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電路仿真分析模塊

時間:2020-04-01  

 SATool 潛通路分析模塊

SAToolSneakAnalysis Tool)是針對復雜電子電氣系統的潛通路分析軟件。本軟件既支持基于網絡樹的分析方法,也支持基于路徑的分析方法。本軟件與Joydrive Designer緊密集成。SATool適用于國防軍工產品復雜電子電氣系統的潛通路分析。

重慶凱際軟件設計系統24.jpg

    概述

潛通路是指電子電氣系統中會使系統產生非期望功能或抑止期望功能的電路,它是設計者無意地設計進系統的,是設計意圖之外的電路。一旦被激發,它就以非期望的行為出現。潛通路與元器件失效無關。

潛通路對電子電氣系統的危害是巨大的。特別是像火箭/導彈控制系統這樣復雜的系統,更加容易存在潛通路,并且一旦被激發,后果可能特別嚴重。 

潛通路分析方法有以下兩種(SATool軟件同時支持這兩種分析方法):

1、規范的潛通路分析方法

對復雜的系統電路按規定的邊界進行劃分,轉化成稱為“網絡樹”的較小部分,然后分析人員運用線索表,對這些網絡樹以及它們的組合(功能森林)進行分析,看系統各部分電路的功能是否與設計意圖一致,若一致就說明不存在潛通路,否則,就說明存在潛通路或設計錯誤。此方法適用于大型、復雜系統電路。

2、簡化的潛通路分析方法

本方法的基本思想是:指定電路中的電流或信號的追蹤起點和追蹤終點,報告出他們之間的所有可能的電流路徑,在這些路徑中,看哪些路徑是設計意圖之外的,這些設計意圖之外的路徑則屬于潛通路。

功能特點

SATool是專業的潛通路分析軟件。本軟件提供了針對電子電氣系統電路的潛通路分析輔助功能,軟件功能主要包括自動生成系統網絡森林、自動對電路進行拓撲識別、路徑追蹤、線索表管理等,本軟件可為復雜系統潛通路分析工作提供強大的輔助分析手段。

產品樹管理

提供對工程型號產品設計資料綜合管理的功能。設備及組件按樹形結構進行管理。在樹形結構中,可創建多層次的目錄和節點(設備或組件)。對設備或組件,可以增刪改設計資料文件名稱。設計資料類型包括PCB原理圖、設備線束電路圖和系統電纜網電路圖等。軟件支持對設計資料(導線表及元件目錄等)數據導入數據庫。

分析項目管理

針對潛通路分析要求,將產品樹中的設備子集作為潛通路分析對象,創建成為一個分析項目。

系統設置

系統設置功能包括電連接器針孔匹配設置、系統分割點設置、可斷電連接器設置、已斷電連接器設置、開關矩陣設置等。

自動生成網絡森林

根據分割點設置,通過軟件提供的生成網絡森林算法運算,生成網絡森林(網絡森林是對平鋪的系統電路進行系統分割后獲得的功能電路圖集合)。網絡森林采用樹形結構進行管理。SATool提供了功能強大的網絡樹圖自動繪圖功能(在JoydriveDesigner中繪制),并且支持在原始電路圖中自動標示網絡樹圖對應的相關電路。

電路拓撲識別

自動識別并報告出電路中存在的I形、Y形、倒Y形、X形和H形等拓撲模式。H形電路是比較容易產生潛通路的電路模式,用戶可通過進一步分析H形電路,來確認其是否屬于潛通路。自動識別的拓撲電路可在Joydrive Designer中自動繪制,并支持相關電路在原圖的自動標示。

電流路徑追蹤

在電路中任意指定追蹤起點和終點,軟件自動搜索并報告出它們之間所有可能的電流路徑。

系統同電位及系統分支管理

軟件提供了對系統同電位和系統分支的管理功能,用戶可對系統的同電位表和系統分支表進行組合查詢。

元器件的潛通路分析模型管理

元器件的潛通路分析模型是連通模型,即描述元器件引腳之間的電流連通關系。軟件提供了元器件連通的模型管理和編輯界面,用戶可對模型進行新建、刪除和修改等操作。

線索表管理

線索表是潛通路分析過程中用于對潛通路模式的一種啟發式問題清單,是一種經驗性的知識庫,它對發現潛通問題具有重要作用。本軟件提供了對線索表的管理和查詢功能,同時軟件也提供了常用元器件及常見的電路連接模式相關的線索表。

軟件接口

軟件支持與EDA等軟件的接口,包括Joydrive、Protel、PADS、OrCAD等。

應用領域

1、供配電系統;2、時序控制電路系統;3、開關電路。

運行環境

Windows2000/2003/XP/Vista/Win 7

 

LSpice基于SPICE3f5仿真引擎。SPICE是多用途的電路仿真程序,它可以用于非線性DC分析、非線性瞬態分析和非線性AC分析。電路可以包括電阻、電容、電感、互感、獨立電壓源、獨立電流源、四種類型的非獨立電源、傳輸線、四類最常用的半導體器件(二極管、三極管、結型場效應晶體管和金屬-氧化層-半導體-場效晶體管)。

LSpiceJoydrive Designer緊密集成,仿真結果由波形模塊Waver展示與測量。工程師可以在Joydrive的接線設計模塊JoydriveElectrical或線束設計模塊Joydrive Harness中完成設計后,對電氣電路進行仿真分析。

LSpice提供了計算靜態工作點、DC分析、靈敏度分析、AC分析、瞬態分析、傅立葉分析等功能。

LSpice提供以下專門針對電氣電路的仿真分析功能:

1、將導線等效為電阻元件

根據導線長度及電阻率,自動生成導線阻性網絡電路。根據導線庫中的電氣參數信息,對電路圖中的各根導線自動等效成電阻元件,生成導線電阻網絡。在該電阻網絡中加入供電激勵源及電阻性負載,形成完整的電流回路。

2、最壞情況電路分析

LSpice支持在考慮供電激勵源電壓值或電流值、負載電阻值、導線電阻值處于最壞組合情況下,考察線路的工作情況,分析此時負載及各導線所承受的最大電流及電壓是否滿足設計要求,是否具有足夠的設計裕度。根據事先設定的各相關器件或導線的最壞情況極值,自動進行參數組合,同時考慮開關時序組合。每獲得一組參數及開關組合,即調用SPICE仿真器進行仿真計算,如此最終獲得各極值組合及開關時序組合情況下負載及各導線的工作電流和工作電壓,完成最壞情況分析。


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