Глава 3: ОПИСАНИЕ СХЕМЫ. ════════════════════════════ 3.1 Введение. ────────────── Эта глава показывает как необходимо описать Вашу схему для обработки пакетом PSpice. После изучения данной главы Вам необходимо будет изучить главу "Анализы", которая объясняет возможные анализы для схем и как использовать их для Вашей схемы. Файл описания схемы может быть быть создан при помощи любого текстового редактора на Вашей машине. Пользователи операционных систем DOS, DOS/16M и OS/2 как IBM, так и NEC, могут использовать текстовый редактор встроенный в командную оболочку Control Shell. Этот редактор довольно простой и в комплексе с другими утилитами командной оболочки обеспечивает значительную экономию времени при исследовании схемы. Пожалуйста прочтите главу "Управляющая оболочка" для получения более подробной информации. При описании схемы мы будем ссылаться на файл EXAMPLE1.CIR, котроый Вы получили вместе с программой (или просмотрите приложение А данного руководства). Hиже приведены общие правила создания файла описания схемы: - Первая строка (только первая) представляет собой титульную строку и может содержать любой текст. Любые данные, записанные в первой строке не воспринимаются программой и служат только для целей документирования. Если Вы посмотрите файл EXAMPLE1.OUT то Вы увидите эту строку в качестве транспаранта. - Последняя строка должна быть .END - Строки комментариев маркируются символом "*" в первой колонке и могут содержать любой текст. - Строки-продолжения должны иметь в первой колонке знак "+". - Исключая титульную строку, описание подсхем, директиву .OPTION c параметром "NOECHO" и директиву .END - порядок строк не имеет значения. Директива .OPTION c параметром "NOECHO" только подавляет строки входного файла, размещенные после директивы .OPTION. Если действует параметр "NOECHO" и возникает ошибка, то распечатаются строки, предшествующие ошибке. - Программе PSpice безразлично применение малых и больших букв. Так выражения "VIN" и "vin" эквивалентны. - Пробелы эквивалентны tab и запятым, и количество их между пунктами безразлично. Так выражения " ", " ", "," и " , " эквивалентны. Остальные пункты данной главы расскажут Вам об описании различных элементов в файле описания схемы. 3.2 Большие схемы. ──────────────────── Все описания схемы загружаются в оперативную память во время проведения анализа. Для операционной системы DOS (IBM-PC) имеется жесткое ограничение на размер данного файла. Для операционной системы OS/2 это ограничение "мягкое" и фактически не существует. Файл данных для анализа загружается в ОЗУ, однако файл результатов в ОЗУ не помещается. Все результаты анализа сразу записываются в выходной файл или в промежуточные файлы на диске. Вы можете получить значение величины необходимого пространства памяти путем включения опции ACCT в директиве .OPTIONS. Pезультат Вы можете увидеть в конце выходного файла в значении MEMUSE, если расчет прошел успешно. MEMUS дает пиковую потребность в памяти. Если Ваша схема не может быть исследована вследствие нехватки ОЗУ возможно несколько вариантов обхода этой проблемы: - Pазбейте ее на отдельные части и проанализируйте их отдельно. - Для DOS: Выгрузите ВСЕ резидентные программы из ОЗУ. Это может позволить Вам провести необходимые анализы. 3.3 Запуск составных схем. ─────────────────────────── Иногда возникает необходимость провести анализ нескольких схем без непосредственного Вашего вмешательства. Например, Вы хотите запу- стить на ночь расчет ряда схем. Это можно сделать, включив более чем одну схему во входной файл. Описание каждой схемы как обычно начинается титульной срокой и заканчивается директивой .END. PSPICE1.EXE прочитает все схемы во входном файле и затем проанализирует все по отдельности. Выходной файл будет содержать выходные данные для всех схем в порядке описания их во входном файле. Это равнозначно запуску всех файлов описания схем на анализ по отдельности. 3.4 Имена. ─────────── Найдите на входе файла EXAMPLE1 (приложения А) резистор RS1. Имя должно начинаться с буквы, но последующие знаки могут быть буквами, цифрами или любыми из следующих знаков: "$", "_", "*", "/", "%". Имена могут иметь длину до 131 знака, но мы надеемся, что Вы ограничитесь длиной имени в 8 знаков. 