PSpice模型制作

1、精品PSpice模型創(chuàng)建PSpice模型是對電路元器件的數(shù)學(xué)描述,是進行電路仿真分析的前提條件,它的精度和速度直接影響電路分析結(jié)果的精確度和仿真速度。因此，在進行PSpice仿真之前，需要有相應(yīng)元器件的適當(dāng)PSpice模型，如合適的直流模型、交流小信號模型、瞬態(tài)分析模型、噪聲模型、溫度模型等等。在電路設(shè)計的過程中，如果直接調(diào)用軟件自帶模型庫中的元件模型參數(shù)，不定能夠滿足各種不同的實際設(shè)計需要，這時就需要修改元件模型參數(shù)。止匕外,對于新創(chuàng)建的元件，則需要用戶自己設(shè)置適當(dāng)?shù)腜Spice模型參數(shù)一、PSpice模型參數(shù)的修改PSpice模型修改比較簡單：可以直接選擇元件，然后右擊選擇EditPSpi

2、cemodel,即可打開PSpice模型編輯器，編輯所需修改的參數(shù)，存盤即可感謝下載載其中：ModelsList欄用以顯示模型名稱；SimulationParameters欄用以修改設(shè)置模型參數(shù)；ModelText欄用以顯示模型描述語言，當(dāng)然這里只能讀取，不可以在此進行編輯。、PSpice模型的創(chuàng)建為了滿足具體設(shè)計設(shè)計者往往需要創(chuàng)建自己的元件庫，要進行PSpice仿真，就必須對新建元件進行模型設(shè)置，新建模型，有兩種主要方式:1、ModelEditor模型編輯(1)執(zhí)行Cadence/Release16.3/PSpiceAccessories/ModelEditor命令，進入模型編輯器界面，執(zhí)行

3、File/New命令，如下圖:(2)點擊口:符號，彈出新建模型的NewModel對話框，如下圖:在該對話框中選擇設(shè)置，ModelName填寫模型名稱；選擇UseDeviceCharacteristicCurves表示用硬件的典型曲線來描述模型；選擇UseTemplates表示用軟件自帶樣本進行參數(shù)的修改設(shè)置；FromModel用以選擇模型類型。選擇UseDeviceCharacteristicCurves,再確定模型，點擊OK即可進入模型編輯器窗口，其中可以設(shè)置元件的所有相關(guān)仿真參數(shù)設(shè)定，編輯器會以曲線形式將參數(shù)設(shè)定后的模型特性實時顯示出來。其中ReverseLeakage欄，用以設(shè)置曲線特定

4、點的對應(yīng)X、Y值；曲線顯示區(qū)可以實時顯示電壓、電流等模型典型特性曲線；Parameters欄用以編輯模型特定參數(shù)范圍。(3)完成模型參數(shù)設(shè)置后，保存，而后執(zhí)行File/ModelImportWizard(Capture)彈出ModelImportWizard:SpecifyLibrary對話框，輸入創(chuàng)建的模型庫*lib文件，輸出模型*.olb文件，即為所創(chuàng)建的模型自動分配模型的Capture符號，便于原理圖繪制仿真。(4)回到Capture原理圖中，調(diào)用剛剛創(chuàng)建的*.olb庫文件，即可調(diào)用新建的元件PSpice模型，如下圖:- -i 陶。J < 島 <1 <, U O 口(5

5、)此后若想對該元件進行參數(shù)修改，即可直接右擊選擇Edit PSpiceModel命令，即可進入模型編輯器中進行參數(shù)調(diào)整。2、模型文本編輯元器件模型參數(shù)還可以采用文本形式進行編輯設(shè)置，即直接將模型參數(shù)從鍵盤輸入，新建文本文件，用下列描述語言輸入元件模型參數(shù)：*0627Dmodel.MODEL0627D+IS=1.0000E-15+RS=1.0000E-3+CJO=1.0000E-12+M=.3333+VJ=.75+ISR=100.00E-12+BV=100+IBV=100.00E-6+TT=5.0000E-9模型參數(shù)描述文本設(shè)置完成后，保存為*lib文件格式即可，然后再在ModelEditor中

6、可以可以將該文件分配到Capture元件庫文件*.olb,就可以進行模型調(diào)用了。三、PSpice宏模型的創(chuàng)建隨著集成技術(shù)的發(fā)展，集成電路規(guī)模越來越大，集成度越來越高，芯片中的底層元件越來越多，分析軟件受現(xiàn)實因素限制，進行晶體管級的大規(guī)模電路仿真分析是很不現(xiàn)實的，因此宏模型應(yīng)運而生。宏模型是指在一定精度范圍內(nèi)，電子系統(tǒng)的端口輸入輸出特性的簡化等效模型，可以是一組等效電路、數(shù)學(xué)函數(shù)或一張數(shù)據(jù)表格，大大簡化了原電路復(fù)雜度，加快了電路仿真分析計算的速度。由于電路不同的等效模型，不同的宏模型由此產(chǎn)生：電路簡化宏模型、電路特性宏模型、表格特性宏模型以及數(shù)學(xué)函數(shù)宏模型等，其中PSpice仿真支持行為級宏模型

7、、數(shù)學(xué)宏模型和表格宏模型。1、行為級宏模型創(chuàng)建行為級宏建模即電路模擬行為建模（ABM）,經(jīng)常采用的是字電路形式來描述，例如執(zhí)行EditPSpiceModel即可對芯片編輯宏模型，以下為74AS168芯片的行為級宏模型，：* 74AS168Synchronous4-bitUp/DownDecadeCounters* TheALS/ASDataBook,1986,TI* JSW7/27/92RemodeledusingLOGICEXP,PINDLY,&CONSTRAINTdevices*.SUBCKT74AS168CLK_IU/DBAR_IENPBAR_IENTBAR_ILOADBAR_I

8、+A_IB_IC_ID_IQA_OQB_OQC_OQD_ORCOBAR_O+OPTIONAL:DPWR=$G_DPWRDGND=$G_DGND+PARAMS:MNTYMXDLY=0IO_LEVEL=0*UAS168LOGLOGICEXP(17,15)DPWRDGND+CLK_IU/DBAR_IENPBAR_IENTBAR_ILOADBAR_IA_IB_IC_ID_I+QAQBQCQDQABARQBBARQCBARQDBAR+CLKU/DBARENPBARENTBARLOADBARABCDRCOBARDADBDCDDEN+D0_GATEIO_AS00IO_LEVEL=IO_LEVEL+LOGIC

9、:+CLK=CLK_I+ENPBAR=ENPBAR_I+ENTBAR=ENTBAR_I+U/DBAR=U/DBAR_I+LOADBAR=LOADBAR_I+A=A_I+B=B_I+C=C_I+D=D_I+UD=U/DBAR+LOAD=LOADBAR+EN=ENTBAR&ENPBAR&LOADBAR+IA4=(QABAR&U/DBAR)|(QA&UD)+IB4=(QBBAR&U/DBAR)|(QB&UD)+IC4=(QCBAR&U/DBAR)|(QC&UD)+ID4=(QDBAR&U/DBAR)|(QD&UD)+IB

10、5=(U/DBAR&ID4)+IC5=(QCBAR&UD&QDBAR)+IA1=A&LOAD+IA2=ENA(LOADBAR&QA)+IB1=B&LOAD+IB2=(EN&IA4)&LOADBAR&QB+IB3=IA4&EN&IC5&IB5&QBBAR+IC1=C&LOAD+IC2=(EN&IA4&舊4)&LOADBAR&QC+IC3=(QC&LOADBAR)&EN&IA4&IB4&IC5+ID1=D&L

11、OAD+ID2=(EN&IA4)&LOADBAR&QD+ID3=(QD&LOADBAR)&EN&IA4&IB4&IC4+DA=IA1|IA2+DB=舊1|IB2|IB3+DC=IC1|IC2|IC3+DD=ID1|ID2|ID3+RCOBAR=(U/DBAR&IA4&ID4&ENTBAR)|(ENTBAR&UD&+IA4&IB4&IC4&ID4)*UDFFDFF(4)DPWRDGND$D_HI$D_HICLKDADBDCDD+QAQBQCQDQABARQBBARQCB

12、ARQDBARD0_EFFIO_AS00*UAS168DLYPINDLY(5,0,10)DPWRDGND+RCOBARQAQBQCQD+CLKENPBARENTBARU/DBARLOADBARABCDEN+RCOBAR_OQA_OQB_OQC_OQD_O+IO_AS00+MNTYMXDLY=MNTYMXDLYIO_LEVEL=IO_LEVEL+BOOLEAN:+CLOCK=CHANGED_LH(CLK,0)+CNTENT=CHANGED(ENTBAR,0)+PINDLY:+RCOBAR_O=+CASE(+CNTENT,DELAY(1.5NS,-1,9NS),+CHANGED(U/DBAR,0)

