Saber是Synopsys公司的模擬及混合信號仿真軟件，可以同時對模擬信號、事件驅(qū)動模擬信號、數(shù)字信號以及模數(shù)混合信號設備進行仿真。

Saber適用領(lǐng)域廣泛，包括電子學、電力電子學、電機工程、機械工程、電光學、光學、水利、控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)等等。只要仿真對象能夠用數(shù)學表達式進行描述，Saber就能對其進行系統(tǒng)級仿真。

本示例電路展示了Saber在機電一體化設計中的應用。在這個系統(tǒng)中，數(shù)字、模擬和機械模型被用來描述一個門鎖系統(tǒng)。在系統(tǒng)中模擬搖桿開關(guān)總成動作的兩個數(shù)字輸入用于激活門鎖電機和機械化的驅(qū)動。

該系統(tǒng)由數(shù)字門(與門起到保護功能)、電荷泵(用于驅(qū)動H橋中的上部MOSFET以及下部MOSFET)和門鎖機構(gòu)組成。

當up信號為高電平且門鎖不在最大行程時，電機被指令正向鎖門。

當門鎖達到它的最大行程時開關(guān)被激活，該開關(guān)被反饋以關(guān)閉電機。這是一個系統(tǒng)保護功能。

當down信號為高電平且鎖不在最小行程時，電機被指令反向開門。

當門鎖達到其最小值時，開關(guān)被激活，該開關(guān)被反饋以關(guān)閉電機。這是一個系統(tǒng)保護功能。

快速分析:

1.下載并打開設計示例：central_locking.ai_dsn。
2.切換到Simulate選項卡。
3.執(zhí)行瞬態(tài)分析。
4.從結(jié)果選項卡繪制感興趣的信號。

信號說明:

hidrv - 從電荷泵到H橋的正電機驅(qū)動信號

lodrv - 負電機驅(qū)動信號從電荷泵到H橋

pos - 連接到門鎖電機的H橋正極側(cè)

neg - 連接到門鎖電機的H橋負極側(cè)

up & down - 開鎖和解鎖

i(v.vbat) - 電池供電電流

doorlock.dl/motion - 門鎖位置

doorlock.dl/detentforce.sw/force -鎖緊機構(gòu)的力

使用實驗分析儀自動繪制信號波形圖:

本示例設計文件夾還帶有一個使用實驗分析儀Experiments進行自動分析的設置。

1.設計打開后，在窗口最右邊激活(打開) Experiments實驗選項卡。
2.雙擊實驗名稱Nominal_Analysis以查看實驗設置。

3.執(zhí)行實驗。
4.自動繪制感興趣的信號的圖形。

結(jié)果解釋:

1、從10毫秒到0.5秒，up信號為高電平，在大約200毫秒內(nèi)門鎖機構(gòu)行程從0厘米到2厘米，這時反饋開關(guān)關(guān)閉電機。

2、在0.51秒時，down信號變高，并持續(xù)0.5秒，門鎖機構(gòu)行程從2厘米變到0厘米。反饋開關(guān)再次關(guān)閉電機。

3、在1.05秒時up變高并持續(xù)100毫秒，但門鎖機構(gòu)行程還未到2厘米。因此，系統(tǒng)認為門是解鎖的。在1.2秒時，down再次變高，系統(tǒng)沒有響應。