Атрибуты и шаблоны символов

Атрибуты и шаблоны символов

1. В графическом редакторе PSpice Schematics имеются атрибуты со строго определенными именами, список которых приведен в табл. 3.7.

Таблица 3.7. Атрибуты компонентов

Цифровые интегральные схемы имеют специфические атрибуты (см. разд. 4.3):

• IO_LEVEL — тип интерфейса, вставляемого автоматически между аналоговыми и цифровыми компонентами;
• MNTYMXDLY — назначение значений задержек распространения сигналов (по умолчанию, минимальное, типичное и максимальное).

Кроме того, пользователь имеет возможность задать любые атрибуты по формату < имя атрибута> =< значение>

Допускается рекурсия атрибутов.

1. Обсудим синтаксис шаблона TEMPLATE. В задании на моделирование для программы PSpice описание каждого компонента занимает одну строку, в ней в определенном порядке перечисляются имена цепей, к которым подключаются выводы компонента. В частности, выводы биполярного транзистора должны быть перечислены в порядке коллектор-база-эмиттер.

Пусть, например, символ транзистора КТ315А имеет выводы с именами В (база), С (коллектор), Е (эмиттер) и атрибуты MODEL =KT315A, REFDES=Q?. Тогда его атрибут TEMPLATE должен иметь вид:

TEMPLATE=Q^@REFDES %C %B %E ©MODEL

Если на принципиальной схеме, созданной редактором PSpice Schematics, имеется транзистор с позиционным обозначением VI, его база подключена к цепи с именем 5, коллектор — 22, а эмиттер — к неименованной цепи, которой по умолчанию присвоено имя $N_0004, то в списке соединений, составленном по команде Analyses> Create Netlist, появятся строки:

.ALIASES

Q_V1 Q1(C=22 B=5 E=$N_0004)

.ENDALIASES

Q_V1 22 5 $N_0004 KT315A

Здесь после директивы.ALIASES программы PSpice приведен список соответствий имен выводов символа транзистора именам цепей схемы, к которым они подключены. В последней строке указано имя транзистора на схеме, перечислены имена цепей, к которым подключены его выводы, и имя модели.

Перечень стандартных символов (библиотеки abm.slb, analog.slb, breakout.slb, port.slb, source.slb, special.slb) приведен в Приложении 2 [7].

Перейдем к систематическому описанию синтаксиса шаблона TEMPLATE. Шаблон состоит из списка атрибутов. Атрибуты, состоящие из стандартных символов, копируются в список соединений без изменений. Стандартные символы состоят из алфавитно-цифровых символов, знаков «$», «_», пробелов и знаков пунктуации.

Если перед именем атрибута помещен специальный знак «@», «?», «~», «#» или «&», то в зависимости от его вида атрибуты шаблонов заменяются следующими величинами:

@< имя> — значением атрибута < имя>. В отсутствие указанного атрибута или его значения выдается сообщение об ошибке;

& < имя> — значением атрибута < имя>, если этот атрибут определен;

? < имя> s...s — заменяется текстом, помещенным между одинаковыми символами s, если атрибут определен;

~< имя> s...s — заменяется текстом, помещенным между одинаковыми символами s, если атрибут не определен;

#< имя> s...s — производятся те же действия, что при наличии знака «?», но остальная часть шаблона удаляется, если < имя> не определено.

Символы s, ограничивающие текст, могут быть любыми неалфавитными символами (сами они в список соединений не переносятся). Внутри этого текста допускается вложение, т.е. размещение атрибутов, предваряемых специальными знаками.

Знак «^» также специальный. Он заменяется указанием полного пути доступа к компонентам, имеющим иерархическую структуру. Для компонентов, находящихся на высшем уровне иерархии, в списке соединений этот знак заменяется знаком подчеркивания «_».

Последовательность знаков «\п» приводит к переходу на следующую строку в списке соединений. Так что шаблон TEMPLATE, который размещается на одной строке практически неограниченной длины, в списке соединений может быть размещен на нескольких строках. Кроме того таким способом в шаблоне TEMPLATE можно описать подключение к основному компоненту ряда дополнительных (например, учесть сопротивление потерь катушки индуктивностей и т.п.).

Имена выводов в шаблоне предваряются знаком «%». Имена выводов символов перечисляются в шаблоне в том порядке, в котором они должны быть записаны для каждого компонента по правилам PSpice (см. разд. 4.2 — 4.3). В списке соединений они замещаются именами цепей, к которым они подсоединены на схеме. В шаблоне под именем вывода понимаются все символы, расположенные между символом «%» и первым разделителем (пробелом или запятой).

Как известно, в программе PSpice имена компонентов в списке соединений должны начинаться с префикса, обозначающего их тип (R — резистор, Q — биполярный транзистор и т.п.). Поэтому, чтобы избежать ошибок, имена символов компонентов в библиотеке символов редактора PSpice Schematics состоят из префикса типа, полного иерархического пути и позиционного обозначения. Это обеспечивается с помощью определенной структуры шаблона. Например, атрибут TEMPLATE резистора начинается конструкцией:

TEMPLATE=R ^A @REFDES...

Приведем для иллюстрации перечень параметров нескольких компонентов и соответствующие им строки в списке соединений.

1) Резистор, включенный к узлам 2 и 5 схемы и имеющий позидионное обозначение R3, имеет атрибуты:

REFDES=R?

