Schaltungstechnik

58 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
Free Quantities: Neben den „Branch Quantities“ können „Free Quantities“ eingeführt
werden. Eine „Free Quantity“ wird definiert durch:
quantity name_list: real_type_name [:=expression];
Damit lassen sich u.a. Größen von „nichtkonservativen“ Systemen erfassen. Sie
können aber auch als zusätzliche abgeleitete Größen in „konservativen“ Systemen
eingeführt werden, deren Verlauf durch den Simulator ermittelt werden soll. Ein
Beispiel dafür wäre in Bild 2.2-18 die Summe der beiden Zweigströme durch den
Widerstand R und die Kapazität CP . Ein weiteres Beispiel wäre die Bestimmung
der Verlustleistung als Produkt von Knoten-Differenzspannung und Zweigstrom
als abgeleitete Größe. Da der Datentyp nicht, wie bei den Branch Quantities, von
einem „Terminal“ abgeleitet werden kann, muss er bei der Deklaration explizit
angegeben werden.
Entity: Das Modell in Bild 2.2-18 soll ein neues Schaltkreiselement werden.
Dazu ist für das neue Schaltkreiselement eine neue „Entity“ zu definieren. Eine
„Entity“ entspricht einem Symbol in der Schematic-Darstellung. Sie legt die
Schnittstellen des Modells nach außen fest. Im Beispiel soll zusätzlich neben pin1
und pin2 die Temperatur temp als Schnittstellengröße eingeführt werden, um die
Temperaturabhängigkeit des Widerstandes beschreiben zu können. Der „Entity“
wird ein Name (im Beispiel R_temp) zugeordnet, anschließend erfolgt die Schnittstellenfestlegung
in der „Port“-Deklaration. Im Beispiel ist temp eine „nichtkonservative“
Anschlußklemme, pin1 und pin2 sind „konservative“ Anschlußklemmen.
Die Festlegung der „Entity“ für das Beispiel in Bild 2.2-18 mit der Temperatur als
zusätzlicher Eingangsgröße lautet:
entity R_temp is
port (quantity temp : in temperature;
terminal pin1, pin2 : electrical);
end R_temp;
Die „Quantity“ temp vom Subtype „temperature“ repräsentiert einen zeit- und
wertkontinuierlichen Temperaturverlauf. Eine „Free-Quantity“ in der „Port“-Festlegung
einer „Entity“ besitzt ähnlich wie ein Signal eine Wirkungsrichtung
(„Mode“). Im Beispiel ist der „Mode“ gleich „IN“.
Generic-Attribute: In der Weise, wie an ein Symbol Attribute „angehängt“
werden können, lassen sich der „Entity“ Attribute anfügen, die dann bei der zugehörigen
Modellbeschreibung verwendbar sind. Das folgende Beispiel zeigt eine
„Entity“-Deklaration für einen einfachen Widerstand (ohne parasitäre Elemente),
bei dem der Wert des Widerstandes als „Generic-Attribut“ übergeben wird:
entity Resistor is
generic (
r_val : real); -- Value of the resistor
port (terminal pin1, pin2 : electrical);
end Resistor;
Über „Generic-Attribute“ ist es möglich, u.a. Modellparameter an die Modellbeschreibung
zu übergeben.
Quantity-Attribute: Quantities sind analoge Größen. Ähnlich wie bei den
Signalen in digitalen Systemen lassen sich für die analogen „Quantities“ Attribute