Записи с меткой «логический»

Параметры модели динамики ОЗУ

Прочие устройства. Источники постоянных логических сигналов.
Эти компоненты имеют выходы, но не имеют входов. Логический уровень выходного сигнала равен «1» для источников типа PULLUP и «О» для источников типа PULLDN.
Внутренние сопротивления источников задаются при описании модели вход/выход. Модель динамики эти источники не имеют. Приведем в табл. 4.43 их описание.
Источники постоянных логических сигналов

Приведем пример задания источников логических сигналов со своими моделями вход/выход:
U4 PULLUP(2) $G_DPWR $G_DGND PINO PIN1 R2K ; Два источника «1»
U5 PULLDN(4) $G_DPWR $G_DGND BUSO, BUS1, BUS2, BUSS R50 ; Четыре источника «О»
.MODEL R2K UIO (drvh=2K)
.MODEL R50 UIO (drvl=50)
Цифровые линии задержки. Они осуществляют задержку входного сигнала любой длительности (заметим, что вентили не пропускают импульсы, длительность которых меньше времени задержки). далее…

Перечень триггеров

Модели динамики триггеров с динамическим управлением имеют формат .MODEL <имя модели> UEFF [(параметры)]
Параметры модели триггеров с динамическим управлением типа UEFF приведены (значения-по умолчанию — 0, единица измерения — с). Косая черта «/» означает «или»; например, запись S/R означает сигнал S или R.
Параметры моделей триггеров с динамическим управлением

 

Модель динамики триггеров с потенциальным управлением имеет формат .MODEL <имя модели> UGFF [(параметры)]
Параметры моделей триггеров с потенциальным управлением типа UGFF приведены в табл. 4.39 (значения по умолчанию — 0, единица измерения — с).
Параметры моделей триггеров с потенциальным управлением

 

 

По умолчанию в начальный момент времени выходные состояния триггеров приняты неопределенными (состояния X). Они остаются таковыми до подачи сигналов установки или сброса или перехода триггера в определенное состояние.
Определенное начальное состояние триггеров устанавливается с помощью параметра DIGINITSTATE директивы .OPTIONS.
В моделях триггеров имеются параметры, характеризующие минимальные длительности сигналов установки и сброса и минимальную длительность импульсов. Если эти параметры больше нуля, то в процессе моделирования измеренные значения длительностей импульсов сравниваются с заданными данными и при наличии слишком коротких импульсов на экран выдаются предупреждающие сообщения (Warning messages), которые также передаются в программу Probe и заносятся в выходной файл с расширением *OUT.
Программируемые логические матрицы. Программируемые логические матрицы (ПЛМ, PLA — Programmable Logic Arrays) имеют ряд входов, которые формируют столбцы матрицы, и ряд выходов, образующих строки. Каждый выход (строка) управляется одним логическим элементом. Совокупность управляющих сигналов составляют программу для ПЛМ, которая определяет, какие входы соединяются с логическими элементами. В состав примитивов ПЛМ входят только однотипные вентили (И, ИЛИ, И-НЕ и т.п.), поэтому реальные ИС ПЛМ составляются из нескольких примитивов в виде макромоделей.
Программа ПЛМ вводится в задание на моделирование двояко:

Однако при использовании библиотек, в которых ПЛМ оформлены в виде макромоделей, пользователю не нужно разбираться в деталях их моделей — достаточно указать имя модели ПЛМ, список узлов включениями с помощью опции TEXT указать имя JEDEC-файла, содержащего описание программы ПЛМ, как показано на следующем примере:
Х1 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 IN9 IN10 IN11 IN12 IN13 IN14
+ OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 PAL14H4 TEXT: JEDEC_FILE = "myprog.jed"
Здесь в схему включена ПЛМ типа PAL14H4, .программируемая из файла myprog. jed. Примитивы ПЛМ вводятся в задание на моделирование предложением:
Uххх <тип ПЛМ> (<количество входов>,<количество выходов>)
+ <+узел источника питания> <-узел источника питания>
+ <входной узел>* <выходной узел>*
+ <имя модели динамики> <имя модели вход/выход>
+ [FILЕ=<имя файла>]
+ [DАТА=<флаг системы счисления> $ <данные программы>$]
+ [MNTYMXDLY= < выбор значения задержки>]
+ [IO_LEVEL=< уровень модели интерфейса>]
Имеются ПЛМ следующих типов:
PLAND — матрица логики И; PLOR — матрица логики ИЛИ;
PLXOR — матрица логики исключающее ИЛИ;
PLNAND — матрица логики И-НЕ;
PLNOR — матрица логики ИЛИ-НЕ;
PLNXOR — матрица логики исключающее ИЛИ-НЕ;
PLANDC — матрица логики И, содержащая для каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода;
PLORC — матрица логики ИЛИ, содержащая для каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода;
PLXORC — матрица логики исключающее ИЛИ, содержащая для. каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода;
PLNANDC — матрица логики И-НЕ, содержащая для каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода;
PLNORC — матрица логики ИЛИ-НЕ, содержащая для каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода;
PLNXORC — матрица логики исключающее ИЛИ, содержащая для каждого входа столбцы прямого и дополнительного кода. далее…

