1.5 Выполнение моделирования

Выполнение моделирования может быть проведено без обращения к диалоговой панели Analyses Setup путем нажатия на кнопку на панели моделирования Run Mixed Signal Simulation (см. рисунок 73 в предыдущей статье).

По завершении выполнения расчетов программа выдает результат в виде файла data file (расширение *.sdf), отображаемый в виде рисунка 88.

Рисунок 88 – Отображение результата выполнения программы (data file) в режиме AC Analysis.

В верхней части рисунка размещена панель Messages, в которой выводятся все ошибки класса [Error], обнаруженные в процессе выполнения моделирования и не приводящие к его остановке.
Если процесс моделирования завершен, то рекомендуется закрыть панель Messages.

Окно с результатами моделирования содержит вкладки с наименованиями, соответствующими заданным нами режимам моделирования: AC Analysis, Operation Point, Transient Analysis. Нажимая левой кнопкой мышки на наименование вкладки, мы можем просматривать результаты полученного анализа.

Рисунок 89 – Вид на вкладки Projects, Libraries, Sim Date

В левой части экрана (рисунок 89), кроме ранее существовавших вкладок Projects, Libraries, появляется дополнительная вкладка Sim Date, нажав на которую мы увидим раскрывающуюся панель Sim Date (рисунок 90) с окнами:

• Окно с перечнем доступных для вывода схемных переменных Source Date и их именами Wave Name;
• Окно маркерных измерителей Measurement Cursors.
Здесь отображаются результаты измерения в виде «X» и «Y» для заданных курсоров А и В, а также результаты обработки измерений двух маркеров в соответствии с полным набором функций, таких как В-А, Minimum A…B, Maximum A…B, Average A…B, RMS A…B, Frequency A…B (более подробно будет описано далее);
• Окно с основными характеристиками измеренных сигналов Waveform Measurement.

Если провести нажатие левой кнопкой мышки на изображении in в окне с графиками функций режима AC Analysis, происходит выделение графика, отображающего вид АЧХ в точке in (рисунок 91), а другой график становится бледным.

Рисунок 90 – Панель Sim Date

Рисунок 91 – Выделение графика "in"

Одновременно с выделением графика изменяется содержание окна Waveform Measurement, которое приобретает вид, изображенный на рисунке 92.

Рисунок 92 – Содержание окна Waveform Measurement при выделении графика "in"

В окне выводятся значения Min и Max сигнала в точке in и соответствующие им значения частоты.
Аналогично происходит при нажатии на изображении out (рисунки 93 и 94).

Рисунок 93 - Выделение графика "out"

Рисунок 94 - Содержание окна Waveform Measurement при выделении графика "out"

На рисунках 95, 96, 97 изображены результаты расчетов в режимах Operation Point, Transient Analysis и Fourier Analysis соответсвенно.

Рисунок 95 – Результат анализа в режиме Operation Point

Рисунок 96 - Результат анализа в режиме Transient Analysis

Рисунок 97 - Результат анализа в режиме Fourier Analysis

По завершении процесса моделирования формируется SPICE netlist ( расширение *.nsx).

Если в процессе моделирования обнаруживаются ошибки класса [Fatal Error] процесс моделирования останавливается и для продолжения моделирования необходимо устранить обнаруженные ошибки.

1.6 Отображение результатов моделирования

График включает две кривые –логарифм коэффициента усиления (передачи) и фазу как функции логарифма частоты.

Коэффициент усиления (передачи) в децибелах (dB) и фазы в линейном масштабе по оси Y имеют деления в логарифмическом масштабе по оси Х.

Каждое деление соответствует увеличению частоты в 10 раз. Мы можем создать графики, используя диалоговое окно Edit Waveform, размещение кнопки включения которого на панели основного меню программы, изображено на рисунке 98.

Рисунок 98 – Открытие диалогового окна Edit Waveform

Вид диалогового окна Edit Waveform изображено на рисунке 99

Рисунок 99 – Диалоговая панель Edit Waveform

В нашем примере для результатов AC Analysis мы будем отображать dB(in), dB(out), PHASE(in) и PHASE(out).

