用Protel99实现电子电路仿真分析与设计

用Protel99实现电子电路仿真 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与设计 用Protel99实现电子电路 仿真分析与设计 中国计量学院机电学院(杭州310034)吴霞卢飒 摘要介绍了用Protel99SE进行电路仿真模拟的方法,实现的功能,井通过实例仿真 分析 数字电路的具体方法. 关键词电子设计自动化(EDA)Protel99电路仿真分析 1概述 在Protel99中,集成了一个功能强大,支持模 数混合信号仿真的软件——AdvancedSim99,它同 样是作为Protel99的EDA/Client环境下的一个服 务器(server)而存在.AdvancedSim99与Advanced Schmatic99紧密结合,使得电路设计者能够在电路 原理图上直接进行仿真操作,观察电路工作情况,如 检查电路中的错误,修改元件的参数值(电阻器的阻 抗值)等,最终达到设计出功能完善的电路图的目 的.以往用户使用Protel主要进行电路原理图的绘 制,PCB布局布线等功能,对设计的电路采用通用 电路仿真软件SPICE进行模拟仿真.而目前Protel 使用方便的电路仿 99本身为用户提供了功能强大, 真器,因此在电路的整个设计周期都可以仿真,分析 电路的性能指标,以便及时发现设计中所存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 并加以改正,从而更好地完成电路设计. 2Protel99电路仿真器 21强大的分析功能 Protel99电路仿真器支持一系列电路仿真功 能,用户可以分析电路各方面的性能,如电路的交直 流特性,温度漂移,噪声,失真,容差,最坏情况等. 表1具体地给出Protel99SE所支持的仿真类型. Protel99为每种分析类型提供了一组设置参数,通 过设置对话框可以方便地设置所需的各种参数. 2.2Protel99仿真器的安装 用户使用Pmtel99仿真器时,Prate199的安装 有两种模式,Typical和Customs,其中Typical是典 型安装模式,不安装SIM99,所以,有的用户的界面 表1Protel99支持的仿真类型 分析名称意义 OperatingPoint DCSwe印 TemperatureSweep ParameterSwap TramhrFunction Transiem ACSma/lSignaI Nse Monte1Carlo 静态工作点分析 直流扫描分析 温度扫描分析 参数扫描分析 传输 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 分析 瞬志分析 傅立叶分析 交流小信号分析 噪声分析 蒙特?卡罗分析 上看不到Simulate菜单栏,如果要安装SIM99,那 么在安装时应选择Customs安装,在安装组件中选 中SIM99,安装好SIM99后在打开原理图文件或 者启动原理图服务器的时候,系统菜单里就会显示 Simulate菜单. 2.3Protel99仿真器中的信号霹 信号源在电路仿真中是必不可少的.在仿真前 用户要为所设计的电路加入激励源使电路工作,才 可进行相关的电路性能仿真.因此,为了得到更准 确的分析结果,需选用精确的信号源模型来激励电 路.Protel99SE提供了丰富的信号源,其中包括基 本信号源,直流源,正弦源,脉冲源,指数源,单频调 频源,分段线性源;同时还提供了齐备的线性和非线 性受控源,这些受控源以"黑匣子"方式定义了电路 的行为.这些受控源包括:简单的线性或基于电压, 电流的复杂数学函数.受控源模型可以将电压,电 60一(700)上海欣方智能系统公司(021)36054510×6300《电子技术}~001年第11 期 善 流 交 "验" 经砒 流控制器件引入到电路中,从而构成电路的宏模型. 表2给出了Prote[99SE支持的信号源及名称. 表2Ptotel99SE支持的信号源 VsRC/IsRC直流豫 VSIN/ISIN正弦源 VEXP/1PuLSE脉冲源 VExP,IExP指数糠 vPwL,1PL分段线性源 VSFFM/ISFFM单频调频源 BVSRC多项式电压源 BISRC多项式电流源 ESRC电压控制电压源 GsRC电压控制电流源 HSRC电流控制电压糠 HSRC电流控制电压源 2.4仿真模型库 器件模型是电路仿真的基础,,个优秀的EDA 软件离不开一个极其广泛而且精确的模型库.Pro— tel99SE提供了20多个模拟和数字器件仿真元件 这些器件库囊 库.共包含6O?多个常用元器件. 括了常用的电阻,电容,二极管,三极管,MOS管,单 结晶体管,晶振和变压器等分立元器件,同时还有大 量的数字器件和其它集成电路器件,如74系列, cMos系列,运算放大器,比较器和数/模转换器等. 这些常用器件可以满足一般用户的要求.同时Pro— tel99SE提供了一个开放的库维护环境,用户可以 方便地修改原有器件模型或创建新器件模型. 2.5设置仿真鲁件 设置仿真器件时,似乎和设置其他元件没有太 多的不同,其实对于大多数的仿真器件还要设置 PartFietds1-8标签页中的一些设置项,这是,般元 件所没有的.Read-OnlyFields标签页是对仿真器 件的模型定义. 3应用实例 用Pmte[99仿真器进行电路仿真的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图如 图1所示. 