Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center

         

Графический постпроцессор Probe


 

Общие сведения о программе Probe.

Результаты моделирования, полученные с помощью программы PSpice, заносятся в файлы данных (имеют расширения имени  .dat или .txt). Перечень переменных, данные которых заносятся в этот файл, устанавливается по команде Analysis/Probe Setup программы Schematics.  Программа Probe не только отображает графики полученных результатов, но и может выполнять их обработку, включая сложные арифметические и алгебраические вычисления, взятие интегралов, преобразование Фурье, измерение параметров импульсов, частотных характеристик и т. п. При моделировании аналого-цифровых устройств графики переходных процессов в цифровой и аналоговой части схемы выводятся на одном экране с одинаковым масштабом по времени. На графики можно наносить произвольные надписи и графические символы и выводить их на принтер или плоттер.

При вводе переменных в программе Probe соблюдаются следующие правила. Символы в верхнем и нижнем регистрах не различаются, за исключением суффиксов m=10

 и М=10
, используемых при назначении масштабов по осям координат. Остальные суффиксы в программе Probe имеют те же значения, что и в PSpice. Суффиксы используются только для обозначения масштаба осей переменных, и их нельзя применять в арифметических выражениях.

Кроме того, в программе Probe пользуются следующими суффиксами для простановки единиц размерности на осях координат:

V - вольты;                    d - градусы;

А - амперы;                   s - секунды;

W - ватты;                      H - герцы.

В программе Probe также определено, что W=V·A, V=W/A, A=W/V. Так что если построить график выражения V(5)*ID(M13), то ось ординат автоматически будет размечена в ваттах.

Вызов программы. Программа Probe вызывается автоматически после завершения моделирования, одновременно с началом моделирования (см. разд. 2.2) или автономно из оболочки Windows.

В верхней части экрана программы Probe помещается имя файла данных, на следующей строке – горизонтальное меню команд, а ниже –  набор пиктограмм для быстрого вызова наиболее употребительных подкоманд (табл. 7.2), пиктограммы впервые появились в версии Design Center 6.2.
После выбора команды из меню команд вниз разворачивается подменю со списком подкоманд, ряд которых имеет опции для ее настройки, устанавливаемые в диалоговых окнах. Выбор пункта меню осуществляется с помощью клавиатуры или манипулятора мышь. При использовании клавиатуры для выбора пункта горизонтального меню нажимается клавиша Alt и одновременно клавиша с буквой, подчеркнутой в имени команды (см. рис. 1.7). Для вызова команды из выпадающего меню просто нажимается клавиша с подчеркнутой буквой.

Таблица 7.2



Пиктограмма

Эквивалентная команда

Пиктограмма

Эквивалентная команда



File/ Open



Trace/Add



File/Append



Trace/Eval Goal Function



Немедленный вывод на принтер



Tools/Label/Text



Edit/Cut



Tools/Cursor/Display



Edit/Copy



Tools/Cursor/Peak



Edit/Past



Tools/Cursor/Trough



View/In



Tools/Cursor/Slope



View/Out



Tools/Cursor/Min



View/Area



Tools/Cursor/Max



View/Fit



Tools/Cursor/Point



Plot/X Axis Settings/Linear (Log)



Tools/Cursor/Search Commands



Plot/X Axis Settings/Fourier



Tools/Cursor/Next Transition



Plot/X Axis Settings/Performance Analysis



Tools/Cursor/Previous Transition



Plot/Y Axis Settings/Linear (Log)



Tools/Options/Mark Data Points

Для ускорения работы с программой Probe ряд наиболее употребительных команд помимо пиктограмм вызывается с помощью так называемых “горячих” клавиш  – функциональных клавиш и комбинаций клавиш (см. табл. 7.3).

Таблица 7.3

“Горячие”

клавиши

Эквивалентные команды меню

Ctrl+F12

File/Open

Ctrl+Shift+F12

File/Open

Alt+F4

File/Exit

Ctrl+X

Edit/Cut

Ctrl+C

Edit/Copy

Ctrl+V

Edit/Paste

Del

Edit/Delete

Insert

Trace/Add

Ctl+Y

Plot/Add Y Axis

Shift+Ctrl+Y

Plot/Delete Y Axis

Ctrl+N

View/Fit

Ctrl+I

View/In

Ctrl+O

View/Out

Ctrl+A

View/Area

Ctrl+P

View/Previous

Ctrl+L

View/Redraw

Shift+Ctrl+C

Toois/Cursor/Toggle

Shift+Ctrl+P

Tools/Cursor/Peak

Shift+Ctrl+T

Tools/Cursor/Trough

Shift+Ctrl+M

Tools/Cursor/Min

Shift+Ctrl+X

Tools/Cursor/Max

Shift+Ctrl+S

Tools/Cursor/Slope

Shift+Ctrl+N

Tools/Cursor/Next Transition

Shift+Ctrl+R

Tools/Cursor/Previous Transition

<




Краткое описание команд программы Probe приведено в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Команда

  Назначение

Меню File

Open...  (Ctrl+F12)

Открытие нового окна построения графиков и загрузка файла данных с результатами моделирования. Если в файле данных имеется несколько секций, выбор одной из них производится на панели диалога

Append

Добавление к текущему окну данных из файла (при этом загружаются  данные из той же секции, которая открыта в текущем окне: DC, AC или Transient)

Close

Закрытие текущего окна (если данные из текущего файла используются в других окнах, выводится предупреждающее сообщение)

Print...  (Ctrl+Shift+F12)

Вывод твердой копии одного или нескольких активных окон

Page Setup...

Настройка параметров страницы:

Margins

Размеры четырех полей в дюймах

Plots Per Page

Количество графиков на странице

Orientation

Горизонтальная (Landscape) или вертикальная (Portrait) ориентация

Cursor Information

Ориентация расположения информации относительно курсора (Top, Bottom, Left, Right, None)

Draw Border

Заключение графика в рамку

Draw Plot Title

Вывод заголовка графика

Header and Footer

Вывод текущей даты, времени и номера страницы

Set Default

Сохранение информации Header and Footer  для установки по умолчанию

Reset Default

Задание типа принтера  по умолчанию

Log Commands...

Включение/выключение режима составления файла протокола команд (расширение имени .cmd)

Run Commands...

Выполнение файла протокола команд

Printer Select...

Установка параметров принтера: разрешающая способность, размер бумаги, горизонтальное (Landscape) или вертикальное (Portrait) расположение изображения на бумаге

Exit  ( Alt+F4)

Завершение работы

Файл 1, ... , Файл 4

Список последних четырех загруженных файлов

Меню  Edit

Cut  (Ctrl+X)

Удаление выбранного объекта (объектов) из текущего окна. Удаленные объекты заносятся в окно буфера обмена и могут быть использованы по команде Past для переноса из одного окна в другое. Если выбрать курсором имя графика, например V(5), и выполнить команду Cut, то вставив содержимое буфера обмена в текстовый редактор типа Notepad, получим таблицу отсчетов графика  в текстовом виде

Copy  (Ctrl+C)

Копирование выбранного объекта (объектов) в текущее окно (см. команду Cut)

Past  (Ctrl+V)

Размещение одной или нескольких копий содержимого буфера обмена

Delete  (Del)

Удаление выбранного графика или метки.  Проще всего выбрать объект щелчком мыши и удалить нажатием клавиши Del. Для удаления нескольких объектов они выбираются щелчком мыши при нажатой клавише Shift

Modify Object ...

