Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (967609), страница 81
Текст из файла (страница 81)
13.1) описывают все состояния за исключением высокоимпедансного. Символ 2 обозначает любой уровень в высокоимпедансном состоянии вывода микросхемы. Логические уровни соответствуют определенному диапазону напряжений, определенному в разделе интерфейса (дО) модели цифрового компонента. Они не являются строго определенным значением напряжения.
Например «1» может быть определена в модельных директивах как диапазон напряжений от 1.7 до Т В. Если цифровой узел переключается из нулевого О в единичное состояние 1, тогда об аналоговом напряжении в данном узле можно сказать, что оно становится по крайней мере не меньше чем 1.7 В, но может быть и больше. Нагрузочная способносгпь цифрового узла (1 од(с в(гепд(пв) Когда два или более цифровых выхода объединяются вместе, М1сгоСар определяет состояние объединенного узла следующим образом: 1).Если логические уровни всех выходов одинаковые, тогда цифровое состояние объединенного узла соответствует общему логическому уровню и максимальной нагрузочной способности (нагрузочной способности самого мощного из объединенных выходов).
2).Если логические уровни объединяемых выходов неодинаковы, тогда: ° если нагрузочная способность самого мощного из объединяемых выходов превышает нагрузочную способность всех остальных объединяемых выходов по крайней мере на величину ОЮОЧйОйЧ, то логический уровень и нагрузочная способность этого выхода присваиваются объединенному узлу; ° если указанное условие не выполняется, объединенному узлу присваивается неопределенное состояние Х. Наименьшая нагрузочная способность соответствует состоянию высокого импеданса выхода 2. Она определяется величиной 0100йЧЕ.
Любому цифровому выходу (3-стабильному или нет) присваивается состояние 2, если его выходное сопротивление превышает величину ОЮОйЧ4. Наивысшая нагрузочная способность, определяемая величиной 0160йЧЕ, называется принужденным импедансом ((ого(пд (гпредапсе). Нагрузочная способность выхода устройства в общем случае зависит от того, в каком логическом состоянии находится узел — низком ((.ОУЧ) или высоком (Н10Н). Соответственно в модели цифрового устройства определяются нагрузочная способность для высокого (ОйЧН) и низкого (ОйЧЦ уровня. Значения ОйЧН и ОйЧЕ берутся из интерфейсной части (1/О) определения модели цифрового компонента и ограничиваются следующим образом; Р1ИЖ $ Р <1трее(апсе <Р16РК УХ. Указанный диапазон выходного сопротивления имеет логарифмическую шкалу подуровней, включающую 64 значения выходного сопротивления от 394 Пуогрииии схеиотехипческого л~оделирокаиия МкгоСпр-8 максимального ОЮОЙЧЕ (подуровень 0) до минимального О!ООЙЧР (подуровень 63).
Перед началом моделирования каждому цифровому выходу присваивается соответствующий индекс импеданса от 0 до 63, в пределах полного диапазона от 0(ДОЙЧЕ до 0(ООЙЧЛ. Значения индексов уровней импе- данса вычисляются следующим образом: ХУ = 1п(ИОРЯУЛ); Т.Р = 1л(РУЖИ !гР); 63 ()п(1И!7У) — АУ~ Т.Р— И 63 [!п(1ИИ) — Ы] ьг — Ы Во время выполнения анализа каждому цифровому узлу присваивается значение соответствующего индекса сопротивления ОЙЧН 8!гепд!П или ОЙЧ(.
8!гепдй в зависимости от его текущего логического состояния. ОЮОЧЙОЙЧ, О!ООЙЧР и 0)ООЙЧЕ задаются в установках диалогового окна б1оЬа1 Яеадпдз и могут быть изменены для конкретной схемы с помощью директивы .ОРТ(ОНВ. Трехстебильные цифровые выходы Распространенной ситуацией при проектировании и моделировании цифровых устройств является использование 3-стабильных шин. В этой ситуации несколько устройств с 3-стабильными выходами подключатся к общему узлу. Каждое из устройств имеет вход разрешения работы ЕпаЫе. Если на этом входе присутствует сигнал, запрещающий работу выхода компонента, то его выходное сопротивление принимается равным 0(ООЙЧЕ и ему присваивается индекс нагрузочной способности, равный нулю.
Типичной ситуацией работы таких устройств является запрещение работы всех выходов (индекс их нагрузочной способности равен нулю), кроме выхода одного компонента (индекс его нагрузочной способности больше нуля). В такой ситуации состояние объединенного узла будет определяться состоянием выхода цифрового компонента, который имеет разрешающий сигнал на входе ЕпаЫе. Важно отметить, что дополнительным условием такого результата является превышение уровней ОЙЧН и ОЙЧ~ выхода разрешенного компонента уровня 0)ООЙЧЕ на значение параметра 0(ООЧЙОЙЧ. Цифровые выходы с открытым коллектором (Орел-соИес(ог ои1ри(в) Другим распространенным случаем объединения выходов цифровых компонентов является объединение выводов с открытым коллектором.
