M.C. JOSE ANTONIO HOYO MONTAOCENIDET, MEXICONOTASTUTORIALCADENCEOrCAD REL. 9.2DRAFTTabla de ContenidoCAPITULO 1.- INTRODUCCION A PSPICE 1INTRODUCCION GENERAL 1VERSIONES DE PSPICE 1PROGRAMAS QUE CONFORMAN AL CADENCE OrCAD REL. 9.2 LITE 2REQUERIMIENTOS 3TIPOS DE ARCHIVOS GENERADOS 3CAPITULO 2.- CAPTURA DE ESQUEMATICOS 5CONFIGURACION Y USO DE CAPTURE CIS LITE 5MENU OPTIONS PREFERENCE 5OPCION COLOR/PRINT 5OPCION GRID DISPLAY 7OPCION PAN AND ZOOM 8OPCION SELECT 9OPCION MISCELLANEOUS 9OPCION TEXT EDITOR 11MENU OPTIONS DESIGN TEMPLATE 12OPCION FONTS 12OPCION TITTLE BLOCK 12OPCION PAGE SIZE 12OPCION GRID REFERENCE 14OPCION HIERARCHY 15OPCION SDT COMPATIBILITY 16DISEO DE ESQUEMATICOS PLANOS 16CREAR UN DISEO PLANO 18ETAPA 1: COLOCAR LOS DISPOSITIVOS EN EL AREA DE TRABAJO 19ETAPA 2: CONECTAR LOS DISPOSITIVOS 23ETAPA 3: ESPECIFICACION DE PARAMETROS DE LOS DISPOSITIVOS. 24ETAPA 4: GENERACION DE LISTADO DE RED. 26CREAR UN DISEO JERARQUICO 29ETAPA 1: CREAR BLOQUE JERARQUICO 29ETAPA 2: CREAR LAS TERMINALES DE CONEXIN DEL BLOQUE JERARQUICO 34ETAPA 3: EDITAR IMPLEMENTACION DEL BLOQUE JERARQUICO 36ETAPA 4: EDITAR EL RESTO DEL CIRCUITO EQUEMATICO EN EL NIVELSUPERIOR DEL BLOQUE JERARQUICO 38ETAPA 5: CREAR LISTADO DE RED 39ETAPA 6: CREAR NUEVAS IMPLEMENTACIONES PARA UN BLOQUEJERARQUICO 39Cadence iOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetCAPITULO 3.- MODELOS, LIBRERIAS Y SIMBOLOS 41CREAR Y MODIFICAR MODELOS DE PSPICE CON CAPTURE 41PSPICE MODEL EDITOR 41GENERACION DE LA CURVA CORRIENTE DIRECTA VS. VOLTAJE DIRECTO 43GENERACION DE LA CURVA DE CAPACITANCIA DE UNION VS VOLTAJE INVERSO 45GENERACION DE LA CURVA CORRIENTE INVERSA VS VOLTAJE INVERSO 47GENERACION DE LA CURVA DE VOLTAJE DE RUPTURA INVERSO 48GENERACION DE LA CURVA DE CORRIENTE DE RECUPERACION INVERSA 49MODIFICAR UN MODELO EXISTENTE EN CAPTURE 52MODELADO DE DISPOSITIVOS 52EL COMANDO.MODEL 52MODELADO DE DISPOSITIVOS ACTIVOS 53PARAMETROS DE MODELADO DE DIODOS 54PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE UNION BIPOLAR (BJT) 55PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE EFECTODE CAMPO (JFET) 55PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE EFECTODE CAMPO TIPO MOS (MOSFET) 56PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE BIPOLARDE COMPUERTA AISLADA (IGBT) 57CAMBIAR LA REFERENCIA DE MODELO. 57CREAR ARCHIVO DE LIBRERA DE MODELOS 57MODIFICAR LA REFERENCIA DE MODELO 59CREAR NUEVOS MODELOS USANDO PARTE TIPO BREAKOUT 62CREAR UN MODELO TIPO .SUBCKT A PARTIR DE UN ESQUEMATICO 66CREACION DE LIBRERIAS DE SIMBOLOS PARA CAPTURE 71CREAR UNA LIBRERA DE SIMBOLOS USANDO PSPICE MODEL EDITOR. 71CAPITULO 4.- FUENTES DE SEAL 84FUENTES DE SEAL ANALOGICA DE VOLTAJE Y CORRIENTE. 84FUENTES DE CORRIENTE Y VOLTAJE DEPENDIENTES 84FUENTES CONTROLADASPOR VOLTAJE 84FUENTES DE GANANCIA FIJA 85FUENTES DEPENDIENTES DE LA FRECUENCIA 85FUENTE LAPLACIANA 86FUENTE TIPO POLINOMIO 86FUENTE TIPO TABLA 86FUENTE TIPO VALOR 87FUENTES CONTROLADASPOR CORRIENTE 87Cadence iiOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFUENTES DE GANANCIA FIJA 87FUENTE TIPO POLINOMIO 88FUENTES DE VOLTAJE Y CORRIENTE INDEPENDIENTES 88FUENTE DE CORRIENTE (IAC) O VOLTAJE (VAC) DE CORRIENTE ALTERNA 88FUENTE DE CORRIENTE (IDC) O VOLTAJE (VDC) DE CORRIENTE ALTERNA 89FUENTE DE CORRIENTE (IEXP) O VOLTAJE (VEXP) EXPONENCIAL 89FUENTE DE CORRIENTE (IPULSE) O VOLTAJE (VPULSE) DE PULSOS 90FUENTE DE CORRIENTE (IPWL) O VOLTAJE (VPWL) FORMADAS PORSEGMENTOS LINEALES 91FUENTE DE CORRIENTE (IPWL) O VOLTAJE (VPWL) FORMADASPOR SEGMENTOS LINEALES 92FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_ENH) O VOLTAJE (VPWL_ENH)FORMADAS POR SEGMENTOS LINEALES EXTENDIDAS 93FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_RE_FOREVER) O VOLTAJE(VPWL_RE_FOREVER) FORMADAS POR SEGMENTOSLINEALES, DE REPETICION INFINITA 93FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_RE_FOREVER) O VOLTAJE(VPWL_RE_FOREVER) FORMADAS POR SEGMENTOSLINEALES, DE N REPETICIONES 94FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_ENH) O VOLTAJE (VPWL_ENH)FORMADAS POR SEGMENTOS LINEALES, DEFINIDASEN ARCHIVO 95FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_F_RE_FOREVER) O VOLTAJE(VPWL_F_RE_FOREVER) FORMADAS POR SEGMENTOSLINEALES, DEFINIDAS EN ARCHIVO, DE REPETICIONINFINITA 96FUENTE DE CORRIENTE (IPWL_F_RE_FOREVER) O VOLTAJE(VPWL_F_RE_FOREVER) FORMADAS POR SEGMENTOSLINEALES, DE N REPETICIONES 96FUENTE DE CORRIENTE (ISFFM) O VOLTAJE (VSFFM) MODULADA ENFRECUENCIA 97FUENTE DE CORRIENTE (ISIN) O VOLTAJE (VSIN) SINUSOIDAL AMORTIGUADA 98FUENTE DE CORRIENTE (ISRC) O VOLTAJE (VSRC) 99FUENTES DE SEAL DIGITAL 100RELOJ DIGITAL 100ESTIMULO101ESTIMULO DEFINIDO EN ARCHIVO 101ESTIMULO DEFINIDO EN ARCHIVO DE ESTIMULO 104PROGRAMA PSPICE STIMULUS EDITOR 105GENERACION DE ESTIMULO TIPO SENOIDAL 105GENERACION DE ESTIMULO TIPO DIGITAL 108Cadence iiiOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetCAPITULO 5.- TIPOS DE ANLISIS DE SIMULACIN EN PSPICE AD 111INTRODUCCION A LOS TIPOS DE ANALISIS EN PSPICE AD 111VENTANA DE CONFIGURACION DE PSPICE 112OPCION GENERAL 113OPCION ANALYSIS 114OPCION INCLUDE FILES 114OPCION LIBRARIES 116OPCION STIMULUS 117OPCION OPTIONS 118OPCION DATA COLLECTION 121OPCION PROBE WINDOW 121ANALISIS DE PUNTO DE OPERACIN 122PUNTO DE OPERACIN EN CD 123ANALISIS DE SENSIBILIDAD EN CD 131FUNCION DE TRANSFERENCIA DE PEQUEA SEAL EN CD 134ANALISIS TRANSITORIO 136ANALISIS DE FOURIER DE FORMAS DE ONDA GENERADAS EN ANALISISTRANSITORIO 143ANALISIS DE FOURIER EN PSPICE AD 143ANALISIS DE FOURIER EN EL ARCHIVO DE SALIDA DE SIMULACION 146ANALISIS DE BARRIDO DE CD 148ANALISIS DE BARRIDO DE CD SIMPLE. 148ANALISIS DE BARRIDO DE CD ANIDADO. 151ANALISIS DE BARRIDO DE CA 158ANALISIS DE RESPUESTA EN FRECUENCIA 159ANALISIS DE RUIDO 166ANALISIS PARAMETRICO 169ANALISIS PARAMETRICO EN EL TIEMPO 169ANALISIS PARAMETRICO EN CONDICIONES ESTATICAS DE CD 174ANALISIS PARAMETRICO EN RESPUESTA A LA FRECUENCIA 177ANALISIS DE MONTE CARLO Y PEOR CASO 182ANALISIS DE MONTE CARLO 183ANALISIS TRANSITORIO 183ANALISIS DE BARRIDO DE CD 190ANALISIS DE BARRIDO EN CA 194PEOR CASO 200ANALISIS TRANSITORIO 200ANALISIS DE BARRIDO DE CD 205ANALISIS DE BARRIDO EN CA 208Cadence ivOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetANALISIS DE BARRIDO DE TEMPERATURA 211ANALISIS TRANSITORIO 211ANALISIS DE BARRIDO DE CD 215ANALISIS DE BARRIDO EN CA 217ANALISIS DIGITAL 220CAPITULO 6.- POSTPROCESAMIENTO DE ANLISIS DE SIMULACIN EN PSPICE AD 228PSPICE AD 228USO DE PSPICE AD 229MANEJO DE ARCHIVOS E IMPRESIN 229ABRIR ARCHIVO 229AGREGAR ARCHIVO DE FORMAS DE ONDA 231CONFIGURACION E IMPRESIN DE RESULTADOS GRAFICOS DESIMULACION 233CONFIGURACION DE PAGINA 233CONFIGURACION DE IMPRESORA 236VISUALIZACION PREVIA DE LA IMPRESION 237IMRESION DE GRAFICAS 238MANEJO DE RESULTADOS DE SIMULACION 238AGREGAR TRAZOS 238BORRAR TODOS LOS TRAZOS 241BORRAR UN TRAZO 241CORTAR UNO O VARIOS TRAZOS 242COPIAR UNO O VARIOS TRAZOS 242PEGAR UNO O VARIOS TRAZOS 242SELECCIONAR TODOS LOS TRAZOS DE UN AREA DE DESPLEGADO ACTIVA 242DEFINICION DE FUNCIONES MACROS 243CREACION DE MACROS 243MODIFICACION DE MACROS 244SB3 ELIMINACION DE MACROS 245CARGAR FUNCIONES MACRO DE OTRO ARCHIVO PRB 246GUARDAR FUNCIONES MACRO EN OTRO ARCHIVO PRB 246FUNCION DE ACERCAMIENTO 248CONFIGURACION DE LAS OPCIONES DE DESPLEGADO DE TRAZOS 249CONFIGURACION DE EJES 249CONFIGURACION DEL EJE X 250CONFIGURACION DEL EJE Y 251AGREGAR Y ELIMINAR EJE Y 253AGREGAR AREA DE DESPLEGADO 254ELIMINAR AREA DE DESPLEGADO 255Cadence vOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetQUITAR SINCRONIA A AREAS DE DESPLEGADO 255USO DE ETIQUETAS 256USO DE CURSOR 258TRANSFORMADA RAPIDA DE FOURIER 260ANALISIS DE DESEMPEO 262MODIFICAR LOS COLORES Y TIPOS DE LINEAS DE LOS TRAZOS 264CONFIGURACION DE PSPICE AD 267CAPITULO 7.- DISEO DE CIRCUITOS IMPRESOS UTILIZANDO ORCAD CAPTURE Y ORCADLAYOUT 273PROCESO DE DISEO DE UN CIRCUITO IMPRESO EN OrCAD LAYOUT 273CREACION DE REDES DE CONEXIONES A PARTIR DE UN DIAGRAMAESQUEMATICO DE OrCAD CAPTURE 273CREACION DE CIRCUITO IMPRESO 276DISTRIBUCION DE COMPONENTES EN EL CIRCUITO IMPRESO 281CAMBIOS EN LAS FORMAS DE LAS HUELLAS ASIGNADAS A LOS DISPOSITIVOS 286GENERACION DE LAS PISTAS DE CONEXION 290DELIMITADO Y LLANADO DE ESPACIOS EN EL CIRCUITO IMPRESO 300IMPRESIN DE LAS CAPAS DEL CIRCUITO IMPRESO 304CAPITULO 8.- GENERACION DE REPORTES E INTERFAZ CON APLICACIONES MS OFFICE. 308INTRODUCCION 308GENERACION DE REPORTES EN CAPTURE 308COPIAR DIAGRAMAS Y GRAFICOS HACIA APLICACIONES DE MS OFFICE 312COPIAR LOS DATOS DE UN TRAZO 315Anexo A.- Hojas de datos 317Diodo HFA15TB60 317Anexo B.- Parmetros de los modelos para PSPICE. 323DIODO 323BJT 324JFET 326MOSFET 326PARAMETROS PARA LOS MODELOS DE NIVEL 1, 2 Y 3 328PARAMETROS PARA EL MODELO DE NIVEL 4 329PARAMETROS PARA EL MODELO DE NIVEL 5 330PARAMETROS PARA EL MODELO DE NIVEL 6 332PARAMETROS PARA EL MODELO DE NIVEL 7 335IGBT 340Cadence viOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetAnexo C.- Comandos de descripcin de modelos .MODEL y .SUBCKT 342Sintaxis comando .MODEL 342Sintaxis comando .SUBCKT 344Sintaxis comando .DISTRIBUTION 345Anexo D.- Comandos de descripcin de plantilla para smbolos de PSPICE 346Sintaxis de TEMPLATE 346Anexo E.- Relacin de secuencia de teclas para ejecutar comandos de OrCAD Rel. 9.2 348CAPTURE 348PSPICE AD 350PSPICE MODEL EDITOR 352PSPICE STIMULUS EDITOR 352LAYOUT 353Anexo F.- BIBLIOGRAFIA 358Cadence viiOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetTabla de TablasTabla I.- Voltaje y corriente directa del HFA15TB60 44Tabla II.- Capacitancia de unin del HFA15TB60 45Tabla III.- Voltaje y corriente inversa del HFA15TB60. 47Tabla IV.- Parmetros comunes del modelado de diodos. 54Tabla V.- Parmetros comunes del modelado de BJT. 55Tabla VI.- Parmetros comunes del modelado de JFET. 56Tabla VII.- Parmetros comunes del modelado de MOSFET. 57Tabla VIII Valores permitidos para los nmeros digitales 103Tabla IX.- Frecuencias de programacin de las seales de estmulos para el archivo ejemplo21. 225Tabla X.- Variables disponibles en las secciones HEADER y FOOTER. 234Tabla XI.- Funciones y operaciones analgicas. 239Tabla XII.- Funciones objetivo incluidas en PSPICE AD para el anlisis de desempeo. 262Cadence viiiOrCAD REL. 9.2 LITEcenidetDRAFTCAPITULO 1.- INTRODUCCION A PSPICEINTRODUCCION GENERALPSPICEesunavariantedelprogramaSPICE2desarrolladoamediadosdelosaos70enlaUniversidaddeCalifornia en Berkeley. SPICE2 y su versin original SPICE fueron desarrollados con fondos pblicos en E.U.A., por locual se consideran programas de dominio pblico. Dado que la Universidad de California en Berkeley no ofrece versionescomerciales o servicios de asesora de SPICE, se desarrollaron versiones comerciales para satisfacer las necesidades de losusuarios industriales.PSPICE es una versin comercial de SPICE2 desarrollada por MicroSim Corp. en 1985, para ser utilizada enplataformas de PC y equipos basados en sistemas operativos UNIX. En 1997 MicroSim Corp. fue adquirida por OrCADCorp. con lo cual se inicia un cambio en el diseo de su interfaz con el usuario, reemplazando el programa de captura deesquemticos de MicroSim Corp. (Schematics) por OrCAD CAPTURE, lo cual implic un cambio en los comandos deoperacin del usuario.En 1999 OrCAD Corp. pas a formar parte de la divisin de diseo de circuitos impresos de Cadence Corp., lainterfazcreadoporOrCADparalacapturadeesquemticossemantiene, losmecanismosdesimulacinsemejoran,tenindosemenosproblemasdeconvergenciayel programadepostprocesamientoPROBEtambinrecibecambios.PSPICE es el acrnimo de Profesional Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (lo cual se traduce como:programa de simulacin profesional con nfasis en circuitos integrados).PSPICE calcula voltajes y corrientes de los nodos analgicos que conforman el esquemtico y determina el estadolgicode los nodos digitales. Enel casode esquemticos concomponentes analgicos ydigitales determina lasequivalencias de los niveles lgicos a voltajes y/o corrientes analgicas.PSPICE no hace consideraciones o suposiciones sobre el funcionamiento de un circuito, utiliza las ecuaciones quedefinen el comportamiento de los dispositivos y de los nodos y realiza un anlisis matemtico.VERSIONES DE PSPICECadencecuentaenlaactualidadcondosversionesdePSPICE:OrCADRel. 