Vegyes módú szimuláció
Spice - HDL - MCU szimulációVegyes módú szimuláció
Jump to TINA Main Page & General Information
A TINA 8 és magasabb verziói tartalmaznak egy fejlett mixed mód analízis modult. Az algoritmus az XSPICE mixed módú ütemezőjén alapul, kiegészítve VHDL és MCU elemekkel. Az áramkörökben szabadon keverhetjük a TINA analóg vagy digitális összetevőit, beleértve a mikrokontrollert (MCU) és a makrókat Spice vagy VHDL tartalommal. Az MCU-k kódjával együtt módosíthatja ezeket az összetevőket. Az áramkör analóg és digitális részeit az analóg illetve digitális szimulátor analizálja automatikusan létrehozva a megfelelő kapcsolatot ezen részek között. Ez a módszer biztosítja a szinkronizációt valamint a gyors konvergenciát.
Alább néhány példa a vegyes típusú szimulációra.
Hullámforma generálás VHDL és Spice aláramkörökkel
A következő áramkör egy analóg színusz -vagy egy fűrészfog jelet generál az SW-MODE kapcsoló állásától függően.
A bal oldalon lévő Digital Wave VHDL makró egy táblázatot tartalmaz Sine_LUT a szinusz függvény számára illetve egy számlálót a fűrészfogjel számára.
A VHDL-kód lényegi része:
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);
A digitális kimenet egy 5 bites DA konverter segítségével alakul át analóg jellé (DA converter elem).
A DA konverter analóg kimenetét egy aluláteresztő szűrővel (low pass filter) meg kell szűrni, erre a célra egy Spice TL081-es opamp elemet használunk Salley-Key topológiában. Nyomja meg az Enter Macro gombot a párbeszédablakban, és a TINA megnyitja a makrót. Megtekintheti és szükség esetén módosíthatja a Spice kódot a makróban.
Itt vannak a teljes áramkör végső hullámformái, beleértve az öt számláló kimeneti hullámformáját is. Az SW-MODE kapcsolóval fűrészfog jelet állítottunk be.
Ha az SW-MODE kapcsolót alacsonyra állítjuk és ismételten lefuttatjuk a Tranziens analízist, az eredmény a következő lesz:
Az analóg szűrő eredményeinek vizsgálatához töröljük a d0-d4 görbéket a Del gomb segítségével.
MCU vezérelt SMPS áramkör
A a TINA áramkörökbe analóg elemek mellett MCU (mikrokontroller) elemeket is elhelyezhetünk. A következő példa egy DC-to-DC konvertert valósít meg. 5V-ból 13V-t állít elő (boost mode).
Az eredménygörbék mutatják az MCU elem és az analóg elemek közötti kapcsolatot.