Лекции.Орг

 

Категории:


Архитектурное бюро: Доминантами формообразования служат здесь в равной мере как контекст...


Искусственные сооружения железнодорожного транспорта: Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% общей длины пути...


Теория отведений Эйнтховена: Сердце человека – это мощная мышца. При синхронном возбуждении волокон сердечной мышцы...

Функциональные источники сигналов



Поскольку в описании атрибутов нелинейных зависимых источников (точнее генераторов) нельзя использовать параметры компонентов схемы и математические функции, то для получения сложных функциональных зависимостей в MC используется шесть функциональных источников сигналов. Источники работоспособны при проведении всех видов анализа схем. Путь к источникам: Component→Analog Primitives→Function Sources. Два из них NFV и NFI можно определять алгебраическими выражениями в атрибуте VALUE с использованием всех переменных и математических функций, допустимых в MC. Источники позволяют задавать сложные воздействия, например все виды модулированных колебаний.

← функциональный источник напряжения (NFV)
← функциональный источник тока (NFI)

Четыре зависимых источника: NTIofV (ИТУН), NTIofI (ИТУТ), NTVofV (ИНУН), и NTVofI (ИНУТ) определяются с помощью атрибута TABLE где задаются таблицы параметров.

 

Диоды и стабилитроны

Имя диода в библиотеке компонентов – Diode, а стабилитрона – Zener. Путь к данным компонентам: Component→Analog Primitives→Passive Components.

← диод (Diode)
← стабилитрон (Zener)

Данные компоненты имеют основные атрибуты: PART <имя> и MODEL <список параметров модели>. Определение атрибута MODEL возможно несколькими способами. Если компонент будет использоваться в нескольких схемах, то его целесообразно ввести в библиотеку моделей компонентов. В этом случае в поле атрибута MODEL вводится лишь имя диода из библиотеки моделей, например, MODEL=USER. При этом имя диода можно выбрать из уже имеющихся имен диодов в библиотеке щелчком мыши. Список имен, имеющихся в библиотеке, высвечивается в правом поле окна атрибутов. Если же необходимо внести в библиотеку моделей новый диод с новыми параметрами, то поступают следующим образом. Для обращения к библиотеке моделей выполняют команду File→Open. В открывшемся окне выбирается из списка типов файлов файлы библиотеки Model Library по расширению .lbr. В результате открывается список с именами имеющихся в программе библиотек. Выбирается библиотека по ее имени в списке. Открывается выбранная библиотека. В левом верхнем поле, по щелчку мыши на черном треугольнике, открывается окно со списком моделей компонентов данной библиотеки. В этом окне выбирается интересующий компонент с именем Diode. Открывается окно с именами и параметрами диодов. (Отметим, что описанным способом можно открыть окно с моделями любого типа компонентов, входящих в данную библиотеку). Для добавления в библиотеку нового диода необходимо нажать кнопку Add. В левом окне с именем Name List в конце списка появляется строка с именем New. В правом поле параметров устанавливаются параметры модели по умолчанию, которые возможно редактировать с учетом значений параметров требуемой модели. Далее необходимо присвоить новому диоду имя в библиотеке моделей, которое будет появляться в правом поле окна атрибутов. Для этого вводиться новое имя в окне Name (слева вверху окна компонента), например USER. Щелкнув мышью в строке New, переносим имя USER в эту строку вместо New. После этого введенный диод можно использовать в любой другой схеме. Важно, что при выборе имени диода из библиотеки моделей в окне атрибутов, параметры модели диода автоматически записываются в окно текстового отображения схемы. Поэтому определение атрибута MODEL возможно путем использования уже существующей модели из правой части окна атрибутов с последующей корректировкой параметров в текстовом окне МС редактора.

