Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2006 №1

Программа Advanced Analysis и режим анализа Troubleshooting в PSD 15.0 и OrCAD 10.0. Режим анализа Troubleshooting

Златин Иосиф


Продолжая знакомить читателя с новым видом анализа Advanced Analysis, в данной статье остановимся на режиме анализа Troubleshooting (нахождение и устранение неисправностей).

Все статьи цикла:

Если программа прекращает моделирование при проведении анализа Optimizer в результате проблем сходимости или ошибки, связанной с выражением для измерения, анализ Troubleshooting поможет отыскать проблему. Анализ Troubleshooting служит для анализа и устранения любых ошибок, возникающих в процессе оптимизации. Для осуществления анализа Troubleshooting:

  1. Необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши в строке таблицы Specification, отмеченной красным флажком, и в открывшемся меню выбрать Troubleshoot in PSpice. Откроется диалоговое окно программы PSpice, содержащее результаты моделирования. Первый график содержит данные выполнения моделирования с первоначальными значениями схемы. Второй график отображает данные последнего выполнения моделирования.
  2. Чтобы открыть данные графика, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по графику и в открывшемся меню выбрать Information.
  3. Выполним некоторые необходимые шаги:
    • в окне PSpice AD проверим график, определяемый выражением для измерения, или нажмем кнопку , чтобы открыть выходной файл моделирования;
    • в таблице PSpice Measurements Results проверим синтаксис выражения для измерения и используемые переменные;
    • в окне PSpice AD нажмем кнопку , чтобы отредактировать профайл моделирования;
    • в редакторе схем сделаем изменения в значениях параметра.
  4. Повторно выполним моделирование в редакторе схем.
  5. Возвратимся в Advanced Analysis.
  6. Если сделаны изменения:
    • скопируем отредактированное выражение для измерения из PSpice в таблицу Specifications анализа Optimizer (используя команды Copy и Paste);
    • щелкнем в таблице Parameters анализа Optimizer по выделенной строке «Click here to import a parameter...» и импортируем новые значения параметра дополнительно к значениям параметра в редакторе схем.
  7. Щелкнем правой кнопкой мыши в окне Error Graph и в открывшемся меню выберем Clear History.
  8. Повторно выполним анализ Optimizer.

Пример

Чтобы показать, как использовать анализ Troubleshooting, нам необходим проект, для которого анализ Optimizer будет не в состоянии найти решение. Мы будем использовать пример из папки Troubleshoot в каталоге Tutorial (рис. 1) программы PSD 14.1 (ввиду того, что в программе PSD 15.0 этот пример отсутствует). Этот пример — результат не получившейся оптимизации.

Открытие проекта rfamp_t в папке rfamp_t (Рис. 1)

Открытие проекта rfamp_t в папке rfamp_t
Рис. 1. Открытие проекта rfamp_t в папке rfamp_t

Для демонстрации возможностей анализа Troubleshooting выполним следующие шаги:

  1. В редакторе схем откроем проект rfamp_t в папке rfamp_t (рис. 1).
  2. Откроем страницу схемы (рис. 2).
  3. Схема усилителя В.Ч. (Рис. 2)

    Схема усилителя В.Ч.
    Рис. 2. Схема усилителя В.Ч.
  4. Выберем профайл моделирования SCHEMATIC1-AC и для выполнения моделирования нажмем кнопку .
  5. Чтобы открыть диалоговое окно анализа Optimizer с выражениями для измерения, включенными в этот пример, в меню PSpice в редакторе схем Capture выберем Advanced Analysis/Optimizer (рис. 3).
  6. Выражения для измерения в диалоговом окне Optimizer (Рис. 3)

    Выражения для измерения в диалоговом окне Optimizer
    Рис. 3. Выражения для измерения в диалоговом окне Optimizer
  7. Для удаления хронологии щелкнем правой кнопкой мыши в окне Error Graph и выберем в открывшемся меню Clear History.
  8. Удостоверимся, что процессор Modified LSQ выбран, и нажмем кнопку в верхней панели инструментов. Запустится анализ Optimizer и сделает четыре попытки выполнения моделирования (рис. 4).

