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Cadence OrCAD PSpice

仿真與混合信号仿真工具

Cadence® OrCAD® PSpice® 是一個(gè)成熟且先進的(de)全功能仿真與混合信号的(de)仿真器，配合衆多(duō) Board-level 的(de)模型對(duì)複雜(zá)的(de)混合設計，例如 IGBTs 及 PWM 或者 DACs 與 ADCs.. 等都可(kě)适用(yòng)，并且可(kě)在單一窗(chuāng)口中以同一個(gè)時(shí)間軸看到仿真與數字信号的(de)波形。

OrCAD PSpice 的(de)仿真工具已和(hé) Cadence® OrCAD® X Capture 及和(hé) Cadence® Allegro® Design Authoring 電路編輯工具整合在一起，讓工程師方便在單一的(de)環境裏建立設計、控制仿真及分(fēn)析結果。

符合數字與仿真混合信号的(de)仿真功能，對(duì)于任何大(dà)小的(de)電路都可(kě)以做(zuò)仿真與數字信号的(de)混合設計。例如:利用(yòng) IGBTs 及 PWM 等模塊，完成 DACs 與 ADCs..等的(de)設計，并可(kě)輕易地從窗(chuāng)口中看到仿真與數字信号的(de)波形在同一個(gè)時(shí)間軸上。

OrCAD 産品關系圖

更多(duō)原廠資訊

可(kě)直接套用(yòng) OrCAD X Capture 或 OrCAD X Capture CIS 原理(lǐ)圖 — OrCAD X Capture 是全球最多(duō)人(rén)使用(yòng)的(de)原理(lǐ)圖繪圖程序

新的(de)接口也(yě)可(kě)由原理(lǐ)圖上的(de)屬性來(lái)設定模型參數

方便易用(yòng)的(de)仿真參數設定接口

支持階層式原理(lǐ)圖的(de)連線關系檔

可(kě)直接與 OrCAD X Capture / OrCAD X Capture CIS 交互查詢

可(kě)定義波形顯示窗(chuāng)口樣式

方便測量及分(fēn)析的(de)波形顯示窗(chuāng)口

可(kě)将仿真參數的(de)設定存成各個(gè)架構文件可(kě)供套用(yòng)

直流，交流，及暫态仿真

噪聲，傅利葉轉換及溫度仿真

參數調變仿真 (STEP)

交互式的(de)仿真控制接口

仿真式的(de)行爲仿真模型

數字式的(de)信号延遲模型

限制條件檢查（如 setup-and-hold timing 沖突)

數字式的(de)最差時(shí)序仿真

激勵信号編輯接口

以零件特性曲線來(lái)建立新模型

測量和(hé)檢驗仿真結果

儲存 / 加載偏壓點設定

可(kě)在原理(lǐ)圖直接指定測量功率

兩種仿真核心引擎

設計接口與編輯

可(kě)直接套用(yòng) Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理(lǐ)圖 — OrCAD X Capture 是全球最多(duō)人(rén)使用(yòng)的(de)原理(lǐ)圖繪圖程序

