제 15 장회로설계및시뮬레이션기법 15.1 PSpice Capture 시작 Capture는 Capture.exe의아이콘을더블클릭하여시작할수있다. Capture에는 Project Manager, Editor, Session Log 등 3가지윈도우가있으며, 동시에여러개의프

제 15 장회로설계및시뮬레이션기법 15.1 PSpice Capture 시작 Capture는 Capture.exe의아이콘을더블클릭하여시작할수있다. Capture에는 Project Manager, Editor, Session Log 등 3가지윈도우가있으며, 동시에여러개의프로젝트관리자또는윈도또는편집기윈도우를사용할수있다. OrCAD는 Capture, Simulate, Express, PCB, PSpice A/D 등모든프로그램이독립적으로구성되어있어사용할때마다각각의프로그램을실행시켜야한다. 15.2 PSpice Capture 기본 Capture를실행하면 Session Frame 윈도우가나타난다. 이세션프레임윈도우는회로의설계, 작성및처리작업을진행하며, 경우에따라 Project Manager 윈도우, Schematic Page Editor 또는 Part Editor, Session Log 윈도우를사용할수있다. 제어메뉴박스는윈도우의닫기, 크기변경, 응용프로그램교체등을할때사용한다. 복원버튼은윈도우를크기를원래의크기로복원하는데사용한다. 아이콘버튼은윈도우를닫고아이콘화하는데사용된다. 타이틀바는실행중인응용프로그램을표시한다. 메뉴바는각종명령을수행하기위한메뉴를나타낸다. 서브메뉴는각메뉴를클릭하면나타나는데명령들은선택할수있게된다. 툴바는각종명령에대한단축버튼으로자주사용하는명령들을쉽게사용할수있도록마우스의단추를클릭하여작업을수행할수있다. 희미하게나타난버튼은현재상황에서사용할수없음을나타낸다. 화면의왼쪽아래에나타난상태라인은현재윈도우의상태를나타내는것이며, 그위에있는세션윈도우는지금까지진행된모든작업의정보가기록되어있다. 세션윈

도우에기록된내용은파일로저장할수있으며, 파일의기본이름은 SESSION.TXT 이다. Capture에서는모든문서들이개별윈도우로처리된다. 열수있는윈도우의수는컴퓨터의자원이허용되는한제한이없으며, 각각의윈도우에서따로따로작업할수있다. 15.2.1 Project Manager 프로젝트관리자윈도우에는설계자료정보와레포트, 참조프로젝트, 시뮬레이션자료등이표시되며, 설계자료안에설계에포함된회로정보및설계캐시와라이브러리가같이표시된다. 하나의프로젝트는하나의설계만가질수있으나하나의설계에는하나이상의회로도가포함될수있으며, 하나의회로도에는하나이상의회로도면이포함될수있다. 회로도는계층구조를통해다른회로도와연결되고회로도면은 Off-Page Connector 에의해다른회로도면과연결된다. 프로젝트관리자에서는라이브러리와그에포함된부품도관리하며 Annotate를통해부품번호를갱신하고 DRC(Desige Rule Check) 에의한설계규칙위반을검사한다. 또네트리스트를생성하고설계에대한레포트를작성하는툴을제공한다. 프로젝트관리자는두개의윈도우로구분되는데, 좌측의윈도우는프로젝트관리폴더윈도로설계자료, 보고서, 참조프로젝트, 시뮬레이션자료등의정보가있으며, 설계자료에는설계정보및라이브러리가포함된다. 오른쪽의윈도우는찾아보기윈도이며윈도우를열기위해서는커서를반드시설계관리자원도에있는회로도의회로도면 (xxx.dsn) 을선택하고, Edit 메뉴의 Browse 명령이나 Find 명령으로찾는다.

프로젝트관리자폴더 (Project Manager Folder) 프로젝트관리자윈도에는프로젝트에관련된자료정보를여러개의폴더로묶어나타낸다. 이러한폴더에는설계에관련된자료를모은설계자료폴더 (Desing Resources Folder) 와 Capture작업중에발생하는각종출력을나타내는 Output폴더로나누어진다. 설계자료폴더에는설계폴더와라이브러리폴더로나누어지며설계폴더에는회로도면이포함된회로폴더와설계캐쉬폴더가있다. 프로젝트관리자윈도우의기능은윈도우파일관리자의기능과유사하다. 마우스의커서를설계나회로도객체에놓고마우스의왼쪽단추를더블클릭함으로화면상의구조를확정또는축소시킬수있다. 회로도면상에서마우스의왼쪽단추를더블클릭하게되면회로도면편집기윈도우가나타나고선택한회로도면이열리게된다. 회로도는파일폴더아이콘으로표시되고회로도면은페이지아이콘으로표시된다. 프로젝트관리자에서폴더의왼쪽옆에있는 + 와 -표시를클릭하여폴더의내용을확인할수있다. 회로도면폴더내에있는회로도면을두번클릭하면회로도면편집기윈도우에회로도면을열거나이미열려있는회로도면을활성화시킬수있다. 각프로젝트에는자신의프로젝트관리자윈도우를열어관리하며하나의프로젝트관리자윈도우에서다른프로젝트관리자윈도우로폴더또는파일등을마우스로끌어서옮기거나컨트롤키를누름과동시에마우스를끌어같은폴더또는파일을복사할수있다. 프로젝트관리자윈도우에는 File과 Hierarchy에대한프로젝트자료정보를제공한다. 파일탭을선택하면프로젝트관리자윈도우에는모든프로젝트의폴더, 회로폴더, 그리고회로도면등이나타나며, 계층구조탭을선택하면프로젝트관리자윈도우에는프로젝트의회로폴더와회로도면사이의계층구조관계를표시한다.

찾아보기윈도우 (Browse Window) 찾아보기윈도우는프로젝트관리자윈도우의우측에위치하며 Edit 메뉴의 Browse 명령이나 Edit 메뉴의 Find 명령으로찾거나선택된항목을표시한다. 찾는항목은 Parts, Nets, Flat Netlists, Hierarchical Ports, Off-Page Connectors, Title Blocks, Bookmarks, DRC Markers 등을각각선택하여찾을수있다. Browse명령과 Find 명령은설계구조윈도우에서선택된모든회로도와회로도면에적용된다. 찾아보기윈도우에서표시된항목을두번클릭하게되면회로도면편집기윈도우에그객체를포함하고있는회로도면이나타나고그객체는선택된상태로된다. 15.2.2 Schematic Page Editor 회로도면편집기 (Schematic Page Editor) 윈도우는회로도면을표시하고편집한다. 본윈도우에서는부품, 와이어, 버스등입력할수잇을뿐만아니라그래픽또는문자들을입력할수있으며, 이러한입력은 Tool Palette를통해수행할수있다. 회로도면편집기의자세한내용은추후에알아보기로한다.

15.2.3 Part Editor 부품편집기 (Part Editor) 윈도우에서는부품을작성하고편집할수있으며, 프로젝트관리자윈도우상에서부품을선택한후 Edit/Part를실행하면된다. 부품편집기의 View메뉴에서부품을선택하거나패키지를선택할수있으며, 부품과심벌을작성하고편집하여새로운라이브러리나기존의라이브러리에저장할수있다. 또전원과접지의심벌, 페이지간커넥터심벌, 계층구조포트심벌, 제목블록등을작성하고편집할수있다. 부품편집기에는툴팔렛트가있으며여기에는부품과기호를작성하는도구와부품에핀을입력하는도구가포함되어있다. 부품편집기는심벌편집기와매우유사하다. 심벌편집기에 Pin and Pin Array 툴팔렛트단추가없는것이두편집기의차이점이다. 부품편집기에서새로운부품을작성하려면프로젝트관리자윈도에서 File 메뉴를열어 New의서브메뉴중에서 Library를선택하여새로운부품의이름을기입한다. 또기존의부품을편집하려면 File 메뉴에서 Open 서브명령중에서 Library를열어기존의라이브러리를선택한다. 이때는파일명은 XXX.olb의확장자를갖는다. 15.2.4 PSpice Model Editor PSpice 모델편집기윈도우에서는부품의특성을작성하고편집할수있으며, 프로젝트관리자윈도우상에서해당부품을선택한후 Edit/PSpice Model을실행하면된다. 모델 Editor를이용하여 PSpice에서제공하는부품의특성을변경하는것이가능하며, 이의사용에대해서는추후에설명하기로한다. 이때편집기의파일명의확장자는 XXX.lib이다.

15.2.5 Session Log Session log에는 Capture의작업과정에서발생한모든내용과메시지가기록된다. Edit 메뉴의 Find 명령을통해 Session Log에서정보를찾을수있으며, Session Log의내용을파일로저장할수있다. 기본파일이름은 Session Log. 이며 ASCII 파일형태로저장된다. Session Log의내용을삭제하려면 Edit 메뉴에서 Clear Session Log 명령을선택하거나 CTRL+DEL 키를동시에누른다. 15.2.6 Tool Bar 툴바는자주사용하는명령들은쉽게사용할수있도록버튼화시켜서마우스단취의클릭에의해작업을수행할수있게한다. 툴바가흐릿해지면그버튼은사용할수없으며, 작업의종류에따라변하게된다. 툴바중에서선택된객체와관계없이사용할수있는것과객체에만적용되는것들이있다. 툴바는 View 메뉴에서 Toolbar를선택하여감추거나보이게할수있다. 일하다. New : 새로운설계및라이브러리를작성한다. File 메뉴에서 New 명령과동 일하다. Open : 기존의설계또는라이브러리를연다. File 메뉴에서 Open 명령과동

Save : 현재사용중인회로도면또는부품을저장한다. File 메뉴에서 Save 명 령과동일하다. Print : 현재사용중인회로도면또는부품을인쇄한다. File 메뉴에서 Print 명 령과동일하다. Cut : 선택된객체를문서에삭제하고클립보드에저장한다. Edit 메뉴의 Cut 명령과동일하다. 다. Copy : 선택된객체를클립보드에저장한다. Edit 메뉴의 Copy 명령과동일하 Paste : 클립보드에저장되어있는내용을문서에붙인다. Edit 메뉴의 Paste 명령과동일하다. 하다. Undo : 가장최근에실행한명령을취소한다. Edit 메뉴의 Undo 명령과동일 동일하다. Redo : 가장최근에실행한명령을다시실행한다. Edit 메뉴의 Redo 명령과 Zoom In : 회로도면의화면을확대한다. View 메뉴에서 Zoom 을선택하고 In 을다시선택하는것과동일하다. Zoom Out : 회로도면의화면을축소한다. View 메뉴에서 Zoom 을선택하고 Out 을다시선택하는것과동일하다.

