仿真与混合信号仿真工具
Cadence® OrCAD® PSpice® 是一个成熟且先进的全功能仿真与混合信号的仿真器,配合众多 Board-level 的模型对复杂的混合设计,例如 IGBTs 及 PWM 或者 DACs 与 ADCs.. 等都可适用,并且可在单一窗口中以同一个时间轴看到仿真与数字信号的波形。
OrCAD PSpice 的仿真工具已和 Cadence® OrCAD® X Capture 及和 Cadence® Allegro® Design Authoring 电路编辑工具整合在一起,让工程师方便在单一的环境里建立设计、控制仿真及分析结果。
符合数字与仿真混合信号的仿真功能,对于任何大小的电路都可以做仿真与数字信号的混合设计。例如:利用 IGBTs 及 PWM 等模块,完成 DACs 与 ADCs..等的设计,并可轻易地从窗口中看到仿真与数字信号的波形在同一个时间轴上。
OrCAD 产品关系图
可直接套用 OrCAD X Capture 或 OrCAD X Capture CIS 原理图 — OrCAD X Capture 是全球最多人使用的原理图绘图程序 | |
新的接口也可由原理图上的属性来设定模型参数 | |
方便易用的仿真参数设定接口 | |
支持阶层式原理图的连线关系檔 | |
可直接与 OrCAD X Capture / OrCAD X Capture CIS 交互查询 | |
可定义波形显示窗口样式 | |
方便测量及分析的波形显示窗口 | |
可将仿真参数的设定存成各个架构文件可供套用 | |
直流,交流,及暂态仿真 | |
噪声,傅利叶转换及温度仿真 | |
参数调变仿真 (STEP) |
交互式的仿真控制接口 | |
仿真式的行为仿真模型 | |
数字式的信号延迟模型 | |
限制条件检查(如 setup-and-hold timing 冲突) | |
数字式的最差时序仿真 | |
激励信号编辑接口 | |
以零件特性曲线来建立新模型 | |
测量和检验仿真结果 | |
储存 / 加载偏压点设定 | |
可在原理图直接指定测量功率 | |
两种仿真核心引擎 |
设计接口与编辑
可直接套用 Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理图 — OrCAD X Capture 是全球最多人使用的原理图绘图程序 | |
拥有超过 30000 个零件模型的零件库,并有 APPs 可建立或搜寻零件模型 | |
可加载以前 MicroSim 的设计到 OrCAD X Capture/PSpice 环境中 | |
阶层式的浏览器,便利复杂设计的检索功能 | |
阶层式零件能自动增减所对应的连接关系 | |
能真实反应数字与仿真间接续的信号分析 |
激励信号产生器
可从 OrCAD X Capture / CIS 切换到图型式的激励信号编辑接口,可以定义及预览激励信号的特性 | |
可选用内定函数以所定条件直接定义激励信号或以鼠标直接描绘激励信号 | |
以拖拉的方式直接定义数字信号如一般信号、CLOCK 或总线信号之激励信号 |
线路仿真
仿真控制
在单一窗口中可察看仿真运行的状况、相关信息及结果 | |
配合多种仿真分析功能可以自定义精确度、自动时序控制及自动收敛的架构来控制仿真的运行 |
类比-数字混合式电路仿真
OrCAD PSpice A/D 会自动辨识及连接从类比到数字及数字到类比之间的信号和功率的传递及特性 | |
同一波型显示窗口中可以同一个时间轴分别显示类比与数字信号波形于上下窗口中 |
仿真分析
支持交、直流、噪声、及暂态分析 | |
查单一零件的单点电压,单 PIN 电流和功率 | |
可加上温度效应参数提高仿真性的真实度 |
显示效果
探测波形显示窗口
可选择数学运算函数以显示节点的波形 | |
会依照仿真的结果显示出连续且实时的波形显示 | |
可将波形显示剪贴到其他软件 |
显示数据
可显示实时或复杂的波形图,如电压电流或功率或波特图等效果 | |
可做傅利叶转换将时域转成频域或反转频域成时域显示 | |
波形能储存成 .txt 或 .csv 格式数据并可以载回到 PSPICE 中 | |
Parametric, Monte Carlo, and worst-case 分析后的多重结果可在单一窗口中同时显现 |
零件模型
拥有众多的模型数据库-且大部分皆已定义温度效应 | |
所附的模型数据包括 R, L, C, 和 bipolar transistors, 其他如: | |
- 内含的 IGBTs | |
Device Equations Developer's Kit (DEDK) 可以 C 语言自定义内部等效以供 PSPICE 使用 |
由模型建立零件
利用 Model Editor 快速建立可仿真零件并可自动建立 OrCAD X Capture / CIS 上 的零件符号 | |
可将厂商提供的 ” 可仿真零件库 ” 整份转换成 OrCAD X Capture / CIS 零件库 | |
可自建模拟、数字及混合式零件 |
PSPICE 模型编辑器
将零件规格数据套入所支持模型后可建立新的可仿真零件 | |
新的零件精灵接口让零件转换更便利 |
磁性零件编辑器
磁性零件编辑器让您在建立磁性零件如变压器时更加便利
建立可仿真的变压器或电感零件 | |
设定的材质、匝数等数据可转为生产厂商的规格文件 |
支援 C / SystemC model
现今电路设计,除相关的 I/O 等电路外,大部分的核心运作都是属于逻辑运算,对此功能的设计大多改采用软件开发的方式来达成。
通过软件机制来运算并控制外部周边可带来以下相关的优势: | |
- 大幅简化硬件电路设计 | |
OrCAD PSpice V16.6 QIR8 正式支持以 C 语言来开发功能电路并嵌入 PSpice Model 内部来取代传统电路设计的应用 | |
PSpice 的 C Model 可支持由 C、C++ 或 SystemC 等 Compiler, 进行程序的编写与编译后所得到的 dll 文件 | |
在既有的 Device 里面将 dll 文件予以呼叫并连结脚位,即可达成软件化的电路运算的设计 |
Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 进阶分析功能 – 模拟与混合信号仿真工具
Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 进阶分析功能可以帮助优化您的设计并提高设计的效能、良率及可靠度。其特色包含灵敏度Sensitivity、蒙地卡罗 Monte Carlo、强度 Smoke(Stress) 分析;并且在优化 Optimizer 的引擎里新建立多种的算法。可在最短时间内找到 ”零件” 或 ”零件与零件间” 的电路特性以设计出价格最低、效能最好、质量最佳的产品。
Sensitivity Analysis
找出整份图上零件值最会影响特性的零件
Optimizer
电路的优化,找出最适当的零件值
Monte Carlo Analysis
针对零件的参数及误差范围做良率分析
Smoke Analysis
找出哪个零件所承受到的压力最大
Parametric Plotter
可做多重参数的交叉运算分析
OrCAD PSpice A/A (Option) 功能介绍
Sensitivity Analysis
可以通过 Sensitivity Analysis 找出整份图上最会影响电路特性的零件,可很快地找出会影响系统稳定性的重要零件,决定是否要缩小其误差值。并且可自动调整误差或是测量值,会试图找出零件变化后的最差状况 (Worst Case) 。而这些被选出来的零件也可作为后续误差值及优化时的评估零件之一,在不影响设计的效能或良率的情况下,也可找出影响较小的零件,以选择较便宜的零件以降低生产成本。
特点
可直接套用 Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理图 — OrCAD X Capture 是全球最多人使用的原理图绘图程序 |
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拥有超过 30000 个零件模型的零件库,并有 APPs 可建立或搜寻零件模型 |
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可加载以前 MicroSim 的设计到 OrCAD X CaptureC / PSpice 环境中 |
Optimizer
在 Cadence® OrCAD® PSpice® Advanced Analysis 里头的 Optimizer 可做模拟电路和系统的仿真分析。不用一颗一颗去更换零件数值而会自动微调以求得符合规格和限制的最适当零件值。也可以设定不同的目的和限制条件让 Optimizer 算出其他规格的零件值。
特点
提升设计的效能 |
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以新规格求新零件值 |
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由默认结果反推最适当的零件值 |
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将既有电路调适得到最佳零件值 |
Monte Carlo Analysis
Monte Carlo 分析是电路设计预先做良率的分析并用统计图来表示。在 Monte Carlo 的分析里会针对每个零件的参数及误差范围的设定用机率分布方式来随机的取样并做分析,并且在每次仿真完后的统计的分析里显示特性值及其结果以计算良率。
特点
以所定的规格计算良率 |
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统计各个相关值 |
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以直方图来显示其计算结果 |
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以累积计算图来显示结果 |
Smoke Analysis 选购
Smoke 分析是分析电路在工作时零件所承受的压力,如功率消耗温度或是超过电压 / 电流的极限等条件。Smoke 会将线路仿真的结果与零件的安全操作范围加以比对,如果有超过的则会将此项参数加以标示。Smoke 可以用平均值 Averag、有效值 RMS 或峰值 PEAK 来显示出仿真的结果并且加以比对是否超过范围,可以很容易的找出哪个零件所承受到的压力最大。
特点
零件最大耐电压 |
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零件最大承载电流 |
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各颗零件的功率消耗 |
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二次崩溃临界点 |
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找出接口温度 |
Parametric Plotter
OrCAD PSpice A/A 的 Parametric Plotter 可做多重参数的运算分析,当您建好仿真电路之后,Parametric Plotter 可以交叉运算各种变异因素,可以很快分析其运算结果,在 Parametric Plotter 中可以自由调配各种模型的样式和变换的组合效果,并将计算后的结果以电子表格列出更可以传送到波形显示窗中。
特点
扫描多重参数值 |
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可扫描零件 / 模型参数值 |
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以电子表格的型式显示运算结果 |
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可传送结果至波形显示窗 |
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可执行 ” 运算后测量 ” |