Отображение четырех попыток выполнения моделирования в диалоговом окне анализа Optimizer (Рис. 4)

Отображение четырех попыток выполнения моделирования в диалоговом окне анализа Optimizer
Рис. 4. Отображение четырех попыток выполнения моделирования в диалоговом окне анализа Optimizer

Анализ Optimizer не сумел найти решение. Давайте поищем неисправности в проблемном выражении для измерения в PSpice. Используем для этого анализ Troubleshooting:

  1. Щелкнем правой кнопкой мыши по строке таблицы Specification, отмеченной красным флажком (вторая строка, «Bandwidth(V(Load),3)») (рис. 4), и в открывшемся меню (рис. 5) выберем Troubleshoot in PSpice. Откроется диалоговое окно программы PSpice (рис. 6). Щелкнем правой кнопкой и в открывшемся меню выберем Information. Данные графика отобразятся в окне Section Information (рис. 7).
  2. Выбор опции Troubleshoot in PSpice в всплывающем меню (Рис. 5)

    Выбор опции Troubleshoot in PSpice в всплывающем меню
    Рис. 5. Выбор опции Troubleshoot in PSpice в всплывающем меню

    Диалоговое окно программы PSpice AD (Рис. 6)

    Диалоговое окно программы PSpice AD
    Рис. 6. Диалоговое окно программы PSpice AD

    Окно Section Information (Рис. 7)

    Окно Section Information
    Рис. 7. Окно Section Information
  3. Проанализируем данные графика. Мы знаем, что здесь неудачно выбрано ограничение полосы пропускания. Добавим выражение для измерения в PSpice, чтобы найти точку графика, где усиление падает на –3 дБ.
  4. Щелкнем внизу таблицы Measurements Results. Откроется диалоговое окно Evaluate Measurement (рис. 8).
  5. Диалоговое окно Evaluate Measurement (Рис. 8)

    Диалоговое окно Evaluate Measurement
    Рис. 8. Диалоговое окно Evaluate Measurement
  6. В поле Trace Expression (рис. 8) напечатаем: max(db(v(load)))-3. Щелкнем OK и это выражение для измерения, вычисляющее точку частотной характеристики, где усиление падает на –3 дБ, появится в таблице Measurement Results (рис. 9)
  7. Новое выражение для измерения в таблице Measurement Results (Рис. 9)

    Новое выражение для измерения в таблице Measurement Results
    Рис. 9. Новое выражение для измерения в таблице Measurement Results
  8. Для того чтобы включить курсор Probe, нажмем кнопку .
  9. Активируем график 2 с курсором Probe двойным щелчком по красной точке внизу диалогового окна (рис. 10).
  10. Диалоговое окно с активированным графиком 2 (Рис. 10)

    Диалоговое окно с активированным графиком 2
    Рис. 10. Диалоговое окно с активированным графиком 2
  11. Щелкнем по левому концу графика 2. Курсор Probe покажет (рис. 10), что точке графика (A2), где усиление падает на –3 дБ (6.3081dB), соответствует частота менее 1 кГц. Анализ Optimizer увеличил полосу пропускания, поскольку мы требовали этого, но не тем способом, которым мы хотели. В то время как показывается этот результат с немного увеличенной полосой пропускания, нам в большей степени необходимо увеличение верхней граничной частоты полосы пропускания.

Может быть, мы дали оптимизатору слишком много степеней свободы (параметров), некоторые из которых не обязательны для достижения наших целей.

Проверим выражение для измерения полосы пропускания в анализе Sensitivity, чтобы увидеть, какие компоненты являются наиболее важными.

