作者：Hooman Hashemi

TINA-TI 系列文章的本期內(nèi)容主要針對第 1 部分讀者所提出的需求。本文我們將了解如何生成：

1. 時變（分段線性）源
2. 頻變源

時變源：

在實踐過程中，標(biāo)準(zhǔn)波形（即方波與三角波等）可能無法滿足您的仿真需求，您需要生成類似于您系統(tǒng)中所出現(xiàn)情況的真實激勵波形，用以驗證工作臺表現(xiàn)或者預(yù)測構(gòu)建前的性能。對于這些情況，TINA-TI 可提供能夠創(chuàng)建瞬態(tài)或重復(fù)波形的分段線性源。

創(chuàng)建分段線性源的關(guān)鍵是，先將時間（x 軸）和電壓或電流（y 軸）輸入統(tǒng)計表格（x、y），然后將其插入 TINA-TI 源信息對話框。剩下的工作 TINA-TI 就可完成（見圖 1）。

圖 1：輸入可定義時變波形的源（V_G 或 I_G）信息

定義一個完整的 x-y 周期后，您甚至還可以讓波形重復(fù)（見圖 2）！

圖 2：加入簡單的文本命令可使波形重復(fù)

就像您看到的那樣，生成單脈沖或部分波形非常容易。

如果波形較為復(fù)雜或者您想使用更廣泛的 x-y 點獲得更高的精確度該怎么辦？如果您想對波形進(jìn)行代數(shù)定義（使用表達(dá)式）又該怎么辦？很簡單！

在電子數(shù)據(jù)表程序（諸如 Microsoft Excel 等）中生成 x-y 表格，并復(fù)制粘貼至 TINA-TI 信號編輯器面板。圖 3 是使用 Excel 計算出的波形實例，適用于呈指數(shù)級快速上升時間以及呈指數(shù)級慢速下降時間。

圖 3：使用 Excel 計算波形

圖 4 是在 TINA-TI 中產(chǎn)生的重復(fù)波形。

圖 4：從 Excel 復(fù)制粘貼產(chǎn)生的波形

頻變源：

TINA-TI 能夠通過由拉普拉斯 (Laplace) 變換表達(dá)式（涉及“s”）描述的任何波形／源生成并執(zhí)行 AC 分析。該功能在濾波器、機電響應(yīng)以及拉普拉斯變換幅度／相位可視化等眾多仿真應(yīng)用中都非常強大。

假設(shè)您正在考慮濾波器的特性與階數(shù)，您不僅需要一款全差分放大器 (FDA)（例如 2.8GHz LMH6554 等）來驅(qū)動 GSPS 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)（12 位 1.6GSPS ADC12J1600 等），而且還希望獲得整體響應(yīng)。大家知道通過巴特沃思濾波器可獲得更“流暢”的響應(yīng)，而契比雪夫濾波器勢必具有更銳利的環(huán)繞 (skirt)。如果您使用濾波器的拉普拉斯變換仿真響應(yīng)，并實施 FDA 設(shè)計，就可在 ADC 輸入端獲得真實響應(yīng)，其中包含各級互動的任何影響。

此外，您還可以在分析中納入任何寄生效應(yīng)。圖 5 就是這樣的實例，其中 U1 和 U2 TINA-TI 宏指令分別代表 4 階 100MHz 低通巴特沃斯濾波器和契比雪夫濾波器，可針對各種差分放大器驅(qū)動相同的 LMH6554 單端。仿真的 AC 分析可顯示整體傳輸函數(shù)。

圖 5：使用頻變源 (U1、U2) 實現(xiàn) AC 分析的實例

圖 5 中使用了兩個相同的 LMH6554 級，這樣可便捷地在同一個圖中并排對比兩種濾波器（由 U1 和 U2 仿真）的響應(yīng)。這些仿真中的“C_load”代表濾波器輸出與 FDA 輸入之間的寄生電容（這里為了達(dá)到強調(diào)目的而進(jìn)行了夸大），可能會影響響應(yīng)。

圖 6 是如何通過編輯頻變源（U1 和 U2）使其符合我們想要的頻率特性。

圖 6：右鍵點擊 U1 或 U2 宏指令，輸入宏指令改變其特性

歡迎查閱該系列以前發(fā)表的博客文章，進(jìn)一步了解 TINA-TI 如何幫助您完成設(shè)計。如欲了解有關(guān)如何為設(shè)計選擇正確濾波器的更多詳情，敬請查閱我同事的博客文章《濾波器考量》或查看 Webench 濾波器設(shè)計器工具。

原文請參見: http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2014/05/30/what-you-always-wanted-to-know-about-tina-ti-but-were-afraid-to-ask-part-4.aspx

審核編輯：符乾江