電子線路CAD與最佳化設計——基於Cadence/PSpice

《電子線路CAD與最佳化設計——基於Cadence/PSpice》是2014年電子工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：電子線路CAD與最佳化設計——基於Cadence/PSpice
• 出版時間：2014年04月01日
• 出版社：電子工業出版社
• ISBN：9787121226205

圖書內容

本書在闡述電子線路CAD和最佳化設計技術基本概念的基礎上，結合目前在電子設計領域廣泛使用的Cadence/PSpice軟體的最新版本16.6，介紹CAD和最佳化設計的基本原理及相關軟體工具的使用方法，包括電路圖設計模組Capture、電路基本特性模擬軟體PSpice AD、電路高級分析工具PSpice AA，以及與MATLAB/ Simulink相結合進行行為級和電路級協同模擬仿真的模組SLPS。

本書在介紹Cadence/PSpice 16.6 軟體的功能和使用方法時，不但結合具體實例，而且對於初學者難以理解的概念和容易發生的問題，特別給予詳細的說明。為了方便讀者上機練習，本書還提供下載PSpice 16.6的演示版軟體及本書電路實例的網頁地址。

目 錄

第1章 概論

1.1 EDA技術和PSpice軟體

1.1.1 CAD和EDA

1.1.2 CAD/EDA技術的優點

1.1.3 Cadence/PSpice軟體

1.2 PSpice軟體的功能特點

1.2.1 PSpice軟體的主要構成

1.2.2 調用PSpice進行電路設計的工作流程

1.2.3 PSpice的配套功能軟體模組

1.2.4 PSpice支持的元器件類型

1.2.5 PSpice支持的信號源類型

1.2.6 電路模擬的基本過程

1.3 運行PSpice的有關規定

1.3.1 PSpice採用的數字

1.3.2 PSpice採用的單位

1.3.3 PSpice中的運算表達式和函式

1.3.4 電路圖中的節點編號

1.3.5 輸出變數的基本表示格式

1.3.6 輸出變數的別名表示（Alias）

第2章 電路圖繪製軟體Capture

2.1 電路圖繪製軟體Capture介紹

2.1.1 OrCAD/Capture軟體的構成

2.1.2 OrCAD/Capture軟體的功能特點

2.1.3 基本名詞術語

2.1.4 電路圖生成的基本步驟

2.1.5 Page Editor視窗結構和13條主命令

2.1.6 Page Editor工具按鈕

2.2 電路圖的繪製

2.2.1 繪製電路圖的基本步驟

2.2.2 元器件的繪製（Place→Part）

2.2.3 電源與接地符號的繪製（Place→Power和Place→Ground）

2.2.4 連線埠連線符號的繪製（Place→Off-Page Connector）

2.2.5 互連線的繪製（Place→Wire）

2.2.6 互連線的自動繪製（Place→Auto Wire）

2.2.7 電連線結點的繪製（Place→Junction）

2.2.8 節點名的設定（Place→Net Alias）

2.2.9 引出端開路符號的繪製（Place→No Connect）

2.3 電路圖的編輯修改

2.3.1 電路圖組成元素的選中

2.3.2 電路元素選中狀態的去除

2.3.3 電路元素的移動（Moving Objects）

2.3.4 電路元素的複製（Copying Objects）

2.3.5 電路元素的刪除

2.3.6 電路中元器件的替換和更新（Replace Cache和Update Cache）

2.3.7 “操作”的撤銷、恢復和重複執行（Undo、Redo和Repeat）

2.4 電路元素屬性參數的編輯修改

2.4.1 屬性參數與屬性參數編輯器

2.4.2 修改參數值的途徑之一：文本編輯方法

2.4.3 修改參數值的途徑之二：從下拉式列表中選取

2.4.4 修改參數值的途徑之三：打開新的對話框

2.5 電路圖在螢幕上的顯示

2.5.1 電路圖顯示倍率的調整（Zooming）

2.5.2 坐標格線點和圖幅分區的控制

2.5.3 電路圖特定位置的顯示

2.6 Page Editor運行環境配置

2.6.1 Capture運行環境配置

2.6.2 新設計項目的Design環境設定

2.6.3 當前Design環境設定的修改

2.6.4 當前Page Editor環境設定的修改

2.6.5 自動備份參數設定

第3章 基本電路特性分析

3.1 模擬電路分析計算的基本過程

3.1.1 繪製電路圖

3.1.2 特性分析類型確定和參數設定

3.1.3 模擬分析計算

3.1.4 電路模擬結果分析

3.2 Bias Point分析

3.2.1 直流工作點分析

3.2.2 直流靈敏度（Sensitivity）分析

3.2.3 直流傳輸特性（Transfer Function）分析

3.3 DC Sweep分析

3.3.1 功能

3.3.2 DC分析的參數設定

3.3.3 分析結果的輸出

3.3.4 實例

3.4 AC Sweep/Noise分析

3.4.1 AC Sweep分析

3.4.2 噪聲分析

3.5 瞬態分析

3.5.1 瞬態分析的功能

3.5.2 瞬態分析參數設定

3.5.3 Check Points工作模式與相關參數設定

3.5.4 用於瞬態分析的5種激勵信號

3.5.5 瞬態分析實例

3.6 傅立葉分析（Fourier Analysis）

3.6.1 傅立葉分析的功能

3.6.2 傅立葉分析的參數設定

3.6.3 傅立葉分析結果輸出

3.7 輸入激勵信號波形的設定

3.7.1 模擬信號激勵源圖形符號

3.7.2 信號源波形的參數設定方法

3.8 數字電路的邏輯模擬

3.8.1 邏輯模擬的基本概念

3.8.2 邏輯模擬中的激勵信號源

3.8.3 邏輯模擬的基本步驟

3.9 數/模混合模擬

3.9.1 數/模混合模擬中兩類信號的處理方式

3.9.2 數/模混合模擬步驟

第4章 參數掃描分析和統計分析1

4.1 溫度分析（Temperature Analysis）

4.1.1 功能

4.1.2 參數設定

4.2 參數掃描分析（Parametric Analysis）

4.2.1 功能

4.2.2 參數掃描分析的步驟

4.3 蒙特卡羅（Monte Carlo）分析

4.3.1 概述

4.3.2 進行MC分析需要解決的問題

4.3.3 MC分析步驟

4.4 最壞情況分析（Worst-Case Analysis）

4.4.1 最壞情況分析的概念和功能6

4.4.2 最壞情況分析參數設定

4.4.3 WC分析實例（差分對電路）

4.4.4 保證WC分析結果可信度的條件

第5章 波形顯示和分析模組（Probe）

5.1 Probe的調用方式和運行參數設定

5.1.1 Probe的功能

5.1.2 Probe調用和運行模式

5.1.3 Probe啟動後視窗顯示狀態的設定

5.1.4 Probe數據檔案存放內容和格式的設定

5.1.5 Probe運行過程中的任選項設定

5.1.6 Probe模組的命令系統

5.1.7 Probe視窗的工具按鈕

5.1.8 Probe中的數字和單位

5.2 信號波形的顯示

5.2.1 Probe視窗中顯示信號波形的基本步驟

5.2.2 與波形顯示有關的Probe選項設定

5.2.3 Probe視窗中顯示波形的增減

5.2.4 輸出變數列表控制

5.2.5 模擬信號的運算處理

5.2.6 多批模擬分析結果波形的顯示

5.2.7 波形顯示標示符（Marker）與信號波形的自動顯示

5.2.8 特大數據檔案的顯示處置

5.3 Probe視窗波形顯示界面設定

5.3.1 兩根Y軸

5.3.2 坐標軸的設定

5.3.3 坐標格線的設定

5.3.4 標尺（Cursor）

5.3.5 標註符（Label）

5.3.6 波形的縮放

5.3.7 波形顯示區的控制

5.3.8 波形顯示視窗的控制

5.3.9 波形顯示視窗內容的存儲與調用

5.4 電路特性值的計算（Measurement函式）

5.4.1 Probe提供的Measurement函式

5.4.2 電路特性值的計算方法一

5.4.3 電路特性值的計算方法二

5.5 電路性能分析（Performance Analysis）

5.5.1 電路性能分析的基本過程

5.5.2 電路性能分析的基本步驟

5.5.3 繼續進行電路性能分析的方法之一：螢幕引導方式

5.5.4 繼續進行電路性能分析的方法之二：用戶進行方式

5.5.5 關於Performance Analysis的其他操作

5.5.6 Performance Analysis狀態下的信號波形顯示

5.5.7 Performance Analysis套用實例

5.6 直方圖繪製

5.6.1 繪製直方圖的基本過程

5.6.2 直方圖繪製實例：Chebyshev濾波器分析

5.6.3 與直方圖繪製有關的選項設定

5.7 傅立葉變換

5.7.1 Probe中的傅立葉分析

5.7.2 與PSpice中傅立葉分析的比較