9.2LITEyOrCADRel. 9.2Professional.OrCAD Rel. 9.2 LITE es una versin limitada, en la cual se tienen las siguientes restricciones:1) CAPTURECIS LITE(programa de captura de esquemticos) acepta un mximo de 60 elementos, las librerasde smbolos no pueden tener ms de 15 elementos.2) PSPICE AD LITE (programa de simulacin y desplegado de resultados) acepta un mximo de- 64 Nodos- 10 Transistores- 65 Dispositivos digitales- 10 Lneas de transmisin- Slo despliega datos de simulacin obtenidos con versiones LITE o de estudiante.Cadence 1OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet3) PSPICE MODEL EDITOR (programa de edicin y creacin de libreras de modelos) limitado a diodos.4) PSPICESTIMULUS EDITOR(programa de edicin y creacin se seales de estimulo analgicas y digitales)limitado ondas senoidales y relojes digitales.5) LAYOUT PLUS (programa de diseo de circuitos impresos) est limitado a:- Una sola librera de huellas para resistencias, capacitores, diodos y circuitos integrados.- 100 conexiones- 15 componentesLa versinprofesional nosufre de ninguna de las limitaciones anteriores. Adems, cuenta conopcionesadicionales no disponibles en la versin LITE.PROGRAMAS QUE CONFORMAN AL CADENCE OrCAD REL. 9.2 LITECAPTURE CIS LITE Editor grfico de circuitos utilizado para dibujar el diagrama esquemtico del circuito aser simulado o implementado en circuito impreso.LAYOUT PLUS Editor de circuitos impresos, utiliza archivos de lista de redes generados por CAPUTRE CISLITE como entrada.PSPICE AD LITE Simulador analgico y digital que incorpora funciones de desplegado y manipulacin deformas de onda.PSPICEMODELEDITOR Programa para crear modelos de dispositivos semiconductores basados en curvas yparmetros de hojas de datos.PSPICE OPTIMIZER Programa para optimizar el desempeo de circuitos analgicos, limitado en la versinLITE a 1 objetivo, 1 parmetro y 1 restriccin.PSPICE STIMULUS EDITOR Herramienta de generacin de estmulos analgicos y digitales con formas deonda especiales que sern utilizadas como fuentes de entrada en simulaciones.Cadence 2OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 1.- Programas de OrCAD REL. 9.2 LITEREQUERIMIENTOSLa versin LITE requiere de al menos:- MS WINDOWS 95/98 o NT 4.0 service pack 3,- Unidad de CD-ROM de 4x,- Procesador Pentium de 90MHz,- 32 MB de memoria RAM,- Espacio de disco duro de:89 MB para CAPTURE CIS66 MB para LAYOUT PLUS46 MB para PSPICE A/D- Monitor a color tipo VGA de 256 colores y resolucin de 800x600TIPOS DE ARCHIVOS GENERADOSA continuacin se listan algunos de los tipos de archivos generados y utilizados por OrCAD Rel. 9.2 LITE..opj Archivo que se genera en el programaCAPTURECISLITE y contiene el listado de los nombres de losarchivos generados con sus herramientas..dsn Archivo que contiene la informacin del diagrama esquemtico..cir Archivo generado por CAPTURE CIS LITE, contiene la informacin completa del circuito para ser simuladoas como las instrucciones de anlisis..netArchivogeneradoporCAPTURECISLITE, contienenicamentelainformacindelcircuitoparasersimulado, este archivo se incluye en el archivo .cir..als Archivo generado por CAPTURECIS LITE, contiene los nombres alias de nodos y componentes, se agregaal archivo .cir..out Archivo generado porPSPICEADLITE, contiene informacin sobre la simulacin, mensajes de error,resultados de los anlisis de punto de operacin, Fourier y funcin de transferencia..sim Archivo generado por CAPTURE CIS LITE, contiene el perfil de la simulacin, i.e., el tipo de anlisis y susparmetros de ejecucin..drc Archivo generado porCAPTURECISLITE, contiene el resultado de revisar el esquemtico en busca deerrores de conexin elctrica..xrf Archivo generado porCAPTURECISLITE, contiene informacin sobre los dispositivos utilizados en elesquemtico, tal como, valor, referencia, pgina en que se utiliza y la librera de donde se obtuvo.Cadence 3OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet.bom Archivo generado porCAPTURECISLITE, contiene informacin sobre el nmero de dispositivos delmismo valor y sus referencias..mrkArchivogeneradopor CAPTURECISLITE, contieneinformacinacercadelaposicinytipodemarcadores de seal utilizadas en el esquemtico. Este archivo es utilizado por PSPICE AD LITE..olb Archivo de librera de smbolos para utilizarse en CAPTURE CIS LITE..mnl Archivo generado porCAPTURECISLITE, contiene el listado de red el esquemtico, i.e., el listado deconexiones del esquemtico para ser utilizado por LAYOUT PLUS..dat Archivo generado por PSPICE AD LITE, contiene el resultado de la simulacin en formato binario para serdesplegado en pantalla como grfico..prb Archivo generado por PSPICE AD LITE, contiene informacin sobre la configuracin de la representacingrfica de los resultados. Por omisin, guarda slo la ltima configuracin usada..lib Archivo de libreras de modelos, estos modelos se pueden generar y editar en PSPICE MODEL EDITOR ocon un editor de textos tipo ASCII. Contiene la descripcin de dispositivos contenidos en estructuras.MODEL .END y . SUBCKT .ENDS.ind - Archivo ndice de libreras de modelos..stl Archivo generado por PSPICE STIMULUS EDITOR, contiene las seales de estimulo a ser utilizadas en lassimulaciones..max Archivo generado porLAYOUTPLUS, contiene la informacin de conexin de componentes, tipos deencapsulados y huellas..llb Archivo de libreras de huellas para LAYOUT PLUS..tch Archivo de plantilla para diseo en LAYOUT PLUS, contiene informacin para diseo en varias capas decircuitos impresos..lis Archivo generado porLAYOUTPLUS al ejecutar la utilera ECO para la asignacin de huellas a losdispositivos..err Archivo de errores generado por LAYOUT PLUS al ejecutar la utilera ECO.Cadence 4OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetDRAFTCAPITULO 2.- CAPTURA DE ESQUEMATICOSCONFIGURACION Y USO DE CAPTURE CIS LITEAntes de empezar a utilizar el programa el programa CAPTURE CIS LITE revisaremos algunas de las opcionesde configuracin del programa.MENU OPTIONS PREFERENCES se accesa OPTIONS PREFERENCE se abre una ventana que permite modificar los atributos de los coloresde desplegado, cuadrcula, acercamiento, seleccin, editor de texto y otros.OPCION COLOR/PRINTEn la ceja COLOR/PRINT (ver figura 2) se puede modificar el color de desplegado en pantalla y/o de impresin,dediversoselementosgrficosydetextoutilizadosen CAPTURECISLITE. Acontinuacinsehaceunabrevedescripcin de estos elementos.ALIAS Corresponde a etiquetas asignadas a nodos de conexin.BACKGROUND Es el color de fondo del rea de trabajo.Cadence 5OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 2.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de modificacin de colores e impresin.BOOKMARK Es una marca que permite tener un acceso rpido a un lugar especifico del diagrama esquemticoque ser utilizado frecuentemente.BUS Es un conjunto de lneas de conexin representado como una lnea gruesa.CONNECTION SQUARE Cuadro de conexin.DISPLAY PROPERTY Algunos elementos, como por ejemplo PARAM y K, tienen elementos descriptivosadicionales al nombre y nmero de parte.DRCMARKER Marcador que muestra la localizacin en el esquemtico de los errores encontrados al ejecutaruna revisin de las reglas de diseo (Design Rule Check en ingls).GRAPHICS Color de los siguientes elementos grficos: lnea, rectngulo, elipse, arco y polilnea.GRID Color de los puntos o lneas de cuadrcula.HIERARCHICALBLOCK Bloque jerrquico que permite utilizar diagramas contenidos en pginas diferentesdel diseo como un subcircuito.HIERARCHICAL BLOCK NAME Nombre del bloque jerrquico.HIERARCHICAL PIN Terminal del bloque jerrquico.HIERARCHICAL PORT Color del puerto de conexin jerrquico.HIERARCHICAL PORT TEXT Texto del puerto de conexin jerrquico.JUNCTION Unin de dos o ms lneas, componentes o buses.NOCONNECTAlgunosdispositivosrequierenqueseespecifiquesinotienenconexinelctrica,estoesimportante para la ejecucin del DRC y del programa LAYOUT.OFF-PAGE CONNECTOR Conecta pginas de un mismo diseo.OFF-PAGE CONNECTOR TEXT Nombre del conector entre pginas.PART BODY Lneas que forman el smbolo de un dispositivo.PART BODY RECTANGLE Rectngulo que forma parte del cuerpo de algunos dispositivos.PART REFERENCE Referencia del dispositivo, i.e., R1, R2, L5, ...PART VALUE Nombre o valor del dispositivo.PIN Terminal del dispositivo.PIN NAME Nombre de la terminal del dispositivo.PIN NUMBER Nmero de la terminal del dispositivo.POWER Conector de alimentacin.Cadence 6OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetPOWER TEXT Nombre del conector de alimentacin.SELECTION Objeto seleccionado con el apuntador.TEXT Texto agregado al esquemtico.TITLE BLOCK Bloque que incluye informacin sobre el esquemtico, tal como: nombre del circuito, fecha deelaboracin, nombre del diseador, etc.TITLE BLOCK TEXT Texto del bloque de titulo.WIRE Cable de conexin.Una vez realizados cambios a estos atributos de color, se puede regresar a la configuracin original pulsando elbotn USE DEFAULT que aparece en la parte inferior izquierda de la ventana.OPCION GRID DISPLAYEn la ceja GRID DISPLAY, figura 3, se pueden modificar los siguientes atributos de la cuadrcula:SCHEMATIC PAGE GRID (Cuadrcula de la pgina de esquemtico)VISIBLE Al seleccionar la opcin DISPLAYED se habilita la visualizacin de la cuadrcula.Cadence 7OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 3.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de configuracin de cuadrcula.GRIDSTYLE-Selecciona el tipo de cuadrcula a desplegar en el rea de trabajo, esta puede serde puntos (DOTS) o de lneas (LINES).POINTERSNATTOGRIDHacequeelapuntadorsiempresemuevadeunpuntodelacuadrcula a otro, no permitindose quedar en puntos intermedios.PART AND SIMBOL GRID (Cuadrcula del editor de partes y smbolos)VISIBLE Al seleccionar la opcin DISPLAYED se habilita la visualizacin de la cuadrcula.GRIDSTYLE-Selecciona el tipo de cuadrcula a desplegar en el rea de trabajo, esta puede serde puntos (DOTS) o de lneas (LINES).POINTERSNATTOGRIDHacequeelapuntadorsiempresemuevadeunpuntodelacuadrcula a otro, no permitindose quedar en puntos intermedios.OPCION PAN AND ZOOMEn esta opcin se pueden ajustar los factores de acercamiento (ZOOM) y desplazamiento (PAN), se tienen factoresindependientes para el editor de esquemticos y para el de partes y smbolos.ZOOMFACTOR(Factor de acercamiento) Representa la cantidad por la cual se multiplica o divide la escala deacercamiento.AUTO SCROLL PERCENT (Porcentaje de corrimiento automtico) Representa que tanto se recorre la partedel esquemtico cuando el apuntador (llevando consigo un elemento del esquemtico) llega al borde delrea editor.Cadence 8OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 4.