Архангелский Справочное пособие по ПСпице и Десигн Центер 1996

знаний о характеристиках, причем в отличие от других моделей параметры не имеют значений по умолчанию.

Ниже приведены параметры моделей 1-4. Специфические параметры модели 4, рассчитываемые из характеристик технологии и не имеющие значений по умолчанию, в таблицу не включены. Основные параметры моделей 1-3 - VTO, KP, LAMBDA, PHI и GAMMA, если они не заданы, рассчитываются по параметрам технологического процесса - TOX, NSUB, ... Параметр VTO задается со своим знаком, что позволяет моделировать как встроенный, так и индуцированный канал.

Параметры моделей (продолжение)

Параметры моделей (продолжение)

Параметры моделей (окончание)

5) - только начиная с версии 5.3, см. подробнее в операторе .MODEL

N - ЦИФРО-АНАЛОНОВЫЙ ИНТЕРФЕЙС

Форма оператора

1) Для логических сигналов цифровых элементов PSpice (PSpice 5 или опция

Digital Simulation в PSpice 4 - см. [2]) :

N<имя> <интерфейсный узел> <узел низкого уровня>

+<узел высокого уровня> <имя модели>

+DGTLNET = <цифровой узел> <имя цифровой модели входа/выхода>

+[ IS = <начальное состояние>]

2)Для логических сигналов из внешних файлов (PSpice 5 или опция Digital Files в PSpice 4 - см. [2]) :

N<имя> <интерфейсный узел> <узел низкого уровня>

+<узел высокого уровня> <имя модели>

+[ SIGNAME = <имя цифрового сигнала>]

+[ IS = <начальное состояние>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> DINPUT [<параметры модели>]

Примеры

1)N1 ANALOG DIG_GND DIG_PWR DM1 DGTLNET=DIG_NODE IO_STD

.MODEL DM1 DINPUT CL0=5pf CHI=2pf

+S0NAME=0 S0TSW=5ns S0RLO=10 S0RHI=100

+S1NAME=1 S1TSW=10ns S1RLO=1k S1RHI=100

+S2NAME=X S2TSW=8ns S2RLO=100 S2RHI=100

+S3NAME=Z S3TSW=10ns S3RLO=100k S3RHI=100k

2)NA1 1 20 21 DM2

3)N7 7 0 30 FROM_CMOS SIGNAME=A IS=0

Первый пример описывает интерфейсный элемент N1 при моделировании с помощью опции Digital Simulation, подключенный между цифровым выходом с именем DIG_NODE и аналоговым узлом с именем ANALOG. Узлы подключения источников напряжений, определяющих уровни аналоговых сигналов - DIG_GND и DIG_PWR. Цифровой выход DIG_NODE использует модель входа/выхода IO_STD. Параметры интерфейсного элемента N1 задаются моделью с именем DM1, которая описана оператором .MODEL во входном файле задания на расчет.

Второй пример описывает элемент NA1 при моделировании с помощью опции Digital Files, использующий библиотечную модель DM2, в которой должно быть описано, в частности, имя входного файла. Из этого файла в процессе моделирования будет браться сигнал с именем "A1" - это определено символами, следующими за символом "N" в имени элемента. Третий пример для той же самой опции описывает элемент N7, использующий библиотечную модель FROM_CMOS и преобразующий входной цифровой сигнал с именем A и с начальным состоянием, равным "0".

Пояснения

Цифро-аналоговой интерфейс транслирует логические сигналы на выходе цифрового элемента (<цифровой узел> или <имя цифрового сигнала>) в источник соответствующих уровней напряжения с заданными выходными сопротивлениями и емкостями, подключенный к аналоговому узлу <интерфейсный узел>.

При параллельном аналого-цифровом моделировании с использованием цифрового моделирования PSpice (см. [2]) информация о логических сигналах, уровни которых равны 0, 1, X или Z, получается при моделировании цифровой части схемы. Во входной файл задания на расчет в процессе его чтения автоматически вставляются цифроаналоговые интерфейсы, если выход цифрового элемента соединен с аналоговым компонентом и пользователь не описал свой элемент N. Таким образом, обычно задавать эти элементы не требуется.

