![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Математическое моделирование цифровых электронных устройств в сапр micro-cap 8.0
- •Математическое моделирование цифровых электронных устройств в сапр micro-cap 8.0
- •Содержание
- •Основные сведения о сапр Micro-Cap 8.0
- •1.1Возможности сапр Micro-Cap 8.0
- •1.2Особенности сапр Micro-Cap 8.0
- •1.3Назначение функциональных клавиш
- •Моделирование смешанных аналого-цифровых устройств
- •Основные понятия
- •Устройства интерфейса
- •Аналого-цифровой интерфейс
- •Цифро-аналоговый интерфейс
- •Модель вход/выход
- •Устройства питания
- •Генераторы цифровых сигналов
- •Цифровые компоненты
- •Триггеры
- •Прочие устройства
- •Функциональное описание цифровых устройств
- •Логические выражения
- •Задание задержек распространения
- •Контроль временных соотношений
- •Общие методические рекомендации по выполнению моделирования
- •Моделирование цифровых устройств
- •Лабораторная работа №1. Система схемотехнического моделирования электронных устройств Micro-Cap 8.0
- •Лабораторная работа №2. Временные параметры и характеристики цифровых микросхем
- •Лабораторная работа №3. Триггеры
- •Лабораторная работа №5. Сумматоры и вычитатели
- •Лабораторная работа №6. Счетчики
- •7.7 Лабораторная работа №7. Делители с произвольным постоянным коэффициентом деления
- •Лабораторная работа №8. Регистры
- •Список рекомендованной литературы
Цифровые компоненты
Цифровые компоненты (примитивы) всех типов задаются по общим правилам.
Формат схем:
Атрибут PART: <имя>
Атрибут TIMING MODEL: <имя модели динамики>
Атрибут I/O MODEL: <имя модели вход/выход>
Атрибут MNTYMXDLY: <выбор значения задержки>
Атрибут I0_LEVEL: <уровень модели интерфейсах>
Параметр <имя> указывает позиционное обозначение компонента. Параметр <имя модели динамики> описывает динамические свойства устройства, а параметр <имя модели вход/выход> — характеристики входных и выходных сопротивлений.
Модели динамики имеют ключевые слова, указанные в таблице 4.1:
Таблица 4.5 — Ключевые слова модели
Имя модели динамики |
Тип компонента |
UADC |
Аналого-цифровой преобразователь |
UDAC |
Цифроаналоговый преобразователь |
UIO |
Модель входа/выхода цифрового устройства |
UGATE |
Стандартный вентиль |
Продолжение таблицы 4.6
UTGATE |
Вентиль с тремя состояниями |
UEFF |
Триггер с динамическим управлением |
UGFF |
Триггер с потенциальным управлением |
UDLY |
Цифровая пиния задержки |
UPLD |
Программируемые логические матрицы |
Модели вход/выход имеют ключевое слово UIO.
Параметр MNTYMXDLY позволяет назначить конкретному индивидуальному устройству минимальное, типичное или максимальное значение времени задержки, указанное в спецификации модели его динамики:
0 — значение задержки, заданное параметром DIGMNTYMX окна Global Settings (по умолчанию параметр равен 2);
1 — минимальное значение;
2 — типичное значение;
3 — максимальное значение;
4— расчет наихудшего случая (минимум/максимум).
Параметр I0_LEVEL указывает тип цифро-аналогового и аналого-цифрового интерфейса данного цифрового устройства:
0— в соответствии со значением параметра DIGIOLVL окна Global Settings (по умолчанию он равен 2);
1 — интерфейс AtoDI/DtoAl;
2— интерфейс AtoD2/DtoA2;
3— интерфейс AtoD3/DtoA3;
4— интерфейс AtoD4/DtoA4.
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:
нагр = 0,69Rвых Cнагр,
|
(3.1) |
|
|
где Rвых – выходное сопротивление устройства, равное DRVH или DRVL в зависимости от логического уровня на выходе; Снагр – 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, заданному 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.