Находясь в режиме AC Analysis и курсором на метке in, размещенной справа от графика, отображающего характеристику входного сигнала in, нажимаем правую кнопку мышки. Откроется выпадающее меню.

Выбираем опцию Edit Wave (рисунок 100) и нажимаем левую кнопку мышки.

Рисунок 100 – Выбор опции Edit Wave

Появляется диалоговая панель Edit Waveform (рисунок 101), у которого в окне Expression введено имя метки in характеристики входного сигнала.

Рисунок 101 – Диалоговая панель Edit Waveform

Аналогичные операции проводим для выходного сигнала out.
В результате выполнения этих операций получим АЧХ в виде, изображенном на рисунке 102.

Рисунок 102 – Изображение АЧХ после изменения параметров его вида.

Можно эти два графика разместить на одном. Например, чтобы к графику АЧХ in добавить график АЧХ out необходимо, находясь курсором в поле графика in, нажать правую кнопку мышки. На поле графика должно появиться меню (рисунок 103).

Рисунок 103 – Добавление графика АЧХ выходного сигнала out к графику АЧХ входного сигнала

В этом меню проводим выбор режима Add Wave to Plot нажатием на нем левой кнопкой мышки.

Появляется диалоговая панель Edit Waveform (рисунок 101).

Из списка Waveform выбираем нужный сигнал (для нас out), который мы желаем поместить на АЧХ in, и нажимаем левую кнопку мышки. Контролируем в окне Expression появление надписи out. Нажимаем кнопку Create.

В результате выполнения этих операций графики приобретают вид, изображенный на рисунке 104.

Рисунок 104 –Совмещение на одном одном графике двух АЧХ с одной осью Y

В данном случае оба графика совмещены с использованием одной общей координатной осью Y.
Эти два графика можно совместить с использованием различных координатных осей, если поставить галочку в окне Add to new Y axis (рисунок 101). Для проверки этого проведем совмещение двух графиков АЧХ in и out, используя нижний график out.

Результатом выполнения этой операции изображен на рисунке 105.

Рисунок 105 – Совмещение двух графиков с различными осями Y

Чтобы добавить график схемной переменной из списка доступных в Waveforms, например, графики ФЧХ PHASE(in) и PHASE(out) необходимо:

• Создать новую область для размещения графика ФЧХ путем нажатия на правую кнопку мышки при нахождении курсора в поле графиков. На поле графиков должно появиться меню аналогичное, изображенному на рисунке 103.
• Выбрать опцию Add Plot… и нажать левую кнопку мышки. Должна появиться панель Plot Wizard – Step 1 of 3 – Plot Title. В окно вводим название добавляемого графика (рисунок 106) .

Рисунок 106 – Вид панели для добавления графиков

• Нажимаем кнопку Next и переходим ко второму шагу процесса добавления графика (рисунок 107).

Рисунок 107 – Второй шаг добавления графиков

• Нажимаем кнопку Next и переходим к третьему шагу процесса добавления графика (рисунок 108.

Рисунок 108 – Третий шаг добавления графиков

На этом шаге проводим нажатие левой кнопкой мышки на кнопке Add… для добавления схемной переменной, характеристику которой мы желаем вывести на график (в нашем случае это - ФЧХ входной цепи in функцию Phase[Deg]) (рисунок 109).

Рисунок 109 – Выбор схемной переменной и функции для добавляемого графика

• Нажимаем кнопку Next и переходим к четвертому шагу процесса добавления графика (рисунок 110).

Рисунок 110 – Четвертый шаг добавления графика

На этом шаге, если ранее все было выполнено правильно, нажимаем левой кнопкой мышки на кнопке Finish и наблюдаем появление графиков с введенным нами дополнительным графиком (рисунок 111)

Рисунок 111 – Изображение окна графиков после проведения операций добавления