Материал: Самосадный Автоматизированное проектирование устройств систем сбора-обработки Ч2 2015

•части схемы изменяют свое состояние быстрее, чем предусмотрено минимально возможным шагом во времени.

Проверка принципиальных схем

С точки зрения правильности создания принципиальных схем могут быть следующие рекомендации.

1)Избегайте использования цифровых схем, если этого можно избежать при создании имитатора работы проектируемого устройства, а при использовании цифровых компонентов страйтесь задавать начальные воздействия, соотвествующие гарантированной интерпретации воздействий как логический уровень. Не желательно задавать промежуточные уровни сигналов.

2)Вокруг диодов желательно использование RC-цепочек как неких «сглаживающих», демпфирующих компонентов.

3)В моделях полупроводниковых приборов желательно в явном виде задавать емкости переходов.

4)Используйте схемы как можно ближе к реалистичным решениям с точки зрения наличия паразитных емкостей.

5)Продолжите подробное изучение резких перепадов сигналов в точках, на которых были остановлены расчеты. Скорее всего, полученные характеристики будут являться ключевыми для понимания работы схемы.

6)Увеличьте, если возможно, длительности фронтов сигналов.

7)Убедитесь в отсутствии слишком больших емкостей и индуктивностей в схеме.

Для проверки схем и хода расчетов используйте опцию LIST (см. оператор .OPTIONS) и опцию .TRAN/OP в настройках расчетов. Пот завершению проведите детальный анализ полученных результатов.

Проверка корректности моделей и адекватности имитации реальных схем

Особое внимание следует уделить тому, чтобы в схеме не было участков со слишком быстрым переключением сигналов. В связи с этим желательно использовать компоненты с широким использованием реалистичных моделей pn-переходов и с наличием паразитных емкостей, близких к реальным.

Трансформаторы и индуктивности в PSpice-расчетах имеют неограниченную полосу пропускания. Реальные устройства имеют ограничения в полосе пропускания. В PSpiceмоделях реальных устройств с использованием индуктивностей могут возникать не имеющиеся в реальных устройствах короткие импульсы.

Желательно все индуктивности или «проблемные» компоненты снабжать последовательным или параллельным включением резисторов.

Использование настроек расчетов

При проведении проверки настроек расчетов необходимо обратить внимание на использование следующих операторов и опций, а также особенностей их применения.

Использование настроек опции RELTOL

Вместе с оператором .OPTIONS можно использовать настройки опции RELTOL. По умолчанию RELTOL=0,001. При этом расчеты переходных процессов проводятся с повы-

шенной точностью. Чтобы избежать излишне большого динамического диапазона для пара-

метров сигналов при расчетах, приводящих, в том числе к появлении очень коротких шагов во времени, можно ограничить для первых оценочных расчетов величину RELTOL=0,01.

171

Далее, после того как будут установлены особенности работы схемы при этих значениях RELTOL и получены данные для рабочей (начальной) точки, можно вернуться к значениям по умолчанию RELTOL=0,001. Меньшие значения для этого параметра в целом устанавливать не рекомендуются.

Использование настроек опций ABSTOL/VNTOL

Вместе с оператором .OPTIONS можно использовать настройки опций ABSTOL/VNTOL. Как одна из мер рекомендуется понизить точность настроек этих, если уровни токов/напряжений позволяют сделать это.

Использование настроек опции ITL4

Вместе с оператором .OPTIONS можно использовать настройки опции ITL4. Как одна из мер рекомендуется увеличить значение этой опции, но не более 100.

Задание начальных условий

При проведении расчетов можно попытаться отказаться от расчетов рабочей точки (Skipping the bias point), путем использования опции SKIPBP. Далее можно воспользоваться процедурой задания начальных значений, например с использованием оператора .IC.

Использование настроек опций ABSTOL и CHGTOL

Вместе с оператором .OPTIONS можно использовать настройки опций ABSTOL и CHGTOL. Как одна из мер рекомендуется повысить величины этих опций до 6 порядков.

Примечание.

Помимо материалов источников [1]-[5] в Приложении 2 использовались данные технической документации,

в частности файла pspug.pdf. Автор обращает внимание на некоторые противоречия в описании действий программы расчетов в материалах [1] и файла pspug.pdf, например, для версии 16 САПР OrCAD.

Так, например, в материалах [1] отмечается, что при неудачной попытке расчетов рабочей точки осуществляется последовательное снижение уровней источников питания в 4 раза на каждом шаге до тех пор, пока не будет найдено решение. После чего осуществляется такое же последовательное увеличение напряжений и токов источников до достижения их истинных величин.

В технической документации (см. раздел «Сходимость решений при проведении анализа Bias Point») отмечается одномоментное снижение уровней источников до уровней, близких к нулевым.

172