模拟设计中的EDA技术汇总.ppt

模 拟 设 计 中 的E D A 技 术 主 要 内 容 引言 设计工具简介 PSPICE及EWB中几种高级分析的使用 PSPICE中器件宏模型的应用 可编程模拟器件的原理及应用 模 拟 设 计 的 特 点 模 拟 设 计 的 内 容 功能设计（放大、变换、控制、信号产生）； 关键技术指标的实现与验证（噪声、失真、增益、带宽、阻抗……）； A/D、D/A和模—数、数—模接口。 模 拟 设 计 工 具 简 介 Pspice ( MicroSim Ver.7.1) OrCAD EWB MATLAB 影 响 EDA 模 拟 设 计正 确 性 的 因 素 设计环境的建立（工具选择、元器件模型的准备、设计规则文件的编写）； 寄生参数的提取； 测量误差的修正。 Pspice及EWB的几种高级分析 参数扫描分析； 温度扫描分析； 灵敏度分析； 最坏情况分析； Monte—Carlo分析。 灵 敏 度 分 析 最 坏 情 况 (WC) 分 析 所谓最坏情况即元件参数的最坏组合情况; 最坏情况分析所做分析的次数 = NC+2，NC为元件参数的个数。(1)所有元件均取标称值时对电路的指定性能（DC、AC or Tr)做一次分析;(2)对每个元件做灵敏度分析,共NC次分析;(3)在所有元件的容差取最坏组合时做一次分析； 通过整理函数(Collating Function)整理、筛选出最终的分析结果数据（仅一个）。 以YMAX 为例,具体说明： *F ——所有元件取标称值时分析得到的电路性能 *Fi’——第 i 个元件按最大容差变化后分析得到的 电路性能 ，由此可计算出电路性能偏差及灵敏度： ?Fi = Fi’ - F ； DFxi ? ?Fi / ?xi （4 . 1） ； *当所有元件均按最大容差变化且方向最不利时， 分析得到的电路性能的最大偏差： ?F ? DFx1 ?x1+ DFx2 ?x2+ DFx3 ?x3+……+ DFxn ?xn Monte — Carlo分析 —电子电路实际生产情况的计算机模拟 小 结:最坏情况（WC）分析与Monte — Carlo 分析的异同点 WC分析与MC分析均为统计分析； WC分析与MC分析均为多次运行的分析； WC分析中元件容差取极限值且不考虑分布特性，NC次灵敏度分析每次只让一个元件变化，最后在容差最不利组合下进行WC分析； MC分析中元件的容差要考虑分布特性，每做一次MC分析所有元件值均要随机变化，但不是按容差的极限值和最不利组合来取值。 器 件 宏 模 型 在Pspice 中 的 应 用 1）应用宏模型可以有效地减少Pspice分析计算 时的时空开销，而又能得到满意的分析精度； 2）创建宏模型的方法有构造法和简化法，通常采用将两种方法相结合的方法； 3）Pspice中调用宏模型的方法(*.cir文件语句) XU1 3 2 13 0 11 uA741 . LIB 作业： * Parts Stimulus 还有两个未表示 在图中的软件包： 统 计 分 析 定义 (参见P.77） 绝对灵敏度： 相对灵敏度： (4.1) (4.2) (4.3) 灵敏度分析举例（直流恒流源） 查看输出文件 图4.10 图4.11 最坏情况分析菜单的设置 图4.12 Highpass.out 文件节录： 图4.14文氏电桥电路 MC分析设置 图4.16 文氏电桥频响Monte-Carlo分析结果 中心值（median）=1591.89（HZ） 中心频率的标准偏差（通常用?代表）sigma = 48.8409 当k=1时,100个电桥中有68个(68%)电桥的中心频率分布在 (1591.89??)Hz = (1591.89?48.8409)Hz范围之中。 这些电桥的实际中心频率的相对偏差不会超过 如果该偏差是容许的，就表明在元件容差?5%的情况下，这批 电桥的合格率为68%。 如果中心频率的容许偏差增大到?2?， 由表4.2得知，这批电桥的合格率就增加为95.5%。 Hz *