ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Функциональное моделирование представляет пользователю достаточно широкие возможности при моделировании электронных схем и систем. Имеется достаточно подробное описание функционального моделирования в среде OrCAD [6, 7, 15, 18, 23]. В данной главе будут представлены примеры функциональных моделей.

При их использовании необходимо учитывать то, что длинные выражения без пробелов при функциональном моделировании (таблицы и т. п.) в PSpice могут вызывать различные ошибки, такие как «Invalid Device» (Несуществующее устройство) и «Line too long» (Слишком длинная цепочка символов).

Список соединений PSpice автоматически начинает новую строку при обнаружении пробела в выражении при имитационном моделировании. Так как максимальная длина строки для списка соединений PSpice — 132 символа, то пробел должен быть проставлен, по крайней мере, через каждые 132 символа.

Модель идеального компаратора

На рис. 4.1 приведена схема идеального компаратора, построенного на базе элемента EVALUE. На входы IN+ и IN- подаются синусоидальные напряжения от источников VSIN. Амплитуды синусоид — 1 В, частоты — 1 кГц, сдвиг по фазе — 50°. На выходе включено сопротивление 100 кОм. В качестве VCC и VEE заданы величины напряжений +15 В и —15 В соответственно. Осциллограммы, поясняющие работу схемы, приведены на рис. 4.2.

LIM IT( 1 MEG*V(%IN+,%IN-),15В,-15В)

IN+ OUT+

IN- OUT-

VOFF=0 VAMPL=l( FREQ=1k

V1 VOFF=0

VAMPL=1 (

FREQ=1k y

EVALUE ,V2

R1 100k

Рис. 4.1. Схема идеального компаратора на базе элемента EVALUE

Рис. 4.2. Осциллограммы, поясняющие работу идеального компаратора на базе элемента EVALUE

Модель устройства, вычисляющего текущее среднеквадратичное отклонение переменной (RMS)

Схема модели устройства, вычисляющего текущее среднеквадратичное отклонение переменной (RMS) [24] приведена на рис. 4.3.

На рис. 4.3 вместо номера N00095, который используется в выражении элемента EVALUE, следует использовать номер, который присвоится узлу на входе IN+ модели EVALUE в Вашем списке соединений.

В схеме используются элементы GVALUE и EVALUE из библиотеки ABM.OLB. Входное напряжение подается на схему от источника VPULSE (библиотека source.lib). Выходной сигнал снимается с сопротивления R4.

Численные значения параметров элементов приведены на схеме (рис. 4.3).

В перечне стандартных функций среды OrCAD имеется функция RMS(y) (см. п. 1.4). Тестирование данной модели производилось с использованием этой функции.

На рис. 4.4 приведены осциллограммы (снизу вверх) напряжения, подаваемого на модель источником VPULSE, выходного напряжения модели, снимаемого с резистора R4, значения сигнала, полученного с помощью обработки входного стандартной функцией RMS и разности значений RMS полученного на модели и вычисленного с помощью стандартной функции.

V1=0

G1

-‘-ci

V(%IN+,%IN-)*V(%IN+,%IN-)

IN+ OUT+ jf

IN- OUT-TL GVALUE

E1

• -------- IN+OUT+----------
• ---------- IN- OUT-------------

EVALUE

IF(TIME<0,0,SQRT(V(N00095)/TIME))

TR=100mk

TF=100h

PW=100h

PER=200mk

•=•0

Рис. 4.3. Схема модели устройства, вычисляющего текущее среднеквадратичное отклонение переменной (RMS)

Рис. 4.4. Осциллограммы напряжения прямоугольной формы, подаваемого на модель источником питания VPULSE, выходного напряжения модели, снимаемого с резистора R4, значения сигнала, полученного с помощью обработки входного стандартной функцией RMS и разности значений RMS полученного на модели и вычисленного с помощью стандартной функции

На рис. 4.5 приведены осциллограммы (снизу вверх) напряжения треугольной формы, подаваемого на модель источником питания VPULSE, выходного напряжения модели, снимаемого с резистора R4, значения сигнала, полученного с помощью обработки входного стандартной функцией R.MS и

Рис. 4.5. Осциллограммы напряжения треугольной формы, подаваемого на модель источником питания VPULSE, выходного напряжения модели, снимаемого с резистора R4, значения сигнала, полученного с помощью обработки входного стандартной функцией RMS и разности значений RMS полученного на модели и вычисленного с помощью стандартной функции

разности значений RMS полученного на модели и вычисленного с помощью стандартной функции.

Из верхних осциллограмм на рис. 4.4, 4.5 следует, что для рассматриваемых сигналов модель обеспечивает высокую точность воспроизведения функции RMS.