Zoom Area : 회로도면또는부품의영역을지정하여전체화면크기로확대한 다. View 메뉴에서 Zoom 을선택하고 Area 를다시선택하는것과동일하다. Zoom All : 문서상의객체가한화면에보이도록한다. View 메뉴에서 Zoom 을선택하고 All 을다시선택하는것과동일하다. Annotate : 선택된회로도면에서부품에부품참조를갱신한다. Tools 메뉴의 Annotate 명령과동일하다. Back Annotate : 선택된회로도면에서갱신된부품참조를처음상태로초기 화한다. Tools 메뉴의 Back Annotate 명령과동일하다. Design Rule Check : 선택된회로도면에서설계규칙위반여부를검사한다. Tools 메뉴의 Desing Rule Check 명령과동일하다. Create Netlist : 선택된회로도면에서네트리스트를생성한다. Tools 메뉴의 Create Nelist 명령과동일하다. Cross Reference : 선택된회로도면의교차참조레포트를생성한다. Tools 메뉴의 Cros Reference 명령과동일하다. Bill of Material : 선택된회로도면에서 Bill of Material 을생성한다. Tools 메 뉴의 Bill of Material 명령과동일하다. 다. Snap-to-Grid : 회로도작성중부품의위치를격자위에올수있도록설정한 Project Manager : 사용중인설계도면의설계관리자윈도우를나타내며설계

내용에대한개요를표시한다. 윈도우메뉴에서번호를선택하여설계관리자윈도우 를선택하는것과동일하다. 동일하다. Help Topics : 온라인도움말윈도우를연다. Help 메뉴의 Help Topic 명령과 15.2.7 Tool Palette 회로도면편집기용툴팔렛트에는두개그룹의도구가있는데, 하나는전기전자회로를그리는도구이며다른하나는일반적인그리기도구이다. 그리기도구를사용하여그린그림은회로도면이나화면에는나타나지만네트리스트로는나타나지않는다. 전기 / 전자회로작성도구버튼 Selection : 선택버튼으로객체를선택한다. Part : 라이브러리에서부품을선택하여회로도면에입력한다. Place 메뉴의 Part 명령과동일하다. Wire : 와이어를그린다. 와이어는기본적으로 90 도의정수배로그릴수있으 며 Shift 키를누르면임의의각도의와이어를그린다. Place 메뉴의 Wire 명령과동 일하다. 일하다. Net Alias : 와이어와버스에별명을둔다. Place 메뉴의 Net Alias 명령과동 Bus : 버스를그린다. 버스는기본적으로 90 도의정수배로그릴수있으며 Shift 키를누르면임의의각도의버스를그린다. Place 메뉴의 Bus 명령과동일하다. Junction : 접합점을만든다. Place 메뉴의 Junction 명령과동일하다.

Bus Entry : 버스엔트리들을입력한다. Place 메뉴의 Bus Entry 명령과동일 하다. Power : 전원심벌을입력한다. Place 메뉴의 Power 명령과동일하다. Ground : 접지심벌을입력한다. Place 메뉴의 Ground 명령과동일하다. Hierarchical Block : 계층구조의블록을그린다. Place 메뉴의 Hierarchical Block 명령과동일하다. Hierarchical Port : 회로도면위에계층구조의포트를입력한다. Place 메뉴 의 Hierarchical Port 명령과동일하다. Hierarchical Pin : 계층구조의블록에계층구조의핀을입력한다. Place 메 뉴의 Hierarchical Pin 명령과동일하다. Off-Page Connector : 오프 - 페이지커넥터를입력한다. Place 메뉴의 Off-Page Connector 명령과동일하다. No Connect : 핀에연결없음의심벌을입력한다. Place 메뉴의 No Connect 명령과동일하다. 그리기도구버튼 Line : 선을그린다. Place 메뉴의 Line 명령과동일하다. Polyline : 폴리라인을그린다. Shift 키를누르면임의의각도의폴리라인을그 린다. Place 메뉴의 Polyline 명령과동일하다.

Rectangle : 직사각형또는정사각형을그린다. Shift 키를누르면정사각형이 그려진다. Place 메뉴의 Rectangle 명령과동일하다. Ellipse : 타원또는원을그린다. Shift 키를누르면원이그려진다. Place 메 뉴의 Ellipse 명령과동일하다. Arc : 원호를그린다. Place 메뉴의 Arc 명령과동일하다. Text : 문자를입력한다. Place 메뉴의 Text 명령과동일하다. 15.3 PSpice 설계한프로젝트에속하는모든회로도면과라이브러리부품들을설계 (Design) 라고하며하나의파일로저장된다. 설계는프로젝트관리자 (Project Manager) 에의해관리되고, 프로젝트는하나의설계와라이브러리, 그리고설계와관련된출력파일등으로구성된다. 설계는하나또는그이상의회로도로구성되며설계캐시 (Design Cache) 와같이표시된다. Orcad PSpice 회로설계는설계환경의설정에서부터시작된다. 설계환경은 Design Template와 Design Properties의설정에의해글자체, 제목블록, 페이지크기, 그리드참조, 계층구조등을지정한다. 작업환경의설정은색상, 그리드표시여부, 편과줌, 선택번튼, 기타등의작업에관련된환경을설정한다. 15.3.1 설계의시작가-(1) 프로젝트, 라이브러리, PSpice Library 시작새로운프로젝트 (Project), 설계 (Design), 라이브러리 (Library), VHDL 파일, Text file, PSpice Library 등을시작한다. PSpice와관련한메뉴는프로젝트 (Project), 라이브러리 (Library), TextFile, PSpice Library이고, 설계를선택할경우에는회로설계에만관련한 PCB 윈도우가동작함으로 PSpice용회로를작성할경우에는설계 (Design) 메뉴를선택하지말아야하며, VHDL 파일메뉴도마찬가지임을명심해야한다. 새로운프로젝트의시작 어떠한 Capure 윈도 ( 프로젝트관리자, 회로도면편집기, 부품편집기, 또는

Session Log) 의 File 메뉴에서 New를클릭한후 Project( 단축키는 ALT-F, N, P) 를선택한다. New Project 이름의대화상자가열린다. New Project 대화상자에있는 Name Text 문자상자에새로운프로젝트이름을반드시입력한다. ƒ 새로운프로젝트를저장할위치를알면 Location 문자상자에경로를입력하고그렇지않으면 Browse 버튼을눌러경로를설정한다. Create New project Using이라는그룹박스에서프로젝트형태를설정한다. 그룹박스의종류는다음과같다. Ÿ Analog or Mixed A/D - 아날로그또는아날로그 / 디지털혼합회로를설계하기위해 OrCAD PSpice를사용하려는프로젝트 Ÿ PC Board Wizard - PCB를설계하기위해 OrCAD Layout를사용하려는프로젝트 Ÿ Prograammable Logic Wizard -PLD 내에포함되는회로를설계하기위해 OrCAD Express를사용하려는프로젝트 Ÿ Schematic - 위의세가지프로젝트에포함되지않는단순회로도면을작성하기위한프로젝트 Analog or Mixed A/D를선택한후 OK 버튼을클릭하면 Create PSpice Project 윈도우가나타나고, 이전에작성한프로젝트를참조할것인지에대한여부를묻는다. 만일이전에작성한회로를참조할경우에는 Create based upon an existing project를선택하고, 새롭게작성할경우에는 Create a blank project를선택한다.

새로운프로젝트관리자윈도우에서새로운설계가 test.dsn 이란이름으로열리 고설계밑에는 SCHEMATIC 이란이름의회로도와그회로도에포함된 PAGE1 이란회로 도면, 그리고설계캐시가포함된다. 새로운라이브러리의시작 Capure 위도의 File 메뉴에서 New를클릭한후 Library( 단축키는 ALT-F, N, L) 을선택한다. 프로젝트관리자윈도우에라이브러리가열리면서커서가그지점으로이동한다. 마우스의오른쪽버튼을클릭하면 pop-up 메뉴가나타나고, 사용자의의도에따라메뉴를선택하여사용한다.

새로운 PSpice 라이브러리의시작 PSpice용 project 를생성혹은불러들인후 Capture 윈도의 File 메뉴에서 New 를클릭한후 PSpice Library 를선택한다. PSpice Model Editor가동작하며, 이를통하여 PSpice용라이브러리의특성을바꾸거나입력할수있다. 가-(2) 기존의프로젝트, 설계, 라이브러리파일열기 기존의프로젝트열기 ( 반드시 PSpice용 Project 파일을선택한다.) 임의의 Capture 윈도 ( 설계관리자, Schematic Page Editor, Part Editor 또는 Session Log) 의 File 메뉴에서 Open을클릭한후 Project( 단축키는 ALT-F, O, P) 를선택한다. Open Project 대화상자가열리고대화상자의프로젝트상자에있는프로젝트 (***.OPJ) 를선택하거나문자상자에프로젝트의입력을선택한후 Open 버튼을눌러프로젝트를시작한다. ƒ 파일이름문자상자에열고자하는설계가표시되지않을경우 Ÿ Drive 상자에서새로운드라이브를선택한다.

Ÿ 디렉토리상자를선택하거나한단계위의디렉토리로이동한다. Ÿ 파일형식에서다른파일의종류를선택한다. Ÿ 파일이름문자상자에서열고자하는파일의이름과확장자를입력한다. 기존의설계열기 ( 반드시 PSpice용 Design을택한다.) Capture 윈도의 File 메뉴에서 Open을클릭한후 Design( 단축키는 ALT - F, O, D) 을선택한다. Open Desi후대화상자가열리고대화상자에있는설계 (***.DSN) 를선택하거나문자상자에설계의파일명을입력을선택한후 Open 버튼을눌러설계를연다. ƒ OrCAD PSpice 9.1 이전의만든설계파일을열기위해서는파일형식대화창에 SDT Schematic(xxx.sch) 를선택한다. 기존의회로도면열기 프로젝트관리자윈도에서파일탭을선택하고회로도폴더아이콘을 2번클릭한다. 이것은회로도면을나타낼수있도록폴더를확장하는것이다. 회로도면아이콘을 2번클릭하여회로도면을연다.

기존의라이브러리열기 Capture 윈도의 File 메뉴에서 Open을클릭한후 Library ( 단축키는 ALT - F, O, L) 을선택한다. Open Library 대화상자가열리고대화상자에있는라이브러리 (***.OLB) 를선택하거나문자상자에라이브러리이름을입력한후 Open 버튼을클릭한다. 이때반드시 Orcadlite/Capture/library/PSpice 폴더안의 xxx.olb 혹은 xxx.lib를선택해야한다. FSymbol Library를선택한경우 (abm.olb) FModel Library 를선택한경우 (breakout.lib)

기존의 PSpice Library 파일의시작 Capture 윈도의 File 메뉴에서 Open을클릭한후 PSpice Library를선택한다. Open 대화상자가열리고대화상자에있는 xxx.lib 파일을선택하거나문자상자에 Lib파일이름을입력한후 Open 버튼을클릭하며 Model Editor 윈도우가동작한다. 이때반드시 Orcadlite/Capture/library/PSpice 폴더안의 xxx.lib를선택한다. 가-(3) 프로젝트, 설계, 라이브러리의저장 Capture 에서는새로운프로젝트, 기존의프로젝트, 설계또는라이브러리등을저장할수있다. 프로젝트관리자의 File 메뉴에서 Save( 단축키는 CTRL - S) 를선택한다. 기존의프로젝트, 설계또는라이브러리일경우각각저장되고프로젝트관리자는작업을계속할수있도록계속열려있다.

