Современные решения для производства электроники

Pulsonix SPICE - автономная система смешанного аналого-цифрового моделирования

Pulsonix SPICE

Продукт Pulsonix SPICE имеет два варианта поставки: как автономное рабочее место и как дополнительный модуль к рабочему месту разработчика плат. Он предназначен смешанного аналого-цифрового моделирования с использованием алгоритмов Berkeley SPICE3f5/XSPICE электрических схем во временной и частотной областях. Ключевые алгоритмы были доработаны для реализации дополнительных видов анализа, а также для улучшения сходимости результатов и повышения скорости вычислений. Возможность использования компонентов из стандартной библиотеки позволяет выполнять численное моделирование в единой рабочей среде.

Программа Pulsonix SPICE поддерживает стандартные возможности свипирования параметров алгоритма SPICE, однако они были существенно расширены. Пользователям доступны комбинации шести видов свипирования параметров для каждого вида анализа.

Программа может выполнять статистической анализ методом Monte Carlo, при котором происходит многократный запуск процесса моделирования схемы, при этом параметры элементов принимают случайные значения в заданных пределах вблизи указанного. Использование этой функции возможно только при условии проведения одного (или более) из стандартных видов анализа (AC, DC или Transient).

Основные виды анализа:

Расчет рабочей точки по постоянному току (DC Operating Point)

Расчет рабочих точек по постоянному току предшествует анализу в частотной или временной областях. Во время этого вида расчета определяется смещение по постоянному току (DC bias) для схемы в целом, при этом эквивалентом индуктивности является перемычка, а эквивалентом емкости — разрыв цепи. Для всех нелинейных элементов схемы определяются линеаризованные малосигнальные модели, которые будут использоваться при проведении расчета частотных характеристик устройства в режиме малого сигнала. Все источники переменного напряжения при этом не учитываются.

Анализ переходных процессов (Transient Analysis)

Вычисляет поведение схемы в течение конечного интервала времени при воздействии на нее сигналов различной формы. Сигнал, получаемый в результате анализа переходных процессов, подобен тому, что мы обычно видим на экране осциллографа. Этот сигнал является результатом вычисления переходных переменных (напряжения или тока) как функции времени на определяемом пользователем временном интервале. Вне зависимости от того были или нет заданы начальные условия, для определения постоянной составляющей в схеме перед моделированием переходных процессов, автоматически производится расчет рабочих точек.

Частотный анализ схемы в режиме малого сигнала (AC Sweep)

Данные, получаемые в результате анализа схемы в режиме малого сигнала представляют собой частотные характеристики схемы, рассчитанные с использованием малосигнальных моделей элементов. Процесс моделирования начинается с расчета рабочих точек для определения режима по постоянному току, затем производится замена источников сигналов генераторами синусоидального сигнала с фиксированной амплитудой, и наконец производится

анализ в заданном частотном диапазоне. Искомые результаты обычно представляются в виде передаточной функции, например, коэффициент усиления по напряжению.

Анализ схем при изменяющемся постоянном напряжении (DC Sweep)

В результате анализа схем при изменяющемся постоянном напряжении источника (DC Sweep) получаются данные, аналогичные получаемым с помощью характериографов. В процессе анализа производится последовательный расчет серии рабочих точек, изменяется значение напряжения выбранного источника постоянного напряжения с заранее заданным шагом и строится соответствующая кривая.

Анализ шумов (Noise Analysis)

Анализ шумов позволяет измерять шумовые характеристики схемы путем определения шумов резисторов и полупроводниковых устройств. Программа моделирования строит кривую спектральной плотности шума, на которой шум измеряется в В2/Гц. Конденсаторы, катушки индуктивности, и управляемые источники постоянного напряжения считаются идеальными, не вносящими дополнительных шумов в схему.

Анализ передаточных функций (Transfer Function Analysis)

В процессе анализа передаточных функций происходит вычисление входного сопротивления по постоянному току, выходного сопротивления по постоянному току, и усиления по постоянному току.

Дополнительные материалы
keyboard_arrow_leftВсе продукты раздела Pulsonix