擁有超過 30000 個(gè)零件模型的(de)零件庫，并有 APPs 可(kě)建立或搜尋零件模型

可(kě)加載以前 MicroSim 的(de)設計到 OrCAD X Capture／PSpice 環境中

階層式的(de)浏覽器，便利複雜(zá)設計的(de)檢索功能

階層式零件能自動增減所對(duì)應的(de)連接關系

能真實反應數字與仿真間接續的(de)信号分(fēn)析

激勵信号産生器

可(kě)從 OrCAD X Capture / CIS 切換到圖型式的(de)激勵信号編輯接口，可(kě)以定義及預覽激勵信号的(de)特性

可(kě)選用(yòng)内定函數以所定條件直接定義激勵信号或以鼠标直接描繪激勵信号

以拖拉的(de)方式直接定義數字信号如一般信号、CLOCK 或總線信号之激勵信号

線路仿真

仿真控制

在單一窗(chuāng)口中可(kě)察看仿真運行的(de)狀況、相關信息及結果

配合多(duō)種仿真分(fēn)析功能可(kě)以自定義精确度、自動時(shí)序控制及自動收斂的(de)架構來(lái)控制仿真的(de)運行

類比-數字混合式電路仿真

OrCAD PSpice A/D 會自動辨識及連接從類比到數字及數字到類比之間的(de)信号和(hé)功率的(de)傳遞及特性

同一波型顯示窗(chuāng)口中可(kě)以同一個(gè)時(shí)間軸分(fēn)别顯示類比與數字信号波形于上下(xià)窗(chuāng)口中

仿真分(fēn)析

支持交、直流、噪聲、及暫态分(fēn)析

查單一零件的(de)單點電壓，單 PIN 電流和(hé)功率

可(kě)加上溫度效應參數提高(gāo)仿真性的(de)真實度

顯示效果

探測波形顯示窗(chuāng)口

可(kě)選擇數學運算(suàn)函數以顯示節點的(de)波形

會依照(zhào)仿真的(de)結果顯示出連續且實時(shí)的(de)波形顯示

可(kě)将波形顯示剪貼到其他(tā)軟件

顯示數據

可(kě)顯示實時(shí)或複雜(zá)的(de)波形圖,如電壓電流或功率或波特圖等效果

可(kě)做(zuò)傅利葉轉換将時(shí)域轉成頻(pín)域或反轉頻(pín)域成時(shí)域顯示

波形能儲存成 .txt 或 .csv 格式數據并可(kě)以載回到 PSPICE 中

Parametric, Monte Carlo, and worst-case 分(fēn)析後的(de)多(duō)重結果可(kě)在單一窗(chuāng)口中同時(shí)顯現

零件模型

擁有衆多(duō)的(de)模型數據庫-且大(dà)部分(fēn)皆已定義溫度效應

所附的(de)模型數據包括 R, L, C, 和(hé) bipolar transistors, 其他(tā)如：

- 内含的(de) IGBTs
- 七類 MOSFET 模型，包括工業标準的(de) BSIM3v3.2 及新的(de) EKV 2.6 模型
- 六類 GaAsFET 模型，包括 Parker-Skellern 和(hé) TriQuint TOM-2，TOM-3 模型
- 非線性磁性零件模型含飽和(hé)及磁滞曲線
- 含 delay、reflection、loss、dispersion、crosstalK 特性的(de)傳輸線模型
- 數字邏輯，并包括與模拟接口模型之雙向傳輸閘
- 兩類的(de)電池模型可(kě)供充放電及操作條件之仿真 discharge cycle and operating conditions

Device Equations Developer's Kit (DEDK) 可(kě)以 C 語言自定義内部等效以供 PSPICE 使用(yòng)

由模型建立零件

利用(yòng) Model Editor 快(kuài)速建立可(kě)仿真零件并可(kě)自動建立 OrCAD X Capture / CIS 上 的(de)零件符号

可(kě)将廠商提供的(de) ” 可(kě)仿真零件庫 ” 整份轉換成 OrCAD X Capture / CIS 零件庫

可(kě)自建模拟、數字及混合式零件

PSPICE 模型編輯器

将零件規格數據套入所支持模型後可(kě)建立新的(de)可(kě)仿真零件

新的(de)零件精靈接口讓零件轉換更便利

磁性零件編輯器

磁性零件編輯器讓您在建立磁性零件如變壓器時(shí)更加便利

建立可(kě)仿真的(de)變壓器或電感零件

設定的(de)材質、匝數等數據可(kě)轉爲生産廠商的(de)規格文件

支援 C / SystemC model

現今電路設計，除相關的(de) I/O 等電路外，大(dà)部分(fēn)的(de)核心運作都是屬于邏輯運算(suàn)，對(duì)此功能的(de)設計大(dà)多(duō)改采用(yòng)軟件開發的(de)方式來(lái)達成。

通(tōng)過軟件機制來(lái)運算(suàn)并控制外部周邊可(kě)帶來(lái)以下(xià)相關的(de)優勢：

- 大(dà)幅簡化(huà)硬件電路設計
- 提高(gāo)系統的(de)穩定度
- 通(tōng)過軟件的(de)更改來(lái)達到功能需求
- 容易出錯
- 電路闆尺寸可(kě)大(dà)幅降低

OrCAD PSpice V16.6 QIR8 正式支持以 C 語言來(lái)開發功能電路并嵌入 PSpice Model 内部來(lái)取代傳統電路設計的(de)應用(yòng)

PSpice 的(de) C Model 可(kě)支持由 C、C++ 或 SystemC 等 Compiler， 進行程序的(de)編寫與編譯後所得(de)到的(de) dll 文件

在既有的(de) Device 裏面将 dll 文件予以呼叫并連結腳位，即可(kě)達成軟件化(huà)的(de)電路運算(suàn)的(de)設計

Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 進階分(fēn)析功能 – 模拟與混合信号仿真工具

Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 進階分(fēn)析功能可(kě)以幫助優化(huà)您的(de)設計并提高(gāo)設計的(de)效能、良率及可(kě)靠度。其特色包含靈敏度Sensitivity、蒙地卡羅 Monte Carlo、強度 Smoke(Stress) 分(fēn)析；并且在優化(huà) Optimizer 的(de)引擎裏新建立多(duō)種的(de)算(suàn)法。可(kě)在最短時(shí)間内找到 ”零件” 或 ”零件與零件間” 的(de)電路特性以設計出價格最低、效能最好、質量最佳的(de)産品。