Кроме описанных способов пользователь может осуществить ввод параметров в поле атрибута MODEL в виде текста. Обозначения наиболее важных параметров диода следующие:

Обозначение Параметр Размерность Значение по умолчанию
Level Тип модели (1 – SPICE2G, 2 – PSpice) 1
IS Ток насыщения при температуре 27оС А 10−14
RS Объемное сопротивление Ом
N Коэффициент инжекции
TT Время переноса заряда с
CJO Барьерная емкость при нулевом смещении Ф
VJ Контактная разность потенциалов В
M Коэффициент лавинного умножения 0,5
BV Обратное напряжение пробоя (положительная величина) В
IBV Начальный ток пробоя, соответствующий обратному напряжению пробоя (положительная величина) А 10−10
KF Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкерного шума
AF Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкерного шума от тока через переход
RL Сопротивление утечки перехода Ом

С полным списком параметров диода, воспринимаемых программой МС, можно ознакомится в [1, 2, 3].

 

2.2.11. Соединители

Путь к соединителям: Component→Analog Primitives→Connectors. В данном разделе размещены компоненты: Ground (земля), Tie (соединитель) и Jumper (перемычка без электрического контакта в точке пересечения с проводником).

Компонент Ground должен обязательно содержаться в каждой схеме. Узлу, где подключен элемент Ground, программа МС присваивает номер 0 и считает потенциал в данном узле равным нулю.
Компоненты Tie имеют текстовое обозначение и используются для соединения двух и более разнесенных на схеме точек в один узел. Все одноименные элементы Tie считаются электрически соединенными.
Компоненты типа Jumper позволяют создавать пересечение без электрического контакта. В программе МС принято соглашение, что пересекающиеся проводники, имеющие символ точки при их пересечении, считаются электрически соединенными.

 

Активные компоненты цепей

 

Биполярные транзисторы

Имена биполярных транзисторов в библиотеке компонентов – NPN и PNP. Путь к биполярным транзисторам: Component→Analog Primitives→Active Devices.

← n-p-n транзистор (NPN)
← p-n-p транзистор (PNP)

Биполярные транзисторы имеют основные атрибуты: PART <имя> и MODEL <список параметров модели>. Определение атрибута MODEL возможно несколькими способами. Если компонент будет использоваться в нескольких схемах, то его целесообразно ввести в библиотеку моделей компонентов. В этом случае в поле атрибута MODEL вводится лишь имя биполярного транзистора из библиотеки моделей, например, MODEL=USER. При этом имя транзистора можно выбрать из уже имеющихся в библиотеке имен щелчком мыши. Список имен, имеющихся в библиотеке, высвечивается в правом поле окна атрибутов. Если необходимо внести в библиотеку моделей новый транзистор с новыми параметрами, то поступают следующим образом. Для обращения к библиотеке моделей выполняют команду File→Open. В открывшемся окне выбирается из списка типов файлов файлы библиотеки Model Library по расширению .lbr. В результате открывается список с именами имеющихся в программе библиотек. Выбирается библиотеку по ее имени в списке. Открывается выбранная библиотека. Открывается окно со списком моделей компонентов данной библиотеки. В этом окне выбирается интересующий компонент с именем NPN или PNP. Открывается окно с именами и параметрами биполярных транзисторов. Для добавления в библиотеку нового транзистора необходимо нажать кнопку Add. В левом окне с именем Name List в конце списка появляется строка с именем New. В правом поле параметров устанавливаются параметры модели по умолчанию, которые возможно редактировать с учетом значений параметров требуемой модели. Далее необходимо присвоить новому транзистору имя в библиотеке моделей, которое будет появляться в правом поле окна атрибутов. Для этого вводиться новое имя в окне Name (слева вверху окна компонента), например USER. Щелкнув мышью в строке New, переносим имя USER в эту строку вместо New. После этого введенный транзистор можно использовать в любой другой схеме. Важно, что при выборе имени транзистора из библиотеки моделей в окне атрибутов, параметры модели транзистора автоматически записываются в окно текстового отображения схемы. Поэтому определение атрибута MODEL возможно путем использования уже существующей модели из правой части окна атрибутов с последующей корректировкой параметров в текстовом окне МС редактора.

