জটিল আইসি ব্যবহার করে এমন সার্কিটগুলি কীভাবে সাধারণত সিমুলেটেড হয়?


24

আমি বুঝতে পারি যে এটি তৈরির আগে কোনও মশালির প্রোগ্রামে একটি সার্কিট অনুকরণ করা বৈদ্যুতিন ডিজাইনের সাধারণ অভ্যাস। কখনও কখনও কোনও প্রকল্পের জন্য জটিল আইসি ব্যবহার করা প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ এমন একটি আইসি যা কোনও লি-পো ব্যাটারির জন্য চার্জ নিয়ন্ত্রণ সম্পাদন করে বা আইসি যা পিডব্লিউএম নিয়ামক হিসাবে কাজ করে। নির্মাতারা সাধারণত এই ধরণের জটিল উপাদানগুলির মশালির মডেল তৈরি করে না। আমি কোনও ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ার / ডিজাইনারদের কাছ থেকে এই পরিস্থিতিতে তারা কী করে তা জানতে চাই। আপনি কিভাবে এই ধরনের একটি সার্কিট অনুকরণ করবেন? বা ডেটাশিটের অ্যাপ্লিকেশন বিভাগে সরবরাহ করা প্রস্তুতকারক ডিজাইনগুলির সাথে কাজ করার এবং ডিজাইনগুলি কার্যকর হবে তা বিশ্বাস করার ক্ষেত্রে এটি কি আরও ঘটনা। হতে পারে আপনি এই আইসি বিমূর্ত করুন এবং আপনার সার্কিটের অন্যান্য অংশগুলিকে তারা যে ধরণের আউটপুট সংকেত সরবরাহ করবে তা অনুকরণ করে?

বৈদ্যুতিন নকশায় আপনার অভিজ্ঞতার যে কোনও বাস্তব জগতের ব্যবহারিক উদাহরণের প্রশংসা করব যে আপনি কীভাবে সার্কিটের সিমুলেশনটির নিকটবর্তী হন যা মশালার মডেলগুলি উপলভ্য নয় এমন শেল্ফ আইসি ব্যবহার করে।


চার্জ নিয়ন্ত্রণ -> পিডাব্লুএমএম যে খারাপ আইএমএইচও শব্দ করে না। আমি আইসিটি আদর্শ ফাংশন ব্লক এবং সন্ধানের টেবিলগুলি (জিনিসগুলি যা সিমুলেট করা দ্রুত হয়) দিয়ে তৈরি করার চেষ্টা করব এবং এটি আমার যথেষ্ট পরিমাণে কাছে আসবে কিনা তা দেখুন। যদি তা না হয় তবে একই অনুকরণে ভিএইচডিএল এবং অ্যানালগ একত্রিত করার উপায় রয়েছে। আপনার কতটা সঠিক দরকার?
উইনি

মিশ্র সংকেত সিমুলেটর রয়েছে।
এনালগসিসটর্মসফ

উত্তর:


33

আমার অভিজ্ঞতায় পুরো বোর্ডগুলির সিমুলেশনটির বিস্তৃত ব্যবহার বেশিরভাগ ক্ষেত্রে আরএফের পদার্থবিজ্ঞানের সিমুলেশনের বাইরে একটি মিথ th

অবশ্যই আইসি ডিজাইনের সিমুলেশন নিয়ম, কারণ প্রোটোটাইপিং খরচ এত পাগল, এবং এইচডিএল ডিজাইন জড়িত কোনও কিছুর জন্য, তবে সাধারণ ইলেকট্রনিক্সের পক্ষে, এত বেশি নয়।

ফিল্ম এবং নিয়ন্ত্রণ লুপের মতো জিনিসগুলির জন্য যেখানে সিমটি সত্যই সহায়তা করে তা হ'ল যেখানে আপনি সত্যিই ব্রেকপয়েন্টগুলি এবং ফেজ শিফটগুলি প্রত্যাশা করেছেন তা নিশ্চিত করতে চান তবে এগুলি সাধারণত অর্ধ ডজন বা এরকম অংশগুলির একটি ছোট অঙ্কুর যা আপনি বিচ্ছিন্নকরণে অনুকরণ করতে পারেন ।

যুক্তিসঙ্গত জটিলতার পুরো বোর্ডকে অনুকরণ করার চেষ্টাগুলি সংখ্যাগত স্থায়িত্ব বা কেবলমাত্র রান সময়গুলিতে ব্যর্থ হয়, যা আপনি যুক্তিসঙ্গত পরজীবীকরণ যুক্ত করা শুরু করার পরে বিস্ফোরিত হয়।

