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作者：Ian Williams，德州儀器（注：Bob Hanrahan合作撰寫(xiě)了這篇文章。） 人們通常期望硬件工程師能在緊迫的項目時(shí)間內交付成果。電路和系統設計人員必須使用一切工具來(lái)構建精確、可靠工作的設計方案，使其在第一次運行表現良好。為了滿(mǎn)足這些需求，加之如今不斷變化的辦公環(huán)境，意味著(zhù)可以在家或遠程操控的電路仿真和驗證工具比以往任何時(shí)候都更具價(jià)值。 我們發(fā)現，工程師正在縮減設計的原型設計和評估階段。某些情況下，他們會(huì )直接使用最終的印刷電路板（PCB），但大家都希望能降低電路錯誤的風(fēng)險。為此，德州儀器針對高性能、全功能模擬仿真平臺的日益增長(cháng)的需求，與Cadence一同推出了PSpice® for TI，為業(yè)內標準OrCAD Pspice環(huán)境的全功能版本，使器件評估和在驗證時(shí)模擬整個(gè)子系統變得更容易。 首先，為什么要使用SPICE仿真？ 數十年來(lái)，以集成電路為重點(diǎn)的仿真程序（SPICE）一直在幫助工程師解決硬件設計問(wèn)題。電路仿真有三種主要用例： • 器件評估。有時(shí)甚至在實(shí)際器件或應用電路實(shí)際可用之前，就可測量特定產(chǎn)品在特定應用中的性能。 • 驗證設計。構建物理原型之前，構建和仿真復雜的電路板級和系統級設計能讓工程師對其電路充滿(mǎn)信心，并縮短設計時(shí)間。設計驗證包括在最壞情況下仿真電路運行的能力，以及產(chǎn)品在溫度、極端電壓和器件容差等參數發(fā)生變化時(shí)確保能夠正常運行。 • 設計調試。如果設計效果不如預期，工程師通常會(huì )通過(guò)仿真來(lái)解決系統中的問(wèn)題或漏洞。無(wú)需重新加工和測試實(shí)際PCB，SPICE仿真也可找到并初步測試電路修復情況。 利用PSpice for TI，通過(guò)電路仿真的能力來(lái)完成這些任務(wù)可幫助您縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間并推動(dòng)產(chǎn)品快速上市�；谟嬎銠C的仿真具有固有優(yōu)勢。例如，如今在家辦公更為普遍，使用仿真意味著(zhù)您可在任何地方的項目上取得重大進(jìn)展。您也無(wú)需等待零件、PCB或實(shí)驗室設備，只需建立您的仿真測試臺即可。 您可以通過(guò)電子方式與其他團隊成員輕松共享電路仿真，以進(jìn)行較大的系統級仿真或同行設計審查。您還可以運行如參數化或溫度掃描、靈敏度分析或器件容限分析等更復雜的測試，而在實(shí)際情況中進(jìn)行這些測試既昂貴又費時(shí)。 讓我們來(lái)看PSpice for TI上的一個(gè)例子。圖1中的仿真繪制了單極電阻電容濾波器網(wǎng)絡(luò )的AC傳遞函數，同時(shí)逐步增大了電容值。 
圖1：PSpice for TI原理圖和模擬配置文件示例 圖2所示為結果圖，以及在f = 1 MHz時(shí)每個(gè)圖的-3-dB帶寬和的增益的自動(dòng)測量。強大的分析功能夠大幅加快設計優(yōu)化。
圖2：PSpice for TI仿真和測量結果 重要注意事項：正確的仿真結果是基于器件模型是精確且迅速收斂的假設的（這種情況意味著(zhù)達成結果）。值得慶幸的是，德州儀器擁有半導體行業(yè)中一些最精確、最易于收斂的模型，并一直在努力開(kāi)發(fā)新型集成電路。 為什么要使用PSpice for TI？ PSpice for TI提供原理圖捕獲以及模擬電路仿真。PSpice for TI可免費使用，它擁有商業(yè)版本中的許多高級功能，包括自動(dòng)測量和后處理以及蒙特卡洛（Monte Carlo）分析和最壞情況分析。PSpice for TI基于最新的PSpice版本構建，可在離線(xiàn)狀態(tài)下工作，與商業(yè)版本中開(kāi)發(fā)的項目兼容，且在使用德州儀器器件時(shí)可提供無(wú)限數量的節點(diǎn)和測量。 提及德州儀器器件以及標準的器件模型套件，將近6,000種德州儀器模擬電源和信號鏈模型的完整模型庫已集成到PSpice for TI中，您只需單擊幾下即可將德州儀器零件添加到項目中。無(wú)需手動(dòng)導入德州儀器模型，該快速增長(cháng)的模型庫將自動(dòng)更新，與TI.com上的最新信息保持一致。 大多數德州儀器器件模型都帶有經(jīng)全面測試和可操作的設計示例。絕大部分情況下還提供了完整的參考設計，可從中進(jìn)行剪切和粘貼，能夠快速開(kāi)始設計并查看器件運行和性能。在該工具中單擊數下即可放置一個(gè)器件并打開(kāi)相關(guān)的參考設計。圖3顯示了一種此類(lèi)設計，可進(jìn)行修改和仿真。該圖還顯示此應用程序的深色模式和可自定義的配色方案，有助于減少能源消耗并減輕視覺(jué)疲勞。
圖3：德州儀器器件參考設計示例 為做出更快的設計決策，您可通過(guò)該工具訪(fǎng)問(wèn)德州儀器產(chǎn)品詳細信息和數據表，以及德州儀器E2E™在線(xiàn)支持論壇提供的相關(guān)查詢(xún)，論壇中還提供了一個(gè)教程視頻庫。 將SPICE仿真添加到您的工程工作流中，下載PSpice for TI，同已在使用此強大工具的工程師們一起，縮短您的設計時(shí)間。 |
