混合モードシミュレーション
Spice – HDL –MCU協調シミュレーション混合モードシミュレーション
Jump to TINA Main Page & General Information
TINAバージョン8以上には、新しい強力な混合モードシミュレーションエンジンが含まれています。 それはXに基づいていますSPICE MCUとVHDLコンポーネントで拡張された混合モードアルゴリズム。 あなたの回路では、マイクロコントローラ(MCU)とマクロを含むTINAのアナログまたはデジタルコンポーネントを自由に混ぜることができます。 Spice またはVHDLコンテンツ MCUのコードとともに、これらのコンポーネントをその場で変更できます。 TINAはアナログのアナログ部分、デジタルのデジタル部分を分析し、コンポーネント間のインターフェースを自動的に作成します。 これにより、同期と高速コンバージェンスが保証されます。
いくつかの例を通して、このモードの使用法のいくつかを調べてみましょう。
VHDLと波形生成 Spice サブサーキット
次の回路は、左側のSW-MODEスイッチの状態に応じて、アナログ正弦波またはのこぎり波信号を生成します。
回路の左側にあるDigital Waveボックスには、ルックアップテーブル付きのVHDLコードが含まれています(Sine_LUT 正弦波用とのこぎり波信号用のカウンタです。
VHDLコードの重要な部分は次のとおりです。
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);
カウンタのデジタル出力は、回路の中央に示されているTINAの5ビットDAコンバータでアナログ信号に変換されます。
DACの正弦波出力はローパスフィルタでクリーンアップする必要があります。 私たちは使用します Spice Sallen and Keyローパスフィルタ構成のTL081のオペアンプモデル。 プロパティダイアログのEnter Macroボタンを押すと、TINAはマクロを開きます。 確認し、必要に応じて Spice マクロ内のコード。
これは、5つのカウンタ出力波形を含む、フル回路の最終波形です。 SW_MODEがHigh状態で、のこぎり波信号が選択されています。
SW-MODEスイッチをLowに変更してトランジェント解析を再度実行すると、波形は次のようになります。
アナログフィルタの効果を確認するには、曲線をクリックしてDelキーを押して、ダイアグラムから曲線d0〜d4を削除します。
MCU制御SMPS回路
TINAの混在モードシミュレータでは、MCUだけでなく、TINAのライブラリ内の線形または非線形部品も使用できます。 例として、DC-DCコンバータを実現し、5V DCを13V DCに変換し、昇圧モードで動作する次の回路を検討しましょう。
以下の波形はTINAでアナログ部とMCUがどう相互作用するのかを示します。