Allegro PSpice System Designer
针对复杂PCB设计对高速可靠仿真的需求，Cadence® Allegro® PSpice® System Designer 提供了核心解决方案：它构建了一个仿真-PCB一体化设计环境，无缝集成于Cadence从前端至后端的PCB设计流程。该环境在单一、统一平台中支持模拟与事件驱动数字仿真的混合信号仿真，在保障高精度的同时显著提升仿真速度，加速设计收敛。此外，设计师可借助PSpice高级分析功能自动优化电路性能、降低成本，并通过与MATLAB/Simulink等工具的协同仿真进一步扩展验证范围。
主要优势
- 仿真效率提升
1.采用集成式仿真架构，在统一环境中实现模拟与事件驱动数字仿真的无缝协同，确保大规模设计的高效收敛
2.通过混合信号自动识别技术，智能应用A/D与D/A接口转换，加速复杂系统的联合仿真
3.支持33,000+高精度器件模型的快速调用，覆盖各类主流半导体元件及系统模块 - 多维分析验证
1.基础验证：支持DC/AC/噪声/瞬态等电路特性分析
2.高级验证：包含蒙特卡洛可靠性分析、烟雾应力分析等失效预测手段
3.虚拟验证：通过PSpice-Simulink-MATLAB接口实现机电协同仿真 - 智能优化系统
1.参数优化引擎：基于PSpice Optimizer的自动调参算法，实现电路性能最大化
2.快速预研机制：通过数学表达式构建功能模块，支持"假设分析"模式下的设计方案迭代
3.模型构建工具：集成Verilog-A编译器与SystemC/C++代码生成器，加速混合信号系统建模 - 关键技术特征
1.采用Kriging代理模型与子集模拟技术，平衡计算效率与精度需求
2.融合微分进化算法，优化模糊控制器的参数收敛特性
3.构建仿真智能体框架，增强决策支持系统的自动化水平
核心功能与技术优势
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设计输入与编辑
1.集成 33,000+ PSpice仿真专用符号与模型库，支持高效混合信号设计捕获；
2.提供一键仿真、交叉探测等无缝集成工具，内置语法感知Spice文本编辑器，简化电路文件编辑。 -
激励创建
1.支持参数化内置函数或手绘分段线性（PWL）信号，灵活生成任意波形；
2.可快速创建数字激励（信号/时钟/总线），通过拖拽调整信号跳变沿时序。 -
电路仿真
1.行业标准Probe波形查看器：支持跨设计交叉探测仿真结果，实时显示行进波形；
2.多配置文件管理：在同一原理图运行不同仿真，直接查看节点电压/功耗/电流等偏置结果；
3.检查点重启：减少重复仿真时间，断言功能实时检测故障与警告。 -
混合模拟/数字仿真
1.模拟+事件驱动数字仿真集成：提升速度且保持精度，支持五逻辑电平、64强度及竞争检查；
2.单一波形分析仪同步显示混合结果，具备数字门传播建模与时序约束验证（如建立/保持时间）。 -
高级分析
1.支持直流/交流/噪声/瞬态/蒙特卡罗/温度扫描等全维度分析；
2.提供双仿真求解器与交互式控制器，满足复杂电路验证需求。 -
图形化结果与数据展示
1.Probe高级数学引擎：可对变量进行函数运算，创建自定义测量模板。
2.原理图动态标注：实时显示电压/电流/功耗，生成波特图（增益/相位裕度）及小信号导数分析。 -
模型
包括各种精确的内部模型，通常包括温度效应，增加了模拟的灵活性。模型可用于R、L、C和双极晶体管，以及：
1.建模自动化：支持通过用户输入参数（如数据表参数）直接生成仿真模型，并自动关联原理图组件，全程在 OrCAD Capture界面内完成，无需切换操作环境；核心优势是动态集成寄生参数，显著提升模型精度，简化高频/混合信号设计流程；
2.内置IGBT；
3.七种MOSFET型号，包括行业标准BSIM3v3.2和新的EKV 2.6型号；
4.五种GaAsFET型号，包括Park-Skellern和TriQuint TOM-2、TOM-3型号；
5.具有饱和和滞后的非线性磁模型；
6.包含延迟、反射、损耗、色散和串扰的传输线模型；
7.数字原语，包括具有模拟I/O模型的双向传输门；
8.电池模型可以准确模拟放电循环和操作条件；
9.适用于BLDC、飞轮、旋转变压器、转速等各种机电和机械设备的综合模型集；
10.常用数学函数的内置库组件；
11.微型Switch-III系列器件和新型光耦合器器件的型号。
PSpice中的设备模型接口功能支持使用不同类型的抽象来模拟系统设计。使用GUI，用户可以定义C/C++、System C和Verilog A组件，并在模拟器中进行模拟。 -
模型库
1.涵盖北美、日本及欧洲制造的 33,000+种模拟与混合信号器件型号，覆盖BJT、MOSFET、IGBT、SCR等多种器件类型；
2.提供4500+参数化模型，支持运算放大器、光耦合器、稳压器、PWM控制器等模块的快速配置。 -
模型编辑
1.支持从器件数据表直接导入参数，通过Pspice模型编辑器自动生成可立即部署的仿真模型；
2.简化模型构建流程，确保设计数据与仿真需求的直接映射。 -
行为建模
1.采用数学表达式（如 exp(x)、sqrt(x)）和拉普拉斯变换定义功能模块，支持时域/频域行为描述；
2.新增条件化告警机制，允许参数传递至子电路层级，并支持查找表及非线性函数扩展。 -
磁性器件设计
1.磁性元件编辑器提供变压器/电感器的参数化建模功能，自动生成包含绕组电阻及寄生参数的仿真模型；
2.集成生产数据生成模块，可输出符合商用标准的制造报告，包含供应商所需的完整电气与结构参数。 -
加密
加密功能允许使用56位DES算法对模型进行加密。
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PSpice系统仿真
Cadence 仿真技术与 MathWorks 的 Simulink-MATLAB 软件包深度集成，构建了一个强大的协同仿真环境。 Simulink 作为动态系统多域仿真和基于模型设计的核心平台，通过此集成，使设计师能够在系统级仿真中纳入真实电气元件模型。这显著提升了在开发早期发现设计与集成问题的能力，有效减少了所需的原型迭代次数。尤其对于包含控制模块、传感器和电源转换器等机电系统的设计，该方案能够实现无缝的系统与电路联合仿真。
1.同时模拟电路和机械/液压/热块；
2.使用PSpice组件模型模拟实际电气设计；
3.使用PSpice模型进行的电气仿真表现出非线性、延迟和其他现实世界的影响；
4.提供用于PSpice仿真和机械模型的大型电气部件库以及用于Simulink的预定义模块；
5.完全访问PSpice环境以进行深入的电气设计和调试；
6.完全访问MATLAB以分析和可视化数据、开发GUI以及创建模型数据和参数 -
检查点重启
允许设计人员存储不同时间点的仿真状态，然后从任何仿真状态重启仿真，从而节省时间。设计人员可以在从预先记录的时间状态开始仿真之前修改仿真设置和设计参数。
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自动收敛选项
此选项使模拟器自动改变收敛的公差限制，以使设计收敛。设计人员可以使用此选项来实现收敛，然后通过进一步修改模拟器选项来微调模拟。此选项推荐用于电力电子设计。
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高级分析功能
利用先进的分析功能，设计人员可以自动最大化电路的性能。四个重要的功能，灵敏度分析、优化、烟雾（应力分析）和蒙特卡罗（良率分析），使工程师能够创建设计的虚拟原型，并自动最大化电路性能。跨多个模拟配置文件的测量可以一起处理。
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灵敏度分析
灵敏度选项通过检查每个组件本身以及与其他组件相比如何影响电路行为来识别哪些组件参数对电路性能目标至关重要。它允许设计人员识别敏感组件并将其导出到优化器以微调电路行为。
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优化分析
优化器分析模拟电路和系统，比试错台架测试更快地微调设计。它有助于找到满足性能目标和约束的最佳组件值。设计人员可以使用优化器来提高设计性能，更新设计以满足新规范，优化自顶向下设计和模型生成的行为模型，并以测量或曲线的形式调整电路以匹配已知结果。优化器包括三个引擎：修正最小二乘二次（LSQ）、随机和离散。
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烟雾分析
烟雾选项警告由于功率耗损、结温升高、二次故障或违反电压/电流限制而导致的压力元件。随着时间的推移，这些元件可能会导致电路故障。设计人员可以使用烟雾分析将电路模拟结果与元件的安全操作限制进行比较。如果超过限制，烟雾分析会识别问题参数。它还可用于创建、修改和配置降额文件，以便与烟雾分析一起使用。
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高级蒙特卡罗分析
当零件值在其容差范围内变化时，蒙特卡罗分析可以统计地预测电路的行为。蒙特卡罗分析还计算良率，可用于大规模制造预测。使用蒙特卡罗分析根据您的规格计算良率计算统计数据，在概率密度直方图中显示结果，并在累积分布图中显示结果。
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参数绘图仪
一旦电路被创建和模拟，参数绘图仪就用于扫描多个参数。可以扫描任意数量的设计和模型参数（任意组合），并以表格或绘图形式查看结果。设计人员可以使用参数绘图仪允许扫描设备/模型参数，以电子表格格式显示扫描结果，在探针用户界面中分配测量结果，并评估分析后测量。