সাধারণত আপনি যে বিটগুলি সম্পর্কে নিশ্চিত নন তা অনুকরণ করে যা সাধারণত একটি নকশার 10% কম হয় (বাকিটি পাওয়ার সাপ্লাই এবং আইও স্টাফের 'ডেটা শিট ইঞ্জিনিয়ারিং' থাকে)।


বেশিরভাগ প্রকৃত রিয়েল-ওয়ার্ল্ড ইলেকট্রনিক্স ডিজাইনাররা ব্রেডবোর্ডে অনুকরণের পরিবর্তে শারীরিক সার্কিটগুলি প্রোটোটাইপ করে। যদিও আমি কয়েকটি ব্যতিক্রম জানি না: অ্যাপল বোর্ড ডিজাইন করতে
ভেরিলোগ

1
ওয়েল, আমি ব্রেডবোর্ডগুলি করি না (বাজে, অবিশ্বাস্য, ক্যাপাসিটিভ জিনিস), তবে হ্যাঁ মৃত বগিং কিছু পরিমাণে স্ক্র্যাপ তামার পরে কিছুটা ভূপৃষ্ঠ হিসাবে খালি এখানে প্রায় স্বাভাবিক। আমি প্রস্থে 0.4 মিমি পুরু পিসিবি ট্রেসগুলি বিভিন্ন প্রস্থে (প্রতিবন্ধকতা) ট্রেস করেছি যা আমি কেবল প্রয়োজন হিসাবে নিচে নামাতে পারি।
ড্যান মিলস

15

যদিও প্রচুর সরঞ্জাম উপস্থিত রয়েছে, সিমুলেশনের দুটি প্রাথমিক ফর্ম হ'ল এনালগ (স্পাইস, এলটিএসপিস বা সিমেট্রিক্স উদাহরণস্বরূপ) এবং সংকেত অখণ্ডতা ( হাইপার্লিনেক্সের মতো কিছু যদি আপনার কাছে খুব গভীর পকেট থাকে)।

শক্তি বিশ্লেষণ সরঞ্জাম আছে, তবে আমি কিছু খুব বিজোড় ফলাফল দেখেছি যা দৃশ্যত শারীরিক বাস্তবতার সাথে সমান হয় না।

ডিজিটাল দিকটি আচরণগত হতে থাকে যদিও মিশ্র সংকেত সরঞ্জাম রয়েছে।

আমরা যে সমস্যার মুখোমুখি হয়েছি সেগুলি হ'ল:

1 অংশটির জন্য কোনও সিমুলেশন মডেল নেই। আপনার যদি একটি সম্পূর্ণ ডেটাশিট থাকে তবে আপনি নিজের ঘূর্ণায়মান একটি শালীন ছুরিকা তৈরি করতে পারেন বা এমন একটি অংশ ব্যবহার করতে পারেন যার একটি মডেল রয়েছে। অপ্রয়োজনীয় যে কোনও কিছুর জন্য নিজের মডেল ঘূর্ণায়মান একটি খুব সময় সাশ্রয়ী মহড়া।

নোট করুন যে কোনও আদিম (ডায়োড, ট্রানজিস্টর বা সাধারণ প্যাসিভ) এর বাইরে যে কোনও কিছুই হ'ল একটি আচরণগত মডেল যা ধারাবাহিক অবস্থায় ডিভাইস অপারেশনকে প্রতিফলিত করে। এই জাতীয় মডেলটিতে আসলে কী রয়েছে তার জন্য এই অ্যাপ্লিকেশন নোটটি দেখুন । নোট করুন যে ফেরিট এবং চোকসের মতো জিনিসগুলি খুব জটিল; যদিও এগুলি একটি সার্কিট হিসাবে মডেল করা যেতে পারে (ডেটাসিটে প্রতিক্রিয়া অর্জন করতে) এটি খুব সময়সাপেক্ষ হতে পারে।

2 রান সময়। সিকোয়েন্সার ইলেক্ট্রনিক্সের স্বাধীন সুরক্ষা পর্যালোচনার অংশ হিসাবে ইইডি এবং তাপীয় ব্যাটারিগুলি অন্তর্ভুক্ত করার জন্য আমি একটি ইজেকশন সিটের পুরো পাওয়ার পথটি সিমুলেটেড করেছিলাম । নিয়ন্ত্রণ এবং ফায়ারিং সার্কিটের কেবলগুলি দীর্ঘ হওয়ায় এগুলি looseিলে .ালাভাবে কাপল ট্রান্সফর্মার উইন্ডিংয়ের মতো মডেল করা হয়েছিল। সার্কিটটিতে সম্ভবত 40 টি উপাদান রয়েছে এবং একটি একক ক্ষণস্থায়ী রান করতে 30 ঘন্টারও বেশি সময় লেগেছিল (একটি বহু-উচ্চ উচ্চ মেশিনে) ।