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de corrimiento y acercamiento.OPCION SELECTEsta opcin permite tanto al editor de esquemticos como al de partes y smbolos las siguientes acciones:AREA SELECT (Seleccin por rea) Especifica si los objetos se seleccionan cuando el rea de seleccin losintersecta o si solo se seleccionan al estar totalmente contenidos en el rea de seleccin.MAXIMUNNUMBEROFOBJECTS TODISPLAYATHIGHRESOLUTIONWHILEDRAGGING(Nmero mximo de objetos desplegados en alta resolucin mientras se arrastran) Define el nmeromximodeobjetosquesernvisiblesalrealizarunaoperacindearrastrarydejar.Sielnmerodeobjetos arrastrados es mayor a este lmite, solo se ver un rectngulo en lugar de los objetosseleccionados.OPCION MISCELLANEOUSEn esta opcin se especifican caractersticas de llenado de formas geomtricas tanto para el editor de esquemticos,el de partes y smbolos, de texto, para la bitcora de la sesin, comunicacin entre programas de OrCAD y otras opcionesvarias.FILL STYLE (Estilo de llenado) Define el patrn de llenado de rectngulos, elipses y polgonos.LINE STYLE AND WIDTH (Estilo y ancho de lneas) Define tanto el tipo como el ancho de las lneas,polilneas, rectngulos, elipses y arcos.COLOR Define el color de las lneas, rectngulos y elipses.Cadence 9OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 5.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de seleccionar.SESSION LOG (Bitcora de sesin) Define el tamao y tipo de letra de la bitcora de la sesin.TEXT RENDERING (Representacin de texto).RENDER TRUE TYPE FONT WITHSTROKES (Representar tipos de letra TRUE TYPE congolpes) Especifica que el texto aparecer como una serie de lneas, conectadas paraasemejar a los nmeros o letras TRUE TYPE que representan.FILL TEXT (Llenado de texto) Especifica que las lneas de texto sern llenadas.AUTO RECOVERY (Recuperacin automtica).ENABLEAUTORECOVERY(Habilitarecuperacinautomtica)Habilitaoinhabilitalarecuperacin automtica.UPDATEEVERYNMINUTES(ActualizacadaNminutos)Defineel intervaloenminutos que CAPUREespera para actualizar archivos temporales con informacin deldiseo.INTERTOOL COMMUNICATION (Comunicacin entre herramientas).ENABLE INTERTOOL COMMUNICATION (Habilita comunicacin entre herramientas) Habilita la comunicacin con otros programas de OrCAD, tales como SIMULATE oLAYOUT.Cadence 10OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 6.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de miscelneos.OPCION TEXT EDITORCon esta opcin se puede modificar la configuracin de texto del esquemtico y de sintaxis de comandos VHDLutilizados para la definicin de arreglos lgicos programables (PLDs, FPGAs, etc.).SYNTAX HIGHLIGHTING (Resaltado de sintaxis) Permite cambiar el color asignado a los comandos deVHDL, comentarios y cadenas de caracteres.CURRENTFONTSETTING(Configuracindetipodeletraactual)Permiteseleccionareltipodeletra,tamao, estilo y color del texto utilizado por CAPTURE.SHOW LINE NUMBERS (Mostrar nmero de lneas) Permite numerar las lneas de texto de los archivos dereporte generados por CAPTURE.TABSTTINGNSPACES(Configuracindel tabulador enN espacios) Define la distancia entretabuladores en nmero de caracteres.HIGHLIGHTKEYWORDS, COMMENTSANDQUOTEDSTRING(Resaltacomandos, comentariosycadenasdecaracteres) Habilitaoinhabilitael resaltadodecomandos, comentariosycadenasdecaracteres en secuencias VHDL.RESET (Restaurar) Restablece opciones originales.Cadence 11OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 7.- Ventana de configuracin de preferencias, opcin de editor de textos.MENU OPTIONS DESIGN TEMPLATES se accesa OPTIONS DESIGN TEMPLATE se abre una ventana que permite modificar la plantilla de diseoque define los proyectos de CAPTURE.OPCION FONTSEn esta opcin, ver figura 8, se puede modificar el tipo de letra y sus atributos de los siguientes elementos: alias,marcadores de libro, texto de borde, bloques jerrquicos, nombre de redes, conectores fuera de pgina, referencias y valoresde parte, nombre y nmero de terminales, puertos, texto de alimentaciones, propiedades, textos y texto del bloque de titulo.OPCION TITTLE BLOCKEn esta opcin es posible teclear el titulo, nombre y direccin de la organizacin, nmero de documento, revisin,cdigo CAGE (siglas de:CommercialAndGovermentEntity, utilizado por los proveedores del gobierno de EUA). Esposible tambin, tener diferentes tipos de bloques de titulo en libreras y ser accesados en esta opcin (ver figura 9).OPCION PAGE SIZEEn esta opcin es posible seleccionar el tamao de las reas de trabajo. La opcin en pulgadas (INCHES) permiteutilizar reas de trabajo equivalentes a los tamaos de papel tipo americano (carta, oficio, etc.). La opcin en milmetros(MILLIMETERS) permite utilizar reas de trabajo equivalentes a los tamaos de papel tipo europeo (A4, A3, etc.). (Verfigura 10 a y b).Cadence 12OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 8.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de tipo de letras.Cadence 13OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 9.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de bloque de titulo.Fig. 10a.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de tamao de hoja en pulgadas.OPCION GRID REFERENCEEsta opcin permite fijar los parmetros de la cuadrcula de referencia.COUNT (Cuenta) Define el nmero de divisiones de las cuadrculas de referencia.ALPHABETIC AND NUMERIC (Alfabtico y numrico) Define si las cuadrculas de referencia son de tiponumrico o alfabtico.ASCENDING AND DESCENDING (Ascendente y descendente) Define si la asignacin de la cuadrcula dereferencia se hace de manera ascendente o descendente.WIDTH (Ancho) Espacio tomado en la parte superior del editor de esquemticos.BORDERVISIBLE(Borde visible) Habilita o inhabilita la impresin y/o desplegado del borde delesquemtico.GRIDREFERENCEVISIBLE(Cuadrculadereferenciavisible) - Habilitaoinhabilitalaimpresiny/odesplegado de la cuadrcula de referencia.TITLEBLOCKVISIBLE(Bloquedetitulovisible)-Habilitaoinhabilitalaimpresiny/odesplegadodelbloque de titulo.ANSI GRIDREFERENCE(Cuadrcula de referencia tipo ANSI) Define si el esquemtico utiliza cuadrcula dereferencia tipo ANSI estndar.Cadence 14OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 10b.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de tamao de hoja en milmetros.OPCION HIERARCHYEn esta opcin se especifica el uso de partes y bloques jerrquicos primitivos y no-primitivos.Cadence 15OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 11.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de cuadrcula de referencia.Fig. 12.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de jerarqua.OPCION SDT COMPATIBILITYEsta opcin permite guardar diseo en formato SDT (utilizado por versiones anteriores de OrCAD).DISEO DE ESQUEMATICOS PLANOSPara crear un nuevo proyecto de simulacin en PSPICE, se selecciona FILE NEW PROJECT, con lo cualaparecer la siguiente ventana mostrada en la figura 14.En esta ventana se define el nombre del nuevo proyecto, as como su tipo y localizacin.ANALOGORMIXEDA/D(Analgico o Mezcla A/D) Configura el esquemtico para su uso en simulacin, alpulsar el botn de OK aparece la ventana de CREATE PSPICE PROJECT, ver figura 15, permitiendola creacin de un proyecto en blanco o basado en un diseo existente.PCBOARDWIZARD(Mago de Tablero de Circuitos Impresos) Si el proyecto se enfoca al diseo de un tablerode circuito impreso, PCB WIZARD ayudar a configurar las libreras del proyecto.PROGRAMMABLE LOGIC WIZARD (Mago de lgica programable) - Si el proyecto se enfoca al diseo dedispositivos tipoCPLD oFPGA,PLWIZARD ayudar a configurar las libreras del fabricante que seseleccione para el diseo.SCHEMATIC Configura el esquemtico de manera que no sea especifico para tablero de circuito impreso,CPLDs o FPGAs.Cadence 16OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 13.- Ventana de configuracin de plantilla de diseo, opcin de compatibilidad con SDT.AlseleccionarANALOGORMIXEDA/Dcomotipodeesquemticoyunavezdadoelnombredelproyectoaparece la ventana CREATE PSPICE PROJECT, tal como se muestra en la figura 15.En esta ventana aparecen dos opciones:CREATE BASED UPON AN EXISTING PROJECT (Crear basado en un proyecto existente) Esta opcinutiliza un proyecto existente (.OPJ) como punto inicial del proyecto de simulacin.CREATE A BLANK PROJECT (Crear un proyecto en blanco) Con esta opcin se crea un nuevo proyectocapaz de ser simulado en PSPICE.Cadence 17OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 14.- Ventana de creacin de un nuevo proyecto de simulacin.Fig. 15.- Ventana de creacin de proyectos tipo PSPICE.CREAR UN DISEO PLANOParaejemplificar el procesodecreacinyedicindeundiseoplanoseutilizaruncircuitorectificadormonofsico.UsandoelcomandoFILENEWPROJECTcrearemoselproyectoejemplo01detipoANALOGORMIXED A/D en el directorio C:\Pspice\Curso.A continuacin seleccionaremos CREATE A BLANK PROJECT en la ventana CREATE PSPICE PROJECT,con lo que aparecer la siguiente ventana:Para completar la captura del circuito esquemtico es necesario completar cuatro etapas:1) Encontrar los dispositivos requeridos (resistencias, diodos, etc.) en las libreras de partes, y colocarlos en el reade trabajo.2) Usar el comando WIRE del men PLACE o pulsar W para conectar los dispositivos entre s.3) Especificar los parmetros necesarios en los dispositivos, como son valor de resistencia, amplitud de la fuente dealimentacin, etc.4)Generacin de listado de red.Es recomendable guardar el avance de su diseo varias veces a lo largo de la edicin del esquemtico, para estoutilice el comando SAVE del men FILE, o CTRL S, o el botn de SAVE DOCUMENT.Cadence 18OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 16 Ventana de edicin de esquemtico.ETAPA 1: COLOCAR LOS DISPOSITIVOS EN EL AREA DE TRABAJOPara buscar dispositivos en las libreras de smbolos se utiliza el comando PART del men PLACE o se pulsaP para abrir la ventana PLACE PART.En esta ventana se tienen las siguientes opciones:PART (Parte) Permite introducir el nombre del dispositivo de manera total o parcial para hacer una bsqueda enlas libreras instaladas.PART LIST (Lista de partes) En el recuadro aparece el listado de dispositivos disponibles en la(s) librera(s)seleccionada(s).LIBRARIES (Libreras) Listado de libreras disponibles en el diseo.GRAPHIC(Grficos) Seleccionaentrevistanormal yconvertida. Algunosdispositivostienenunavistaconvertida que puede usarse para cosas como un equivalente de DeMorgan.PACKING (Encapsulado)PARTS PERPKG(Partes por encapsulado) Despliega el nmero de partes por encapsulado.PART (Parte) Selecciona la parte del encapsulado a ser colocada en el esquemtico.TYPE (Tipo) Un encapsulado puede ser homogneo o heterogneo.Cadence 19OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 17.- Ventana de bsqueda y seleccin de partes.Para nuestro ejemplo utilizaremos el diodo D1N4002 que se encuentra en la librera EVAL, para esto teclearemosD1 en el campo PART, de manera que en el campo PARTLIST aparecer resaltado D1N4002/EVAL, tal como semuestra en la figura 18, y pulsamos el botn de OK.Esta accin ocasionar que el smbolo del D1N4002 aparezca en el rea de trabajo unida a la flecha del apuntador.Es necesario ahora girar el smbolo para orientar su ctodo hacia arriba y colocarlo en el rea de trabajo.Dado que en muchas ocasiones, los smbolos de los dispositivos no aparecen en la orientacin que se requiereCAPTURE cuenta con dos comandos para cambiar su orientacin dentro del men EDIT: MIRROR y ROTATE.El comando MIRROR permite cambiar el smbolo en direccin del eje Xo del eje Yo de ambos de manera que elsmbolo cambiado parece una imagen de espejo del original.El comando ROTATE o CTRL R permite girar el smbolo 90 en sentido contrario a las manecillas del reloj.Cadence 20OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 18.- Seleccin del diodo D1N4002Fig. 19.