ITLek05 (Лекции)

Информационные технологии в интроскопии.

Часть 2 (весенний семестр)

Тф-13-99,

Лекция 5. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap V

1.Статистический анализ по методу Монте-Карло

2. Работа с графиками результатов анализа.

3. Анализ в подрежиме Probe (зонд, зондировать)

1.Статистический анализ по методу Монте-Карло

В любом из режимов анализа можно выбрать подрежим Monte Carlo, который позволяет

-при наличии заданного разброса параметра элемента схемы (случайное значение параметра в заданном диапазоне) задать закон распределения (нормальный, равномерный, наихудший),

-задать количество испытаний (сеансов анализа) в серии,

-задать функцию цели, для которой производится статистическая обработка.

-построить гистограмму – стобиковая диаграмма зависимость частоты в % (количества испытаний) с определенным значением функции цели в серии.

В примере Lek05_01.cir анализируется влияние разброса параметра L1 на максимум коэффициента передачи на частотной характеристике усилительного каскада. Параметр индуктивности с моделью MODEL=LMOD задается на странице текстовых директив предложением.

.MODEL LMOD IND (L=1 DEV=20%)

Здесь L=1 –масштабный множитель для значения индуктивности, DEV=20% -половина интервала случайных изменений индуктивности.

Командой Analysis/AC устанавливается режим анализа AC. В окне AC Analysis Limits задаются пределы частоты и функция частотной характеристики DB(V(6)). Командами Monte Carlo/Options открывается окно опций, где задаются закон распределения (Normal-нормальный , Linear-равномерный, Worst Case-наихудший случай, т.е. крайние два значения в заданном интервале разброса параметров), количество испытаний (50), статус On-включено, Off-выключено, текстовое окно для условий вывода отчета Report When. Кнопкой Functions можно вызвать список функций, которые можно использовать для формирования этих условий

Теперь можно дать команду Run и получить семейство зависмостей для статистической обработки.

Далее командой Monte Carlo/Histograms/Add можно открыть окно, в котором задается функция цели. В примере-X_Level –положение установленного курсора по частоте, курсор установлен на максимум частотной характеристики. Это дает возможность получить гистограмму резонансной частоты избирательного усилителя после команды Monte Carlo/Histograms/X_Level…

Функция цели может быть сформирована с помощью команд, которые описаны ниже в Приложении 1.

2. Работа с графиками результатов анализа.

Команды –кнопки, в порядке слева-направо в первом ряду:

1-указатель для выбора объекта,

2-графические примитивы для нанесения на графики

3-установка бокса для увеличения масштаба,

4- включение вертикальных визирных линеек-указателей с комментирующим текстом (левая и правая кнопка мышки)

5-установка горизонтальной размерной метки с автоматической установкой чисел

6-установка вертикальной размерной метки с автоматической установкой чисел

7-выбор точки с автоматическим указанием координат

8-(ABS)-нанесение текста с абсолютной привязкой, независящей от масштаба

9-(REL)-нанесение текста с относительной привязкой, зависящей от масштаба

10-вызов палитры цветов (после выделения объекта)

11(F)-установка шрифта (fonts) для выделенного текста

12-отмена последней операции

13-удаление объекта с копированием в буфер

14-копирование объекта

15-вклеивание объекта из буфера

16-удаление объекта без копирования в буфер

17-разделение окон по гризонтали

18-разделение окон по вертикали

19-каскадирование окон

20-калькулятор

22-просмотр перед печать…..

23-печать

24(P)-preference –установки шрифтов, цветов и опций графики

25,26-лупа

27-окно пределов

28-окно пошагового изменения параметра

29-окно графика

30-окно таблицы режимов

Команды –кнопки, в порядке слева-направо во втором ряду:

1-задание начальных условий

2-окно гистограммы

10 кнопок пассивных (активизируются при фокусе на окне схем)

13- режим отображения расчетных точек

14-режим разметки координатных осей

15- режим меток на графике

16-включение вертикальной координатной сетки

17- включение горизонтальной координатной сетки

18-нанесение нулевой базовой линии

19- смещение курсора к следующей расчетной точке

20-смещение курсора к следующему максимуму графика

21- смещение курсора к следующему минимуму графика

22- смещение курсора к глобальному максимуму на графике

23- смещение курсора к глобальному минимуму на графике

24- смещение курсора к следующей точке перегиба на графике

25- смещение курсора к максимуму семейства графиков

26- смещение курсора к минимуму семейства графиков

27- смещение курсора к заданной абсцциссе на графике

Действие кнопок удобно посмотреть на примере Lek05_02.cir.

3. Анализ в подрежиме Probe (зонд, зондировать)

В режиме Probe производится полный анализ-определяются потенциалы всех узлов схемы, данные записываются в файл и могут быть использованы для построения графиков любых функций. В обычном анализе приходится до проведения расчетов формировать функции цели.

Рассмотрим последовательность действий на примере Lek05_03.cir в режиме Probe AC.

-выбирается режим Analysis/AC Analysis

-в окне AC Analysis Limits заполняются все пределы изменения аргумента (частоты

-закрывают режим анализа AC/Analysis Exit

-переходят в тотже режим анализа с подрежимом Probe (Analysis/ Probe AC Analysis)

-задают команду моделирования (Probe/New Run), в результате чего в файл заносятся результаты моделирования .