Разрешение модификации выбранного объекта – имени переменной графика или метки в виде текста или эллипса

Modify Title ...

Разрешение модификации заголовка текущего окна

Меню Trace

Add... (Insert)

Добавление графиков одной или нескольких аналоговых или цифровых переменных в текущее окно.  Имена переменных выбираются из списка доступных переменных, помещенных в файл данных.  Допускается выполнение математических преобразований

Macro...

Определение макрокоманд. Введенные макрокоманды помещаются в файл msim.prb  и выводятся на экран в виде списка, доступного для редактирования

Eval. Goal Function...

Вычисление целевых функций (или выражений, содержащих целевые функции) одного или нескольких графиков из одной секции файла данных .dat. При необходимости вычислить целевые функции при многовариантном анализе выполняется команда Performance Analysis

Меню Plote

X Axis Settings...

Задание диапазонов значений по оси X, выбор линейной или логарифмической шкалы, выполнение преобразования Фурье или построение зависимости от варьируемого параметра:

Data Range

Автоматическая установка диапазона значений (Auto Range) или по указанию пользователя (User Defined)

Scale

Установка линейной (Linear) или логарифмической (Log) шкалы

Use Data

Установка диапазона переменных по оси X для вычисления преобразования Фурье и других функций, таких, как s(x), AVG(x), RMS(x), MIN(x) и MAX(x) (Restricted) или отмена этого ограничения (Full)

Processing Options

Вычисление преобразования Фурье (Fourier) или построение зависимости от варьируемой переменной (Performance Analysis)

Axis Variable ...

Выбор переменной, откладываемой по оси X

Y Axis Settings...

Задание диапазонов значений по оси Y, выбор линейной или логарифмической шкалы

Add Y Axis  (Ctrl+Y)

Добавление еще одной оси Y на  график

Delete Y Axis  (Shift+Ctrl+Y)

Удаление выбранной оси Y

Add Plot

Добавление нового окна графиков в верхней части текущего окна

Delete Plot

Удаление текущего окна (помеченого символом SEL>>)

Unsync Plot

Задание собственной оси X для каждого окна

Digital Size...

Размер окна построения временных диаграмм логических устройств:

 

Percentage of Plot to be Digital

Задание размера окна для построения временных диаграмм в процентах (по умолчанию 33%)

 

Length of Digital Trace Name

Длина отображаемого на экране имени цифрового сигнала

AC...

Загрузка данных анализа  AC

DC...

Загрузка данных анализа  DC

Transient...

Загрузка данных анализа  Transient

Меню View

Fit  (Ctrl+N)

Изменение масштаба изображения так, чтобы на полном экране разместились все графики

In  (Ctrl+I )

Увеличение масштаба изображения в 2 раза (центр поля зрения указывается курсором)

Out  (Ctrl+O)

Уменьшение масштаба изображения в 2 раза (центр поля зрения указывается курсором)

Area  (Ctrl+A )

Вывод на весь экран окаймленной части изображения

Previous   (Ctrl+P)

Возвращение к предыдущему масштабу изображения

Redraw  ( Ctrl+L)

Перечерчивание экрана

Pan–New Center

Расположение схемы симметрично относительно точки расположения курсора без изменения масштаба

Меню Tools

Label

Нанесение на графики текстовых и графических символов:

Text

Текст

Line

Отрезок линии

Poly-line

Линейно-ломаная линия

Arrow

Стрелка

Box

Прямоугольник

Circle

Окружность

Ellips

Эллипс

Mark

Вывод на экран координат точки, помеченной курсором в режиме Tools/Cursor

Cursor

Выбор координат определенных точек на графиках с помощью электронного курсора:

Display (Ctrl+Shift+C)

Включение/выключение режима электронного курсора

Peak  (Ctrl+Shift+P)

Перемещение курсора к следующему локальному максимуму на графике

Trough  (Ctrl+Shift+T)

Перемещение курсора к следующему локальному минимуму на графике

Slope  (Ctrl+Shift+L)

Перемещение курсора к следующей точке с максимальной по модулю производной

Min  (Ctrl+Shift+M)

Перемещение курсора к точке с минимальным значением Y

Max  (Ctrl+Shift+X)

Перемещение курсора к точке с максимальным значением Y

Point  (Ctrl+Shift+I)

Перемещение курсора к точке следующего отсчета

Search Command

(Ctrl+Shift+S)

Ввод одной или нескольких команд поиска

Next Transition

(Ctrl+Shift+N)

Перемещение курсора к точке следующего изменения состояния на временной диаграмме

Previous Transition

(Ctrl+Shift+R)

Перемещение курсора к точке предыдущего изменения состояния на временной диаграмме

Simulation Messages...

Открытие окна с сообщениями программы моделирования

Display Control...

Сохранение конфигурации текущего окна программы Probe для последующего построения

Copy to Clipboard...

Копирование содержания текущего окна в буфер обмена

Options...

Установка дополнительных параметров программы Probe:

Display Status Line

Видимая/невидимая строка состояний

Mark Data Points

Отображение на графиках точек отсчетов

Display Evaluation

Включение/выключение режима отображения результатов расчета целевых функций в дополнительных окнах

Display Statistics

Включение/выключение режима отображения на экране результатов статистических испытаний

Number of Histogram Divisions

Количество градаций при построении гистограмм

Use Symbols

Разрешение нанесения на графики специальных значков (Auto – при необходимости различить большое количество графиков, Never – никогда, Always – всегда)

Trace Color Scheme

Выбор цвета раскраски графиков

Use Scrollbars

Разрешение прокрутки графиков

Auto-Update Interval

Выбор режима обновления графиков

Reset

Установка конфигурации по умолчанию

Save

Сохранение текущей настройки в файле msim.ini

Меню Window

New

Открытие нового окна

Close

Закрытие текущего окна

Arrange...

Упорядочение размещения открытых окон

1 <заголовок окна>

Список открытых окон

.    .    .    .

[9 <заголовок окна>]

[Дополнительные окна]

Меню Help

 

About Probe...

Вывод номера версии программы и ее регистрационного номера

<




Обсудим основные фазы работы с программой Probe.

1. Загрузка. Программа Probe загружается под управлением Schematics или автономно. В последнем случае после появления основного экрана программы по команде File/Open загружается файл данных с результатами моделирования. При моделировании нескольких режимов предлагается выбрать один из них (рис. 7. 4). Если в выбранном режиме проводился многовариантный анализ (варьировалась температура или другой параметр, выполнялся статистический анализ по Монте-Карло), на панели Available Sections приводится их перечень и предлагается выбрать одну или несколько секций (рис. 7.5). По умолчанию устанавливается режим All – выбор всех секций; для выбора одной или нескольких секций нажимается кнопка None (ничего) и затем курсором помечают нужные строки и нажимают кнопку OK. Нажатие кнопки Cancel возвращает в предыдущее меню без выбора какой-нибудь секции.



Рис. 7.4.  Выбор режима моделирования


Рис. 7.5. Панель выбора секции данных
В файл данных помещаются сообщения об ошибках, выявленных при моделировании.  Программа Probe выводит сообщение о их количестве (рис. 7.6) и предлагает просмотреть их на экране (выбор кнопки OK) или пропустить их (Cancel).  Текст сообщений об ошибках (рис. 7.7) содержит номер секции (Section), значение момента времени (Time), тип сообщения (Messege-Type) и позиционное обозначение компонента (Device). В строке Minimum Severity выбирается класс просматриваемых сообщений об ошибках (табл. 7.5). В графе Sort by выбирается принцип сортировки сообщений: Section – по секциям, Time –  по моментам времени, Type – по типам, Device – по устройствам. Нажатие кнопки Plot открывает окно Probe с фрагментом временной диаграммы, содержащим выбранную ошибку.



Рис. 7.6. Диалоговая панель сообщения об ошибках


Рис. 7.7. Сообщения об ошибках моделирования

Таблица 7.5

Тип сообщения

Текст сообщения

Диагностика ошибки

FATAL

(фатальные)

ZERO DELAY,

OSCILLATION

Ошибка расчета режима по постоянному току

SERIUS

(серьезные)

PERSISTENT HAZARDS,

VOLTAG OUT OF RANGE

Ошибка расчета переходного процесса

WARNING

(предупреждения)

SETUP,

HOLD,

RELEASE,

.   .   .

Предупреждения об ошибках, не нарушающих расчет переходных процессов

INFO

(информационные)

GENERAL

Сообщения информационного характера

<


2. Построение графиков. Поcле выбора команды Trace/Add (или щелчком по пиктограмме
) открывается окно выбора переменных (рис. 7.8). Типы переменных, перечень которых приведен в окне, определяются положением выключателей:

Analog – аналоговые переменные;

Digital – цифровые переменные;

Voltages – напряжения;

Currents – токи;

Alias Names – псевдонимы;

Internal Subcircuit Nodes – внутренние узлы макромоделей (только напряжения);

Goal Functions – целевые функции.





Рис. 7.8. Окно выбора переменных

Переменные помечаются курсором, и их имена переносятся в командную строку Trace Command. Так можно выбрать несколько переменных и отредактировать образованную строку для записи математических выражений. Графики строятся после нажатия кнопки OK.

На экран выводится координатная сетка графика, по горизонтальной оси которого откладывается независимая переменная, соответствующая выбранному режиму, например Time (эта переменная изменяется в последующем по желанию пользователя). На экране может располагаться несколько окон, в каждом из которых строится несколько графиков. Активное окно (в котором в данный момент строятся графики) помечается слева символами “SEL>>”. В каждом окне может быть от 1 до 3 осей Y с разными масштабами.

Укажем на особенности построения графиков аналоговых и цифровых переменных.

Аналоговые переменные

На одном графике можно поместить несколько кривых, которые на цветном мониторе выделяются цветом, а при выводе на черно-белый монитор, принтер или графопостроитель –  различными значками. Формат переменных такой же, как в программе PSpice (п. 3.3.5), за небольшими исключениями:

1) не допускается выводить падение напряжения на компонентах в форме V(<имя>) или Vxy(<имя>), необходимо указывать имена (номера) узлов, например V(5) или V(21,3). Однако по-прежнему допустима форма Vx(<имя>), например VE(Q1) – потенциал эмиттера транзистора Q1; V1(R5)  – потенциал вывода 1 резистора R5; V(C5:2) – потенциал вывода 2 конденсатора С5;



2) по формату B(Kxxx) выводится магнитная индукция сердечника трансформатора (в гауссах) и по формату H(Kxxx) – напряженность магнитного поля (в эрстедах), где Kxxx – имя магнитного сердечника;

3) при выводе спектральной плотности напряжения выходного шума вместо имени переменной ONOISE следует указать V(ONOISE), аналогично при выводе спектральной плотности напряжения входного шума вместо INOISE указывается V(INOISE), а при выводе спектральной плотности тока входного шума – I(INOISE);

4) в дополнение к напряжениям и токам доступны варьируемые переменные. В режиме DC это имя варьируемого источника напряжения или тока. В режиме AC – частота, имеющая имя “Frequency”. В режиме TRAN – время “Time”.

В строке можно указать имя одной или нескольких переменных или выражений. При вводе имени только одной переменной на оси Y автоматически проставляются единицы измерений в соответствии с типом переменной. Например, в режиме AC при построении графика модуля напряжения V(1) ось Y получит размерность в вольтах, фазы этого напряжения VP(1) –  в градусах, а группового времени запаздывания VG(1) –  в секундах.

На график можно вывести не только значения отдельных переменных, но и математические выражения, в которых допускаются следующие операции:

+, –, *, / – арифметические операции;

ABS(x) – |x|, абсолютное значение x;

SGN(x) – знак числа x (+1 при x>0, 0 при х=0 и –1 при x<0);

SQRT(x) –
, корень квадратный из x;

EXP(x) – exp(x), экспонента числа х;

LOG(x) – ln(x), натуральный логарифм x;

LOG10(x) – log(x), десятичный логарифм x;

M(x) – модуль комплексной переменной x;

P(x) – фаза комплексной переменной x (в градусах);

R(x) – действительная часть комплексной переменной x;

IMG(x) – мнимая часть комплексной переменной x;

G(x) – групповое время запаздывания комплексной переменной x (в секундах);

PWR(x,y) – |x|
, степенная функция;

SIN(x) – sin(x), синус x (x в радианах);

COS(x) –  cos(x), косинус x (x в радианах);



TAN(x) – tg(x), тангенс x (x в радианах);

ATAN(x), ARCTAN(x) – acrtg(x), арктангенс x (x в радианах);

d(y) – производная от переменной y по переменной, откладываемой по оси X;

s(y) – интеграл от переменной y по переменной, откладываемой по оси X;

AVG(y) – текущее среднее значение переменной y;

AVG(y,d) –  текущее среднее значение переменной y  на отрезке оси X длины d;

RMS(y) – текущее среднеквадратическое отклонение переменной y;

DB(x) – значение переменной x в децибелах;

MIN(х) – минимальное значение вещественной части переменной x;

MAX(x) – максимальное значение вещественной части переменной x.

Например, можно вывести графики переменных V(5),  V(INOISE) или выражений SIN(V(5))/7.536,  V(3,5)*I(D2),  RMS(V(R1)*I(R1)).

Математические выражения могут редактироваться в процессе их ввода в командной строке или после обнаружения программой Probe ошибки. Текст вставляется в отмеченное курсором место и удаляется клавишами Del и Backspace. Нажатие клавиш Shift+Home выделяет часть  строки, начиная от начала строки до первого символа перед курсором, Shift+End – от конца строки до первого символа после курсора. Выделенные части удаляются клавишей  Del.

В режиме AC программа Probe поддерживает вычисления с комплексными числами и по умолчанию без добавления какого-либо суффикса выводит модуль результата. Если при этом выражение чисто действительное, например P(V(5)/V(1)), то результат может быть и отрицательным. Если же выражение комплексное, например V(5)/V(1), то выводится его модуль, который всегда неотрицательный. При добавлении суффикса DB модуль выводится в децибелах, суффикса P – выводится фаза в градусах (в этом единственное отличие от разд. 3.3.5), G –  групповое время запаздывания, R или I –  действительная или мнимая часть. Например, для построения графиков модуля и фазы комплексного сопротивления  указываются выражения типа V(10)/I(RG) и VP(10)–IP(RG).

При задании переменной, выводимой на график, можно использовать имя переменной уже построенного графика.


Пусть построен график напряжения V(3), тогда спецификация переменной второго графика в виде #1*5 приведет к построению графика функции V(3)*5, где #1 – номер первого графика. При этом при попытке удалить первый график программа проверит, не входит ли его переменная в выражения для других графиков, и выдаст предупреждающее сообщение. При подтверждении удаления будут удалены все эти графики и нумерация графиков изменится.

При построении графиков можно также пользоваться определенными ранее макросами (см. ниже). Пусть, например, определен макрос

NORM(A)=(A - MIN(A))/(MAX(A) - MIN(A)).

Тогда задание выражения NORM(V(3)) вызовет построение нормированного графика переменной V(3).

Для вычисления производных и интегралов простых переменных (не выражений) используется укороченная запись без заключения переменных в круглые скобки. Например, запись dV(3) эквивалентна d(V(3)), а sIC(Q3) эквивалентна s(IC(Q3)).

Для одновременного построения двух и более графиков их переменные перечисляют на одной строке, разделяя их пробелом или запятой. Например, задание строки  V(3) V(7),IC(Q3), RMS(I(VIN)) приведет к построению сразу четырех графиков (их можно построить и по очереди).

Еще одна особенность команды Trace/Add

связана c многовариантными расчетами. Если в меню выбора секций отмечено несколько вариантов, то при задании только имени переменной, например V(5), будет построено семейство графиков для каждого варианта. Указание же номера варианта n  c добавлением к имени переменной суффикса @n, например V(5)@2, выведет на экран график только указанного n-го варианта. Номера вариантов можно указывать и в выражениях. Так, согласно выражению V(4,5)@2-V(4,5)@1 будет построен график разности напряжений V(4,5) во втором и первом вариантах. Если в выражении хотя бы для одной переменной не указан номер варианта @n, например V(4)-V(5)@2, то будет построено семейство графиков.

Файлы данных .dat, полученные от разных прогонов программы PSpice, средствами DOS можно объединить в один файл.


Например, команда

COPY/B  test1.dat+test2.dat+test3.dat  test.dat

объединит 3 файла данных в один файл test.dat. Тогда при загрузке его в программу Probe можно строить семейства зависимостей.

Цифровые переменные





Рис. 7.9. Обозначения логических состояний
В программе Probe выводятся временные диаграммы логических состояний отдельных цифровых узлов или шин, объединяющих не более 32 цифровых сигналов. На временной диаграмме одной переменной двойная линия соответствует неопределенному состоянию X, тройная – состоянию высокого импеданса Z, нарастающие и спадающие фронты обозначают состояния R и F cоответственно (рис. 7.9).

Всего можно вывести до 75 временных диаграмм, однако одновременно на экране помещается меньшее их количество. Размер окна построения цифровых сигналов зависит от количества окон на аналоговом экране, его первоначальные размеры устанавливаются по команде Plot/Digital Size/Percentage of Plot to be Digital. Знак + в верхней и (или) нижней части экрана показывает, что часть графиков находится вне экрана.

Имя переменной, вводимой по запросу команды Trace/Add, может быть именем цифрового узла или булевым выражением, содержащим имена таких узлов. Шина (многоразрядное число) формируется в виде заключенного в фигурные скобки списка цифровых узлов, разделенных пробелами или запятыми, например

{ D3 D2 D1 D0 }

В начале списка помещается старший разряд шины, в конце – младший.

Шины могут с помощь логических и арифметических операторов образовывать выражения. В выражениях для цифровых сигналов и для шин допустимы следующие операции (их старшинство убывает сверху вниз):

{ } –  объединение в группу;

~ –  логическое отрицание;

* / –  умножение и деление (только для шин);

+ – –  сложение и вычитание (только для шин);

& –  логическое И;

^ –  логическое исключающее ИЛИ;

| –  логическое ИЛИ.

Результат арифметических или логических операций с двумя шинами представляется в виде шины с достаточным количеством разрядов.


Результат арифметических или логических операций с шиной и цифровым сигналом представляется в виде шины с тем же количеством разрядов.

В записи операций с цифровыми сигналами могут содержаться следующие логические константы:

'0 –  сигнал низкого уровня;

'1 –  сигнал высокого уровня;

'F –  нарастающий фронт;

'R –  спадающий фронт;

'X –  неопределенное состояние;

'Z –  состояние высокого импеданса.

Выражения с шинами могут содержать многоразрядные числа, записываемые в виде текстовой переменной в форме r'ddd, где r – указатель системы счисления (x, h, d, o или b), ddd – последовательность цифр в указанной системе счисления. Приведем примеры:

x'3FFFF – шестнадцатеричная;

h'5a – шестнадцатеричная;

d'79 – десятичная;

o'177400 – восьмеричная;

b'100110 – двоичная.

Многоразрядное число эквивалентно определению шины, которая содержит столько сигналов, сколько необходимо разрядов для представления этого числа в двоичном коде. Например, число d'11 эквивалентно шине {'1 '0 '1 '1}.

Логические переменные вводятся в одной строке по формату

<описание цифрового сигнала> [; [<имя графика>] [;<указатель системы счисления>]] 

Здесь <указатель системы счисления> применяется только при операциях с шинами. Он принимает значения H или X для шестнадцатеричной, D – для десятичной, O – для восьмеричной и B – для двоичной системы счисления. По умолчанию без его указания шина представляется в шестнадцатеричной системе. Параметр <имя графика> обозначает имя, выводимое на экране слева от графика; по умолчанию в качестве имени графика отображается выражение, заданное при его вводе.

Имена графиков могут выравниваться по правой или левой границе. По умолчанию устанавливается правая привязка. Для ее изменения в  секции Probe файла конфигурации msim.ini включается строка

 DGTLNAMELEFTJUSTIFY=ON.

3. Макросы. По команде Trace/Macro открывается окно для создания новых и редактирования существующих макросов (рис. 7.10).







Рис. 7.10. Окно редактирования макросов
 

Макрос имеет стандартную форму

<имя макроса>[(аргумент[,аргумент]*)] = <определение>

Аргументы, если они есть, описываются непосредственно вслед за именем макроса в круглых скобках без пробелов (квадратные скобки, как обычно, не указываются). Макросы могут содержать ссылки на другие макросы, однако рекурсивные вызовы не допускаются. Приведем несколько примеров макросов:

SUB(A,B) = A–B

F1(A) = 10*A

F2(A,B) = SIN(A*F1(B))

PI = 3.14159

YR(x,y)=(R(x)*R(y)+Img(x)*Img(y))/(y*y)

Введенные в этом окне макроcы по команде Save или Save To записываются в текстовый файл с расширением имени .prb, который может также редактироваться с помощью любого текстового редактора. Описание одного макроса, включая его имя, аргументы и определение, должно располагаться на одной строке длиной не более 80 символов. Строка, начинающаяся со “*”, воспринимается как комментарий. Комментарии можно помещать также в конце строк после “;”. Пустые строки игнорируются.

4. Целевые функции.  По команде Trace/Eval Goal Function (или щелчком мыши по пиктограмме
) вычисляются целевые функции или выражения, их содержащие.  Определения целевых функций записываются в текстовые файлы с расширением имени .prb (в состав Design Center входит файл стандартных целевых функций и макросов msim.prb). Перечень целевых функций помещается в том же окне,  что и перечень переменных (рис. 7.8).  Например, целевая функция для расчета ширины полосы пропускания частотной характеристики имеет имя Bandwidth(1,db_level), где вместо первого параметра 1 подставляется имя переменной, измеренной в децибелах, а вместо второго db_level – затухание сигнала на границе полосы пропускания, в децибелах .  После  выбора курсором имени целевой функции оно переносится в командную строку без указания параметров – Bandwidth(,),  имена переменных указываются курсором, а параметры вводятся с клавиатуры, например Bandwidth(Vdb(9),3) – полоса пропускания напряжения V(9) при затухании 2 дБ или Bandwidth(Vdb(9)@2,3) – полоса пропускания по результатам анализа второй секции данных.



Значения целевых функций отображаются на экране двояко. Eсли в меню Tools/Options не включена опция Display Evaluation, то значение целевой функции помещается в изображенном на рис. 7.11 окне.





Рис. 7.11. Результаты расчета целевой функции при выключенной опции Display Evaluation

Если же опция Display Evaluation включена, то результаты расчета целевой функции отображаются на графике (рис. 7.12), где кроме того помечены точки, на основании которых она вычислена (если график функции уже построен, то создается дополнительное окно графиков).





Рис. 7.12. Результаты расчета целевой функции при включении  параметра Display Evaluation
Целевая функция задается по формату

Имя_целевой_функции(1, 2,..., N, параметр1,..., параметрM)=выражение

{

1|Команды_поиска_и_выделения_точек_для_выражения_1;

2|Команды_поиска_и_выделения_точек_для_выражения_2;

. . . . . . . . . . . . . .

N|Команды_поиска_и_выделения_точек_для_выражения_N;

}

Здесь приняты следующие обозначения.

Имя_целевой_функции  состоит из алфавитно-цифровых символов (A– Z, 0– 9) и символа подчеркивания (_), но не может начинаться с цифры. Длина имени не более 50 символов, строчные и прописные буквы не различаются. Это имя указывается в командной строке Trace/Add.

Аргументы выражения (1, 2, ..., N)

– первые N аргументов ассоциируются с N командами поиска и выделения точек. Аргумент 1 ассоциируется с командами, помещенными после символов 1|, и т. д. При вводе в командной строке целевой функции  эти аргументы заменяются именами переменных и выражениями по правилам, принятым в Probe.

Список параметров (параметр1, ..., параметрM)  помещается вслед за аргументами выражения. Параметры используются при определении целевой функции и представляют собой алфавитно-цифровые переменные (A– Z, 0– 9), которые могут включать в себя символы подчеркивания (_), но не могут начинаться с цифры. При вводе целевой функции  указываются численные значения этих параметров.



Выражение –  математическое выражение, описывающее операции с выделенными точками. В результате определяется число, откладываемое по оси Y графика. Выражения составляются по обычным правилам программы Probe за небольшими исключениями. Выражение может включать в себя символы арифметических операций +, –, *, /, (, ) и функции одного аргумента ABS, SGN, SIN, SQRT... Отличия от правил составления выражений программы Probe состоят в следующем.

1. Вместо обычных переменных PSpice, например V(4), I(R2), в выражениях приводятся координаты выделенных точек x1, y3...

2. Добавлена одна функция MPAVG, вычисляющая среднее значение по оси Y между двумя выделенными точками

MPAVG(p1,p2[,диапазон])

Здесь p1, p2 –  координаты выделенных точек по оси X, например x1, x3, ограничивающих диапазон усреднения. Необязательный параметр диапазон уточняет интервал диапазона усреднения. Величина диапазона усреднения, средняя точка которого совмещена со средней точкой между p1 и p2, умножается на значение этого параметра; по умолчанию он равен 1.

Приведем пример расчета величины выброса первого импульса. Отметим точкой 1 первое пересечение с положительной производной уровня 50% от амплитуды импульса, точкой 2 отметим следующее пересечение уровня 50% с отрицательной производной, точкой 3 – следующее пересечение этого уровня с положительной производной:

SLEV(50%,P)!1 SLEV(50%,N)!2 SLEV(50%,P)!3

Максимум первого импульса пометим точкой 4, который будем отыскивать начиная от точки 1:

S/x1/(x1,x2)MAX!4

Здесь x1, x2 – координаты по оси X отмеченных выше точек 1 (!1) и 2 (!2). Затем вычислим величину выброса в процентах от амплитуды импульса. Для этого используем функцию MPAVG для расчета среднего значения нижней и верхней части импульса

overshoot = ((y4 - MPAVG(x1,x2,0.5))/(MPAVG(x1,x2,0.5)) -

+ MPAVG(x2,x3,0.5)))*100

3. Нельзя использовать функции нескольких переменных, таких, как d( ), s( ), AVG( ), RMS( ), MIN( ) и MAX( ).



4. Нельзя использовать функции комплексных переменных M( ), P( ), R( ), IMG( ), G( ).

Команды_поиска_и_выделения_точек_для_выражения_N

–  комбинация одной или нескольких команд поиска, в которых имеются ссылки на одну или несколько выделенных точек. Описание команд поиска Search_commands приведено ниже в меню Cursor. Дадим их примеры:

Полная форма:

search forward for peak !1 search backward for trough !2;

Краткая форма:

sfpe!1 sbtr!2;

Замечание. Каждое выражение для команд поиска и выделения точек заканчивается символом “;”.

