【正文】 +tr+pw+tfv1td+perv1td+per+trv2(2).分段線性信號（PWL: PieceWise Linear）分段線性信號波形由幾條線段組成。圖中給出了該波形對應(yīng)的參數(shù)。表2給出了不同時刻脈沖信號值與這些參數(shù)之間的關(guān)系。描述脈沖信號波形涉及到7個參數(shù)。對獨立電流源，只需將字母V改為I，其單位由伏特變?yōu)榘才?。下面介紹這五種信號的波形特點和描述該信號波形時涉及到的參數(shù)。若使該任選項脫離選中狀態(tài)，則在繪制的直方圖下方將不給出任何其它信息。Probe的內(nèi)定默認(rèn)值是劃分10個區(qū)間。100～200個樣本，分為7～12個區(qū)間。一般來說，若樣本不到50個，可分為5～7個區(qū)間。同時對區(qū)間的劃分個數(shù)也有一定的要求。(1)“Number of Histogram Division”：本項的作用是確定繪制直方圖時，在x坐標(biāo)的整個資料范圍內(nèi)，一共劃分多少個區(qū)間，用于統(tǒng)計在不同區(qū)間內(nèi)樣品數(shù)的多少。在PSpice A/D窗口主命令欄中選擇執(zhí)行Tools/Options子命令，屏幕上將出現(xiàn)圖55所示Probe任選項設(shè)置框。因此還需采用通常文字編輯方法，將上述表式改為Centerfreg(VDB(Out),1) (d)完成上述設(shè)置后，單擊OK按鈕，屏幕上便顯示出1db帶寬中心頻率直方圖，代替原來的1db帶寬直方圖，如下圖所示：1db帶寬的中心頻率分布直方圖說明：如果要在屏幕上同時顯示上述兩個直方圖，應(yīng)在繪制好第一個直方圖后，首先執(zhí)行Plot/Add Plot子命令，新增一個圖形顯示區(qū)，然后在新的顯示區(qū)中按上述步驟繪制第二個直方圖。(b)按繪制“中心頻率”直方圖的要求，在設(shè)置框中依次選擇特征值函數(shù)Centerfreg(1,dblevel)和作為自變量的輸出信號名V(Out)，這時在設(shè)置框底部Trace Expression一欄顯示出Centerfreg(V(Out),)。按本節(jié)開始的要求，繪制中心頻率分布直方圖的步驟如下。同理可知，90％分位數(shù)是按從小到大順序排列的100個樣本中，第90號和第91號樣本的帶寬的平均值。與50％分位數(shù)概念類似，10％分位數(shù)就是按從小到大順序排列的100個濾波器樣本中第10號樣本和第11號樣本的帶寬平均值。因為平均值是對這100個樣本的帶寬求平均的結(jié)果。對上述濾波器的MC分析，共有100個樣本，如果將這100個樣本按其帶寬值從小到大的順序重新排列，則50％分位數(shù)，即中位數(shù)，就是第50號樣本和第51號樣本的帶寬的平均值。如果樣本個數(shù)是奇數(shù)個，用數(shù)學(xué)表示為(2n+1)個，則50％分位數(shù)就是第(n+1)個樣本的帶寬。如果將所有樣本的帶寬按從小到大的順序排列，50％分位數(shù)是指在順序排列的樣本中，正好位于中間位置的那個樣本的帶寬，也就是說，整個樣本中有50％的樣本帶寬小于等于中位數(shù)。包括：MC分析包括的批次(n samples)、直方圖x坐標(biāo)資料范圍劃分區(qū)間(n divisions)、平均值(mean)、標(biāo)準(zhǔn)偏差(sigma)、最小值(minimum)、10％分位數(shù)(10th%ile)、中位數(shù)(median)、90％分位數(shù)(90th%ile)和最大值(maximum)。按1db帶寬的要求，還需要采用通常文字編輯方法，將其改為:Bandwidth(VDB(Out),1)完成上述特征值函數(shù)及自變量設(shè)置后，單擊OK按鈕，屏幕上即出現(xiàn)1db帶寬分布直方圖，如下圖：1db帶寬分布直方圖[2].