Цифровые компоненты
Запаздывание сигнала
в примитивах цифровых устройств определяется в двух моделях: динамики и вход/выход.
Модель динамики определяет задержки распространения и такие временные ограничения,
как время установки (setup) и удерживания (hold). Модель вход/выход задает входные
и выходные сопротивления, емкости и время переключения.
Когда выход примитива соединяется
с другим примитивом, общее время задержки распространения первого примитива равно
сумме времени установления напряжения на его нагрузке и времени распространения
сигнала, указанного в модели динамики. Время установления напряжения на нагрузке
(loading delay) рассчитывается по формуле
T нагр =0,69R вых С нагр
где R вых - выходное сопротивление устройства, равное DRVH
или DRVL в зависимости от логического уровня на выходе; С нагр
- сумма входных и выходных емкостей цифровых устройств INLD, OUTLD,
подключенных к данному выводу.
Когда цифровой примитив подключен к аналоговому устройству, задержка распространения
уменьшается на величину, равную времени переключения, заданного в модели вход/выход.
Минимальная длительность сигнала на входе цифрового примитива, необходимая для
изменения его логического состояния, должна превышать время задержки, приведенное
в модели динамики (это ограничение не относится к цифровым линиям задержки). Более
короткие входные импульсы не вызовут на выходе никакого эффекта.
Пример.
Приведем описание смешанной цепи на рис. 4.33, а:
Analog/Digital Interface
Example
.ОРТ АССТ LIST LIBRARY EXPAND RELTOL=.001
.LIB DIG.LIB
VSIN 1 OSIN(05v1MEG)
U1 STIM(1,1) $G_DPWR $G_DGND 2 IO_STD
+ TIMESTEP = 10ns
+ (OC,1)LABEL=BEGIN
+ (10,0) (20,1) (3C.X) (40,0) (5C.Z)
+ 6C GOTO BEGIN -1 TIMES
X1 1 23133LA3
RL 3 0 25k
CL 3 0 5pF
.TRAN 5ns 500ns
.PRINT TRAN V(1) D(2) V(3)
.PROBE
.END
Здесь
имеется обращение к библиотечному файлу моделей цифровых отечественных компонентов
dig.lib5.
Обратим внимание, что цифровые ИС, даже простейшие, для которых имеются примитивы,
представлены в библиотеке в виде макромоделей, имена которых совпадают с обозначением
по ЕСКД (правда, в латинской транскрипции). Это позволяет пользователю не задумываться
о правилах описания каждой конкретной ИС, предоставляя это разработчикам библиотек
моделей.
Информация об автоматически включаемых в схему макромоделях устройств сопряжения,
их именах и именах новых цифровых узлов помещается в выходном файле с расширением*.OUT:
**** Generated AtoD and DtoA Interfaces ****
* Analog/Digital
interface for node 1
* Moving X1.U1:IN1 from analog node 1 to new digital
+ node 1$AtoD X$1_AtoD1
1 1$AtoDAtoD
Analog/Digital interface for node 3
Moving X1.111 :OUT1 from analog node 3 to new digital + node 3$DtoA
X$3_DtoA1 3$DtoA 3 DtoA
'Analog/Digital interface power supply subckt
X$DIGIFPWR 0 DIGIFPWR
В качестве примера расчета
переходных процессов приведем фрагмент выдачи данных в табличной форме по директиве
.PRINT:
TIME V(1) D(2) V(3)
0.000E+00O 0.000E+00 1 3.551 E+00
5.000E-09 1.570E-01 1 3.551 E+00
1.000E-08 3.139E-01 0 3.551 E+00
1.500E-08 4.704E-01 0 3.551 E+00
2.000E-08 6.264E-01 1 3.551 E+00
2.500E-08 7.820E-01 X 3.551 E+00
З.ОООЕ-08 9.369Е-01 X 3.551 E+00
Словарь основных терминов
Query
— отображение характеристик выбранного объекта с возможностью их редактирования
Queue — очередь
R
Ratsnest line — электрическая связь между выводами компонентов на ПП, отображаемая
прямой линией
Redo — откат вперед — возвращение к последней отмененной команде Дифференциальные
уравнения Высшая математика
Reference — позиционное обозначение компонента, обозначающее его тип и порядковый
номер, например Rl, DD1 (см. Part Reference)
Report — отчет
Routing — трассировка, разводка — размещение на ПП трасс проводников между выводами компонентов согласно электрической схеме принципиальной
| |