- Men EDIT, comandos MIRROR y ROTATE.Usando CTRLR orientamos al diodo con el ctodo hacia arriba, para dejar el smbolo en el rea de trabajopresionamos el botnizquierdodel mouse, apareciendouna copia del smbolounida al apuntador. Contine esteprocedimiento hasta colocar los cuatro diodos en el rea de trabajo.Para dejar de colocar este smbolo en el rea de trabajo pulse el botn derecho del mouse o la tecla Escape.Agregamosinductores(L/ANALOG) alaentradaysalidadel rectificador, uncapacitor (C/ANALOG), unaresistencia (R/ANALOG) y una fuente de voltaje senoidal (VSIN/SOURCE), tal como se muestra en la figura 21.Para agregar la librera SOURCE a la lista de libreras disponibles, se pulsa el botn ADDLIBRARY (de laventana PLACE PART), con lo cual aparece la ventana BROWSE FILE mostrando las libreras disponibles en la carpetaPspice, se selecciona con el apuntador la librera source y se pulsa el botn ABRIR o el de OPEN (Ver figura 22).Paralasimulacinesimportantetenerunnododereferenciaodetierra. Estenodoseobtienedel menPLACE con el comando GROUND o con G y seleccionando el smbolo 0/SOURCE (Ver figura 23).Coloque el smbolo de tierra en la parte inferior de la fuente de voltaje senoidal de la misma manera que lo hizo conlos otros dispositivos.Cadence 21OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 20.- Diodos del puente rectificador colocados en el rea de trabajo.Cadence 22OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 21.- Diagrama del rectificador con todos los dispositivos en el rea de trabajo.Fig. 22.- Ventana de seleccin de nuevas libreras de smbolos.ETAPA 2: CONECTAR LOS DISPOSITIVOSUnavezquetodosloscomponentesestncolocadosenel readetrabajo, esnecesariohacer conexiones.UtilizandoW, oseleccionandodel menPLACEel comandoWIRE, seleccionalaherramientadealambradocambiando el cursor de forma a una +.Cadence 23OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 23.- Smbolo de tierra para simulacin.Fig. 24.- Circuito totalmente alambrado.Para trazar una conexin se coloca el cursor en una de las terminales a unir y se pulsa el botn izquierdo del mouse,con esto se iniciar el trazo de la conexin, para terminar la conexin posicione el cursor en la terminal a conectar y pulsenuevamente el botn izquierdo del mouse.Contine hasta que todas las terminales del circuito estn conectadas, tal como se muestra en la figura 24.Cuando las lneas de conexin terminan en otra lnea de conexin, en la unin aparece un punto, este punto esllamado unin (junction en ingls) y genera un nodo en el circuito.Para borrar dispositivos o conexiones, cuando el apuntador tiene forma de flecha, pulse el botn izquierdo delmouse, el elemento seleccionado cambiar de color, despus pulse la tecla Suprimir o Del o utilice el men EDIT conel comando DELETE.ETAPA 3: ESPECIFICACION DE PARAMETROS DE LOS DISPOSITIVOS.Algunos dispositivos, como las fuentes de voltaje y corriente, tienen varios parmetros que deben fijarse antes deque el circuito pueda simularse. Otros, como las resistencias e inductores, requieren que sus valores sean diferentes a losmostrados por omisin.Para nuestro ejemplo los valores de los dispositivos usados para simular el circuito son:L1 de 1mHL2 de 1mHR1 de 20 WC1 de 1000 m fVSIN de 50 Vp, 60 HzEn CAPTURE se tienen dos formas de cambiar estos parmetros:1.- Seleccionando el dispositivo cuyos parmetros se quiere seleccionar se utiliza el comando PROPERTIES delmen EDIT, o se pulsa CTRL E, o se pulsa dos veces el cursor sobre el dispositivo.Al hacer esto por ejemplo, con el capacitor C1 se abre la ventana mostrada en la figura 25.De entre este grupo de propiedades buscamos la llamada VALUE, posicionando el apuntador en el recuadrodonde aparece 1n y pulsando el botn izquierdo del mouse se tiene acceso a modificar el valor delcapacitor.Una vez hecha la modificacin, pulsar el botn de cierre de ventana mostrado en la figura 25c.2.- La segunda forma es ms sencilla y directa, pulse dos veces el botn izquierdo del mouse sobre el valor decapacitancia de 1nFpara abrir la ventana DISPLAY PROPERTIES(Ver figura 26). Ahora simplementecambie el valor original de 1nF por el valor deseado de 1000 uF y presione el botn de OK.Contine con cualquiera de estos procedimientos y cambie los valores de inductancias y de resistencia del circuito.Para la fuente de voltaje senoidal ser requiere modificar tres parmetros:VOFF Nivel de corrimiento (offset en ingls) del voltaje senoidal, fjelo en cero.VAMPL Amplitud del voltaje senoidal, fjelo en 50 para este ejemplo.Cadence 24OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetCadence 25OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 25.- Ventana de edicin de propiedades y parmetros.Fig. 26.- Ventana de edicin de propiedad de desplegado.FREQ Frecuencia del voltaje senoidal en Hertz, fjelo en 60 para este ejemplo.Existen otros cinco parmetros de la fuente de voltaje senoidal que son accesibles usando el comando CTRLE:DC Valor requerido para anlisis de CD.AC Valor requerido para anlisis de CA.TD Tiempo de retardo antes de que la fuente se torne activa.DF Factor de amortiguamiento de la fuente de voltaje.PHASE Angulo de fase del voltaje senoidal.ETAPA 4: GENERACION DE LISTADO DE RED.Para crear el listado de red de los circuitos creados en CAPTURE desde la ventana del esquemtico se utiliza elcomando CREATE NETLIST del men PSPICE.En caso de tener errores de conexin estosEl listado de red puede verse utilizando el comando VIEW NETLIST del men PSPICE. La figura 28 muestrael listado de red de nuestro ejemplo.Cadence 26OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 27.- Circuito rectificador de onda completa terminado.El proceso de creacin de red realiza tambin una revisin de las conexiones del circuito (DRC siglas en ingls deDesign Rule Check) en base a una matriz de errores (ERC siglas en ingls de Error Rule Check) y en caso de existirerrores despliega una ventana de aviso (figura 30) y marca en el esquemtico su ubicacin. Tomemos por ejemplo el circuitode la figura 29.Cadence 27OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 28.- Listado de red para el circuito rectificador de onda completa.Fig. 29.- Circuito con una terminal sin conectar.Si a este circuito se le ejecuta el comando CREATE NETLIST aparecer el siguiente mensaje:El listadodeerroresapareceenlaventanadelabitcoradesesin, lacual seaccesapormediodel menWINDOW en la opcin 1 SESSIONLOG. Para nuestro ejemplo, la bitcora dir que se tiene una terminal no conectada oflotante.Regresando al esquemtico utilizando WINDOW3/-(SCHEMATIC:PAGE1) se ver un O marcando elpunto de error. Si se pulsa dos veces el botn izquierdo del mouse con el apuntador sobre el marcador de error aparecer ladescripcin del error.Cadence 28OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 30.- Mensaje de error al crear listado de red.Fig. 31.- Bitcora de sesin con el mensaje de error generado al crear el listado de red del circuito de ejemplo.Fig. 32.- Marcador de error.Es decir que no es necesario revisar la bitcora de sesin para obtener una descripcin de los errores de conexinexistentes en el esquemtico.CREAR UN DISEO JERARQUICOPara ejemplificar el proceso de creacin y edicin de un diseo jerrquico, utilizaremos de nueva cuenta un circuitorectificador de onda completa.Crearemos un proyecto en blanco llamado ejemplo02 de la misma forma que se hizo para el diseo plano. Paracompletar la captura del diseo jerrquico es necesario completar las siguientes etapas:1)Crear un bloque jerrquico en el rea de trabajo principal.2)Crear las terminales de conexin del bloque jerrquico.3)Editar la vista del bloque jerrquico.4)Editar el resto del esquemtico en el nivel superior.5)Crear el listado de red.De manera opcional se puede:6) Generar vistas adicionales del bloque jerrquico.ETAPA 1: CREAR BLOQUE JERARQUICOPara crear un bloque jerrquico se utiliza el comando HIERARCHICAL BLOCK del men PLACE o el botnde PLACE HIERARCHICAL BLOCK disponible en una de las barras laterales del rea de trabajo (Ver figura 34).Al activar el comando aparece la ventana mostrada en la figura 35.La ventana presenta las siguientes opciones:REFERENCE Especifica el nombre del bloque jerrquico.PRIMITIVE Parte o bloque jerrquico sin jerarquas menoresDEFAULT Indica que el bloque jerrquico utiliza los valores por omisin de CAPTURE.YES Indica que el bloque jerrquico es de tipo PRIMITIVE.NO Indica que el bloque jerrquico es de tipo NON PRIMITIVE.Cadence 29OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 33.- Descripcin del error de conexin.Cadence 30OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 34.- Men y botn de creacin de bloques jerrquicos.Fig. 35.- Ventana de configuracin de bloques jerrquicos.IMPLEMENTATIONIMPLEMENTATION TYPESCHEMATICVIEW Indica que la implementacin del bloque jerrquico seencuentra en una carpeta de esquemticos.VHDLIndicaquelaimplementacindel bloquejerrquicoesunaentidadtipoVHDL.EDIF - Indica que la implementacin del bloque jerrquico es un listado de red de tipoEDIF.PROJECT- Indica que la implementacin del bloque jerrquico est en un proyecto delgica programable de CAPTURE.PSPICE MODEL - Indica que la implementacin del bloque jerrquico es un archivoque contiene un modelo de PSPICE.PSPICESTIMULUS-Indicaquelaimplementacindel bloquejerrquicoesunarchivo de estimulo de PSPICE:IMPLEMENTATION NAME Especifica el nombre del esquemtico, entrada VHDL, listadode red o proyecto del bloque jerrquico.PATHANDFILENAME Especifica el camino de bsqueda donde se encuentra el archivo deimplementacin del bloque jerrquico.USER PROPETIES Despliega la ventana de propiedades del usuario y permite modificar las propiedades dedesplegado de parmetros del bloque jerrquico.Cadence 31OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 36.- Ventana de edicin de propiedades.Las propiedades disponibles del bloque jerrquico son:IMPLEMENTATION PATHIMPLEMENTATION TYPEIMPLEMENTATIONREFERENCESe pude modificar tanto la propiedad como sus caractersticas de desplegado en pantalla.Para nuestro ejemplo:1.- Escribir rect01 en el campo REFERENCE.2.- Seleccionar SCHEMATIC VIEW en el campo IMPLEMENTATION TYPE.3.- Escribir rect_a en el campo IMPLEMENTATION NAME.4.- Pulsar el botn USER PROPERTIES.5.- Seleccionar IMPLEMENTATION.6.- Pulsar el botn DISPLAY.7.- Seleccionar NAME AND VALUECadence 32OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 37.- Ventana de creacin de bloques jerrquicos.8.- Pulsar el botn OK.9.- Pulsar el botn OK.10.- Pulsar el botn OK.Alcerrarlasventanasapareceenelreadetrabajoelapuntadorconlaformade+, presionandoelbotnizquierdo del mouse formamos un cuadro como el mostrado en la figura 39.Cadence 33OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 38.- Seleccin de parmetros a desplegar en pantalla.Fig. 39.- Cuadro del bloque jerrquico.ETAPA 2: CREAR LAS TERMINALES DE CONEXIN DEL BLOQUE JERARQUICOPara poder utilizar el bloque jerrquico como un dispositivo en el esquemtico es necesario dotarlo con terminalesde conexin.Para crear las terminales del bloque jerrquico se selecciona el bloque, se utiliza el comando HIERARCHICALPIN del men PLACE o el botn de PLACE HIERARCHICAL PIN disponible en el rea de trabajo.Al activar el comando aparece la ventana mostrada en la figura 41.La ventana presenta las siguientes opciones:NAME Especifica el nombre de la terminal.TYPE Selecciona el tipo de terminal de entre una lista de opciones.Cadence 34OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 40.- Creacin de terminales de bloque jerrquico.Fig. 41.