直方圖信息分析上圖一方面以直方圖圖形方式顯示了帶寬數(shù)值在不同范圍內(nèi)的濾波器所占的比例。(b)繪制直方圖。由于現(xiàn)在是在MC分析以后激活電路性能分析(Performance Analysis)，因此屏幕顯示就進入直方圖繪制狀態(tài)。屏幕上為通常的Probe信號波形顯示窗口。(5)選定分析結(jié)果資料：由于MC分析中包括有多批次AC分析，屏幕上將提示用戶確定選用那些批次的資料(見535節(jié))。根據(jù)要求，MC分析的參數(shù)設(shè)置如下圖：(4)進行仿真分析?？紤]到濾波器的中心頻率為10KHZ，因此AC交流小信號分析中的掃描頻率范圍設(shè)置為：Start Freg: 100HZEnd Freg: 1MEGHZPts/Decade: 50頻率掃描類型選為 Decade。(c)MC分析中要考慮電阻和電容參數(shù)容差的影響。這樣，輸出信號的幅度即為電路的增益。其中應(yīng)注意下面幾個問題。[1].直方圖繪制繪制直方圖的過程可分為下述6個階段。其中V1為AC分析輸入激勵信號源，獨立電壓源V2為直流+15V，V3為直流－15V。直方圖繪制實例：Chebyshev濾波器分析下面電路圖是一個Chebyshev 4階有源濾波器電路圖。這就是說，只要在MC分析以后激活電路性能分析，就自動進入直方圖繪制狀態(tài)?！霸骷?shù)”是參數(shù)掃描分析中的變量參數(shù)，在顯示窗口中是x軸坐標(biāo)變量。繪制直方圖的基本步驟完成參數(shù)掃描分析以后，在PSpice A/D的Probe窗口中，不管以那種方法激活電路性能分析(Performance Analysis)，Probe將分析“電路特性”隨“元器件參數(shù)”的變化。添加性能分析波形顯示窗口對波形進行傅立葉變換對X軸坐標(biāo)在對數(shù)或線性變化之間互相轉(zhuǎn)換查找波形上的點顯示出波形計算點計算全局函數(shù)值添加波形對Y軸坐標(biāo)在對數(shù)或線性變化之間互相轉(zhuǎn)換查找下一個波形資料點查找下一個波谷查找波形上的最大值標(biāo)注當(dāng)前點的坐標(biāo)查找下一個波峰查找拐點查找波形上的最小值九、 直方圖繪制對電路特性進行蒙托卡諾(MC)分析以后，調(diào)用Probe繪制出描述電路特性分散情況的分布直方圖，就可以預(yù)計該電路設(shè)計投入生產(chǎn)時的成品率。（13） Output File（）Characters：確定輸出打印時每行字符數(shù)（可設(shè)置為80或132）。（11） OPTS：列出模擬分析采用的各任選項的實際設(shè)置值。（10） NOPAGE：在打印輸出檔時代表模擬分析結(jié)果的各部分內(nèi)容（如偏置解信息、DC、AC和TRAN等不同類型的分析結(jié)果等）均自動另起一頁打印。（8） NOMOD：不在輸出文件中列出模型參數(shù)值及其在不同溫度下的更新結(jié)果。（6） NODE：以節(jié)點統(tǒng)計表的形式表示電路內(nèi)部連接關(guān)系。（4） LIST：列出電路中元器件統(tǒng)計清單。（2） EXPAND：列出用實際的電路結(jié)構(gòu)代替子電路調(diào)用以后新增的元器件以及子電路內(nèi)部的偏置點信息。（1） ACCT：該任選項名稱是 Account的縮寫。圖中所示任選項的選中情況是系統(tǒng)的內(nèi)定設(shè)置。（3） PIVTOL：確定主元素消去法求解矩陣議程時允許的主元素最小值。（2） PIVREL：在電路模擬分析中需要用主元素消去法求解矩陣議程。3． Advanced Options參數(shù)設(shè)置按“ Advanced Options”按鈕，屏幕上出現(xiàn)下圖所示任選項參數(shù)設(shè)置框。