Разработка Pspice моделей на заказ.

http://pspicelib.narod.ru           

mail to: pspicelib@narod.ru

 

 

Protel99 SE. Технологии будущего доступны сегодня

Одна из самых новых и мощных систем проектирования электронных устройств Protel 99 продолжает успешно развиваться. Незадолго до начала нового года компания Protel International выпустила в свет новую версию программы для операционных систем Windows NT/95/98 под названием Protel 99 SE, в которой постаралась объединить массу новых функций и возможностей.

Protel 99 SE дает возможность создавать многостраничные иерархические принципиальные схемы, проводить моделирование смешанных аналого-цифровых устройств по стандарту Spice, проектировать устройства на базе самых современных ПЛИС, выполнять трассировку печатных плат с применением различных процедур автотрассировки и учетом широкого набора правил проектирования, производить анализ целостности сигналов.

Главным новшеством в программе является подход к организации разработки и хранения проектов. Как и предыдущая версия, система использует архитектуру клиент/сервер, и все модули ее функционируют в среде Design Explorer. Однако, теперь проект может быть сохранен на диске не только как набор отдельных файлов в определенном каталоге, но и как единственная база данных формата MS Access. Использование такого подхода позволило значительно упростить работу с проектом не только на отдельных рабочих станциях, но и обеспечить возможность групповой соразработки проекта с требуемым разграничением прав доступа отдельным участникам рабочей группы.

Изменения претерпели почти все модули пакета, краткий их обзор приведен ниже.

Работа со слоями

• Значительно расширились возможности работы со слоями. Стало возможно работать с 32 сигнальными слоями, 16 слоями питания (power plane) и 16 механическими слоями.
• Имеется полный набор функций управления порядком расположения слоев, включая их переименование (до 255 символов) и задание механических и электрических параметров, причем отображаются только определенные слои.
• Таблицы сверления отверстий создаются с учетом заранее определенных проектных норм. Имеется возможность использования проходных отверстий (via) с выходом на внутренние слои, а также скрытых межслойных соединений.
• Одни и те же цепи стало возможно располагать на разных слоях.

Задание проектных норм

• Введены семь новых проектных норм: Layer pairs, Max SMD To Plane Connection, Neck Down For SMD Pads, Unconnected Pin, Hole Size Constraint, Testpoint Style и Testpoint Usage.
• Введены пять новых определений проектных норм (Rule Scope): Footprint, Footprint Pad, Pad Specification, Via Specification и Object Kind.
• Появилась возможность импорта и экспорта технологических файлов с описанием проектных норм.
• При нажатии правой кнопки мыши на выбранном объекте проекта, появляется список доступных для данного объекта проектных норм. Отдельные правила стало возможным отключать без удаления из проекта.
• В диалоговом окне задания проектных норм стало возможным использование фильтров.
• Появилась возможность создавать классы Pad Classes.

Новые возможности выбора объектов

• Прямая связь между элементами на принципиальной схеме и печатной плате при выборе одного или группы элементов, последовательный перебор объектов в выделении.
• Создание сложных запросов при выборе элементов с помощью нового редактора Query Editor.
• Создание классов на основе заданного выделения.
• Выбор цепей, элементов и классов напрямую из редактора печатных плат PCB Editor Panel.
• Выбор объектов, ориентированных на специфические правила проектирования.

Новые возможности расположения элементов

• Появилась возможность группировать компоненты и размещать на плате образованные группы, что позволяет сделать процесс размещения более эффективным.
• Автоматическое восстановление связей между компонентами после их перемещения с подсветкой соответствующих линий.
• Динамический анализ длинны проводников.
• Улучшенные средства интерактивного размещения.
• Дополнительные правила проектирования с возможностью пакетного или интерактивного управления DSC для достижения повышенной плотности компоновки.
• Шаг сетки для размещения компонентов по осям X и Y теперь может быть различным и независимым друг от друга.

Новые возможности автотрассировки

• Появилась возможность просмотра и контроля всех предварительно разведенных связей до начала процесса автотрассировки.
• Соблюдение специфических проектных норм для отдельных цепей и классов цепей.
• Добавлен новый объект Keep-Out, помощью которого можно запрещать использование при трассировке выделенных областей на заданном слое.
• Введен интерфейс связи с системой автотрассировки SPECCTRA, причем имеется возможность прерывания и последующего запуска процесса автотрассировки непосредственно в системе SPECCTRA для внесения необходимых корректировок.

Обработка рабочей области платы

• Появилась возможность сортировки всех видов списков в алфавитном порядке.
• Дополнительные информационные поля.
• Индивидуальная настройка параметров контактных площадок и проходных отверстий для создания масок для нанесения паст и пайки.
• Возможность глобального редактирования позиционных обозначений компонентов и комментариев к ним.
• Возможность разгруппировки координат, размеров и полигонов.

