Mô phỏng chế độ hỗn hợp

Spice - HDL - MCU đồng mô phỏng

Mô phỏng chế độ hỗn hợp

Spice - HDL - MCU đồng mô phỏng

Jump to TINA Main Page & General Information 

Phiên bản TINA 8 trở lên bao gồm một công cụ mô phỏng chế độ hỗn hợp mạnh mẽ mới. Nó dựa trên XSPICE thuật toán chế độ hỗn hợp, mở rộng với các thành phần MCU và VHDL. Trong các mạch của bạn, bạn có thể tự do trộn lẫn bất kỳ thành phần tương tự hoặc kỹ thuật số nào của TINA, bao gồm cả vi điều khiển (MCU) và macro với Spice hoặc nội dung VHDL. Bạn có thể sửa đổi các thành phần này một cách nhanh chóng cùng với mã trong MCU. TINA sẽ phân tích các phần tương tự trong tương tự, các phần kỹ thuật số trong kỹ thuật số và sẽ tự động tạo giao diện giữa các thành phần. Điều này đảm bảo đồng bộ hóa và hội tụ nhanh.

Hãy khám phá một số cách sử dụng chế độ này thông qua một vài ví dụ.

Tạo dạng sóng với VHDL và Spice tàu ngầm

Mạch sau đây tạo tín hiệu sin hoặc răng cưa tương tự tùy thuộc vào trạng thái của công tắc SW-MODE bên trái.

Mô phỏng chế độ hỗn hợp, hình ảnh 1

Hộp Sóng kỹ thuật số ở bên trái của mạch bao gồm mã VHDL với bảng tra cứu (Sine_LUT ) cho sóng hình sin và bộ đếm cho tín hiệu răng cưa.

Phần thiết yếu của mã VHDL là:

 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);

Đầu ra kỹ thuật số của bộ đếm được chuyển đổi thành tín hiệu tương tự trong bộ chuyển đổi DA bit 5 của TINA hiển thị ở giữa mạch.

Đầu ra sóng hình sin của DAC cần được làm sạch bằng bộ lọc thông thấp. Chúng tôi sẽ sử dụng một Spice mô hình opamp của TL081 trong cấu hình bộ lọc thông thấp Sallen và Key. Nhấn nút Enter Macro trên hộp thoại thuộc tính và TINA sẽ mở macro. Bạn có thể xem lại và, nếu cần, sửa đổi Spice mã bên trong macro.

Dưới đây là các dạng sóng cuối cùng của mạch đầy đủ, bao gồm năm dạng sóng đầu ra bộ đếm. SW_MODE ở trạng thái Cao, chọn tín hiệu răng cưa.

Nếu chúng ta thay đổi công tắc SW-MODE thành Thấp và chạy lại phân tích thoáng qua, các dạng sóng là:

Để xem hiệu ứng của bộ lọc tương tự, xóa các đường cong d0 thành d4 khỏi sơ đồ bằng cách nhấp vào các đường cong và nhấn phím Del.

MCU điều khiển mạch SMPS

Trình mô phỏng chế độ hỗn hợp của TINA không chỉ cho phép MCU mà còn cho bất kỳ phần tuyến tính hoặc phi tuyến nào trong các thư viện của TINA. Ví dụ, hãy nghiên cứu mạch sau, thực hiện bộ chuyển đổi DC-DC, chuyển đổi 5V DC sang 13V DC và hoạt động ở chế độ tăng.

Các dạng sóng dưới đây cho thấy cách các phần tương tự và MCU tương tác trong TINA.

Ví dụ mạch hỗn hợp bao gồm các thành phần tương tự và kỹ thuật số đơn giản