（10） use GMIN stepping to improve convergence：在出現(xiàn)不收斂的情況時，按一定方式改變GMIN參數(shù)值，以解決不收斂的問題。（8） ITL4：瞬態(tài)分析中任一點的迭代次數(shù)上限，注意，在SPICE程序中有ITL3任選項，Pspice軟件中則未采用ITL3。（6） ITLI：在DC分析和偏置點計算時以隨機方式進行迭代次數(shù)上限。（4） CHGTOL：設(shè)置計算電荷時的精度。（2） VNTOL：設(shè)置計算電壓時的精度。另一類為賦值型任選項，對這類任選項，系統(tǒng)均提供有內(nèi)定值。根據(jù)設(shè)置內(nèi)容的不同，可將這些任選項分為兩類。對電感，相當(dāng)于與電感串聯(lián)一個恒流源，而與恒流源并聯(lián)一個1G的電阻。設(shè)置有IC屬性的元器件將以其IC屬性設(shè)置值作為偏置解，其它元器件的初始電壓或電流值取為0。這些設(shè)置在所有的直流偏置求解計算過程中均起作用。(2)由于NODESET符號只用于設(shè)置直流迭代求解時的初始條件，而IC符號設(shè)置的是節(jié)點處的直流偏置解，因此當(dāng)某一節(jié)點同時連有這兩類符號時，以IC符號的設(shè)置值為準(zhǔn)，NODESET對該節(jié)點的設(shè)置不起作用。對DC掃描分析，只是在掃描過程的第一步求解直流解時，以NODESET設(shè)置值作為迭代求解的初始條件。NODESET符號的作用只是在迭代求解直流偏置解時，指定單個節(jié)點或兩個節(jié)點之間的初始條件值，即在求解直流偏置解進行初始迭代時，這些節(jié)點處的初始條件取為NODESET符號的設(shè)置值，以幫助收斂。但這兩類符號的作用有根本的區(qū)別。NODESET符號NODESET符號（例）。(1)IC符號設(shè)置的偏置條件在直流特性掃描分析過程中不起作用。這就是說，IC符號實際上是指定了相應(yīng)節(jié)點處的偏置解。IC2是具有兩個引出端的符號，用于指定與這兩個引出端相連的兩個節(jié)點間的偏置條件。其中IC1為單引出端符號，用于指定與該引出端相連的節(jié)點的偏置條件。IC1和IC2兩個符號（見右圖）用于設(shè)置電路中不同節(jié)點處的偏置條件。本節(jié)將分別介紹這幾種方法之間的區(qū)別及其具體使用步驟。(2)在電路分析模擬過程中采用以前的直流偏置計算結(jié)果作為本次直流偏置的初始條件。(b)采用NODESET符號。(1)在電路圖中設(shè)置初始偏置條件：在Pspice軟件包的電路圖繪制部分，用戶可采用下述3種不同的方式，在繪制電路圖的過程中同時設(shè)置好相應(yīng)的初始條件。2. 設(shè)置初始偏置條件的方法Pspice提供了4種方法，用于設(shè)置初始偏置條件。這樣不但可防止可能出現(xiàn)的電路不收斂或很難收斂的問題，而且也可以節(jié)省大量的計算時間。采用這種方法給電路分析帶來下述2點好處。在電路規(guī)模較大時，這一問題更加突出。分析結(jié)果如下：三條波形對應(yīng)于三個不同的溫度下電路對V(out2)節(jié)點的增益四、 初始偏置條件的設(shè)置1. 設(shè)置初始偏置條件的必要性在實際電路中，存在有很多非線性器件以及雙穩(wěn)態(tài)或多穩(wěn)態(tài)器件。分析電路在260度下的頻響情況。重復(fù)上述步驟(b)，確定顯示的特征值函數(shù)及自變量為Overshoot(I(L1))，然后單擊OK按鈕，屏幕上增加顯示過沖與R的關(guān)系曲線，結(jié)果如下圖所示。