4.3. Описание цифровых компонентов OrCAD

2135
0
0

Глава 4. Моделирование с помощью PSpice
4.1. Составление задания на моделирование
4.1.1. Структура текстового задания на моделирование
4.1.2. Директивы моделирования
4.2. Описание аналоговых компонентов
4.2.1. Пассивные компоненты
4.2.2. Идеальные ключи
4.2.3. Независимые источники сигналов
4.2.4. Зависимые источники сигналов
4.2.5. Аналоговые функциональные блоки
4.2.6. Полупроводниковые приборы
4.2.7. Макромодели
4.3. Описание цифровых компонентов
4.3.1. Основные понятия
4.3.2. Устройства интерфейса
4.3.3. Аналого-цифровой интерфейс
4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс
4.3.5. Модель вход/выход
4.3.6. Устройства питания
4.3.7. Генераторы цифровых сигналов
4.3.8. Цифровые компоненты

4.3.1. 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 в разд. 4.1, 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 (рис. 4.22). 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.

Рис. 4.22. Модель цифровой ИС

Итак, смешанные аналого-цифровые цепи состоят из компонентов трех типов:

аналоговые компоненты;
устройства сопряжения аналоговых и цифровых компонентов (устройства интерфейса);
цифровые компоненты (примитивы).

Соответственно различают три типа узлов:

аналоговые узлы, к которым подключены только аналоговые устройства;
цифровые узлы, к которым подключены только цифровые устройства;
узлы интерфейса, к которым подключена комбинация аналоговых и цифровых устройств

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.

Логические уровни цифровых узлов принимают одно из пяти значений:

1 - высокий уровень;
0 - низкий уровень;
R - положительный фронт (Raise, переход из состояния «0» в «1»);
F - отрицательный фронт (Fall, переход из состояния «1» в «0»);
X - неопределенное состояние (может принимать значение «0», «1», промежуточное или нестабильное состояние);
Z - состояние высокого выходного сопротивления (логический уровень может быть высоким, низким, промежуточным или нестабильным).

При вычислении логических уровней узлов, к которым подключено несколько цифровых компонентов, принимаются во внимание выходные сопротивления источников сигналов.

Приведем далее описания устройств интерфейса и цифровых компонентов.

Теги OrCad САПР


    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

    При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.ru обязательна. 0.2129 s