3 সার্কিটরির কিছু অংশ সিমুলেশনের জন্য সত্যিই উপযুক্ত নয় বা এটির প্রয়োজন নেই। কন্ট্রোল স্যুইচ টগল করার জন্য যদি আমার কাছে সাধারণ অপটোকল্ড বিচ্ছিন্নতা মঞ্চ থাকে তবে ডেটা শিটগুলি সঠিকভাবে ব্যবহার করা হলে এটি সিমুলেশন প্রয়োজন হবে না (অবশ্যই এটি সম্পূর্ণ আলাদা বিষয় কারণ আমি অনেকগুলি ডিজাইন দেখেছি যেখানে এটি ছিল না) ।

4 সালে সংকেত অখণ্ডতা সিমুলেশন, সবচেয়ে সিমুলেটর বিবেচনা না যে নিয়ন্ত্রিত ইম্পিডেন্সকে সেরা দিকের +/- 10%, এবং হবে স্তর স্তর পরিবর্তিত হয়। এই জাতীয় সিমুলেশনগুলি স্থূল সমস্যাগুলি দেখতে দরকারী, তবে আপনি এখনও এই জাতীয় বিবরণ দ্বারা কামড় পেতে পারেন। এছাড়াও, বেশিরভাগ সিমুলেটরগুলি ফেরার পথে মডেল করতে পারে না (যদিও পোস্ট লেআউট সিমুলেশনগুলি আরও ভাল হচ্ছে)।

5 কার্যত সমস্ত সিমুলেশন মডেল সর্বাধিক সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে প্রতিফলিত হওয়ার জন্য আপস ; কর্নার কেস আচরণ দেখতে আমাকে মডেলগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে সংশোধন করতে হয়েছিল।

একটি সম্পূর্ণ বোর্ড (বা প্রায়শই মাল্টি-বোর্ড) সিস্টেমটি আসলে চালুর জন্য সময়ের ক্ষেত্রে নিষিদ্ধ হতে পারে, তাই আমরা কেবল যে অংশগুলিতে যাচাই করতে আগ্রহী তা অনুকরণ করা হয়।

আরেকটি বিষয় হ'ল ম্যাক্রো-মডেলগুলির জন্য, স্টার্ট-আপ আচরণটি অনেক ক্ষেত্রেই সংজ্ঞায়িত হয় এবং স্টার্ট-আপ আচরণটি সমালোচিত হলে বিশ্বের কোনও সিমুলেটর সাহায্য করবে না (যেমন এটি ফ্লাইট সুরক্ষা সমালোচনামূলক সরঞ্জাম হিসাবে হতে পারে) - আপনাকে কেবল পরিমাপ করতে হবে এটা।

সিমুলেশনগুলি অবশ্যই ডিজাইনারদের সহায়তা করতে পারে, তবে এগুলি নিখুঁত কাছাকাছি কোথাও নেই এবং প্রকৃত সার্কিট অপারেশনের জন্য নির্ভর করা উচিত নয় ; তারা সার্কিট অপারেশন নির্দেশক।


11

এই জাতীয় আইসি ব্যবহার করার সময়, আমি প্রায়শই নিজেকে নির্মাতার "কুকবুক" অনুসরণ করি। এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে একটি ওয়ার্কিং সার্কিটের দিকে পরিচালিত করে এবং প্রায়শই আপনার একটি সার্কিট থাকে আপনি নিজের নকশায় যেমন কমবেশি সংহত করতে পারেন।

