仿真與混合信号仿真工具
Cadence® OrCAD® PSpice® 是(shì)一個成熟且先進的全功能仿真與混合信号的仿真器，配合衆多 Board-level 的模型對複雜(zá)的混合設計，例如 IGBTs 及 PWM 或者 DACs 與 ADCs.. 等都可适用，并且可在單一窗口中以同一個時間軸看到仿真與數字信号的波形。
OrCAD PSpice 的仿真工具已和 Cadence® OrCAD® X Capture 及和 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環境裏建立設計、控制仿真及分析結果。
符合數字與仿真混合信号的仿真功能，對于任何大小的電路都可以做仿真與數字信号的混合設計。例如:利用 IGBTs 及 PWM 等模塊，完成 DACs 與 ADCs..等的設計，并可輕易地從窗口中看到仿真與數字信号的波形在同一個時間軸上。
OrCAD 産品關系圖
 | 可直接套用 OrCAD X Capture 或 OrCAD X Capture CIS 原理圖 — OrCAD X Capture 是(shì)全球最多人使用的原理圖繪圖程序 |
|---|---|
| 新的接口也可由原理圖上的屬性來設定模型參數 |
| 方便易用的仿真參數設定接口 |
| 支持階層式原理圖的連線(xiàn)關系檔 |
| 可直接與 OrCAD X Capture / OrCAD X Capture CIS 交互查詢 |
| 可定義波形顯示窗口樣式 |
| 方便測量及分析的波形顯示窗口 |
| 可将仿真參數的設定存成各個架構文件可供套用 |
| 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) |
| 交互式的仿真控制接口 |
|---|---|
| 仿真式的行爲仿真模型 |
| 數字式的信号延遲模型 |
| 限制條件檢查（如 setup-and-hold timing 沖突) |
| 數字式的最差時序仿真 |
| 激勵信号編輯接口 |
| 以零件特性曲線(xiàn)來建立新模型 |
| 測量和檢驗仿真結果 |
| 儲存 / 加載偏壓點設定 |
| 可在原理圖直接指定測量功率 |
| 兩種仿真核心引擎 |
設計接口與編輯
| 可直接套用 Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理圖 — OrCAD X Capture 是(shì)全球最多人使用的原理圖繪圖程序 |
|---|---|
| 擁有超過 30000 個零件模型的零件庫，并有 APPs 可建立或搜尋零件模型 |
| 可加載以前 MicroSim 的設計到 OrCAD X Capture／PSpice 環境中 |
| 階層式的浏覽器，便利複雜(zá)設計的檢索功能 |
| 階層式零件能自動增減所對應的連接關系 |
| 能真實反應數字與仿真間接續的信号分析 |
激勵信号産生器
| 可從 OrCAD X Capture / CIS 切換到圖型式的激勵信号編輯接口，可以定義及預覽激勵信号的特性 |
|---|---|
| 可選用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 |
| 以拖拉的方式直接定義數字信号如一般信号、CLOCK 或總線(xiàn)信号之激勵信号 |
線(xiàn)路仿真
仿真控制
| 在單一窗口中可察看仿真運行的狀況、相(xiàng)關信息及結果 |
|---|---|
| 配合多種仿真分析功能可以自定義精确度、自動時序控制及自動收斂的架構來控制仿真的運行 |
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信号和功率的傳遞及特性 |
|---|---|
| 同一波型顯示窗口中可以同一個時間軸分别顯示類比與數字信号波形于上下窗口中 |
仿真分析
| 支持交、直流、噪聲、及暫态分析 |
|---|---|
| 查單一零件的單點電壓，單 PIN 電流和功率 |
| 可加上溫度效應參數提高仿真性的真實度 |
顯示效果
探測波形顯示窗口
| 可選擇數學運算函數以顯示節點的波形 |
|---|---|
| 會依照仿真的結果顯示出連續且實時的波形顯示 |
| 可将波形顯示剪貼到其他軟件 |
顯示數據
| 可顯示實時或複雜(zá)的波形圖,如電壓電流或功率或波特圖等效果 |
|---|---|
| 可做傅利葉轉換将時域轉成頻(pín)域或反轉頻(pín)域成時域顯示 |
| 波形能儲存成 .txt 或 .csv 格式數據并可以載回到 PSPICE 中 |
| Parametric, Monte Carlo, and worst-case 分析後的多重結果可在單一窗口中同時顯現(xiàn) |
零件模型
| 擁有衆多的模型數據庫-且大部分皆已定義溫度效應 |
|---|---|
| 所附的模型數據包括 R, L, C, 和 bipolar transistors, 其他如： |
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- 内含的 IGBTs | |
| Device Equations Developer's Kit (DEDK) 可以 C 語言自定義内部等效以供 PSPICE 使用 |
由模型建立零件
| 利用 Model Editor 快速建立可仿真零件并可自動建立 OrCAD X Capture / CIS 上 的零件符号 |
|---|---|
| 可将廠商提供的 ” 可仿真零件庫 ” 整份轉換成 OrCAD X Capture / CIS 零件庫 |
| 可自建模拟、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建立新的可仿真零件 |
|---|---|
| 新的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更加便利
| 建立可仿真的變壓器或電感零件 |
|---|---|
| 設定的材質、匝數等數據可轉爲生産廠商的規格文件 |
支援 C / SystemC model
現(xiàn)今電路設計，除相(xiàng)關的 I/O 等電路外，大部分的核心運作都是(shì)屬于邏輯運算，對此功能的設計大多改采用軟件開發的方式來達成。
| 通過軟件機制來運算并控制外部周邊可帶來以下相(xiàng)關的優勢： |
|---|---|
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- 大幅簡化硬件電路設計 | |
| OrCAD PSpice V16.6 QIR8 正式支持以 C 語言來開發功能電路并嵌入 PSpice Model 内部來取代傳統電路設計的應用 |
| PSpice 的 C Model 可支持由 C、C++ 或 SystemC 等 Compiler， 進行程序的編寫與編譯後所得到的 dll 文件 |
| 在既有的 Device 裏面将 dll 文件予以呼叫并連結腳位，即可達成軟件化的電路運算的設計 |
Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 進階分析功能 – 模拟與混合信号仿真工具
Cadence® OrCAD® PSpice® A/A 進階分析功能可以幫助優化您的設計并提高設計的效能、良率及可靠度。其特色包含靈敏度Sensitivity、蒙地卡羅 Monte Carlo、強度 Smoke(Stress) 分析；并且在優化 Optimizer 的引擎裏新建立多種的算法。可在最短時間内找到 ”零件” 或 ”零件與零件間” 的電路特性以設計出價格最低、效能最好、質量最佳的産品。
Sensitivity Analysis
找出整份圖上零件值最會影響特性的零件
Optimizer
電路的優化，找出最适當的零件值
Monte Carlo Analysis
針對零件的參數及誤差範圍做良率分析
Smoke Analysis
找出哪個零件所承受到的壓力最大
Parametric Plotter
可做多重參數的交叉運算分析
OrCAD PSpice A/A (Option) 功能介紹
Sensitivity Analysis
可以通過 Sensitivity Analysis 找出整份圖上最會影響電路特性的零件，可很快地找出會影響系統穩定性的重要零件，決定是(shì)否要縮小其誤差值。并且可自動調整誤差或是(shì)測量值，會試圖找出零件變化後的最差狀況 (Worst Case) 。而這些被選出來的零件也可作爲後續誤差值及優化時的評估零件之一，在不影響設計的效能或良率的情況下，也可找出影響較小的零件，以選擇較便宜的零件以降低生産成本。
特點
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可直接套用 Cadence® OrCAD® X Capture 或 Cadence® OrCAD® X Capture CIS 原理圖 — OrCAD X Capture 是(shì)全球最多人使用的原理圖繪圖程序 |
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擁有超過 30000 個零件模型的零件庫,并有 APPs 可建立或搜尋零件模型 |
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可加載以前 MicroSim 的設計到 OrCAD X CaptureC / PSpice 環境中 |
Optimizer
在 Cadence® OrCAD® PSpice® Advanced Analysis 裏頭的 Optimizer 可做模拟電路和系統的仿真分析。不用一顆一顆去(qù)更換零件數值而會自動微調以求得符合規格和限制的最适當零件值。也可以設定不同的目的和限制條件讓 Optimizer 算出其他規格的零件值。
特點
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提升設計的效能 |
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以新規格求新零件值 |
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由默認結果反推最适當的零件值 |
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将既有電路調适得到最佳零件值 |
Monte Carlo Analysis
Monte Carlo 分析是(shì)電路設計預先做良率的分析并用統計圖來表示。在 Monte Carlo 的分析裏會針對每個零件的參數及誤差範圍的設定用機率分布方式來随機的取樣并做分析，并且在每次仿真完後的統計的分析裏顯示特性值及其結果以計算良率。
特點
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以所定的規格計算良率 |
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統計各個相(xiàng)關值 |
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以直方圖來顯示其計算結果 |
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以累積計算圖來顯示結果 |
Smoke Analysis 選購
Smoke 分析是(shì)分析電路在工作時零件所承受的壓力，如功率消耗溫度或是(shì)超過電壓 / 電流的極限等條件。Smoke 會将線(xiàn)路仿真的結果與零件的安全操作範圍加以比對，如果有超過的則會将此項參數加以标示。Smoke 可以用平均值 Averag、有效值 RMS 或峰值 PEAK 來顯示出仿真的結果并且加以比對是(shì)否超過範圍，可以很容易的找出哪個零件所承受到的壓力最大。
特點
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零件最大耐電壓 |
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零件最大承載電流 |
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各顆零件的功率消耗 |
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二次崩潰臨界點 |
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找出接口溫度 |
Parametric Plotter
OrCAD PSpice A／A 的 Parametric Plotter 可做多重參數的運算分析，當您建好仿真電路之後，Parametric Plotter 可以交叉運算各種變異因素，可以很快分析其運算結果，在 Parametric Plotter 中可以自由調配各種模型的樣式和變換的組合效果，并将計算後的結果以電子表格列出更可以傳送到波形顯示窗中。
特點
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掃描多重參數值 |
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可掃描零件 / 模型參數值 |
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以電子表格的型式顯示運算結果 |
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可傳送結果至波形顯示窗 |
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可執行 ” 運算後測量 ” |