-щелкают по выбранному узлу схемы (правое окно)

-наблюдают график зависимости в правом окне.

Приложение 1

Можно задать разные функции цели:

Rise_Time: Эта функция выделяет значение N во время, которое Y выражение повышает

через определенный Низкий Уровень и Высоко величины.

Это устанавливает курсоры в две точек данных, и возвращает различие между

X величинами выражения в этих двух точках.

Эта функция полезна для меры времени повышения области времени waveforms.

Fall_Time: Эта функция выделяет N'th время, которое Y выражение проваливает

определенный Низкий Уровень и Высоко оценивается. Это устанавливает курсоры

в две точек данных, и возвращает различие между X величинами выражения в этих

двух точках. Эта функция полезна для меры времени падения области времени waveforms.

Пик: Эта функция выделяет N'th локальный пик избранного Y выражения.

Пик - любая точка данных алгебраическим пут большая чем соседние точки данных с

любой стороны. Это устанавливает левый или правый курсор в точку данных, и возвращает

свою Y величину выражения. Эта функция полезна для меры отклонения в области времени

waveforms и максимальном пульсация прироста фильтров в анализе ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Долина: Эта функция выделяет N'th локальную долину избранного Y выражения.

Долина - любая точка данных алгебраическим пут меньшая чем соседние точки данных

с любой стороны. Это устанавливает левый или правый курсор в точку данных, и

возвращает свою Y величину выражения. Эта функция полезна для меры

недоиспользование в области времени waveforms и максимальном ослабление

фильтров в анализе ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Peak_Valley: Эта функция выделяет N'th пик и N'th долину избранного Y выражения.

Это устанавливает курсоры в две точек данных, и возвращает различие между Y

величинами выражения в этих двух точках. Эта функция полезна для меры пульсация,

отклонения и амплитуды.

Период: функция периода точно измеряет период времени waveforms измеряя X

различия между последующими примерами средней Y величины. Это делает с

помощью первого среднего числа обнаружения Y выражения над имитационным

интервалом где Булиев выражение истиное. Затем это ищет N'th и N+1'th повышая

пример средней величины. Различие в X величинах выражения производит величину

периода. Естественно Булиев выражение подобно "T>500ns" используется, чтобы

исключить ошибки, вводимые не-периодический начальный нерезидентный.

Эта функция полезна для меры периода генераторов и напряжения в преобразователях

частоты, где период waveform's обычно должен измеряться на высокой точности.

Функциональные работы наилучшим образом на waveforms, что проходить их средняя

величина один раз за фундаментальный период. Функция устанавливает курсоры в две

точек данных, и возвращает различие между X величинами выражения в этих двух точках.

Частота: Это - цифровое дополнение Периода function., который он ведет себя подобно

функции Периода, но возвращает 1/Период. Функция устанавливает курсоры в две точек

данных.

Ширина: Эта функция измеряет ширину Y кривой выражения обнаруживая N'th и N+1'th

примеры определенной величины Уровня. Это затем устанавливает курсоры в две точек

данных, и возвращает различие между X величинами выражения в этих двух точках.

Высоко: Эта функция обнаруживает глобальный максимум избранной ветки избранного Y

выражения, устанавливает или левый или правый курсор в точке данных, и возвращает

свою Y величину выражения.

Низкий Уровень: Эта функция обнаруживает глобальный минимум избранной ветки избранного

Y выражения, устанавливает или левый или правый курсор в точке данных, и возвращает

свою Y величину выражения.

X_Level: Эта функция обнаруживает N'th пример определенной Y величины Уровня,

устанавливает левый или правый курсор там, и возвращает X величину выражения.

Y_Level: Эта функция обнаруживает N'th пример определенной X величины Уровня,

устанавливает левый или правый курсор там, и возвращает Y величину выражения.

X_Delta: Эта функция обнаруживает N'th пример определенной Y области выражения,

устанавливает курсоры в две точек данных, и возвращает различие между X величинами

выражения в этих двух точках.

Y_Delta: Эта функция обнаруживает N'th пример определенной X области выражения,

устанавливает курсоры в две точек данных, и возвращает различие между Y величинами

выражения в этих двух точках.

X_Range: Эта функция обнаруживает X область (max - min) для N'th примера определенной

Y области. Сначала это ищет определенный Y Низкий Уровень и Y Высокие величины

выражения. Это затем ищет все точки данных между этими двумя для самых верхних и

самых низких X величин, устанавливает курсоры в эти две точек данных, и возвращает

различие между X величинами выражения в этих двух точках. Это отличается от X_Delta

функции в том, что это возвращать различие в максимальные и минимальные X величины

в определенной Y области, а не различие в X величинах в определенных Y конечных точках.

Y_Range: Эта функция обнаруживает Y область (max - min) для N'th примера определенной X

области. Сначала это ищет определенный X Низкий Уровень и X Высокие величины выражения.

Это затем ищет все точки данных между этими двумя для самых верхних и самых низких Y

величин, устанавливает курсоры в эти две точек данных, и возвращает различие между Y

величинами выражения в этих двух точках. Это отличается от Y_Delta функции в том, что

это возвращать различие в максимальные и минимальные Y величины в определенной X

области, а не различие в Y величинах в определенных X конечных точках. Эта функция

полезна для меры пульсация фильтра.