第11章+最壞情況分析和蒙特卡洛分析

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1、第11章最壞情況分析和蒙特卡洛分析11.1最壞情況分析(.Wcase)最壞情況(WorstCase)是指電路中的元件參數(shù)在其容差域邊界點(diǎn)上取某種組合時(shí)所引起的電路性能的最大偏差。最壞情況分析(WorstCaseAnalysis)就是在給定電路元器件參數(shù)容差的情況下，估算出電路性能相對(duì)標(biāo)稱(chēng)值時(shí)的最大偏差。例1：差動(dòng)放大器如圖11-1所示，說(shuō)明如何進(jìn)行最壞情況分析。-0Q2N2222Q2N2222-_o圖11-1差動(dòng)放大器1、電路圖的繪制2、分析參數(shù)的設(shè)定瞬態(tài)分析GeneralAnalysis

2、ConfigurationFilesOptioti

3、eD包t包CollectionProbeWindowAnalysistype:

4、TimeDomain(Transi▼

5、輸出變量V(OUT1)Optionslp

6、GeneralSettings廠MonteCarloWorsl-case/SensitivityOutputvariable:[v(out1)-MonteCarlooptionsNurnbe『ofruns:SMonteCarlo/WorstCa:IiFarametrieSweep

7、~

8、Tempera.ture(S*eep)I

9、SaveBiasPointHLoadBiasPointUs

10、edistribution:SavedatafromRandomnumberseed:屈時(shí)進(jìn)行DEV與LOTWorst-case/SensitivityoptioVarydevicesthathave

11、bothDEVandLOTtolerancesLimitdevicestotype(s):Savedatafromeachsensitivityrun同時(shí)進(jìn)行靈敏度分析IF淀確定I卜I幫助I圖11?2分析參數(shù)的設(shè)定1點(diǎn)選MoreSetting...,出現(xiàn)如圖11?3所示的對(duì)話框。MonteCarlo/Worst-CaseOutputFil.■

12、■區(qū)］CollatingFunctionThecollatingfuncJioni$performedonanoutputvariable(forexample,V(1)).Theresultlistedintheoutput(.OUT)fileonly.OKCancelFind:thegreatestdifferencefromthenominalrunlYbd-AXlErhresholdvalue:Evaluateonlywhenthesweepvariableisintherange:toWorst-CasedirectionHiCL

13、oW輸出結(jié)果朝正向HI偏移rListmodelparametervaluesintheoutputfileforeachrun輸出至0文字檔圖11?3分析參數(shù)的設(shè)定23、執(zhí)行PSpice程序在電路圖中設(shè)置電壓探針V(OUT1)。點(diǎn)選PSpice/Run,屏幕會(huì)出現(xiàn)PSpiceA/D視窗執(zhí)行模擬功能，進(jìn)行分析。模擬結(jié)束后，出現(xiàn)如圖11-4所示的畫(huà)面。AvailableSections圖11?4三項(xiàng)模擬結(jié)果的波形資料6.OV5.0V0?Sus1.Ous2?Ous4.0VTiiae3?Ous?7V(OUTl)圖11?5模擬結(jié)果圖中最后一個(gè)符號(hào)所對(duì)

14、應(yīng)的曲線即代表分析出來(lái)的在最壞情況下的波形。4、查看文字輸出檔點(diǎn)選View/OutputFile可以看到最壞情況分析的文字結(jié)果,如圖11-6所示。****SORTEDDEUIATIONSOFU(OUT1)TEMPERATURE=27.000DEGCUORSTCASESUNNORV斛林刪刪林林林林林林林林黔林林黔林林郴郴郴斛林刪刪刪刪林堿林MeanDeuidtion=-.7632Signa=0RUN酈DEUIATIONFRONNONINOLUORSTCASEALLDEVICES.7632loweratT=2.2398E-06(113.333；

15、ofNominal)圖11-6最壞情況分析的文字結(jié)果11.2蒙特卡洛分析(.MC)蒙特卡洛分析：此分析使用統(tǒng)計(jì)模擬方法，在給定電路元件參數(shù)容差的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律的情況下，用一組偽隨機(jī)數(shù)求得元器件參數(shù)的隨機(jī)抽樣序列,估算出電路性能的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，如電路性能的中心值、方差，以及電路合格率、成本等等。用此結(jié)果作為是否修正設(shè)計(jì)的參考，增加了模擬的可信度。例2：差動(dòng)放大電路如圖11-1所示，使用刖面討論過(guò)的方法分析電路的不同特性，并且用蒙特卡洛分析方法分析電路元件誤差對(duì)輸出波形的影響。女RBIAS<>RC1<>20k

16、kRS1AAArC1dh5pQ4Q2N2222Q2N2222RS2A/WQ1Q2N2222-01k1kQ2N2222VDDVEE-01）電路圖的繪制輸入電路圖名稱(chēng)（女HCHD）,