VALUE=1k

ТС=0.001

PART=R

TEMPLATE=R ^A @REFDES %1 %2 ©VALUE? ТСЯС=@ТС/

В списке соединений ему соответствует строка: R_R325 1k TC=0.001

Если атрибут ТС (температурный коэффициент сопротивления) не будет задан, то в этой строке параметр ТС будет отсутствовать.

2) Биполярный транзистор, включенный между узлами 7 (коллектор), 10 (база) и 11 (эм, иттер) и имеющий позиционное обозначение VT8, имеет атрибуты:

REFDES=Q?

MODEL=KT315A

VALUE=

TEMPLATE=Q^@REFDES %C %B %E @MODEL? VALUE/@VALUE/

В списке соединений ему соответствует строка Q_VT871011 KT315A

Атрибут VALUE зарезервирован для введения значения коэффициента кратности AREA.

3) Переменное сопротивление R4, включенное между узлами 3, 4 и 5 (средняя точка), имеет атрибуты:

REFDES=R?

PART=POT

VALUE=Tk

SET=0.5

TEMPLATE=RT ^A @REFDES %1 %t {(@VALUE*(1-@SET))+.001}

\nRB^@REFDES %t %2 {(@VALUE*@SET)+.001)

В списке соединений ему соответствуют две строки (благодаря наличию параметра \п):

RT_R4 3 5 {(1k*(1-0.5))+0.001} (верхняя часть потенциометра)

RB_R4 5 4 {(1k*0.5)+0.001} (нижняя часть потенциометра)

Здесь атрибут. SET задает относительное значение сопротивления нижней секции потенциометра (т.е. определяет позицию движка потенциометра).

4) Предположим, что имеется макромодель Z, имеющая два вывода А и В и параметр G. Если в основной схеме параметр G не определен, то в макромодель передается значение по умолчанию 1000. Для обеспечения возможности редактировать этот параметр при работе со схемой символу макромодели присвоим атрибут G и зададим шаблон TEMPLATE вида:

X^@REFDES %А %В Z PARAMS:? G|G=@G| ~G|G=1000|

Если эту макромодель, имеющую позиционное обозначение U22, подключить к узлам 11 и 12 и задать параметр G=1024, то в списке соединений будет создана строка

X_U22 11 12 Z PARAMS: G=1024

Если же на схеме не задать параметр G, то эта строка будет иной:

X_U2211 122 PARAMS: G=100 0

5) Символы директив. В библиотеке special.slb имеется несколько символов LIB, INCLUDE, IC1, IC2, NODESET1, NODESET2, PARAM, OPTPARAM (CM. Приложение 2 [7]), используемых для задания директив моделирования, отсутствующих в диалоговом окне команды Analysis> Setup. Эти символы размещаются на чертеже либо в любом свободном месте, как символы LIB, INCLUDE и др., либо подсоединяя их к узлам схемы. Имя директивы заносится в шаблон TEMPLATE символа, а ее содержание задается при редактировании соответствующего атрибута. Например, символ LIB, используется для включения в задание на моделирование имени файла библиотеки моделей с помощью директивы.LIB. Его атрибуты имеют вид:

REFDES=LIB? FILENAME=< имя файла> TEMPLATE=.LIB " @FILENAME"

При указании имени файла EVAL.LIB в списке соединений ему будет соответствовать строка

.LIB " EVAL.LIB"

6) Резистор, сопротивление которого имеет случайный разброс, имеет атрибуты

REFDES=R?

TEMPLATE=R^@REFDES %1'%2? MODEL/@MODEL/ @VALUE

VALUE=1k

MODEL=MR

Имя модели резистора, в которой задаются параметры случайного разброса его сопротивления, указывается в атрибуте MODEL. Например, 5%-ный разброс сопротивления, имеющего равномерный закон распределения, задается с помощью модели

.model MR RES (R=1 DEV=5%)

Имя этой модели указывается в атрибуте MODEL=MR.

Текстовое описание модели.model... может быть включено в любую имеющуюся текстовую библиотеку моделей или в собственную библиотеку пользователя. В последнем случае ее имя должно быть включено в файл nom.lib или, что более удобно, указано в файле конфигурации pspice.ini по команде Analysis> Library and Include Files.

Другой, более удобный способ, заключается в введении описания директивы.model непосредственно в шаблон резистора:

REFDES=R?

TEMPLATE=R^@REFDES %1 %2? TOLERANCE |R^@REFDES| @VALUE? TOLERANCE

|\n.model R^@REFDES RES R=1 DEV=@TOLERANCE%| VALUE=1k PART=R TOLERANCE=

Теперь если такой резистор поместить на схему, присвоить ему позиционное обозначение R1 и задать значение атрибута TOLERANCE=20%, то в списке соединений ему будут соответствовать строки:

R_R1 0 1 R_R1 1k

.model R_R1 RES R=1 DEV=20%

7) Приведем еще пример двухобмоточного воздушного трансформатора XFRM_LINEAR:

REFDES=TX?

TEMPLATE=K^@REFDES L1 ^@REFDES L2^@REFDES @COUPLING

\nL1*@REFDES %1 %2 @L1_VALUE \nL2 ^A @REFDES %3 %4 @L2_VALUE

COUPLING=

L1_VALUE=

L2_VALUE=

Если на схеме присвоить трансформатору позиционное обозначение ТХ1 и задать значения атрибутов коэффициента связи COUPLING=0.75 и индуктивно-стей Ll_VALUE=10m, L2_VALUE=25m, в списке соединений ему будут соответствовать строки:

К_ТХ1 L1_TX1 L2_TX1 0.75 L1_TX1 1 0 10m L2 ТХ1 2 0 25m