Форум » Модели » Моделирование кольца ФАПЧ » Ответить

Моделирование кольца ФАПЧ

qaki: Моделирование кольца ФАПЧ на микросхемах семейства CD4046. Ссылка на модель дискретной части выхода РС2: http://pstca.com/spice/4046/mc4046.htm Реально работает, но очень критична к параметрам импульсов опорного напряжения.

Ответов - 11

тау: Немного неправильный заголовок темы. Это не моделирование кольца ФАПЧ а просто демонстрация работы потрохов фазового детектора на D-триггерах, составленных из простейшей логики. 4046 тут даже и не при делах, хотя в ней также встроен аналогичный фазовый детектор. Моделирование кольца ФАПЧ с переходным процессом установления частоты - весьма медленная процедура и на спайс симуляторах неповоротливая , поэтому для фапчей применяют специализированные программы симуляторы.

qaki: тау пишет: Моделирование кольца ФАПЧ с переходным процессом установления частоты - весьма медленная процедура и на спайс симуляторах неповоротливая Да ничего. Если постараться записать существенную часть модели в формульном виде, то счет одной реализации занимает минут 10. Собственно интерес к этому куску CD4046 возник из-за того, что имеющийся в микрухе более простой фазовый дискриминатор в случае небольших отношений центральной частоты к требуемой полосе захвата дает чрезмерный уровень пульсаций сигнала управления, сбивающмх работу ГУН. Полной же модели CD4046 или ее аналогов не встречал.

тау: qaki пишет: Полной же модели CD4046 или ее аналогов не встречал. Да есть такая полная модель , оптимизированная под симулятор Симетрикс. например тут есть кое-что http://electronix.ru/forum/index.php?s=&showtopic=93979&view=findpost&p=968292

qaki: тау пишет: Да есть такая полная модель , оптимизированная под симулятор Симетрикс. Спасибо за целеуказание. Изучаю. Вопрос разрешите: На иллюстрации Вашего поста на Электрониксе вроде бы просматривается кусочек Spice-листинга. Переделать модель под Микрокап не пробовали?

тау: не пробовал. там в тексте есть специфические языковые выражения, переводить которые в Микрокап сходу не получится, только существенной заменой на новые куски подсхем. ниже весь текст модели ( в свёрнутом виде) , посмотрите сами .subckt HC4046 COMPin SIGin VCOin INH R1 R2 CAP1 CAP2 PC1out PC2out PC3out PCPout VCOout DEMODout VCC GND X$U3 GND VCC DEMODout R1 VCOin R2 VCOout INH CAP1 CAP2 vco_mod X$U1 COMPin SIGin PC1out PC2out PC3out PCPout 4046_phase .ends .subckt 4046_phase COMPin SIGin PC1out PC2out PC3out PCPout Ahc4046_phase [COMPin SIGin] [PC1out PC2out PC3out PCPout] Ahc4046_phase .model Ahc4046_phase d_logic_block + file = 4046phase_def.sxldf + user = [3n, 15n, 25n, 20n] + out_res=40 + family = "HC" .ends .subckt vco_mod GND VCC DEMODout R1 VCOin R2 VCOout INH CAP1 CAP2 A$U2 CAP1 U2_OUT Schmitt A$U3 [U2_OUT INH] VCOout nor A$U1 VCOout vswitch bridge V2 GND CAP2 0 Vref1 R2 GND -5.6 b$I1 GND CAP1 i=(uramp(i(e1)*(1+1.1e-3*v(vco)^3))+i(vref1))*(v(vswitch)/2.5-1)*(1+(5-v(vcc))*0.15) D1 GND CAP1 diode D2 CAP1 VCC diode D3 vco vcc diode E1 R1 GND vco GND -11.9 D4 GND vco diode R2 DEMODout R1 25 .ic CAP1 0 R3 vco VCOin 1K .model diode d rs=10 .model schmitt adc_schmitt + in_low = 2.0 + in_high = 2.9 + rise_delay = 10.5n + fall_delay = 10.5n + out_family = "HC" .model bridge dac_bridge + out_high=5 + input_load=-55p + t_rise=10n + t_fall=10n + g_pullup=0.022 + g_pulldown=0.028 .model nor d_nor .ends .model HC_dac dac_bridge + out_high=5 ; Logic high voltage + input_load=-31p ; Compensates for added rise and fall time + t_rise=2n ; Output rise time + t_fall=2n ; Output fall time + g_pullup=0.024 ; 1/(logic high output resistance) + g_pulldown=0.034 ; 1/(logic low output resistance) + g_hiz=1e-9 ; 1/(high impedance output res) + knee_low = 2.0 ; voltage at resistive/constant current knee logic low + knee_high =2.75 ; voltage at resistive/constant current knee logic high + v_smooth = 0.5 ; Knee smoothing band + in_family="HC" .file 4046phase_def.sxldf // 4046 phase detectors // USER[0] = output delay // USER[1] = PCP1 delay // USER[2] = PCP2 delay // USER[3] = PCP3 delay PORT COMPin in[0] ; PORT SIGin in[1] ; PORT (DELAY=USER[1]) PC1out out[0] ; PORT (DELAY=USER[0]) PC2out out[1] ; PORT (DELAY=USER[0]) PC3out out[2] ; PORT (DELAY=USER[0]) PCPout out[3] ; COMB (WIDTH=3, DELAY=USER[2], BITWISE=0) State_PC2 ; READONLY (WIDTH=3) State_PC2_Table[32] = 0 2 2 4 4 0 0 0 1 1 2 7 7 7 1 7 3 6 6 3 4 6 6 3 5 5 6 5 7 5 6 7 ; COMB (WIDTH=2, DELAY=USER[3], BITWISE=0) State_PC3 ; READONLY (WIDTH=2) State_PC3_Table[16] = 0 2 0 2 0 2 1 1 3 2 1 2 3 3 1 1 ; SIGin_inv = !SIGin ; COMPin_inv = !COMPin ; State_PC2 = State_PC2_Table[ (SIGin_inv<<3) | (COMPin_inv<<4) | State_PC2] ; high = State_PC2==2 || State_PC2==6 ; low = State_PC2==4 || State_PC2==7 ; PC2out = high ; PC2out.En = high || low ; PCPout = !(high || low) ; State_PC3 = State_PC3_Table[ (State_PC3<<2) | !SIGin | (!COMPin<<1)] ; PC3out = State_PC3&0x01 ; PC1out = SIGin^COMPin ; .endf

