Симулация на смесен режим

Spice - HDL - MCU ко-симулация

Симулация на смесен режим

Spice - HDL - MCU ко-симулация

Jump to TINA Main Page & General Information 

TINA версията 8 и по-горе включват нов мощен двигател със смесен режим. Тя се основава на XSPICE алгоритъм със смесен режим, разширен с MCU и VHDL компоненти. Във вашите схеми можете свободно да смесвате всички аналогови или цифрови компоненти на TINA, включително микроконтролери (MCU) и макроси с Spice или VHDL съдържание. Можете да променяте тези компоненти в движение заедно с кода в MCU. TINA ще анализира аналоговите части в аналоговите, цифровите части в цифров вид и автоматично ще създаде интерфейси между компонентите. Това осигурява синхронизация и бърза конвергенция.

Нека разгледаме някои от употребите на този режим чрез няколко примера.

Генериране на вълнова форма с VHDL и Spice подмрежи

Следващата схема генерира аналогов синус или пилообразен сигнал в зависимост от състоянието на левия SW-MODE превключвател.

Симулация на смесен режим, изображение 1

Кутията за цифрова вълна отляво на веригата включва VHDL код с таблица за търсене (Sine_LUT ) за синусоидалната вълна и брояч за сигнала на трионния зъб.

Основната част от VHDL кода е:

 process(Reset, Clk) 
   begin 
        if (Reset = ‘1’) then 
               Wave <= (others => ‘0’); 
               LUT_index <= 0; 
   elsif rising_edge(Clk) then 
   if (Enable = ‘0’) then 
     Wave <= (others => ‘0’); 
   elsif (Sel = ‘0’) then 
     Wave <= Sine_LUT(LUT_index); 
       else 
         Wave <= conv_std_logic_vector(LUT_index,5); 
       end if;
       if (LUT_index = LUT_index_max) then 
         LUT_index <= 0; 
       else 
         LUT_index <= LUT_index + 1; 
       end if;
   end if; 
   end process; 
   d0 <= Wave(0); d1 <= Wave(1); d2 <= Wave(2); d3 <= Wave(3); d4 <= Wave(4);

Цифровият изход на брояча се преобразува в аналогов сигнал в 5 бит DA конвертора на TINA, показан в средата на веригата.

Изходът на DAC синусоида трябва да се почисти с нискочестотен филтър. Ще използваме a Spice OPAMP модел на TL081 в Sallen и ключ нискочестотен филтър конфигурация. Натиснете бутона Enter Macro в прозореца за свойства и TINA ще отвори макроса. Можете да прегледате и, ако е необходимо, да промените Spice код в макроса.

Ето крайните форми на вълната на пълната верига, включително петте изходни вълни. SW_MODE е във високо състояние, избирайки пилообразния сигнал.

Ако смените ключа SW-MODE на Low и изпълните отново Transient анализ, вълните са:

За да видите ефекта на аналоговия филтър, изтрийте кривите d0 до d4 от диаграмата, като щракнете върху кривите и натиснете бутона Del.

MCU контролирани SMPS верига

Симулаторът на смесен режим на TINA не само позволява MCU, но и всякакви линейни или нелинейни части в библиотеките на TINA. Като пример, нека да проучим следната верига, която реализира DC-DC конвертор, преобразуващ 5V DC в 13V DC, и работи в режим на усилване.

Формите на вълните по-долу показват как аналоговите части и MCU взаимодействат в TINA.

Пример на смесена верига, състоящ се от прости аналогови и цифрови компоненти