- Ventana de configuracin de las terminales del bloque jerrquico.3STATETerminaldetercerestado. Porejemplo, el 74LS373tieneterminalesdetercerestado.BIDIRECTIONAL Una terminal bidireccional puede ser tanto una entrada como una salida.Por ejemplo, la terminal 2 del 74LS245 es de tipo bidireccional.INPUTEsunaterminaldondeseaplicaunaseal.Porejemplo,lasterminales1y2del74LS00.OPEN COLLECTOR Una compuerta con salida de colector abierto no incluye la resistenciade colector a Vcc. Se usa esta salida para implementar conexiones Oalambradasentre los colectores de varias compuertas y utilizar una nica resistencia de colector.OPEN EMITER Una compuerta con salida de emisor abierto no incluye la resistencia deemisor a tierra. La lgica ECL utiliza este tipo de salida.OUTPUTTerminal porlacual laparteaplicaunaseal. Porejemplo, laterminal 3del74LS00.PASSIVEUnaterminal pasivaestconectadageneralmenteaundispositivopasivo. Undispositivo pasivo no tiene fuente de energa.POWER Una terminal de alimentacin est conectada o a una fuente de voltaje o a tierra.WIDTH Especifica si la terminal se conecta a una alambre de conexin o a un bus de conexiones.Para nuestro ejemplo utilizaremos los siguientes nombres de terminales:Cadence 35OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 42.- Bloque jerrquico con sus terminales de conexin.IN+, IN-, OUT+, OUT-, con terminales de tipo pasivo, para facilitar el proceso, presione la tecla ESCAPEdespus de crear cada una de las terminales y vuelva a pulsar el botn PLACEHIERARCHICALPIN. Esto permitecambiar el nombre para las nuevas terminales.ETAPA 3: EDITAR IMPLEMENTACION DEL BLOQUE JERARQUICOPara entrar a editar la implementacin del bloque jerrquico:1.- Se selecciona el bloque,2.- Despus se ejecuta el comando DESCENDHIERARCHY del men VIEW, o se pulsa SHIFTD, o seselecciona DESCEND HIERARCHY del men que aparece al presionar el botn derecho del mouse.La primera vez que se edita la implementacin del bloque jerrquico aparece la siguiente ventana:Estaopcinesparadarnombrealahojaesquemticadondeseguardarelcircuitoquecomponealbloquejerrquico. Despus de asignar un nuevo nombre, o de aceptar el que aparece por omisin, pulse el botn OK, al hacer estoaparecer una nueva rea de trabajo de esquemtico con los smbolos de los puertos de conexin que estarn enlazados conlas terminales de conexin que se definieron para el bloque jerrquico.Cadence 36OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 43.- Comando para descender en el orden jerrquico del bloque.Fig. 44.- Ventana de creacin de pgina esquemtica para la implementacin del bloque jerrquico.3.- Procederemos a colocar los diodos D1N4002 y realizar las conexiones para obtener el circuito mostrado en lafigura 46, de acuerdo al procedimiento mostrado en la etapa 2 de creacin de diseos planos.Cadence 37OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 45.- Area de trabajo del esquemtico de implementacin del bloque jerrquico.Fig. 46.- Implementacin del bloque jerrquico con todas sus conexiones.4.- Para regresar al nivel superior del bloque jerrquico se utiliza el comando ASCEND HIERARCHY del menVIEW, osepulsaSHIFTA, oseseleccionaASCENDHIERARCHYdelmenqueaparecealpresionar el botn derecho del mouse.ETAPA4:EDITARELRESTODELCIRCUITOEQUEMATICOENELNIVELSUPERIORDEL BLOQUE JERARQUICOConecte el circuito de la figura 48 utilizando los pasos descritos en las etapas 1, 2, y 3 usados para la creacin dediseos planos, y guarde el esquemtico usando CTRL S.Cadence 38OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 47.- Comando para ascender en el orden jerrquico del bloque.Fig. 48.- Circuito esquemtico del nivel superior del bloque jerrquico completo.ETAPA 5: CREAR LISTADO DE REDEsta etapa es idntica a la etapa 4 del diseo plano, la figura 49 muestra el listado de red del diseo jerrquico delejemplo02.Como se mencion anteriormente, una sexta etapa es necesaria cuando se quieren varias implementaciones para unmismo bloque jerrquico. Acontinuacin se describe el procedimiento para crear nuevas implementaciones y crear listadosde red con las diferentes implementaciones de un bloque jerrquico.ETAPA 6: CREAR NUEVAS IMPLEMENTACIONES PARA UN BLOQUE JERARQUICOPara crear una nueva implementacin para un bloque jerrquico se siguen los siguientes pasos:1.- Se cambia el nombre asignado a la propiedad IMPLEMENTATION del bloque jerrquico. Para hacer esto,conel apuntador posicionadosobreIMPLEMENTATION=rect_apulsamosdosvecesel botnizquierdo del mouse. Con esto se abre la ventana DISPLAYPROPERTIES y podemos modificar elcampo VALUE que define el nombre de la implementacin. Para nuestro ejemplo, teclee ABM enlugar de rect_a en el campo VALUE y despus pulse el botn OK.2.- Se repiten los pasos 1 y 2 de la etapa 3.Cadence 39OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 49.- Listado de red del circuito incluyendo el bloque jerrquico.Fig. 50.- Ventana de edicin de atributos de desplegado.3.- Procedemos a colocar la fuente de voltaje controlada por voltaje EVALUE/ABM, tal como se muestra en lafigura 51.Para obtener entre las terminalesOUT+ yOUT- el equivalente de un rectificador de onda completa, se debecambiar el atributo V(%IN+,%IN-) por abs(V(%IN+,%IN-))Para realizar este cambio con el apuntador posicionado sobre el atributo V(%IN+,%IN-) pulsamos dos veces elbotn izquierdo del mouse, para tener acceso al campo VALUE de la ventana DISPLAYPROPERTIESypoderrealizarel cambio. Lafuncinabs()realizalafuncinmatemticavalorabsoluto.4.- Repetimos el paso 4 de la etapa 3.5.- Repetimos la etapa 5. La figura 52 muestra el listado de red del circuito rectificador con la implementacinABM del bloque jerrquico.Cadence 40OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 51.- Implementacin del bloque jerrquico con elementos ABM.Fig. 52.- Listado de red del circuito rectificador con la implementacin ABM del bloque jerrquico.DRAFTCAPITULO 3.- MODELOS, LIBRERIAS Y SIMBOLOSCREAR Y MODIFICAR MODELOS DE PSPICE CON CAPTUREExisten cuatro formas para crear nuevos modelos para simulacin en PSPICE:1) Usando el programa PSPICE MODEL EDITOR (limitado a diodos en la versin LITE),2) Modificando un modelo existente y dndole un nuevo nombre, y3) En base a una parte tipo BREAKOUT y creando un nuevo modelo.4) En base a diagramas esquemticos convertidos a definiciones .SUBCKTPSPICE MODEL EDITOREl programa PSPICEMODELEDITORpermite hacer la extraccin de parmetros para modelos de PSPICEenbase a curvas caractersticas obtenidas de las hojas de datos del dispositivo a modelar. La versin incluida en OrCAD Rel.9.2 LITE solo permite obtener el modelo de diodos.Para crear un nuevo modelo de diodo se siguen los siguientes pasos:1) Utilizar el comando NEW del men FILE, o CTRLN, o el botn de CREATENEWLIBRARY quese encuentra en la barra de herramientas.2) Utilizar el comando NEW del men MODEL, o el botn de NEWMODEL que se encuentra en la barrade herramientas.Cadence 41OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 53.- Comando de creacin de nuevas libreras.Fig. 54.- Comando de creacin de un nuevo modelo de diodo.Conlocual aparecerunaventanaquenos permitenombrar el modeloadesarrollar, paraejemplificar elprocedimiento, escribiremos HFA15TB60 en el campo MODEL y presionaremos el botn OK.La pantalla que aparece a continuacin tiene tres secciones:1) AREADELISTADODEMODELOS.- En esta rea aparece el nombre de todos los modelos contenidos en lalibrera de modelos utilizada por PSPICE MODEL EDITOR.2) AREA DE ENTRADA DE PARAMETROS DEL DISPOSITIVO.- Esta es el rea de trabajo principal,donde en base de valores obtenidos de las hojas de datos se generan las curvas de:a) Corriente directa contra Voltaje directo,b) Capacitancia de unin contra Voltaje inverso,c) Corriente de fuga inversa contra Voltaje inverso,d) Voltaje de ruptura inverso contra Corriente de ruptura inversa, ye) Curva de recuperacin inversa de corriente.3) AREADEPARAMETROS DELMODELOPSPICE.- En esta rea se muestra el valor de los parmetros delmodeloPSPICEobtenidosapartirdelascurvasgeneradasenelreadeentradadeparmetrosdeldispositivo.Paragenerarlascurvasdel HFA15TB60utilizaremoslashojasdedatosproporcionadasporel fabricanteINTERNATIONAL RECTIFIER. Las hojas de datos completas se encuentran en el anexo A.Cadence 42OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 55.- Ventana para nombrar el nuevo modelo a desarrollar.GENERACION DE LA CURVA CORRIENTE DIRECTA VS. VOLTAJE DIRECTOPara generar esta curva, utilizaremos la curva de la figura 1 de las hojas de datos del HFA15TB60 (mostrada en lafigura 57). De esta figura se obtienen los siguientes pares de datos mostrados en la tabla I.Cadence 43OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 56.- Areas del PSPICE MODEL EDITOR.Fig. 57.- Curva Ifwd Vs Vfwd del HFA15TB60.Aunquelosdatosestnreferidosaunatemperaturadiferentedelautilizadacomoreferenciapor PSPICEMODEL EDITOR, dado que la diferencia es de solo 2 C, se considerar como despreciable.Los datos de la tabla I, se introducen en los campos disponibles en el rea de entrada de parmetros y se ejecuta elcomando EXTRACT PARAMETERS del men TOOLS.La figura 58 nos muestra que la curva generada por el programa se ajusta a los datos de la tabla.Cadence 44OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetVfwd Ifwd1.13 11.34 31.60 101.80 182.00 292.20 402.40 53Tabla I.- Voltaje y corriente directa del HFA15TB60Fig. 58.- Curva corriente directa vs. voltaje directo.En la ventana de parmetros del modelo PSPICE se nota un cambio en los valores del modelo.Para cambiar los valores de los ejes X y Y, se utiliza el comando AXIS SETTINGS del men PLOT.GENERACIONDE LA CURVA DE CAPACITANCIA DE UNIONVS VOLTAJEINVERSOEsta curva se genera utilizando la curva de la figura 3 de las hojas de datos del dispositivo (ver figura 60). Los datosobtenidos se muestran en la tabla II.Cadence 45OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig.- 59.- Ventana de parmetros del modelo PSPICE.Fig. 60.- Curva Cj Vs Vrev del HFA15TB60Vrev Cj50 43pf100 33pf600 18pfTabla II.- Capacitancia de unin del HFA15TB60Los datos delatablaII seintroducenenlos campos disponibles yejecutamos el comandoEXTRACTPARAMETERS del men TOOLS.La figura 61 muestra la curva generada con los datos de la tabla II. A la grfica original se le cambiaron los valoresde los ejes X y Y para semejarlas a las de la figura 60.La figura 62 muestra los parmetros del modelo de PSPICE despus de extraer los parmetros de la curva Cj vs.Vrev.Cadence 46OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 61.- Curva Cj Vs Vrev obtenida.Fig. 62.- Parmetros del modelo de PSPICE.GENERACION DE LA CURVA CORRIENTE INVERSA VS VOLTAJE INVERSOEsta curva se genera con los datos obtenidos de la curva de la figura 2 de la hoja de datos (ver figura 63). Los datosobtenidos se muestran en la tabla III.Los datos delatablaIII seintroducenenlos campos disponibles yejecutamos el comandoEXTRACTPARAMETERS del men TOOLS.La figura 64 muestra la curva generada en base a estos datos. De nueva cuenta, los limites de los ejes X y Y semodifican para semejarse a los de la figura 63.La figura 64 muestra los parmetros del modelo de PSPICE despus de extraer los parmetros de la curva Irev vs.Vrev.Cadence 47OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 63.- Curva Irev Vs Vrev del HFA15TB60.Vrev Irev100 0.1u200 0.19u300 0.2u400 0.3u500 0.4u600 0.8uTabla III.- Voltaje y corriente inversa del HFA15TB60.GENERACION DE LA CURVA DE VOLTAJE DE RUPTURA INVERSOSoloesvalidaestacurvacuandoseestmodelandodiodoszeneroavalancha. LosvaloresdeVz, IzyZzcorresponden al voltaje, corriente e impedancia en el punto de ruptura.Cadence 48OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 64.