基于saber应力傅里叶统计及错误提示2011

1应力分析、傅里叶分析、统计分析2应力分析•应力分析用来检验电路运行时的工作参数是否超过元器件的承受能力。•主要内容：①收集器件信息：如器件规格、热阻等②定义元器件定额；③特定性能仿真（如瞬态分析）；④执行应力分析；transientstress(inputdatafile)⑤查看“应力分析报告”⑥针对应力分析报告调整电路参数（如更换器件、添加吸收电路、准确设置电路参数等）3付立叶分析•付立叶分析以付立叶变换为数学基础，用于求解时域信号的频谱（直流分量、基波分量高次谐波分量的幅度和相位）。傅立叶分析必须以瞬态分析为基础。•主要内容①Buck电路的瞬态分析；②付立叶分析的仿真器设置；③观测仿真分析结果、dB(y)；④THD。4统计分析•在模型参数值容差范围内随机取样（取样点数目由用户设定），利用取得的参数值进行多次特征分析，检验器件参数变化对产品性能的影响。•主要类型：–vary：按用户设定的规律变化参数–sensitivity：分析参数的百分比影响–montecarlo：在用户设定的范围内随机变化参数内容：定义电路参数、设置仿真器参数执行仿真、观测仿真结果。5主要内容•主要内容–定义电路参数–设置仿真器参数–执行仿真–观测仿真结果6Vary(变参数分析）,设置仿真器参数•调用Buck电路模型–验证直流工作点、瞬态分析，并进行关键参数的测量•构建分析结构•设置各种分析参数–vary–dc–transientEdit：确定新加入的分析或嵌套在当前分析结构中的位置；AddLoop：添加嵌套；AddAnalysis：添加分析。利用分析按钮右侧的下拉菜单也可以分析结构，如将某个分析提调整前（MoveUp）、推后（MoveDown）、删除（Delete）等。7设置仿真器参数、仿真、测量•构建分析结构•设置各种分析参数–vary：/l.l3/lfrom100uto500uby100u–dc：dc–transient：density1k,monitor100,pfiletr_vary,tend10m,terror100u,tstep10n•查看分析波形（滤波电感电流与输出电压纹波）•测量相关参数–电流与电压纹波8Perturbation,灵敏度分析仿真•概念：敏感度分析通过多次运行时域分析，在用户定义的范围内改变特定参数，并通过测量用户关心的性能指标，给出特定参数与该性能指标的关系报告。•灵敏度分析中，每个参数增加一个百分比（可设定，Perturbation），仿真器通过分析其变化前后对性能指标的影响，计算灵敏度。9执行灵敏度分析仿真：步骤①设置灵敏度分析仿真器参数A.ParameterList:（选取）B.Perturbation:Verifythepercentagetoincreasetheparameter;0.01C.Reportafteranalysis:Yes10执行灵敏度分析仿真：步骤D.AddAnalysisa.dcb.transient：density1k,monitor100,pfiletr_sens,tend10m,terror100u,tstep10nc.Measure:peak-to-peak、InputPlotFile:tr_sens、CurveName:voutd.[CurveName:(i(l.l5))][练习]E.report11MonteCarlo,蒙特卡罗分析•概念：在容差范围内随机变化参数，仿真器得出在容差范围内的特性（曲线）、参数相关性和其他统计分析结果。•步骤①设置参数容差（L、C、Rc）•分布：uniformdistribution（均匀分布）;normal(Gaussian)distribution（正态分布）;piecewiselinear（线性分布）•举例:r.1：rnom=normal(1k,0.1)（数学期望，方差）r.1：rnom=1k,r_tol=0.0512MonteCarlo,蒙特卡罗分析②设置mc分析仿真器参数A.Runs（运行次数）:20B.Seed（随机数获取方式）:Current每次启动saber时的随机值、Constant恒定值，每次启动一样、random根据现有的CPU时钟确定每次使用seed时都重新计算random--current保留最后一次结果A.ParameterList:（选取）B.ParameterFile:pars_mcC.AddAnalysis……13执行蒙特卡罗分析：步骤E.AddAnalysisa.withinloopa)dcb)transient：density1k,monitor1000,pfiletr_mc,tend5m,terror100u,tstep50nb.Afterloopa)Measure:peak-to-peak、InputPlotFile:tr_mc、CurveName:vout、OutputPlotFile(Transformtab):pk2pk_mcb)Histogram：CurveName:pk2pk(vout)、InputPlotFile:pk2pk_mc、OutputPlotFile:pk2pk_histc)[CurveName:(i(l.l5))（练习）]14执行蒙特卡罗分析：查看结果•特性分析–查看柱状图（buck.pk2pk