OPICANIE MC7 (1055478), страница 8
Текст из файла (страница 8)
2620.02.03Методические указания по работе с программой МС7 демо версияHARM(u)THD(S)FFT(u)IFT(S)CONJ(S)CS(S,S2)AS(S)CC(u,v)AC(u)COH(u,v)REAL(S)IMAG(S)MAG(S)PHASE(S)Расчет гармоник сигнала uКоэффициент нелинейных искажений спектра S в процентах относительно уровня первой гармоники.Прямое преобразование Фурье дискретных отсчетов сигнала u. Отличается от функции HARM(u)множителем N/2 для гармоник с первой до N-ой гармоники и множителем N для нулевой гармоники, где N – число дискретных отсчетов входного сигнала.Обратное преобразование спектра SСопряженный комплексный спектр SВзаимный спектр S S2, равный CONJ(FFT(S)*FFT(S2))Собственный спектр сигнала S, CS(S,S)Взаимная корреляционная функция u и v, вычисляемая как IFT(CS(u,v))Автокорреляционная функция u, равная IFT(AS(u))Нормированная корреляционная функция u и v, CC(u,v)/sqrt(AC(u(0))*AC(v(0)))Действительная часть спектра S полученная через FFTМнимая часть спектра S полученная через FFTМодуль (амплитуда) S полученная через FFTФаза спектра S Полученная через FFT10.8.
Тренсцендентные операторы.SIN(x)COS(x)TAN(x)ATN(x)Sin, x радианыCos, x в радианахTangens, x в радианахArc TangensSINH(x)COSH(x)TANH(x)COTH(x)Гиперболический sinГиперболический cosГиперболический tangensГиперболический cotangentsLN(x)Натуральный логарифм, ln|x|Десятичный логарифм, log|x|Экспонента, e^xLOG(x)EXP(x)10.8.1.ABS(y)dB(y)SQRT(y)SGN(y)POW(y,x)RMS(y)AVG(y)SUM(y,x)DEL(y)IMPORT(f,y)Некоторые выраженияАбсолютное значение, |y|Величина в децибелах20*(log |y|)Квадратный корень из y, y^.5Знаковый оператор, (+1 if y>0),(-1 if y<0), (0 if y=0)Степенной оператор, y^xКритерий среднеквадратичной ошибки y во времениСреднее число y через во времяИнтеграл y по xЭто - изменение y от предшествующей точки до текущей точки.
Числовая производнаясформирована отношением двух операторов. Например, DEL(y) / DEL (t) аппроксимируетчисловую производную по времени y.Импортирует сигнал y из файла f. Файл должен быть выполнен по формату PSPICE илиMC7DEMO с таблицей значений, который включает значение f (частота), (T время), (Vгенератор напряжения), (I источник тока), и значение y.
Выражение y должно быть такимже, как в файле и должно содержать четное число круглых скобок.Загидуллин Р.Ш.стр. 2720.02.03Методические указания по работе с программой МС7 демо версия10.8.2.Правила для ВыраженийИмеются некоторые важные правила при использовании выражений.1. Относительный и операторы Boolean возвращают 1 если истину и 0 если ложь.2. RMS, AVR, Суммируют, и операторы DEL могут использоваться только для печати и составления графика.Они не должны использоваться для определения входного параметра.3.
ONOISE и INOISE должны использоваться в анализе AC и никогда не использоваться с другими переменными такими как V(НомерУзла).4. В анализе AC все промежуточные вычисления выполнены комплексными. После того, как выражение полностью определено, результат может быть напечатан или выведен на график. Например, пусть V (1) *V (2)комплексные величины. Чтобы печатать мнимую часть, используйте IM(V (1) *V (2)). Печатать действительной части может быть напечатана при использовании RE (V (1) *V (2)).5. Значение переменной времени, T установлено в нуль в AC и DC. Значение частоты F, установлено в нульв анализе DC и временном анализе.6. Выражения Функции преобразования типа для источника Лапласа используют только одну переменную, S.Никакие другие переменные не должны использоваться.