- Curva Irev Vs Vrev obtenida.Fig. 66.- Curva de voltaje de ruptura.GENERACION DE LA CURVA DE CORRIENTE DE RECUPERACION INVERSADe la seccin DYNAMIC RECOVERY CHARACTERISTICS de las hojas de datos, obtenemos el valor detrr de 19 ns, para Ifwd e Irev utilizaremos el valor de IRRM1 de 4 A, supondremos Rl = VR/IRRM1 = 200V/4A = 50 .Con estos datos se obtiene la curva de la figura 68. La figura 69 muestra los parmetros del modelo PSPICE.Cadence 49OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 67.- Seccin DYNAMIC RECOVERY CHARACTERISTICS de las hojas de datos del HFA15TB60.Fig. 68.- Curva de corriente recuperacin inversa.Para ver el modelo de PSPICE generado con las curvas, ejecutamos el comando MODEL TEXT del menVIEW.Lafigura70muestrael listadocompletodel modelo, lasprimerastresseccionesmuestranlosparmetrosutilizados por PSPICE MODEL EDITOR para genera el modelo, el modelo en s se encuentra en la ltima seccin dellistado.Cadence 50OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 69.- Parmetros del modelo PSPICE.*BeginSpec*IF: (1.1300,1) (1.3400,3) (1.6000,10) (1.8000,18) (2,29) (2.2000,40) (2.4000,53)*JC: (50,43.000E-12) (100,33.000E-12) (600,18.000E-12)*RL: (0,15.000E-9) (100,100.00E-9) (200,190.00E-9) (300,200.00E-9) (400,300.00E-9) (500,400.00E-9)(600,800.00E-9)*RB: Vz=0 Iz=0 Zz=0*RR: Trr=19.000E-9 Ifwd=4 Irev=4 Rl=50*EndSpec*BeginTrace*IF: 1,0,1,2.4000,1,3,0,0,-1 (27)*JC: 0,1,50,600,1,3,0,0,-1 (27) *RL: 0,0,0,600,1,3,0,0,-1 (27)*RB: 0,1,100.00E-6,1,1,3,0,0,-1 (27)*RR: 0,0,-5.0000E-9,70.000E-9,1,3,0,0,-1 (27)*EndTrace*BeginParam*IS=25.873E-6 (10.000E-21,.1,0)*N=3.0126 (.2,5,0)*RS=12.443E-3 (1.0000E-6,100,0)*IKF=21.516E-3 (0,1.0000E3,0)*XTI=3 (-100,100,0)*EG=1.1100 (.1,5.5100,0)Fig. 70.- Listado del modelo de PSPICE.Para guardar nuestro modelo ejecutamos el comando SAVE del men FILE, y escribimos ejemplo03 en elcampo NAME.Cadence 51OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet*CJO=239.37E-12 (10.000E-21,1.0000E-3,0)*M=.35452 (.1,10,0)*VJ=.3905 (.3905,10,0)*FC=.5 (1.0000E-3,10,0)*ISR=10.010E-21 (10.000E-21,.1,0)*NR=4.9950 (.5,5,0)*BV=100 (.1,1.0000E6,0)*IBV=100.00E-6 (1.0000E-9,10,0)*TT=27.411E-9 (100.00E-18,1.0000E-3,0)*EndParam*DEVICE=HFA15TB60,D* HFA15TB60 D model* created using Model Editor release 9.2 on 09/10/01 at 20:17* The Model Editor is a PSpice product..MODEL HFA15TB60 D+ IS=25.873E-6+ N=3.0126+ RS=12.443E-3+ IKF=21.516E-3+ CJO=239.37E-12+ M=.35452+ VJ=.3905+ ISR=10.010E-21+ NR=4.9950+ BV=100+ IBV=100.00E-6+ TT=27.411E-9Fig. 70.- Continuacin del listado del modelo de PSPICE.Fig. 71.- Ventana para guardar el modelo desarrollado.Para agregar nuevos modelos a libreras ya existentes se sigue el siguiente procedimiento:1) Ejecutar el comando OPEN del men FILE, o presionar CTRL O, o el botn OPEN LIBRARY.2) Repetir los pasos b y c descritos anteriormente.MODIFICAR UN MODELO EXISTENTE EN CAPTUREMODELADO DE DISPOSITIVOSLos modelos de los dispositivos son la forma que tiene PSPICE de recabar caractersticas de operacin de uncircuito o de un dispositivo. Los elementos activos, tales como diodos y transistores, hacen necesario el recabar variosparmetros quedescribansucomportamiento, ytambinel referirseaesos parmetros por unnombre corto. Acontinuacin veremos como modificar los parmetros de diodos, transistores bipolares, transistores de efecto de campo, ytransistores bipolares de compuerta aislada.EL COMANDO.MODELEl comando .MODEL fija un cierto nmero de parmetros de referencia para los dispositivos en PSPICE. Notodos los dispositivos necesitan un modelo; por ejemplo, las resistencias que no son referidas a un modelo, se supone tienenun valor de resistencia constante para todas las simulaciones. Cada dispositivo que se referencia a un modelo debe tener esemodelodefinido,locualsignificaquenecesitauncomando.MODELquecompleteladescripcindecomooperaeldispositivo. La sintaxis para este corriendo es:.MODEL nombre [AKO: modelo de referencia] tipo ([nombre del parmetro = valor [tolerancia]... ] )El nombre es una etiqueta de identificacin o nombre del dispositivo con el cual quiere referirse al dispositivo.Porlogeneral esel nmerodepartedel fabricante, comoporejemploMJE3055"parauntransistor, ounnombredescriptivo, comoFILM"paraunaresistenciadepelculademetal. Puedeusarcualquiernombrequecumplalasconvenciones para nombres del simulador; los nombres deben empezar con una letra del alfabeto, y continuar con caracteresalfabticos o numricos, o - y $. Por ejemplo, el transistor 2N3904" generalmente es modificado a Q2N3904" paracumplir con las convenciones para nombres.AKO (siglas en ingls de: A Kind Of, una clase de) seguido del nombre de un modelo de referencia, nos indica losque los parmetros usados en el modelo sern iguales a los del modelo de referencia,El tipo es una descripcin del tipo de dispositivo, el cual puede ser uno de los siguientes dispositivos lineales:CAP capacitor.IND inductor.RES resistor.o uno de los siguientes dispositivos semiconductores:D diodoNPN transistor bipolar NPNPNP transistor bipolar PNPCadence 52OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetNJF FET de unin canal NPJF FET de unin canal PNMOS MOSFET canal NPMOS MOSFET canal Pentre otros dispositivos disponibles.Cualquiera de los parmetros permitidos del modelo del dispositivo se definen entonces. Si no incluye algnparmetro con su valor, se usar un valor por omisin (default) en su lugar. Generalmente estos valores por omisin se fijana un valor conveniente que produce una operacin tpica, o son fijados para que no afecten la operacin del dispositivo (loque significa que puede ignorarlos si no son de inters). En algunos tipos de anlisis como Monte Carlo y Peor Caso esnecesario definir valores de desviacin, tolerancia y distribucin, estos valores deben fijarse inmediatamente despus delparmetro que afectan. Ahora veamos que podemos hacer con estos parmetros.MODELADO DE DISPOSITIVOS ACTIVOSEl diodo semiconductor generalmente es el primer dispositivo activo que se estudia; su capacidad para cambiar suresistencia y conmutar, dependiendo de la direccin de la corriente, es la base para los cursos bsicos de electrnica. Estoscursos, que incluyen fsica de semiconductores, usaran el desarrollo de la ecuacin de Shockley que define la corriente en launin NP, la cual esCorriente de unin I esatVuninkTq

1Son conjuntos de ecuaciones, como la ecuacin de Schockley, las que definen la operacin de dispositivos activosen PSPICE.Los parmetros que estn disponibles a travs del comando .MODEL son los que aparecen en las ecuaciones deldispositivo. Por ejemplo, para la ecuacin Schockley, el parmetro IS (para Isat) puede especificarse en el modelo deldiodo. Por supuesto, k y q son constantes fsicas, y T es la temperatura especificada para la simulacin. De esta manera elusuario controla la operacin del dispositivo sin escribir nuevas ecuaciones para cada dispositivo. Para PSPICE no essuficiente considerar, digamos, la ganancia de corriente en sentido directo para un transistor bipolar como una caractersticaaisladadeldispositivo. Todaslascaractersticasdeoperacindebencombinarseenunmodelounificado,puestoquePSPICE no es capaz, de saber cuando descartar efectos, que para las condiciones del circuito son despreciables (esto, porsupuesto, esunapracticacomneningeniera). Todaslascaractersticasqueafectanlosclculosdeconductancia,transconductancia, corriente, etc., debenestarpresentescadavezqueseevalael dispositivo. Estosignificaquelaoperacin del dispositivo, la cual generalmente dividimos en regiones de operacin, tales como saturacin y corte, seconvierten en un conjunto continuo de formulas. Es difcil desarrollar modelos de dispositivos que se comporten de estamanera.El beneficio, para el usuario de PSPICE, es que todas las caractersticas del dispositivo pueden incluirse en lasimulacin.Por supuesto, puede elegir ignorar algunas caractersticas.Comnmente encuentra un circuito que no se simulade la manera esperada debido a algunas caractersticas del dispositivo que ignoro durante el diseo. Este es el propsito dePSPICE: verificar la operacin de un circuito. Por esto se quiere que los modelos sean suficientemente completos no solopara simular sus circuitos cuando se comportan de la manera esperada, sino tambin para mostrarle cuando no lo hacen. Aspues, los modelos son importantes.Hay solo un modelo, en PSPICE, para cada tipo de dispositivo. Este modelo es el conjunto de ecuaciones nolinealesquedescribencorrientes,conductanciasycapacitancias. LosnuevosusuariosdePSPICEfrecuentemente,seCadence 53OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetpreguntan si, para anlisis de pequea seal, el simulador usa un modelo hbrido para el transistor bipolar. S lo hace,pero est incluido en las ecuaciones no lineales, las cuales se usan para llegar al punto de operacin de un circuito y despuslos valores de conductancia, transconductancia, y capacitancia se guardan para usarse en la seccin de anlisis de pequeaseal del simulador. Piense que PSPICE calcula el modelo hbrido para cada transistor del circuito. Pero piense que latopologainternadeltransistoreslamismaparaunanlisisdepequeasealqueparaunotransitorio. Paraanlisisposteriores, los valores de pequea seal se calculan y usan.PARAMETROS DE MODELADO DE DIODOSEl modelo del diodo en PSPICE, como se menciona anteriormente, contiene una fuente de corriente no lineal quesigue la ecuacin de Schockley:Corriente IS eVjNVt

1ondeVj es el voltaje en la uninVt es el voltaje trmico ( = k T / q)Estos valores, con los parmetros de modelo IS y N, se usan para modelar los efectos de corriente y voltaje en launin semiconductora. Esto no incluye la operacin no lineal de los diodos reales. Por ejemplo, a bajas corrientes (menosde 1 nA), otros procesos del semiconductor que aumentan el flujo de corrientes se hacen apreciables. Como algo prctico,estas corrientes pequeas son ignoradas por PSPICE.Los efectos de las corrientes altas son modelados incluyendo una resistencia en serie que intenta combinar el efectode la resistencia del material y la inyeccin de alto nivel. En corrientes altas, la corriente observada del diodo deja de seguirla ecuacin de Schockley y se aproxima a la siguiente ecuacinI IS edirectaVNVjt 2De nuevo, por razones practicas PSPICE no incluye esta forma modificada. En vez de eso, PSPICE solo usa elparmetro de resistencia en serie, RS, para tener un modelado limitado de este efecto. Para incluir el efecto de la inyeccinde alto nivel, PSPICE utiliza el parmetro IK. En la tabla IV se muestran algunos de los parmetros ms usados en ladefinicin de modelos de diodos. El listado completo de los parmetros disponibles para definir el modelo de un diodo seencuentran en el anexo B.Cadence 54OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetPARAMETRO DESCRIPCION UNIDADESVALOR POROMISIONIS Corriente de saturacin Amperios 1e-15N Coeficiente de Emisin 1BV Voltaje de ruptura inverso Voltios infinitoRS Resistencia parsita del diodoTabla IV.