Австралийская фирма Protel International после приобретения прав на известную систему проектирования печатных плат ACCEL EDA сначала вернула ей прежнее популярное название P-CAD (удачный маркетинговый ход), а затем занялась ее модернизацией (см. PC Week/RE, № 2/01, с. 23). Наиболее значительное нововведение в последней версии P-CAD 2001 - интеграция с системой Protel 99 SE для моделирования смешанных аналого-цифровых устройств.
Программа моделирования системы Protel использует алгоритм XSPICE, восходящий к классическому алгоритму моделирования аналоговых устройств SPICE. В связи с этим обеспечивается возможность применения математических моделей компонентов других аналогичных программ (PSpice, CircuitMaker, Electronics Workbench, Micro-Cap и др.). Все программы моделирования этого семейства обладают примерно одинаковыми функциями, а интегрируемые с ними средства подготовки схем и обработки результатов моделирования отличаются более существенно. Модели цифровых компонентов составляются в Protel на языке высокого уровня SimCode, не применяемом в других программах.
Схемы электронных устройств создаются в P-CAD 2001Schematic и моделируются в Protel 99 SE
Подготовка схемы электронного устройства к моделированию осуществляется с помощью графического редактора P-CAD Schematic (при этом символы компонентов схем должны иметь ряд специфических атрибутов, отсутствующих в библиотеках предыдущих версий P-CAD). Сопоставим этот графический редактор с другими аналогичными с точки зрения их применимости для моделирования.
По нашему мнению, лучший схемный редактор на платформе Windows - PSpice Schematics, входящий в настоящее время в систему OrCAD 9.2. По сравнению с системой P-CAD - Protel в нем, во-первых, имеется набор специальных функций, упрощающих подготовку к моделированию (просмотр и редактирование математических моделей компонентов, создание текстового описания макромоделей по их схемам, просмотр и редактирование внешних сигналов и др.). Во-вторых, после завершения моделирования на схему наносятся характеристики режима по постоянному току: значения потенциалов узлов и токов ветвей (в Protel эти данные доступны только в текстовом виде). В-третьих, имеется “горячая” связь между экранами схем и отображения результатов моделирования: достаточно на схему нанести специальный маркер, как в окне результатов появляется соответствующий график. Причем в обеих системах нет возможности оперативного изменения параметров схемы движением курсора (с помощью движковых регуляторов), которая имеется в других программах: в Micro-Cap 6 - в режиме по постоянному току, в Microwave Office 2000 - при расчете частотных характеристик, в LabView - во всех режимах.
Обе программы производят расчеты режима по постоянному току, переходных процессов и спектров сигналов, частотных характеристик и спектральных плотностей внутреннего шума, передаточных функций по постоянному току, выполняют многовариантный анализ при изменении любых параметров схемы и температуры и статистический анализ по методу Монте-Карло. Кроме того, программа PSpice дополнительно рассчитывает чувствительность характеристик по постоянному току и расчет наихудшего случая. В свою очередь, система Protel допускает одновременное проведение всех видов многовариантного анализа (в PSpice только двух). Плюс к этому в ней проще задавать варьируемые параметры, выбирая их из списка (в PSpice нужно вводить специальные идентификаторы переменных). Однако в системе Protel нет программы параметрической оптимизации, аналогичной PSpice Optimizer. Программа PSpice выдает более подробную информацию об ошибках, что облегчает отладку схемы.
Результаты моделирования выводятся в системе Protel на один или несколько графиков. Список имен переменных, графики которых появляются на экране по окончании моделирования, составляется на этапе определения задания на моделирование и может быть в дальнейшем отредактирован (всем цепям на схеме желательно присваивать имена для удобства ссылок).
Программа обработки и визуализации результатов моделирования в PSpice обладает гораздо большими возможностями, чем в Protel. Во-первых, размещаемые на схеме маркеры позволяют выводить графики потенциалов узлов и токов ветвей (так что нет необходимости присваивать имена цепям схемы). Во-вторых, имеются средства считывания данных графиков с помощью двух электронных курсоров и команд поиска, в-третьих - больший набор математических операций над графиками и возможность ввода новых функций. И, наконец, допускается построение графиков зависимостей характеристик моделируемого устройства от значения варьируемых параметров - например, зависимости амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного сигнала или полосы пропускания усилителя от температуры или какого-либо сопротивления.
