[전압원/전류원 활용]
아날로그 전압원(V) 및 전류원(I)의 종류
| 심볼명 | 모양 | 속성 | 의미 | 용도 |
| VDC(IDC) |  |
VDC = | 직류 전류값 | 직류 전압 전원용 (DC sweep용) |
| VAC(IAC) |  |
DC = ACPULSE = ACMAG = |
직류값 교류 위상 교류 진폭 |
주파수 해석용 (AC sweep용) |
| VSIN |  |
DC = AC= |
직류값 교류 진폭 |
주파수 해석용 (AC sweep용) |
| VOFF = VAMPL = FREQ = DF = PHASE = |
직류값 교류 진폭 주파수 Damping Factor 위상 |
과도 해석용 (Transient 해석용) |
||
| VPULSE |  |
DC = AC= |
직류값 교류 진폭 |
주파수 해석용 (AC sweep용) |
| V1 = V2 = TD = TR = TF = PW = PER = |
최초 stage 값 두 번째 stage 값 신호 지연 시간 신호 상승 시간 신호 하강 시간 펄스폭 주기(Period = T) |
과도 해석용 (Transient 해석용) |
||
| 전류의 경우, 전압과의 심볼명이 V가 아닌 I로 바뀌고 기능이나 의미, 용도는 동일하게 사용된다. 다음은 전압에서 나열한 것과 마찬가지로 전류원에 대해 나타낸 것  |
||||
디지털 전압원
| 심볼명 | 부품 모양 | 속성 | 의미 | 용도 |
| 디지털 전압원 | ||||
| Stim1 |  |
COMMAND1 ... COMMANDN |
디지털 1 Signal 입력원 | 디지털 입력용 |
| Stim4 |  |
COMMAND1 ... COMMANDN |
디지털 4 bit 입력원 | 디지털 입력용 |
| Stim8 | 디지털 8 bit 입력원 | |||
| Stim16 | 디지털 16 bit 입력원 | |||
| FileStim1 |  |
COMMAND1 ... COMMANDN |
디지털 1 Signal 입력원 | 파일을 이용한 디지털 입력용 |
| FileStim2 |  |
FILENAME : 절대/상대 경로 파일명 SIGNAME : 신호명 |
디지털 2 bit 입력원 | 파일을 이용한 디지털 입력용 |
| FileStim4 | 디지털 4 bit 입력원 | |||
| FileStim8 | 디지털 8 bit 입력원 | |||
| FileStim16 | 디지털 16 bit 입력원 | |||
| FileStim32 | 디지털 32 bit 입력원 | |||
| 디지털 클락 전압원 | ||||
| DigStim1 |  |
Implementation : 신호원 명칭 |
디지털 1 Signal 입력원 | Stilulus를 이용한 디지털 입력용 |
| DigStim2 | Implementation : 신호원 명칭 |
디지털 2 bit 클락 입력원 | Stilulus를 이용한 디지털 입력용 |
|
| DigStim4 | 디지털 4 bit 클락 입력원 | |||
| DigStim8 | 디지털 8 bit 클락 입력원 | |||
| DigStim16 | 디지털 16 bit 클락 입력원 | |||
| DigStim32 | 디지털 32 bit 클락 입력원 | |||
디지털 신호원 예시 I
디지털 신호원 사용 예시 II
[Model Editor]
모델 에디터 기능을 활용하면, 각종 소자들의 셋팅값을 자유자재로 바꿔줄 수 있다.
우리는 그 중에서 Inductor Coupling 기능과 활용으로 Subcircuit의 제작 및 적용법을 알아볼 것이다.
Inductor Coupling
Subcircuit 제작법
: 자주 사용하는 회로들을 olb 파일로 만들어서 라이브러리에 저장하여 꺼내 쓰면 좋다
※ 제작 순서
① 자주 쓰는 회로 설계
② Create netlist
③ AMS Model Editor 에서 Export to Capture part Library
④ 사용하고자 하는 프로젝트에 라이브러리 추가
⑤ 하나의 부품처럼 꺼내서 쓰면 된다.