Кроме описанных способов пользователь может осуществить ввод параметров в поле атрибута MODEL в виде текста. Обозначения наиболее важных параметров биполярного транзистора следующие:

Обозначение Параметр Размерность Значение по умолчанию
IS Ток насыщения при температуре 27оС А 10−16
BF Максимальный коэффициент усиления тока в нормальном режиме в схеме с общим эмиттером (без учета токов утечки) 102
BR Максимальный коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с общим эмиттером
NF Коэффициент неидеальности в нормальном режиме
NR Коэффициент неидеальности в инверсном режиме
VAF Напряжение Эрли в нормальном режиме для модели Гуммеля-Пуна В
VAR Напряжение Эрли в инверсном режиме для модели Гуммеля-Пуна В
RC Объемное сопротивление коллектора Ом
RE Объемное сопротивление эмиттера Ом
RB Объемное сопротивление базы (максимальное) при нулевом смещении перехода база-эмиттер Ом
TF Время переноса заряда через базу в нормальном режиме с
TR Время переноса заряда через базу в инверсном режиме с
CJE Емкость эмиттерного перехода при нулевом смещении пФ
VJE(PE) Контактная разность потенциалов перехода база-эмиттер В 0,75
MJE(ME) Коэффициент, учитывающий плавность эмиттерного перехода 0,33
CJC Емкость коллекторного перехода при нулевом смещении Ф
VJC(PC) Контактная разность потенциалов перехода база-коллектор В 0,75
MJC(MC) Коэффициент, учитывающий плавность коллекторного перехода 0,33
CJS(CCS) Емкость коллектор-подложка при нулевом смещении Ф
VJS(PS) Контактная разность потенциалов перехода коллектор-подложка В 0,75
MJS(MS) Коэффициент, учитывающий плавность перехода коллектор-подложка
KF Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкерного шума
AF Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкерного шума от тока через переход

С полным списком параметров биполярного транзистора, воспринимаемых программой МС, можно ознакомится в [1, 2, 3].

 

МОП транзисторы

Имена МОП транзисторов в библиотеке компонентов – NMOS и PMOS. Путь к биполярным транзисторам: Component→Analog Primitives→Active Devices.

← n-МОП транзистор (NMOS, транзистор с каналом n-типа)
← p-МОП транзистор (PMOS, транзистор с каналом p-типа)

МОП транзисторы имеют основные атрибуты: PART <имя> и MODEL <список параметров модели>. Определение атрибута MODEL возможно несколькими способами. Если компонент будет использоваться в нескольких схемах, то его целесообразно ввести в библиотеку моделей компонентов. В этом случае в поле атрибута MODEL вводится лишь имя МОП транзистора из библиотеки моделей, например, MODEL=USER. При этом имя МОП транзистора можно выбрать из уже имеющихся имен источников в библиотеке щелчком мыши. Список имен, имеющихся в библиотеке, высвечивается в правом поле окна атрибутов. Если же необходимо внести в библиотеку моделей новый МОП транзистор с новыми параметрами, то поступают аналогично случаю биполярных транзисторов. Кроме описанных способов пользователь может осуществить ввод параметров в поле атрибута MODEL в виде текста. Ввод параметров или выбор модели МОП транзистора осуществляется также как и для ранее перечисленных компонентов. Обозначения наиболее важных параметров МОП транзистора следующие:

Обозначение Параметр Размерность Значение по умолчанию
LEVEL Уровень модели (1,2,3) 1
L Длина канала м DEFL
W Ширина канала м DEFW
VTO Пороговое напряжение при нулевом смещении подложки В
KP Параметр удельной крутизны А/В 2*10−5
GAMMA Коэффициент влияния потенциала подложки на пороговое напряжение В1/2 вычисляется
PHI Поверхностный потенциал сильной инверсии В 0,6
LAMBDA Параметр модуляции длины канала (не используется при LEVEL=3) 1/В
RD Объемное сопротивление стока Ом
RS Объемное сопротивление истока Ом
RG Объемное сопротивление затвора Ом
RB Объемное сопротивление подложки Ом
IS Ток насыщения переходов сток-подложка и исток-подложка А/м2 10−14
CGSO Удельная емкость перекрытия затвор-исток на длину канала за счет боковой диффузии Ф/м
CGDO Удельная емкость перекрытия затвор-сток на длину канала за счет боковой диффузии Ф/м
CGBO Удельная емкость перекрытия затвор-подложка за счет выхода затвора за пределы канала Ф/м
TT Время переноса заряда через переход с
NSUB Уровень легирования подложки 1/см3 нет
TOX Толщина оксида м вычисляется
DELTA Коэффициент влияния ширины канала на пороговое напряжение (не используется при LEVEL=1)
KF Коэффициент, определяющий спектральную плотность фликкерного шума
AF Показатель степени, определяющий зависимость спектральной плотности фликкерного шума от тока через переход

С полным списком параметров МОП транзистора, воспринимаемых программой МС, можно ознакомится в [1, 2, 3].

 

Операционные усилители

Имя операционного усилителя в библиотеке компонентов – Opamp. Путь к биполярным транзисторам: Component→Analog Primitives→Active Devices.

← операционный усилитель (Opamp)

Операционный усилитель имеет основные атрибуты: PART <имя> и MODEL <список параметров модели>. Определение атрибута MODEL возможно несколькими способами. Если компонент будет использоваться в нескольких схемах, то его целесообразно ввести в библиотеку моделей компонентов аналогично случаю транзисторов. Кроме описанных способов пользователь может осуществить также ввод параметров в поле атрибута MODEL в виде текста. Обозначения наиболее важных параметров операционного усилителя следующие:

Обозначение Параметр Размерность Значение по умолчанию
LEVEL Уровень модели (1,2,3) 1
TYPE Тип входного транзистора (используется только при LEVEL=3): 1 – NPN; 2 – PNP; 3 – JFET.
C Емкость коррекции (используется только при LEVEL=3) Ф 3*10−11
A Коэффициент усиления по постоянному току 2*105
ROUTAC Выходное сопротивление по переменному току Ом
ROUTDC Выходное сопротивление по постоянному току Ом
VOFF Напряжение смещения нуля (используется только при LEVEL=3) В 10−3
IOFF Разность входных токов смещения (используется только при LEVEL=3) А 10−9
SRP Максимальная скорость нарастания выходного напряжения (не используется при LEVEL=1) В/с 5*105
SRN Максимальная скорость спада выходного напряжения (не используется при LEVEL=1) В/с 5*105
IBIAS Входной ток смещения (используется только при LEVEL=3) А 10−7
VCC Напряжение положительного питания (используется только при LEVEL=3) В
VEE Напряжение отрицательного питания (используется только при LEVEL=3) В −15
VPS Максимальное выходное положительное напряжение (используется только при LEVEL=3) В
VNS Максимальное выходное отрицательное напряжение (используется только при LEVEL=3) В −13
CMRR Коэффициент подавления синфазного сигнала (используется только при LEVEL=3) 105
GBW Площадь усиления (не используется при LEVEL=1) 106
PM Запас по фазе на частоте единичного усиления (не используется при LEVEL=1) градусы
PD Потребляемая мощность (используется только при LEVEL=3) Вт 2,5*10−2
IOSC Выходной ток короткого замыкания (используется только при LEVEL=3) А 2*10−2

С температурными параметрами операционного усилителя, воспринимаемыми программой МС, можно ознакомится в [1, 2, 3].