13、&TRN_LH,DELAY(2NS,-1,12NS),+CHANGED(U/DBAR,0)&TRN_HL,DELAY(2NS,-1,13NS),+CLOCK&TRN_HL,DELAY(2NS,-1,13NS),+CLOCK&TRN_LH,DELAY(3NS,-1,16.5NS),+DELAY(3NS,-1,16NS)+)+QA_OQB_OQC_OQD_O=+CASE(+CLOCK&TRN_LH,DELAY(1NS,-1,7NS),+CLOCK&TRN_HL,DELAY(2NS,-1,13NS),+DELAY(2NS,-1,13NS)+)+FREQ

14、:+NODE=CLK+MAXFREQ=75MEG+WIDTH:+NODE=CLK+MIN_LOW=6.7NS+MIN_HIGH=6.7NS+SETUP_HOLD:+DATA(4)=ABCD+CLOCKLH=CLK+SETUPTIME=8NS+WHEN=LOADBAR!='1ACHANGED(LOADBAR,0)+SETUP_HOLD:+DATA(2)=ENPBARENTBAR+CLOCKLH=CLK+SETUPTIME=8NS+WHEN=CHANGED(EN,8NS)&(LOADBAR!='0CHANGED(LOADBAR,0)+SETUP_HOLD:+DATA(1)=

15、U/DBAR+CLOCKLH=CLK+SETUPTIME=8NS+WHEN=EN!='0aCHANGED(EN,0)+SETUP_HOLD:+DATA(1)=LOADBAR+CLOCKLH=CLK+SETUPTIME=8NS*.ENDS*行為級宏模型即將子系統(tǒng)內(nèi)電路以網(wǎng)表的形式描述出來，描述該子系統(tǒng)的內(nèi)部行為模型子電路。按照以上語言的描述方式，可以對任意系統(tǒng)進行行為級宏建模。注意：輸入文件語法還是有比較嚴(yán)格的規(guī)范的。簡單來說，文件結(jié)構(gòu)是由注釋，子電路模型聲明，參數(shù)聲明，函數(shù)聲明，電路結(jié)構(gòu)聲明，結(jié)束聲明構(gòu)成。子電路聲明必須由關(guān)鍵字.subckt起始，描述子電路名、端口名和順序；參數(shù)聲明由

16、.param起始，描述參數(shù)名和參數(shù)值；函數(shù)聲明由.func起始，描述函數(shù)名和函數(shù)解析式；電路結(jié)構(gòu)聲明由電路結(jié)構(gòu)關(guān)鍵字C電容，R電阻，E電壓源，F(xiàn)電流源，G電導(dǎo)，Q晶體管，D二極管，X子電路等起始，描述元件名、連接節(jié)點、元件值。結(jié)束聲明是關(guān)鍵字.ends。要注意每一行不得超過132個char,超過的要用行內(nèi)連接符+移動到下一行去，否則在分析時會報錯。2、數(shù)學(xué)宏模型的創(chuàng)建數(shù)學(xué)宏模型就是以簡單的數(shù)學(xué)函數(shù)來描述電路輸入輸出之間的關(guān)系，而對內(nèi)部電路如何連接、如何運行不予詳細描述。,，一、1414例如：低通濾波器數(shù)學(xué)宏模型可直接用H(s)2：414彳s3s1.4143、表格宏模型的創(chuàng)建非線性普遍存在于模擬

17、電路中，有時，即使所有元件都是線性的，輸入輸出之間的關(guān)系也可能是非線性的。這時可以將電路或元件端口的測試數(shù)據(jù)制成表格，在仿真分析時，計算機可以直接查詢其測量數(shù)據(jù)，獲得復(fù)雜元件的特性模擬量，在保證精度的前提下，使計算速度大大加快。Gtunnelnode1node2tableV(node1,node2)=(0,0)(0.01,2.153m)(0.02,2.973m)(0.03,4.567m)(0.04,5.155m)表格宏模型在OrCAD中符號為TABLE,當(dāng)設(shè)置其屬性時，按該元件圖形符號下方標(biāo)注的數(shù)據(jù)對形式，輸入各數(shù)據(jù)對即可。建立宏模型時，要注意以下兩點：(1)宏模型是在一定精度范圍內(nèi)準(zhǔn)確模擬電路特性；(2)宏模型的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單、復(fù)雜度盡量低。四、動態(tài)系統(tǒng)仿真動態(tài)系統(tǒng)仿真即利用OrCAD行為級宏模