Аналого-цифровой интерфейс
Аналого-цифровые интерфейсы предназначены для преобразования аналогового напряжения в логический уровень. Они имитируют входные каскады цифровых ИС. Их схема замещения показана, а. Информация о логическом уровне сигнала на выходе интерфейса А/Ц может направляться двояко:

При взаимодействии аналоговых и цифровых компонентов в процессе моделирования описание интерфейса А/Ц (digital output: analog-to-digital) имеет формат
Оххх <+узел интерфейса> <-узел интерфейса> <имя модели А/Ц> + DGTNET =<ижя цифрового узла> <имя модели. вход/выход>
При записи логических уровней в файл описание интерфейса А/Ц имеет формат
Оххх <+узел интерфейса> <-узел интерфейса> <имя модели А/Ц> + [SIGNAME=<имя цифрового сигнала>]
Приведем примеры:
О12 ANALOG_NODE DIGITAL_GND DOUTJ33 DGTLNET=DIG_NODE IO_STD OVCO 17 0 TO_TTL SIGNAME=VCO_OUT; передача данных в файл
Модель аналого-цифрового интерфейса описывается предложением .MODEL <имя модели А/Ц> DOUTPUT [<параметры модели>] Параметры модели аналого-цифрового интерфейса приведены в табл. 4.25.
Параметры аналого-цифрового интерфейса

Каждому i-му логическому состоянию соответствует определенный диапазон напряжений SiVL0…SiVH1. До тех пор пока входное напряжение интерфейса
А/Ц V ex не выходит за его границы, логическое состояние на выходе интерфейса А/Ц не изменяется. далее…

Описание цифровых компонентов
Основные понятия
Первоначально программа PSpice была предназначена для моделирования чисто аналоговых устройств. В настоящее время она обеспечивает моделирование смешанных аналого-цифровых цепей, которые, в частности, могут состоять только из цифровых устройств и не содержать аналоговых блоков. Обычно смешанные устройства моделируются в режиме .TRAN (расчет переходных процессов), однако другие режимы также доступны. В режиме .DC задержки сигналов в цифровых блоках игнорируются и рассчитываются логические уровни выходов цифровых компонентов в стационарном режиме. В режимах .AC, .NOISE, .TF и .SENS цифровые компоненты не участвуют в анализе малосигнальных частотных характеристик цепи, лишь для аналоговых частей аналого-цифровых и цифроана-логовых интерфейсов составляются линеаризированные схемы замещения их входных и выходных комплексных сопротивлений. Директивы программы PSpice описаны, здесь же обсудим специфику моделирования цифроаналоговых устройств.
Реальные цифровые ИС в программе PSpice представлены в виде примитивов U xxx, отражающих их функционирование на логическом уровне, и двух аналого-цифровых и цифроаналоговых интерфейсов А/Ц и Ц/А, отображающих их входные и выходные каскады. В задании на моделирование указываются только примитивы цифровых устройств Uxxx. Если при этом цифровые ИС соединяются непосредственно друг с другом, то блоки интерфейсов во внимание не принимаются. Если же ко входу или выходу ИС подключен аналоговый компонент, то необходимо включить соответствующий интерфейс. В принципе они могут быть вручную включены в описание задания на моделирование (в файл.*.СIR) как отдельные компоненты, однако программа PSpice Schematics делает это автоматически.
Итак, смешанные аналого-цифровые цепи состоят из компонентов трех типов:

Соответственно различают три типа узлов:

Программа PSpice Schematics автоматически расщепляет каждый узел интерфейса на два узла — чисто аналоговый и чисто цифровой — и включает между ними макромодель аналого-цифрового или цифроаналогового интерфейса. Кроме того, к моделям интерфейсов автоматически подключается источник питания цифровых схем. далее…