Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (967609), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Значения параметров 016МНТУЗСА~Е и ОЮТУМХЯСА(.Е по умолчанию берутся из установок диалогового окна ИоЬа/ Яе///пдв. Они могут быть изменены для конкретной схемы использованием директивы гОРТ1ОНЗ. Например: .ОРТ(ОНЗ 010М/чТУЗСА~Е=.35 При помещении подобной директивы в схемный файл (либо а текстовую область, либо непосредственно на поле схемы) соответствующим образом изменяется параметр 016МНТУЯСА(.Е. Следует отметить, что вышеперечисленные правила применимы только к задержкам распространения сигнала (ргорада//ол г/е/ау). 397 /3. Моделировоиие цифровых уеаеройвта Случай неукгзгннык длительностей сигналов для триггеров (к!т!пд соле!гг!л!в) Значения Т!т!пд сола!га!л!з включают в себя следующие параметры триггерных элементов: ширину импульса (сброса или установки), время установки и время удержания.
Типовые и максимальные значения этих параметров часто опускаются в справочных изданиях. В отличие от задержек распространения (см. предыдущий пункт) рассматриваемые величины не могут быть вычислены простыми операциями масштабирования. Вместо этого М!сгоСар рассчитывает недостающие параметры по следующим правилам: 1) если не указано минимальное значение, гп!и!гпогпыО; 2) если не указано максимальное значение: ° если указано типовое значение, гпах! пцгп=(ур!са1; ° если типовое значение не указано, гпах! т цгп=гп!п!тцгп; 3) если типовое значение не указано, 1ур!са1=(гпах!пилп+гп1п!пшгп)/2. Неуказанный параметр это тот параметр, который отсутствует в модельной директиве.
Например, модельная директива следующего вида: .МОСЕ~ ТО/к 0ОАТЕ() соответствует тому, что все параметры модели не- указанные. Другой способ присвоения значений неизвестным параметрам, состоит в присвоении им специфического значения, равного — 1.
Это сообщение программе моделирования о том, что она должна воспринимать этот параметр как неуказанный. В этом случае модельная директива выглядит следующим образом: .МОСЕ~ ТОК 06АТЕ (ТР1НМН=1 ТР(.НТУы — 1 ТР(.НМХ= — 1 + ТРН~МНы-1 ТРНЕТУ= — 1 ТРН1МХ=1) Любой параметр, установленный в — 1, толкуется компилятором как неуказанный и, следовательно, рассчитывается исходя из других параметров согласно вышеприведенным правилам. Таким образом, программы анализа две вышеприведенные директивы эквивалентны.
Использование имен неуказанных параметров со специфическим значением ( — 1) — удобный способ напоминания пользователю о том, какие параметры еще необходимы и должны быть при первом удобном случае введены на место значений ( — 1). Задержки распространения сигналов (Ргорададоп де1аув) Емкостные задержки (1.огд/пд де/гув) Задержки распространения сигнала через цифровой компонент указываются во временной модели (дт!пд тоде/) через параметры серии ргорададоп г/е/ау (ТР). Интерфейсная модель (1/О глоде!) также может влиять на задержки сигналов через параметры емкостных задержек сигнала (/оав//пд «/е!ау). Перед выполнением моделирования рассчитываются два параметра емкостных задержек: 1) (.оад1пд де!ау !оцц 1о Ыдл (для перехода из низкого в высокое состояние); 2) (.сад!пд де!ау П1дП 1о !ош (для перехода из высокого в низкое состояние).
398 Проералема енел~он1етнннееного л~оделнроаання М1ееоГар-8 Эти параметры рассчитываются, исходя иэ значений емкостей нагрузки. Емкость нагрузки вычисляется из параметров интерфейсных моделей элементов, подсоединенных к рассматриваемому узлу. Общая емкость нагрузки цифрового узла получается как сумма параметров 1!ч( О-устройств, входы которых подключены к рассматриваемому узлу и параметров ООТ(.0-устройств, выходы которых подключены к этому же узлу. Предполагается, что компонент работает на данную емкостную нагрузку, имея выходное сопротивление ОКЧН или ОКЧ(.
(в зависимости от возникающего нового цифрового состояния). Рассматриваемые две емкостные задержки рассчитываются следующим образом: Лаад1пв де1ау lои го Ыв)т=-!п(2) ИКУНСТОТА).; воат((пд деlау 1ив11 го lои = lн(2) ОК Л. СТОТА1.. Во время выполнения анализа одна из этих задержек в зависимости от перехода добавляется к временной модели, когда происходит событие (смена состояний). 10 12 — и 10 20 !5 25 Г ! "' Г )! ТР!.НТУ=5 ТРАТУ=5 ТРГНТУ=5 ТР1 К Те=5 Рис. 13.1. Инерционность цифровых компонентов Опция учета инерционности ()лейба! сапсе11айоп) может быть установленаlсброшена в диалоговом окне Рге1егепсез. Инерционные задержки (1пегг)а1 деlаув) М!сгоСар моделирует все виды задержек цифровых устройств (эа исключением транспортной задержки 0~УЫ!чЕ) при помощи инерционной модели.