_hist）–波形图（buck.tr_mc）•相关性分析(如l变化对输出电压纹波的影响)–计算器buck.pk2pk_mcpk2pk(vout)复制到计算器buck.pars_mcl复制Wavef(x)plot15常见错误提示及解决方法D:\Synopsys\Z-2007.03\doc\webworks_docs\saber\saber_user.pdf,chapter1816错误提示类型•FatalError仿真终止；•Error仿真终止；•Warning仿真可继续进行；17常见问题的产生原因•检查电路图–连接关系（注意同名节点）–元器件属性–参考节点Gnd0；–分块调试18常见错误提示SaberUser•Problem：“ALG_ITERATIONS”toomanyiterations;–释义：SaberSimulator在所设置的迭代次数（tniter,fniter）内未收敛。–Tniter：TargetIterations(ThenumberoftransientNewton-Raphsoniterationsthatthesimulatortriesnottoexceedwhendoingtimeanalyses.Thedefaultis3.)；–Fniter：MaxNewtonIterations(defaultis100)；•Solutions：–Increasethevalueoftheparameterstnitertoasmuchastwicethedefaultvalueandre-runthesimulation.19常见错误提示•Problem：“ALG_NO_SOLUTION“Cannotfindnonlinearsystemsolution;–释义：SaberSimulator无法得到非线性解。–未仿真分析即给出错误提示；•netlist•直流工作点分析；•减小激励信号源的斜率（即减小di/dt和dv/dt）；–仿真未完成。•已做的部分仿真是否看起来正确？•提高采样密度（2倍），提高Tniter4倍•降低截断误差；20•Theinitialpoint“dc”isnotfound.•需要直流工作点的分析类型，未找到正确的直流工作点。可能的原因：–直流工作点不明确;–文件名不正确;–直流工作点文件不存在;•解决方法：–运行直流分析；–指定正确的直流工作点；–Settheinitialpointfileto“zero”.–didc21“ALG_SINGULAR_JACOBIAN”SingularJacobianmatrix•PossiblecausesforasingularJacobianmatrix:–Specialloops(zero-impedanceelementsandinfinite-impedanceelements.).零阻抗元件or阻抗无穷大–Node/subsystemwithnoconnectiontothereference(floating).结点相对于参考结点电位不明确–Modeloperatingoutsideofitsintendedregionofoperation.•Problems1:•Inanetlist,twoormorezero-impedanceelementsareinparallel(examplesincludevoltagesources,inductors).Ortwoormoreinfinite-impedanceelementsareinseries(examplesincludecurrentsourcesandpowersources.)•Solutions1:•addanimpedanceinseriesorinparallelwith22SingularJacobianmatrix•Problems2:–Inanetlist,oneormorenodesdonothaveaDCpathtothereferencenode.•Solusions2–Addalargevalueresistorbetweenthespecifiednodeandthereferencenode.23课程主要内容及要求掌握Sabersketch的使用（原理图编辑、属性编辑、帮助文件的使用）•理解常用DC-DC变换电路设计原则、方法；–开环电路参数设计–了解小信号模型及闭环控制器设计•掌握几种常用的仿真分析方法（仿真器设置、波形测试、仿真报告分析）–transient、SmallsignalAC、stress、Fourier、statistical（Vary、Sensitivity）、24考核说明•平时成绩0分，根据作业和考勤评定•大作业（请6月4号前提交）；•3次及以上考勤不到课扣10分•闭卷考试90%•题型：两个大题•设计与基本概念20%•仿真操作80%•目标和要求：可独立完成常用DC-DC变换电路的设计与仿真(含所有常用分析类型）。•参考资料：•课件、帮助文件saber_user、example_user25考试注意事项•仿真结果的输出各个题目中的仿真结果复制到word文件中考试结果的输出（演示：建立word文件、复制仿真结果、删除word文档之外的大于100kb的文档、压缩）•考试纪律•各班级联系人及联系方式•鞋套