©2008 Nordcad Systems A/S
Rev
. 3.0
0
PSpice IntroduktionKun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus3
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Kursets målsætning
• At vise et simpelt designflow fra diagramtegning til simulering.
• At præsentere de nødvendige betjenings muligheder i Capture og PSpice.
• At give mulighed for at afprøve disse.
• At besvare DINE spørgsmål
• Kursusmaterialet består af powerpoint og opgaver..
– Der er plads til dine egne noter
– Opgaverne findes bagerst, efter fanebladet
• Deltag aktivt !!
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus4
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Program
• Introduktion
• Formiddag:
– Oprettelse af og navigering i projekter
– DC og bias simulering
– AC simulering
• Eftermiddag:
– Parametrisk analyse
– Tidsdomæne simulering (Transient)
– Model Editor, import af modelfil
ØVELSE 1
ØVELSE 2
ØVELSE 3
ØVELSE 4
ØVELSE 5
ØVELSE 6
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus5
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Web referencer
• Cadence PSpice information
– http://www.cadence.com/orcad/
• Nordcad
– http://www.nordcad.dk/dk/teknik__service/
• Hotline support:
– 96 31 56 99
• 24-7 online hjælp
– http://sourcelink.cadence.com/
– Tilmeld dig via [email protected]
• e-SERVICE er tekniske nyheder, tips og tricks
– Oversigt på http://www.nordcad.dk/dk/teknik__service/e-service/
– Tilmeld dig via [email protected]
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus6
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Help! – Hvor finder man det?
• Hjælp
– I pspice-probe vælg: Help, AMS simulator/PSpice help…
– Eller tryk F1.
• Help, Documentation
– Åbner Cadence Help med links til forskellige dokumenter (lokalt).
– De fleste af disse kan også med fordel åbnes som pdf fra en stifinder.
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus7
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Hvorfor simulere, når man kan eksperimentere ?
• Billigere end prototyper
• Hurtigere at arbejde med
• Grundigere afprøvning
– temperatur, tolerancer, variationer
• Repeterbart
– brændte prototypen af ?
• Lettere at dokumentere på PC
– data og diagrammer kan kopieres til dokumentation
• Mulighed for system-afprøvning med ABM
– blok opbygning, test af umulige konstruktioner
• Forfining og optimering efter behov
• Gladere og mere
effektive designere !!
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus8
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Arbejdsgang
Formulér opgaven/problemstillingen
Opbyg kredsløbet – Capture Dokumentation
Start PSpice – evt. kaffepause
Svarer resultaterne til forventningerne/kravene?
Dokumentation
Byg og test prototypen
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus9
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Værktøjet
• Capture
– diagramtegning
– opsætning og start af simulatoren
• Biblioteker
– med parts (.OLB), bruges til at tegne diagrammer med
– med modeller (.LIB), bruges af simulatoren
• Stimulus editor
– grafisk visning af stimuli
• PSpice
– selve simulatoren
• Probe, sammebygget med PSpice
– til præsentation og analyse af resultaterne
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus10
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Diagramtegning - Getting Started
• Start Capture (eller Capture CIS)
• Vælg File, New, Project(.opj)
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus11
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Capture Project manager
Diagram
Side i diagram
Design elementer
Kopier fra *.olb
Design
PostProcess output
Biblioteker, .olb
Simulerings resourcer
Simulerings profiler
Lokale modeller .lib
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus12
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
File typer
• *.dsn Capture design “diagrammer”
• *.opj Capture projekt “opsætning”
• *.olb Capture bibliotek “komponenter”
• *.lib PSpice bibliotek “modeller”
• *.ind Indeks til *.lib
• *.cir Kredsløb til simulatoren
• *.net Netliste til simulator
• *.als Alias navne til Probe
• *.out Tekst fil fra simulator “listfile”
• *.dat Data fra simulator til Probe
• *.csd Data fra simulator i tekst format
• *.prb Opsætninger til Probe
• *.inc Include filer
• *.sim Simulerings profiler
• *.1op Bias punkter
• *.mrk Markere til Probe
• *.stl Stimulus bibliotek
• *.dbk Backup af dsn file
• *.??? andre kan forekomme...