Инерционные модели базируются на том принципе, что сигнал должен воздействовать на устройство в течение минимально допустимого времени, чтобы устройство прореагировало на его возникновение. Этот принцип может быть выражен условием: Если ширина импульса меньше, чем задержка цифрового компонента, то на выходе импульс не появляется. Вышесказанное справедливо, если включен флажок!пегйа! Сапсейа11оп закладки Орбопв диалогового окна Рге1егепсев В нижеприведенной схеме (рис. 13.1, а) ширина импульса, подаваемого на вход вентиля, составляет 10. Это значение больше, чем задержка, равная 5, поэтому импульс проходит через вентиль. На рис.
13.1, б ширина импульса равна 2, это меньше вносимой задержки 5, поэтому импульс будет проигнорирован из-за инерционности. гЗ .1 годелироиаиие цифроаит уетуойета 399 Транспортные задержки ( Тгапарогг де(ау) Разновидностью инерционной задержки является транспортная задержка. В модели этой задержки все импульсы проходят через устройство независимо от их длительности. Импульс проходит через цифровой компонент и в том случае, если его длительность меньше задержки, вносимой компонентом. Этот тип задержки используется, если необходимо сдвинуть сигнал на некоторый фиксированный временной интервал без потери даже самых коротких импульсов. Такого рода задержку имеет только элемент цифровой задержки О~УЫНЕ (цифровой компонент Ое!ау1). Все задержки других компонентов, кроме указанного, трактуются компилятором как инерционные, даже если флажок (пепУа! Сапсег!адоп в окне Рге(егепзез сброшен.
4 8 14 22 14 18 24 32 ~ ~ —,à — 1 ., Г-à à —. — — — С41 и оГттт=18 Рис. 13.2. Работа элемента цифровой задержки Цифровые задержки и интервалы неоднозначности сигналов Цифровые устройства имеют модельные параметры, которые указывают минимальную, типовую и максимальную величину для каждого временного интервала (табл. 13.3). Параметр М(чТУМХО(.У может быть использован для указания, какие именно задержки использовать при моделировании. Таблица 13.3.
Используемые цифровые задержки Задержки !ОМ1ЧТУМХ ения 4 Сочетания для наихудшего случая (минимальные и максимальные) Когда задается наихудший случай, М1сгоСар создает неоднозначную область между минимальными и максимальными задержками, которая представляет собой интервал времени, в течение которого сигнал может изменяться. Относительно этой области нельзя с уверенностью утверждать, находится ли сигнал в предыдущем или в новом состоянии, он просто находится в переходном положении между двумя состояниями. Эта неоднозначная область представляет собой условно возрастающее или убывающее состояние.
Например, на рис. 13.3, а входной сигнал в момент времени равный 10 изменяется из состояния 0 в 1. Если М)чТУМХОьУ=4, для результирующего наихудшего случая условно возрастающее состояние возникнет в момент времени 15 и закончится в момент времени 20 в соответствии с минимальной ТР( НМ(ч'=5 и максимальной ТР(.НМХ=10 задержками перехода из низкого в высокое состояние. ТР(.НМН=5 означает, что задержка по крайней мере будет равна 5, но может быть и больше, ТР(.НМХ=10 означает, что указанная 400 Программа схемотехнического модеяироаания тт1тегобар-8 задержка не может превосходить значение 10, но может быть и меньше. Условно возрастающее состояние между моментами 15 и 20 (рис. 13.3, а) и отражает эту неопределенность.
25 20 2О 20 1020 20 то ТР~НМН:О тнонмн=о тт онмхмо таонмхмо б ТРКНМНа5 тЯ2.НМХво О Рис. 13.3. Области неоднозначности при наихудшем случае сочетания задержек Область неоднозначности расширяется при прохождении сигнала через последовательность элементов. Например, на рис. 13.3, б длительность условно возрастающей области возрастает до 10 в результате последовательного прохождения сигнала через 2 буферных элемента. Неоднозначность может приводить не только к размыванию момента действия фронтов. Она может кардинально менять результаты моделирования. В примере (рис. 13.4, а) неоднозначность сигнала на информационном входе О-триггера, может привести к возникновению неопределенного состояния Х его выхода после воздействия на синхровход С синхросигнала.
Если передний фронт тактового импульса закончится до изменения состояния на 0- входе, выход триггера О останется в состоянии О. Если передний фронт тактового импульса закончится после изменения сигнала на О-входе, выход триггера О установится в состояние 1. в ввав в ввв а втввав а б Рис. 13.4. Влияние неоднозначности на работу элементов памяти Так как возможны 2 противоположных состояния О-выхода триггера, зависящие от времени смены сигнала на информационном О-входе, выходу О после воздействия тактового сигнала присваивается неопределенное состояние Х. Смена состояния на входе 0 необязательно приводит к неопределенному состоянию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