프로젝트, 설계또는라이브러리가처음또는새로운이름으로저장될경우에는 File 메뉴의 Save As 명령과마찬가지로다른이름으로저장 (Save As) 대화상자를나타낸다. ƒ 파일이름 (File Name) 문자상자에설계의이름을입력한후저장 (OK) 버튼을누른다. 프로젝트, 설계또는라이브러리를복사하기위해서는프로젝트관리자의 File 메뉴에서 Save As를선택한후, 다른이름으로저장 (Save As) 대화상자가나타나며, 파일이름 (File Name) 문자상자에이름을입력한후저장 (OK) 버튼을누른다. 가-(4) 설계종료프로젝트관리자가활성화되어있을때프로젝트를종료하며 Capture 의종료없이프로젝트를종료할수있다. 프로젝트종료프로젝트관리자의 File 메뉴에서 Close( 단축키는 ALT-F, C) 를선택한다. 프로젝트를저장하지않았다면 Save Files In Project 대화상자가나타나고수정했던내용을저장할것인가를묻는다. Ÿ Yes - 프로젝트내의열린문서를저장할때선택 Ÿ Yes All - 프로젝트내의모든문서를저장할때선택 Ÿ No - 열린문서를저장하지않고종료할때선택 Ÿ No All - 모든열린문서를저장하지않고종료할때선택 Ÿ Cancel - 프로젝트종료명령을취소할때선택 Capture 종료 프로젝트관리자의 File 메뉴에서 Exit ( 단축키는 ALT-F, X) 를선택한다. 프로젝트를저 장하지않았다면 Save Files In Project 대화상자가나타나고수정했던내용을저장할

것인가를묻는다. 15.3.2 설계환경설정 Capture 에서는여러가지설계환경을제공한다. Options 메뉴에있는명령을이용 하여다음과같은내용을설정할수있다. Ÿpreferences를사용하여사용자에적합한작업환경을설정한다. ŸDesign Template를사용하여새로운설계의기본설정치를작성한다. 이기본설정치는설정내용이다른시스템으로옮겨도적용된다. ŸDesign Properties 를사용하여개별설계에서의설계템플릿 (template) 을변경한다. ŸSchematic Page Properties를사용하여개별회로도면에서의설계템플릿을변경한다. Capture에서어떤윈도를사용하든지 Options 메뉴에는 Preferences 명령과 Design Template 명령이있으며, Options 메뉴에는현재사용하고있는위도에관련된명령이포함되어있다. Preference 대화상자에서설정한내용은사용자작업환경을결정하며, CAPTURE.INI 파일에저장되어 Capture의한세션에서다음세션으로넘어가더라도계속유지된다. 이것은사용자가원하는색상, 그리고표시옵션, 팬 (Pan) 과줌 (Zoon) 옵션등을설정하면다른시스템에서설계작업을하여도설정내용은변하지않는다. Design Template 대화상자에서설정한내용은사용자가사용하는모든설계의기본특성을결정한다. 새로운설계는현재의설계템플릿 (Template) 을그대로적용하기때문에새로운설계를작성하기전에설계템플릿을거사하는것이바람직하다. 일단설계를시작하면 Options 메뉴에서 Design Properties를선택하거나회로도면편집기에서 Schematic Page Properties를선택하여특정한특성을변경할수있다.

가 -(1) Preferences 설정 Preference 대화상자에서설정된옵션들은 Capture 의수행에영향을준다. n Colors/Print Capture 에사용되는계층구조블록및포트, 와이어, 문자, 제목블록등의특정객체에대한색상을설정한다. 선택된색상은프린트할수있으며, 배경및그리드의색상을변경할수있다. n Grid Display 그리드를선또는점으로표시, 화면에표시또는인쇄시인쇄할것인가의여부, 객체를입력할때커서의위치를그리드에따라움직일것인가의여부등을설정한다. 그리드표시옵션은회로도면편집기와부품편집기에독립적으로설정된다. n Pan and Zoom Capture 작업시자동이동 (Autoscrolling) 방식및화면의확대축소비율을설정한다. 팬과줌옵션은회로도면편집기와부품편집기에독립적으로설정된다. n Select 객체선택에있어서객체가선택용사각형에완전하게포함되어야할것인지선택용사각형에걸리기만해도될것인지를설정하며, 끌기동작의수행에서고해상도로표시할수있는객체의최대수와툴파렛트 (Tool Palette) 의표시여부를설정한다. 선택옵션은회로도면편집기와부품편집기에서독립적으로설정된다. n Miscellaneous 채우기, 선의형태와넓이, 그래픽객체에대한색상, 프로젝트관리자와세션로그에서의글자체를설정한다. 또한 Capture, OrCAD Layout, PSpice 등의툴과상호연결할수있도록한다.

n Text Editor 어떤 keyword 가표시될것인지를결정하며문서편집기에서글자체및탭등을설정 한다. 색상설정 Preferences 의대화상자에서 Colors/Print 탭을이용하여각종회로도면의객체를 표시하는색상을설정한다. Option 메뉴에서 Preference( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Color/Print 탭을선택한다. 각객체의색상을프린트할때에는왼쪽의체크박스에마우스를클릭한다. 객체의색상변경을할때에는색상변경을원하는항목을선택하여마우스의왼쪽단추를클릭하면 Color Palette 윈도가열린다. ƒ 새로운색상을선택하고확인 (OK) 버튼을클릭하며 Color Palette 윈도가사라지고색상이선택된다. Color/Print Preference 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며객체에대한색상설정이끝나게된다. 그리드조정회로도면편집기와부품편집기에독립적으로그리드를화면에표시할것인지또는인쇄시인쇄할것인지의여부를설정하며그리드에선을사용할것인지점을사용할것인지를결정한다. 또한각편집기에서마우스커서가그리드를따라움직일것인지의여부를설정한다.

Option 메뉴에서 Preference( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Grid Display 탭을선택한다. 회로도면편집기와부품편집기에대해각각다음과같은내용을걸정한다. n 그리드의표시여부 odisplayed : 화면에그리드를표시한다. n 그리드의형태 o Dots : 그리드를점으로표시한다. o Lines : 그리드를선으로표시한다. n 그리드의이동 냅 (snap) 한다. opointer snap to grid : 마우스의커서의이동시가장가까운그리드로스 ƒ Grid Display preference 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며그리드설정이 끝나게된다. 팬 (Pan) 과줌 (Zoom) 설정커서가화면의끝부분근처로이동하면문서의다른부분이표시되어화면표시가변경되는것을팬닝 (panning) 이라한다. 화면을변경되는거리또는위치를설정할수있다. 화면을롹대하거나축소할수있는확대계수 (Zoom Factor) 를설정할수있으며회로도면편집기와부품편집기에각각설정한다.

Option 메뉴에서 Preference( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Pan and Zoom 탭을선택한다 회로도면편집기와부품편집기에대해각각다음과같은내용을설정한다. n 확대계수 (Zoom Factor) ozoom Factor: 확대 (Zoom in) 또는축고 (zoom out) 할때의윈도에표시 되는객체의확대또는축소비율 n Auto Scroll Percent oauto Scroll Percent : 화면의넓이또는높이의비율을입력하여객체가 움직이면화면이이에따라이동하도록한다. ƒ Pan and Zoom Preference 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며팬과줌설 정이끝나게된다. 선택옵션설정객체선택에있어서객체가사각형형태의선택영역에완전하게포함되어야할것인지선택용사각형에일부포함되어도선택될것인지를설정하며, 끌기동작의수행에서고해상도로표시할수있는객체의최대수와툴파렛트 (Tool Palette) 의표시여부를설정한다. 선택옵션은회로도면편집기와부품편집기에각각설정된다. 택한다. Option 메뉴에서 Preference 를선택하고 ( 단축키는 ALT-O, P)Select 탭을선

회로도면편집기와부품편집기에대해각각다음과같은내용을설정한다. n 지역선택 o Intersecting : 객체가선택용사각형에일부포함되어도선택된다. o Fully Enclosed : 객체가선택용사각형에완전하게포함되어야선택된다. n 끌기동작의수행에서고해상도로표시할수있는객체의최대숫자 o Maximum nomber of objects to display at high resolution while dragging : 여기서설정한수보다많은객체에대해끌기동작을수행하면객체들대신사각형의틀만표시된다. 된다. ƒ Select Preference 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며선택옵션설정이끝나게 보조옵션설정회로도면편집기와부품편집기에서작성한그래픽의채우기, 선의형태와넓이등을설정하며, 회로도면편집기의기본선색상을걸정한다. 또한프로젝트관리자와세션로그에서의글자체를설정한다. 또한 Capture, OrCAD Layout, OrCAD Express, PSpice 등과상호연결할수있는 Intertool Communication 옵션을설정한다. Option 메뉴에서 Preference( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Miscellaneous 탭을선택한다.

회로도면편집기와부품편집기에대해각각다음과같은내용을설정한다. n Schematic Page Editor o Fill Style : 폴리라인도구를이용하여폐쇄도형, 사각형, 타원등에사용하는채우기무늬를설정한다. o Line Style and Width : 선, 폴리라인, 사각형, 타원, 원호등에사용하는선의유형과굵기를설정한다. o Color : 회로도면편집기에서사각형, 타원폐쇄도형등과같은그래픽개체에사용되는색상을설정한다. n Part and Symbol Editor o Fill Style : 폴리라인도구를이용하여폐쇄도형, 사각형, 타원등에사용하는채우기무늬를설정한다. o Line Style and Width : 선, 폴리라인, 사각형, 타원, 원호, 등에사용하는선의유형과굵기를설정한다. n 프로젝트관리자및 Session Log의글자체 o Session Log Font : 프로젝트관리자와세션로그에서사용할글자체를선택한다. 글자체를클릭하면 Project Manager and Session Log Font 대화상자가나타난다. 대화상자에서글꼴, 글꼴유형및크기등을선택한다.

n Text Rendering o Tender True Type of fonts with strokes : 화면의회로도면에나타나는문자및프린터되는문자등을선택한다. 이옵션을선택하면회로도면을빠른속도로프린트할수있다. n Auto Recovery o Enable Auto Recovery : 프로젝트를수행하는중자동으로저장할수있 도록선택한다. 저장간격은 5 분에서 120 분까지인다. n Auto Reference o Automatically reference placed parts : 부품을그릴때부품의참조 번호가자동으로할당하는것을선택한다. n Intertool Communication 옵션 o Enable intertool communication : Capture에서 OrCAD Layout와 OrCAD Express, PSpice등과같은소프트웨어를사용할수있도록설계정보를교환할수있게설정한다. ƒ Miscellaneous Preference 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며보조옵션 설정이끝나게된다. 문자편집기옵션설정 Capture 의문자편집기옵션은 keyword 의자동표시, 주석또는인용장등을설정 한다. 또한글자체, 탭간격, 그리고강조특성들을선택한다. Option 메뉴에서 Preference( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Text Editor 탭을선택한다.

문자편집기에대해다음과같은내용을설정한다. n Syntax Highlighting o Keywords : 키워드를강조하기위한색상을설정한다. o Comments : Comment 문의색상을설정한다. o Quoted Strings : 인용문장의색상을설정한다. o Identifiers : Identifier의색상을설정한다. n Current Font Setting o 현재설정된글자체에대한정보를보여준다. Set 버튼을클릭하면 Editor Font대화상자가나타나고대화상자에서글꼴, 글꼴유형, 크기, 효과, 5색상등을설정한다. o Tab Spacing : 문자편집기의탭간격을설정한다. o Highlight Keywords, Comments, and Quoted String : 키워드, Comment, 인용문장등에대한강조표시를설정한다. o Show line numbers : 문자편집기의줄번호를표시한다.

ƒ Text Editor Preference 윈도에서 Reset 버튼을클릭하면설정한옵션들을 Capture 의처음상태로설정한다. 확인 (OK) 버튼을클릭하며보조옵션설정이끝나 게된다. 가-(2) Design Template 설정 Design Template 대화상자에서설정한옵션은모든새로운설계와기존의설계에첨가하면회로도와회로도면의기본설정값으로된다. 개별설계또는회로도면에서일부옵션을변경할수있다. n Fonts 부품참조 (Part References) 와부품값과같은문자를포함하고있는회로도객체에 대한글자체를설정한다. n Title Block 제목블록 (Title Block) 을포함하는라이브러리의경로및파일명과제목블록영역에표시될문자를설정한다. 이설정내용은새로운설계와마찬가지로기존설계의새로운회로도면에적용된다. n Page Size 회로도면의넓이와높이, 핀간거리등사용하는단위를인치또는밀리미터로지정 한다. n Grid Reference 수평과수직양방향에서표시될그리드참조의수, 그리도참조가숫자또는알파벳 을사용할것인지, 회로도면에서그리드참조를오름차순또는내림차순으로표시할

것인지, 그리드참조셀의넓이를결정한다. 그리고외곽선, 그리드참도, 제목블록 을표시하거나감추도록설정한다. 이러한설정내용은새로운설계와마찬가지로기 존설계에서의새로운회로도면 (Schematic Page) 에적용된다. n Hierarchy Prmitive Property 가기본값으로설정되어있는계층구조블록과부품인스턴스 (Part Instance) 에대하여 Capture 가이들을 primitive( 첨부된회로도에종속되지않음 ) 또는 nonprimitive( 첨부된회로도에종속되어있음 ) 로다룰것인지를설정한다. n SDT Compatibillity SDT 형식으로설계를저장할때, Capture 의속성들이 SDT 부푼의어느영역에대 응할것인지를설정한다. 서체설정 새로운설계의각회로도면객체에사용할문자의서체를설정한다. 여기에서설정된 서체는기존의설계에는영향을끼치지않는다. Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O, D) 를선택하고 Fonts 탭을선택한다. 각항목에버튼을마우스의왼쪽단추를클릭하면표준윈도 Font 대화상자가나타난다. ƒ 이대화상자에서글꼴, 글꼴유형, 크기, 언어등을선택한후확인 (OK) 버튼을클릭한다. Design Template 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며서체설정이끝나게된다.

(2) 제목블록내용설정제목블록에는기본과선택의두가지형태가있다. 기본제목블록은 Design Template 대화상자에제목블록탭에서설정한다. 제목블록탭에서 Title, Organization Name, Organization Address, Document Number, Revision, CAGE Code 영역에문자를입력하고심벌의라이브러리이름과제목블록이름을입력하면회로도면의오른쪽하단에기본제목블럭이생긴다. 여기에서입력한정보는툴메뉴에있는명령들을사용하여레포트로작성된다제목블록설정은새로운설계와기존설계의새회로도면에적용되며 Schematic Page Properties 대화상자의 Grid Reference 탭에서기본제목블록을기존의회로도면에나타낼것인지여부를설정한다. Place 메뉴의 Title Block 명령을이용하여회로도면의임의의위치에선택제목블럭을몇개든표시할수있다. 선택제목블럭은제목블럭심벌의속성값으로입력한정보를표시한다. Capture는 CAPSYMLOLB 라이브러리에기본제목블록심벌을둔다. 또한제목블록을사용자에맞게만들어설계관리자 Design 메뉴의 New Symbol 명령을사용하여라이브러리에저장할수있다.

Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O, D) 를선택하고 Title Block탭을선택한다. Text영역에서 Title, Organization Name, Organization Address, Document Number, Revision, CAGE Code에표시하고자하는문자를입력한다. ƒ 심벌영역에서라이브러리이름과제목블록이름을입력한다. Design Template 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며제목설정이끝나게된다. 회로도면규격설정새로운설계에대해기본단위, 회로도면의높이와넓이, 핀사이의기본간격등을인치와밀리미터로설정한다. Pin-to-Pin Spacing 문자상자는핀사이의기본간격을설정하는데, 이것은부품편집기에서부품의핀간격을결정한다. 이것은그리드의간격 ( 그리드의점또는선사이의간격 ) 을결정한다. 기본단위를인치로설정하며페이지의크기는 A, B, C, D, E, Custom로표시되고밀리미터로설정하며 A4, A3, A2, A1, A0, Custom의설정된다. Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O. D) 를선택하고 Page Size 탭을선택한다. 다음의내용을설정한다. n 단위 (Units) o Inches : 기본단위를인치로설정한다. o Millimeters : 기본단위를밀리미터로설정한다. n 새로운페이지크기 (New Page Size)

o 인치 : 페이지의크기는 A, B, C, D, E, Custom 으로나눈다. o 밀리미터 : 페이지의크기는 A4, A3, A2, A1, A0, Custom 으로나눈다. n 핀간간격 o Pin-to-Pin Spacing : 핀과핀사이의간격을설정한다. 이값은 Part Editor 에서부품의핀간격, 그리드의간력을결정한다. ƒ Design Template 위도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며회로도면규격설정이 끝나게된다. 그리드참조설정수편과수직그리드참조를위해각방향으로표시될그리드참조의수, 그리드참조가숙자또는알파벳으로표시할것인지, 회로도면에서그리드참조를오름차순또는내림차순으로표시할것인지, 그리드참조셀의넓이를설정한다. 그리고왹곽선, 그리드참조제목블록을표시하거나감추도록설정한다. 이탭에서설정된내용은새로운설계와기존설계에서의새로운회로도면에적용된다. Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O, P) 를선택하고 Grid Reference 탭을선택한다. 다음내용을설정한다. n 수평 (Horizontal) 과수직 (Vertical) o Count : 그리드참조의수를설정한다. o Alphabetic : 그리드참조가알파벳으로표시된다.

o Numeric : 그리드참조가숫자로표시된다. o Ascending : 회로도면에서오름차순으로표시된다. o Descending : 회로도면에서내림차순으로표시된다. o Width : 그리드참조셀의넓이를설정한다. n 외곽선나타냄 (Border Visible) o Displayed : 화면에외곽선이표시된다. o Printed : 인쇄시외관선이인쇄된다. n 그리드참조나타냄 (Grid Reference Visible) o Displayed : 화면에그리드참조가표시된다. o Printed : 인쇄시그리드참조가인쇄된다. n 제목블록나타냄 (Title Block Visible) o Displayed : 화면에제목블록이나타남다. o Printed : 인쇄시제목블록이인쇄된다. n ANSI 그리드참조 (ANSI Grid Reference) o ANSI Grid Reference : ANSI 표준에맞추어그리드참조를표시한다. 게된다. ƒ Design Template 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며그리드참조설정이끝나 계층구조옵션설정 Primitive Property가기본값으로설정되어있는계층구조블록과부품인스턴스 (Part Instance) 에대하여 Capture가이들을 primitive( 첨부된회로도에종속되지않은 ) 또는 Nonprimitive( 첨부된회로도에종속되어있음 ) 로다룰것인지를설정한다. Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O, D) 를선택하고 Hierarchy 탭을선택한다.

다음내용을설정한다. n 계층구조블록 (Hierarchical Block) o Primitive : 계층구조블럭을 Primitive 로설정한다. o Nonprimitive : 계층구조블록을 Nonprimitive 로설정한다. n 부품 (Parts) o Primitive : 부품을 Primitive 로설정한다. o Nonprimitive : 부품을 Nonprimitive 로설정한다. ƒ Design Template 윈도에서확인 (Ok) 버튼을클릭하며계층구조옵션설정이끝 나게된다. OrCAD SDT와호환성설정 SDT 형식으로설계를저장할때, Capture의속성들이어느 SDT 부품에속할것인지를설정한다. 이부품영역정보를사용하는네트리스트에매핑할수있다. SDT Compatibility 윈도에서죄측에나타낸부품영역은 SDT 부품영역이며, 우측에문자상자로나타낸부품영역에서 Capture의어느속성을어느 SDT 부품영역에매핑할것인지를설정한다.

Option 메뉴에서 Design Template( 단축키는 ALT-O, D) 를선택하고 SDT Compatibility 탭을선택한다. 다음내용을설정한다. 핑한다. n 부품영역매핑 (Part Field Property Mapping) o Part Field 1-8 : 8 개의 SDT 부품영역에대해 Capture 의속성들을매 ƒ Design Template 윈도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며 OrCAD SDT 호환성 설정이끝나게된다. 가-(3) 기존회로도면의속성변경새로운회로도면을작성할때, 관계옵션들은 Design Template 대화상자를통해설정한다. 그러나기존회로도면에대한옵션들은 Schematic Page Properties 대화상자를통해설정한다. Schematic Page Properties 설정은작성할회로도면편집기윈도에서 Option 메뉴를클릭하여 Schematic Page Properties를선택하여실행할수있다. 설정되는옵션은다음과같다. n Page Size 회로도면의넓이와높이, 핀간거리등사용하는단위를인치또는밀리미터로지정 한다.

n Grid Reference 수평과수직양방향에서표시될그리드참조의수, 그리드참조가숫자또는알파벳을사용할것인지, 회로도면에서그리드참조를오름차순또는내림차순으로표시할것인지, 그리드참조셀의넓이를결정한다. 그리고외곽선, 그리드참조, 제목블록을표시하거나감추도록설정한다. 이러한설정내용은새로운설계와기존설계에서새로운회로도면에적용된다. n Miscellaneous 작성시간, 수정시간, 페이지번호등회로도면에관한정보를볼수있다. 페이지크기설정, 그리드참조설정은 Design Template에서설정방법과동일하다. 기타의윈도에작성시간, 수정시간, 페이지번호등회로도면에관한정보가표시된다. Option 메뉴에서 Schematic Page Properties( 단축키는 ALT-O, E) 를선택 하고 Miscellaneous 탭을선택한다. 다음내용이표시된다. o Creation Time : 회로도의작성시간이표시된다. o Modification Time : 회로도의수정시간이표시된다, o Page Number : 회로도면의페이지가표시된다. ƒ Schematic Page Properties 왼도에서확인 (OK) 버튼을클릭하며기타설정 이끝나게된다.

15.3.3 PSpice의시뮬레이션설정 (Simulation Setings) OrCAD PSpice에서의시뮬레이션설정은해석 (Analysis), 포함파일 (Include File), 라이브러리 (Library), Stimulus, 시뮬레이션조건설정, Data Collection, Probe Window 가있다. 시뮬레이션의원활한수행을위해서는이에대한기본적인지식을필요로하기때문에본절에서는이에대해살펴보기로한다. PSpice의시뮬레이션설정을위해서는 Capture 윈도우의 PSpice를선택한후최초의경우에는 New Simulation Profile을기존파일을수정하는경우에는 Edit Simulation Settings을선택한다. PSpice/New Simulation Profile 을선택하는경우에는 New Simulation 이라는명 칭의대화창이생성되고 Simulation Profile 의파일명을입력한후 Create 버튼을 클릭한다.

가 -(1) General 현재는 General 항목을선택한경우로서 Simulation, Input, output, Notes 의항 목으로구분된다. o Simulation : 시뮬레이션설정파일명을나타낸다. o Input : 입력파일관련사항을표시함. - Project Name : 프로젝트관리자파일명을표시함. - Schematic filename : 회로도의파일명을표시함. - Schematic : 회로도명을표시함. o Output : PSpice 출력파일관련사항을표시함. - Output : PSpice output 파일명을표시하고, 수정이가능한 text file 임. 파일의확장자는 xxx.out으로표시함 - Waveform data filename : 파형분석을위한데이터파일명을표시함. 파일의확장자는 xxx.dat 이며, binary 형식이기때문에 text editor로는볼수없고, PSpice A/D를통해서만결과를확인할수있다. o Note : Simulation Setting 관하여사용자가나타내고싶은사항을입력한다. 가-(2) 해석의설정해석의설정은크게 Analysis Type, 해석의 Options 의선택에의해서결정된다. 저장개시시간, 최대 step size 와 Output 파일에포함될내용을선택하는 Output File Options 은 Analysis Type 항목을 Time Domain(Transient) 를, Options 중 General Settings를선택한경우이고다른해석종류와 Options를선택할경우에는다른입력조건이제공된다. 이내용에대해서는추후예를통하여설명하기로한다.

Analysis type 시뮬레이션해석의종류를선택한다. 기본적인해석으로 Time Domain(Transient),DC Sweep, AC Sweep/Noise, Bis Point 이제공되며, 각각의 Analysis Type을선택하면 Options 의내용이그기능에맞게바뀌도록되어있다. 기능 o Time Domain(Transient) 시간을증가시켜가면서회로의전압, 전류, 디지털회로의논리상태등의과도상태를계산하다. Time Domain(Transient) 와고나련한 Options 항목에는 General S- ettings, Monte Carlo/Worst Case, Parametric Sweep, Temperature (Sweep), Save Bias Point의기능이제공된다. - General Settings : Time Domain(Transient) 와관련하여시간에대한회로의전압, 전류, 디지털회로의논리상태등의과도상태를계산한다. - Monte Carlo/Worst Case : 어떤영역안에서모든소자의모델패러미터를임의로랜덤하게변화시켜가면서그변화에따른회로의응답을계산한다. - Parametric Sweep : 글로벌패러미터 (Global Parameter), 모델의패러미터, 소자의값혹은동작온도를정해진순서에따라변화시키면서특정한기본해석을반복한다. - Temperature(Sweep) : 동작온도를정해진순서에따라변화시켜가면서특정한기본해석을반복한다 - Save Bias Point : 현재회로의바이어스포인트에대한데이터를파일로저장한다.

- Load Bias Point : 이전에계산하여저장한바이어스포인트 (Bias Point) 에대한데이터파일을 Load 한다. o DC Sweep 전원전압, 모델의패러미터를변화시키면서회로의전압, 전류, 디지털회로의논리상태등을계산한다. DC Sweep과관련한 Options 항목에는 Primary Sweep, Secondary Sweep, Monte Carlo/Worst Case, Parametric Sweep, Temperature(Sweep), Save Bias Point, Load Bias Point 의기능이제공된다. - Primary Sweep : Sweep 할첫번째변수의조건을입력하여 DC Sweep 해석을수행한다. - Secondary Sweep : Sweep 할첫번째변수의조건을입력하여 DC Sweep 해석을수행한다. 이때 Primary Sweep 변수가일정한가운데 Secondary Sweep 이진행되는 Nested 구조를지닌다. - Monte Carlo/Worst Case : 어떤영역안에서모든소자의모델패러미터를임의로랜덤하게변화시켜가면서그변화에따른회로의응답을계산한다. - Parametric Sweep : 글로벌패러미터 (Global Parameter), 모델의패러미터, 소자의값혹은동작온도를정해진순서에따라변화시키면서특정한기본해석을반복한다. - Temperature(Sweep) : 동작온도를정해진순서에따라변화시켜가면서특정한기본해석을반복한다. - Save Bias Point : 현재회로의바이어스포인트에대한데이터를파일로저장한다. - Load Bias Point : 이전에계산하여저장한바이어스포인트 (Bias Point) 에대한데이터파일을 Load 한다. o AC Sweep/Noise 바이어스포인트 (Bias point) 주위에서회로를선형화한다음소신호해석 (Small-signal Analysis) 를수행한다. 즉전원의주파수를증가시켜가면서회로의전압, 전류의크기와위상을계산하여보드선도를출력한다. (Frequency Response) 또한 Noise 해석을수행한다.

- General Settings : 입력신호의주파수의범위, 데이터개수, 노이즈해석을위한입출력변수등을입력토록하여기본적인교류 /Noise 해석을수행한다. - Monte Carlo/Worst-Case : 어떤영역안에서모든소자의모델패러미터를임의로랜덤하게변화시켜가면서그변화에따른 d회로의응답을계산한다. - Parametric Sweep : 글로벌패러미터 (Global Parameter), 모델의패러미터, 소자의값혹은동작온도를정해진순서에따라변화시키면서특정한기본해석을반복한다. - Temperature (Sweep) : 동작온도를정해진순서에따라변화시켜가면서특정한기본해석을반복한다. o Bias Point 바이어스포인트데이터를계산하고 output 파일에출력한다. - General Settings: 바이어스포인트데이터를위한동작점에서의전압, 전류와같은기본적인해석을수행한다. - Temperature(Sweep) : 동작온도를정해진순서에따라변화시켜가면서특정한기본해석을반복한다. - Save Bias Point : 현재회로의바이어스포인트에대한데이터를파일로저장한다. - Load Bias Point : 이전에계산하여저장한바이어스포인트 (Bias Point) 에대한데이터파일을 Load 한다. Options 에따른입력데이터입력위에서언급한바와같이 Analysis Type 에따라해당되는 Options 의내용이달라짐을알수있다. Options 의내용에따라시뮬레이션해석을위해사용자가입력해야할조건이다른데이를요약하여설명하면다음과같다. o Transient/General Settings - Run to time : 시뮬레이션종료시간을입력한다. - Start saving data after : 시뮬레이션개시후데이터를저장하는시간을입력한다. - Maximum Step : 과도상태해석의수치계산을위한최대 step size를입

력한다. - Skip the initial : 선택할경우인덕터, 커패시터등의초기치를무시하고계산한다. - Output File Options : 출력파일에저장할데이터의시간간격, 퓨리에해석, 반도체, 비선형전원의바이어스포인트데이터의저장유무를선택한다. o AC Sweep/General Settings - AC/Sweep Type : 입력교류신호의주파수 sweep을선형혹은지수형태로할것인가를선택한다. Start Frequency : 시작주파수를입력함. End : 끝점주파수를입력함. Points : Total 데이터수혹은 Decade, Octave 당의데이터수를입력함. - Noise Analysis : Noise 해석의 Enable 여부를선택한다. output Voltage : Noise 출력전압노드를입력함 I/V Source : Source 명을입력함. o Bias Point/Generral Settings

- Include detailed bias point ~ : 비선형제어전원이나반도체소자를위한상세한바이어스포인트계산결과를출력함. - Perform Sensitivity analysis : 민감도해석 (Sensitivity analysis) 를수행함. Output : 해석할출력변수를입력한다. - Calaultate small-signal DC gain : 입, 출력에대한전달함수를계산한다. From Input source : 입력전원을입력한다. To Output variable : 출력변수를입력한다. omonte Carlo/Worst-Case 한다. : Monte carlo 혹은 Worst-case/Sensitivity 해석의사용여부를선택 : 해석할출력변수를입력한다. - Monte Carlo options : Monte Carlo 해석을위한 options을입력한다. Number of : 수행횟수의입력 Use : 사용할통계분포의종류를선택 (Uniform, Gaussian) Random Number : Random number를입력 Save data from : 다수실행해석결과의저장방법결정 - Worst-Case/Sensitivity options : Worst-case 및민감도해석을위한 option를입력한다.

Vary devices ~ : Tolerances 의종류를선택한다. Limit devices to : limit 값을입력한다. Save data from ~ : 다수실행해석에서각수행시마다데이터를저장할것인가를선택한다. o Parametric Sweep/Primary Sweep/Secondary Sweep - Sweep variable : sweep 할변수에대한관련사항과변수명을입력한다. sweep 변수의종류로는전압원, 전류원 global parameter, 모델패러미터, 온도등이있으며, 전압원전류원일때는 Name Global parameter를선택한경우에는 Parameter, Model parameter를선택한경우에는 Model Type, Model, Parameter 가 active 되어이에입력해야하며, Temperature를선택하면모든입력항목이 disable 된다. - Sweep Type : sweep type 에는 Linear와 Logarithmic이있으며, 그선택여하에따라입력항목이다르다..Linear를선택한경우 Start value : 시작값을입력함. End value : 끝값을입력함. Increment : 가감분을입력함..Logarithmic을선택한경우 Start value : 시작값을입력함. End value : 끝값을입력함. Increment/Decade : Decade 당의가감분을입력함. Value List를선택한경우에는해당입력란에해석하기를원하는변수값을직접입력한다. 이때값의분리는 space bar를이용한다. o Temperature (Sweep)

- Run the simulation at temperature : 해석시의온도를설정한다. - Repeat the simulation for each fo the temperatures : 해석할온도의 list 를입력한다. 이때값의분리는 space bar 를이용하며, 다수실행을실시한다. o Save Bias Point 바이어스포인트해석결과파일의저장을위한조건을설정한다. 저장할파일명을 입력하고, 디렉토리의선택은 Browse 를이용한다. 각해석의종류에따라서정보를 입력할수있는데 Options 의대화창을통하여입력한다. o Load Bias Point 저장되어있는바이어스포인트해석결과파일을 Load 한다. 가 -(3) Include Files

시뮬레이션수행시 Include 할파일을선택하거나직접입력한다. Add as Global 은 PSpice 해석을수행하는모든파일에 Add to Design 은선택한설계회로에만적용 된다. 가 -(4) Libraries 시뮬레이션수행시사용할 Library 파일을선택한다. Add as Global 은 PSpice 해 석을수행하는모든파일에 Add to Design 은선택한설계회로에만적용된다. 가 -(5) Stimulus

시뮬레이션수행시사용할 Stimulus 파일을선택한다. Add as Global 은 PSpice 해 석을수행하는모든파일에 Add to Design 은선택한설계회로에만적용된다. 가-(6) Options PSpice에서는여러가지해석에대한시뮬레이션계산을위한패러미터를제한하고설정하는여러가지조건을제공하고있다. 시뮬레이션해석후에결과를저장하는 output 파일에시뮬레이션에대한어떤정보를저장하느냐의여부에대해선택을하는것이고수치를입력하는 Potions는시뮬레이션의결과에대하정확도와해석알고리즘의계산스텝사이즈및반복계산횟수를결정하는역할을수행한다. 회로가복잡해지거나반도체소자를시뮬레이션에사용하게되면해석에러 (Converge Error) 가종종발생하여난감할경우나해석시간이상당히오래걸리는경우가발생하게되는데이때는수치를입력하는 Options 값을변경하여이를피할수있다. 지금당장은이해하기가어렵겠지만한번가벼운마음으로읽어보고실제이러한문제가발생하였을때자세히공부하도록권고한다. Options 는 Analog Simulation, Gate-level Simulation, Output file Category 로구분되면각각의경우에대하여살펴보면다음과같다. Analog Simulation Options

Option Default 의 미 RELTOL 0.001 전압과전류의상대적 accuracy VNTOL 1uV 최소전압제한치 ABSTOL 1pA 최소전류계산치 CHGTOL 0.01pC 최소전하계산치 DISTRIBUTION UNIFORM 랜덤 number의분포 GMIN 1p 최소컨덕턴스 ITL1 40 DC and bias point blind iteration limit ITL2 20 DC and bias point educated guess iteration limit ITL4 10 과도해석시의반복제한치 TNOM 27 기본온도 < 표 > Analog Options Option : Analog Simulation Option 중 MOSFET 의패러미터설정에관한 Option Default 의 미 DEFAD 0 MOSFET default drain area(ad) DEFAS 0 MOSFET default source area(as) DEFL 100u MOSFET default length(l) DEFW 100u MOSFET default width(w) < 표 > MOSFET Option : 수치계산및 Matrix 연산을위한 Option

Option Default 의 미 ITL5 0 Total iteration limit (0 = 무한대 ) PIVREL 1m matrix solution을 pivot 하기위한상대적크기 PIVTOL 100.0f matrix solution을 pivot 하기위한절대적크기 < 표 > Advanced Analog Option Gate-Level Simulation Options o Timing Mode : 시뮬레이션시 Gate의 delay Minimum, Typical, Maximum, Worstcase (min/max) 4단계의 delay 정도중하나를설정함. o Initialize all flip-flops : 모든플립플롭초기치를 0, 1, X(don't care) 중에서설정함. o Default I/O level for A/D interface : I/O level 을 1,2,3,4 단계에서하나를설정함. : Gate-Simulation Option 중 Advanced Option 을입력한다.