Для проверки выражения для измерения полосы пропускания:

  1. Возвратимся в Advanced Analysis и в меню View выберем Sensitivity. Откроется диалоговое окно анализа Sensitivity.
  2. Удостоверимся, что Rel Sensitivity отображено в таблице Parameters. Если необходимо перейти от абсолютной к относительной чувствительности, щелкнем правой кнопкой мыши в диалоговом окне анализа Sensitivity и в открывшемся меню выберем Display/Relative Sensitivity (рис. 11).
  3. Выбор в открывшемся меню опции Display/Relative Sensitivity (Рис. 11)

    Выбор в открывшемся меню опции Display/Relative Sensitivity
    Рис. 11. Выбор в открывшемся меню опции Display/Relative Sensitivity
  4. В таблице Specifications выберем выражение для измерения полосы пропускания.
  5. Для выполнения анализа Sensitivity нажмем в верхней панели инструментов кнопку . После выполнения анализа мы увидим, что при относительном анализе чувствительности конденсаторы 3, 6 и 7 не оказывают сильного влияния на полосу пропускания частотной характеристики.

Возвратимся в анализ Optimizer и удалим из него конденсаторы. Сокращение переменных, возможно, поможет анализу Optimizer найти решение.

Для повторного запуска анализа Optimizer:

  1. Возвратимся в диалоговое окно анализа Optimizer и в таблице Parameters, удерживая нажатой клавишу SHIFT, выберем строки с конденсаторами.
  2. Щелкнем правой кнопкой мыши и выберем в открывшемся меню Delete (рис. 12).
  3. Выбор команды Delete в открывшемся меню (Рис. 12)

    Выбор команды Delete в открывшемся меню
    Рис. 12. Выбор команды Delete в открывшемся меню
  4. Для удаления хронологии в окне Error Graph щелкнем в нем правой кнопкой мыши и выберем в открывшемся меню Clear History.
  5. Выберем процессор Modified LSQ и для выполнения оптимизации нажмем кнопку в верхней панели инструментов. Анализ Optimizer успешно завершится.

Проблемы Advanced Analysis и их решение

Рассмотрим общие проблемы, с которыми мы можем столкнуться в любом из программных средств Advanced Analysis, и их решение.

Ознакомимся со следующие таблицами для ответов на эти проблемы:

  • анализ терпит неудачу (табл. 1);
  • Таблица 1. Анализ терпит неудачу
    Анализ терпит неудачу
  • результаты не те, что ожидались (табл. 2);
  • Таблица 2. Результаты не те, что ожидались
    Результаты не те, что ожидались
  • невозможно создать нужный пользовательский интерфейс (табл. 3);
  • Таблица 3. Невозможно создать нужный пользовательский интерфейс
    Невозможно создать нужный пользовательский интерфейс
  • недостаточно места на диске или мало памяти (табл. 4).
  • Таблица 4. Недостаточно места на диске или мало памяти
    Недостаточно места на диске или мало памяти

Литература

  1. Разевиг В. Д. Система проектирования OrCAD 9.2. М.: Солон-Р, 2001.
  2. Златин И. Моделирование на функциональном уровне в OrCAD 9.2 // Компоненты и технологии. 2003. № 3–4.
  3. Златин И. В Монте-Карло с OrCAD 9.2 // Компоненты и технологии. 2003. № 5.
  4. Златин И. Графический анализ результатов моделирования в OrCAD 9.2 // Компоненты и технологии. 2003. № 7.
  5. Златин И. Расширенный анализ (Advanced Analysis) и режим анализа Smoke в PSD 15.0 иOrCAD 10.0 // Компоненты и технологии. 2005. № 4.
  6. Златин И. Advanced Analysis и режим анализа Sensitivity в PSD 15.0 и OrCAD 10.0 // Компоненты и технологии. 2005. № 5.
  7. Златин И. Advanced Analysis и режим анализа Optimizer в PSD 15.0 и OrCAD 10.0 // Компоненты и технологии. 2005. № 6, 8.
  8. Златин И. Advanced Analysis и режим анализа Monte Carlo в PSD 15.0 и OrCAD 10.0 // Компоненты и технологии. 2005. № 9.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке