혼합 모드 시뮬레이션

Spice - HDL - MCU 동시 시뮬레이션

혼합 모드 시뮬레이션

Spice - HDL - MCU 동시 시뮬레이션

Jump to TINA Main Page & General Information 

TINA 버전 8 이상에는 새로운 강력한 혼합 모드 시뮬레이션 엔진이 포함되어 있습니다. 그것은 X를 기반으로합니다.SPICE 혼합 모드 알고리즘, MCU 및 VHDL 구성 요소로 확장. 회로에 TINA의 아날로그 또는 디지털 구성 요소 (마이크로 컨트롤러 (MCU) 및 매크로 포함)를 자유롭게 혼합 할 수 있습니다 Spice 또는 VHDL 콘텐츠. MCU의 코드와 함께 이러한 구성 요소를 즉시 수정할 수 있습니다. TINA는 아날로그의 아날로그 부분, 즉 디지털 부분을 분석하여 구성 요소 간의 인터페이스를 자동으로 생성합니다. 이렇게하면 동기화 및 빠른 수렴이 보장됩니다.

몇 가지 예제를 통해이 모드의 일부 사용법을 살펴 보겠습니다.

VHDL 및 Spice 서브 회로

다음 회로는 왼쪽 SW-MODE 스위치의 상태에 따라 아날로그 사인 또는 톱니파 신호를 생성합니다.

혼합 모드 시뮬레이션, 이미지 1

회로 왼쪽에있는 디지털 웨이브 박스에는 조회 테이블이있는 VHDL 코드가 들어 있습니다 (Sine_LUT )와 톱니파 신호용 카운터가 있습니다.

VHDL 코드의 핵심 부분은 다음과 같습니다.

 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);

카운터의 디지털 출력은 회로의 중간에 표시된 TINA의 5 비트 DA 컨버터에서 아날로그 신호로 변환됩니다.

DAC 사인파 출력은 로우 패스 필터로 정리해야합니다. 우리는 Spice Sallen 및 Key 로우 패스 필터 구성에서 TL081의 opamp 모델. 속성 대화 상자에서 매크로 입력 버튼을 누르면 TINA가 매크로를 엽니 다. 검토하고 필요할 경우 수정 할 수 있습니다. Spice 매크로 안에 코드.

다음은 5 개의 카운터 출력 파형을 포함한 전체 회로의 최종 파형입니다. SW_MODE가 높은 상태에있어 톱니파 신호를 선택합니다.

SW-MODE 스위치를 Low로 변경하고 Transient 분석을 다시 실행하면 파형은 다음과 같습니다.

아날로그 필터의 효과를 보려면 곡선을 클릭하고 Del 키를 눌러 다이어그램에서 곡선 d0 ~ d4을 삭제하십시오.

MCU 제어 SMPS 회로

TINA의 혼합 모드 시뮬레이터는 MCU뿐만 아니라 TINA 라이브러리의 선형 또는 비선형 부품도 허용합니다. 예로서, DC-DC 컨버터를 실현하고, 5V DC를 13V DC로 변환하고, 부스트 모드로 동작시키는 다음 회로를 연구 해보자.

아래의 파형은 아날로그 부품과 MCU가 TINA에서 상호 작용하는 방법을 보여줍니다.

간단한 아날로그 및 디지털 구성 요소로 구성된 혼합 회로의 예