ВУЗ:
Составители:
3
Для моделирования электрических схем используются различные языки
описания схем. Наиболее распространенными являются алгоритмы:
1). Spice. Разработан в конце 70-х годов в университете Беркли (США,
тКалифорния). При моделировании устройств на э л е к т р и ч е с к о м у р о
в н е широко используются алгоритмы Spice (Simulation Program witch
Integrated Circuit Emhasis). На их основе создан ряд коммерческих программ
для ПК: HSpice (фирмы MetoSoftware), Pspice (MicroSim), IS_Spice (Intusoft),
Micro-Cap (Spectrum Software), Analog Workbench (Cadence), Saber (Analogy),
Dr.Spice и ViewSpice (Deutsch Research). Широкое развитие получили
программы PSpice, Dr.Spice, Micro-Cap. Первые версии Pspice вплоть до 4.03
имеют возможность только текстового ввода схем. Начиная с версии 5.1
(Design Center) и выше (8.0 – Design Lab) обеспечивается возможность
графического ввода принципиальных схем. Программа Design Lab входит как
составная часть в пакет OrCAD9.1, а программа Dr.Spice – в пакет
AccelEDA14.0, образуя мощные системы сквозного проектирования
аппаратуры.
Программы PSpice имеют встроенные математические модели типовых
компонентов: биполярные транзисторы, МОП-транзисторы, полевые
транзисторы с управляющим p-n – переходом, арсенид-галлиевый полевой
транзистор, диоды, резисторы, конденсаторы, индуктивности, независимые
источники напряжения и тока, линии задержки, ключи, управляемые
источники, операционные усилители, компараторы.
Параметры математических моделей конкретных компонентов могут
быть определены с помощью программы Parts. Эта программа рассчитывает по
паспортным данным на компонент параметры математической модели. При
этом некоторые параметры отечественных элементов в справочниках
отсутствуют и их необходимо определять экспериментально. Параметры
математических моделей компонентов записываются в библиотечные файлы
или составляются файлы отдельных моделей. Библиотеки программ содержат
большое количество моделей компонентов зарубежных фирм. В частности,
программа OrCAD9.1 содержит несколько десятков тысяч компонентов,
Лицензированные пользователи получают доступ через Интернет к
расширенной базе данных, содержащей сведения примерно о 200 тыс.
компонентов различных фирм.
При электрическом моделировании программы обеспечивают
возможность создания макромоделей (иерархических блоков) любой степени
вложенности фрагментов цепи или отдельных устройств, состоящих из
типовых компонентов. Использование макромоделей не только уменьшает
размеры электрических схем, но и сокращает время вычислений. При первом
запуске программы на вычисление выходных характеристик создается
индексный файл *.ind , который в дальнейшем используется для вычислений,
ускоряя работу системы.
Программа используется при моделировании аналоговых, цифровых и
смешанных цифро-аналоговых схем.