তবে কিছু ক্ষেত্রে, আমি তার বাহ্যিক উপাদানগুলির সাথে সার্কিটের একটি অংশের জন্য একটি স্পাইস মডেলও তৈরি করি। যেমন একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের মধ্যে প্রতিক্রিয়া লুপ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া, অভ্যন্তরীণভাবে স্যুইচ করা বর্তমান উত্সগুলির সাথে তুলনামূলক ইনপুট। এই ক্ষেত্রে আমি স্পাইস লাইব্রেরি থেকে আদর্শ উপাদানগুলি ব্যবহার করি এবং এটিতে ডেটাশিট থেকে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি যুক্ত করি, যেমন ইনপুট ফুটো, ক্যাপাসিট্যান্স, ইএসডি ডায়োড। ডিজিটাল হাইস্পিড ডিভাইসের জন্য, প্রস্তুতকারক প্রায়শই তথাকথিত আইবিআইএস মডেল সরবরাহ করেন, যা ইনপুট / আউটপুটগুলির বৈদ্যুতিক আচরণের মডেল করে। এটি সিগন্যাল অখণ্ডতা বিশ্লেষণের অনুমতি দেয় (এতে পিসিবি একটি উপাদান হিসাবে অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে)।

যদিও সাধারণত এটি সত্য হতে পারে যে আপনি প্রায়শই আরও জটিল স্পাইস মডেল উপলভ্য পাবেন না, আমি লাইনার প্রযুক্তি / এলটিস্পাইসকে ব্যতিক্রম হিসাবে উল্লেখ করতে চাই, তারা পিডাব্লুএম নিয়ন্ত্রণকারীদের মতো আইসির জন্য মডেল সরবরাহ করে। অন্যান্য নির্মাতারা আপনাকে ওয়েব- বা স্প্রেডশিট ভিত্তিক নকশার সরঞ্জাম সরবরাহ করে যা আপনাকে উদাহরণস্বরূপ দক্ষতার গণনার অনুমতি দেয়।


10

আমি বুঝতে পারি যে এটি তৈরির আগে কোনও মশালির প্রোগ্রামে একটি সার্কিট অনুকরণ করা বৈদ্যুতিন ডিজাইনের সাধারণ অভ্যাস।

আমি ছোট, সরল সার্কিট ব্যতীত পুরো বোর্ড সিমুলেশন ব্যবহার করতে দেখিনি। পরিবর্তে, পুরো বোর্ডটি অংশগুলিতে বিশ্লেষণ করা হয় এবং প্রতিটি অংশের জন্য সর্বাধিক উপযুক্ত পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি সাধারণ মাইক্রোকন্ট্রোলার ভিত্তিক সিস্টেম এটি বিশ্লেষণ করা হতে পারে:

  • স্যুইচিং মোড পাওয়ার সাপ্লাই স্পাইসলে সিমুলেটেড হবে
  • আইসি ভিত্তিক ব্যাটারি চার্জারটি ডেটাশিট এবং ম্যানুয়াল গণনার উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হবে
  • মাইক্রোকন্ট্রোলার ডেটাশিট বা নির্মাতার উদাহরণ স্কিম্যাটিক অনুযায়ী সংযুক্ত হত
  • রেডিও অ্যান্টেনা বিশেষায়িত আরএফ সিমুলেটরে সিমুলেটেড করা হবে, বা কোনও নির্মাতা ইতিমধ্যে যাচাই করেছে এমন নির্দিষ্টকরণ অনুসারে নকশাকৃত

এবং অংশগুলির মধ্যে যে কোনও প্রতিবন্ধকতা ম্যানুয়ালি যাচাই করা হবে, যেমন "মাইক্রোকন্ট্রোলারের কমপক্ষে 200 এমএ সরবরাহ প্রয়োজন" এবং "এসএমপিএসকে অবশ্যই 500 এমএ লোড হ্যান্ডেল করতে হবে"।


2

আমার সীমিত অভিজ্ঞতাতে, আমি খুঁজে পেয়েছি যে একটি সম্পূর্ণ সিস্টেম অনুকরণ করার দরকার নেই। সাধারণত, সার্কিটের কেবল একটি ছোট অংশ রয়েছে যা বোঝা শক্ত। এবং তার জন্য, মশালার ডেমো সংস্করণ সাধারণত পর্যাপ্ত। তেমনি, সসীম উপাদান মডেলিংয়ে, অ্যান্টেনা কাঠামোর মাত্র একটি ছোট অংশ রয়েছে যা বোঝা শক্ত, তাই ফেমাপ এর ডেমো সংস্করণই যথেষ্ট।

আপনার নির্দিষ্ট সিমুলেশন সমস্যা হিসাবে, মশালার জন্য আপনার পছন্দসই যেকোন ডিভাইসের নিজস্ব মডেলটি তৈরির বিধান রয়েছে। হায়, ভাল ফলাফল পেতে এর জন্য কিছুটা গভীর বোঝাপড়া দরকার, তবে এটি করা যায় it (মশলার ডেমো সংস্করণ এটি সমর্থন করে কিনা আমি মনে করি না))

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.