Det anbefales generelt at undgå ”Specielle karakterer” i filnavne og stier.
-æ,ø,å,%,&,^,@,~,*,?,#,!,( ),[ ],{ },” ”, space, ….
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus13
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Main Toolbar
Area Select
Snap to Grid Setting Online Help
View Project Manager
Drag connected object
Project manager og diagramside Diagramside
Diagramside Project manager
Diagramside
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus14
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Diagramtegning - kommandoer
• Placer komponenter
– brug shortcut ”P”
• Tegn forbindelser - ”W”
• Giv net alias - ”N”
• Placer junctions - ”J”
• Place power - ”F”
• Place ground - ”G”
• Zoom ind - ”I”
• Zoom out - ”O”
• Zoom center - ”C”
– prøv at holde C nede og flyt
musen
• Afslut en kommando med ”ESC”
Net alias Junction
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus15
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Diagramtegning - Place Part
Part Search: Brug * som wildcard for streng, eller ? for enkelt karakter.
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus16
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 1 - Capture
• Oprettelse af projekt til simulering samt navigering i projektet
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus17
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Simpelt hierarki
Page in Schematic
Schematic Schematic
Hierarki blok Hierarki blok
FilterDriver
Diagram
Filter
Diagram
Driver
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus18
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Komplekst hierarki
Page in Schematic
Schematic Schematic
Hierarki blok
Power
Højre
Kanal
Venstre
Kanal
Diagram
powersupply
Diagram
udgangsforstærker
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus19
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Hierarkier
• Hierarkiblokke forsynes med navngivne pins med type
• Underliggende diagrammer forsynes med navngivne porte
–busser / scalare
– typer: input, output, bidirectional, passive etc.
–udseende er symboler fra biblioteker (capsym.olb)
• Parts kan bruges som blokke
– signaler overføres via pin-NAME (ikke nummer)
– Primitive: YES/NO (descendable)
– Implementation Type + Implementation
• Diagrammer kan gemmes i biblioteker (men normalt i samme design)
Counter1
Count4
Q[0..3]CLK
ENABLE
RESET CARRY
RESET
CARRY
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus20
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Signaludbredelse
• Globale, alle sider i alle diagrammer i ét design
– power / ground / pins med power type
• Lokale, kun på samme side
– wires og wire-stumper med alias (netnavn)
• Hierarkiske, fra en side til et diagram
– hierarkiblokke/pins og hierarki-porte
• Mellem sider i samme diagram
– offpage connectors (uden type)
• Specielt om skjulte power signaler
– kan synliggøres og forbindes
– isoleret power via hierarki-porte og offpage(PAS PÅ: power er ikke længere globalt!!!)
My _local_power
VCC_Local
VCC
0
Reset
Reset
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus21
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Busser i Capture
• Busser A[0..15] eller A[15..0]
– busnavn ‟A‟
– numre, fortløbende og uden huller, [0..15] eller [0:15]
– opsamler wires med alias Busnavn+Index, ‟A12‟
• Forbinder via plads i intervallet, ikke nummeret
– A[0..3] alias B[2..5], betyder at A0=B2, A1=B3 etc...
– pas på bizare alias som f.eks. A[0..3] alias A[1..4]
• Splitninger og delmængder i samme bus
– helt indeholdt i interval: nummer oversættelse
– ikke indeholdt: positions oversættelse
• Er du i tvivl: læs netliste i Telesis format!
