OrCAD

This article uses bare URLs, which are uninformative and vulnerable to link rot. Please consider converting them to full citations to ensure the article remains verifiable and maintains a consistent citation style. Several templates and tools are available to assist in formatting, such as reFill (documentation) and Citation bot (documentation). (September 2022) (Learn how and when to remove this message)

OrCAD

Программа захвата схем OrCAD
Оригинальный автор(ы)	Корпорация OrCAD Systems
Разработчик(и)	Системы дизайна Cadence
Первоначальный выпуск	1985
Стабильный релиз	17.4 - 22.1 / 20 октября 2022 г. [1]
Написано в	С/С++
Операционная система	Windows (первоначально DOS )
Тип	Автоматизация электронного проектирования
Лицензия	Запатентованный
Веб-сайт	www.orcad.com

OrCAD Systems Corporation была компанией-разработчиком программного обеспечения, которая создала OrCAD , фирменный программный инструментарий, используемый в основном для автоматизации электронного проектирования (EDA). Программное обеспечение в основном используется инженерами-электронщиками и техниками-электронщиками для создания электронных схем, а также для выполнения моделирования смешанных сигналов и электронных отпечатков для производства печатных плат (PCB). OrCAD был приобретен Cadence Design Systems в 1999 году и был интегрирован с Cadence Allegro в 2005 году.

Основанная в 1985 году Джоном Дурбетаки, Кеном и Кейтом Сеймуром как «OrCAD Systems Corporation» в Хиллсборо, штат Орегон, компания стала поставщиком программного обеспечения для автоматизации электронного проектирования (EDA) для настольных компьютеров. Название OrCAD является гибридом, отражающим происхождение компании и ее программного обеспечения: Or egon + CAD . В 1984 году Дурбетаки начал проектировать шасси расширения для IBM PC . Дурбетаки, который покинул Intel Corp. после пяти лет работы инженером и менеджером проектов, решил вместе с братьями Кейтом и Кеном Сеймурами основать собственную компанию по разработке дополнительных приборов для ПК. ^[2] Дурбетаки начал создавать свой инструмент для захвата схем для использования в проекте шасси расширения ПК; но по сути полностью отложил проект по аппаратному обеспечению в пользу разработки недорогого программного обеспечения САПР на базе ПК. Первым продуктом компании был SDT (Schematic Design Tools) для DOS , который впервые был поставлен в конце 1985 года.

В 1986 году OrCAD наняла Питера ЛоКашио для развития продаж, а соучредитель Кен Сеймур покинул компанию. За флагманским продуктом SDT вскоре последовали цифровой симулятор, VST (средства проверки и моделирования) и инструменты для компоновки печатных плат (PCB). ^[3]

Со временем линейка продуктов OrCAD расширилась, включив в себя программные продукты на базе Windows , помогающие разработчикам электроники разрабатывать программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA), включая сложные программируемые логические устройства (CPLD). В 1991 году Дурбетаки, тогдашний генеральный директор и руководитель отдела исследований и разработок, покинул компанию. Его преемником на посту генерального директора стал Майкл Босворт.

В июне 1995 года OrCAD приобрела Massteck Ltd., ^{[4] [5]} небольшую компанию, предлагавшую инструмент для разработки печатных плат и сложную автотрассировку, ^[6] и Intelligent Systems Japan, KK, дистрибьютора OrCAD в Японии. В 1996 году OrCAD сделала публичное предложение. ^{[7] [8]}

В конце 1997 и начале 1998 годов произошло слияние OrCAD и MicroSim Corporation, бизнес-объединение, которое в конечном итоге оказалось разочаровывающим. MicroSim был поставщиком программного обеспечения для моделирования аналоговых и смешанных сигналов на базе ПК для проектирования систем печатных плат ( PSpice ). ^{[9] [10]}

16 июля 1999 года компания и ее продукция были приобретены бывшим конкурентом Cadence Design Systems . ^{[11] [12] [13]}

OrCAD Layout был заменен на PCB Designer, иногда называемый Allegro PCB Designer. Последняя версия программного обеспечения OrCAD CIS для захвата схем 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 ^[14] и других. Еще одним объявлением было то, что ST Microelectronics предложит модели OrCAD PSpice для всех силовых и логических полупроводников. ^[15] Intel предлагает эталонные печатные платы, разработанные с помощью Cadence PCB Tools в формате OrCAD Capture для встраиваемых и персональных компьютеров.