2.4. Создание новой библиотеки компонентов

 

Программа МС поставляется с большой библиотекой компонентов. Однако зачастую возникает необходимость пополнения библиотеки, в первую очередь за счет создания библиотек пользовательских компонентов и макромоделей типовых устройств. Создание новой библиотеки начинается с вызова диалогового окна New командой File→New из меню главного окна. В появившемся диалоговом окне выбирается опция «создание библиотеки» (Library). После чего открывается диалоговое окно, которое позволяет создавать и редактировать компоненты в новой библиотеке. Если требуется сохранить новую библиотеку, то по команде File→Save открывается следующее диалоговое окно. Если в процессе работы с MC требуется открыть ранее созданную библиотеку или библиотеку, входящую в состав MC, то по команде меню File→Open открывается диалоговое окно. В нижнем поле окна выбирается для открытия файлы библиотеки, т.е. Model Library (расширение .lbr). В левом верхнем поле в открывшемся списке выбирается имя требуемой библиотеки. Вновь созданную библиотеку можно подключить к системе MC несколькими способами:

- если компоненты из библиотеки используются только в одной схеме, то имя файла библиотеки можно указать с помощью атрибута символа компонента FILE, например FILE=USER.LIB;

- в файле, имя которого непосредственно указывается с помощью директивы .LIB, например, .LIB USER.LIB;

- в файле, ссылка на который (например .LIB USER.LIB) помещается в файл NOM.LIB, загружаемый в программу МС по умолчанию по директиве .LIB NOM.LIB (этот способ наиболее удобен для отлаженных библиотек).

 

2.5. Добавление в библиотеку компонентов и редактирование параметров

 

Часто возникает необходимость редактировать параметры компонентов в существующей библиотеке. После выбора имени библиотеки открывается диалоговое окно, в котором можно редактировать параметры существующих компонентов и добавлять новые компоненты. Для установки соответствия между компонентами библиотеки и их отображением на схеме применяется диалоговое окно редактора компонентов Component Editor, вызываемое командой меню Windows→Component Editor. Для создания нового компонента выбирается имя группы в правом окне Component Editor, в которой он должен быть расположен, и нажимается кнопка Add Component (Добавить компонент). Образуется новый компонент с именем (Name) new_1, new_2 и т.д. После этого заполняются поля текстовой информации и включаются необходимые опции, определяющие, будет или не будет виден атрибут компонента при редактировании схемы в редакторе схем. Каждому новому компоненту присваивается уникальное имя, указывается имя условного графического обозначения (Shape), после этого изображение символа в левом окне принимает необходимый вид. Далее указывается имя математической модели, начальное расположение позиционного обозначения и расположение имен выводов. Если компонент является макромоделью (Macro, Subckt), логическим выражением (Logic Expression), устройством задержки сигналов (Pin Delay) или устройством контроля (Constraints), необходимо дополнительно ввести выводы и присвоить им имена. Для этого щелчком мыши в окне символа отмечается расположение узла вывода и в открывшемся окне указывается его имя и тип: Analog – аналоговый, Digital – цифровой, по умолчанию устанавливается тип Analog. Для создания новой группы в списке компонентов курсор подводится к имени группы предыдущего уровня иерархии и нажимается кнопка Add Group (Добавить группу). Созданной группе автоматически присваивается имя New Group, которое затем может быть изменено в открывшемся в левой части экрана окне Group (Группа). Например, для создания в группе Analog Library библиотеки новых компонентов курсором выбирается имя этой группы, нажимается кнопка Add Group и в окне Group заменяется стандартное имя New Group на User или любое другое.

Для редактирования условных графических отображений компонентов используется диалоговое окно Shape Editor, вызываемое командой меню Windows→Shape Editor. В появившемся окне можно отредактировать уже имеющиеся условные графические отображения компонентов, а также создать необходимые новые. Работа в данном графическом редакторе предельно проста и не требует специальных пояснений.

 





Дата добавления: 2017-02-25; просмотров: 42 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

Поиск на сайте:


© 2015-2017 lektsii.org - Контакты

Ген: 0.013 с.