Функциональные возможности среды OrCAD

Функциональные возможности среды OrCAD версий 9.2 и 10.0 при проведении видов анализа, перечисленных в пунктах 1—9, идентичны [8, 9].

1. Анализ по постоянному току.

Анализ по постоянному току позволяет получать характеристики схемы (токи, напряжения, мощности) при изменении параметров источников напряжения, источников тока, глобальных параметров схемы, параметров моде ли и температуры элемента. При анализе задаются интервалы изменения перечисленных параметров, характер их изменения (линейный, логарифмический с основанием 10 и с основанием 8), и шаг изменения. Возможно также табличное задание изменения перечисленных параметров. Существует возможность одновременного изменения двух параметров.

2. Анализ по переменному току.

Анализ по переменному току позволяет производить построение амплитудно-частотных характеристик схемы (токи, напряжения, мощности и т. д.). Анализ производится от источника переменного тока 1АС или источника переменного напряжения VAC, для которого указываются амплитудное значение переменной составляющей и величина постоянной составляющей (в частном случае может быть принята равной нулю). При анализе задаются минимальное значение частоты, максимальное значение частоты и, для линейного значения частоты, общее число точек, а для логарифмического закона изменения частоты — число точек на декаду либо октаву.

3. Анализ шумов.

Анализ шумов позволяет рассчитывать входную и выходную спектральные плотности шумов. Анализ производится от источника переменного тока или напряжения, для которого указываются амплитудное значение переменной составляющей и величина постоянной составляющей (в частном случае может быть принята равной нулю). При анализе задаются элемент, на котором будет рассматриваться выходное напряжение шумов, наименование используемого источника и интервал расчета парциальных уровней шума. Анализ шумов является составной частью анализа по переменному току. Результатом анализа являются кривые спектральных плотностей по входу и выходу.

4. Анализ переходных процессов.

Анализ переходных процессов позволяет получать значения характеристик схемы (токов, напряжений, мощностей и т. д.) при переходном процессе. Анализ переходных процессов всегда начинается с момента времени t — 0. Указывается время окончания анализа переходного процесса и максимальный шаг интегрирования (пользователем или по умолчанию). В случае, если требуется информация о переходном процессе с момента времени t > 0, это время задается, при этом обеспечивается получение графической информации с заданного времени, хотя сам анализ осуществляется с момента времени Г=0. При анализе указывается параметр, определяющий режим расчета начального приближения по постоянному току. По умолчанию он включен, и анализ по постоянному току автоматически предваряет анализ переходных процессов. Результаты анализа по постоянному току в этом случае являются начальными значениями переменных при анализе переходных процессов. В случае отключения этого параметра за начальные значения принимаются токи в индуктивностях и напряжения на емкостях, указанные в свойствах IC индуктивностей и конденсаторов (по умолчанию эти значения равны нулю).

Существует возможность наблюдать анализ переходного процесса не только как временную функцию, но, заменяя переменную «время» по оси X на любую другую схемную функцию, получать требуемые функциональные зависимости.

5. Фурье-анализ.

Фурье-анализ позволяет осуществить разложение функций, полученных в результате анализа переходного процесса в ряд Фурье. В среде OrCAD 9.2 применяется быстрое преобразование Фурье. Для проведения анализа необходимо задать частоту первой гармоники, количество гармоник (не более ста, по умолчанию — девять) и список переменных, спектр которых должен быть рассчитан. В результате анализа получаются зависимости амплитуд гармоник спектральных характеристик соответствующих функций от частоты в заданном диапазоне.

6. Параметрический анализ.

Параметрический анализ позволяет осуществить ряд итераций, во время которых производится расчет некоторой функции цепи (тока, напряжения и т. д.) во время переходного процесса или анализа по постоянному или переменному току при скачкообразном изменении задаваемого пользователем глобального параметра, параметра модели, величины компонента или рабочей температуры. При этом за один цикл достигается эффект, эквивалентный просчету переходного процесса схемы столько раз, сколько раз изменяется заданный параметр. В результате выдается семейство кривых переходного процесса анализируемой функции, при этом количество кривых равно числу изменений величины заданного параметра.

7. Температурный анализ.

Температурный анализ позволяет осуществить расчет схемы при разных заданных температурах окружающей среды (по умолчанию температура окружающей среды равняется 27 градусам Цельсия). В результате выдаются соответствующие функции анализируемой схемы (токи, напряжения и т. д.) при заданных температурах.

8. Анализ разброса параметров методом Монте-Карло.

Анализ разброса параметров методом Монте-Карло позволяет получить некоторые схемные функции (токи, напряжения и т. д.) при изменении параметра некоторого элемента схемы по задаваемому закону с использованием различных типов генераторов случайных чисел (всего имеется 10 различных генераторов). Результатом анализа по методу Монте-Карло являются гистограммы изменения соответствующих схемных функций по отношению к номинальному значению.

9. Анализ чувствительности методом наихудшего случая.

Анализ чувствительности методом наихудшего случая предназначен для определения возможного наихудшего значения некоторой схемной функции, если заданы диапазоны разброса параметров схемы. При этом рассматриваются все возможные комбинации изменения параметров в пределах разброса, и определяется величина наихудшего значения рассматриваемой схемной функции. Результатом анализа чувствительности методом наихудшего случая является нахождение наибольшего или наименьшего отклонения рассматриваемой схемной функции от номинального значения.

В версии OrCAD 10.0 введен новый вид анализа — Advanced Analysis [7, 9].

10. Advanced Analysis.

Advanced Analysis позволяет проектировщикам в аналого-цифровой цепи использовать методологии для улучшения характеристик схемы, сокращения времени ее продвижения на рынок, и обеспечения качества разработки при контроле издержек на производство. Являясь дополнительной опцией по отношению к PSPICE и PSPICE A/D, Advanced Analysis позволяет пользовате лям оптимизировать деятельность и надежность проектов перед их физической реализацией.

Этот вид анализа охватывает анализ чувствительности методом наихудшего случая, оптимизацию, индикацию режимов работы элементов близких к аварийным, и анализ разброса параметров методом Монте-Карло.

При анализе чувствительности Advanced Analysis позволяет в графическом виде отобразить изменения выходных параметров системы при возмущениях, вносимых измерениями. При оптимизации Advanced Analysis автоматизирует итерационный процесс повторного запуска моделирования и точной подстройки проектируемого устройства. Анализ индикации режимов работы элементов, близких к аварийным при Advanced Analysis реализует определение работы элементов в области безопасного функционирования. При анализе методом Монте-Карло Advanced Analysis исследует пространство параметров, ограниченное допусками элементов и оценивает вероятность реализации выходных параметров.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >