50292 (Просмотр и обработка результатов моделирования в программном пакете MicroCAP-7), страница 2

Y_Expr — выражение для переменной откладываемой по оси ординат, для которого необходимо выполнить функцию группы PERFORMANCE.

Boolean_Expr — логическое выражение при выполнении которого будет вычисляться функция группы PERFORMANCE. Обычно вычисления производят после установления быстрых переходных процессов, что заставляет исключать начальный этап из рассмотрения. Поэтому данное выражение обычно имеет вид следующего типа "T>100 ns".

N — целое число, указывающее какое по порядку измерение делается. Например необходимо измерить длительность фронта нескольких идущих подряд импульсов. N=1 соответствует первому импульсу слева. Величина N в режиме Cursor Mode увеличивается на 1 при каждом нажатии на кнопки GO TO, Left, Right.

Low — нижнее граничное значение переменной, используемое соответствующими функциями.

High — верхнее граничное значение переменной, используемое соответствующими функциями.

Level — уровень значения переменной, используемый при вычислении различных параметров сигналов.

Функции раздела PERFORMANCE

Rise_Time(Y_expr,Boolean_expr,N,low,high) — длительность возрастания вдоль оси X переменной Y от указанного нижнего (Low) до указанного верхнего (High) уровней при выполнении заданного логического выражения Boolean_expr.

Fall_Time(Y_expr,Boolean_expr,N,low,high) — длительность убывания вдоль оси X переменной Y от указанного верхнего (High) до указанного нижнего (Low) уровней при выполнении заданного логического выражения Boolean_expr.

В режиме Cursor Mode курсоры графиков помещаются последовательно в две выбранные точки и возвращается разность координат X для этих точек. Функции Rise_Time и Fall_Time можно использовать для измерения времени нарастания и спада импульсных сигналов.

Peak_X(Y_expr,Boolean_expr,N) — Эта функция возвращает координату X очередного локального максимума (PEAK) выбранной переменной Y_expr. Локальный максимум — это точка, значение функции Y в которой больше чем в соседних точках с обеих сторон. В режиме Cursor Mode при этом дополнительно помещается левый или правый курсор в очередную точку локального максимума.

Peak_Y(Y_expr,Boolean_expr,N) — функция аналогична функции Peak_X, но возвращает значение координаты Y точки локального максимума. Функция может использоваться для измерения значений выбросов при анализе переходных процессов и пульсаций коэффициента передачи фильтров при проведении AC анализа.

Valley_X(Y_expr,Boolean_expr,N) — функция возвращает координату X очередного локального минимума (VALLEY) выбранной переменной Y_expr. Локальный минимум — это точка, значение функции Y в которой меньше чем в соседних точках с обеих сторон. В режиме Cursor Mode при этом дополнительно помещается левый или правый курсор в очередную точку локального максимума.

Valley_Y(Y_expr,Boolean_expr,N): Эта функция аналогична функции Valley_X, но возвращает значение координаты Y точки локального минимума. Функция может использоваться для измерения значений отрицательных выбросов при анализе переходных процессов и пульсаций коэффициента передачи фильтров при проведении AC анализа.

Peak_Valley(Y_expr,Boolean_expr,N) — возвращает разность координат Y 2-х соседних точек локального максимума и минимума выбранной переменной Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются левый и правый курсоры в очередные найденные 2 точки максимума и минимума. Может использоваться для измерения размаха разнообразных пульсаций, выбросов и амплитуд сигналов.

Period(Y_expr,Boolean_expr,N) — возвращает период колебаний переменной Y_expr путем измерения расстояния по оси X между последовательными одинаковыми значениями величины Y_expr. Первоначально находится среднее значения величины Y_expr на интервале моделирования, где соблюдается истинность логического выражения Boolean_expr. Затем ищутся 2 очередных последовательных участка возрастания величины от среднего значения. Разница в расстоянии по оси X между этими точками и принимается за значение периода колебаний. Как правило, вводимое логическое выражение бывает типа "T>500ns" и используется для исключения ошибок определения периода на неколебательном участке процесса. Удобна для определения периода колебаний преобразователей напряжение-частота, где существует необходимость измерения периода колебаний с высокой точностью. Функция работает наиболее эффективно для колеблющейся переменной, проходящей при этом через свое среднее значение в течение периода. Она не будет работать с достаточной точностью с колебаниями, которые содержат гармоники значительной величины. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются левый и правый курсоры в 2 указанные точки графика (которые определяются как показано выше) и возвращается расстояние между ними по оси X.

Frequency(Y_expr,Boolean_expr,N) — дополнение функции Period. Работает в точности также как и функция PERIOD, но возвращается значение 1/Period.

Width(Y_expr,Boolean_expr,N,level): Эта функция измеряет расстояние по оси X между 2-мя точками графика Y_expr с заданными значениями ординаты level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются курсоры графического окна (левый и правый) в очередные выбранные точки графика и возвращается как результат расстояние по оси X между этими точками.

High_X(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату X точки глобального максимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

High_Y(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату Y точки глобального максимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

Low_X(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату X точки глобального минимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

Low_Y(Y_expr,Boolean_expr) — определяет координату Y точки глобального минимума функции Y_expr. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

X_Level(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_level) — определяет координату X очередной точки графика, в которой переменная Y_expr принимает значение Y_Level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси X.

Y_Level(Y_expr,Boolean_expr,N,X_level) — определяет значение переменной Y_expr в точке с абсциссой X_Level. В режиме Cursor Mode дополнительно помещается выбранный левый (или правый) курсор в найденную точку и возвращается ее координата по оси Y.

X_Delta(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_low,Y_high) — определяет разность абсцисс 2-х очередных точек графика, в которых переменная Y_expr принимает значения Y_High и Y_Low. В режиме Cursor Mode дополнительно помещаются курсоры в найденные точки и возвращается разность их абсцисс.

Y_Delta(Y_expr,Boolean_expr,N,X_low,X_high) — определяет разность ординат 2-х точек графика, в которых абсцисса принимает значения X_High и X_Low.

X_Range(Y_expr,Boolean_expr,N,Y_low,Y_high) — определяет диапазон изменения абсцисс 2-х очередных точек графика в которых переменная Y_expr принимает заданные значения Y_low,Y_high. Сначала она находит очередные точки графика в которых Y_expr принимает заданные Y_Low и Y_High значения. Затем исследуются все точки внутри диапазона Y_Low…Y_High и ищутся с наибольшим и наименьшим значением абсциссы X (В эти точки и помещаются курсоры в режиме Cursor Mode). Разность между найденными абсциссами возвращается как значение функции X_range.

Y_Range(Y_expr,Boolean_expr,N,X_low,X_high) — определяет диапазон изменения переменной Y_expr 2-х точек графика в которых абсцисса принимает заданные значения X_low, X_high. Сначала она находит точки графика которые имеют абсциссы X_Low и X_High. Затем исследуются все точки внутри диапазона X_Low…X_High и ищутся с наибольшим и наименьшим значением переменной Y_expr (В эти точки и помещаются курсоры в режиме Cursor Mode). Разность между найденными ординатами и возвращается как значение функции Y_range. Функция может использоваться для измерения пульсаций АЧХ фильтра. Slope(Y_expr,Boolean_expr,N,X_value) — Вычисляет производную функции Y_expr в окрестности точки с абсциссой X_value. Курсоры помещаются в точку с абсциссой X_value и ближайшую к ней точку (отстоящую на шаг расчета). Затем разность ординат указанных точек делится на разность абсцисс и полученная величина возвращается как значение функции Slope.

Phase Margin(Y_expr) — вычисляет запас по фазе графика частотной характеристики Y_expr. При этом заранее должны быть построены графики dB(Y_expr) и PHASE(Y_expr). Данная функция доступна только из AC анализа.

1. Вывод графиков характеристик в режиме Probe

Характерная особенность программы MicroCap, отличающая ее от других программ типа PSpice — построение графиков не после окончания всех расчетов, а в процессе моделирования. Такая особенность пакета позволяет прервать моделирование при обнаружении явно ошибочных результатов. Однако такой метод имеет и недостаток, связанный с необходимостью до начала моделирования перечислять имена переменных, выводимых на график, и их масштабы. Для построения графиков других переменных необходимо повторить моделирование. Поэтому в программе МС7 предусмотрен специальный режим Probe для создания файла данных, в который заносятся потенциалы всех узлов схемы, что позволяет после завершения моделирования построить график любой переменной. Просмотр графиков в режиме Probe производится в следующем порядке.

В меню команды Analysis выбирается один из видов анализа и заполняются все графы окна Analysis Limits, обращая особое внимание на задание пределов изменения независимой переменной (времени, частоты и т. п.). Далее в меню команды Analysis выбирается режим Probe с тем же видом анализа: Probe Transient, Probe AC, Probe DC. В этом режиме экран делится на две части. Справа размещается окно с изображением схемы, а слева окно построения графиков характеристик. При этом содержание строки команд изменяется. В меню команды Probe выбирается строка New run для выполнения моделирования, все результаты которого (узловые потенциалы аналоговых узлов и токи ветвей с индуктивностями, логические состояния цифровых узлов) заносятся в дисковый файл, что позволяет вывести на экран график любой характеристики. При этом если в режиме статистического анализа Monte Carlo указано количество реализаций n>1, то все равно будет доступна только первая реализация при номинальных значениях параметров. Далее курсором на схеме указывается узел схемы, вывод компонента или сам компонент (указывать промежуточные точки цепей нельзя) — в левой части экрана немедленно вычерчивается его характеристика. Тип переменных, откладываемых по осям графиков, предварительно выбирается в пунктах меню Vertical, Horizontal. Если при этом в окне не видна нужная часть схемы, то окно схемы можно открыть полностью. После выбора нужного узла окно схемы минимизируется и вновь появляется окно графиков с нанесенной новой характеристикой. Перед работой в режиме Probe рекомендуется пометить номера узлов схемы, выбрав щелчком на пиктограмме режим Node numbers, чтобы легко идентифицировать графики результатов.

Описание всех команд режима Probe приведено в табл. 2.

Таблица 2. Описание команд режима Probe

Пример использования режима анализа PROBE TRANSIENT см. в схемном файле AD16 из каталога PROBE.