選擇執(zhí)行Trace/Add子命令，并在屏幕上顯示的Trace/Add Trace設(shè)置框中，確定顯示的特征值函數(shù)及自變量為：genrise(I(L1))，然后單擊OK按鈕，屏幕上顯示出上升時間與R的關(guān)系曲線(見圖632)?！吧仙龝r間”以及“過沖”性能分析：選擇執(zhí)行Plot/X Axis Settings子命令，并在屏幕上顯示的x軸設(shè)置框(見圖621)的Processing Options子框內(nèi)，選中“電路性能分析(Performance Analysis)”，然后單擊OK按鈕，激活電路性能分析過程。用戶可選擇顯示某一批分析資料，以查看分析結(jié)果。瞬態(tài)分析時間為020S，最大步長為100MS；參數(shù)分析采用線性變化。電路輸入源采用Source庫中的IPWL，010MS時沒有電流，直達1A，然后保持不變。 設(shè)置和運行參數(shù)分析(Parametric Sweep) 點擊或PSpiceEdit Simulation profile，調(diào)出Simulation Setting對話框，在Analysis type中選擇Time Domain(Transient)，在Options中選中Parametric Sweep，如下所示：參數(shù)分析的設(shè)置方法與DC Sweep的設(shè)置方法完全一樣，只是在DC Sweep時，把電路中的電感短路、電容開路。瞬態(tài)分析的終止時間設(shè)為1US。IS=1E－9 DEV % LOT 10%C=1 DEV 5%R=1 DEV/4/GAUSS 1% LOT/UNIFORM 5% TC1= TC2=例：以下圖為例：把前面電路中的電阻RS1替換為breakout庫中的電阻Rbreak，并選中該器件，點擊EditPspice Model，調(diào)出如下對話框：把內(nèi)容按圖修改，然后存盤并退出即可。注意這兩項賦值前面的斜杠符號不可少，且斜杠號前后均不應(yīng)留空格。DEV、LOT為關(guān)鍵詞，表示參數(shù)變化模式。“參數(shù)值”為該模型參數(shù)的中心值，或標(biāo)稱值。在關(guān)鍵詞前應(yīng)加有斜杠符號“/”。為了反映實際生產(chǎn)中元器件參數(shù)的分布變化情況，PSpice提供了正態(tài)分布（又稱高斯分布）和均勻分布兩種分布函數(shù)，供用戶選用。但在集成電路生產(chǎn)中，同一芯片上不同管芯之間的參數(shù)又存在隨機起伏，這就需要用DEV表示。如果設(shè)計的電路要用印刷電路板（PCB）裝配，則不同PCB采用的元器件參數(shù)將獨立隨機變化，因此應(yīng)選用DEV。如果在模型參數(shù)的設(shè)置中未采用lot,則表示該參數(shù)按單獨一個發(fā)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)變化。PSpice對LOT和DEV兩種發(fā)生器均提供有10個編號的隨機數(shù)發(fā)生器，用0,…,9表示。如果這幾個元器件值各自獨立變化，則用關(guān)鍵詞DEV表示。對這些元器件符號，再在其模型參數(shù)的設(shè)置中，在需要考慮參數(shù)變化的那些模型參數(shù)常規(guī)設(shè)置項“參數(shù)名＝參數(shù)值”的后面，添加下面介紹的設(shè)置，具體描述該參數(shù)的變化。例如雙極晶體管符號名又分為代表橫向PNP（LPNP）的QBREAKL，代表NPN晶體管的QBREAKN等，代表PNP管的QBREAKP等。庫中每種無源元器件符號名為關(guān)鍵詞母后加BREAK，如電阻、電容和電感符號的名稱分別為RBREAK、CBREAK和LBREAK。本項分析中不涉及PROBE數(shù)據(jù)文件。本項分析又簡稱為TF分析。需要注意的是對一般規(guī)模的電路。Pspice中直流靈敏度分析的作用是分析