Типичные значения импедансов таких выходов ОЙЧ~=1000м и ОЙЧН=20К. В этом случае к объединенному узлу подключается общий подтягивающий резистор (РОШ)Р бек!се). Типичная величина подтягивающего резистора равна 1кОм, и он обеспечивает единичный логический уровень со слабой нагрузочной способностью. Если состояние хотя бы одного из объединенных выходов— логический ноль, то и состояние объединенного узла — тоже логический ноль. ! 3. и!оделнропапне Чнфроаых успгроиспи 395 Это объясняется тем, что импеданс выхода в состоянии логического нуля много меньше сопротивления подтягивающего резистора и тем более импе- данса всех остальных выходов (находящихся в единичном состоянии). Если все объединенные выходы имеют единичное логическое состояние (с выходным импедансом 20 кОм), тогда подтягивающего резистора 1 кОм достаточно для обеспечения уровня логической единицы и состояние объединенного узла будет соответствовать логической единице с выходным импедансом приблизительно 1 кОм.
Временные модели (Тпп)пд гпок)е!в) Все цифровые примитивы (за исключением РО(3.ОР, Р(д.(.0!ч(, СО!ЧВТЯА)ИТ и Р1ЙО!.У) имеют модель для временной области, параметры которой задают поведение этого компонента при выполнении моделирования. Эти параметры включают в себя; задержку распространения сигнала (ргорада1!оп бе1ау), ширину импульса (рц1зе ак!!П), время установки (зе!Ор !!гпе), время удержания (По!о !!гпе) и время переключения (зчи!!сл)пд !!гпе). Перечисленные параметры модели обозначаются сложными аббревиатурами, толкование составных частей которых представлено в табл. 13.2 . Таблица 13.2. Аббревиатуры параметров цифровых временных моделей Значение ие Задержка распространения сигнала Ширина импульса активного уровня Время установки Время удержания сигнала Время переключения Минимальный Типовой Максимальный 1юп Переключение из низкого в юп Переключение из высокого Переключение из высокои щка~гуе~ Переключение из высокои сексе состояние 2->1 Переключение из низкого в нее состояниее(0 — >2 Переключение из высокого и дансное состояние (1-~~) Примеры; ТР(.НМ!ч) — минимальная задержка распространения при переключении из низкого в высокое состояние для стандартных и 3-стабильных вентилей.
ТЧЧРС(.ТУ вЂ” типовая длительность импульса низкого уровня для установки и сброса по асинхронным входам триггеров. Входы Р или РПЕВАП вЂ” асин- 396 Програлина кяемотеннинеккого моделирования М~кгоСар-8 хронные входы установки. Входы С или С~ЕАВВАй — асинхронные входы сброса. ТНОС(.КМ/ч — минимальная длительность удержания сигнала на информационных входах триггеров (3, К или 0 входы) после начала действия активного уровня синхросигнала.
Ниже приведен пример временной модели стандартного вентиля. .МООЕ(. 0~ 01 (/ОАТЕ (ТР(.НМЙ=ЯЙЯ ТР( НТУ=11)йЗ + ТР~НМХ=13(ЧЗ ТРН1 ММ=6МЗ ТРН~ТУ=9НЗ ТРН1.МХ=12НЗ) Если значение параметра не указано в модельной директиве, то оно принимается равным нулю.
Случай неуказанных временных задержек распространения сигнала Временные модели должны включать в себя определение минимальной, типовой и максимальной величины для задержки распространения сигнала через компонент. Имена всех указанных модельных параметров начинаются с букв «ТР». В справочниках обычно указывается одно или два из требуемых значений. Поскольку программа в данном случае не может присвоить неизвестному параметру нулевое значение, он рассчитывает значения недостающих параметров по следующим правилам: 1) типовая величина известна: ° если минимальное значение не указано, ТРХХМН=ОЮМНТУЗСА(.Е ТРХХТУ; ° если максимальное значение не указано, ТРХХМХт01ОТУМХЗСА( Е ТРХХТУ; 2) типовая величина неизвестна: ° если и минимальное и максимальное значения указаны, ТРХХТУт(ТРХХМ(н'+ТРХХМХ)/2; ° если указано только минимальное значение, ТРХХТУ=ТРХХМН/01ОМ(н/ТУЗСА~Е; ° если указано только максимальное значение, ТРХХТУ=ТРХХМХ/010ТУМХЯСА( Е; 3) если не указано ни одно из трех значений, ТРХХМН=ТРХХТУ=ТРХХМХ=О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
