Симуляція змішаного режиму

Spice - ко-моделювання HDL - MCU

Симуляція змішаного режиму

Spice - ко-моделювання HDL - MCU

Jump to TINA Main Page & General Information 

TINA версії 8 і вище включають новий потужний змішаний режим моделювання двигуна. Вона базується на XSPICE алгоритм змішаного режиму, розширений за допомогою компонентів MCU і VHDL. У ваших схемах ви можете вільно змішувати будь-які аналогові або цифрові компоненти TINA, включаючи мікроконтролери (MCU) і макроси з Spice або вміст VHDL. Можна змінювати ці компоненти на льоту разом з кодом в MCU. TINA буде аналізувати аналогові частини в аналогових, цифрових частин в цифровому, і буде автоматично створювати інтерфейси між компонентами. Це забезпечує синхронізацію і швидку конвергенцію.

Давайте розглянемо деякі з застосувань цього режиму через кілька прикладів.

Формування сигналу з VHDL і Spice підсхем

Наступна схема генерує аналоговий синус або пилкоподібний сигнал в залежності від стану лівого перемикача SW-MODE.

Симуляція змішаного режиму, зображення 1

Коробка цифрової хвилі зліва від схеми включає код VHDL з таблицею пошуку (Sine_LUT ) для синусоїди і лічильника для пилкоподібного сигналу.

Важливою частиною коду VHDL є:

 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);

Цифровий вихід лічильника перетворюється в аналоговий сигнал в бітовому перетворювачі бітів 5 TINA, показаному в середині схеми.

Вихід синусоїдальної ЦАП необхідно очистити за допомогою фільтра низьких частот. Ми будемо використовувати a Spice OPAMP модель TL081 в Sallen і Key низькочастотної фільтра конфігурації. Натисніть кнопку Ввести макрос у діалоговому вікні властивостей, а TINA відкриє макрос. Ви можете переглянути та, якщо необхідно, змінити Spice коду всередині макросу.

Ось кінцеві форми сигналу повного кола, включаючи п'ять формувань сигналів виходу лічильника. SW_MODE знаходиться у високому стані, вибираючи пилоподібний сигнал.

Якщо ми змінюємо перемикач SW-MODE на Low і виконуємо повторний аналіз Transient, форми хвиль:

Щоб побачити ефект аналогового фільтра, видаліть криві d0 з d4 з діаграми, натиснувши криві і натиснувши клавішу Del.

MCU контрольована схема SMPS

Симулятор змішаного режиму ТІНА не тільки дозволяє МКУ, але й будь-які лінійні або нелінійні частини в бібліотеках ТІНА. Як приклад, давайте вивчимо наступну схему, яка реалізує DC-DC перетворювач, перетворюючи 5V DC в 13V DC, і працює в режимі прискорення.

Форми сигналів нижче демонструють взаємодію аналогових частин і мікроконтролера в TINA.

Приклад змішаної схеми, що складається з простих аналогових і цифрових компонентів