OrCAD — это набор продуктов для проектирования и анализа печатных плат, включающий редактор схем (Capture), симулятор аналоговых/смешанных цепей (PSpice) и решение для компоновки печатных плат (PCB Designer Professional).

OrCAD Capture — это приложение для захвата схем , входящее в состав пакета OrCAD для проектирования схем. ^[16]

В отличие от NI Multisim , Capture не содержит встроенных функций моделирования, но экспортирует данные списка соединений в симулятор OrCAD EE. Capture также может экспортировать описание оборудования схемы цепи в Verilog или VHDL , а также списки соединений в конструкторы печатных плат, такие как OrCAD Layout, Allegro и другие. ^[17]

Capture включает в себя систему информации о компонентах (CIS), которая связывает данные о посадочных местах корпуса компонента или данные о поведении моделирования с символом цепи на схеме. ^[17]

Capture включает в себя функциональность скриптов Tcl/Tk , которая позволяет пользователям писать скрипты, которые допускают настройку и автоматизацию. Скрипты могут автоматизировать любую задачу, выполняемую через GUI. ^[17]

OrCAD Capture Marketplace позволяет клиентам обмениваться и продавать дополнения и ресурсы дизайна. Такие дополнения могут настраивать среду дизайна и добавлять функции и возможности. ^[17]

Capture может взаимодействовать с любой базой данных, которая соответствует стандарту ODBC компании Microsoft и т. д. К данным в системе MRP , ERP или PDM можно получить прямой доступ для использования в процессе принятия решений по компонентам.

OrCAD EE PSpice — это приложение -симулятор цепей SPICE для моделирования и проверки аналоговых и смешанных цепей. ^[18] PSpice — это аббревиатура от Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (Программа персонального моделирования с упором на интегральные схемы) .

OrCAD EE обычно запускает моделирование для схем, определенных в OrCAD Capture, и может опционально интегрироваться с MATLAB / Simulink , используя интерфейс Simulink to PSpice (SLPS). ^[19] OrCAD Capture и PSpice Designer ^[20] вместе предоставляют полное решение для моделирования и проверки схем с вводом схем, собственными аналоговыми, смешанными сигнальными и аналитическими механизмами.

PSpice представлял собой модифицированную версию академически разработанного SPICE и был коммерциализирован компанией MicroSim в 1984 году. MicroSim была куплена компанией OrCAD десятилетие спустя, в 1998 году.

OrCAD PSpice Designer доступен в двух вариантах: PSpice Designer и PSpice Designer Plus.

OrCAD PSpice Designer включает OrCAD Capture и решение OrCAD PSpice. Возможность обновления до PSpice Designer Plus предоставляет движок моделирования PSpice Advanced Analysis ^[21] для функционального моделирования и улучшения производительности и надежности проектирования.

Возможности моделирования PSpice Advanced Analysis охватывают различные виды анализа: чувствительность, Монте-Карло, дым (напряжение), оптимизатор и параметрический плоттер, обеспечивая глубокое понимание характеристик схемы за пределами базовой проверки.

OrCAD PSpice Simulink - PSpice Integration (SLPS) ^[22] обеспечивает совместное моделирование и помогает проверять поведение на уровне системы.

Схема, подлежащая анализу с помощью PSpice, описывается файлом описания схемы, который обрабатывается PSpice и выполняется как симуляция. PSpice создает выходной файл для хранения результатов симуляции, и такие результаты также графически отображаются в интерфейсе OrCAD EE.