Нельзя использовать Лапласовы источники для задания коэффициентов усиления. Для этого можно использовать независимые источники PSPICE POLY источники, или функциональные источники.7. Комплексная математика обеспечивается только следующими операторами:+, -, *, /, sqrt, pow, ln, log, exp, cosh, sinh, tanh, coth8. Прежде запустить соответствующий анализ или составить списка соединений, Micro-Cap раскрывает всеоператоры 'DEFINE'. Использование оператора DEFINE в пределах модельных описаний может вызыватьпроблемы.Можно использовать DEFINE в описании моделей, если переменная используется только для значения параметра, а не для названия параметра. Например, это будет работать:.define VALUE 111.model Q1 NPN (BF=VALUE...)После преобразования, модельная инструкция станет такой.model Q1 NPN (BF=111...)9.
Помните, что DIFINE читаются "буквально".Например:.define a 4+c.define b a*xМожно было бы ожидать, что b преобразуется в (4 + c)*x, но фактически преобразование будет как 4 + c*x.Это происходит потому, что по оператору DEFINE определяется только текстовая замена. DEFINE заменяеттекст 'a' текстом ' 4 + C '.Избежать таких проблем можно, используя круглые скобки.Загидуллин Р.Ш.стр. 2820.02.03Методические указания по работе с программой МС7 демо версия11.АНАЛИЗ ДОПУСКОВВ общем случае анализ допусков на параметры компонентов позволяет оценить процент выходагодных схем. Очевидно, определение коэффициентов чувствительности при этом играет немаловажнуюроль.
Для проведения анализа исходными данными являются параметры схемы, технологический разбросноминальных значений параметров компонентов и их распределение внутри границ разброса. Кроме того,необходимо учитывать параметры, характеризующие старение компонентов, а также температурные коэффициенты и влияние окружающей среды. Существует два метода анализа. Один из них известен как анализна наихудший случай, а второй—как статистический анализ.11.1.
Метод расчета на наихудший случай.ЦельрасчетананаихудшийслучайсостоитвопределениивекторавыходныхYнс = ( y1нс , y 2 нс ... y mнс ), параметров, компоненты которого yiнс наименее благоприятны с точки зрения выполнения требований технического задания или наихудшие среди всех возможных значений выходных параметров. Расчет на наихудший случай является простейшим видом определения разброса выходных параметров без оценки плотности распределения этих параметров. Получаемые с помощью этого расчета оценкирассеяния значений выходных параметров сильно завышена, что и определяет название метода.
Методприменяется, если известны предельно возможные отклонениянальных значений∆x jном . Обычно значения ∆x j∆x jвнутренних параметров от своих номи-являющиеся допусками на значения внутренних парамет-ров указываются в справочниках или паспортных данных на устройство. Данный метод удобен тем, что дляего применения не требуется знание законов распределения внутренних параметров и числовых характери1стик этих законов.11.1.1.Алгоритм расчета на наихудший случай.Пусть задано условие работоспособностиi -го выходного параметра в виде yi < yi. С точки зренияневыполнения данного неравенства или условия работоспособности интерес представляют наибольшие значенияyi или верхняя граница диапазона рассеяния.
Выходной параметр yi достигает верхней границы сво-его диапазона рассеяния, когда все аргументы функциональной зависимостиyi = f ( X ) принимают самыенеблагоприятные значения.Самым неблагоприятным значением аргументаx j = x jном + ∆x j если∂yi ∂x j > 0 ,иxi ,минимальнобудет его максимально возможное значениевозможноезначениеx jмин = x jном − x j если∂yi ∂x j < 0.В том случае, если условие работоспособности задано в видезначением аргумента∂yi ∂x j < 0Здесьxj ,будетx jмин = x jном + x jеслиyi > yiдоп , самым неблагоприятным∂yi ∂x j > 0x jмин = x jном − x jиесли∆x j допуск на внутренний параметр x j .Алгоритм строится исходя из предположения, что знаки производных остаются неизменными во всей рассматриваемой области, и включает в себя следующие процедуры.1.