Option Default 의 미 DIGDRVF 2 최소드라이브저항 ( 디지털 ) DIGDRVZ 20K 최대드라이브저항 ( 디지털 ) DIGOVRDRV 3 드라이브저항의비 DIGMNTYSCALE.4 typical delay 로부터 minimum delay를유도하는데사용하는 scale factor DIGTYMXSCALE 1.6 typical delay 로부터 minimum delay를유도하는데사용하는 scale factor DIGERRDEFAULT 20 디지털 constraint 소자에대한에러제한치 DIGERRLIMIT 0 최대디지털에러메시지제한치 < 표 > Gate-Level Advanced Options Output File Options

Option 의 미 ACCT 모든해석후에해석에대한정보의 summary 및 accounting information 을 output 파일에저장 EXPAND subcircuit 확장에의해생성된소자를나열한다. LIBRARY library 파일을사용한라인을나열한다. LIST 사용소자를나열한다. NOBIAS 바이어스포인트계산결과를표시하지않는다. NODE 노드연결상태정보를표시한다. NOECHO 입력파일을표시하지않는다 NOMOD 모델패러미터및온도를표시하지않는다. NOOUTMSG 시뮬레이션조건을표시하지않는다. NOPAGE output 파일의주요부분에 banner를표시하지않는다. NOPRBMSG Probe data 파일에시뮬레이션조건을기입하지않는다. NOREUSE parametric 해석과같이여러번시뮬레이션을수행할경우 automatic saving 이나바이어스포인트의 restoring을억제한다. NOPTS 모든 options 값을표시한다. < 표 > Output File Options PSpice의결과에대한정화도는값을입력하는 Options 중에서 RELTOL, VNTOL, ABSTOL, CHGTOL의설정에의해좌우된다. 그중에도계산되는모든전압, 전류에대한상대적인정확도를결정하는 RELTOL이가장중요한변수인데 0.001(0.1%) 가 default 값이다. VNTOL, ABSTOL, CHGTOL은각각전압, 전류, 전하 / 자속에대한가장좋은정확도를의미하며 RWLTOL과다음의관계에의해정확도가결정된다. Voltage Accuracy = MAX(RELTOL Voltage, VNTOL) Current Accuracy = MAX(RELTOL Current, ABSTOL) Charge Accuracy = MAX(RELTOL Charge, CHGTOL) Flux Accuracy = MAX(RELTOL Flux, 0.1 Weber/m2) PSpice 에서제공하는 default 값을가지고계산할경우에는다음과같다. Voltage Accuracy default = MAX(0.1% of voltage, 1uV) Current Accuracy default = MAX(0.1% of current, 1pA) Charge Accuracy defaul t= MAX(0.1% of charge, 0.01pC) Flux Accuracy default = MAX(0.1% of flux, 0.1Weber/m2)

위의수식에서알수있듯이 PSpice 의계산에서가장문제가되는곳은전압이나전류가부호를바꾸는영 (zero) 부분의계산인데이곳의계산시간이시뮬레이션전체시간의대부분을차지하며 convergence error 가가장많이발생한다. 일반적으로 PSpice에서는 12차의크기를사용하는데만일 ka 단위의전류를시뮬레이션할때 RELTOL = 0.01%, ABSTOL = 1pA를선택할경우 ka 단위가 1pA의 12차이상이됨으로 convergence error가발생할소지가있다. 따라서전류나전압의 order에따라 ABSTOL과 VNTOL을조절할필요가있다. ABSTOL = 1uA ABSTOL = 1mA VNTOL = 1uV ; kiloampere range ; megaampere range ; kilovolt range 대부분의경우 RELTOL = 0.001(0.1%) 를선택하면필요이상정확한해석을수행하는것으로시뮬레이션을좀더빨리수행하려면 RELTOL = 0.01(1%) 혹은 RELTOL = 0.005(0.5%) 를선택한다. 이경우 RELTOL = 0.001(0.1%) 보다약 1.5배정도시뮬레이션속도가향상된다. RELTOL = 0.01(1%) 이상입력하는것은시뮬레이션결과에오류가발생할경우가있기때문에그이상입력하지않도록주의해야한다. 가 -(7) Data Collection o At Markers Only : Marker 에의해 Schematics 화면상에표시한노드 ( 전압, 전류 ) 데이타만을저장한다. o All voltages, currents, and digital states : 전체회로에대한모든데이터를저장한다. o All But Internal Subcircuit : Subcircuit 안쪽에존재하는노드를제외한모든노드의데이터를저장한다.

o None : 데이터를저장하지않는다. o Save data in the CSDF Format [.CSD] : 선택하면 Probe 용데이터를 binary 대신 Text format 으로저장한다. (Demo version 에서는사용할수없다.) 가 -(8) Probe Window o Display Probe window when profile is opened : profile을 open 할때 Probe window을표시한다. o Display Probe window - during simulation : 시뮬레이션이진행되는동안 probe window를표시한다. - after simulation has completed : 시뮬레이션이끝난후에 Probe Window 를표시한다. o All Markers on open schematics : Schematics 화면상에표시한모든 marker 이전압, 전류를자동으로 Probe 화면에표시한다. o Last Plot : 자동적으로가장최근의 Probe session을재실행한다. o Nothing : 어떤파형도 Probe 화면에표시하지않는다. 15.3.4 회로도그리기 OrCAD PSpice 를이용하여시뮬레이션을수행하기위해서는 4 가지의기본단계를거쳐 야한다. 터가 필요한소자 (R, L, C, 전원, 접지, 다이오드, 트랜지스터등 ) 를라이브러리로부

져와 Capture 상의화면에배치한다. Place/Wire 혹은 Shift+W의명령을이용하여소자각각을연결한다. 전원을포함한각소자의패러미터를입력한다. 시뮬레이션 (DC, AC, Transient 등 ) 타입을설정한후실행한다. 가 -(1) 소자 (Part) 가져오기 (Retrieving) 먼저 Capture 상의메뉴를통해소자를가져오기위해서는툴바에있는왼쪽 에나타낸것과같은버튼을클립하거나 Place 메뉴를선택한후 Part 서부메뉴를 선택하고또는 Shift+P 의단축키를이용한다. Place/Part가실행되면위와같이 Place Part라는대화상자가나타나게된다. 소자에대한이름을알고있는경우에는 Part 부에입력할수도있지만소자의명칭을정확히알수없는경우에는 Library 윈도우의라이브러리를클립하면해당라이브러리의 Part가 Part 상자의화면에나타난다. Place Part의대화상자에는 Part 입력부, Library 선택부, 선택한 Part의 Symbol 표시부외에 Add Library 버튼, Remove Library 버튼, Part Research 버튼등이제공되는데, Part부에는현재선택한소자명이표시되고, Library부에는 PSpice에서제공하는라이브러리의종류가표시부에는선택한 Part의 Symbol을보여준다. 만일 Libraries에 Design Cache 밖에없는경우에는 Add Library 버튼을이용하여라이브러리를추가하면된다. 원하는소자를정확히가져오기위해서는우선 PSpice에서어떤소자를제공하고있으며, 어느심벌라이브러리그룹으로분류되어있는지를알아야한다. 아래의표에 PSpice v9.2에서제공하는소자 (part) 를 Symbol 라이브러리그룹별로나타내었다.

< 표 > PSpice 에서제공하는소자 (Part) 심벌라이브러리기능설명소자명 (Par) 소자기능 analog.olb 아날로그소자 C C_var E EPOLY F FPOLY G GPOLY H HPOLY L R R-var T Tlossy XFRM_LINEAR Capacitor Variable capacitor Variable-controlled voltage source Variable-controlled voltage source Current-controlled current source Current-controlled current source Variable-controlled current source Variable-controlled current source Current-controlled voltage source Current-controlled voltage source Inductor Resistor Variable resistor Transmission line Transmission line Inductor coupling(trasformer) analog_p.olb 아날로그 Passive 소자 C C_var L R V Capacitor Variable capacitor Inductor Resistor Variable resistor breakout.olb 상용하는판매하는소자가아닌 PSpice에서공하는패러미터를갖는소자 ADC 10break ADC 12break ADC 8break Break Cbreak DAC 10break DAC 12break DAC 8break A/D Converter 10bits A/D Converter 12bits A/D Converter 8bits GaAs FET Capacitor D/A Converter 10bits D/A Converter 12bits D/A Converter 8bits

breakout.olb Dbreak Dbreak3 DbreakCR DbreakW DbreakZ JbreakN JbreakP Kbreak Lbreak MbreakN MbreakN3 MbreakN4 MbreakP MbreakP3 MbreakP4 POT QbreakL QbreakN QbreakN3 QbreakN4 QbreakP QbreakO3 QbreakP4 QDarBreakN QDarBreakP RAM8kx1break RAM8kx8break Rbreak ROM8kx8break Sbreak Wbreak XFRM_NONLINEAR ZvreakN Diode 3-terminal diode Current regulator diode Voltage-variable capacitance Diode Zener diode N-channel JFET P-channel JFET Core Inductor N-channel MOSFET N-channel MOSFET N-channel MOSFET P-channel MOSFET P-channel MOSFET P-channel MOSFET Potentiometer pnp transistor npn transistor npn transistor npn transistor pnp transistor pnp transistor pnp transistor npn darlington transistor pnp darlington transistor RAM 8k x 1 RAM 8k x 8 Resistor ROM 8k x 8 Voltage-controlled switch Current-controlled switch Nonlinear transformer N type IGBT

심벌라이브러리기능설명소자명 (Part) 소자기능 source.olb 전압원, 전류원 디지털입력관련 DigClock Digital Clock FileStim1 Digital Stimulus 1bit (Form File) FileStim16 Digital Stimulus 16bits(Form File) FileStim2 Digital Stimulus 2bit (Form File) FileStim32 Digital Stimulus 32bits(Form File) FileStim4 Digital Stimulus 4bits (Form File) FileStim8 Digital Stimulus 8bits (Form File) IAC AC current source IDC DC current source IEXP Exponential decay current source IPULSE Pulse current source IPWL Piecewise linear current source IPWL_ENH Enhanced piecewise linear current source IPWL_F_RE_FOREVER File-input piecewise linear current source(forever) IPWL_F_RE_N_TIMES File-input piecewise linear current source(n번반복 ) IPWL_FILE File-input piecewise linear current source IPWL_F_RE_FOREVER Piecewise linear current source (Forever) IPWL_F_RE_N_TIMES Piecewise linear current source (N번반복 ) ISFFM Single frequency FM current Source ISIN Transient sine current source ISRC Simple current source STIM1 Digital Stimulus 1bit STIM16 Digital Stimulus 16bit STIM4 Digital Stimulus 4bit STIM8 Digital Stimulus 8bit VEXP Exponential decay Voltage source VPULSE Pulse voltage source VPWL Piecewise linear current source VPW_ENH Enhenced piecewise linear current source VPW_F_RE_FOREVER File-input piecewise linear current source(n번반복 ) VPW_F_RE_N_TIMES File-input piecewise linear current source(n번반복 ) VPWL_FILE File-input piecewise linear current source VPWL_F_RE_FOREVER Piecewise linear current source (Forever) VPWL_F_RE_N_TIMES Piecewise linear current source (N번반복 ) VSFFM Single-Frequency FM voltage source VSIN Transient sine voltage source VSRC Simple voltage source