1. 회로 설계
2. Create Netlist
3. AMS Model Editor 에서 Export to Capture part Library
4. 사용하고자 하는 프로젝트에 라이브러리 추가
5. Subcircuit 적용
6. 시뮬레이션 에디터에도 라이브러리 추가
cf) 반파 정류 회로
1. 정류회로
: 정류 회로란, 교류로부터 직류를 얻어내는 회로를 말한다.
2. 반파 정류 회로
: 다이오드 등의 정류 소자를 사용하여 교류의 + 또는 -의 Half cycle만 전류를 흘려서 직류 생성
Model Editor 예제 - 클리퍼 회로 만들기
cf) Cliper circuit
클리퍼 회로란,
임의로 정한 기준값(직류 전원을 이용)보다 크거나 작은 신호를 없애는 다이오드 회로이다.
즉, 필요한 신호만 잘라서 쓸 수 있게 해주는 회로를 말한다.
[Monte-Carlo/Worst-Case]
PSpice에서의 몬테 카를로 공차 분석
몬테카를로 해석은 허용범위 안에 모든 소자의 파라미터 값을 랜덤하게 변화시키면서 회로 의 응답을 구하는 해석이다.
이 결과로부터 소자 파라미터 변동에 따른 특성변화에 대한 통 계적인 데이타를 구할 수 있고,
회로가 실제 현장에서 동작할 때 어떤 특성변화가 존재할 것인가를 예측할 수 있다
- DEV를 조절하여 특성 변화 측정
(DEV : Device Tolerance로 독립적으로 변할 수 있는 한계)
i) 회로의 공차를 모델링하고, 랜덤으로 값을 선택하여 회로에 적용
ii) 반복적으로 시뮬레이션을 수행하여 다양한 공차 조건에서의 회로 동작을 평가하고, 통계적으로 결과를 분석
이를 통해 회로의 안정성, 신뢰성, 공차에 대한 감수성 등을 추정할 수 있지만,
정확한 평가를 위해 대량의 랜덤 샘플링을 사용하므로 계산 비용이 높을 수 있다.
예시)
1000의 Limit가 있다면, 회로에 난수를 입력하고 오차범위를 주어 100회 시뮬레이션 돌린 결과가 Limit를 넘었는지 체크
예제
커패시터 C1과 저항 R1의 오차에 의해 나타나는 출력 V(out)의 영향을 측정하여라
- C1의 DEV = 5%, R1의 DEV = 10%
- Monte-carlo 해석을 수행하고 반복횟수는 100, Distribution은 uniform으로 설정
<DEV 세팅 방법>
: Cbreak, Rbreak를 사용하여 세팅
Rbreak도 동일하게 만들어주면 된다.
<Simulation>
<Performance Analysis>
어찌저찌 분석하긴 했으나, yield 분석으로 보기는 어렵다.
원래는 각각 부품에 대한 분포도가 상세히 나와야 하지만, PSpice는 yield 분석에 약하다.
[ABM 소자의 활용]
1. ABM이란?
: Analog Behavioral Modeling
ABM 라이브러리는 전자 소자 혹은 전자 시스템의 동작 상태를
전달함수나 Look_up Table 등을 통하여 기술할 수 있는 기능을 가지고 있는 소자이다.
임의의 회로를 실제 전기적인 소자를 이용하여 설계하지 않고도
회로의 동작 상태를 수학적인 표현으로 기술하여 검증할 수 있다.
[Digital circuit]
논리 회로
: 디지털 시스템의 기본 논리 회로는 AND, OR, NOT Gate와 Flip-Flop 등으로 구성되어 있다.
이들 회로의 입력과 출력의 기준은 1 또는 0으로 표시하며 이 것을 전압의 고저로 나타낸다.
예제
익숙한 그래프다.
Verilog에서의 Test-bench와 모양이 같다.
우리가 Verilog에서 Test_bench 코드를 짜주었듯이, PSpice에서 테스트하려면 위와 같이 회로를 설계해주면 된다.
이 것이 아날로그와 디지털의 차이?라고 볼 수 있으려나