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus22
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Drillerier i hierakier
referenceLower level
D[0..21]
B_1
D11D1D2D3D4D5D6D7
D[0..21]
D17
B99
U2 74ALS244
1A121A241A361A482A1112A2132A3152A417
1G12G19
1Y118 1Y216 1Y314 1Y412 2Y1
9 2Y27 2Y35 2Y43
VCC20
GND10
R99
1k
Upper Level
VCC
B_1
D7
D6
D5
D4
D2
D1
D0
D3
D[0..7]
D[0..21]
D17
B99
R3100K
R4100K
R5100K
R6100K
R7100K
R2100K
R1100K
R8100K
R9100K
R10100K
R11100K
D[0..21]
Lower Level
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus23
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
• En property er defineret ved
– et Navn (Name)
– en tilhørende værdi (Value)
• Eksempler på part properties
– Reference
– Værdi
– Tolerance
– Leverandør
– Varenummer
– Pcb footprint
– Implementation Type
– Implementation
• Editering
– Dobbelt klik på property (f.eks. Value)
– Dobbelt klik på part:
– Vælg reference, højreklik, Edit…
– Synliggørelse af properties
– … , højreklik, Display…
Properties på parts
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus24
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Property Editor
• Properties kan editeres for alle objekter i et areal
– Vælg faneblad:
– Parts, Schematic nets, pins, titleblocks, globals, ports, aliases
• Vælg Filter
– bestemmer hvilke properties
der vises.
• Filter Eksempler:
– Orcad-Layout
– Orcad-PSpice
– Allegro
– viser properties der kan
anvendes med disse
programmer
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus25
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
PSpice indbyggede komponenter
• R Modstand
• C Kondensator
• L Spole
• T Transmissionslinje, med eller uden tab
• K Kobling, evt. til magnetisk materiale
• I Uafhængig strømkilde
• V Uafhængig spændingskilde
• E Spændingsstyret spændingskilde
• F Strømstyret strømkilde
• G Spændingsstyret strømkilde
• H Strømstyret spændingskilde
• S Spændingsstyret switch
• W Strømstyret switch
• B GaAsFET
• D Diode
• J JFET
• M MOSFET
• Q Bipolær transistor
• Z IGBT
• U Digitalt primitiv
• N Digital input device
• O Digitalt output device
• X Subcircuit
Alle komponenter er beskrevet i reference manualen under ”Analog devices” og ”Digital devices”
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus26
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Model eksempel
• Modstand
R12 19 32 1e4
R_R1 0 N00212 {offset + 1/trim}
R_load 0 out MCR10F 15kOhm
.model MCR10F res r=1 dev/gauss=0.2% tc1=-100e-6
• Temperatur afhængigheder:
– TC1 1. orden
– TC2 2. orden
– TCE eksponentiel (% / grad C)
– enten TC1, TC2 eller TCE
• Støj
– i*i = 4kBwT / R
Husk at der kan være sammenfald mellem enheder og prefixes! – se appendix
Eks. C=1F er ikke 1 farad men 1 femto farad.
PSpice er ikke case-sensitiv!
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus27
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Simulerings profil
• Oprettes i Capture: “PSpice, New Simulation Profile”
– kan arves fra tidligere profiler
• Analysis
– DC, AC, transient (tidsdomæne), bias
• Configuration Files
– simuleringsmodeller
• Options
– styrer simulatorens opsætning
• Data Collection
– begrænser datamængden
• Probe Window
– hvornår og hvordan starter Probe
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus28
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 2 - DC sweep
• Opsætning og kørsel af biaspunkt og DC simulering
• Lader en DC kilde gennemløbe et interval
• DC analysen beregner hvilepunktet
• Afbildes i Probe med kildens værdi som X-akse
• Flere DC-detaljer: brug BIAS simulering
– beregner hvilepunkt
– kan beregne DC-sensitivity
– kan beregne småsignals DC overføringsfunktion
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus29
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Hvad sker der, når man “trykker på knappen”
• Før Capture starter simulatoren
– kredsløbet checkes for fejl
– netliste frembringes, knudepunkter og komponenter “*.net”
– “cir” filen frembringes
– opsætning af biblioteker og includes
– opsætning af simulator, options, analysetyper
– henvisning til *.net filen
• Simulatoren arbejder
– læser *.net, *.cir *.lib og foretager beregninger
– frembringer *.out og *.dat
– sender hvilepunkter tilbage til Capture
• Probe starter
– læser *.dat og *.prb
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus30
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Indhold af *.cir og *.net
• Alle kredsløb skal have et knudepunkt “0”
– brug power objektet “0” fra source.olb
– navngiv med alias “0”
• Talangivelser
– almindelig e-notation, 1e3 0.01e8 123.99e6
– almindelige prefix fra f til T, efter prefix er kommentar lovlig
– Mega hedder “meg”, f.eks 10Meg
– Milli hedder “m” f.eks 100mV
– pas på Farad, 0.47F er en meget lille kapacitet
– er du i tvivl, brug e-notation
• PSpice er IKKE case-sensitive
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus31
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
PSpice filer
• Alle filer kan findes vha. en stifinder. De placeres efter en fast struktur:
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus32
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Simulation Settings
Simulation manager
Stop, start, pause
PSpice / Probe, overblik
Axis settings
Trace expression
Cursor, vis/skjul
Forlænget køretid
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus33
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
• Tilføj flere y-akser til plot
• Tilføj flere plot til vinduet
• Alternate Display
– Giver mere plads til visning af grafer
• Kurverkontrol
– Højreklik på kurven
• Generel opsætning: Tools, Options…
PSpice og Probe
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus34
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
PSpice og Probe - Dataudveksling
• Dataudveksling via clipboard
• Udpeg kurvens navn
– Edit copy, giver data fra kurven (kurverne)
– Data til Regneark, MatLab, PWL file
• Window copy-to-clipboard
– Kopierer grafik
– Vektorformat
– Farvekonvertering
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus35
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
PSpice og Probe – Display Control
• Display control indeholder plot templates
– Sammenkobler flere elementer
– En eller flere markers
– En display opsætning
– Mulighed for dokumentation
• Gemmes i *.prb file
• Bruges fra Capture PSpice, Markers, Plot Window Templates
– Dokumentationen vises
– Ved start
– Ved hver probe
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus36
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Regneudtryk i Probe
• Add Trace menu indeholder regneudtryk som kan bruges i ”Trace Expression”
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus37
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 3 - AC sweep/noise
• Opsætning og kørsel af AC simulering
• Generatorer
– DC til hvilepunkt
– AC til analyse, kan angives med fase og magnitude
• Profilen angiver start og slutfrekvens og antal punkter, lin / log
• AC analyse er en lineariseret småsignals analyse
– alle tidsvariante kilder nulstilles
– hvilepunkt beregnes (DC kilder)
– den lineariserede AC overføringsfunktion beregnes
– generatorerne påtrykkes
– eventuelt beregnes støj
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus38
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 4 - Parametrisk analyse
• Letter eksperimenter og dokumentation
• Muliggør parametrisk analyse (sweep) på:
– DC-kilder (arbejdspunkt), temperatur, modelparameter, komponentværdi
• Bygger altid på en “basis” analyse metode:
– DC sweep, AC sweep eller tidsdomæne analyse
• Capture
– brug en “param” komponent fra special.olb
– tilføj synlig property med eget valgt navn og default værdi
• Simuleringsprofil
– Vælg parametrisk og udfyld felterne...
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus39
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Signalkilder i transient analyse
• Frie generatorer, spænding (V) og strøm (I)
• Typer
– Pulse (...) retlinet for og bagkant
– EXP (...) eksponentiel for og bagkant
– PWL (...) mulighed for data fra file, programmerings sprog
– SIN (...)
– SFFM (...) Single Frequency, FM
• Styrede generatorer
– E spændingsstyret spændingsgenerator
– G spændingsstyret strømgenerator
– F Strømstyret strømgenerator
– H Strømstyret spændingsgenerator
Brug komponenter fra Source.olb eller Sourcstm.olb
Brug komponenter fra Analog.olb
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus40
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Opsætning af stimuli/påvirkning
• Ud fra symbol properties: • Ud fra stimuli filer:
VSIN VPWL
VSRC VPWL_FILE
VEXP VSFFM
VDC
VPWL kilderne findes i flere variationer – eks. VPWL_RE_FOREVER
Alle typer findes også i en strøm variant (I?). Se flere detaljer i PSpice Reference Guide under Analog Devices
Symbolerne hentes fra Source.olb Symbolerne hentes fra Sourcstm.olb
Stimuli definitionen opbevares i *.stl filer og refereres til ved navn:
.STIMULUS pules1m PULSE( 0 1 0 1n 1n 1m 2m ).STIMULUS Sinus SIN( 1 5 1K 0 0 0 )
VSTIM
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus41
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Stimulus Editor (analog)
• Viser kurveformen grafisk
• Brug en VSTIM eller ISTIM
– navngiv generatoren
– Højreklik, “Edit PSpice Stimulus”
• Stimuli opbevares i biblioteker, *.stl
• Konfigureres i simulerings profilen
• PWL har et læsbart “sprog”, brug en teksteditor
S V1
Implementation =
VSTIM
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus42
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 5 - Transient analyse
• Analyse i tids domænet
• Bruger tidsvarierende generatorer (pulse, exp, pwl, sin, sffm)
• Starter altid ved t=0, ud fra bias-point (beregnet med DC kilder)
• I profilen sættes sluttiden. Kan senere forlænges i simulatoren
• Kan udelade dataopsamling i starten af simuleringen
• Simulatoren vælger selv time-step
• Brugeren kan begrænse timestep manuelt
• Printstep (.PRINT)
– data tabel i outfile
– interpoleret til konstant tidsafstand
• Brug Nodeset og Initial Condition på net
• IC på spoler og kondensatorer
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus43
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Kobling mellem parts og modeller
• Parts fra *.olb anbringes på diagram i Capture
• Part har properties
– „Implementation‟ eller „model‟ indeholder model navnet
– „ImplementationType‟ er „PSpice model‟
– „PSpiceTemplate‟ fortolkes og „skriver‟ netlisten
• Simulatoren finder modelnavnet i modelbiblioteker
– profilen henviser til *.lib filer under Configuration Files, Library
– biblioteker kan være globale eller lokale (project)
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus44
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
PSpiceTemplate
• PSpiceTemplate former netlisten
– eksempel: R^@REFDES %1 %2 @MODEL @VALUE
– bliver til : R_R1 INPUT OUTPUT MCR10F 1k
– R: modstand
– ^: hierarki niveau
– @: derefererer andre properties
– %: navnet på det net, der er forbundet med benet
– ? xx|yy| hvis xx, så yy
– ~xx|zz| hvis ikke xx, så zz
– MODEL, er det samme som implemetation
• Rækkefølge af ben er vigtig!!!
Modelfil…
.model MCR10F RES R=1 dev/gauss=1%
…
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus45
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Model typer
• Overordnet kan PSpice modeller inddeles i to typer:
– ”indebyggede” modeller, .MODEL
– Bygger på de grundlæggende komponenttyper R, C, L, Q, M, …
– Defineres ud fra et antal PSpice parametre afhængig af type
– Subcircuit modeller, .SUBCKT
– Små stykker netlist / ækvivalentdiagrammer
– Er opbygget af standard modeller
– Kan i princippet være hvad som helst
– Hedder X i netlisten
– Se eksempel under Appendix
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus46
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Model Editor
• Opretter og vedligeholder biblioteker og modeller i biblioteker
• Simulatoren arbejder med modelparametre
• Datablade viser Device kurver
• Modeltyper i Model Editor:
• Dioder
• Bipolære transistore
• Magnetiske kerner
• IGBT
• JFET
• MOSFET
• Operationsforstærkere
• Spændings komperatorer
• Spændings regulator
• Spændings referencer
• Darlington transistor
Findes under …OrCAD 16.2, PSpice Accesories:
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus47
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Model valg i Model Editoren
• I Model Editoren vælges model typen
– Device Characteristic Curves
– Template based (Parametricerede)
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus48
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Configuration Files
– Biblioteker kan konfigureres til en
bestemt simuleringsprofil.