심벌라이브러리기능설명소자명 (Part) 소자기능 eval.olb 상용으로판매하는소자중에서몇개만을샘플로제공하는소자 2N1595 2N5444 54152A 555D CD4016B D1N4148 D1N4002 DIN750 IRF150 IRF9140 IXGH40N60 J2N3819 J2N4393 K3019PL_3C8 K502T300_3C8 K528T500_3C8 KRM8PL_3C8 LF411 LM111 LM324 UA741 MBD101 MV2201 Q2N2222 Q2N2907A Q2N3904 Q2N3906 PAL20게4B A4N25 K3019PL 3C8 K502T300 3C8 KRM8PL 3C8 Sw_tClose Sw_tOpen SCR Triac Multiplxer/ Data Selector 8x1 line Mixed A/d 555 timer(cmos) Analog Switch Switching Diode Power Diode Zener diode N-channel MOSFET P-channel MOSFET N-channel IGBT N-channel JFET N-channel JFET Ferroxcube Pot core Ferroxcube Pot core Ferroxcube Pot core Ferroxcube Pot core JFET input op amp 6-connection 5-connection linear op amp Switching Diode Voltage-variable capacitance diode npn transistor pnp transistor npn transistor pnp transistor 24-pin PAL Optocoupler Nonlinear, magnetic core Nonlinear, magnetic core Nonlinear, magnetic core Switch : closes at tclose=? Switch : oppens at tsw=? 각종 TTL series 130 종 74xxx Series

심벌라이브러리기능설명소자명 (Part) 소자기능 special.slb 특수용도 CD4000_PWR DI햐렞ㄱ ECL_100K_PWR ECL_10K_PWR IC1 IC2 INCLUDE LIB VODESET1 NODESET2 PARAM PRINT1 PRINTDGTLCHG TITLEBLK UNKNOWN VIEWPOINT WATCH1 VPRINT1 VPRINT2 VPLOT1 VPLOT2 IPRINT IPLOT CD4000 Power Supply Digital interface power supply Digital ECL interface power supply Digital ECL interface power supply Set initial condition for a node Set initial condition between nodes Specify a PSpice include file Specify a PSpice library file Initial guess for the voltage at a node Initial guess for the voltage between nodes Specify pre-determined parameter.print "symbol" - single node.print "symbol" - for cigital output variables Title block for all vorder; unknown symbol Voltage viewpoint.watch "symbol" - 1-terminal form.print "symbol" - single node.print "symbol" - double node.plot "symbol" - single node.plot "symbol" - double node.print "symbol" - current.plot "symbol" - current abm.slb Expression Function ABM ABM1 ABM2 ABM3 ABM/I ABM1/I ABM2/I ABM3/I no inputs, V out 1 input, V out 2 input, V out 3 input, V out no input, I out 1 input, I out 2 input, I out 3 input, I out

심벌라이브러리기능설명소자명 (Part) 소자기능 abm.slb Basic Components CONST SUM MULT GAIN DIFF constant adder multiplier gain block substractor Limiters LIMIT GLIMIT SOFTLIN hard limiter limiter with gain soft limiter Chebyshev filters LOPASS HIPASS BANDPASS BANDR더 lowpass filter highpass filter bandpass filter band reject (notch) filter 적분기미분기 INTEG DIFFER integrator differentiator Table look-ups TABLE FTABLE lookup table frequency lookup table Laplace Transform LAPLACE Laplace Expression Math Function ABS SQRT PWR PWRS 절대치 square root abs(x) 의 exponential x의 exponential LOG LOG10 EXP SIN COS TAN ATAN ARCTAN ln(x) log(x) exponential sin(x) cos(x) tan(x) tan -1 (x) tan -1 (x) sourcstm.olb Stimulus 전원 Digstim1 Digstim16 Digstim2 Digstim32 Digstim4 Digstim8 ISTIM VSTIM Digital Stimulus 1bit Digital Stimulus 16bit Digital Stimulus 2bit Digital Stimulus 32bit Digital Stimulus 4bit Digital Stimulus 8bit Current Source Stimulus Voltage Source Stimulus

위의표에나타낸것과같이 PSpice에서제공하는소자는확장자가.plb로되어있는심벌라이브러리그룹으로분류되어있다.(abm.olb analog.olb, analog_p.olb breakout.olb, eval.olb, source.olb, sourcstm.olb, sourcstm.olb, special.olb,) 당장은모든소자에대한내용을이해하기는어렵겠지만앞으로에제를통하여가능한한중요한소자및기능에대하여살펴보기로하고, 가벼운마음으로읽어주기를부탁한다. 일단소자를선택하게되면마우스의왼쪽버튼을클립하여드로우잉보드상에배치한다. 다음절에서는부품의배치에대하여알아보도록하자. 가 -(2) 드로우잉보드에소자배치하기 (Placing) 이제라이브러리에서가져온소자를 Schematics 상에위치시키는방법과회전하여 배치하는방법에대하여살펴보자. 배치하기 (Placing) 먼저회로작성 Tool Bar 중부품가져오기에해당하는버튼을클릭한후 Place Part 대화상자가나타나면해당 Libraries와부품 (Part) 를 tjusxor한후 Capture화면상에부품을배치한다.

회전하기 (Rotation) 소자의방향이맞지않을경우에는 Cirl+R 혹은 Edit/Rotate 명령을사용하여방향을전환한다. 명령을한번수행할때마다 90도씩시계반대방향으로회전한다. Reference Designator(R1, R2,.._) 만을회전시킬경우마우스의왼쪽버튼으로 2번클릭하여 Property Editor를실행한후 Display Properties 대화상자의선택부분중 Rotation(0, 90, 180, 270 ) 을선택한후 OK 버튼을누르면된다.

대칭이동시키기 (Mirror) 소자를좌우대칭이동할경우에는 Edit/Mirror명령을이용하여수행한다. Edit/Mirror에는 Horizontally, Vertically, Both의 3가지방향을서낵할수있으며단축키로는 Edit / Mirror / Horizontally는 H, Edit / Mirror/ vertically는 V를사용한다. 가-(3) Capture Schematics 상에서소자삭제하기 (Delete) Capture Schematics 상에서소자를삭제하려면먼저마우스를이용하여삭제할소자를선택하거나마우스의왼쪽버튼을가지고소자주위에박스를그림으로써삭제할소자를선택한다. 이때선택된소자는점선으로된 box와함께붉은색으로바뀌게된다. 선택이완료되면 Del" 키를누르거나 Edir/Cut 혹은 Edit/Delete 명령을이용하여삭제한다.

가-(4) 소자들간의선연결하기 (Wiring) Schematics상에필요한소자를모두가져온후에는선을연결하여회로를완성하여야 g나다. 선을그리는작업을위해서는왼쪽에나타낸툴바또는 Shift+W 혹은 Place/Wire 명령을사용한다. 일단명령이실행되면마우스의위치를표시하는화살표가 + 로바뀌고, 이를이용하여결선작업을수행한다. 선의방향을변경할때는 Space Bar나마우스의왼쪽버튼을누른다. 결선작업이모두완료되면 Esc" 키를사용하여선연결모드에서빠져나간다. 선을정확히연결된것을보장하기위해서선을다연결한후각노드에 junction을배치하도록한다. 가-(5) 소자값변경하기각소자는일반적으로참조지정자 (Reference Designator), 저항심벌, 소자값으로구분된다. 참조지정자는만일회로에저항이여러개사용될경우각저항에일종의형명과일련번호를 (R1, R2, R3, R4, ) 붙여주는역할을수행하고가져온순서대로자동으로일련번호가붙게된다. PSpice에서는각소자별로형명을부여하고있는데이를살펴보면아래의표와같다. 소자명형명소자명형명 Inductor L Capacitor C Resistor R Diode D Independent voltage source V Voltage-controlled voltage source E GaAs MOSFET B Current-controlled current source F JFET J Voltage-controlled current source G MOSFET M Current-controlled voltage source H BJT Q Independent current source I IGBT Z < 표 > 소자의형명

또한그림에표시된소자값 1k는디폴트 (Default) 로주어진저항값을의미하고사용자임의로변경이가능하지만아래표에나타낸것과같이 PSpice에서사용하는스케일 (Scale) 과단위 (Unit) 에주의해야한다. PSpice에서단위는입력하지않아도자동으로인식된다. 소자값을변경하는방법에는소자를마우스로직접클릭하여입력하는방법과 Schematics상의소자값을클릭하여입력하는방법 2가지가제공된다. 스케일 (Scale) 단위 (Unit) 스케일 (Scale) 단위 (Unit) F P N U MIL M K MEG 1E-15 1E-12 1E-9 1E-6 25.4E-6 1E-3 1E3 1E6 G T V A HZ ohm H F DEG 1E9 1E12 volt ampere hertz Ω henry farad degree 표 2-8 스케일 (Scale) 고단위 (Unit) 방법1 1 값을변경하고자하는소자를마우스로 2번클릭하면 Property Editor가나타나게된다. Property Editor는소자의 js반적인정보를보여주고, 편집할수있으며, 소자값을변경할경우에는 Scroll Bar를이용하여 Value 부분의값을변경한다.

2 Value 값을원하는값으로입력한후 Apply 버튼을클릭한다. 3 Property Editor 를종료한다. 방법 2 1 저항소자의값을마우스로 2 번클릭한다.

2 원하는값을입력한다. 3 OK 버튼을클릭한다. 15.3.5 회로의작성연습및실행 OrCAD PSpice를이용한회로의작성및시뮬레이션은 Capture를이용한회로의작성부터시작한다. 회로의작성을위해서는 Capture의 schematics 윈도우가준비되어있어야가능하다.

한다. 새로운 Capture schematics 생성하기 1 OrCAD Capure 를실행한다음 Capture 윈도우의 File/New/Project 를선택 2 Now Project 윈도우가나타나면 Name 대화창에 Project manager 이름을입력한후 OK 버튼을클릭한다이때반드시 Analog or Mixed A/D를선택해야하며, Project manager 파일을저장할디렉토리를 Location 대화창에직접입력하거나 Browse를통해선택한다. 3 Analog or Mixed A/D 대화창은회로작성시이전의작성한회로를참조할것인가의여부를묻는다. 만일참조하려면 Create based upon an existing project 를선택하지않을경우에는 Create a blank project를선택한후 OK 버튼을클릭한다.

4 Analog Mixed-Mode Project Wizard 의라이브러리선택을완료한후마침 버튼을클릭하며 Project manager 의내용을나타내는윈도우와 Schematic 윈도우 가생성되며, Schematic 윈도우에시뮬레이션할회로를작성한다. 5 Place/Part를실행하여회로작성이나시뮬레이션시사용할라이브러리의선택한다. default로 design cache가선택되고, 사용자의선택에따라 analog.olb, source.olb, sourcestm.olb, special.olb, abm.olb, analog_p.olb, breakout.olb, eval.olb 중일부혹은전부를선택하여 ADD 버튼을누르면사용할라이브러리가추가적으로정의된다. 데모버전의부품수는비교적그수가적기때문에일반적으로모든라이브러리를선택하더라고회로작성및시뮬레이션수행이무난하다. OrCAD Capture Schematics 를통한회로의작성과실행에대한전반적인사항에 대하여알아보기위해아래와같은 R-L-C 회로를예제로하여살펴보기로하자.

가-(1) 부품가져오기 저항 (Resistor) 가져오기 1 부품가져오기 Tool Bar를클릭하거나 Place/Part 를선택한다혹은 Shift+P 를입력한다. 2 Libraries 중 ANALOG 를선택한다.

3 라이브러리의 ANALOG 의 R 을선택한후 OK 를클릭한다. 인덕터 (Inductor) 가져오기 단축키 (Shift+P) 를사용하여인덕터를가져오도록하자. 1 단축키 Shift+P 를사용한다. 2 라이브러리중의 ANALOG, Part 의 L 을선택한후 OK 클릭한다.

