Level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

X_Delta(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_low,Y_high) — определяет разность абсцисс 2-х очередных точек графика, в которых переменная Y_expr принимает значения Y_High и Y_Low. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются курсоры в найденные точки и возвращается разность их абсцисс.

Y_Delta(Y_expr,Boolean_expr,N,X_low,X_high) — определяет разность ординат 2-х точек графика, в которых абсцисса принимает значения X_High и X_Low.

X_Range(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_low,Y_high) — определяет диапазон изменения абсцисс 2-х очередных точек графика в которых переменная Y_expr принимает заданные значения Y_low,Y_high. Сначала она находит очередные точки графика в которых Y_expr принимает заданные Y_Low и Y_High значения. Затем исследуются все точки внутри диапазона Y_Low…Y_High и ищутся с наибольшим и наименьшим значением абсциссы X (В эти точки и помещаются курсоры в режиме Cursor Mode). Разность между найденными абсциссами возвращается как значение функции X_range.

Y_Range(Y_expr,Boolean_expr,N,X_low,X_high) — определяет диапазон изменения переменной Y_expr 2-х точек графика в которых абсцисса принимает заданные значения X_low, X_high. Сначала она находит точки графика которые имеют абсциссы X_Low и X_High. Затем исследуются все точки внутри диапазона X_Low…X_High и ищутся с наибольшим и наименьшим значением переменной Y_expr (В эти точки и помещаются курсоры в режиме Cursor Mode). Разность между найденными ординатами и возвращается как значение функции Y_range. Функция может использоваться для измерения пульсаций АЧХ фильтра.

Slope(Y_expr,Boolean_expr,N,X_value) — Вычисляет производную функции Y_expr в окрестности точки с абсциссой X_value. Курсоры помещаются в точку с абсциссой X_value и ближайшую к ней точку (отстоящую на шаг расчета). Затем разность ординат указанных точек делится на разность абсцисс и полученная величина возвращается как значение функции Slope.

Phase Margin(Y_expr)—вычисляет запас по фазе графика частотной характеристики Y_expr. При этом заранее должны быть построены графики dB(Y_expr) и PHASE(Y_expr). Данная функция доступна только из AC анализа.

4.10.6. Вывод графиков характеристик в режиме Probe

Характерная особенность программы MicroCap, отличающая ее от других программ типа PSpice — построение графиков не после окончания всех расчетов, а в процессе моделирования. Такая особенность пакета позволяет прервать моделирование при обнаружении явно ошибочных результатов. Однако такой метод имеет и недостаток, связанный с необходимостью до начала моделирования перечислять имена переменных, выводимых на график, и их масштабы. Для построения графиков других переменных необходимо повторить моделирование. Поэтому в программе МС7 предусмотрен специальный режим Probe для создания файла данных, в который заносятся потенциалы всех узлов схемы, что позволяет после завершения моделирования построить график любой переменной. Просмотр графиков в режиме Probe производится в следующем порядке.

В меню команды Analysis выбирается один из видов анализа и заполняются все графы окна Analysis Limits, обращая особое внимание на задание пределов изменения независимой переменной (времени, частоты и т. п.). Далее в меню команды Analysis выбирается режим Probeс тем же видом анализа: Probe Transient, Probe AC, Probe DC. В этом режиме экран делится на две части. Справа размещается окно с изображением схемы, а слева окно построения графиков характеристик. При этом содержание строки команд изменяется. В меню команды Probe выбирается строка New run для выполнения моделирования, все результаты которого (узловые потенциалы аналоговых узлов и токи ветвей с индуктивностями, логические состояния цифровых узлов) заносятся в дисковый файл, что позволяет вывести на экран график любой характеристики. При этом если в режиме статистического анализа Monte Carlo указано количество реализаций n>1, то все равно будет доступна только первая реализация при номинальных значениях параметров. Далее курсором на схеме указывается узел схемы, вывод компонента или сам компонент (указывать промежуточные точки цепей нельзя) — в левой части экрана немедленно вычерчивается его характеристика. Тип переменных, откладываемых по осям графиков, предварительно выбирается в пунктах меню Vertical, Horizontal. Если при этом в окне не видна нужная часть схемы, то окно схемы можно открыть полностью. После выбора нужного узла окно схемы минимизируется и вновь появляется окно графиков с нанесенной новой характеристикой. Перед работой в режиме Probe рекомендуется пометить номера узлов схемы, выбрав щелчком на пиктограмме режим Node numbers, чтобы легко идентифицировать графики результатов.

Описание всех команд режима Probe приведено в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Описание команд режима Probe

Пример использования режима анализа PROBE TRANSIENT см. в схемном файле AD16из каталога PROBE.

Из недостатков режима Probe отметим недоступность многих команд электронной обработки графиков Scope и невозможность изображения логических состояний шин в цифровых устройствах.

4.11. Анимация и трехмерные графики

Режим анимации есть один из способов просмотра результатов моделирования. После нажатия в режиме Analysis на кнопку (Animate) выводится диалоговое окно, в котором выбирается способ построения графиков:

Don't wait — выключение режима анимации (построение графиков без дополнительной задержки), обеспечивается максимальная скорость построения графиков;

Wait for Key Press -- задержка построения очередной точки графиков до нажатия указанной комбинации клавиш CTRL+<пробел>;

Wait for time Delay — включение режима анимации, при котором очередная точка графиков строится с указанным запаздыванием (по умолчанию установлено запаздывание 0,5 с).

Для построения примера трехмерного графика загрузим пример 3D1.cir из каталога PROBE_3D и в режиме Transient выполним моделирование переходных процессов. После этого выполним команду Transient/3D Window/Add 3D Plot и в открывшемся диалоговом окне выберем переменные, откладываемые по осям X, Y и Z (можно просто выбрать DROP vs T vs R1). Затем нажатием клавиши ОК построим трехмерный график — в рассматриваемом примере это зависимость выходной функции Drop от времени Т и сопротивлении R резистора R1. Выходная переменная указывается в виде выражения, указываемого на двумерном графике в графе Y Expression. См. также пример 3D2.cir из каталога PROBE_3D.