3.5 Узлы. ─────────── Гляньте опять на резистор RS1. Две величины, стоящие после этого имени "100" и "2" являются узлами подключения резистора. Все узлы подобны именам и могут иметь длину до 131 знака. Узел "0" зарезервирован за общим узлом земли (так же, как и в пакете SPICE) и может быть эквивалентно обозначен "00" или "000" и т.д. Не требуется какой-либо порядок обозначения узлов. 3.5.1 Алфавитно-цифровые имена узлов и расширенные имена. ─────────────────────────────────────────────────────────── Поскольку PSpice разрешает использовать алфавитно-цифровые имена узлов, то иногда их тяжело отличить от имен компонентов схемы. Чтобы преодолеть это неудобство, в PSpice используется следующее правило: Если имя узла (не цифровое) используется в ссылках на напряжение в этом узле в форме V(<имя>), или в вариантах анализа по переменному току AC с суф- фиксами, например VP(<имя>), то оно должно быть заключено в квадратные скобки ("[]"). Иначе оно интерпретируется как имя компонента. В следующем примере: .PRINT V(23) V(R23) V([RESET]) первое распечатанное значение является напряжением в узле, второе распеча- танное значение является напряжением на резисторе и третим распечатанным зна- чением является напряжение в другом узле, даже если второе и третее обозначе- ния начинаются с буквы "R". Квадратные скобки приводят к тому, что имена интерпретируются как имена узлов. Квадратные скобки не требуются при исполь- зовании опции PROBE. Для обращения к узлам и компонентам в подсхемах, можно использовать расширение имени. Расширенное имя формируется путем добавления префикса, каким называется подсхема, содержащая данный узел. Например, резистор R12, являю- щийся частью подсхемы X3 будет иметь расширенное имя "X3.R12". Если расширяя данный пример предположить , что данная подсхема является частью другой под- схемы, называемой Х7, то расширенное имя резистора будет в этом случае "X7.X3.R12". Аналогично, узел 5 в этой же иерархии будет иметь расширенное имя "X7.X3.5". Следует отметить, что узлы с расширенными именами также нужда- ются в квадратных скобках. Например: .PRINT V([X7.RESET]) Здесь используются квадратные скобки, потому что узел имеет алфавитно-ци- фровое имя "RESET" вместо цифры. 3.5.2 Глобальные узлы. ───────────────────────── В PSpice Вы имеете возможность задать глобальные узлы. Эти узлы доступны во всех подсхемах без дополнительных аргументов.Глобальные узлы удобны для таких функций как напряжение питания или тактирующий сигнал. Наиболее прямой путь ввести глобальные узлы, это подать команду .GLOBAL которая обьявит некоторые узлы глобальными.Однако недостатком этого подхода является то, что он может привести к неожиданным (и очень трудным в обнаруже- нии) соединениям. Предположим, например, что мы имеем .GLOBAL 5 в файле схемы.Если этот схемный файл ссылается на операционный усилитель в библиотечном файле, а подсхема, описывающая ОУ содержит внутренний узел 5, то этот узел неожиданно окажется соединенным с узлом 5 в главной схеме.Такие ошибки зачастую очень трудно обнаружить. Обычный способ избежать таких ошибок,это принять правило обьявлять гло- бальными узлами узлы с уникальными именами.Например,если следовать правилу, что все глобальные узлы должны иметь букву $ в качестве второго знака обоз- начения (и при этом знать,что ни один обычный узел так не обозначен) тогда потребность в команде .GLOBAL исчезает. В PSpice всякий узел, начинающийся с $G_ является глобальным.Поэтому,вместо подачи отдельной команды, обьявляющей узел 5 глобальным, присвойте ему имя $G_5. Такой подход имеет еще то преиму- щество, что при просмотре схемных файлов глобальные узлы бросаются в глаза. 3.6 Значения параметров компонентов ───────────────────────────────────── Посмотрим опять на резистор RS1. Последнее значение в строке это 1К, ко- торое задает величину сопротивления. Величины записываются в стандартном формате с плавающей точкой и с возможностью применения масштабных суффиксов. Ниже приведены несколько п...
fred1144