FlowCAD EDA Software für PCB, FPGA, Package und ASIC Design News FlowCAD

PSpice Advanced Analysis Option Datenblatt

PSpice Advanced Analysis
Rôzne výstupné krivky v závislosti od parametrov súčiastok
Ťažiskom PSpice Advanced Analyse sú simulácie, ktoré slúžia na optimalizáciu sériovej výroby. Elektrické súčiastky majú výrobnú toleranciu, ktoré v kombinácii s toleranciou všetkých súčiastok môžu viesť k tomu, že želaný výsledok nebude docielený. Elektrické zapojenia podliehajú určitému rozptyľu. Vyjadrenie, či všetky moduly zariadenia obsahujú požadovanú špecifikáciu nie je možné stanoviť fyzikálnymi sériami meraní, keďže by museli byť vyskúšané všetky možné kombinácie minimálnych a maximálnych tolerancií.
Táto úloha môže byť automatizovaná prostredníctvom PSpice. Takto je možné urobiť vyjadrenie o výnosoch, príp. ho optimalizovať s prihliadnutím na výnos už vo vývojovej fáze.
Funkcia Sensitivity lokalizuje citlivé súčiastky zapojenia. Len tie súčiastky, ktorých tolerancie majú veľký vplyv na funkcie zapojenia budú následne vybavené drahými súčiastkami a malou toleranciou. Pri súčiastkach s malým vplyvom na celkovú funkciu môžu byť naplánované lacnejšie alternatívy.
Simuláciami od PSspice Advanced Analyse je možné bez nákladných skúšobných sérií určiť dlhodobé účinky zapojení a tým dosiahnuť vysokú kvalitu za optimálnu cenu v rámci špecifikácie.
V Optimizeri rozlišujeme dve metódy. Zapojenie sa môže optimalizovať v tom prípade, ak bude určená cieľová funkcia alebo odporúčaná krivka. Optimizer Funktion potom stanoví parametre súčiastok, ktoré vedú k najlepšej zhode so zadaniami.
S Parametric Plotter-om je možné graficky znázorniť viac-dimenzionálne Sweeps a tak zreteľne zvýrazniť zmeny zapojenia v závislosti od viacerých premenných.

Zobrazenie citlivých súčiastok
Zobrazenie citlivých súčiastok

Sensitivity Analyse

Pri tomto variante simulácie sa vypočíta citlivosť všetkých súčiastok zapojenia. Citlivosť ukazuje relatívny vplyv každej jednej súčiastky na jednu alebo niekoľko cieľových funkcií zapojenia ako napr. maximálny výkon, šírku pásma, stredovú frekvenciu, atď. Pre zhodnotenie je k dispozícii grafické znázornenie. Toto ukazuje vplyv na zvolenú funkciu sporných súčiastok vzhľadom na toleranciu súčiastok. Takto môžu byť zvolené nesporné súčiastky s väčšími toleranciami, zakiaľ súčiastky, ktorých malé zmeny hodnôt majú veľký vplyv na cieľové funkcie je možné cielene špecifikovať s užšími toleranciami. Tak je možné redukovať náklady na odolných miestach.

Pravdepodobnosť nepodarkov nespĺňajúcich špecifikáciu
Pravdepodobnosť nepodarkov nespĺňajúcich špecifikáciu

Advanced Monte Carlo

Analýza Monte Carlo dokáže predpokladať náhodný rozptyľ tolerancií súčiastok. Výsledkom je potom pravdepodobnostné rozdelenie tolerancií pre každú jednu súčiastku. Ak sa tieto súčiastky kombinujú v sériovej výrobe, rôzne tolerancie súčiastok môžu mať rozdielne dopady na cieľové funkcie. Na základe tejto analýzy je možné podať vyjadrenia aké veľké budú výnosy, to znamená koľko produktov by vypadlo pri zabezpečovaní akosti. Grafickými znázorneniami je možné rozpoznať nedostatky a vývojový pracovník môže cielene naplánovať kvalitu a zvýšiť výnos.

Optimalizácia parametrov súčiastok
Optimalizácia parametrov súčiastok

Optimizer

Optimizer Funktion dokáže na základe zadaného zapojenia (Netlistu) súčiastky samostatne tak dimenzovať, že cieľová funkcia bude dosiahnutá čo možno najpresnejšie. Na základe definovanej cieľovej funkcie je Optimizer schopný vypočítať nielen teoreticky optimálne hodnoty súčiastok, napr. R1 = 57,34 Ohm a R2 = 14,29 Ohm a ß = 129, ale je možné zadať aj určité série súčiastok ako prípadné cieľové výsledky, z ktorých sa smú vyberať hodnoty. Takto by Optimizer–Simulation považoval napríklad hodnoty pri E24-sérii od R1 = 56 Ohm a R2 = 22 Ohm za optimálnu kombináciu súčiastok pre cieľovú funkciu.

Množina kriviek pre rôzne nastavenia parametrov
Množina kriviek pre rôzne nastavenia parametrov

Parametric Plot

S Parametric Plot-om je možné viaceré hodnoty zmiešať, to znamená na základe iba jednej simulácie sa znázornia výsledky všetkých hodnôt od 0 voltov do 10 voltov v krokoch po 1 volte a hodnoty pre kondenzátor od 1pF do 10pF v krokoch série E12. Výsledkom je prehľadná množina kriviek. Rýchle znázornenie komplexnej situácie prostredníctvom simulácie pomáha správne dimenzovať zapojenie. Charakteristika súčiastok na pracovnom mieste sa odmeria za pomoci Wizardu. Takto sa môžu dimenzovať hodnoty pre dobu nábehu, Overshoot, výkon, napätie MOSFET stupňa výkonu, aby stratový výkon, napätie a Overshoot nabrali optimálne hodnoty.

Vyhodnotenie preťažovaných súčiastok
Vyhodnotenie preťažovaných súčiastok

Smoke Analysis

Stresová analýza sa v angličtine vtipne nazýva Smoke Analysis, keďže pri prílišnom namáhaní súčiastky zhoria (aj v našich končinách sa zvykne vtipne v žargóne hovoriť, že sa "odfajčia"). S touto simuláciou je možné určiť maximálny De-Rating súčiastok a tým podať vyjadrenie o zaťažení súčiastok. Pri parametroch modelu je zaťaženie možné uvádzať v percentách. Vývojového pracovníka zaujímajú vyjadrenia o druhoch zaťaženia: termické pri maximálnom prúde a najvyššom možnom napätí, vedenie teploty prechodu v °C príp. termické prechodové odpory jC a jA, ako sa nachádzajú v zapojení.

Co–Simulácia hardvéru so softvérom
Co–Simulácia hardvéru so softvérom

MatLab SimuLink – PSpice Interface

S SLPS–Interface sa vytvorí väzba simulácie MatLab® SimuLink® na PSpice. Toto otvorí úplne nové možnosti Co-simulácie. Takto je možné v matematických blokoch v MatLab predstavovať algoritmy, ktoré sa realizujú v programovateľných prvkoch ako softvér, keďže toto je jedným z uprednosťňovaných simulačných nástrojov softvérových vývojových pracovníkov. Elektrické vlastnosti riadiacej elektroniky regulačného obvodu sa naprotitomu znázorňujú v PSpice, ktorý je uprednosťňovaným simulátorom pre elektronikov. V Co-simulácii sa synchronizujú oba simulátory a používajú v spoločnej simulácii všetky medzihodnoty druhého simulátora. Takto je možné simulovať komplexné systémy vrátane softvéru. MatLab a SimuLink sú zapísané pod ochrannou značkou tovaru spoločnosti The Mathworks.