Введение

OrCAD Systems Corporation была компанией, которая создала OrCAD, запатентованный набор программных инструментов, используемых в основном для автоматизации электронного проектирования (EDA). Программное обеспечение используется в основном инженерами по электронному проектированию и техниками по электронике для создания электронных схем, а также выполнения симуляции смешанного сигнала и электронных принтов для производства печатных плат (PCB). OrCAD была приобретена Cadence Design Systems в 1999 году и была интегрирована с Cadence Allegro в 2005 году.

Компания

Основанная в 1985 году Джоном Дурбетаки, Кеном и Китом Сеймуром как "OrCAD Systems Corporation" в Хиллсборо, штат Орегон, компания стала поставщиком настольного программного обеспечения для автоматизации электронного проектирования (EDA). Название OrCAD - это портмантаж, отражающий происхождение компании и ее программного обеспечения: Oregon + CAD. В 1984 году Дурбетаки начал проектировать шасси для расширения IBM PC. Дурбетаки, который покинул Intel Corp. после пяти лет работы инженером и руководителем проекта, решил вместе с братьями Китом и Кеном Сеймуром основать свою собственную компанию по разработке дополнительных инструментов для ПК. Дурбетаки начал создавать свой инструмент схематического захвата для использования в проекте расширения шасси ПК; но по сути полностью отложил аппаратный проект в пользу разработки недорогого ПК-программного обеспечения САПР. Первым продуктом компании был SDT (Schematic Design Tools) для DOS, который был выпущен в конце 1985 года. В 1986 году OrCAD нанял Питера ЛоКассио для развития продаж, а соучредитель Кен Сеймур покинул компанию. Флагманский продукт SDT вскоре последовал за цифровым симулятором, VST (Verification and Simulation Tools) и инструментами для макета печатных плат (PCB). Со временем линейка продуктов OrCAD расширилась, включив в себя программные продукты на основе Windows, чтобы помочь дизайнерам электроники в разработке полевых программируемых массивов ворот (FPGA), включая сложные программируемые логические устройства (CPLD). В 1991 году Дурбетаки, тогдашний генеральный директор и глава R&D, покинул компанию. Его преемником на посту генерального директора стал Майкл Босворт. В июне 1995 года OrCAD приобрела Massteck Ltd., небольшую компанию, которая предлагала инструмент для макета печатных плат и сложный авторут, а также Intelligent Systems Japan, KK, дистрибьютора OrCAD в Японии. В 1996 году OrCAD сделал публичное предложение. В конце 1997 и начале 1998 года OrCAD и MicroSim Corporation объединились, бизнес-комбинация, которая в конечном итоге оказалась разочаровывающей. MicroSim является поставщиком программного обеспечения для моделирования аналоговых и смешанных сигналов на основе ПК для проектирования систем печатных плат (PSpice). 16 июля 1999 года компания и ее продукты были приобретены бывшим конкурентом Cadence Design Systems. OrCAD Layout был заменен на PCB Designer, иногда называемый Allegro PCB Designer. Последняя версия программного обеспечения для захвата схемы OrCAD CIS имеет возможность поддерживать базу данных доступных интегральных схем. Эта база данных может быть обновлена пользователем путем загрузки пакетов от производителей компонентов, таких как Analog Devices и другие. Еще одним объявлением было то, что ST Microelectronics предложит модели OrCAD PSpice для всех силовых и логических полупроводников. Intel предлагает базовые PCB, разработанные с помощью инструментов Cadence PCB в формате OrCAD Capture для встроенных и персональных компьютеров.

Продукты

OrCAD - это набор продуктов для проектирования и анализа ПХД, который включает в себя схематический редактор (Capture), симулятор аналоговых/смешанных сигналов (PSpice) и решение для макета платы ПХД (PCB Designer Professional).