커패시터 (Capacitor) 가져오기 이번에는 Tool Bar 를사용하지만 Place Part 윈도우에 자를가져오는방법을사용해보자. Part 명을직접입력하여소 1 Tool Bar 를클릭한다. 2 Part 대화상자부분에 C 를입력함.

3 OK 클릭하고부품의방향을맞추기위해 Ctrl+R 를이용하여회전시킨후 Schematic 상에배치한다. 교류전원 (VSIN) 가져오기 1 단축키 Shift+P 를사용한다. 2 라이브러리중의 SOURCE, Part 의 VSIN 을선택한후 OK 버튼을클릭한다.

아날로그접지 (GND) 가져오기 1 Tool Bar 를사용하거나 Place / Ground 를실행한다. 2 라이브러리중의 CE, Symbol의 0을선택한후 OK 버튼을클릭한후 Schematic 상에배치한다. 만일 Source library가없는경우에는 Add Library 버튼을이용하여추가해야한다. 이때반드시 Pspice 폴더에있는라이브러리를선택한다. OrCAD PSpice에는다양한접지를제공하지만시뮬레이션을수행하기위해서는반드시 SOURCE 내의접지를선택해야하며부품에 0의노드번호가항상붙어다니기때문에이를가진다른접지와의구분이가능하다.

가 -(2) 선연결하기 Tool Bar 를클릭하거나 Place/Wire 를선택또는 Shift+W 의단축키를이용하여 부품사이에선을연결한다. 선그리기완료화면 가 -(3) 소자값및교류전원패러미터 (Parameter) 입력하기 저항값입력하기 1 저항심벌을 2번클릭하여 Property Editor 을실행한다. 2 Value=2를입력한후 Apply 버튼을클릭한다. 3 Window 메뉴를이용하여 Property Editor 윈도우에서 schematic 윈도우로전환한다. Attribute 를이용한저항값입력화면

인덕터값입력하기 1 인덕터값을 2번클릭한다. 2 Display Properties 윈도우의 Value 대화상자에 50uH를입력한다. 3 OK를클릭한다. Display Properties 를이용한 L 값입력화면 커패시터값입력하기 1 커패시터값을 2 번클릭한다. 2 Display Properties 윈도우의 Value 대화상자에 10uH 를입력한다. Display Properties 를이용한 C 값입력화면

교류전원패러미터입력하기 교류전원 (VSIN) 의패러키터입력은저항, 인덕터, 커패시터의값을입력하는것보다 는다소복잡하다. 1 패러미터를입력하기위해서는우선교류전원의심벌을 2 번클릭하면다음과 같은 Property Editor 가나타난다. 속성 (Attribute) DC= AC= VOFF = dc offsct voltage VAMPL = ac peak amplitude FREQ = frequency TD =0 damping factor DF = damping factor PHASE =0 phase 용도 - DC 전원 - DC 해석을후행할경우에만사용 - 크기를입력 - AC 전원 - AC 해석을수행할경우에만사용 - 크기를입력 - 과도해석에서사용 - 일반적인교류전압원 - 디폴트 (default) 로 DF=0 TD=0 PHASE=0 < 표 > 교류전원의패러미터 (Parameter) 2 대화상자에입력할패러미터들을정리하면위의표와같다. DC=' 은직류해석, AC=' 은교류해석을수행할때입력하는패러미터이고그나머지는과도해석에서사용하는패러미터이다. 직류해석, 교류해석에대하여는추후에살펴보기로하고지금은단지과도해석에만국한하여설명한다. 예를들어전압의피크치가 100V이고, 주파수가 60Hz인교류정현파전원을만들기위해서는다음과같은패러미터입력이필요하

다. 각소자의패러미터의입력을완료한그림은다음과같다. VSIN 의패러미터입력화면 가-(4) 시뮬레이션조건설정하기시뮬레이션할회로의작성및패러미터의입력을완료하면이제해석하고자하는시뮬레이션의선택및그에따른시뮬레이션을위한패러미터설정과정이필요하다. Simulation Profile 만들기

시뮬레이션을처음실행할경우에는 PSpice의 New Simulation Profile을선택하여 Simulation Profile을생성해야한다. 이미 Simulation Profile의파일이존재하고이를수정할경우에는 PSpice의 Edit Simulation Profile를실행한다. 1 Tool Bar를클릭하거나 PSpice/ New Simulation Profile을선택한후 Simulation Profile 명을입력한후 Create 버튼을클릭한다. 2 여러가지해석에대한내용은다음적ㄹ에서상세히다루도록하고, 과도해 석 (Transient Analysis) 부분만을다루기로한다. 과도해석을선택하려면먼저아래 그림에서처럼선택박스를마우스로클릭하여선택한다. 3 과도해석의조건을설정하기위해서는 Analysis type 은 Time Domain(Transient) 를선택하고, 그에따른 Options 중 General Settings 을선택한다.

4 각박스에시뮬레이션에필요한값을입력하거나선택하여야하는데 Run To Time 은반드시입력하여야한다. Final Time 에는시뮬레이션이끝나는시간을입력 하며기본단위는초 (sec) 이다. Starting saving data after 항목은데이터를저장하지않는시간을설정하는것으로만일 10ms를입력하면 0초부터 10ms 동안데이터를저장하지않는다. 주로정상상태에관심이있고, Probe용데이터파일의크기를줄일때사용하며, 일반적으로 default 값인 0의상태로둔다. Maximum step 은회로방정식을수치적으로해석할때 PSpice 가취하는시뮬레이션 최대스텝사이즈 (step size) 를입력하는것으로일반적으로는비어있는상태로둔 다. SKIPBP 의항목은시뮬레이션에서사용되는커패시터 (C), 인덕터 (L) 등의초기치를사 용하지않고 skip 할것인가를선택한다. 5 확인버튼을클릭한다. 가 -(5) 실행하기 실행하기 1 시뮬레이션의실행하기위해서는 PSpice/Run 을선택하거나 Tool Bar 를클 릭한다.

2 이로써 PSpice 의두번째아이콘인 PSpice A/D 가동작하며, 화면에아래와 같은시뮬레이션실행사항과결과를보여주는 PSpice A/D Lite 윈도우가나타난다. 3 계산이진행되면서시뮬레이션진행사항이 PSpice A/D의 Output 윈도우의하단부왼쪽면에나타나며, Schematics 윈도우상에서의 Simulation Profile에서설정한패러미터에따라 PSpice A/D가동작한다, 오른쪽하단의윈도우에는시뮬레이션계산시간스텝과시뮬레이션경과시간, 시뮬레이션완료시간을표시하는 Status 윈도우가나타난다. 각윈도우를화면에나타내거나표시하지않을수있는데이의설정은각윈도우에마우스를배치하고오른쪽버튼을누른후 Hide 명령을실행하거나 View/Output Window, View/ Simulation Status Window의명령을이용한다.

Probe Setup의패러미터는 OrCAD Capture Schematics상에서설정하는데이의설정을위해서는한경우에는 PSpice/Edit Simulation Settings를실행한다음 Probe Window 버튼을선택한다. 이를실행하면아래그림과같이 Probe Setting과관련한윈도우가화면에나타난다. Probe Setup의패러미터를설정한예의의미를살펴보면다음과같다. 시뮬레이션후에자동으로 Probe window 를동작시킨다. Probe 가동작할때 Schematics 상에표시된모든 marker 의파형을자동으로화면에표시한다. 파형보기 1 이제시뮬레이션결과를 plot 하는과정에대하여살펴보도록하자파형을그 리기위해서는 Trace/Add Trace 를선택하거나왼쪽의 Tool Bar 를선택한다.

2 교류전원전압을 Plot 하려면마우스를이용하여 V(V1:+) 를한번클릭하거나 Simulation Output Variables 박스안에입력한후 OK 버튼을클릭한다. Tool Bar 를계속선택하거나 Trace/Add 를계속해서실행하면파형이화면에연속 해서나타나게된다. 하지만이명령에의해회로의원하는부분에대한파형을그리

기위해서는반드시각소자의전압, 전류에대한변수의표현방법즉노드면 (Node Names) 에대하여알아야한다. A. 전압변수전압변수는소자양단의전압을나타내는것이아니라항상접지에대한절대전압을의미한다. 아래그림에서알수있듯이 V(V1:+), V(V1:-), V(L1:1), V(L1:2) 전압변수는회로내의모든지점의절대전압을의미한다. 만일 L1양단의전압을표시하려면 V(L1:1)-V(L1:2) 라고입력하면된다. 이는또 Trace Expression에서는노드전압, 전류를이용한연산이가능함을의미한다. PSpice 의모든소자의단자에는번호가부여되는데 L 을예를들면다음과같다. 소 자를회전하여위치시킬때는각단자의번호가좌, 우, 위, 아래로이동하게됨으로 소자의왼쪽과위쪽이항상 1 번이아니라는사실을명심하기바란다. B. 전류변수 전류는각소자의단자중 1 번으로들어가는전류를의미한다. I(C1), I(L1), I(R1), I(V1) 의방향을회로에나타내면다음과같다.

따라서소자를회전시킨경우에는 1 번단자가어느쪽에있느냐에따라서 plot 하는 전류의극성이바뀔수있음에주의해야한다. 가-(6) Marker를사용한파형보기앞에서살펴본바와같이 Probe 윈도우의 Trace/Add를이용하여원하는파형을그리기위해서는각소자의전압, 전류에대한변수명고극성을정확히알고있어야한다. 만일회로에서사용된저항수가많은경우에는각변수의리스트만보고원하는곳의파형을정확히그리기에는어려움이따른다. PSpice에서는이러한점을해결할수있는기능을가지고있는데, 즉보고자하는전압, 전류를 Marker를이용하여 Schematics상에서미리표시한후시뮬레이션을수행하면시뮬레이션을마친후자동으로선택한곳의파형을그려주는기능인데 Schematics상의 Marker를사용한다. 지금부터 Marker를사용한파형보기에대하여살펴보기로한다. 회로의작성 먼저 Schematics 상에서 R-L-C 의값을각각 1hom, 2mH, 1000uF 으로다음과같은 회로를작성한다.

Marker의지정 Schematics상의 PSpice 메뉴중에서 Markers를선택한다. Marker에는접지에대한절대전위를나타내는 Voltage Level과상대적인전위차를나타내는 Voltage Differential, 전류를지정하는 Current into Pin, 사용전력의크기를나타내는 Power dissipation과 db, 위상, 실효분, 무효분등을나타내는 Advanced가있다. 전원전압, L1 양단의전압, C1 에흐르는전류를지정해보도록하자. 전원전압지정에 는 Voltage Level, L1 양단전압의지정에는 Voltage Differential 을 C1 에흐르는전 류는 Current into Pin 을각각사용한다. Probe Setup 의설정 PSpice/Edit Simulation Settings/Probe Window 를선택한후 Show 박스안에서 All makers on open schematics 를선택한다.

실행하기과도해석의시뮬레이션조건을다음과같이설정한후 PSpice/Run를실행한다. 시뮬레이션이모두완료되면 Marker에의해지정한곳의파형이 PSpice A/D Probe 윈도우에나타난다. Schematics 윈도우상에서 Marker의위치를바꾸면 PSpice A/D Probe에나타나는파형도자동으로바뀐다. 이는마치오실로스코프의 Probe와같은역할을수행한다고할수있다. 또한 Marker를추가로지정하면다시실행하지않아도 Probe 화면에파형이자동으로추가되며, 삭제할경우에도마찬가지이다. 이처럼 Marker가회로의검증이나특성평가할때편리한기능이므로많이사용하도록하자.