При последовательном аналого-цифровом моделировании (см. [2]) информация о логических сигналах берется из текстового файла, создаваемого вручную или любой внешней программой логического моделирования. При этом необходимо вставлять в схему цифро-аналоговые интерфейсы N.

При цифровом моделировании логические сигналы в PSpice могут иметь значения "0", "1", "X", "Z". Соответственно, в модели должны быть описаны параметры для всех значений логических сигналов, которые могут появиться в моделируемой схеме (см. выше пример 1). Иначе моделирование прервется, как только сигнал цифрового выхода примет значение, параметры которого в модели не описаны.

Начальное состояние цифрового выхода определяется автоматически при расчете рабочей точки. В тех случаях, когда этот расчет не проводится (например, при расчете схем генераторов - см. [1]), надо задавать начальное состояние выхода, вводя в оператор описания элемента N параметр IS = <начальное состояние>.

Для опции Digital Files в модели должны быть заданы параметры FILE, FORMAT и TIMESTEP. Параметры FILE и FORMAT задают имя и формат файла, из которого при моделировании читаются входные логические сигналы. Параметр TIMESTEP задает цену в секундах внутреннего абстрактного временного шага программы, осуществляющей цифровое моделирование. Например, при принятом по умолчанию значении TIMESTEP, равном 10-9, шаг логического моделирования соответствует одной наносекунде.

Параметр SIGNAME = <имя цифрового сигнала> в операторе описаниия элемента определяет имя сигнала во входном файле. Если этот параметр не задан, то в качестве имени логического сигнала будут приняты символы, следующие за символом "N" в имени элемента (см. выше комментарий к примеру 2).

Если при опции Digital Files в операторе задано параметром IS начальное сотояние сигнала, то отвечающее нулевому моменту времени значение этого сигнала во входном файле будет проигнорировано.

Опции Digital Simulation и Digital Files могут использоваться одновременно при моделировании одной и той же схемы. Соответственно, в задании на расчет может быть описано сколько угодно моделей цифро-аналоговых интерфейсов, которые могут ссылаться на одни и те же или разные файлы. Ссылки на один файл из разных моделей должны быть идентичны. Например, нельзя в одной модели сослаться на некоторый файл, как на C:TEST.DAT, а в другой сослаться на тот же файл, как на TEST.DAT, даже если диск C: является текущим диском. Иначе при моделировании могут получиться непредсказуемые результаты.

Параметры модели

O - АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС

Форма оператора

1) Для логических сигналов, передаваемых в цифровые элементы PSpice (PSpice 5

или опция Digital Simulation в PSpice 4 - см. [2]) :

O<имя> <узел (+)> <узел (-)> <имя модели>

+DGTLNET = <цифровой узел> <имя цифровой модели входа/выхода>

2)Для логических сигналов, передаваемых во внешние файлы (PSpice 5 или опция

Digital Files в PSpice 4 - см. [2]) :

O<имя> <узел (+)> <узел (-)> <имя модели> + [ SIGNAME = <имя цифрового сигнала>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> DOUTPUT [<параметры модели>]

Примеры

1)O1 ANALOG DIGITAL_GND DM1 DGTLNET=DIG_NODE IO_STD

.MODEL DM1 DOUTPUT RLOAD=1k CLOAD=2pf

+S0NAME=0 S0VLO=-10 S0VHI=0.5

+S1NAME=1 S1VLO=3.5 S1VHI=10

+S2NAME=X S2VLO=0.5 S2VHI=3.5

2)OA1 1 0 TO_TTL

3)O7 7 0 30 TO_CMOS SIGNAME=A

Первый пример описывает при моделировании с помощью опции Digital Simulation интерфейсный элемент O1, подключенный к цифровому входу с именем DIG_NODE. Входным сигналом является разность потенциалов аналоговых узлов с именами ANALOG и DIGITAL_GND. Цифровой вход DIG_NODE использует модель входа/выхода IO_STD. Параметры интерфейсного элемента O1 задаются моделью с именем DM1, которая описана оператором .MODEL во входном файле задания