Schaltungstechnik

66 2 Entwicklungs- und Analysemethodik
Um das neu eingeführte Widerstandsmodell testen zu können, benötigt man dafür
eine eigene Testbench mit geeigneter Spannungsquelle. Als Spannungsquelle wird
eine AC-Quelle eingeführt. Ähnlich wie das Symbol der AC-Spannungsquelle in
PSpice benötigt man Attribute zur Festlegung der Eigenschaften der Spannungsquelle,
sie werden durch „Generic“-Attribute deklariert. Mit
quantity phase_rad : real;
wird eine „free“-Quantity festgelegt, die bei der Verhaltensbeschreibung der Spannungsquelle
benötigt wird.
Die Modellbeschreibung einer Testbench für den realen Widerstand angesteuert
mit einer AC-Spannungsquelle zeigt Bild 2.2-27. Wie üblich weist die „Entity“ der
Testbench in Bild 2.2-28 keine Anschlussklemmen nach außen auf. In der „Architecture“
wird ein innerer Knoten „node“ deklariert. Ansonsten erfolgt die Festlegung
der Testbench wie gehabt über „Component Instantiation“. Die Modelle für
den realen Widerstand und für die AC-Spannungsquelle müssen in der Library
my_lib abgelegt sein.
library ieee, disciplines;
use ieee.math_real.ALL;
use disciplines.electromagnetic_system.ALL;
entity V_AC is
generic (
freq : real; -- frequency, [Hertz]
amplitude : real; -- amplitude, [Volt]
phase : real; -- initial phase, [Degree]
offset : real; -- DC value, [Volt]
df : real; -- damping factor, [1/second]
ac_mag : real; -- AC magnitude, [Volt]
ac_phase : real); -- AC phase, [Degree]
port (terminal
plus, -- positive pin
minus : electrical); -- minus pin
end entity V_AC;
architecture behave of V_AC is
quantity v across i through plus to minus;
quantity phase_rad : real; -- effective phase
-- Declaration of signal in frequency domain for AC analysis
quantity ac : real spectrum ac_mag, math_2_pi*ac_phase/360.0;
begin
phase_rad == math_2_pi *(freq * NOW + phase / 360.0);
-- The item "ac" will be active only in AC analysis.
v == offset + amplitude * sin(phase_rad) * EXP(-NOW * df) + ac;
end architecture behave;
Bild 2.2-27: Verhaltensmodell einer AC-Spannungsquelle
Die vorgestellten Beispiele sollen einen Eindruck vermitteln von den Möglichkeiten
der Schaltungs- und Modellbeschreibung mittels der Hardwarebeschreibungssprache
VHDL-AMS. Mit einem geeigneten Schaltkreissimulator lassen sich
die so beschriebenen Schaltungen und Modelle simulieren und verifizieren. Die