设计指南 4123

怎样使用Maxim的Spice宏模型

By: Arpit Mehta

摘要 : 本应用笔记解释怎样使用Maxim的Spice模型。所介绍的步骤中包括了从文本文件建立模型符号。在整个操作过程中,采用MAX4230运算放大器作为例子。

引言

一旦设计完成了一款新的IC,设计人员必须对电路进行仿真,测试其基本功能。可以采用最常用的仿真程序PSpice®来生成用于仿真的Spice模型。随着图形用户界面的出现,现在可以使用模型符号来画出原理图,对电路进行仿真。

Spice模型最初是文本格式,各种模型符号包含在库中。然而,当没有可用符号时,用户必须建立一个符号来使用模型。本应用笔记解释怎样使用Maxim的Spice模型,从模型文本文件中建立符号。

作为一个例子,本应用笔记采用了MAX4230运算放大器Spice模型。在OrCAD® CIS 9.2 Lite Edition上运行仿真。

获得模型

公司网站上几乎可以找到所有Maxim元件的Spice模型。图1所示为运算放大器和比较器的模型。

图1. Maxim网站提供Spice模型。
图1. Maxim网站提供Spice模型。

任意标准文本编辑器都可以打开宏模型文件,并保存为.LIB扩展文件。在这个例子中,将采用库文件MAX4230.LIB来进行仿真,建立符号。

从模型中建立一个符号

按照下面的步骤从模型中建立一个符号:
  1. 打开Pspice模型编辑器。
  2. 选择“File”,然后是“Create Capture Parts”。将弹出图2所示的窗口。

    图2. 从Create Parts窗口开始建立Spice模型符号。
    图2. 从Create Parts窗口开始建立Spice模型符号。

  3. 找到MAX4230库(即,MAX4230.LIB)的位置,并选中它。窗口中的第二行自动显示带有MAX4230.olb扩展的输出文件,位置和其.LIB文件相同。
  4. 点击“OK”,确定建立了符号,没有错误。应该能够在所选的目标位置看到MAX4230.olb文件。

    使用符号

  5. 打开Capture程序。打开工程文件,登录到原理图页面后,从下拉菜单中点击“Place”,选择“Part”。点击“Add Library...”,首先向库列表中加入MAX4230.olb符号,然后,选择MAX4230.olb文件。屏幕上会弹出下面的窗口,如图3所示。

    图3. 在Place Part窗口中可以向库中加入符号。
    图3. 在Place Part窗口中可以向库中加入符号。

    所显示的符号如图4所示。使用这些符号时有一定的难度,因为符号的引脚编号和IC引出脚并不完全对应,而且也不标明引脚的功能。为适应这种差异,可以编辑符号的各个引脚。

    图4. 为MAX4230开发的实例符号。
    图4. 为MAX4230开发的实例符号。

    编辑符号

  6. 编辑符号时,确定MAX4230.LIB文件包含在仿真设置中。找到仿真设置,浏览MAX4230.LIB文件。点击“Add to Design”按钮。请参考图5

    图5. 在Simulation Settings中可以编辑符号。
    图5. 在Simulation Settings中可以编辑符号。

  7. 然后,右键点击“Symbol”,点击“Edit PSpice model”,查看PSpice模型。大致看一下模型的文本就可以直观地看出符号引脚和IC实际输入输出引脚的匹配程度。请参考图6

    图6. 通过查看模型的文本,可以迅速确定符号引脚与IC实际输入输出引脚的匹配近似程度。
    图6. 通过查看模型的文本,可以迅速确定符号引脚与IC实际输入输出引脚的匹配近似程度。

    从图6所示的模型中,引脚编号分别代表:

    10 = VDD
    18 = VSS
    17 = IN+
    15 = IN-
    75 = OUT

    图7解释了怎样修改符号,使其显示所需的引脚名称。

  8. 右键点击符号,点击“edit part”。然后点击每个引脚,相应地改变引脚编号(注意要改变引脚名称)。

    图7. 编辑模型的引脚编号,不改变引脚名称。
    图7. 编辑模型的引脚编号,不改变引脚名称。

  9. 一旦编辑了所有的引脚编号,保存,然后开始使用符号。

    还可以精简该符号,隐藏引脚名称,改变符号的形状,使其界面更加友好。

  10. 为了隐藏引脚名称,首先点击该符号,然后选择“edit part”。元件出现后,找到“Option”,选择“User Properties”。在“Pin Names Visible”框中,选择“False”。请参考图8

    图8. 在User Properties屏幕上,可以隐藏模型的引脚名称。
    图8. 在User Properties屏幕上,可以隐藏模型的引脚名称。

    现在隐藏了引脚名称。可以采用普通的“Cut”和“Paste”命令在符号周围移动引脚,使用行工具编辑符号。请参考图9

    图9. 在这个例子中,根据需要编辑符号的形状。
    图9. 在这个例子中,根据需要编辑符号的形状。

    现在可以使用符号了。您可以保存它。

    图10所示为电路中使用的MAX4230符号,它被连接为一个单位增益跟随器。在每一个节点显示了直流电压状况。

    图10. 编辑后的MAX4230放大器Spice模型。
    图10. 编辑后的MAX4230放大器Spice模型。