• Under Configuration Files konfigureres både model-biblioteker (.lib),
include filer (.inc) og stimulus-biblioteker (.stl).
NB: Kopieres til ”resultat-mappe”.
Project Manager:
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus49
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Øvelse 6 - Model editor
• Diodemodel
– forward current
– junction capacity
– reverse leakage
– reverse breakdown
– reverse recovery
• Modeleditor kan lave part biblioteker ud fra modeller
– Export to Capture Part Library…
– grafikken er baseret på ...\Capture\Library\PSpice\modeled.etc
– I Model Editor, vælg “Tools, Options” og indsæt evt. et Capture bibliotek med dine ønsker om grafisk udseende.
– Model Import Wizard [Capture]…
– Udvælg symbol manuelt fra eksisterende part biblioteker (.olb)
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus50
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Af andre analyse metoder kan nævnes
• Worst Case/Monte Carlo
– En Monte Carlo analyse viser kredsløbets forandringer over for en tilfældig ændring i alle
modelparametre hvor der er angivet en tolerance.
– Monte Carlo analyse kan køres for DC analyse, AC analyse og tidsdomæne analyse.
– Worst-case analyse ændre modelparametre mest muligt, inden for den angivne tolerance,
for at finde eksempelvis højeste eller laveste forstærkning.
• Forvrængning, brug af fourier
– Er utilsigtet signalbehandling.
– Måles ved at påtrykke en sinus og måle hvad der er output foruden den rene sinus.
– Fourier i Probe (oskilloscopet) transformerer udfra data i *.dat filen (FFT).
– Fourier i simulerings profilen beregner overtoner ved en periode efter steady state. Giver
alle harmoniske med fase og amplitude. Kan ses i *.out filen.
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus51
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Afslutning
• Spørgsmål, diskussion
• Hvordan kommer man videre ?
– hårdt slid og kontrollerede eksperimenter
– workshops med kolleger eller andre
– internet www.nordcad.dk, www.cadence.com/orcad/
– support [email protected]
• Tak fordi Du deltog,
– hvad kan gøres bedre eller anderledes ?
– giv din mening til kende på vores spørgeskema
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus52
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Hvad er PSpice ?
• 1973, SPICE udvikles på Berkeley University, skrevet i FORTRAN
• Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis
• 1982, IBM introducerer en Personal Computer (8088 / 4.77MHz)
• Prisen på en 10Mb Winchester disk falder til under 20.000kr
• Ca. et år senere har W. Blume flyttet SPICE til en PC
• MicroSim er en realitet
• OrCAD SDT bruges som frontend
• MicroSim kommer på Windows med egen Schematic frontend
• OrCAD køber MicroSim, Capture bliver frontend
• Cadence køber OrCAD, flere resourcer tilføres
• Nordcad Systems har forhandlet PSpice og OrCAD “altid”
• Salg, support, uddannelse, services
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus53
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Opsætning af Capture CIS ODBC
• Opsætning af ODBC link til databasen
• I Kontrolpanelet vælges Administration,
Datakilder (ODBC)
• Vælg System DSN fanebladet og klik på
tilføj
• I listen over datakilder vælges ”Microsoft
Access Driver (*.mdb)”
• I dialogboksen angives datakilde navnet
til Phoenix og under Database trykkes på
Vælg og filen c:\xxx\xxx.mdb vælges
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus54
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Place, Database Part
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus55
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Part manager
• Informationer omkring parts i designet.
• Viser Part Status vha. farvekodning, dvs. om alle informationer er up-to-date.
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus56
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - AutoConverge
• Hjælper dig med at indstille Runtime Settings så kredsløbet konvergerer.
