Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Ввод источников аналоговых сигналов




ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ DESIGNLAB ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ

Моделирование активных аналоговых устройств

Для моделирования аналогового устройства необходимо вы­полнить графический ввод компонентов схемы в программе Schematics, используя различные библиотеки компонентов:

- ANALOG.slb — для пассивных элементов (R, L, С);

- BIPOLAR.slb — для биполярных транзисторов;

- EDIODE.slb — для диодов;

- JFET.slb — для полевых транзисторов;

- PORT.slb — для заземления (компонент AGND — для аналоговых устройств).

Следует сказать, что в демо-версии системы DesignLab присутствуют не все перечисленные библиотеки ком­понентов. Так модель транзистора для схемы усилителя размещена в библиотеке EVAL.slb. Для питания схемы по постоянному току обычно используется компонент VDC (источник постоянного напряжения), расположенный в библиотеке SOURCE.slb. В качестве атрибутов источни­ка VDC задается величина постоянного напряжения DC. После ввода компонентов схемы моделируемого устройс­тва необходимо ввести источник сигнала, расположенный также в библиотеке SOURCE.slb.

Ввод источников аналоговых сигналов

Задание источника сигналов осуществляется в зависи­мости от типа активного устройства и от того, какие его характеристики необходимо исследовать. Так, например, для моделирования временных и частотных характерис­тик устройств в качестве источника сигналов следует выбирать компонент VSIN (источник синусоидального напряжения). Рассмотрим параметры источника сигнала VSIN для схемы, представленной на рис. 2-1, а.

а б

Рис. 2-1. Схема для исследования параметров (а)и окно с атри­бутами компонента V2 (б)

В окне Analysis Setup зададим параметры директивы моделирования схемы в режиме анализа переходных про­цессов (Transient) таким образом, чтобы на графике было видно 10—15 периодов колебания.

Рис. 2-2. Окно задания пара­метров директивы моделиро­вания Transient

Последовательно изменяя атрибуты источника сигнала VAMPL = 5, FREQ = 5k, TD = 2ms, DF = 30, PHASE = 180 и запуская каждый раз режим моделирования схемы с вновь заданным значением атрибута, можно наблюдать измене­ние временного представления сигнала источника VSIN.

а б в

Рис. 2-3. Условные графические обозначения источников сиг­налов: а - VPULSE, б - VEXP и в - VPWL_FILE

Для исследования процессов прохождения раз­личных сигналов через аналоговые устройства воз­можно использование следующих источников сигналов: VPULSE - импульсный источник напряжения (рис. 2-3, а), VEXP - экспоненциальный источник на­пряжения (рис. 2-3, б)и VPWL_FILE - источник напряжения, заданный в файле (рис. 2-3, в),атрибуты кото­рых, обязательные для заполнения, представлены ниже. В скобках указаны ориентировочные значения атрибутов. Атрибуты источника сиг­нала VPULSE:

АС — амплитуда напря­жения при анализе в час­тотной области (1);

V1 — минимальное напряжение (0);

V2 — максимальное напряжение (2);

TD — задержка (0);

TR — длительность переднего фронта (0);

TF — длительность заднего фронта (0);

PW — длительность импульса (lm);

PER — период повторения импульсов (4т).

Заменив в предыдущей схеме источник сигнала VSIN на PULSE и заполнив обязательные атрибуты, выполните моделирование схемы в режиме анализа переходных процессов. Последовательно изменяя атрибуты источника сигнала V1 = 2, V2 = 5, TD = 2ms, TR = 0,2m, TF = 0,5m, PW = 2m, PER = 5m и запуская каждый раз режим моделирования схемы с вновь заданным значением атрибута, но наблюдать изменение временного представления сигнала источника VPULSE.

Атрибуты источника сигнала VEXP:

АС — амплитуда напряжения при анализе в часто­тной области (1);

V1 — минимальное напряжение (0);

V2 — максимальное напряжение (1);

TD1 — задержка (0);

ТС1 — постоянная времени переднего фронта — время, в течение которого мгновенное значение ам­плитуды возрастает до уровня 0.63*V2 (0.2m);

TD2 — начало заднего фронта (2m);

ТС2 — постоянная времени заднего фронта — время, в течение которого мгновенное значение амплитуды убывает до уровня V2-0,63*V2 (0,2m).

Заменив в предыдущей схеме источник сигнала VPULSE на VEXP и заполнив обязательные атрибуты, выполните моделирование схемы в режиме анализа переходных процессов. Последовательно изменяя атрибуты источника сигнала V1 = 1, V2 = 3, TD1 = 1ms, TC1 = 0,3m, TD2 = 4m, TC2 = 0,3m и запуская каждый раз модели­рование схемы с вновь заданным значением атрибута, можно наблюдать изменение временного представления сигнала источника VEXP.

Атрибуты источника сигнала VPWL_FILE:

АС — амплитуда напряжения при анализе в часто­тной области (1);

TSF — масштабный множитель по времени (1);

VSF — масштабный множитель по уровню (1);

FILE — имя файла (primer.txt);

REPEAT_VALUE — количество циклов повторения (3).

Имя файла для источника сигнала VPWL_FILE долж­но состоять из латинских букв (расширение txt). Данные в файле необходимо представить в следующем формате:

(<отсчет времени 1>, <отсчет амплитуды 1>)

(<отсчет времени 2>, <отсчет амплитуды 2>)

………………………………………………..

(<отсчет времени N>, <отсчет амплитуды N>)

Файл с таким источником сигнала можно создать в программе «Блокнот» и затем поместить в папку, где рас­положен файл с моделируемой схемой. Пример файла с ис­точником сигнала представлен на следующем рисунке.

Рис. 2-4. Окно программы «Блокнот» с файлом источ­ника сигнала

Пример схемы с таким источником сигнала, а так­же сам файл источника сигнала расположены в каталоге схем. Загрузите схему p4.sch и выполните моделирование во временной области, убедитесь в том, что созданный из файла источник сигнала действительно воспроизводит отсчеты сигнала в заданные моменты времени.

Следует сказать, что в системе DesignLab имеется встроенный редактор вход­ных сигналов Stimulus Editor, позволяющий создавать ана­логовые и цифровые сигналы непосредственно с помощью курсора мыши. Эти сигна­лы записываются в файл и включаются в схему с помо­щью источника сигналов VPWL_FILE, рассмотренного выше.

После ввода источника сигнала схема аналогового ус­тройства проверяется на отсутствие «плавающих» (непод­ключенных) узлов, в контрольные точки устанавливаются маркеры, и выполняется моделирование.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 975 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Жизнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © Джон Леннон
==> читать все изречения...

2335 - | 2116 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.