Захват OrCAD

OrCAD Capture - это приложение для захвата схемы и часть пакета дизайна схем OrCAD. В отличие от NI Multisim, Capture не содержит встроенных функций моделирования, но экспортирует данные сетевого списка в симулятор OrCAD EE. Capture также может экспортировать аппаратное описание схемы схемы в Verilog или VHDL, а также списки сетей для разработчиков платы, таких как OrCAD Layout, Allegro и другие. Capture включает в себя функциональность скриптов Tcl/Tk, которая позволяет пользователям писать скрипты, которые позволяют настраивать и автоматизировать. Скрипты могут автоматизировать любую задачу, выполняемую через графический интерфейс. PSpice - это аббревиатура от Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (Персональная программа моделирования с акцентом на интегральных схемах). OrCAD EE обычно выполняет моделирование для схем, определенных в OrCAD Capture, и может дополнительно интегрироваться с MATLAB/Simulink, используя интерфейс Simulink to PSpice (SLPS). OrCAD Capture и PSpice Designer вместе обеспечивают полное решение для моделирования и проверки схем с схематическим вводом, аналоговыми, смешанными сигналами и анализами. PSpice был модифицированной версией академически разработанного SPICE и был коммерциализирован MicroSim в 1984 году. MicroSim был куплен OrCAD десять лет спустя в 1998 году. OrCAD PSpice Designer доступен в двух вариантах: PSpice Designer и PSpice Designer Plus. OrCAD PSpice Designer включает в себя OrCAD Capture и решение OrCAD PSpice. Опция обновления PSpice Designer Plus предоставляет симулятор PSpice Advanced Analysis для функционального моделирования и улучшения производительности и надежности дизайна. Возможности моделирования PSpice Advanced Analysis охватывают различные анализы чувствительности, Монте-Карло, дыма (стресса), оптимизатора и параметрического графического устройства, обеспечивающие глубокое понимание производительности цепи за пределами базовой валидации. OrCAD PSpice Simulink PSpice Integration (SLPS) обеспечивает совместное моделирование и помогает проверять поведение на уровне системы. Схема, которую необходимо проанализировать с помощью PSpice, описывается файлом описания схемы, который обрабатывается PSpice и выполняется в виде симуляции. PSpice создает выходный файл для хранения результатов моделирования, и такие результаты также графически отображаются в интерфейсе OrCAD EE. OrCAD EE - это модернизированная версия симулятора PSpice, включающая автоматическую оптимизацию цепей и поддержку записи, просмотра, анализа, адаптации кривых и последующей обработки. OrCAD EE содержит обширную библиотеку моделей для физических компонентов, включая около 33 000 аналоговых и смешанных сигнальных устройств и математических функций.

Анализы

Тип моделирования, выполняемый PSpice, зависит от спецификаций источника и контрольных инструкций. PSpice поддерживает следующие типы анализа: Анализ постоянного тока для цепей с источниками, не изменяющимися во времени (например, источники постоянного тока в устойчивом состоянии). Он рассчитывает все узловые напряжения и ветви токов в диапазоне значений. Поддерживаемые типы включают линейный sweep, логарифмический sweep и Sweep over a List of values. Анализ преходящего времени для цепей с источниками с временными вариантами (например, синусоидальными источниками/сменными источниками постоянного тока). Он рассчитывает все узловые напряжения и ветви токов в течение определенного промежутка времени, и их мгновенные значения являются выходами. Анализ переменного тока для анализа небольших сигналов с источниками с различной частотой. Он вычисляет величины и фазовые углы всех узловых напряжений и ветвящихся токов в диапазоне частот. Рабочая температура анализа может быть установлена на любое желаемое значение, и узелочные параметры, как предполагается, измеряются при номинальной температуре, по умолчанию 27 °C.

Сообщество пользователей PSpice

Открытая веб-платформа, посвященная дискуссиям по моделированию схемы PSpice Spice. Он обеспечивает доступ к ресурсам для всех вещей, связанных с PSpice схема симулятора. Пользователи могут найти информационные листы, примечания к приложению, учебные пособия, видео, а также информацию о региональных обучающих мероприятиях и вебинарах PSpice. Веб-портал PSpice предоставляет обширную библиотеку моделей более 33 000 моделей PSpice, которые также легко доступны с PSpice Lite Download. Версия PSpice Lite, которую могут использовать студенты, поставляется с полной функциональностью программного обеспечения, ограниченной только размером и сложностью.

Дизайнер PCB OrCAD

OrCAD PCB Designer - это приложение для проектирования печатных плат и часть пакета дизайна OrCAD. PCB Designer включает в себя различные функции автоматизации для проектирования ПХД, анализа уровня доски и проверки правил проектирования (DRC). Проектирование ПКБ может быть выполнено путем ручного отслеживания дорожек ПКБ или использования предоставленного автомаршрутизатора. Такие конструкции могут включать в себя изогнутые дорожки ПКБ, геометрические формы и плоскости земли. PCB Designer интегрируется с OrCAD Capture, используя информационную систему компонентов (CIS) для хранения информации о определенном символе схемы и соответствующем PCB.