Mišraus režimo modeliavimas

Spice - HDL - MCU modeliavimas

Mišraus režimo modeliavimas

Spice - HDL - MCU modeliavimas

Jump to TINA Main Page & General Information 

„TINA 8“ ir naujesnėje versijoje yra naujas galingas mišraus režimo modeliavimo variklis. Jis pagrįstas XSPICE mišraus režimo algoritmas, išplėstas su MCU ir VHDL komponentais. Savo grandinėse galite laisvai maišyti bet kuriuos analoginius arba skaitmeninius TINA komponentus, įskaitant mikrokontrolerius (MCU) ir makrokomandas su Spice arba VHDL turinio. Jūs galite modifikuoti šiuos komponentus skristi kartu su kodu MCU. TINA analizuos analogines analoginių, skaitmeninių dalių skaitmenines dalis ir automatiškai sukurs sąsajas tarp komponentų. Tai užtikrina sinchronizavimą ir greitą konvergenciją.

Keliais pavyzdžiais ištirsime kai kuriuos šio režimo naudojimo būdus.

Bangos formos generavimas su VHDL ir Spice grandinės

Toliau pateikta grandinė generuoja analoginį sinusinį arba pjūklo dantų signalą, priklausomai nuo kairiojo SW-MODE jungiklio būsenos.

Mišraus režimo modeliavimas, vaizdas 1

Skaitmeninės bangos langelis, esantis grandinės kairėje, apima VHDL kodą su paieškos lentelėje (Sine_LUT ) sinusinės bangos ir pjūklo signalo skaitiklis.

Esminė VHDL kodo dalis yra:

 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);

Skaitiklio skaitmeninė išvestis konvertuojama į analoginį signalą TINA 5 bitų konverteryje, parodytame grandinės viduryje.

DAC sinusinės bangos išvestis turi būti išvalyta žemo dažnio filtru. Mes naudojame a Spice TL081 opamp modelis Sallen ir Key žemo dažnio filtro konfigūracijoje. Paspauskite mygtuką „Enter Macro“, esantį nuosavybės dialogo lange, o TINA atidarys makrokomandą. Galite peržiūrėti ir, jei reikia, modifikuoti Spice makro viduje.

Čia pateikiamos visos grandinės galutinės bangos, įskaitant penkias skaitiklių išėjimo bangas. SW_MODE yra aukštoje būsenoje, pasirenkant pjūklo signalą.

Jei pakeisime SW-MODE jungiklį į Low ir paleisime Transient analizę, bangų formos yra:

Norėdami pamatyti analoginio filtro poveikį, iš diagramos ištrinkite kreives d0 į d4, spustelėdami kreives ir paspausdami Del klavišą.

MCU valdoma SMPS grandinė

Mišraus režimo TINA simuliatorius leidžia ne tik MCU, bet ir bet kokias linijines ar netiesines dalis TINA bibliotekose. Pavyzdžiui, ištirsime sekančią grandinę, kuri realizuoja DC-DC keitiklį, konvertuoja 5V DC į 13V DC ir veikia stiprinimo režimu.

Toliau pateiktos bangų formos parodo, kaip analoginės dalys ir MCU sąveikauja TINA.

Mišrios grandinės pavyzdys, sudarytas iš paprastų analoginių ir skaitmeninių komponentų