CircuitLogix

CircuitLogix es un simulador de circuitos electrónicos que utiliza PSpice para simular miles de dispositivos , modelos y circuitos electrónicos . CircuitLogix admite circuitos analógicos , digitales y de señal mixta, y su simulación SPICE ofrece resultados precisos y realistas. La interfaz gráfica de usuario permite a los estudiantes dibujar, modificar y combinar diagramas de circuitos analógicos y digitales de forma rápida y sencilla . CircuitLogix se lanzó por primera vez en 2005 y su popularidad ha crecido rápidamente desde entonces. En 2012, alcanzó el hito de 250 000 usuarios con licencia y se convirtió en el primer producto de simulación electrónica con una base instalada global de un cuarto de millón de clientes en más de 100 países. ^{[ 1 ]} CircuitLogix fue desarrollado por el Dr. Colin Simpson , profesor de electrónica en el George Brown College de Toronto , Canadá , y John (Bud) Skinner, programador informático . El programa de electrónica ha recibido premios, incluido el Premio a la Excelencia de la Asociación de Colegios Comunitarios Canadienses (ACCC). ^{[ 2 ]}

La versión profesional de CircuitLogix (CircuitLogix Pro) incluye más de 10 000 modelos de dispositivos, así como 8 instrumentos virtuales . ^{[ 3 ]} También incluye 3DLab, un producto de software que combina un entorno de aprendizaje interactivo tridimensional con dispositivos y herramientas electrónicas para mejorar la comprensión de la electrónica por parte del usuario. Los componentes virtuales de 3DLab incluyen baterías , interruptores , motores , lámparas , resistencias , inductores , condensadores e instrumentos como osciloscopios , generadores de señales y contadores de frecuencia . ^{[ 4 ]}

La simulación rápida y precisa de circuitos electrónicos es esencial, ya que proporciona la información necesaria para realizar un análisis preciso de su comportamiento. Los simuladores SPICE se utilizan para verificar que los circuitos analógicos y de señal mixta generen las salidas esperadas. Se introduce un archivo de lista de conexiones esquemáticas y los valores de entrada del circuito en el software SPICE, que simula el comportamiento del circuito durante un tiempo determinado. CircuitLogix permite observar los niveles de voltaje y corriente en cualquier nodo del circuito a medida que varían con la frecuencia y el tiempo. Permite obtener resultados precisos incluso al simular circuitos complejos donde se reutilizan bloques jerárquicos. El motor de simulación de CircuitLogix se basa en Berkeley SPICE e incluye una interfaz gráfica de usuario (GUI) para facilitar y agilizar el diseño de circuitos.

El motor SPICE de 32 bits de CircuitLogix es interactivo, lo que permite, por ejemplo, cambiar la frecuencia de las fuentes, ajustar los potenciómetros y accionar interruptores durante la simulación. El motor SPICE está totalmente integrado con las herramientas de captura de esquemas y formas de onda ; CircuitLogix transfiere automáticamente las modificaciones del esquema al simulador durante su ejecución. Componentes como fusibles , LED e interruptores controlados se actualizan automáticamente en el esquema mientras se ejecuta la simulación.

CircuitLogix simula circuitos analógicos , digitales y mixtos analógico-digitales. El simulador divide primero el circuito en partes analógicas y digitales. Los circuitos analógicos se simulan con el motor SPICE basado en pasos de tiempo, mientras que las partes digitales se simulan por separado con un motor de simulación basado en eventos. El motor digital de CircuitLogix se desarrolló directamente en .NET , lo que resulta más rápido que las macros SPICE . Dado que el simulador realiza automáticamente la conversión de señales, es posible conectar cualquier parte analógica o digital a cualquier otra. La biblioteca de modelos del sistema contiene componentes híbridos para la conversión de analógico a digital y de digital a analógico.

CircuitLogix es un editor de esquemas de modo mixto que incluye capacidades de simulación analógica y basada en eventos: cualquier simulación puede contener componentes analógicos, basados ​​en eventos (digitales o de datos muestreados) o una combinación de ambos. Un único esquema integrado permite realizar un análisis completo de señales mixtas . Todos los modelos digitales de CircuitLogix proporcionan especificaciones precisas del tiempo de propagación y de los retardos de subida y bajada.

El algoritmo basado en eventos que utiliza CircuitLogix es de propósito general y admite datos no digitales. Por ejemplo, los elementos pueden usar valores reales o enteros para simular funciones DSP o filtros de datos muestreados. Dado que el algoritmo basado en eventos es más rápido que la matriz SPICE estándar, el tiempo de simulación se reduce considerablemente para los circuitos que utilizan modelos basados ​​en eventos en lugar de modelos analógicos.

CircuitLogix gestiona la simulación en modo mixto en tres niveles: (a) con elementos digitales primitivos que utilizan modelos de temporización y un simulador de lógica digital de 12 estados integrado, (b) con modelos de subcircuitos que utilizan la topología real de transistores del circuito integrado y, finalmente, (c) con expresiones lógicas booleanas en línea . Estas dos técnicas de modelado utilizan SPICE para resolver un problema, mientras que el tercer método, las primitivas digitales, utiliza la capacidad de modo mixto.

La biblioteca de componentes incluye:

Primitivas digitales

Puertas lógicas, puertas lógicas con símbolo de De Morgan , buffers, inversores, flip-flops

Semiconductores

Resistencias y condensadores semiconductores , diodos , diodos Schottky y Zener , rectificadores de puente , varactores.

Transistores , FET

Transistor BJT , IGBT , UJT , PUT, MESFET , MOSFET , transistor Darlington

Pantallas , indicadores, interruptores

LEDs , LEDs de 7 segmentos, pantalla hexadecimal, llave hexadecimal, pantalla lógica, pulsador NC , pulsador NO , SPDT PB, zumbador piezoeléctrico, pulsador, bobina de retención, pestillo polar, cohete, SCOPE, motor paso a paso, semáforo, ventana

Circuitos integrados

Circuitos integrados digitales

1K de RAM, 32x8 PROM, selección completa de circuitos integrados 40xx, 41xx, 45xx, 47xx, 74xxx

Circuitos integrados lineales

Amplificadores operacionales , comparadores , temporizadores, búferes, convertidores analógico-digitales (CDA), moduladores , convertidores analógico-digitales (A/D) y digital-analógicos (D/A) , PLL , VCO

Relevos

Relé de control , SPST, DPDT, contactos y bobinas individuales (permite la creación de cualquier relé).

Fuentes de alimentación, Fuentes

Batería , Terminal de voltaje, Generador de señal , Fuente I, Fuente V, Fuente I->I, Fuente V->I, Interruptor I, Interruptor V, Fuente I->V, Fuente V->V

Dispositivos matemáticos

Una amplia variedad de dispositivos para manipular cantidades

Dispositivos diversos

Cristales, fusibles , transformadores , motores de CC , convertidores FV y VF

Líneas de transmisión

RC distribuida sin pérdidas, con pérdidas y uniforme

tubos de vacío

12AU7, 12AX7, 5879, 6L6GC, 6SN7, 7199P, 7199T

Instrumentos

Osciloscopio , multímetro digital , trazador de Bode , trazador de curvas , secuenciador de datos, generador de señales, analizador lógico , sonda lógica , generador de pulsos lógicos

Controles de simulación

Dispositivos de condición inicial y conjunto de nodos

Misceláneas

Optoacopladores , fotodiodos , reguladores de voltaje , referencias, SCR, triacs

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