Инженерная графика в системе OrCAD
Обозначения составляющих спектральных плотностей шума
Таблица 4.12. Обозначения составляющих спектральных плотностей шума
| Тип компонента |
Тип шума |
Пояснения |
||
| В (арсенид-галлиевый полевой транзистор |
FID |
Фликкер-шум |
||
| RD |
Тепловой шум сопротивления RD |
|||
| RG |
Тепловой шум сопротивления RG |
|||
| RS |
Тепловой шум сопротивления RS |
|||
| SID |
Дробовой шум |
|||
| ТОТ |
Общий шум |
|||
| D (диод) |
FID |
Фликкер-шум |
||
| RS |
Тепловой шум сопротивления RS |
|||
| SID |
Дробовой шум |
|||
| ТОТ |
Общий шум |
|||
| Digital Input |
RHI |
Тепловой шум сопротивления RHI |
||
| RLO |
Тепловой шум сопротивления RLO |
|||
| ТОТ |
Общий шум |
|||
| Digital Output |
ТОТ |
Общий шум |
||
| J (полевой транзистор) |
FID |
Фликкер-шум |
||
| RD |
Тепловой шум сопротивления RD |
|||
| RG |
Тепловой шум сопротивления RG |
|||
| RS |
Тепловой шум сопротивления RS |
|||
| SID |
Дробовой шум |
|||
| TOT |
Общий шум |
|||
| M (МОП-транзистор) |
FID |
Фликкер-шум |
||
| RB |
Тепловой шум сопротивления RB |
|||
| RD |
Тепловой шум сопротивления RD |
|||
| RG |
Тепловой шум сопротивления RG |
|||
| RS |
Тепловой шум сопротивления RS |
|||
| SID |
Дробовой шум |
|||
| TOT |
Общий шум |
|||
| Тип компонента |
Тип шума |
Пояснения |
||
| Q (BJT) |
FID |
Фликкер-шум |
||
| RB |
Тепловой шум сопротивления RB |
|||
| RD |
Тепловой шум сопротивления RD |
|||
| RC |
Тепловой шум сопротивления RC |
|||
| RE |
Тепловой шум сопротивления RE |
|||
| SIB |
Дробовой шум тока базы |
|||
| SIC |
Дробовой шум тока коллектора |
|||
| ТОТ |
Общий шум |
|||
| R (резистор) |
ТОТ |
Общий шум |
||
| Iswitch (ключ) |
ТОТ |
Общий шум |
||
| Vswitch (ключ) |
тот |
Общий шум |
||
Примечания.
1. Парциальные шумы статически индуцированных биполярных транзисторов IGBT в данной версии PSpice не рассчитываются.
2. Спектральная плотность напряжения шума имеет размерность В 2 /Гц.
3. При построении графиков спектральной плотности шума в программе Probe к имени типа составляющей шума добавляется префикс N. Приведем примеры: NFIB(Q1) означает вклад в спектральную плотность выходного шума флик-кер-шума транзистора Q1, NTOT(Q1) — вклад шума транзистора Q1; NTOT(Rl) — вклад шума резистора Rl; NTOT(ONOISE) — суммарная спектральная плотность выходного шума, причем NTOT(ONOISE) = V(ONOISE) 2 .
16. Вспомогательные файлы, определение параметров и функций.
Функции, определяемые пользователем, задаются по директиве
.FUNC <имя функции>([<аргумент>*]) {<тело>}
Количество аргументов находится в пределах от 1 до 10. Имя функции назначает пользователь, но оно не должно совпадать с именами встроенных функций, например SIN и др. Тело функции, содержащее ее описание, состоит из арифметических выражений и стандартных функций и заключается в фигурные скобки {}. Если аргументы отсутствуют, круглые скобки ( ) все равно нужны. Определение функции в задании на моделирование должно предшествовать ее использованию. Тело функции можно записывать на нескольких строках, помещая символ «+» в первой позиции строки продолжения. Приведем примеры:
. FUNC DR(D) D/57.296
.FUNC E(X) ЕХР(Х)
.FUNC APBX(A.B.X) А+В*Х
.FUNCP()SIN(0.19634954)
Набор стандартных функций целесообразно записывать в файлы и подключать их к заданию на моделирование директивой .INC.
Глобальные параметры задаются директивами вида .PARAM «имя параметра>=< значение»* .PARAM «имя параметра>={<выражение>}>*
Значения параметров могут быть константами или выражениями, содержащими константы или другие параметры. Выражения должны заключаться в фигурные скобки { }. Введем, например, параметры pi = л, pi2 = 2л, напряжение источника питания VPOWER=5 и используем один из них при описании емкости конденсатора С1:
.PARAM pi=3.14159265, pi2=6.2831853, VPOWER=5v
.PARAM VNUM = {8*pi} C1 20{1/(pi2*10kHz*5k)}
Имена вводимых параметров не должны совпадать с именем текущего времени TIME и именами стандартных параметров:
- GMIN — минимальная проводимость;
- TEMP — текущая температура;
- VT — температурный потенциал р-л-перехода.
Директиву .PARAM можно использовать внутри описания макромодели для создания локальных параметров. С помощью параметров можно определять все параметры моделей устройств и большинство параметров компонентов и директив, за исключением:
- температурных коэффициентов резистора TCI, TC2, задаваемых в описании резистора на схеме (в модели резистора это, конечно, допускается);
- параметров кусочно-линейного источника сигнала PWL;
- линейных и полиномиальных коэффициентов зависимых линейных источников всех типов Е, F, G и Н (для этого рекомендуется использовать нелинейные источники).
