Управление выдачей результатов
Результаты расчетов в виде таблиц
выводятся в выходной файл с расширением .out по директиве
.PRINT[/DGTLCHG] [ DC ] [ TRAN ] [ AC ] [ NOISE ] <выходная переменная>*
В одной директиве .PRINT можно выбрать только один вид анализа и привести список не более восьми выходных переменных. Одновременно в задании на моделирование можно поместить несколько таких директив. В таблицах каждая колонка соответствует одной переменной. В первой колонке помещается независимая переменная: постоянное напряжение (режим DC), время (режим TRAN) или частота (режим AC). Количество значащих цифр данных и максимальное количество строк в таблице определяются опциями NUMDGT и LIMPTS директивы .OPTIONS. Формат выходных переменных описан ниже. Приведем примеры:
.PRINT DC V(3) V(2,3) I(VIN)
.PRINT AC VM(2) VP(2) VDB(5) IR(6)
.PRINT TRAN V(1) V(R1) V([RESET])
В последнем примере нецифровое имя узла RESET, начинающееся с буквы, заключено в квадратные скобки, чтобы отличить его от имени компонента.
Логические состояния цифровых компонентов выводятся на внешние устройства после окончания моделирования обычным образом. В общем случае спецификация <выходная переменная> цифровых узлов имеет вид
D(<имя узла>)
Однако при наличии параметра /DGTLCHG префикс D можно опустить. Поэтому следующие две директивы вывода на печать логических состояний цифровых узлов SET и Q1 эквивалентны
.PRINT TRAN D(SET) D(Q1)
.PRINT/DGTLCHG TRAN SET Q1
Различие этих директив заключается в том, что по директиве .PRINT на печать выводятся состояния как цифровых, так и аналоговых узлов, а по директиве .PRINT/DGTLCHG – только цифровых.
Результаты в виде графиков выводятся в выходной файл по директиве
.PLOT [DC] [AC] [NOISE] [TRAN] <выходная переменная>*
+ [(<нижняя граница>,<верхняя граница>)]*
Смысл параметров такой же, что и в директиве .PRINT. Графики выводятся с помощью буквенно-цифровых символов независимо от типа печатающего устройства – как на АЦПУ старых ЭВМ, для которых была создана программа SPICE, поэтому директивой .PLOT пользоваться на современных ПК не имеет смысла.
На одном графике помещается до восьми кривых, однако количество директив .PLOT в одном задании не ограничено. Диапазон по оси x
указан в директиве, устанавливающей вид анализа, а диапазон по оси y определяется с помощью параметров <нижняя граница>, <верхняя граница> или автоматически. Приведем примеры:
.PLOT DC V(3) V(2,3) V(R1) I(VIN)
.PLOT AC VM(2) VP(2) VM(3,4) VG(5)
.PLOT NOISE INOISE ONOISE
.PLOT TRAN V(3) V(2,3) (0,5V) ID(M2) (-50mA, 50mA)
Графический постпроцессор Probe
подключается директивой
.PROBE[/CSDF] [<выходная переменная>*]
Если список выходных переменных не указан, то в файл результатов с расширением имени .dat заносятся потенциалы всех узлов цепи и токи всех компонентов, разрешенных для помещения в список выходных переменных (см. ниже). Обратим внимание на то, что при этом файл результатов может иметь огромные размеры и не поместиться в ОЗУ. Указание конкретного списка выходных переменных, передаваемых в программу Probe через файл с расширением .dat, сокращает размер этого файла. Приведем примеры
.PROBE
.PROBE V(3) V(2,3) VM(2) VP(2)
Обратим внимание, что в файл данных .dat всегда помещаются уровни внутреннего шума INOISE, ONOISE и данные о кривых гистерезиса магнитных сердечников B(H), поэтому при наличии списка выходных переменных их в него включать не надо.
Максимальное количество отсчетов, передаваемых в постпроцессор Probe, равно 16 000 (при расчете переходных процессов это общее количество внутренних шагов, а не количество точек, выводимых на печать по директивам .PRINT и .PLOT).
Обратим внимание, что по директиве .PROBE в файл данных всегда передаются данные о спектральной плотности внутреннего шума INOISE, ONOISE и кривых гистерезиса B(H) магнитных сердечников, даже если при наличии списка переменных они в него не включены.
По директиве .PROBE/CSDF создается файл результатов в текстовом виде с расширением имени .txt, который можно использовать для обмена данными с ЭВМ других типов и для сопряжения с программами дополнительной обработки результатов.
Замечание. Если в управляющей оболочке Schematic в меню Analysis/Probe Setup активизирована опция Automatically Run Probe After Simulation, то результаты расчетов автоматически передаются в программу Probe после завершения работы PSpice. При выборе опции Monitor Waveforms вывод графиков на экран программы Probe начинается одновременно с началом моделирования.
