Symulacja trybu mieszanego
Spice - HDL - ko-symulacja MCUSymulacja trybu mieszanego
Jump to TINA Main Page & General Information
Wersja TINA 8 i nowsze zawierają nowy, potężny silnik symulujący tryb mieszany. Jest oparty na XSPICE algorytm trybu mieszanego, rozszerzony o komponenty MCU i VHDL. W twoich obwodach możesz dowolnie mieszać dowolne analogowe lub cyfrowe elementy TINA, w tym mikrokontrolery (MCU) i makra z Spice lub zawartość VHDL. Możesz modyfikować te komponenty w locie wraz z kodem w MCU. TINA będzie analizować analogowe części w sposób analogowy, cyfrowe części cyfrowe i automatycznie utworzy interfejsy między komponentami. Zapewnia to synchronizację i szybką konwergencję.
Przyjrzyjmy się niektórym z zastosowań tego trybu na kilku przykładach.
Generowanie przebiegu z VHDL i Spice subcircuits
Następujący obwód generuje analogowy sygnał sinusoidalny lub piłokształtny w zależności od stanu lewego przełącznika SW-MODE.
Pole Digital Wave po lewej stronie obwodu zawiera kod VHDL z tabelą odnośników (Sine_LUT ) dla fali sinusoidalnej i licznik dla sygnału piłokształtnego.
Zasadniczą częścią kodu VHDL jest:
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);
Wyjście cyfrowe licznika jest przekształcane na sygnał analogowy w konwerterze 5 bit DA TINA pokazanym w środku obwodu.
Wyjście sinusoidalne DAC należy oczyścić za pomocą filtra dolnoprzepustowego. Użyjemy Spice model opampa TL081 w konfiguracji Sallena i filtru dolnoprzepustowego. Naciśnij przycisk Enter Macro w oknie dialogowym właściwości, a TINA otworzy makro. Możesz przejrzeć i, jeśli to konieczne, zmodyfikować Spice kod wewnątrz makra.
Oto ostatnie przebiegi pełnego obwodu, w tym pięć przebiegów wyjściowych licznika. SW_MODE jest w stanie High, wybierając sygnał piłokształtny.
Jeśli zmienimy przełącznik SW-MODE na Low i ponownie wykonamy analizę Transient, przebiegi są:
Aby zobaczyć efekt filtra analogowego, usuń krzywe d0 z d4 z diagramu, klikając krzywe i naciskając klawisz Del.
Obwód SMPS sterowany MCU
Symulator trybu mieszanego TINA nie tylko umożliwia MCU, ale także dowolne części liniowe lub nieliniowe w bibliotekach TINA. Jako przykład przyjrzyjmy się następującemu obwodowi, który realizuje konwerter DC-DC, konwertując 5V DC na 13V DC i działając w trybie boost.
Poniższe przebiegi pokazują, jak części analogowe i MCU współdziałają w TINA.