一些也许你不知道的TINA-TI 资源!(IV)

时变(分段线性)源
频变源
时变源:
在实践过程中,标准波形(即方波与三角波等)可能无法满足您的仿真需求,您需要生成类似于您系统中所出现情况的真实激励波形,用以验证工作台表现或者预测构建前的性能。对于这些情况,tina-ti 可提供能够创建瞬态或重复波形的分段线性源。
创建分段线性源的关键是,先将时间(x 轴)和电压或电流(y 轴)输入统计表格(x、y),然后将其插入 tina-ti 源信息对话框。剩下的工作 tina-ti 就可完成(见图 1)。
图 1:输入可定义时变波形的源(vg 或 ig)信息
定义一个完整的 x-y 周期后,您甚至还可以让波形重复(见图 2)!
图 2:加入简单的文本命令可使波形重复-
就像您看到的那样,生成单脉冲或部分波形非常容易。
如果波形较为复杂或者您想使用更广泛的 x-y 点获得更高的精确度该怎么办?如果您想对波形进行代数定义(使用表达式)又该怎么办?很简单!
在电子数据表程序(诸如 microsoft excel 等)中生成 x-y 表格,并复制粘贴至 tina-ti 信号编辑器面板。图 3 是使用 excel 计算出的波形实例,适用于呈指数级快速上升时间以及呈指数级慢速下降时间。
图 3:使用 excel 计算波形
图 4 是在 tina-ti 中产生的重复波形。
图 4:从 excel 复制粘贴产生的波形
频变源:
tina-ti 能够通过由拉普拉斯 (laplace) 变换表达式(涉及“s”)描述的任何波形/源生成并执行 ac 分析。该功能在滤波器、机电响应以及拉普拉斯变换幅度/相位可视化等众多仿真应用中都非常强大。
假设您正在考虑滤波器的特性与阶数,您不仅需要一款全差分放大器 (fda)(例如 2.8ghz lmh6554 等)来驱动 gsps 模数转换器 (adc)(12 位 1.6gsps adc12j1600 等),而且还希望获得整体响应。大家知道通过巴特沃思滤波器可获得更“流畅”的响应,而契比雪夫滤波器势必具有更锐利的环绕 (skirt)。如果您使用滤波器的拉普拉斯变换仿真响应,并实施 fda 设计,就可在 adc 输入端获得真实响应,其中包含各级互动的任何影响。
此外,您还可以在分析中纳入任何寄生效应。图 5 就是这样的实例,其中 u1 和 u2 tina-ti 宏指令分别代表 4 阶 100mhz 低通巴特沃斯滤波器和契比雪夫滤波器,可针对各种差分放大器驱动相同的 lmh6554 单端。仿真的 ac 分析可显示整体传输函数。
图 5:使用频变源 (u1、u2) 实现 ac 分析的实例
图 5 中使用了两个相同的 lmh6554 级,这样可便捷地在同一个图中并排对比两种滤波器(由 u1 和 u2 仿真)的响应。这些仿真中的“c_load”代表滤波器输出与 fda 输入之间的寄生电容(这里为了达到强调目的而进行了夸大),可能会影响响应。
图 6 是如何通过编辑频变源(u1 和 u2)使其符合我们想要的频率特性。
图 6:右键点击 u1 或 u2 宏指令,输入宏指令改变其特性
欢迎查阅该系列以前发表的博客文章,进一步了解 tina-ti 如何帮助您完成设计。如欲了解有关如何为设计选择正确滤波器的更多详情,敬请查阅我同事的博客文章《滤波器考量》或查看 webench 滤波器设计器工具。

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