Дополнительные функции редактора библиотек PCB Library Editor

• Многократное исполнение команд Redo/Undo.
• Возможность выполнения команд Copy/Paste для одного или нескольких компонентов как внутри одной библиотеки, так и между разными библиотеками.
• Перенос элемента в библиотеку непосредственно с печатной платы.
• Улучшенный модуль Component Rule Checker теперь может проверять наличие лишних копий графических примитивов, необозначенных выводов, неподключенных контактных площадок и неправильных ссылок.
• Теперь в топологию посадочного места элемента могут быть включены полигоны.
• Стали возможным экспорт и редактирование компонентов с помощью электронных таблиц.
• Возможность редактировать топологический компонент непосредственно на плате.

Доработки редактора схем Schematic Editor

• Автоматическое создание PCB классов компонентов непосредственно из принципиальной схемы.
• Автоматическое создание PCB классов цепей непосредственно представления шин на принципиальной схеме.
• Для просмотра текущего компонента библиотеки в редактор Schematic Panel введен браузер MiniViewer.
• Введена возможность нумерации элементов с учетом иерархии и номера страницы схемы, а также пользовательских суффиксов.
• Добавлена функция, предотвращающая расположение элемента за заданными границами листа схемы.
• Автоматическая перенумерация позиционных обозначений элементов при перемещении их в пределах одного листа схемы. Возможность исключения заданных элементов из списков автоматической перенумерации.
• Редактирование надписей теперь производится непосредственно на листе схемы.
• Порты теперь могут быть отображены зеркально, а также располагаться вертикально.
• Возможна как возрастающая, так и убывающая нумерация проводников в шине.
• Улучшена работа модуля ERC, проверяющего электрические правила выполнения схемы.
• При попадании курсора сразу на несколько объектов, появляется всплывающее меню выбора нужного объекта.

Усовершенствование модуля моделирования

• Стало возможным отображать на одном графике кривые двух разных типов.
• Добавлена возможность математического преобразования рассчитанных зависимостей.

Новые возможности вывода схем на печать

• Расширены возможности индивидуальной установки параметров печати для каждой отдельной распечатки. Стало возможным иметь несколько разных конфигураций печати, а также сохранять их внутри одного проекта или переносить в другие проекты.
• Возможность печати текущего вида платы, копирования содержимого распечатки в буфер обмена Windows, а также сохранения распечатки в формате метафайлов Windows MetaFiles (WMF).
• Возможность полноцветной печати или преобразования цветного изображения в изображение с 256 градациями серого.
• Автоматическая подмена шрифтов в момент печати.

Новые возможности просмотра трехмерного вида платы

• Реализован трехмерный рендеринг по технологии OpenGL (Рис 2).
• Автоматическая экструзия компонента с целью получения эго трехмерной модели.
• Возможность назначать на отображение отдельные компоненты, области металлизации, слои с надписями, выполненными методами шелкографии.

Расширены возможности связи с производственным оборудованием

• Введен CAM Manager поддерживающий широкий набор выходных файлов, в том числе: отчет модуля Design Rule Check (DRC), файл в формате Gerber, файл NC Drill, список используемых материалов Bill Of Materials, файл Pick-and Place, файл Test Point Report.
• Избранные CAM конфигурации стало возможным сохранять для последующего использования в других проектах.
• Все выходные файлы автоматически сохраняются в папке Outputs, причем возможно создание нескольких файлов за одну операцию.
• Применен новый транслятор Gerber-файлов с возможностями автоматического создания апертур и встраивания.
• Генератор отчетов Test Point Report обрабатывает новые проектные нормы Testpoint Style и Testpoint Usage.
• Для упрощения генерации выходных файлов используется специальный мастер Wizard, направляющий действия пользователя.

Новый интерфейс с системой AutoCAD

• Введена возможность импорта и экспорта файлов в форматах DXF и DWG версий до R14, как в редактор схем, так и в редактор печатных плат.
• Имеется возможность пользовательского управления слоями, поддержки блоков системы AutoCAD, разгруппировки компонентов в процессе трансляции, изменения масштаба объектов и толщины линий.
• Введена возможность переноса в AutoCAD закругленных концов проводников.
• Имеется поддержка как метрической, так и дюймовой систем координат.
• Возможность использовать шаблоны листов схем для экспорта файлов.

Новый транслятор файлов системы OrCAD

• Импорт файлов топологий OrCAD Layout V9 с расширением MAX.
• Импорт файлов библиотек топологических примитивов OrCAD Layout V9 с расширением LLB.
• Импорт файлов схем OrCAD Capture V9 и V7 с расширением DSN.
• Импорт файлов библиотек элементов электрических схем OrCAD Capture V9 и V7 с расширением OLB.
• Возможность импорта топологий плат OrCAD Layout как библиотек.

Добавлен модуль Software Development Kit

• Новый модуль дает возможность создавать собственные пользовательские утилиты, значительно расширяющие функциональные возможности пакета Protel 99 SE.
• Приведено детальное описание интерфейса API с большим количеством примеров создания служебных утилит и мастеров.
• Имеются специальные мастера, облегчающие создание собственных модулей в кодах систем Delphi или C++.

Имеется полная поддержка средств разработки Borland Delphi и С++ Builder Windows.

 

 

Моделирование в Protel 99 SE. Основные возможности

Создание проекта.