Запись в файл результатов моделирования цифровых устройств производится по директиве (введена в версии Design Center 6.1)
.VECTOR <количество узлов> <номер узла>*
+ [POS=<позиция столбца в таблице> [FILE=<имя файла>]
+ [RADIX=“Binary”|”Hex”|”Octal”
+ [BIT=<номер бита>]]
+ [ SIGNAMES=<имена сигналов> ]
В файл заносятся значения моментов времени и логические уровни сигналов в перечисленных узлах. Формат файла такой же, какой применяется при создании файла цифрового генератора FSTIM. Приведем примеры:
.VECTOR 1 CLOCK SIGNAMES=SYSCLK
.VECTOR 4 DATA3 DATA2 DATA1 DATA0
.VECTOR 1 ADDR3 POS=2 RADIX=H BIT=4
.VECTOR 1 ADDR2 POS=2 RADIX=H BIT=3
.VECTOR 1 ADDR1 POS=2 RADIX=H BIT=2
.VECTOR 1 ADDR0 POS=2 RADIX=H BIT=1
По умолчанию создается файл, имеющий имя текущей схемы с расширением .vec.
Выдача текущих результатов анализа
производится по директиве
.WATCH [ DC ] [ AC ] [ TRAN ] [<выходная переменная>
+ [<нижний предел>,<верхний предел>] ]*
В процессе работы программы PSpice на нижней строке экрана в текстовой форме выводятся значения до 3-х выходных переменных типа V или I (арифметические выражения недопустимы). Каждая переменная может иметь свои пределы. Если ее текущее значение выходит за эти пределы – раздается звуковой сигнал, после чего пользователь может прекратить расчеты или не обращать на это внимание. В последнем случае программа больше не будет проверять нахождение переменных в указанных пределах. Для каждого вида анализа DC, AC, TRAN записывается отдельная директива .WATCH.
При этом недоступен вывод группового времени запаздывания (в режиме AC) и состояний цифровых узлов.
Длина строки выходного файла
устанавливается директивой
.WIDTH OUT = <значение>
Параметр <значение> устанавливает количество колонок в выходном файле: 80 (по умолчанию) или 132.
Выходные переменные. Опишем, как составляются имена выходных переменных, используемых в директивах .PRINT, .PLOT и .PROBE. В разных видах анализа имена несколько различаются.
1. Режимы DC и TRAN. При расчете режима по постоянному току и переходных процессов используются выходные переменные, приведенные в табл. 3.17.
Таблица 3.17
|
Общая форма |
Пример |
Пояснение |
|
V(<узел>) |
V(2) |
Потенциал узла |
|
V(<+узел>,<–узел>) |
V(2,4) |
Разность потенциалов узла |
|
V(<имя>) |
V(R1) |
Разность потенциалов между выводами двухполюсного компонента |
|
Vx(<имя>) |
VB(Q1) |
Потенциал вывода многополюсного компонента |
|
Vxy(<имя>) |
VCE(Q3) |
Разность потенциалов между выводами многополюсного компонента |
|
Vz(<имя>) |
VA(T2) |
Напряжение на входе или выходе линии передачи |
|
I(<имя>) |
I(D5) |
Ток через двухполюсный компонент |
|
Ix(<имя>) |
IB(Q1) |
Ток через указанный вывод многополюсного компонента |
|
Iz(<имя>) |
IA(T3) |
Ток через входные или выходные зажимы линии передачи |
В спецификациях переменных Vx(<имя>), Vxy(<имя>) и Ix(<имя>) параметр <имя> указывает имя трехполюсного или четырехполюсного компонента (см. разд. 3.2), а x
и y – аббревиатуры их выводов (см.
табл. 3.18).
Таблица 3.18
|
Первая буква имени |
Компонент |
Аббревиатура вывода |
|
B |
Арсенид-галлиевый полевой транзистор |
D (сток) |
|
G (затвор) |
||
|
S (исток) |
||
|
J |
Полевой транзистор |
D (сток) |
|
G (затвор) |
||
|
S (исток) |
||
|
M |
MОП-транзистор |
D (сток) |
|
G (затвор) |
||
|
S (исток) |
||
|
B (подложка) |
||
|
Q |
Биполярный транзистор |
C (коллектор) |
|
B (база) |
||
|
E (эмиттер) |
||
|
S (подложка) |
В спецификациях переменных Vz(<имя>), Iz(<имя>) в качестве параметра <имя> указывается имя линии передачи (начинается с буквы T), а символ z принимает два значения: A – вход, B – выход линии передачи.
2. Режим AC. При выводе результатов расчета частотных характеристик к именам переменных, перечисленным выше, добавляются суффиксы:
|
Суффикс |
Пример |
Пояснение |
|
V(2,3) |
Модуль |
|
|
M |
VM(2) |
Модуль |
|
DB |
VDB(R1) |
Модуль в децибелах |
|
P |
VCEP(Q3) |
Фаза в радианах |
|
G |
IAG(T2) |
Групповое запаздывание |
|
R |
IR(VIN) |
Действительная часть |
|
I |
II(R13) |
Мнимая часть |
3. Анализ уровня внутреннего шума. При расчете уровня внутреннего шума имена выходных переменных имеют стандартный вид:
INOISE – эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе цепи, равный
ONOISE – уровень напряжения шума на выходе, равный
DB(INOISE) – эквивалентный уровень шумового напряжения или тока на входе в децибелах;
DB(ONOISE) – уровень напряжения шума на выходе в децибелах.
В программе Probe корень квадратный из спектральной плотности напряжения и тока внутреннего шума выводится в виде V(INOISE), I(INOISE), V(ONOISE).