qaki: тау пишет: ниже весь текст модели ( в свёрнутом виде) , посмотрите сами Еще раз спасибо. Но даже при беглом просмотре текста видно, что эта модель не вполне адекватна тем описаниям, что приводятся в datasheet. Смущает кусок VCO. Однако надо попробовать перелопатить ее в Мирокап.

qaki: Сделал упрощенную функциональную макромодель микросхеиы ФАПЧ HEF4046 (один из многих аналогов CD4046). К сожалению не знаю, как на этом форуме выложить .MAC-файл и файл .CIR тестирования макро. Уважаемый тау каким-то красивым молодецким способом, не перегружая страницы, дал возможность ознакомиться с тем, что можно найти в демоверсии SIMetrix. Хотел бы сделать нечто подобное, но из кнопочек на верху окошка ответа вроде-как это не получится.

тау: обычно такие фалы типа .CIR собирают в архив, выкладывают на файлообменник к примеру http://zalil.ru/ http://rusfolder.com/ а в тексте сообщения указываете просто ссылку. А скрытый текст - это последняя справа кнопка в панели кнопок сообщения "свернутый текст"

qaki: тау! Еще раз спасибо! Макромодель ФАПЧ-микросхемы HEF4046 можно посмотреть здесь: [url=HEF4046.mac]click here[/url] Эта макромодель разрабатывалась для напряжения питания 15В, из-за чего цифровой симулятор иногда выдает предупреждающие сообщения. На конечный результат они не влияют, но общую картину слегка портят. Видимо надо еще что-то причесать. Для оценки потребления от источника питания данный макро явно не катит. Тестирование макро применительно к предполагаемым условиям работы в основном устройстве (индукционный нагреватель мощностью 3 кВт на частоте 40 кГц) производилось по схеме: [url=test macro.cir]click here[/url] Полная модель индукционного нагревателя с ФАПЧ, отслеживающей переход точки Кюри, показана здесь: [url=Нагрев ФАПЧ 4.CIR ]click here[/url]

murza68: Макромодель ФАПЧ-микросхемы 4046 ест в проге TINA (ти-9). http://dfiles.eu/files/kpu52rseh http://dfiles.eu/files/b656vku04 http://dfiles.eu/files/6zqpnlayh http://dfiles.eu/files/x1bnx2bey может кто небудь знает как ето это импортировать в MICRO-CAP?

kreking: murza68 пишет: ...Макромодель ФАПЧ-микросхемы 4046 ест в проге TINA... Что, она из 4-х файлов?



полная версия страницы