Volně dostupný simulátor ADIsimPE

Na odborných seminářích pořádaných firmou AMTEK koncem září v Praze a Brně proběhla kromě jiných také prezentace zástupce společnosti Analog Devices zaměřená na simulaci ADI obvodů, z níž přinášíme následující zajímavé informace.

Ti vývojáři, kteří používají součástky od Analog Devices (dále jen ADI), mají možnost používat volně dostupný simulační program ADIsimPE [1]. Simulátor sám o sobě je založen na simulačním programu SIMetrix/SIMPLIS [2] od společnosti Simetrix, který je určen pro analogové a smíšené simulace. Je zdarma a je určen pro uživatele ADI součástek, kteří nemají placenou verzi simulátoru SIMetrix/SIMPLIS. Program umí navíc načítat zakódovaná schematická zapojení od ADI. Společnost Analog Devices zajišťuje modely svých součástek právě pro použití v tomto programu.

Obr. 1 Příklad schematického zapojení

Obr. 2 Příklad zobrazení průběhů u 4bitového AD převodníku

Označení PE v názvu simulátoru naznačuje, že se jedná o volně dostupný program (Personal Edition), na rozdíl od její originální placené verze. Simulátor si lze po zaregistrování (vytvoření účtu) stáhnout z webových stránek ADI [1].

Simulátor ADIsimPE zahrnuje:

• obsáhlou knihovnu modelů integrovaných obvodů od ADI a jejich aplikační schémata,
• editor schematického zapojení,
• zobrazovač průběhů simulace,
• SPICE simulátor (SIMetrix) určený pro operační zesilovače, referenční obvody, lineární regulátory atd.,
• simulátor (SIMPLIS) optimalizovaný pro simulaci spínaných napájecích zdrojů, PLL atd.

Simulátor lze integrovat s dalším návrhovým nástrojem od ADI – ADIsim-Power, který umožňuje vybrat vhodné komponenty, provést optimalizaci a následně pak simulovat.

Sekce webových stránek ADI pro návrh napájecích zdrojů nazvaná EngineerZone [3], která slouží rovněž jako fórum, má též informace týkající se tohoto simulátoru. K dispozici je ke stažení také návod k programu ve formátu PDF [1].

Obr. 3 Příklad simulace PLL obvodu (HC4046)

Simulátor má dva režimy práce:

1. SIMetrix mód je ideální pro simulace obecných obvodů, kde neprobíhá spínání. Zajišťuje plnou kompatibilitu pro Pspice při použití běžných standardních SPICE modelů. Mezi jeho možnosti např. patří:

• analogová simulace,
• Gate-level digitální simulace,
• AC náhledová tabulka pro S-Parametry,
• rozšířené možnosti rozmítání parametrů (Sweep),
• Steady-state, Transient, AC, DC a další analýzy,
• rychlá analýza Monte Carlo.

2. SIMPLIS (SIMulation Piecewise-Linear System) mód simuluje chování spínaných obvodů, kde využívá své rychlosti, stability a přesnosti v porovnání s běžnými SPICE simulátory. Je určen zejména pro obvody spínaných napájecích zdrojů, PLL a aplikací s A/D a D/A převodníky. Mezi jeho výhody patří:

• Transient analýzy jsou 10–50× rychlejší než SPICE simulace.
• Provádí POP analýzy (Periodic Operating Point), kdy rychle vyhledá stabilní pracovní bod spínaného obvodu bez nutnosti simulace počátečních podmínek Transient simulace.
• Analýzy malých AC signálů, při kterých používá spínaný model a zajišťuje tak stejný výsledek jako při Transient analýze s pomocí rozmítaného frekvenčního generátoru.
• SPICE modely tranzistorů a diod jsou konvertovány do formátu SIMLIS.

Odkazy:

[1] www.analog.com/en/content/adisimpe/fca.html

[2] www.simetrix.co.uk/site/index.html

[3] https://ez.analog.com/community/power/content

[4] www.simetrix.co.uk/site/demo.php