Схемотехнический уровень проектирования ЭС. Интегрированные библиотеки

1.  Схемотехнический уровень проектирования ЭС. Примеры объектов проектирования, базовые структурные элементы, исходное описание проекта (исходные данные для проектирования), результаты проектирования. Разновидности задач анализа, математические модели объекта проектирования и алгоритмы анализа. Языки описания проекта.

Примеры объектов: цифровые (триггеры, сумматоры, лог. Вентили), аналоговые (училители, фильтры), смешанные (ЦАП, АЦП). Базовые структурные элементы: R, C, L, VD, VT, источники питания, сигналов. Исходные данные для проектирования: входные, выходные потоки X, Y, оператор преобразования F (отображается в задании, может задавать по-разному: лог. схема, лог. функция, таблица истинности), внешние влияния Z (учитываются меньше). Результат проектирования: схема электрическая принципиальная, перечень элементов, описание элементов схемы. Разновидности задач анализа, т.е определить поведение схемы при изменении параметров. Могут быть: анализ переходных режимов; анализ статистического режима; анализ линейного режима; статистический анализ; анализ шумов; анализ спектра. Математические модели: дифференциальные нелинейные уравнения. Модели объектов проектирования: функциональные зависимости (закон Ома), модели Эберса-Молла, Гумеля-Пунда, Макро модели ИМС (на базисе узловых потенциалов, базисе контурных токов, переменные состояния) Языки описания проекта: VHDL, VHDL AMS, собственные языки программирования.

2.  Какие модели компонентов содержат интегрированные библиотеки?

Три вида моделей: SPICE3f5/XSPICE смешанное цифро-аналоговое моделирование, моделирование цифровых схем описанных на VHDL, и на языке CUPL (достаточно стар, не содержит актуальных микросхем)

3.  Опишите содержание списка электрических цепей в формате Spice.

Документ разбит на логические блоки, разделяющиеся знаком *. Сначала идет заголовок схемы, затем блок описания схемы по виду: <позиционное обозначение>, <узлы подключения(цепи)>, <параметры>. Затем идет перечисление узлов схемы, к которым данные элементы подключены. Имена узлов совпадают с именами цепей на схеме, за исключением GND, обозначается 0. Далее список параметров модели. Затем описывается блок с директивой save, описываются те параметры которые необходимо измерить и сохранить. Далее идут комментарии необходимые для программы моделирования (отображение кол-ва точек на графиках). Затем блок назначенных опций и типов анализа (OPTOINS, TRAN –анализ переходных процессов, OP – анализ рабочих точек). Затем блок описания моделей и подсхем.

4.  Модели аналоговых компонентов для симулятора PSpice.

В свойствах аналоговых компонентов существует раздел под названием Models For/ В ней присутствует описание параметров модели в формате спайс, которые в последствии будут использоваться при моделировании схемы.

*2N3904

*Si 310mW  40V 200mA 300MHz pkg:TO-92B 1,2,3

.MODEL 2N3904 NPN(IS=1.4E-14 BF=300 VAF=100 IKF=0.025 ISE=3E-13

+ BR=7.5 RC=2.4 CJE=4.5E-12 TF=4E-10 CJC=3.5E-12 TR=2.1E-8 XTB=1.5 KF=9E-16 )

5.  Как работает механизм ECO? Как выполняется настройка компаратора? Как осуществляется горячая связь с редакторами схем и плат?

ECO  - Engineering Change Order – окно определяющее соответствие между элементами схемы и печатной платы. Т.к. при моделировании некоторые цепи были переименованы необходимо выполнять команды Import from. Связь между редактором схемы и плат осуществляется по названиям элементов, обозначенным в их параметрах и выполняеться с помощью команд  Cross probe To.