3. Увеличьте или уменьшите шаг приращения постоянного тока (DC sweep step). Если в модели устройства имеется точка разрыва функции (возможно между линейной областью и зоной насыщения модели), то увеличение шага позволит программе моделирования перескочить через разрыв (неопределенность) функции. Уменьшение шага приращения позволяет программе моделирования рассчитывать резкие перепады напряжений в точках разрыва функции.

4. Откажитесь от анализа схемы по постоянному току. Некоторые задачи, например расчет гистерезиса, не могут быть разрешены посредством анализа по постоянному току. В таких случаях более эффективным может оказаться использование анализа переходных процессов с изменением по линейному закону соответствующих источников питания.

Устранение ошибок, возникающих при анализе переходных процессов

• Проверьте правильность прорисовки схемы и связанность. Посмотрите общие ошибки, описанные в предыдущих разделах.

• В диалоговом окне Analog Options установите значение параметра RELTOL равным 0,01. При увеличении допуска до 0,001 (точность 0,1%) для сходимости потребуется меньшее число итераций и процесс моделирования завершится быстрее.

• В диалоговом окне Analog Options увеличьте значение паметра 1X1.4 до 100. Это позволит программе производить большее число итераций на каждом временном шаге до прерьшания. Увеличение этого параметра поможет избежать появления ошибок, подобных Timestep too small, улучшит сходимость и скорость моделирования.

• Если позволяют уровни токов или напряжений, то уменьшите точность ABS-TOL/VNTOL. Для анализа конкретной цепи, возможно, не потребуется разрешающей способности на уровне 1 мкВ или 1 пА. Устанавливаемое значение должно быть примерно на порядок меньшим, чем минимальный ожидаемый уровень напряжений или токов в схеме.

• Моделируйте схему, максимально приближая ее к реальной. Добавляйте реальные паразитные элементы, особенно паразитные емкости и емкости переходов. Окружайте диоды сглаживающими RC цепочками. Модели готовых устройств, особенно мощных и высокочастотных, замещайте эквивалентными подсхемами.

• Увеличьте время нарастания/спада импульсных генераторов. Даже самые лучшие генераторы импульсов не могут переключаться мгновенно.

• Измените метод интегрирования на Gear (метод прямоугольников). Этот метод интегрирования требует большего времени моделирования, но работает, как правило, более стабильно, чем интегрирование по методу трапеций. Ступенчатое интегрирование полезно применять для моделирования схем генераторов и схем с обратными связями.

Предупреждения и сообщения об ошибках

Иногда программа моделифования выводит на экран сообщения с предупреждениями и сообщениями об ошибках. Предупреждения сохраняются в одноименном файле с расширением .SIM, а сообщения об ошибках - в одноименном файле с расширением .ERR.

Предупреждения (Warnings IVIessages)

Предупреждения, как правило, не прерывают процесс моделирования. Главным образом они информируют о тех изменениях, которые должна сделать программа SPICE в цепи для корректного завершения процесса моделирования (например, изменение неправильно заданных или недостающих параметров).

Предупреждения интерпретатора SimCode могут включать информацию о нарушениях синхронизации (tsetup, thold, tree, tw и т. д.) или значительных перепадах напряжения в цепи питания цифровых элементов.

Примечание: полноценные результаты моделирования генерируются даже при наличии предупреждений.

Сообщения об ошибках (Error IVIessages)

Сообщения об ошибках информируют о тех проблемах, которые программа SPICE не может разрешить сама и которые приводят к прерыванию процесса моделирования. Наличие сообщений об ошибках говорит о том, что результаты моделирования сформированы быть не могут, и требуется обязательное их исправление.

Переменные и параметры модуля SPICE

Программа моделирования системы Protel 99 SE имеет доступ к набору внутренних параметров модуля SPICE. В этот набор входят такие параметры, как максимальное число итераций, температура, задержка распространения, шунтирующее сопротивление узла и т. д (рис. 4.38).

Optanij

Enle.

Option"

ABSTQL

ACCT

ADCSTEP

AUTOPARTIAL

BAOMOSS

BOOLH

BOOLL

BOOLT

BYPASS

Oial Powef $upp values referenced to na:le

VCC: Ism

VOD: jlSOO

) Trapezoidal Spice Halaence He! Name:

Cancel

Puc. 4.38. Редактирование внутренних переменных SPICE

Внутренние установочные параметры предназначены для опытных пользователей, изменять их следует только после внимательного изучения соответствующей литературы (в разделе Обработка ошибок, возникающих при моделировании рекомендуется делать эти изменения только при определенных условиях), когда пользователь в точности осознает свои действия.

Управление переменными и параметрами модуля SPICE осуществляется из диалогового окна Anslog Options - SPICE Variables, вызываемого нажатием кнопки Advanced, расположенной в окне Anslyses Setup (команда меню Simulate » Analyses Setup). Здесь задаются:

Метод интегрирования. В выпадающем списке Integration Method выбирается численный метод интегрирования. Метод трапеций (Trspezoidal), устанавливаемый по умолчанию, является относительно быстрым и точным методом, но при определенных условиях может работать неустойчиво. Метод прямоугольников (Gear) требует боль-щего времени расчета, но работает более стабильно. Уменьщение щага разбиения позволяет получить более точный результат ценой еще больщего увеличения времени интегрирования.

Источники питания цифровых компонентов и общий провод. Все цифровые компоненты, используемые программой моделирования, имеют скрытые выводы питания. Для серии микросхем 74хх (ТТЛ) это выводы VCC и GND, для серии 4000 (КМОП) - VDD и GND. Во время создания списка соединений все эти скрытые выводы автоматически соединяются между собой соответствующим образом, а подаваемые на них напряжения задаются в текстовых полях VCC и VDD в окне Analog Options. При необходимости эти напряжения можно изменить.

Для того чтобы подключить схему к другим цепям питания, отличным от VCC или VDD, необходимо ввести в схему источник питания с соответствующим напряжением, сделать видимыми скрытые выводы питания компонентов и проводниками соединить их между собой.

Для проведения анализа переходных процессов в случае, если в качестве опорной используется цепь, отличная от общего провода GND, необходимо ввести название этой цепи в поле Spice Reference Net Nsme.

Опции SPICE. В таблице 4.43 приводится список переменных и параметров программы SPICE и описание их влияния на процесс моделирования. Чтобы изменить значение переменной SPICE, сначала необходимо выделить переменную, затем в поле Option Value ввести с клавиатуры ее новое значение, после чего нажать клавищу ENTER.

Таблица 4.43