Выделенные точки –  отмечаются как !n, где n –  произвольное число, назначаемое для идентификации точки. Выражение !n может быть помещено после завершения любой команды поиска.

Продолжения строк –  любая строка (за исключением строк комментариев) может быть перенесена на следующую строку без указания каких-либо специальных символов. Любая строка, начинающаяся с символа * в первой позиции, считается комментарием.

Приведем ряд примеров.

Пример 1. Целевая функция для расчета задержки распространения сигнала имеет вид

prop_delay(1,2) = x2 - x1

{

1|sf/b/#3#le(3,p)!1;

2|sf/b/#3#le(3,p)!2;

}

Ее вызов по команде Trace/Add может иметь вид

prop_delay(v(4),v(5))

Здесь V(4) и V(5) – колебания, между которыми измеряется запаздывание.

Пример 2. Целевая функция для измерения длительности импульса имеет вид

pulsewidth(1,NPTS) = x2 - x1

{

1|sf/b/#NPTS#le(3,p)!1 sf#NPTS#le(3,n)!2;

}

Ее вызов по команде Trace/Add может иметь вид

pulsewidth(sqrt(v(4)),3)

Пример 3. Целевая функция для расчета первого выброса импульса имеет вид

overshoot(1) = ((y4 – MPAVG(x1,x2,0.5))/(MPAVG(x1,x2,0.5)) –

+    MPAVG(x2,x3,0.5)))*100

{

1|slev(50%,p)!1 slev(50%,n)!2 slev(50%,p)!3

s/x1/(x1,x2)max!4

}

Ее вызов по команде Trace/Add  может иметь вид

overshoot(v(out))

Пример 4. Полоса пропускания АЧХ по уровню –3 дБ измеряется с помощью целевой функции



Bandwidth(1,db_level) = x2-x1

   {

      1|Search forward level(max–db_level,p) !1

        Search forward level(max–db_level,n) !2;

   }

Ее вызов может иметь вид

Bandwidth(Vdb(5))

Сначала определяется частота, на которой частотная характеристика пересекает уровень max-db_level с положительной производной, затем – с отрицательной производной,  их разность  равна искомой ширине полосы пропускания. Обратим внимание, что уровень напряжения V задается в децибелах, для чего к его имени добавляется суффикс db.

Замечание. Не следует слепо полагаться на результаты расчетов целевых функций. Дело в том, что при составлении выражения для целевой функции имеется в виду вполне определенная форма колебаний, однако в результате моделирования с помощью PSpice может быть получено по разным причинам колебание совершенно другой формы, что может исказить результаты расчетов. Поэтому рекомендуется проверять результаты расчетов целевых функций, визуально анализируя графики исследуемых зависимостей.





Рис. 7.13. Задание имени файла целевой функции
По умолчанию Probe ищет целевые функции и макрокоманды в файле msim.prb. Назначение другого файла выполняется в Schematics в меню Options Editor по команде Configuration/App Settings (рис. 7.13).

5. Электронный курсор.  Координаты точек на графиках считываются с помощью двух электронных курсоров.  Дисплей переключается в режим считывания координат по команде Tools/Cursor/Display (или щелчком по пиктограмме
). В правом нижнем углу экрана располагается окно, в котором отображаются текущие координаты двух курсоров и расстояние между ними по двум осям ординат. Курсоры могут быть связаны с одним или двумя графиками аналоговых переменных. Одновременно на временных диаграммах считываются логические состояния всех цифровых переменных. В первый момент времени оба курсора помещены в начало первого аналогового графика. Первый курсор перемещается с одной кривой на другую нажатием клавиш Ctr+4 и Ctrl+6, второй –  Shift+Ctrl+4 и Shift+Ctrl+6.


Первый курсор перемещается вдоль выбранной кривой с помощью клавиш 4 и 6 (или
). Каждое нажатие на эти клавиши приводит к перемещению курсора по графику на один пиксел. Если клавиша удерживается в нажатом состоянии, то перемещение происходит блоками по 10 пикселов. Для перехода в начало или конец графика используются клавиши Home и End соответственно. Для перемещения второго курсора используются те же клавиши, но с добавлением Shift.

Манипулятор мышь также может управлять курсорами: левая кнопка управляет первым курсором, правая – вторым. Нажатие кнопки перемещает электронный курсор к ближайшей по оси X точке на выбранном графике. Если график при данном значении X имеет несколько значений Y, то электронный курсор переключается в точку Y, ближайшую к положению курсора мыши. С помощью мыши можно также выбрать график, отмечая курсором его имя. Однако точность позиционирования электронного курсора при управлении с клавиатуры выше.

При наличии на экране семейства кривых перемещение курсора в конец одного графика приведет к его перескоку в начало следующего.

В меню Cursor имеются команды управления положением курсора: Peak, Trough, Slope, Min, Max, Point и Search Commands. Эти команды изменяют положение того курсора, который с помощью функциональных клавиш или мыши перемещался последним. Если до их выполнения оба курсора не перемещались, то эти команды изменяют положение первого курсора. Большинство команд перемещает курсор только в одном направлении, совпадающем с направлением его последнего перемещения. Если курсор был неподвижен, то он перемещается вперед. Исключение составляют команды поиска Search Commands, которые могут изменить направление поиска, и команды Min и Max, которые не обращают внимание на направление перемещения по умолчанию. За исключением команд Min и Max остальные команды перемещают курсор от его текущего положения в направлении, заданном по умолчанию. Приведем определения этих команд.

Peak (
) – перемещение курсора к следующему пику (с обеих сторон от пика имеется хотя бы по одной точке с меньшим значением Y);



Trough (
) – перемещение курсора к следующей впадине ( с обеих сторон от нее имеется хотя бы по одной точке с большим значением Y);

Slope (
) – перемещение курсора к следующему максимуму огибающей (огибающие могут быть как положительными, так и отрицательными). Курсор обычно перемещается к точке, находящейся посредине между соседними точками данных;

Min (
) – перемещение курсора к точке на графике, имеющей минимальное значение Y;

Max (
) – перемещение курсора к точке на графике, имеющей максимальное значение Y;

Point (
) – перемещение курсора к точке следующего отсчета;

Search Commands (
) – ввод одной или нескольких команд для поиска определенной точки на графике и перемещения в нее курсора.

Приведем сначала несколько примеров команд поиска:

1) Search backward for peak – поиск следующего пика в обратном направлении;

2) sbpe – сокращенная форма предыдущей команды;

3) Search forward #4# (1n,5n) for 5:level(3,positive) – поиск вперед пятого пересечения уровня 3 В по оси Y (положительное значение), причем должно иметься по крайней мере 4 последовательные точки данных, имеющих это же или большее значение на отрезке времени от 1 до 5 нс по оси X;

4) sf#4#(1n,5n)5:le(3,p) – сокращенная форма предыдущей команды.

Команды поиска имеют следующий формат (квадратные скобки [ ] обозначают необязательные аргументы, строчные и прописные буквы не различаются):

Search [направление] [/начальная_точка/] [#последующие_точки#]

+ [(диапазон X)[,(диапазон Y)]] [FOR] [повторение:]<условие>

Входящие сюда аргументы имеют следующий смысл (их можно записывать сокращенно, указывая только строчные буквы в приведенных ниже определениях):

[направление] – Forward (вперед) или Backward (назад). Определяет направление поиска. Ключевое слово “Forward” означает поиск в направлении возрастания координаты X (обычно это движение слева направо, а при инверсии оси X по команде X Axis Settings/User Defined – в обратном направлении). По умолчанию устанавливается направление Forward;



[/начальная_точка/] – начальная точка, от которой начинается поиск, задается следующими ключевыми словами:

^ – первая точка диапазона поиска по оси X;

Begin – первая точка диапазона поиска по оси X;

$ – последняя точка диапазона поиска по оси X;

End – последняя точка диапазона поиска по оси X;

xn  – номер точки, например x1 (только при использовании целевых функций Goal Functions при выполнении команды Performance Analysis меню X Axis Settings);

[#последующие_точки#] – задание количества последовательного выполнения заданных условий. По умолчанию равно единице. Применение зависит от конкретных условий. Приведем пример: обычно пик определяется как точка, слева и справа от которой имеется по одной точке с меньшим значением Y. Если задать параметр [#последующие_точки#] равным 2 и в качестве <условия> принять PEak, то пик будет определяться как точка, слева и справа от которой имеются по две точки с меньшим значением Y;

[(диапазон X[,диапазон Y])] – задание диапазона поиска по осям X, Y. Каждый диапазон может задаваться абсолютными значениями координат граничных точек или их относительными значениями в процентах от полного диапазона изменения переменных. По умолчанию оба диапазона устанавливаются равными диапазону изменения каждой переменной на видимой части графика. Приведем примеры:

(1n,200n) – по оси X установлен диапазон от 1 до 200 нс, по оси Y по умолчанию принят полный диапазон;

(1.5n,20e-9,0,1m) – указаны диапазоны по обеим осям;

(5m,1,10%,90%) – указаны диапазоны по обеим осям;

(0%,100%,1,3) – полный диапазон по оси X и ограниченный диапазон по оси Y;

(,,1,3) – полный диапазон по оси X и ограниченный диапазон по оси Y;

(x1,x2) – диапазон по оси X ограничен точками x1 и x2 (только при использовании целевых функций Goal Functions при выполнении команды Performance Analysis меню X Axis Settings);

(,30n) – диапазон по оси X ограничен только сверху;

[повторение:] – задание количества выполнения заданных далее условий.


Например, конструкция “2:Level” устанавливает, что необходимо найти второе пересечение уровня;

<условие> – задание одного из перечисленных ниже условий. Если это условие не выполняется, то курсор не перемещается. Каждое условие задается по крайней мере двумя символами, например условие LEvel сокращенно записывается как LE. Приведем перечень условий:

LEvel<(значение[знак])> – задание уровня, значение которого представляет собой абсолютное значение или относительное значение в процентах от полного диапазона по оси Y, заданную точку, величину в децибелах относительно Min или Max, отношение уровня к Min или Max, относительное значение уровня в децибелах и обычных единицах. Приведем примеры задания значения уровня в ключевых словах LEVEL(значение), используемых в командах поиска при определении целевой функции Goal Function:

– числа, например 1e5, 100n, 1...,

– проценты, например 50%,

– отмеченные точки, например y1, y2...,

– значение в децибелах относительно максимального или минимального значения переменной, например

    max–3db или –3db – на 3 дБ ниже максимальной границы,

    min+3db или 3db – на 3 дБ выше минимальной границы,

– значение, отсчитываемое от максимального или минимального значения диапазона, например

    max-3 – максимальная граница минус 3,

    min+3 – минимальная граница плюс 3,

– значение, отсчитываемое от текущего значения переменной, в децибелах, например,

    .-3db – на 3 дБ меньше последнего значения,

    .+3db – на 3 дБ больше последнего значения,

– относительное значение, например

    .-3 – последнее значение минус 3,

    .+3 – последнее значение плюс 3.

Ключевое слово [знак] принимает значения Positive (положительное), Negative (отрицательное) или Both (знакопеременное). По умолчанию принимается значение Both.

По команде LEVEL определяется следующая точка пересечения графиком заданного уровня путем  интерполяции данных моделирования. Считается, что наступило событие пересечения уровня, если по крайней мере [#последующие_точки#]-1 точек данных, следующих за точкой пересечения уровня, расположены по ту же сторону уровня, что и первая точка.



SLope[(знак)] – построение касательной к графику. По этой команде определяется следующий максимальный наклон графика при поиске в заданном направлении. Наклон графика может иметь положительную или отрицательную крутизну в зависимости от параметра (знак), принимающего значения Positive, Negative или Both. По умолчанию этот параметр принимает значение Positive. Если ряд точек, число которых задано параметром [#последующие_точки#], имеют нулевой наклон или наклон противоположного знака, то дальнейшее выполнение команды прекращается.

PEak – поиск ближайшего “пика”. Количество точек с меньшим значением Y по обеим сторонам “пика” должно быть не меньше, чем значение параметра [#последующие_точки#].

TRough – поиск ближайшей впадины. Количество точек с большим значением Y по обеим сторонам впадины должно быть не меньше, чем значение параметра [#последующие_точки#].

MAx – определение максимального значения графика в заданной области изменения X. Если имеется несколько максимумов с равными значениями Y, определяется ближайший в заданном направлении. На определение максимума параметры [#последующие_точки#] и [повторение:] влияния не оказывают.

MIn – определение минимального значения графика в заданной области изменения X. Если имеется несколько минимумов с равными значениями Y, определяется ближайший в заданном направлении. На определение минимума параметры [#последующие_точки#] и [повторение:] влияния не оказывают.

XValue<(значение)> – производится поиск первой точки на графике, имеющей заданное значение переменной X. Приведем примеры заданий значения X, используемых в командах поиска при определении целевой функции Goal Function:

– числа, например 1e5, 100n, 1...,

– проценты, например 50%,

– отмеченные точки, например x1, x2... (используются только при задании целевых функций Goal Functions в режиме Performance Analysis),

– значение, отсчитываемое от максимального или минимального значения диапазона, например



    max–3 – максимальная граница минус 3,

    min+3 – минимальная граница плюс 3,

– относительное значение, например

                . –3 – последнее значение минус 3,

                .+3 – последнее значение плюс 3.

Определяется первая точка на графике, имеющая заданное значение X. Параметры задания направления [#последующие_точки#], [(диапазон X[,диапазон Y])] и [повторение:] на ее определение влияния не оказывают.





Рис. 7.14. Задание расчета преобразования Фурье
6. Преобразование Фурье. В меню Plot имеется команда X Axis Settings, на панели которой имеется опция вычисления преобразования Фурье Processing Options/Fourier (активизируется также щелчком по пиктограмме
, рис. 7.14).

После щелчка по клавише OK производится вычисление быстрого преобразования Фурье (БПФ) всех функций, графики которых выведены на экран дисплея.  Отметим, что в программе PSpice имеется специальная директива .FOUR для расчета спектра процесса по последнему периоду его реализации, т. е. спектра процесса в стационарном или близком к стационарному режиме; при этом результаты расчета амплитуды и фазы спектра выводятся в табличной форме.  Спектр процесса представляет собой комплексную величину, модуль, фаза, действительная и мнимая части которой выводятся на экран программы Probe. Если на экран выведен график частотной характеристики, то рассчитывается обратное преобразование Фурье (т. е.  импульсная характеристика). Перед вычислением БПФ программа Probe интерполирует отсчеты переменных так, чтобы количество отсчетов было кратно степени 2. Масштабирование спектра производится таким образом, чтобы получить те же результаты, что и при выполнении директивы .FOUR. Так, в результате расчета спектра гармонического сигнала с амплитудой 1 В будет построен график спектра в виде импульса с амплитудой 1 В, причем амплитуда импульса не зависит от длительности интервала анализа T.  Разрешающая способность по частоте равна 1/T. Если, например,  T=100 мкс, то разрешающая способность равна 10 кГц.



Установка границ диапазона переменных по оси X (т. е. интервала анализа для вычисления преобразования Фурье) выполняется по команде Use Data/Restricted (см. рис. 7.14).

7. Изменение имени переменной, откладываемой по оси X.  По умолчанию по оси X откладывается независимая переменная. Изменение ее имени производится в меню Plot по  команде X Axis Settings с помощью опции  Axis Variable.  Имя переменной вводится по приглашению программы по тем же правилам, что и в режиме Trace/Add. Команда очень полезна, так как позволяет построить зависимость любой переменной, откладываемой по оси Y, от любой переменной, откладываемой по оси X (так, например, построен показанный на рис. 3.23 фазовый портрет динамической системы).

8. Параметрические зависимости. Графики изменения заданной характеристики цепи от варьируемого параметра строятся при выборе опции Performance Analysis команды X Axis Settings меню Plot (вызывается также щелчком мыши по пиктограмме
, см. рис. 7.14). Характеристики цепи определяются из массивов данных, передаваемых программе Probe, с помощью команд поиска, выделения определенных точек и выполнения математических преобразований. Например, можно построить график зависимости резонансной частоты усилителя от температуры или ширины импульса от какого-нибудь варьируемого параметра. После выбора этого режима экран очищается и выводится одно пустое графическое окно (построенные ранее графики восстанавливаются при выключении опции Performance Analysis). Затем по команде Trace/Eval Goal Function (или щелчком по пиктограмме
) указывается имя целевой функций для расчета требуемой характеристики цепи (графики “обычных” переменных в этом режиме построить нельзя). Для выполнения этого режима необходимо:

1) иметь несколько секций в файле данных, передаваемых программе Probe. Каждая секция содержит данные одного варианта анализа программы PSpice при выполнении директив .STEP, .TEMP или .MC;

2) в текстовый файл msim.prb заранее записать необходимые целевые функции.

В этом режиме по оси X откладывается переменная, изменяющаяся при переходе от одной секции данных к другой; это может быть имя варьируемого параметра, температура или номер варианта при статистических испытаниях по методу Монте-Карло.  Например, на рис. 1.7 построена зависимость от температуры ширины полосы пропускания и резонансной частоты  усилителя.



9. Нанесение меток на графики.  По команде Tools/Label на графики аналоговых переменных наносятся метки в виде текстовых и графических символов, которые представляют собой отрезки линий, линейно-ломаные линии, стрелки, прямоугольники, окружности и эллипсы. Метки наносятся с помощью мыши. Методика нанесения всех меток одинакова: сначала в определенной точке поля графика щелчком левой кнопки мыши фиксируется начальный элемент метки и относительно него наносится остальная часть текстовой или графической метки. Например, при нанесении линии сначала фиксируется ее начало, затем перемещается и фиксируется ее окончание, соединенное с начальной точкой “резиновой” нитью. Повторный щелчок кнопкой мыши фиксирует метку. Нажатие правой кнопки мыши или клавиши  Esc отменяет нанесение метки. Все операции с метками, за исключением редактирования заголовка графика, выполняются на текущем активном графическом окне.  С помощью мыши можно, не прерывая процесс создания метки, сделать активным другое окно, переместив в его поле курсор мыши и нажав левую кнопку. Однако метки нельзя наносить в графическом окне построения цифровых сигналов. Метки можно наносить также вне пределов видимой части графика, они будут видны после изменения масштаба по осям ординат. Выбранные щелчком мыши метки можно перемещать и удалять. Метки наносятся с помощью следующих команд.

Text – ввод текста. Содержание текста вводится в специальном окне по приглашению “Enter text label”  и после нажатия Enter переносится в нужное место на поле графика с помощью мыши или функциональных клавиш.

Line – проведение отрезка линии, соединяющей две точки, по приглашению программы в строке сообщений “Place the cursor at the start of the line”.

Poly-line – проведение линейно-ломаных линий, заданных точками излома. Ввод таких объектов завершается нажатием Esc, и они при выполнении команд сдвига и удаления воспринимаются как единое целое.

Arrow – нанесение на график отрезка линии со стрелкой на конце. Точка привязки совмещена с началом отрезка, а стрелка перемещается вместе с курсором до момента фиксации.



Box – нанесение прямоугольника по заданным точкам противоположных углов.

Circle – нанесение окружности по заданному центру и произвольной точке на окружности.

Ellipse – нанесение эллипса с указанием его угла наклона, точки центра и длины большой и малой полуосей. По приглашению программы в командной строке вводится значение угла наклона эллипса в градусах:

Enter the inclination of the ellipse: 0.0

Точкой привязки эллипса служит его центр, отмечаемый по приглашению

Place the cursor at the center of the ellipse.

Stretch the ellipse as necessary.

В результате перемещения курсора в двух направлениях эллипс принимает необходимые размеры.

Mark  – вывод на экран координат последней точки, помеченной курсором.

10. Сохранение атрибутов экрана.  По команде Tools/Display Control сохраняются атрибуты экрана дисплея для последующей регенерации экрана графиков. К этим атрибутам относятся количество окон на экране, выбор линейного или логарифмического масштаба по осям X и Y, наличие графиков цифровых сигналов и т. д. По умолчанию атрибуты экрана записываются в файл с именем текущей схемы и расширением .prb, однако их можно записать в другой файл, указывая его имя в командной строке вызова  программы Probe.


Содержание раздела