下面是以555时基电路组成的多谐振荡器电路 为例,如图2所示,说明绘制仿真分析的步骤. (1)首先创建原理图文件,进入原理图编辑器, 选取菜单命令File/New,建立一个数据库文件555. ddb. (2)载人添加仿真元件库,选取仿真元件数据库 sim.ddb,单击Add按钮和ok键,即可使用仿真模型 库. (3)调用仿真元件,先在元件管理浏览器中,选 取电阻,电容,电源,555芯片,启用连线模式完成连 线,并自动生成电气节点.最后双击各元件和激励 源图标,分别选取相应的名称和符号.设置网络标 号和ERC检查. (4)电路仿真.仿真电路图中的元件必须具有 参照的仿真模型;选择合适的仿真激励源,以驱动仿 真电路;必要时需设置仿真电路的初始值. (5)建立仿真网表,在仿真前建立网 0 图1用Prote199仿真器进行电路仿真流程 TRIO0ER VCC I2V 固2555时基电路组成多谐振荡器 络表文件,即555.nsx文件,它描述仿真电路中元件 和元件的互连关系.在建立网表的同时,系统自动 检查错误,用文本文件指出错误的位置.修改方法 如下:先在激励源的属性域中,PartField2字段设 置一个大于零的值,典型值为l.再在有源元件的 属性域中,PartField1-4字段用*号输入,表示缺省 '电子技术>2o01年第l1期上海西f1子通桔电源膺司(021)58543080×207(701) 一61一 Y一 值.这样就能建立图表,表明可以进行下一步仿真. 设置仿真参数选取菜单命令Stm/setUp打开仿真 分析设置对话框.在翻页标签中,选取静态分析和 瞬态分析.图2选择TRIGGER为输人信号,OUT 为输出信号,确定要测量的电量(如电压),选择显示 当前激活信号波形,单击RunAnalysis按钮,即可运 行仿真波形.当仿真成功后,立即显示电路仿真波 形图,图3是用Protel99SE仿真器进行图2电路原 理图的瞬态仿真分析输人(TRIGGER),输出 (ouT)结果.从图3中显示,仿真波形与电路原理 分析是一致的. 图3瞬态分析结果 Protel99SE整个软件具有十分友好的操作环 境,其仿真环境是所见即所得.在仿真环境中,没有 复杂的手工输人,用户只需用鼠标点击,然后再输人 几个与分析类型有关的参数即可.具体有如下特点: (1)无需手工编写电路网表文件.Ptotel199SE 可直接对所画的电路原理图进行仿真而无需手工编 写电路网表文件(2)通过对话框完成电路分析和 参数设置如选择电路分析类型和相关参数设置, 仿真所收集的信号与指定显示的波形信号等.(3) 方便地观察波形信号.用户既可以同时显示多个波 形,也可以单独显示波形.(4)方便地测量输出波 形.数据是进行分析的前提,为了获得更加精确的 信息,我们可以像高级示波器一样,打开测量光标来 测量波形数据.Protel99SE为用户提供了两个测 量光标,用户可根据需要使用它们. 4结束语 Protel99SE提供了高级数模器件混合仿真功 能,其仿真引擎使用的是伯克利分校的SPICES3f5/ Xspiee,它可精确地仿真由各种器件(如TTL, CMOS,BJT等)构成的电路.同时Protel99SE不 需要用户去编写电路网表文件,系统将根据所画电 路自动生成网表井进行仿真,与一般电路仿真软件 相比,其使用更加灵活方便,使得用户在原理图的设 计阶段就能够正确分析电路的工作状态以及电路图 的合理性,大大提高了线路的设计效率. ?IR崭新-GBT/FRED技术(/上超蒜童 国际整流公司(Intemationa1Rectifier,简称f围内的传导噪音降到3至5dBV,从而使输八滤 IR),推出全新IGBT(绝缘栅双极性晶体管)及J波器体积更小,成本更低. FRED(快恢复外延二级管) 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 ,使关断时间比上i新技术的栅特性有高出3倍的除噪功能,且 一 代器件缩短70%,而功耗却比市场上最佳产品降Jdv/dt感应的开通电流降低20倍,因此全新技术的 低20%.IGBTco-Pack器件无需通过负偏置进行关断.省 新技术加强了IGBT和FRED关断性能,适用于电V\去负偏置电流进一步降低电路成本,并简化电路结构. 机驱动器,焊机厦不问断电源(UPS)中的桥接式逆变省去负偏置电流后,可用IR2213或IR2233等 器.新器件关断时问为03坤,上一代器件为1.6坤.全新新高压栅驱动集成电路驱动IGBT.IGBT配 与现有器件相比,新技术扩大了交流电机调速搭IR的集成,简单全保护橱驱动集成电路,将是经 范围.将逆变器死区时间减少3倍,扩大脉宽调制济实惠的电机驱动器. (PWM)I作周期区间的比倒.开关速度的改善扩新器件的通态损耗具正温度系数,当温度保持 大了无传感器矢量驱动交流感应电机的调制性能,稳定时可并联多个器件.温度对开关损耗的影响低 特别改善了低速性能,改善了低速控制使交流感应于上一代器件.这种性能组合可减少系统组合数, 电机可用于以往高性能电机的领域.适合更高工作温度. 由于功耗降低.散热器体积也相应减小,系统成IR新型IGBT及FREDCoPack器件减少或不 本更低.也就是说,现在是以更小的封暮实现较高用负电源厦缓冲电路仍可具备极高的热性能.与上 功率水平.以新技术制成的Super247Co—PackIG一一代产品相比,这些性能的结合使系统成本节约 BT可处理高迭7,5马力功率,其低成本的lO#s(在10%到2O%全新的工艺技术将作为平台,用于所 l5E环境下)短路额定值和目前大型封暮内的模有高效,节能芯片系列,分离器件,Co-Pack厦模块, 块相同,但体积缩小74%.满足更大区阃的功率水平.(乐天) 一 62一(702)上海欣方智能系统套司(021)36054510×6300《电子技术)2001年第ll期