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PSpice A/D数模混合电路仿真验证

   PSpice A/D基于大量经过测试验证的板级器件电气模型,能够提供精确的数模电路信号仿真解决方案。

   自PSpice问世以来,随着仿真模型的不断增加,PSpice仿真引擎得以不断发展,这使得PSpice能够应对不断提高的仿真和验证要求。

   许多厂商的产品模型资源都支持PSpice仿真,包括:数学函数模型和行为模型等,这使得电路仿真进程变得更高效。此外,在PSpice A/D分析的基础上,设计师还可以选择建立更先进的综合分析功能,包括:良品率分析;电路温度特性分析;PSPice与MathWorks/MATLAB Simulink工具实现互联仿真功能等。

优点

❁全新的仿真演示技术节约时间,提高设计可靠性,减少大型设计的仿真次数

❁使用业界使用最广泛的,功能强大的原理图输入工具Orcade Capture作为原理图输入环境

❁与MATLAB/Simulink系统互联,可以实现实际元件的仿真模型与原理图系统级接口的互联测试

❁通过蒙特卡罗分析来观察元件成品率,进而防止电路板出现错误

❁多家厂商模型资源的支持,包含数学函数模型和行为模型等,促进了高效的电路仿真

❁磁性零件编辑工具可自动生成感应器和变压器数据,节约时间且减少错误

❁仿真器可以自动处理数字模拟信号之间的连接

❁一键仿真、交叉探测、并且与Cadence OrCAD Capture实现高度集成,从而提高成品率和数据完整


功能特

   PSpice A/D为数模混合电路设计师提供了完整的数模信号仿真验证环境。利用其广泛的内嵌模型,设计师可以完成从高频系统到低功耗IC设计的任何仿真工作。设计师可以使用PSPICE提供的庞大模型库,或者根据器件数据手册自行建库。通过对设计进行“what if”分析,设计师可以更全面地理解设计中各模块之间的相互关系。

   PSpice A/D是PSPICE系列中成熟的数模混合信号仿真器。可以用于仿真任意规模,包含各种模拟数字器件(从IBGT PWMDACADC) 的数模混合电路的仿真工作。并且能够在同一个图形窗口,同一个参考时钟轴上显示数字模拟信号仿真结果。

设计输入和编辑

❁使用业界使用最广泛的,功能强大的原理图输入工具Orcade Capture或Capture CIS作为原理图输入

❁提供100,000个PSPICE仿真模型

❁允许导入多种网表用于PSpice仿真流程

❁利用层次浏览器,设计师能够方便的浏览复杂设计

❁提供具有自动管脚生成功能的层次化设计框图生成工具

❁仿真器能够自动处理数字、模拟信号之间的连接

❁在OrCAD Capture(CIS)工程管理器中保存多个仿真配置文件,设计师可以对同一个设计进行多种仿真

❁在统一的仿真环境中执行监控仿真,显示仿真信息和图形化仿真结果,以及显示编辑文本信息

❁利用模拟仿真的优势功能,例如用户定义精度,自动步长控制,和适当的收敛算法

❁在瞬态仿真的不重要阶段采用较宽松的误差和步长限制,或从预先定义结束时间继续仿真,而不用从头开始仿真,以节省时间

❁暂停一个仿真过程后,可以立即运行另一个仿真,之后还可以继续运行先前的仿真,并且可以控制等待仿真任务队列中的仿真次序

数模信号混合仿真

❁A/D自动识别A-to-D和D-to-A的连接,通过插入接口子电路和供电模块,对之进行适当的处理

❁集成模拟仿真和事件驱动数字仿真引擎,提供仿真速度的同时保证仿真精度

❁暂停一个长的仿真过程,运行一个较短的。仿真控制器显示执行中的仿真当前状态

❁统一的图形化波形分析器将数字模拟混合信号仿真结果显示在同一个时间轴上

仿真激励

❁Orcad Capture(CIS)可以直接调用图形化交互PSPICE激励编辑工具,定义或预览仿真激励源设置

❁支持参数化内嵌函数,或手工绘制PWL波形

❁PSpice快速为数字信号,时钟和总线创建数字激励

电路仿真

❁在OrCAD Capture(CIS)界面中直接设置和运行仿真,并与仿真结构进行交叉探测(Cross Probing)

❁使用具有子电路参数化功能的层次化网表生成器加速复杂层次化设计网表生成

模拟分析

❁设计师可以使用静态工作点,AC,噪声和瞬态分析来分析电路的行为

❁显示各个元件的节点电压,管脚电流,功率消耗,以及噪声分布

❁可以为元件设定独立的工作电压

❁在变换器件,过孔参数,蒙特卡洛和最坏情况分析时显示电路的行为

仿真结果图形化显示技术

OrCAD PSpice先进的仿真结果图形化显示技术具有许多优越性,其中图形化波形显示界面有以下优秀功能:

❁拥有丰富的数学函数集,可以对仿真结果进行后处理

❁可以在多个波形窗口中显示仿真结果

❁可以在列表或原理图中直接选择波形

❁只要放置一次交互探测(cross-probing),就可以在每次仿真后获得想要的波形

❁在仿真进行,可以时实显示波形

❁可以方便显示负责数学函数波形

❁可以使用内嵌或用户子定义方式对波形进行测量

另外,PSpice Probe仿真结果的数据计算显示方面又有以下优秀性能:

可以显示小信号分析的电压,电流,功率等的增益波特图和相位的实部、虚部函数

显示时域信号的傅立叶变换和频域信号的反傅立叶变换

在参数扫描,蒙特卡罗,和最坏情况分析中,将多次仿真结果显示在同一窗口中

模型支持

   PSpice仿真分析结果的精度和速度取决于元件模型的精度和速度,因此,仿真分析的前提是需要高精度、反应迅速的模型,而OrCAD PSpice提供大量准确的内嵌模型和元件模型库。大量的内嵌模型为仿真提供了方便,大部分模型包含温度参数,PSpice内嵌模型中包括R,L,C和双极性晶体管;IGBT、MOSFET模型;工业标准BSIM3V3.1和新的EKV2.6模型; GaAsFET模型;Parker-Skellern和TriQuint TOM-3模型;非线性磁芯模型;传输线模型;数字器件模型。

   目前,PSpice作为电路设计领域国际认准的标准化仿真验证工具,自带100,000个数模器件仿真模型,包含了所有基本器件模型,以及运算放大器,比较器,光藕,ADC和DAC等复杂器件宏模型;作为业界仿真标准,半导体厂商均直接提供SPICE标准仿真模型;PSpice软件实在找不到器件模型,其自带Model Editor工具也可以快速参数化的创建器件模型及其符号库。

温度扫描分析

   Pspice仿真器集成了数模混合电路温度参数模型,可以通过器件模型的温度参数模型,分析电路在不同温度下工作的输出特性。大量PSpice自带的高级器件模型,均包含了器件的温度参数设置,设计师通过温度参数的正确设定,可以完成电路的温度特性分析。

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