Анализ чувствительности, в результате которого определяются знаки коэффициентовчувствительности2.3.sign(∂yi ∂x j ) для всех выходных параметров.Присвоение внутренним параметрамxi самых неблагоприятных значений:•x jнс = ( x jном − sign(∂yi ∂x j ))∆x j , для условия работоспособности yi > yiдоп•x jнс = ( x jном + sign(∂yi ∂x j ))∆x j для условия работоспособности yi < yiдоп .Выполнение анализа схемы, т. е. расчета выходного параметраyi для наихудшего случая.1Автоматизация схемотехнического проектирования; Учеб.
Пособие для вузов/В.Н.Ильин,В.Т.Фролкин, А.И. Бутко и др.; Под ред. В.Н.Ильина. – М.: Радио и связь, 1987. – 368 с.; ил.Загидуллин Р.Ш.стр. 2920.02.03Методические указания по работе с программой МС7 демо версияДля схемы, характеризуемой m выходными параметрами, процедуры 2 и 3 выполняются m раз (каждый раз для i-го выходного параметра).
Если число внутренних параметров равно при этом n, то проведениеанализа чувствительности (т. е. процедуры 1) методом приращений требует n+1 обращения к модели схемы.Всего для проведения анализа на наихудший случай потребуется m+n+1 обращение к модели схемы.В процессе анализа чувствительности и расчета наихудшего случая варьируются параметры моделей, содержащие спецификации допусков DEV и LOT.Блок диалога Monte Carlo Options позволяет выбирать параметры, которые включают:Number of runs: задает число испытаний, если они заданы между 10 и 100, то можно ожидать достаточно хорошей точности.Independent Variable Lower Limit: Это - нижний предел оси X.Independent Variable Upper Limit: Это - верхний предел оси X.Dependent Variable Lower Limit: Это - нижний предел оси Y.Dependent Variable Upper Limit: Это - верхний предел оси Y.Distribution to use: тип распределения.Status:•On, включить Монте Карло.•Off, выключить Монте Карло.Для Наихудшего случая (Worst case) значение разброса параметра равно полному значению допуску.Например, если два параметра, емкости транзистора база-эмиттер CBE и база-коллектор CBC, имеют номинальные величины C1 и C2 соответственно, и абсолютные допуска 1uF и 2uF, то возможны пять комбинаций:CBECBC1.C1C22.C1 + 1uFC2 + 2uF3.C1 - 1uFC2 - 2uF4.C1 + 1uFC2 - 2uF5.C1 - 1uFC2 + 2uFLinear распределение:Линейное распределение генерирует изменения значения равномерно в пределах заданногоразброса.
Любое значение в пределах заданного, может быть выбрано равновероятно.Gaussian распределение:Распределения Гаусса генерируется f (x):f(x) = (e(-.5*(x-u)/std)^2)/(std*sqrt(2*PI))Где u - значение номинального параметра, std (σ) - значение среднеквадратичного отклонения, и x - независимая переменная.
Среднеквадратичное отклонение, std (σ), рассчитывается подопуску параметра по формуле:std = (допуск)/SDДопуск - фактический допуск или процент допуска номинальной величина. SD - число среднеквадратичных отклонений в поле допуска. SD определен в меню Global Settings. SD заданная как2.58 определяет, что 99 процентов от всех компонентов пределах отклонения. Типичные значенияЗагидуллин Р.Ш.стр. 3020.02.03Методические указания по работе с программой МС7 демо версияSD:SD% включенных в совокупность1.068.01.9695.02.095.52.5899.03.099.73.2999.9Если поставщик гарантирует, что 95 % всех резисторов лежат в 1 % допусков, то устанавливают SD равной 1.96.