 

Прежде чем приступить к моделированию, необходимо ввести схему с помощью редактора принципиальных схем. Программе моделирования требуется специальная информация о каждом элементе схемы (например, тип компонента, используемая мо­дель и т. д.). Эта информация хранится в библиотеках символов элементов, предназна­ченных именно для моделирования.

Полный набор библиотек находится в библиотечной базе данных в каталоге \Program Files\Design Explorer 99 SE\Library\Sch\Sim.ddb. Все символы, находящиеся в этих библиоте­ках, связаны с соответствующими моделями. Существует возможность по окончании раз­работки схемы произвести необходимые установки и запустить процесс моделирования непосредственно из окна редактора схем. В любой момент можно остановить процесс, внести изменения в установки и повторить запуск.

Передовая технология моделирования.

 

Система Protel 99 SE позволяет производить точное, реалистичное моделирование аналоговых, цифровых и смешанных схем. Результаты компьютерного анализа, как правило, идентичны результатам, получаемым при макетировании, а смоделированное поведение устройств в точности повторяет функционирование реального изделия. На­пример, цифровые интегральные схемы имеют задержку распространения, времена установки и удержания, учитываются нагрузки на всех выводах устройств, т. е. в рас­чете учитываются почти все реальные параметры.

Для разностороннего тестирования и анализа схемы пользователю предоставляет­ся широкий выбор вариантов моделирования.

Совместимость с пакетом SPICE.

 

Программа моделирования использует расширенную версию пакета Berkeley SPICE3f5/Xspice, которая позволяет точно моделировать любую комбинацию из ана­логовых и цифровых устройств, что стало возможным благодаря использованию точ­ных управляемых событиями поведенческих моделей цифровых устройств, включая ТТЛ и КМОП логику.

 

 

Использование SimCode для цифрового моделирования.

 

Программа моделирования выполняет истинное моделирование смешанных сиг­налов. Это означает, что могут анализироваться как цифровые, так и аналоговые уст­ройства. Однако, учитывая сложность цифровых устройств, практически не возможно моделировать их, используя стандартные (не управляемые событиями) команды SPICE. По этой причине в программу моделирования включен специальный язык описания, который позволяет при использовании расширенной версии XSPICE (поддерживаю­щей управление событиями), моделировать цифровые устройства. Цифровые устрой­ства, включенные в библиотеки моделей, смоделированы с помощью патентованного языка Digital SimCodeTM, специально разработанного для использования с програм­мой моделирования из пакета Protel 99 SE.

 

Поддержка моделей производителей.

 

Программа моделирования поддерживает модели от таких производителей, как Motorola, Texas Instruments и др., которые создают модели для обеспечения макси­мальной совместимости с аналоговым моделированием. Система дает возможность использовать эти модели непосредственно, без дополнительной адаптации.

 

Полный набор библиотек моделей.

 

Программа моделирования включает в себя полный набор библиотек, находящих­ся в базе данных в папке \Program Files\Design Explorer 99 SE\Library\Sch\Sim.ddb. Каждый элемент этих библиотек готов к использованию. При размещении элемента на листе принципиальной схемы происходит автоматическое установление связи с соответст­вующей моделью. Специальное подразделение компании Altium занимается постоян­ным созданием новых и обновлением уже имеющихся библиотек для всех продуктов Protel. Самую последнюю версию библиотек можно найти по адресу www.protel.com.

 

Ограничения моделирования.

 

Программа моделирования не имеет ограничений при моделировании аналоговых устройств на схемотехническом уровне и при моделировании цифровых устройств на уровне вентилей. Схема может состоять как из одного, так и из нескольких листов, иметь сложную иерархию, причем размер схемы ограничивается только размером дос­тупной вам оперативной памяти.

 

Используемые типы анализа.

 

Программа моделирования поддерживает большое количество типов анализа, включая частотный анализ в режиме малого сигнала, анализ переходных процессов, анализ шумов, а также анализ передаточных функций по постоянному току. Кроме вышеперечисленных базовых методов анализа, также имеется возможность проведе­ния статистического анализа методом Monte-Carlo, анализа с изменением значений па­раметров и температуры, и наконец анализа Фурье.

 

Математические действия с рассчитанными сигналами.

 

Система имеет возможность математической обработки рассчитанных сигналов, т. е. их сложения, вычитания, применения к ним различных математических функций. Полученные таким образом новые зависимости могут быть отображены в специаль­ном окне, как и любые другие сигналы.

Зависимые источники.

 

Программа моделирования содержит модели источников сигналов имеющих ли­нейные и нелинейные зависимости, как правило, они используются для построения эк­вивалентных схем различных устройств, рассматриваемых как "черный ящик".

 

Линейные зависимые источники.

 

Устройства Е, F, G и Н имеют встроенные вы­ражения для задания простой линейной зависимости. Такие устройства предлагают легкий способ моделирования простых линейных эффектов.

 

Нелинейные зависимые источники.

 

Эти устройства позволяют задать выраже­ние для определения величины напряжения или тока с использованием различных не­линейных функций (log, In, exp, sin и т. д.), наиболее часто встречающихся в электри­ческих схемах.