Материал: Самосадный Автоматизированное проектирование устройств систем сбора-обработки Ч2 2015
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Настройки параметров расчетов (выбор опций)
Выбор дополнительных настроек параметров расчетов и вывода результатов осуществляется с использованием директивы .OPTIONS.
Команда (оператор, директива) .OPTIONS (analysis options)
Этот оператор обеспечивает задание настроек параметров расчетов и вывода результатов расчетов. Пользователь может использовать эти опции для задания условий проведения расчетов и получения результатов, отличных от принятых по умолчанию.
В ряде случаев использование таких настроек позволяет избежать проблем с проведением расчетов и обеспечить получение результатов расчетов.
Существует два основных вида опций:
•с использованием численных значений (Option with a name as its value);
•без использования численных значений (Flag Options).
Существуют, также опции, предназначенные для выбора идентификационных имен (Option with a name as its value).
Операторов .OPTIONS в задании на моделирование может быть несколько. В каждом операторе .OPTIONS может быть задано несколько опций, которые перечисляются в операторе в любом порядке. Заданные в операторах опции накапливаются, как если бы все опции были указаны в одном операторе. Если опция указана более одного раза, то при расчетах используется последний указанный вариант.
Флаг-опции
Опции без использования численных значений, флаг-опции (Flag options) или переключаемые опции (включено/не включено) представлены в табл. П1-1.
146
|
Таблица П1-1 |
|
|
Переключаемые или флаг-опции |
|
|
|
|
Опции |
Описание |
|
|
|
|
ACCT |
Включение в выходной файл *.OUT статистической информации о составе компонентов и |
|
|
цепей схемы, различных видах проводимых расчетов и времени проведения расчетов |
|
|
|
|
EXPAND |
Включение в выходной файл *.OUT описания узлов и моделей (Expansion of Subcircuit), |
|
|
входящих в состав используемых в схеме макромоделей, а также вывод содержимого файла |
|
|
описания потенциалов цепей и токов индуктивностей при расчете рабочих точек (bias point |
|
|
file), см. операторы .SAVEBIAS и .LOADBIAS |
|
LIBRARY |
Включение в выходной файл *.OUT описания моделей компонентов, взятых из используе- |
|
|
мых библиотек |
|
|
|
|
LIST |
Включение в выходной файл *.OUT списка и описания всех компонентов схемы (Circuit |
|
|
Element Summary), включая имена моделей, списки цепей и параметры компонентов, на- |
|
|
пример ТКС для резисторов подсхем. (1) |
|
NOBIAS |
Включение в выходной файл *.OUT информации о значении узловых потенциалов в рабо- |
|
|
чей точке, например «Small Signal Bias Solution». (2) |
|
NODE |
Включение в выходной файл *.OUT таблицы, содержащей список соединений (узлов) Ele- |
|
|
ment Node Table. |
|
NOECHO |
Включение в выходной файл *.OUT текста задания на моделирование. (3) |
|
NOICTRANSLATE |
Отмена установки начальных условий, определенных для конденсаторов и индуктивностей |
|
|
в операторе .IC, при расчете переходных процессов (4). Это означает, что IC-атрибуты (IC |
|
|
attributes) будут игнорироваться при работе оператора .TRAN, даже если ключевое слово |
|
|
«Skip Bias Point» (SKIPBP) не будет установлено в конце оператора .TRAN |
|
NOMOD |
Включение в выходной файл *.OUT таблицы параметров моделей (5). В том числе это ка- |
|
|
сается и параметров при разных температурах при использовании оператора .TEMP (эта |
|
|
опция не действует на печать по оператору .OP) [3] |
|
|
|
|
NOOUTMSG |
Подавление сообщений об ошибках при расчетах (Suppresses simulation error messages), |
|
|
выводимых в файл *.OUT |
|
|
|
|
NOPAGE |
Подавление разбиения выходного файла на страницы и печать заголовков тем. (6) |
|
NOPRBMSG |
Подавление записи сообщений об ошибках моделирования в файл данных для постпро- |
|
цессора PROBE. (7) |
||
|
||
|
|
|
|
Запрещение (подавление) автоматического сохранения и загрузки информации о расчетах |
|
NOREUSE |
рабочих точек, осуществляемых как обмен данными между расчетами в ходе вариаций |
|
температуры, проходами расчетов в рамках статистического анализа и вариации парамет- |
||
|
||
|
ров по директиве .STEP. См. также операторы .SAVEBIAS и .LOADBIAS. (8) |
|
|
|
|
OPTS |
Вывод в файл *.OUT значений всех опций |
|
|
|
|
|
Разрешает пошаговую вариацию параметра GMIN. Это позволяет использовать алгоритм |
|
STEPGMIN |
вариации параметра GMIN для расчета схемы в отсутствие сходимости решения. При на- |
|
личии этой опции в отсутствии сходимости сначала применяется метод вариации GMIN и |
||
|
||
|
затем, в случае неудачи, применяется метод вариации источников питания. (9) |
|
|
|
Примечания к табл. П1-1
(1)На основе анализа этих данных, можно, например, судить о способности моделей подсхем участвовать в температурных расчетах.
