Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
44
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
4.51 Mб
Скачать

Лекция 12. Дополнительные виды анализа. Макромоделирование.

Макромоделирование

Макромодель И-НЕ:

Блок 1

Блок 2

Блок 3

 

R1

R2

 

 

А

В

C

 

IA

IB

E2

IO

 

 

E1

 

Основы автоматизации

 

проектирования

211

Лекция 12. Дополнительные виды анализа. Макромоделирование.

Макромоделирование

– В предыдущей макромодели: IA, IB, E1, E2 – управляемые источники тока и напряжения, I0

постоянный источник.

– В блоке 1: управляемые источники IA(UA) и IB(UB)

реализуют входные характеристики транзистора и могут быть реализованы в виде диодов со специальной в/а характеристикой или в табличной

форме для функции i = f (x).

– В блоке 2: E1 = f(UA,UB) – источник, управляемый

напряжением, формируется на основе таблицы истинности для выполнения функции преобразования, инерционная цепь R1C1 задает

задержку.

– В блоке 3: E2 задает напряжение выхода, R2 задает

выходное сопротивление,Основы автоматизацииI – учитывает изменеия

выходной цепи.

проектированияo 212

Лекция 12. Дополнительные виды анализа. Макромоделирование.

Макромоделирование

Обычно блоки 1 и 3 выполняют сопряжение внешних и внутренних режимов, а также инерционные

свойства входных и выходных цепей.

Блок 2 – выполняет основные функции преобразования сигналов и вносит суммарную инерционность модели.

Методика получения макромоделей

Совпадает полностью с методикой построения моделей компонентов (следующий семестр).

Кроме этого применяют методы:

Упрощения (сокращение несущественных переменных, объединение нескольких элементов в один)

Функционального подобия.

Основы автоматизации

 

проектирования

213

Лекция 12. Дополнительные виды анализа. Макромоделирование.

Макромоделирование

Макромодели аналоговых устройств

Самый распространенный элемент – ОУ с высоким коэффициентом усиления и входным сопротивления.

U1

U3

+

U2

-

Основы автоматизации

 

проектирования

214

Лекция 12. Дополнительные виды анализа. Макромоделирование.

Макромоделирование

Простейшая макромодель ОУ (учитывает Коэфф. усиления, RВХ, RВЫХ)

Основы автоматизации

 

проектирования

215

Лекция 13. Многоуровневое проектирование

Содержание:

- Уровни моделирования цифровых систем

- Многоуровневое моделирование

- Организация компиляторов для многоуровневого моделирования

Основы автоматизации

 

проектирования

216

Лекция 13. Многоуровневое

проектирование

Уровни моделирования цифровых

систем

При проектировании сложных систем всегда имеется опасность утонуть в деталях, необходимо ограничивать количество информации, анализируемой и обрабатываемой в каждый конкретный момент, стараясь не попадать в ситуацию, когда "за деревьями не видно леса".

Это особенно характерно при разработке современной цифровой аппаратуры и СБИС. Сейчас ИМС могут

содержать до 800 млн. логических вентилей, поэтому

специалисту, которому необходимо оценивать

 

характеристики сложной СБИС или системы,

 

построенной на базе таких СБИС, очень важно

 

правильно выбрать уровень представления этой

 

системы. Решением этой проблемы - работа на

 

соответствующем уровне абстракции (детализации,

 

представления).

Осн ы автоматизации

 

проектирования

217

 

Лекция 13. Многоуровневое

проектирование

Уровни моделирования цифровых систем

Типичные уровни абстракции. Расширение пирамиды книзу отображает увеличение степени детализации.

Системный

(ППК)

Микросхемный

(ИС)

Регистровый (регистр. передач, функц.)

Вентильный

(логический)

Схемный

(транзисторный)

Топологический

(кремниевый)

218

Основы автоматизации проектирования

Лекция 13. Многоуровневое

проектирование

Уровни моделирования цифровых систем

При любом иерархическом представлении, для любого технического объекта описание может относиться к одной из двух областей:

-Структурная область – область, где предусматривается описание компонента как совокупности взаимосвязанных компонентов более низкого (примитивного) уровня (отражаются структурные

свойства: состав и связи).

-Поведенческая область – область, где предусматривается описание компонента по зависимостям вход/выход при помощи некоторой процедуры (отражаются функциональные свойства, алгоритм функционирования).

Далее в табл. Будут приведены характеристики примитивов отдельных уровней для структурного и поведенческого представления.

219

Основы автоматизации проектирования

Лекция 13. Многоуровневое

проектирование

Уровни моделирования цифровых систем

Уровни

 

Структурные

 

 

Поведенческие

 

 

 

1.Системный

 

- процессоры, памяти - Алгоритм

 

функциони-

 

рования, вероятностное

 

каналы, шины

 

 

 

 

описание

- входные-

 

2.Микросхемный - микропроцессоры, ПЗУ

 

выходные

 

 

УАПП, порты

 

зависимости, алгоритмы

 

 

 

функционирования,

 

- таблицы

 

3.Регистровый

 

- регистры, АЛУ,

 

истинности,

 

счетчики, дешифраторы

таблицы состояний

 

 

 

мультиплексоры

 

- Булевы

 

4.Вентильный

 

- Логические вентили,

 

(логические)

триггеры

 

формулы

- Транзисторы, резисторы,

-

 

5.Схемный

220

 

 

Основы автоматизации проектирования

 

Дифференциальные

 

емкости