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus57
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - AutoConverge
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus58
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Regneudtryk i PSpice
• ABS(x)
• ACOS(x
• ARCTAN(x)
• ASIN(x)
• ATAN(x)
• ATAN2(y,x)
• COS(x)
• COSH(x)
• DDT(x)
• EXP(x)
• IF(t, x, y)
• IMG(x)
• LIMIT(x,min,max)
• LOG(x)
• LOG10(x)
• M(x)
• MAX(x,y)
• MIN(x,y)
• P(x)
• PWR(x,y)
• PWRS(x,y)
• R(x)
• SDT(x)
• SGN(x)
• SIN(x)
• SINH(x)
• STP(x)
• SQRT(x)
• TAN(x)
• TANH(x)
• TABLE (x,x 1 ,y 1 ,x 2 ,y 2,...x n,y n )
Kopieret fra reference manualens ”Before You Begin”
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus59
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Operatorer i PSpice
+ addition (or string concatenation)
- subtraction
* multiplication
/ division
** exponentiation
~ unary NOT
| boolean OR
^ boolean XOR
& boolean AND
== equality test
!= non-equality test
> greater than test
>= greater than or equal to test
< less than test
<= less than or equal to test
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus60
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Value Multipliers
PSpice is not case-sensitive. “M” is treated the same as “m”
Use “MEG” or “meg” or “Meg” for mega-
• Symbol Scale Name
F 10-15 femto-
P 10-12 pico-
N 10-9 nano-
U 10-6 micro-
MIL 25.4*10-6
M 10-3 milli-
K 10+3 kilo-
MEG 10+6 mega-
G 10+9 giga-
T 10+12 tera-
C Clock Cycle
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus61
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Subcircuit, eksempel
• Knudepunkter efter .subckt refererer indre
net i kredsløbet
• Der kan overføres parametre til subcircuit
*-----------------------------------------------------
--------------------
* connections: non-inverting input
* | inverting input
* | | positive power supply
* | | | negative power supply
* | | | | output
* | | | | |
.subckt LM324 1 2 3 4 5
*
c1 11 12 2.887E-12
c2 6 7 30.00E-12
-klip-
....
-klip-
.model qx PNP(Is=800.0E-18 Bf=166.7)
.ends
Subcircuits er ikke andet end netlister, der er pakket ind til genbrug. De refereres med komponent-type “X” i netlisten. De kan have vilkårligt mange forbindelser, og som i mange andre programmeringssprog kan de have navngivne parametre, der kan have defaultværdier.Subcircuits bruges til at bygge modeller ud fra de indbyggede modeller og andre subcircuits. Et subcircuit kan ikke referere sigselv...Knudepunkterne, der optræder på .subckt linjen er navne på de indre knudepunkter, der er tilgængelige udefra. Placeringen på linjen (IKKE navnet) skal matche placeringen i PSpiceTemplate.Opbygning af subcircuit-erklæringer kan ses i reference manualen under “Commands, .SUBCKT”
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus62
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
• Grafik
– Linjer, rektangler, tekster, cirkler, polygoner, billeder
– Implicit bounding-box
• Pins / pin-array
– Nummer
– Navn
– Type, input, output, power ...
– Form, kort, lang, clock, invert ...
– Bredde, scalar, bus
• Properties
– Antal / pakke, homogen / heterogen
– PCB footprint
• Views
– part / package
Capture parts
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus63
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Cadence Help
• Startes fra Help menuen
– Help, eller Documentation
• Vælg View, Show Library for at åbne hele databasen
• Vil man åbne manualerne som pdf skal man først angive hvilken applikation
man ønsker at anvende til dette
– Edit, Settings:
©2008 Nordcad Systems A/S – PSpice kursus64
Kun til brug for undervisningsinstitutioner og studerende
Appendix - Magnetic Parts Editor
• Startes fra - Alle Programmer, OrCAD 16.0, PSpice Accessories, Magnetic Parts Editor
• Anvendes til oprettelse af produktions datablad og simulerings model for trafo eller DC Spole.
• Magnetic Parts Editor er et tillægsværktøj som følger med PSpice indstallationen og kører på en almindelig
PSpice licens.