精准预测的关键-蒙特卡罗分析(Monte Carlo Analysis)

蒙特卡罗分析是一种统计模拟方法，它是在给定电路元器件参数容差为统计分布规律的情况下，用一组随机数求得元器件参数的随机抽样序列，对这些随机抽样的电路进行直流扫描、静态工作点、传递函数、噪声、交流小信号和瞬态分析，并通过多次分析结果估算出电路性能的统计分布规律。蒙特卡罗分析可以进行最坏情况分析。

在分析设置对话框中选中“Monte Carlo Analysis”选项，即可在右面显示蒙特卡罗分析仿真参数设置，如图12-15所示。

●Seed：该值是仿真中随机产生的。如果用随机数的不同序列执行一个仿真，需要改变该值，系统默认值为-1。

●Distribution：容差分布参数。有三种选择：“Uniform”表示单调均匀分布，在超过指定的容差范围后仍然保持单调变化；“Gaussian”表示高斯曲线分布，名义中位数与指定容差有±3的背离；“Worst Case”表示最坏情况，与单调均匀分布类似，不仅仅是容差范围内最差的点。

●Number of Runs：在指定容差范围内执行仿真的次数，系统默认值为5。

●Default Resistor Tolerance：电阻件默认容差设置，系统默认值为10%。

●Default Capacitor Tolerance：电容件默认容差设置，系统默认值为10%。

●Default Inductor Tolerance：电感件默认容差设置，系统默认值为10%。

图12-15 蒙特卡罗分析仿真参数设置(www.xing528.com)

●Default Transistor Tolerance：晶体管器件默认容差设置，系统默认值为10%。

●Default DC Source Tolerance：直流源默认容差设置，系统默认值为10%。

●Default Digital Tp Tolerance：数字器件传播延时默认容差设置，系统默认值为10%。该容差将用于设定随机数发生器产生数值的区间。

●Specific Tolerances：特定元器件的容差，用于定义一个新的特定容差，单击后面的按钮，将打开如图12-16所示的对话框。

图12-16 特定容差设置对话框

在该对话框中，单击按钮，在出现的新增行的“标识”域中选择特定容差的器件；在Parameter中设置参数值；在“余量”中设定容差范围；在“Track No.”即跟踪数（tracking number）中用户可以为多个器件设定特定容差，此区域用来标明在设定多个器件特定容差的情况下，它们之间的变化情况。如果两个器件的特定容差的Tracking No.一样，且分布一样，则在仿真时将产生同样的随机数并用于计算电路特性；在“分配”选择uni-form，gaussian，worst case其中一项。每个器件都包含两种容差类型，分别为器件容差和批量容差。

由于电阻、电容、电感、晶体管等同时变化情况，变化的参数太多，反而不知道哪个参数对电路的影响最大。因此，建议用户不要“贪多”，应该一个一个地分析。例如，用户想知道晶体管参数BF对电路频率响应的影响，那么就应该去掉其他参数对电路的影响，而只保留BF容差。