Параметры нельзя использовать для именования узлов цепи и задания значений переменных в директивах моделирования .AC, .DC и др.
Директивы .PARAM можно помещать в библиотечные файлы. В процессе поиска параметров сначала просматривается задание на моделирование, а затем все подсоединенные файлы.
Файл библиотеки компонентов подключается по директиве
.LIB ["имя файла библиотеки"]
В файле библиотеки с указанным именем содержится описание встроенных моделей одного или нескольких компонентов (параметры каждого компонента вводятся по директиве .MODEL) или подсхем (описанных с помощью директив .SUBCKT/.ENDS). В этом же файле могут быть помещены комментарии и обращения к другим директивам .LIB.
При указании в задании на моделирование имени какого-либо конкретного компонента, модель которого содержится в библиотечном файле, в ОЗУ загружается не весь файл, а только его часть, относящаяся к данному компоненту.
Приведем примеры:
.LIB "KT315A.mod" — подключение файла описания модели транзистора КТ315А;
.LIB "QRUS.lib" — подключение файла библиотеки отечественных биполярных транзисторов;
.LIB "D:\PSPICE\LIB\diode.lib" — подключение библиотеки диодов, находящейся на диске С: в подкаталоге LIB каталога PSPICE.
В каталоге \OrCAD\Library\PSpice может находиться файл каталога библиотек NOM.LIB, в нем перечислены директивы подключения всех используемых библиотек.
Приведем пример этого файла, создаваемого пользователем:
.LIB "D:\PSPICE\LIB\qrus.lib"
.LIB "D:\PSPICE\LIB\d.lib"
.LIB "D:\PSPICE\LIB\digit.lib"
В таком случае в задании на моделирование указывается директива .LIB без параметров.
При работе с графическим редактором PSpice Schematics подключение библиотек производится по команде Analysis>Library and Include Files. Причем опции, помеченные звездочкой «*», делают выбранный библиотечный файл доступным для всех схем, без звездочки — только для текущей схемы.
Индексные файлы библиотек. В программе PSpice для ускорения поиска нужной модели в библиотечном файле введены индексные файлы, имеющие расширение *.IND. Они создаются автоматически при первом обращении по директиве .LIB к библиотеке, в которой произведены изменения. Обратим внимание на то, что создание индексного файла требует больших затрат машинного времени, поэтому часто изменяемую часть библиотечного файла целесообразно оформить в виде отдельного файла.
Произвольный файл включается в текст задания на моделирование по директиве
.INC <"имя файла"> Например,
.INC "band.cif
.INC "D:\ORCAD\PSPICE\LIBRARY\diode.mod"
Допускаются четыре уровня включения, причем включаемые файлы не должны иметь заголовков и директив .END.
При работе с графическим редактором PSpice Schematics подключение произвольных текстовых файлов производится по команде Analysis>Library and Include Files.
Конец задания отмечается директивой
.END
В одном файле могут помещаться задания на моделирование нескольких цепей, каждое из которых начинается с заголовка задания и заканчивается этой директивой.
17. Прочие директивы. Задание текстовых переменных, текстовых выражений и имен файлов производится по директиве
.TEXT «имя> = "<имя файла>">*
.TEXT «имя> = |<текстовое выражение>|>*
Директива .TEXT используется только при моделировании цифровых устройств. Текстовые параметры используются в следующих случаях:
- для указания имени Intel Hex-файла для программирования ПЗУ или начальной записи в ОЗУ;
- для указания имени файла генератора цифровых сигналов FSTIM;
- для задания текстового параметра макромодели;
- как часть текстового выражения, используемого в указанных выше целях.
Спецификация внешних портов выполняется по директиве .EXTERNAL <атрибут> <имя узла>*
Параметр <атрибут> принимает одно из значений INPUT (входной), OUTPUT (выходной) или BIDIRECTIONAL (двунаправленный) в соответствии с назначением порта. Внешние порты предназначены для подсоединения периферийных устройств (например, генераторов сигналов) к моделируемой схеме. Приведем примеры
.EXTERNAL INPUT Datal, Data2, Data3
.EXTERNAL OUTPUT P1
.EXTERNAL BIDIRECTIONAL BPortl BPort2 BPortS
Задание имени файла с описанием внешних воздействий выполняется по директиве
.STIMLIB <имя файла[.stl}>
Файл описания внешних сигналов с расширением *.STL создается программой Stimulus Editor (разд. 5.2) и делается доступным для моделирования с помощью этой директивы. Расширение имени файла, в том числе и *.STL, указывать обязательно. Задание внешних воздействий выполняется с помощью директивы
.STIMULUS <имя сигнала> <тип> <параметры>* Приведем примеры
.STIMULUS InputPulse PULSE (-1mv 1mv 2ns 2ns 50ns 100ns)
.STIMULUS DigitalPulse STIM (1,1)
+ 0s1
+10ns0
+ 20ns 1
.STIMULUS 50KHZSIN SIN (0 5 50kHz 000)
Директива .STIMULUS вносится в библиотеки воздействий, созданных с помощью программы Stimulus Editor. Каждое воздействие имеет имя <имя сигнала>, присваиваемое источникам напряжения или тока (типа V или I) или источникам цифровых сигналов (типа STIM).