Sensitivity Analysis

找出整份圖上零件值最會影(yǐng)響特性的(de)零件

Optimizer

電路的(de)優化(huà)，找出最适當的(de)零件值

Monte Carlo Analysis

針對(duì)零件的(de)參數及誤差範圍做(zuò)良率分(fēn)析

Smoke Analysis

找出哪個(gè)零件所承受到的(de)壓力最大(dà)

Parametric Plotter

可(kě)做(zuò)多(duō)重參數的(de)交叉運算(suàn)分(fēn)析

OrCAD PSpice A/A (Option) 功能介紹

Sensitivity Analysis

可(kě)以通(tōng)過 Sensitivity Analysis 找出整份圖上最會影(yǐng)響電路特性的(de)零件，可(kě)很快(kuài)地找出會影(yǐng)響系統穩定性的(de)重要零件，決定是否要縮小其誤差值。并且可(kě)自動調整誤差或是測量值，會試圖找出零件變化(huà)後的(de)最差狀況 (Worst Case) 。而這(zhè)些被選出來(lái)的(de)零件也(yě)可(kě)作爲後續誤差值及優化(huà)時(shí)的(de)評估零件之一，在不影(yǐng)響設計的(de)效能或良率的(de)情況下(xià)，也(yě)可(kě)找出影(yǐng)響較小的(de)零件，以選擇較便宜的(de)零件以降低生産成本。

特點

可(kě)直接套用(yòng) Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理(lǐ)圖 — OrCAD X Capture 是全球最多(duō)人(rén)使用(yòng)的(de)原理(lǐ)圖繪圖程序

擁有超過 30000 個(gè)零件模型的(de)零件庫,并有 APPs 可(kě)建立或搜尋零件模型

可(kě)加載以前 MicroSim 的(de)設計到 OrCAD X CaptureC / PSpice 環境中

Optimizer

在 Cadence® OrCAD® PSpice® Advanced Analysis 裏頭的(de) Optimizer 可(kě)做(zuò)模拟電路和(hé)系統的(de)仿真分(fēn)析。不用(yòng)一顆一顆去更換零件數值而會自動微調以求得(de)符合規格和(hé)限制的(de)最适當零件值。也(yě)可(kě)以設定不同的(de)目的(de)和(hé)限制條件讓 Optimizer 算(suàn)出其他(tā)規格的(de)零件值。

特點

提升設計的(de)效能

以新規格求新零件值

由默認結果反推最适當的(de)零件值

将既有電路調适得(de)到最佳零件值

Monte Carlo Analysis

Monte Carlo 分(fēn)析是電路設計預先做(zuò)良率的(de)分(fēn)析并用(yòng)統計圖來(lái)表示。在 Monte Carlo 的(de)分(fēn)析裏會針對(duì)每個(gè)零件的(de)參數及誤差範圍的(de)設定用(yòng)機率分(fēn)布方式來(lái)随機的(de)取樣并做(zuò)分(fēn)析，并且在每次仿真完後的(de)統計的(de)分(fēn)析裏顯示特性值及其結果以計算(suàn)良率。

特點

以所定的(de)規格計算(suàn)良率

統計各個(gè)相關值

以直方圖來(lái)顯示其計算(suàn)結果

以累積計算(suàn)圖來(lái)顯示結果

Smoke Analysis 選購(gòu)

Smoke 分(fēn)析是分(fēn)析電路在工作時(shí)零件所承受的(de)壓力，如功率消耗溫度或是超過電壓 / 電流的(de)極限等條件。Smoke 會将線路仿真的(de)結果與零件的(de)安全操作範圍加以比對(duì)，如果有超過的(de)則會将此項參數加以标示。Smoke 可(kě)以用(yòng)平均值 Averag、有效值 RMS 或峰值 PEAK 來(lái)顯示出仿真的(de)結果并且加以比對(duì)是否超過範圍，可(kě)以很容易的(de)找出哪個(gè)零件所承受到的(de)壓力最大(dà)。

特點

零件最大(dà)耐電壓

零件最大(dà)承載電流

各顆零件的(de)功率消耗

二次崩潰臨界點

找出接口溫度

Parametric Plotter

OrCAD PSpice A／A 的(de) Parametric Plotter 可(kě)做(zuò)多(duō)重參數的(de)運算(suàn)分(fēn)析，當您建好仿真電路之後，Parametric Plotter 可(kě)以交叉運算(suàn)各種變異因素，可(kě)以很快(kuài)分(fēn)析其運算(suàn)結果，在 Parametric Plotter 中可(kě)以自由調配各種模型的(de)樣式和(hé)變換的(de)組合效果，并将計算(suàn)後的(de)結果以電子表格列出更可(kě)以傳送到波形顯示窗(chuāng)中。

特點

掃描多(duō)重參數值

可(kě)掃描零件 / 模型參數值

以電子表格的(de)型式顯示運算(suàn)結果

可(kě)傳送結果至波形顯示窗(chuāng)

可(kě)執行 ” 運算(suàn)後測量 ”