(2)Выбор опции NOBIAS с установкой флага (значение по умолчанию) приводит к появлению в выходном файле информации о потенциалах рабочей точки. Сброс флага обеспечивает появление в задании на моделирования строки
.OPTIONS NOBIAS
В выходном файле при этом подавляется вывод информации об узловых потенциалах.
(3) Отменяется печать строк, начиная со следующей строки, после оператора .OPTIONS с опцией NOECHO. Выбор опции NOECHO с установкой флага (значение по умолчанию) приводит к появлению в выходном файле текста задания на моделирование. Сброс флага обеспечивает появление в задании на моделирования строки
.OPTIONS NOECHO
В выходном файле при этом подавляется вывод текста задания на моделирование.
(4) для задания опции NOICTRANSLATE используются атрибуты (IC attributes) псевдокомпонентов IC.
147
(5) Выбор опции NOMOD с установкой флага (значение по умолчанию) приводит к появлению в выходном файле информации о параметрах моделей. Сброс флага обеспечивает появление в задании на моделирования строки
.OPTIONS NOMOD
В выходном файле при этом подавляется вывод информации о параметрах моделей.
(6) Выбор опции NOPAGE с установкой флага (значение по умолчанию) приводит к появлению в выходном файле разбиение на страницы и печать заголовков. Сброс флага обеспечивает появление в задании на моделирования строки
.OPTIONS NOPAGE
В выходном файле при этом подавляется разбиение на страницы и появление заголовков. Размер выходного файла сокращается.
(7)Выбор опции NOPRBMSG возможен для цифрового моделирования и осуществляется в окне Simulation Setting, далее выбирается окно Options с категорией Gate-level Simulations. После этого может быть установ-
лен флаг «Suppress simulation error messages in waveform data file».
(8)При использовании графического редактора принципиальных схем SCHEMATICS использование опции NOREUSE не представляет проблем. При использовании редактора CAPTURE реализуется более жесткое задание только одного из основных видов расчетов при их непосредственном осуществлении. Для CAPTURE отсутствует возможность выбора, настроек и непосредственной реализации нескольких видов расчетов в рамках одного профиля. Таким образом, фактически отпадает необходимость заботиться об обеспечении «передачи» информации о рабочих точках из одного вида анализа в другой.
(9)Включение алгоритма расчета режима по постоянному току с вариацией проводимости GMIN в случае отсутствия сходимости метода Ньютона - Рафсона.
Опция выбора идентификационных имен
Опция, предназначенная для выбора идентификационных имен (Option with a name as its value), представлена в табл. П1-2.
|
|
Таблица П1-2 |
|
Опция выбора идентификационных имен |
|
|
|
|
Опция |
Описание |
Значение по умолчанию |
|
|
|
DISTRIBUTION |
Опция определяет закон распределения, используемый при |
UNIFORM |
|
варьировании параметров схем по методу Монте-Карло (см. |
|
|
операторы .MC, .DISTRIBUTION). |
|
Примечание к табл. П1-2
Опция может принимать значения UNIFORM, GAUSS или имя вводимого пользователем закона распределения. В последнем случае во входном файле должен быть оператор .DISTTIBUTION, определяющий введенный закон.