- Parmetros comunes del modelado de diodos.PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE UNION BIPOLAR (BJT)El modelo del transistor bipolar, o BJT, en el PSPICE es una versin ampliada del modelo de Gummel-Poon.Estosignificaqueesunconjuntosuperiordel antiguomodelodeEbers-Moll, juntoconunomsbsico, el cual esusualmente el primero que encuentra un estudiante de electrnica. Se tiene acceso todos los niveles del modelo por la formaen que los parmetros de Gummel-Poon estn fijados.Asociado a este modelo de CDestn todas las capacitancias de unin,las cuales, con algo de cuidado, dan una buena simulacin de pequea seal y de transitorios hasta niveles de frecuenciasmicroondas.Ambos modelos de Ebers-Moll y Gummel-Poon son simtricos, con operaciones directas e inversas (tal como untransistor bipolar real). Por tanto, hay parmetros directos e inversos que son explcitamente etiquetados como tales; sinembargo, hayalgunosparmetrosasociadosalasunionesbase-emisorybase-colectorquesonparmetrosdirectoseinversos (respectivamente). Esto significa que de los cuarenta y tantos parmetros del modelo bipolar, la mayora de ellosson duplicados especificando la operacin inversa, o caractersticas base-colector en vez de base-emisor. En la tabla V semuestran algunos de los parmetros ms usados en la definicin de modelos de BJT. El listado completo de los parmetrosdisponibles para definir el modelo de un BJT se encuentran en el anexo B.PARAMETROS DE MODELADO DE UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (JFET)El JFET es el ms sencillo de los transistores. En este dispositivo, el aumento de la regin de deplexin por lapolarizacin de la unin de compuerta reduce el canal, aumentando su resistencia a drenar corriente. Se conoce como undispositivo de ley cuadrtica porque la expresin que relaciona a la corriente de dren(Drain) con el voltaje de compuertaa fuente (Gate - Source) es:I V Vdren GS umbral 2Aunqueactualmentecasiuniversalmenteseusaunaaproximacindelafuncindetransferenciadadaporelanlisis exacto de la carga del canal. Otra forma de llegar a la misma ley cuadrtica es haciendo la aproximacin de que lacapacitancia de la unin de compuerta es una funcin lineal del voltaje de unin de compuerta (el cual describe como semodula la regin de compuerta). Igual que como ocurre con el diodo, la capacitancia de polarizacin inversa no es unaCadence 55OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetPARAMETRO DESCRIPCION UNIDADESVALOR POROMISIONBF Beta mxima ideal directa 100BR Beta mxima ideal inversa 1RE Resistencia ohmica de emisor Ohms 0RC Resistencia ohmica de colector Ohms 0RB Resistencia (mxima) de base sin polarizacin Ohms 0VAF Voltaje Early directo Voltios infinitoTabla V.- Parmetros comunes del modelado de BJT.funcin lineal, pero puede aproximarse as para polarizaciones mucho mayores a la barrera de potencial ( ) de la unin. Elerror asociado con el uso de la ley cuadrtica es algo pequeo (cuando se compara al anlisis exacto as como a dispositivosreales). El resultado de la ley cuadrtica se aplica solo cuando VDS es mayor que VGS - Vumbral (donde Vumbral esequivalente al voltaje de agotamiento del JFET, y es fijado por el parmetro VTO), cuando el canal del FET es saturado.Cuando VDS est por debajo del Vumbral, la expresin que relaciona la corriente de dren con el voltaje de la unin decompuerta es I V V V Vdren GS umbral DS DS 22la cual describe una curva parablica invertida pasando por el origen y la cual, en su valor pico (cuando VDS est en elumbral), intersecta la formula de la ley cuadrtica. Esta regin parablica de operacin se llama regin lineal; paravoltajes de dren pequeos, la expansin de la ecuacin anterior es dominada por el termino lineal.I V V Vdren GS umbral DS2Finalmente, IdrenescerocuandoVGSesmenorqueVumbral. EnlatablaVIsemuestranalgunosdelosparmetros ms usados en la definicin de modelos de JFET. El listado completo de los parmetros disponibles para definirel modelo de un JFET se encuentran en el anexo B.PARAMETROS DEMODELADODEUNTRANSISTORDEEFECTODECAMPOTIPOMOS(MOSFET)El MOSFET siendo una variante del JFET se rige bsicamente por las mismas ecuaciones, sin embargo, por susdiferencias de construccin en PSPICE se utilizan seis modelos diferentes, estos modelos difieren en la formulacin de lacaracterstica I-V. El parmetro LEVEL selecciona cual de los modelos se utilizar para la simulacin. Acontinuacin selistan los tipos de modelos disponibles, para mayor informacin sobre los modelos puede revisar las referencias mostradas[1], [2], [3], [7], [8] y [10] que aparecen en la pgina 174 del Manual de Referencia de PSPICE.LEVEL= 1, Modelo Shichman-Hodges,LEVEL= 2, Modelo analtico, basado en la geometra del MOSFET,LEVEL=3, Modelo de canal corto, semi-emprico,LEVEL=4, Modelo BSIM,LEVEL=5, Modelo EKV versin 2.6,LEVEL=6, Modelo BSIM3 versin 2.0,LEVEL=7, Modelo BSIM3 versin 3.1Cadence 56OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetPARAMETRO DESCRIPCION UNIDADESVALOR POROMISIONVTO Voltaje de umbral Voltios 0BETA Coeficiente de transconductancia Amp/Volt21e-4LAMBDA Modulacin de longitud del canal Voltios-10Tabla VI.- Parmetros comunes del modelado de JFET.En la tabla VII se muestran algunos de los parmetros ms usados en la definicin de modelos de JFET. El listadocompleto de los parmetros disponibles para definir el modelo de un JFET se encuentran en el anexo B.PARAMETROSDEMODELADODEUNTRANSISTORDEBIPOLARDECOMPUERTAAISLADA(IGBT)El IGBTes un dispositivo hbrido, que presenta caractersticas de control semejantes a las de un FET, esto es, escontrolado por voltaje, presenta una capacitancia de entrada y una alta impedancia entre sus terminales de compuerta yemisor. Entre sus terminales de potencia, colector y emisor, presenta caractersticas propias de un BJT, esto es, una cada devoltaje en terminales independiente de la magnitud de la corriente que circula a travs de ellas. Estas caractersticas lo hacenatractivoenaplicacionesdeinversoresycontrol demotoreselctricos. PSPICEutilizaunmodelomatemticodeldispositivo y no un modelo en base a subcircuitos que lo hace mas estable. El listado completo de los parmetros disponiblespara definir el modelo de un IGBT se encuentran en el anexo B.CAMBIAR LA REFERENCIA DE MODELO.En algunas ocasiones se requiere utilizar dispositivos no disponibles en las libreras instaladas en CAPTURE, y setienen disponibles libreras o archivos de modelos proporcionados por fabricantes de semiconductores. A continuacin sedescribir el procedimiento para crear y utilizar libreras de modelos.CREAR ARCHIVO DE LIBRERA DE MODELOSLas libreras de modelos, son archivos ASCII en los cuales se encuentran comando .MODEL que describen lascaractersticas de los dispositivos. A continuacin se muestra el contenido de una librera llamada curso.lib. Teclee estearchivoutilizandoel programaNOTEPADoBlocdeNotasygurdeloenlacarpetaPSPICEcontenidaenC:\Archivos de programa\OrcadLite\Capture\Library asegurndose de hacerlo usando la extensin .lib.Cadence 57OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetPARAMETRO DESCRIPCION UNIDADESVALOR POROMISIONVTO Voltaje de umbral Voltios 0KP Coeficiente de transconductancia A/V22.0e-5L Longitud del canal Metros 100e-6W Ancho del canal Metros 100e-6LAMBDA Modulacin de longitud del canal Voltios-10Tabla VII.- Parmetros comunes del modelado de MOSFET.Para tener disponible esta librera en CAPTURE es necesario crear primero un perfil de simulacin utilizando elcomando NEW SIMULATION PROFILE del men PSPICE, o con el botn NEW SIMULATION PROFILEque se encuentra en la barra de herramientas.Aparece la ventana NEW SIMULATION en la cual se da nombre al nuevo perfil de simulacin, para esteejercicio escribiremos uno en el campo NAME y presionaremos el botn OK.Cadence 58OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet.model D1N4004 D(Is=0.1p Rs=4 CJO=2p Tt=3n Bv=400 Ibv=0.1p).model MUR860D(Is=853.7f Rs=41.35m Ikf=21.56m N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=367p+ M=.4068 Vj=.75 Fc=.5 Isr=217.5n Nr=2 Tt=123.3n)* Motorola pid=MUR850 case=TO220AC* 88-09-22 rmn*.model IRF840 NMOS(Level=3 Gamma=0 Delta=0 Eta=0 Theta=0 Kappa=0.2 Vmax=0 Xj=0+ Tox=100n Uo=600 Phi=.6 Rs=6.382m Kp=20.85u W=.68 L=2u Vto=3.879+ Rd=.6703 Rds=2.222MEG Cbd=1.415n Pb=.8 Mj=.5 Fc=.5 Cgso=1.625n+ Cgdo=133.4p Rg=.6038 Is=56.03p N=1 Tt=710n)* Intl Rectifier pid=IRFC440 case=TO22088-08-25 bam creationFig. 72.- Listado del archivo curso.libFig. 73.- Crear perfil de simulacin.Fig. 74.- Ventana de asignacin de nombre para el perfil de simulacin.SeleccionamoslacejaLIBRARIESdelaventanaSIMULATIONSETTINGS, yllenamosel campoFILENAME utilizando la opcin BROWSE con la secuencia de carpetas para llegar a donde tenemos guardado elarchivo curso.lib (ver figura 75),Antes de presionar el botn ACEPTAR hay que decidir si la librera se agregar de manera global (ADD ASGLOBAL), esto es, estar disponible para todos los diseos que se creen en adelante, o si se agregar de manera local (ADDTO DESIGN), esto es, solo estar disponible para este diseo en particular. Para nuestro ejemplo utilizaremos la opcinADD TO DESIGN.MODIFICAR LA REFERENCIA DE MODELOAcontinuacin seleccionamos los dispositivos D1N4002/EVAL e IRF150/EVAL y los colocamos en el reade trabajo tal como se muestra en la figura 76.Para cambiar el modelo utilizado por el smbolo del diodo D1N4002/EVAL:1) Pulsaremos dos veces el botn izquierdo del mouse cuando el apuntador est sobre l, para abrir la ventana deedicin de propiedades, tal como se muestra en la figura 77.2) El campo IMPLEMENTATION contiene el nombre del modelo de PSPICE asociado al smbolo de lalibrera grfica. Posicionando el apuntador en este campo y presionando el botn izquierdo del mousetenemos acceso a modificar su contenido, para nuestro ejemplo escribimos D1N4004.Cadence 59OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 75.- Ventana de configuracin del perfil de simulacin, opcin libreras.Cadence 60OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 76.- Dispositivos para cambiar su referencia de modelo.Fig. 77.- Propiedades del smbolo D1N4002/EVAL.3)ElcampoVALUEnoesusadoporPSPICEparalasimulacin,sinembargo,normalmentecontieneelnombre del modelo utilizado y su valor es desplegado en el rea de esquemtico. Para nuestro ejemplo,escribiremos D1N4004 en este campo, una vez realizados estos cambios, presionamos CTRL F4 yregresamos a la pantalla de esquemticos. Los cambios efectuados se visualizan en la figura 78.4)Paracomprobarqueel smbolodeD1estasociadoal modeloD1N4004denuestralibreracurso.lib,seleccionamosel dispositivo, yejecutamosel comandoPSPICEMODELdel menEDIT, oseleccionamos EDIT PSPICE MODEL en la ventana que aparece al presionar el botn derecho delmouse. El programa PSPICE MODEL EDITOR se ejecuta y aparece la siguiente ventana:Cadence 61OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 78.- Diodo con cambio de referencia de modelo PSPICE.Fig. 79.- Programa PSPICE MODEL EDITOR desplegando el modelo D1N4004.Al diodo D2 y al MOSFET IRF150, les cambiaremos sus referencias de modelo por el de MUR860 e IRF840respectivamente, repitiendo los pasos 1 a 3 descritos anteriormente.Algunas ocasiones solo es necesario cambiar alguno de los parmetros del modelo, para hacer esto utilizamos elpaso 4 descrito anteriormente, PSPICEMODELEDITORnos permite modificar los parmetros del modelo y guardar loscambios en la misma librera o en una diferente.CREAR NUEVOS MODELOS USANDO PARTE TIPO BREAKOUTAl esquemtico utilizado en la seccin anterior le agregaremos los siguientes dispositivos:QbreakN/BREAKOUT y DbreakZ/BREAKOUT, tal como se muestra en la figura 80.Empezaremos con el diodo Zener,1) Seleccionamos con el cursor el dispositivo Dbreak, ejecutamos el comando PSPICE MODEL del menEDIT con lo que aparecer la siguiente ventana del programa PSPICE MODEL EDITOR.Cadence 62OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 80.- Esquemticos con dispositivos tipo BREAKOUT agregados.Fig. 81.