OrCAD EE — это обновленная версия симулятора PSpice, включающая автоматическую оптимизацию цепей и поддержку записи формы сигнала, просмотра, анализа, подгонки кривых и постобработки. ^{[18] [23]} OrCAD EE содержит обширную библиотеку моделей физических компонентов, включая около 33 000 аналоговых и смешанных сигнальных устройств и математических функций. ^[18] OrCAD EE также включает редактор моделей, поддержку параметризованных моделей, автоматическую сходимость и перезапуск контрольных точек, несколько внутренних решателей и редактор магнитных деталей.

SPICE был впервые разработан в Калифорнийском университете в Беркли в начале 1970-х годов. Впоследствии, в середине 1970-х годов, появилась улучшенная версия SPICE 2, специально предназначенная для поддержки автоматизированного проектирования.

PSpice был выпущен в январе 1984 года и был первой версией UC Berkeley SPICE, доступной на персональном компьютере IBM. Позже PSpice включал программу просмотра и анализа формы сигнала под названием Probe. Последующие версии улучшили производительность и перешли на миникомпьютеры DEC/VAX , рабочие станции Sun, Apple Macintosh и Microsoft Windows. Версия 3.06 была выпущена в 1988 году и имела «Студенческую версию», которая позволяла вставлять максимум до десяти транзисторов. PSpice (даже студенческая версия) повышает способность студентов понимать поведение электронных компонентов и схем. ^{[24] [25]}

Тип моделирования, выполняемого PSpice, зависит от исходных спецификаций и управляющих операторов. PSpice поддерживает следующие типы анализов:

• Анализ постоянного тока — для цепей с источниками, не зависящими от времени (например, стационарные источники постоянного тока). Он вычисляет все узловые напряжения и токи ветвей в диапазоне значений. Поддерживаемые типы включают линейную развертку, логарифмическую развертку и развертку по списку значений.
• Анализ переходных процессов - для цепей с источниками, изменяющимися во времени (например, синусоидальные источники/коммутируемые источники постоянного тока). Он вычисляет все узловые напряжения и токи ветвей за интервал времени, а их мгновенные значения являются выходами.
• Анализ переменного тока - для анализа малых сигналов цепей с источниками различных частот. Он вычисляет величины и фазовые углы всех узловых напряжений и токов ветвей в диапазоне частот.

Рабочую температуру анализа можно установить на любое желаемое значение, а узловые параметры предполагается измерять при номинальной температуре, по умолчанию 27 °C.

Открытая веб-платформа, посвященная обсуждениям моделирования схем PSpice Spice. Она обеспечивает доступ к ресурсам по всем вопросам, связанным с симулятором схем PSpice. Пользователи могут найти технические описания, заметки по применению, руководства, видео, а также информацию о региональных обучающих мероприятиях и вебинарах PSpice. Веб-портал PSpice предоставляет обширную библиотеку моделей из более чем 33 000 моделей PSpice, которые также легко доступны с помощью загрузки PSpice Lite.

Версия PSpice Lite, которую могут использовать студенты, включает в себя полный набор функций программного обеспечения, ограниченный только размером и сложностью.

OrCAD PCB Designer — это приложение для проектирования печатных плат , входящее в состав пакета OrCAD Circuit Design. ^[26] PCB Designer включает в себя различные функции автоматизации для проектирования печатных плат, анализа на уровне платы и проверки правил проектирования (DRC).

Проектирование печатной платы может быть выполнено путем ручного прослеживания дорожек печатной платы или с использованием предоставленного Auto-Router. Такие проекты могут включать изогнутые дорожки печатной платы, геометрические фигуры и плоскости заземления. ^[27]

PCB Designer интегрируется с OrCAD Capture, используя систему информации о компонентах (CIS) для хранения информации об определенном символе схемы и соответствующем ему посадочном месте на печатной плате. ^{[17] [26]}

По состоянию на 2019 год используются файлы следующих форматов:

Программное обеспечение для проектирования библиотек символов и футпринтов, соответствующее спецификации IPC-7351. Оно также поддерживает автоматическую генерацию STEP из данных футпринтов. ^[28]

• Specctra для OrCAD (маршрутизатор печатных плат Allegro)
• Сравнение программного обеспечения EDA
• Список бесплатных симуляторов электронных схем

• Официальный сайт OrCAD
• AiPCBA