Опции, имеющие численные значения
Опции, имеющие численные значения (Numerical options with their default values), пред-
ставлены в табл. П1-3.
|
|
|
Таблица П1-3 |
|
|
Опции, имеющие численные значения |
|
||
|
|
|
|
|
Опция |
Описание |
Ед. измерений |
Значение по |
|
умолчанию |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ABSTOL |
Максимальная точность расчета токов (абсолютная по- |
ампер |
1пА |
|
(1) |
грешность расчета токов) |
(1.0Е-12А) |
||
|
||||
CHGTOL |
Максимальная точность расчета зарядов (абсолютная |
кулон |
0,01 пКл (0.01pC) |
|
погрешность расчета зарядов) |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
CPTIME |
Максимальное время работы процессора, разрешенное |
|
0.0 |
|
для выполнения расчетов для данного задания на моде- |
секунда |
|||
(2) |
(3) |
|||
лирование |
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
DEFAD |
Площадь стока МОП-транзистора (AD) |
м2 |
0.0 |
|
DEFAS |
Площадь истока МОП-транзистора (AS) |
м2 |
0.0 |
|
DEFL |
Длина канала МОП-транзистора (L) |
метр |
100 мкм (100.00u) |
|
DEFW |
Ширина канала МОП-транзистора (W) |
метр |
100мкм (100.00u) |
|
|
148 |
|
|
|
Продолжение 1 табл. П1-3
|
Опция |
|
|
Описание |
|
Ед. измерений |
|
Значение по |
|
|
|
|
|
|
умолчанию |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DIGFREQ |
|
Величина, определяющая минимальный шаг по вре- |
|
герц |
|
10ГГц (10.0GHz) |
|
|
|
|
мени (1/DIGFREQ) при цифровом моделировании |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальное выходное сопротивление цифровых |
|
|
|
|
|
|
|
DIGDRVF |
|
устройств - minimum drive resistance (Input/Output |
|
ом |
|
2,0 |
|
|
|
|
|
UIO type model, DRVH (high) and DRVL (low) values) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальное выходное сопротивление цифровых |
|
|
|
|
|
|
|
DIGDRVZ |
|
устройств - maximum drive resistance |
|
ом |
|
20 K |
|
|
|
|
|
(UIO type model, DRVH and DRVL values) |
|
|
|
|
|
|
|
DIGERRDEFAULT |
|
Лимит на количество ошибок в контролируемых |
|
- |
|
20 |
|
|
|
|
ограничениях в работе цифровых устройств |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DIGERRLIMIT |
|
Максимальное количество сообщений об ошибках в |
|
- |
|
0 |
|
|
|
|
работе цифровых устройств |
|
|
(3) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Установка начального состояния триггеров (flip- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
flops, latches): |
|
|
|
|
|
|
|
DIGINITSTATE |
|
|
0 – сброс; |
|
- |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 – установка (set); |
|
|
|
|
|
|
|
|
2– неопределенное состояние (X). |
|
|
|
|
|
|
|
DIGIOLVL |
|
Уровень интерфейса ввода-вывода цифровых уст- |
|
- |
|
1 |
|
|
|
|
ройств (digital I/O level) 1-4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Выбор режима задержки (Timing Mode) в работе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цифрового устройства: |
|
|
|
|
|
|
|
DIGMNTYMX |
|
1- Minimum (минимальная); |
|
- |
|
2 |
|
|
|
(4) |
|
2- Typical (типичная); |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
3-Maximum (максимальная); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4- Worst -case (min/max). |
|
|
|
|
|
|
|
DIGMNTYSCALE |
|
Масштабный множитель (коэффициент) для расчета |
|
- |
|
0,4 |
|
|
|
|
отклонения минимальных задержек от их типичной |
|
|
|
||||
|
|
|
величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соотношение сопротивлений на выходах цифровых |
|
|
|
|
|
|
|
DIGOVRDRV |
|
устройств, при котором один из выходов начинает |
|
- |
|
3,0 |
|
|
|
|
доминировать над другим по формируемым пара- |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
метрам объединенного узла схемы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DIGTYMXSCALE |
|
Масштабный множитель (коэффициент) для расчета |
|
- |
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
отклонения максимальных задержек от их типичной |
|
|
|
||||
|
|
|
величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GMIN |
|
Минимальная проводимость для участка схемы или |
|
сименс (См) |
|
1,0E-12 |
|
|
|
(1) |
|
изучаемой части схемы (1См = 1/Ом). |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ITL1 |
|
Максимальное число итераций при расчетах по по- |
|
- |
|
150 |
|
|
|
|
стоянному току Bias Point и DC |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Максимальное число итераций при расчетах по по- |
|
|
|
|
|
|
|
ITL2 |
|
стоянному току Bias Point и DC, после которого на- |
|
- |
|
20 |
|
|
|
|
чинается подбор новых значений (после которого |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
снижаются питающие напряжения [3]). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ITL4 |
|
Максимальное число итераций на шаге расчетов |
|
- |
|
10 |
|
|
|
(1) |
|
при анализе переходных процессов TRAN. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ITL5 |
|
Общее максимальное число итераций при анализе |
|
- |
|
0 |
|
|
|
(2)(3) |
|
переходных процессов TRAN. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
149
Продолжение 2 табл. П1-3
LIMPTS |
Максимальное количество точек, выводимое в табли- |
- |
|
0 |
|
(2)(3) |
цу или на график |
|
|||
|
|
|
|||
NUMDGT |
Количество значащих цифр чисел в таблицах выход- |
- |
|
4 |
|
ных данных (максимальное количество значащих |
|
||||
|
цифр - 8) |
|
|
|
|
PIVREL |
Минимальная относительная величина элемента стро- |
- |
|
1,0E-3 |
|
(2) |
ки матрицы, выделяемого в качестве ведущего [3] |
|
|||
|
|
|
|||
PIVTOL |
Минимальная абсолютная величина элемента строки |
- |
|
1,0E-13 |
|
(2) |
матрицы, выделяемого в качестве ведущего [3] |
|
|||
|
|
|
|||
RELTOL |
относительная погрешность расчета напряжений и |
- |
|
0,001 |
|
(1) |
токов |
|
|||
|
|
|
|||
TNOM |
Номинальная температура по умолчанию (предпола- |
градусы |
Цель- |
27,0 |
|
гается, что для этой температуры назначены парамет- |
|||||
сия |
|
||||
|
ры моделей) |
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
VNTOL |
Максимальная точность расчета напряжений (абсо- |
вольт |
|
1,0 мкВ (1.0uV) |
|
(1) |
лютная погрешность расчета напряжений) |
|
|||
|
|
|
|||
WIDTH |
Длина строки в выходном файле (аналог опции |
- |
|
80 |
|
WIDTH OUT=80/132) |
|
||||
|
|
|
|
Примечания к табл. П1-1
(1) Эта опция может использовать выражение, используемое в функции SCHEDULE, которое является функцией от времени (обеспечивает вариацию параметра от времени).
(2)Эти опции могут использоваться при непосредственном редактировании задания для PSpice-расчетов, однако рекомендуется использование значений по умолчанию.
(3)Для этой опции нулевой параметр означает бесконечность.
(4)Использование опции DIGMNTYMX=4 (min/max) обеспечивает проведение расчетов «на наихудший случай» во временной области.
Замечания.
1. При использовании графического редактора принципиальных схем SCHEMATICS использование опции CPTIME не представляет проблем. В редакторе CAPTURE непосредственные настройки опции CPTIME отсут-
ствуют. Имеются противоречия в описании работы опции CPTIME: в среде SCHEMATICS значение по умолчанию составляет 1,0Е6 секунд, в технической документации (файл PSpcRef.pdf ) приводится значение 0, то есть -
бесконечность.
2. При использовании графического редактора принципиальных схем SCHEMATICS использование следующих опций не представляет проблем: DIGFREQ, LIMPTS. В редакторе CAPTURE непосредственные на-
стройки указанных опций отсутствуют.
3.Имеются некоторые неточности в описании настроек опции DIGINITSTATE: в среде SCHEMATICS и
файле PSpcRef.pdf значение по умолчанию для этой опции составляет 2, в среде CAPTURE, это же значение отмечено, как «X», то есть - неопределенное состояние.
4.Существует возможность задания последовательности изменения тех или иных опций во времени при проведении анализа Transient. Для этого используется опция SCHEDULE. В частности, можно задавать разные
величины относительной погрешность расчета напряжений и токов RELTOL в зависимости от изменения формы сигнала во времени.
Внимание!
Оценочные и демонстрационные версии САПР не поддерживают возможность использования всего набора опций.
Набор опций для использования в среде CAPTURE и SCHEMATICS не полностью совпадают друг с другом по представляемым возможностям использования тех или иных опций.
150