- Ventana de edicin del modelo de DbreakZLa ventana de PSPICE MODEL EDITORpermite editar el texto del modelo. En la figura 81 se tienen resaltadastres partes de la ventana. La primera que encierra el texto EJEMPLO04 muestra el nombre de la libreraque se crear al utilizar el comando SAVE del men FILE. Esta es una librera que se crea para elproyecto actual. Dado que el proyecto en que estamos trabajando se llama ejemplo04.opj el archivo delibrera se llamar ejemplo04.lib.2) Modifiquemos el modelo de PSPICE para tener un diodo Zener con un voltaje de ruptura de 3.1v. Llamemos alnuevo modelo DZ31V. El parmetro que controla el voltaje de ruptura se llama BV. Los cambios semuestran en la figura 82.Lanicamodificacinal modelodeDbreakZqueserealizfueel introducir el parmetroBV, losdemsparmetros del modelo se dejaron intactos. Hay que notar que el nombre del nuevo modelo que editamosno aparece en el recuadro de listado de modelos.3) Para actualizar esta lista, es necesario ejecutar el comando SAVE del men FILE.4) Para regresar al editor de esquemticos, utilizamos el comando EXIT del men FILE. Note que el nombredel dispositivoD3cambideDbreakaDZ31V, conloqueahoraD3utilizarel modeloqueacabamos de definir.Cadence 63OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 82.- Modificacin del modelo del diodo Zener.Fig. 83.- Lista de modelos actualizada de la librera ejemplo04.libAhora, supongamos que necesitamos que el transistor Q1 tenga un valor de HFE de 40, para crear el nuevomodelo repetimos el paso 1 definido para el diodo Zener.Note que en la ventana de listado de modelos aparecen dos modelos, Qbreak y DZ31V. En esta ventana selistantodoslosmodeloscontenidosenlalibreraqueseesteditando. El modeloconel queestamostrabajandoesQbreakN, este modelo utiliza los valores por omisin asignados a un transistor bipolar tipo NPN dado que el comando.MODELno contiene parmetros. Para el paso 2 utilizaremos el QHFE40 para nombrar nuestro modelo, para especificarel valor de HFE, PSPICEutiliza el parmetro BF, as que agregaremos el parmetro BF=40 a la descripcin del modelo.Cadence 64OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 84.- Esquemtico con el cambio de modelo de PSPICE para D3.Fig. 85.- Listado de modelos disponibles en la librera ejemplo04.libpara actualizar el archivo de librera ejemplo04.lib repetimos 3 y 4 descritos para el diodo Zener.UtilizandoelprogramaBlocdeNotasoNOTEPADsepuedeverelarchivocompletoconlosmodelosgenerados.Cadence 65OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 86.- Modificacin del modelo del transistor NPN.Fig. 87.- Esquemtico con el cambio de modelo de PSPICE para Q1.* PSpice Model Editor - Version 9.2*$ .model QHFE40 NPN BF=40*$ .model DZ31V D Is=1e-14 Cjo=.1pF Rs=.1 BV=3.1*$Fig. 88.- Listado del archivo de modelos ejemplo04.libCREAR UN MODELO TIPO .SUBCKT A PARTIR DE UN ESQUEMATICOEnalgunasocasionesnecesitaundispositivoquetengacaractersticasdefuncionamientoespeciales, yestascaractersticas de funcionamiento pueden representarse por medio de un circuito. Si este dispositivo ser utilizado en variosproyectos, el tenerlo disponible en una librera sera conveniente.Enlosarchivosdelibrerassetienendosformasdedefinirdispositivos:usandoel comando.MODELoelcomando .SUBCKT.El comando .SUBCKT permite definir el comportamiento de un dispositivo o sistema, por ejemplo un transistortipo Darlington o un motor de CD, en funcin de circuitos formados por diversos tipos de elementos, por ejemplo fuentescontroladas, bloques de funciones de Laplace, etc.El procedimientoparaconvertir undiagramaesquemticoenunarchivo.libquecontieneunaestructura.SUBCKT es el siguiente:1) Crear el diagrama esquemtico deseado.2) Colocar Puertos jerrquicos en los puntos que se desea sean las terminales de subcircuito.3) Guardar el esquemtico y cerrar la ventana para ir al Administrador de Proyecto.4) Ejecutar el comando CREATE NETLIST del men TOOLS5) Seleccionar la ceja PSPICE6) Seleccionar CREATE SUBCIRCUIT FORMAT NETLIST en OPTIONS7) Asignar el nombre del archivo que contendr el listado de red del subcircuito en el campo NETLISTFILE8) Ver el archivo generado.Para ejemplificar este procedimiento, se generar un subcircuito que realice las funciones de obtener la seal deerror existente entre una seal de salida y otra de referencia, y al error resultante lo pase por un compensador PID.1) Para esto crearemos un proyecto en blanco llamado PID tal como el mostrado en la figura 89.Al colocar la parte PARAM en el esquemtico, no aparecen los campos de Kp, Ki, Kd y N. Paragenerar estos campos y desplegarlos en el esquemtico, es necesario editar las propiedades de PARAM, parahacer esto la seleccionamos y ejecutamos el comando PROPERTIES del men EDIT, o seleccionamosEDIT PROPERITES de la ventana que aparece al presionar el botn derecho del mouse, o presionamos elbotn izquierdo del mouse. Para crear los campos Kp, Ki, Kd y N presionamos el botn NEW COLUMN..que est en la parte superior izquierda del campo de edicin (ver figura 90).En la ventana ADD NEW COLUMN, figura 91, se tiene disponible el campo NAME, en estecampo se escribe el nombre de la nueva propiedad que se quiere crear. Al escribir en este campo, se activa elcampo VALUE, en este campo se escribe el valor que tendr la propiedad que se agregar. Si se van a crearvarias propiedades, despus de escribir en el campo VALUE se presiona el botn APPLY, esto permitelimpiar los campos NAME y VALUE para las nuevas propiedades, si ya se termin de agregar propiedades,despus de escribir en el campo VALUE se presiona el botn OK.Cadence 66OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetCadence 67OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 89.- Diagrama esquemtico de un controlador PID con funciones ABM.Fig. 90.- Ventana de edicin de propiedades para la parte PARAM.Fig. 91.- Ventana para agregar nuevas propiedades.Para nuestro ejemplo el proceso es el siguiente:a) Presionar el botn NEW COLUMN..,b) Escribir Kp en el campo NAME,c) Escribir 3 en el campo VALUE,d) Presionar el botn APPLY,e) Escribir Ki en el campo NAME,f) Escribir 14 en el campo VALUE,g) Presionar el botn APPLY,h) Escribir Kd en el campo NAME,i) Escribir 40m en el campo VALUE,g) Presionar el botn APPLY,k) Escribir N en el campo NAME,l) Escribir 10 en el campo VALUE,m) Presionar el botn OKAl cerrarse la ventana aparecen las nuevas propiedades, tal como se muestra en la parte derecha de la figura 92.Para poder visualizar y modificar estas propiedades desde el esquemtico seleccionamos las columnasconel botnizquierdodelmouseypresionamosel botndeDISPLAY.., enlaventanadeDISPLAYPROPERTIES seleccionamos la opcin NAME AND VALUE y presionamos OK y despus CTLFF4 para regresar al esquemtico.2) Agregaremos puertos jerrquicos de tipo PORTNO-R en los puntos mostrados y los nombraremos Out+,Out-, Ref+, Ref- y PIDout.3) Ejecutamos el comando CTRLS y seleccionamos 2 PID del men WINDOW. Con esto, se tiene accesoal rea de administracin de proyectos, ver figura 93.4) Seleccionamos el archivo PID.dsn y ejecutamos el comando CREATE NETLIST del men TOOLS(ver figura 94).Cadence 68OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 92.- Ventana de edicin de propiedades con las nuevas propiedades.5) Seleccionar la ceja PSPICE6) Seleccionar CREATE SUBCIRCUIT FORMAT NETLIST en OPTIONS7)Asignarel nombredePID.LIBal archivoquecontendrel listadodereddel subcircuitoenel campoNETLIST FILECadence 69OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 93.- Area de administracin de proyectos.Fig. 94.- Ventana de creacin de listado de red.8) Para ver el contenido del archivo, seleccionamos el archivo PID.LIB, utilizamos la opcin EDIT de laventana que aparece al presionar el botn derecho del mouse, o pulsando dos veces el botn izquierdo delmouse. La figura 97 muestra el contenido del archivo generado. Hay que resaltar que la parte INTEGes implementada tambin como un subcircuito que es referenciado por nuestro modelo.Cadence 70OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 95.- Ventana con la configuracin para generar un listado de red tipo .SUBCKTFig. 96.- Area de administracin de proyectos mostrando el archivo de listado de red generado.CREACION DE LIBRERIAS DE SIMBOLOS PARA CAPTUREEn algunas ocasiones se cuenta con modelos de PSPICEpara los cuales no se tiene librera de smbolos y se quiereasociar un archivo tipo .olb (librera de smbolos) con uno tipo .lib (librera de modelos). Acontinuacin se mostrar unmtodo para realizar esta accin.CREAR UNA LIBRERA DE SIMBOLOS USANDO PSPICE MODEL EDITOR.Para generar una librera de smbolos usando PSPICE MODEL EDITOR utilizaremos el siguiente archivo demodelos de PSPICE:Cadence 71OrCAD REL. 9.2 LITEcenidetFig. 97.- Listado del subcircuito.*$.model IRFP460 NMOS(Level=3 Gamma=0 Delta=0 Eta=0 Theta=0 Kappa=0.2 Vmax=0 Xj=0+ Tox=100n Uo=600 Phi=.6 Rs=2.041m Kp=20.65u W=1.9 L=2u Vto=3.248+ Rd=.2303 Rds=2.222MEG Cbd=5.156n Pb=.8 Mj=.5 Fc=.5 Cgso=1.947n+ Cgdo=135.8p Rg=1.556 Is=96.3p N=1 Tt=670n)* Intl Rectifier pid=IRFC460 case=TO3P* 88-08-26 bam creation*$Fig. 98.- Listado del archivo Potencia.libCadence 72OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet*-* connections: non-inverting input* | inverting input* | | positive power supply* | | | negative power supply* | | | | output* | | | | |.subckt TL082 1 2 3 4 5*c1 11 12 2.412E-12c2 67 18.00E-12css 10 99 5.400E-12dc 5 53 dyde 545 dydlp90 91 dxdln92 90 dxdp 43 dxegnd 990 poly(2),(3,0),(4,0) 0 .5 .5fb 7 99 poly(5) vb vc ve vlp vln 0 3.467E6 -1E3 1E3 3E6 -3E6ga 60 11 12 339.3E-6gcm 06 10 99 17.01E-9iss 104 dc 234.0E-6hlim 900 vlim 1Kj1 112 10 jxj2 121 10 jxr2 69 100.0E3rd1 3 11 2.947E3rd2 3 12 2.947E3ro1 85 50ro2 7 99 170rp 34 20.00E3rss 10 99 854.7E3vb 90 dc 0vc 3 53 dc 1.500ve 544 dc 1.500vlim78 dc 0vlp910 dc 50vln 0 92 dc 50.model dx D(Is=800.0E-18 Rs=1).model dy D(Is=800.00E-18 Rs=1m Cjo=10p).model jx NJF(Is=2.500E-12 Beta=984.2E-6 Vto=-1).ends*$Fig. 98.- Continuacin del listado del archivo Potencia.libEl archivo contiene modelos de un MOSFET, un OPAMP, y de un controlador PIDanalgico. El subcircuito PIDes una modificacin del subcircuito obtenido con el ejemplo PID, la sintaxis del comando .SUBCKT se encuentra en elanexo C.GenereelarchivoPotencia.libutilizandoelprogramaBlocdenotasoNOTEPAD, ygurdeloeneldirectorio C:\.....\OrcadLite\Capture\Library\PSpice.En el programa PSPICE MODEL EDITOR seleccione la opcin CREATE CAPTURE PARTS del menFILE, ver figura 99.La ventana que aparece, ver figura 100, permite definir la ubicacin del archivo .lib, en el campo ENTERINPUT MODEL LIBRARY, del cual quiere generarse un archivo de smbolos. El campo ENTER OUTPUT PARTLIBRARY genera de manera automtica la ruta de ubicacin y el nombre del archivo .olb, aunque es posible cambiar laubicacin y nombre de la librera.Seleccione para el campo ENTERINPUTMODELLIBRARY la librera Potencia.lib y presione OK, encaso de no tener errores en las definiciones de los modelos aparecer la ventana de mensajes mostrada en la figura 101.Cadence 73OrCAD REL. 9.2 LITEcenidet*-* connexiones: salida positiva* | salida negativa* | | referencia positiva* | | | referencia negativa* | | | | salida PID limitada (0 a 10v)* | | | | |.*-.SUBCKT PID O+ O- R+ R- PIDout PARAMS:Kp=3 Kd=40m N=10 Ki=14E_SUM1 PI 0 VALUE {V(I)+V(P)}E_SUM2 PID 0 VALUE {V(PI)+V(D)}E_LIMIT1 PIDOUT 0 VALUE {LIMIT(V(PID),0,10)}E_E2 O+ O- VALUE { abs(V(OUT, 0)) }E_DIFF1 ERROR 0 VALUE {V(REF,OUT)}E_GAIN1 P 0 VALUE {{Kp} * V(ERROR)}X_INTEG1 ERROR I SCHEMATIC1_INTEG1E_E1 R+ R- VALUE { abs(V(REF, 0)) }E_LAPLACE1 D 0 LAPLACE {V(ERROR)} {({N})/(s+{kd/N})}.ENDS.subckt SCHEMATIC1_INTEG1 in outG_INTEG1 0 $$U_INTEG1 VALUE {V(in)}C_INTEG1 $$U_INTEG1 0 {1/{Ki}}R_INTEG1 $$U_INTEG1 0 1GE_INTEG1 out 0 VALUE {V($$U_INTEG1)}.IC V($$U_INTEG1) = 0v.end