मिश्रित मोड सिमुलेशन

Spice - एचडीएल - एमसीयू सह-अनुकरण

मिश्रित मोड सिमुलेशन

Spice - एचडीएल - एमसीयू सह-अनुकरण

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टीना संस्करण 8 और ऊपर एक नया शक्तिशाली मिश्रित मोड सिमुलेशन इंजन शामिल है। यह एक्स पर आधारित हैSPICE मिश्रित मोड एल्गोरिथ्म, MCU और VHDL घटकों के साथ विस्तारित। अपने सर्किट में आप टीना के किसी भी एनालॉग या डिजिटल घटकों को स्वतंत्र रूप से मिश्रित कर सकते हैं, जिसमें माइक्रोकंट्रोलर (एमसीयू) और मैक्रोज़ शामिल हैं Spice या VHDL सामग्री। आप MCUs में कोड के साथ मक्खी पर इन घटकों को संशोधित कर सकते हैं। टीना एनालॉग में एनालॉग भागों, डिजिटल भागों में डिजिटल भागों का विश्लेषण करेगा, और स्वचालित रूप से घटकों के बीच इंटरफेस बनाएगा। यह सिंक्रनाइज़ेशन और तेजी से अभिसरण सुनिश्चित करता है।

आइए कुछ उदाहरणों के माध्यम से इस विधा के कुछ उपयोगों का पता लगाएं।

VHDL के साथ वेवफॉर्म जेनरेशन और Spice subcircuits

निम्नलिखित सर्किट बाएं SW-MODE स्विच की स्थिति के आधार पर एक एनालॉग साइन या सॉउटोथ सिग्नल उत्पन्न करता है।

मिश्रित मोड सिमुलेशन, छवि 1

सर्किट के बाईं ओर डिजिटल वेव बॉक्स में लुकअप टेबल के साथ VHDL कोड शामिल है (Sine_LUT ) साइन लहर के लिए और sawtooth संकेत के लिए एक काउंटर।

VHDL कोड का अनिवार्य हिस्सा है:

 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);

काउंटर के डिजिटल आउटपुट को सर्किट के बीच में दिखाए गए टीना के 5 बिट डीए कनवर्टर में एक एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है।

DAC साइन वेव आउटपुट को कम पास फिल्टर के साथ साफ करने की आवश्यकता है। हम एक का उपयोग करेंगे Spice एक Sallen और कुंजी कम पास फिल्टर विन्यास में TL081 का opamp मॉडल। गुण संवाद पर Enter मैक्रो बटन दबाएं और टीना मैक्रो को खोल देगा। आप समीक्षा कर सकते हैं और, यदि आवश्यक हो, को संशोधित कर सकते हैं Spice मैक्रो के अंदर कोड।

यहां पांच काउंटर आउटपुट तरंगों सहित पूर्ण सर्किट के अंतिम तरंग हैं। SW_MODE हाई स्टेट में है, जो कि sawtooth सिग्नल का चयन करता है।

यदि हम SW-MODE स्विच को निम्न में बदलते हैं और फिर से क्षणिक विश्लेषण चलाते हैं, तो वेवफॉर्म हैं:

एनालॉग फ़िल्टर के प्रभाव को देखने के लिए, घटता क्लिक करके और डेल कुंजी दबाकर चित्र से d0 तक घटता d4 हटाएं।

MCU ने SMPS सर्किट को नियंत्रित किया

टीना का मिश्रित मोड सिम्युलेटर न केवल एमसीयू को अनुमति देता है, बल्कि टीना के पुस्तकालयों में किसी भी रैखिक या नॉनलाइनियर भागों को भी अनुमति देता है। एक उदाहरण के रूप में, निम्नलिखित सर्किट का अध्ययन करते हैं, जो एक DC-DC कनवर्टर का एहसास करता है, 5V DC को 13V DC में परिवर्तित करता है, और बूस्ट मोड में काम करता है।

नीचे दी गई तरंगें प्रदर्शित करती हैं कि एनालॉग पार्ट्स और MCU TINA में कैसे इंटरैक्ट करते हैं।

साधारण एनालॉग और डिजिटल घटकों से युक्त मिश्रित सर्किट उदाहरण