PSpice模型制作

PSpice模型创建

PSpice模型是对电路元器件的数学描述，是进行电路仿真分析的前提条件，它的精度和速度直接影响电路分析结果的精确度和仿真速度。因此，在进行PSpice仿真之前，需要有相应元器件的适当PSpice模型，如合适的直流模型、交流小信号模型、瞬态分析模型、噪声模型、温度模型等等。

在电路设计的过程中，如果直接调用软件自带模型库中的元件模型参数，不一定能够满足各种不同的实际设计需要，这时就需要修改元件模型参数。此外，对于新创建的元件，则需要用户自己设置适当的PSpice模型参数。

一、PSpice模型参数的修改

PSpice模型修改比较简单：可以直接选择元件，然后右击选择Edit PSpice model，即可打开PSpice模型编辑器，编辑所需修改的参数，存盘即可。

其中：Models List栏用以显示模型名称；Simulation Parameters栏用以修改设置模型参数；Model Text栏用以显示模型描述语言，当然这里只能读取，不可以在此进行编辑。

二、PSpice模型的创建

为了满足具体设计需要，设计者往往需要创建自己的元件库，要进行PSpice 仿真，就必须对新建元件进行模型设置，新建模型，有两种主要方式：

1、Model Editor模型编辑

（1）执行Cadence/Release 16.3/PSpice Accessories/Model Editor命令，进入模型编辑器界面，执行File/New命令，如下图：

（2）点击符号，弹出新建模型的New Model对话框，如下图：

在该对话框中选择设置，Model Name填写模型名称；选择Use Device Characteristic Curves表示用硬件的典型曲线来描述模型；选择Use Templates 表示用软件自带样本进行参数的修改设置；From Model用以选择模型类型。选择Use Device Characteristic Curves，再确定模型，点击OK即可进入模型编辑器窗口，其中可以设置元件的所有相关仿真参数设定，编辑器会以曲线形式将参数设定后的模型特性实时显示出来。

‘其中Reverse Leakage栏，用以设置曲线特定点的对应X、Y值；曲线显示区可以实时显示电压、电流等模型典型特性曲线；Parameters栏用以编辑模型特定参数范围。

（3）完成模型参数设置后，保存，而后执行File/Model Import Wizard （Capture）弹出Model Import Wizard：Specify Library对话框，输入创建的模型库*.lib文件，输出模型*.olb文件，即为所创建的模型自动分配模型的Capture符号，便于原理图绘制仿真。

（4）回到Capture原理图中，调用刚刚创建的*.olb库文件，即可调用新建的元件PSpice模型，如下图：

（5）此后若想对该元件进行参数修改，即可直接右击选择Edit PSpice Model命令，即可进入模型编辑器中进行参数调整。

2、模型文本编辑

元器件模型参数还可以采用文本形式进行编辑设置，即直接将模型参数从键盘输入，新建文本文件，用下列描述语言输入元件模型参数：

* 0627 D model

.MODEL 0627 D

+ IS=1.0000E-15

+ RS=1.0000E-3

+ CJO=1.0000E-12

+ M=.3333

+ VJ=.75

+ ISR=100.00E-12

+ BV=100

+ IBV=100.00E-6

+ TT=5.0000E-9

模型参数描述文本设置完成后，保存为*.lib文件格式即可，然后再在Model Editor中可以可以将该文件分配到Capture元件库文件*.olb，就可以进行模型调用了。

三、PSpice宏模型的创建

随着集成技术的发展，集成电路规模越来越大，集成度越来越高，芯片中的底层元件越来越多，分析软件受现实因素限制，进行晶体管级的大规模电路仿真分析是很不现实的，因此宏模型应运而生。

宏模型是指在一定精度范围内，电子系统的端口输入输出特性的简化等效模型，可以是一组等效电路、数学函数或一张数据表格，大大简化了原电路复杂度，加快了电路仿真分析计算的速度。由于电路不同的等效模型，不同的宏模型由此产生：电路简化宏模型、电路特性宏模型、表格特性宏模型以及数学函数宏模型等，其中PSpice仿真支持行为级宏模型、数学宏模型和表格宏模型。

1、行为级宏模型创建

行为级宏建模即电路模拟行为建模（ABM），经常采用的是字电路形式来描述，例如执行Edit PSpice Model即可对芯片编辑宏模型，以下为74AS168芯片的行为级宏模型，：

*---------

* 74AS168 Synchronous 4-bit Up/Down Decade Counters

*

* The ALS/AS Data Book, 1986, TI

* JSW 7/27/92 Remodeled using LOGICEXP, PINDLY, & CONSTRAINT devices *

.SUBCKT 74AS168 CLK_I U/DBAR_I ENPBAR_I ENTBAR_I LOADBAR_I

+ A_I B_I C_I D_I QA_O QB_O QC_O QD_O RCOBAR_O

+ OPTIONAL: DPWR=$G_DPWR DGND=$G_DGND

+ PARAMS: MNTYMXDLY=0 IO_LEVEL=0

*

UAS168LOG LOGICEXP(17,15) DPWR DGND

+ CLK_I U/DBAR_I ENPBAR_I ENTBAR_I LOADBAR_I A_I B_I C_I D_I

+ QA QB QC QD QABAR QBBAR QCBAR QDBAR

+ CLK U/DBAR ENPBAR ENTBAR LOADBAR A B C D RCOBAR DA DB DC DD EN + D0_GATE IO_AS00 IO_LEVEL={IO_LEVEL}

+ LOGIC:

+ CLK = { CLK_I }

+ ENPBAR = { ENPBAR_I }

+ ENTBAR = { ENTBAR_I }

+ U/DBAR = { U/DBAR_I }

+ LOADBAR = { LOADBAR_I }

+ A = { A_I }

+ B = { B_I }

+ C = { C_I }

+ D = { D_I }

+ UD = { ~U/DBAR }

+ LOAD = { ~LOADBAR }

+ EN = { ~ENTBAR & ~ENPBAR & LOADBAR }

+ IA4 = { ~((QABAR & U/DBAR) | (QA & UD)) }

+ IB4 = { ~((QBBAR & U/DBAR) | (QB & UD)) }

+ IC4 = { ~((QCBAR & U/DBAR) | (QC & UD)) }

+ ID4 = { ~((QDBAR & U/DBAR) | (QD & UD)) }

+ IB5 = { ~(U/DBAR & ID4) }

+ IC5 = { ~(QCBAR & UD & QDBAR) }

+ IA1 = { A & LOAD }

+ IA2 = { EN ^ ( LOADBAR & QA) }

+ IB1 = { B & LOAD }