5.8 Probe的監測運行模式

5.8.1 Probe的監測運行模式（Monitor Mode）

5.8.2 模擬過程中間結果的檢查

5.8.3 電路特性分析監測符號（WATCH1）

附錄：PSpice提供的Measurement函式

第6章 PSpice高級分析

6.1 概述

6.1.1 PSpice高級分析工具的功能

6.1.2 高級分析參數庫

6.1.3 創建用於高級分析的電路設計

6.1.4 高級分析工具視窗

6.1.5 高級分析視窗命令選單

6.2 Sensitivity工具與靈敏度分析

6.2.1 靈敏度分析的相關概念

6.2.2 靈敏度分析的步驟

6.2.3 靈敏度分析過程控制

6.2.4 靈敏度分析結果的處理

6.3 Optimizer工具與電路最佳化設計5

6.3.1 概述

6.3.2 Optimizer工具視窗和命令系統

6.3.3 設定待最佳化調整的元器件參數

6.3.4 設定最佳化指標

6.3.5 最佳化設計過程的啟動和結果顯示分析

6.3.6 採用離散引擎確定有效值

6.3.7 最佳化過程的控制

6.3.8 曲線擬合最佳化

6.3.9 “曲線擬合”套用實例

6.4 Monte Carlo工具與“可製造性”分析

6.4.1 Monte Carlo分析的步驟

6.4.2 顯示有直方圖的Monte Carlo分析結果

6.4.3 Monte Carlo結果分析之一：原始數據表

6.4.4 Monte Carlo結果分析之二：分析結果統計信息

6.4.5 Monte Carlo結果分析之三：機率密度函式（PDF）圖

6.4.6 Monte Carlo結果分析之四：累計分布函式（CDF）曲線

6.4.7 Monte Carlo分析過程控制

6.5 Smoke工具與元器件熱電應力分析

6.5.1 降額設計與Smoke工具

6.5.2 “No Derating”運行模式

6.5.3 Smoke運行結果的分析

6.5.4 Standard Derating運行模式

6.5.5 Custom Derating運行模式

6.6 多層次參數掃描分析

6.6.1 Parametric Plotter的功能特點

6.6.2 Parametric Plotter的操作步驟

6.6.3 選擇掃描參數和掃描類型

6.6.4 選擇電路特性Measurement

6.6.5 參數掃描結果分析一：在Results子視窗查看參數掃描結果

6.6.6 參數掃描結果分析二：在Plot Information子視窗查看參數掃描結果

第7章 PSpice的深層次套用

7.1 創建自定義Measurement函式

7.1.1 Measurement函式的定義格式

7.1.2 Measurement函式的重要構成元素：搜尋命令

7.1.3 Measurement的基本構成元素之二：特徵數據點表達式

7.1.4 典型Measurement函式剖析

7.1.5 用戶自建Measurement函式

7.1.6 Measurement函式的編輯處理

7.2 Smoke參數與自定義降額檔案

7.2.1 Smoke參數的設定方法

7.2.2 用戶自定義降額檔案

7.3 PSpice輸出檔案與數據轉換

7.3.1 文本型輸出檔案(.OUT檔案)

7.3.2 DAT檔案數據格式的轉換

7.3.3 電路圖和模擬結果波形的引用

7.4 記錄PSpice AD模擬過程中間結果的檔案

7.4.1 OUT檔案中存放的模擬過程中間結果數據

7.4.2 直流工作點數據的存放與調用

7.4.3 MC分析中隨機數數據的存放與調用

7.4.4 記錄運行命令的CMD檔案

7.5 記錄PSpice AA分析過程的Log檔案

7.5.1 Log檔案中的元器件Sensitivity計算結果

7.5.2 Log檔案中存放的其他幾種分析中間結果

7.6 收斂性問題

7.6.1 概述

7.6.2 關鍵節點初始偏置條件的設定

7.6.3 PSpice中的任選項設定(OPTIONS)

第8章 PSpice-MATLAB協同仿真與數據互動

8.1 概述

8.1.1 SLPS簡介

8.1.2 Simulink簡介

8.2 SLPS協同仿真技術

8.2.1 SLPS協同仿真的具體步驟

8.2.2 DC/DC轉換器套用實例

8.2.3 SLPS優點和適用範圍

8.3 複雜激勵信號的MATLAB產生法

8.3.1 產生複雜激勵信號源的基本思路

8.3.2 基於MATLAB生成PSpice複雜信號源的基本步驟

8.4 PSpice仿真結果的MATLAB分析法

參考資料