4.3.4. Цифроаналоговый интерфейс OrCAD

1892
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

Цифроаналоговый интерфейс предназначен для преобразования логического уровня выходных сигналов цифровых компонентов («1», «О», «X», «R», «F» или «Z») в аналоговое напряжение, как показано на рис. 4.24, б. Эти устройства вклю-

Рис. 4.25. Нелинейная модель входной цепи цифрового компонента

чают на входе аналоговых компонентов. Аналоговое напряжение образуется с помощью источника опорного напряжения и делителя на резисторах, сопротивления которых изменяются программно в соответствии с логическим уровнем цифрового сигнала. Информация о логическом уровне сигнала может быть получена из двух источников:

в процессе расчета временной диаграммы логических устройств с помощью программы PSpice;
из файла, который создан предварительно вручную или образован в результате моделирования в предыдущем сеансе работы с программой.

В связи с этим цифроаналоговый интерфейс описывается двояко. При взаимодействии аналоговых и цифровых компонентов в процессе моделирования его описание имеет вид (digital input: digital-to-anaiog):

Nxxx <узел интерфейса> <-узел источника опорного напряжения> + <+узел источника опорного напряжения> <имя модели Ц/А> + DGTLNET-<uмя цифрового узла> <имя модели вход/выход> + [IS=<начальное состояние>]

При управлении из файла описание цифро-аналогового интерфейса имеет формат

Nxxx <узел интерфейса> <-узел источника опорного напряжения>

+ <+узел источника опорного напряжения> <имя модели Ц/А>

+ [SIGNA.ME=<имя цифрового сигнала>] [IS=< начальное состояние>]

Например

N1 ANALOG DIGITALJ3ND U_REFDIN_133 DGTLNET=13 IO_STD N271516 FROIVMTL ;

Данные передаются из файла, имя которого + указано в модели FROM_TTL

Модель цифроаналогового интерфейса описывается предложением

.MODEL <имя модели Ц/А> DINPUT [<параметры модели>]

Параметры модели цифроаналогового интерфейса приведены в табл. 4.26.

Таблица 4.26. Параметры цифроаналого интерфейса

Идентификатор

Параметр

Значение по умолчанию

Единица измерения

CLO

Емкость между выходным узлом и «землей»

0

Ф

CHI

Емкость между выходным узлом и источником питания

0

Ф

SONAME

Имя состояния логический «0»

-

-

SOTSW

Время переключения в состояние «0»

-

с

SORLO

Сопротивление между выходным узлом и «землей» в состоянии «0»

-

Ом

SORHI

Сопротивление между выходным узлом и источником питания в состоянии «0»

-

Ом

S1NAME

Имя состояния логическая «1»

-

-

S1TSW

Время переключения в состояние «1»

-

с

S1RLO

Сопротивление между выходным узлом и «землей» в состоянии «1»

-

Ом

S1RHI

Сопротивление между выходным узлом и источником питания в состоянии «1»

-

Ом

. . .




S19NAME

Имя логического состояния «19»

-

-

S19TSW

Время переключения в состояние «19»

-

с

S19RLO

Сопротивление между выходным узлом и «землей» в состоянии «19»

-

Ом

S19RHI

Сопротивление между выходным узлом и источником питания в состоянии «19»

-

Ом

FILE

Имя файла с цифровыми сигналами (только при чтении из файла)

-

-

FORMAT

Код формата входного файла (только при чтении из файла)

1

-

TIMESTEP

Интервал времени между соседними отсчетами цифрового сигнала в файле (только при чтении из файла)

10- 9

с

Опция

DGTNЕТ=<имя цифрового узла> <имя модели вход/выход>

указывает имя цифрового узла, к которому подсоединен интерфейс Ц/А, и имя модели входного/выходного сопротивления соответствующего цифрового компонента (см. ниже).

Начальное логическое состояние управляющего цифрового узла в момент времени t - 0 определяется режимом схемы по постоянному току. Изменение этого состояния при необходимости производится с помощью необязательной опции

IS=< начальное состояние>

Параметры модели FILE, FORMAT и TIMESTEP используются только при управлении из файла. При этом управление производится цифровым сигналом, имя которого указано в необязательной опции

SIGNAME=<имя цифрового сигнала>

В ее отсутствие управление осуществляется сигналом, имя которого образовано символами ххх, находящимися справа от префикса N имени цифро-аналогового интерфейса Nxxx.

На рис. 4.24, б изображена схема замещения выходного каскада цифровых ИС. Сопротивления резисторов изменяются в соответствии с логическим уровнем управляющего цифрового узла. При его изменении сопротивления резисторов плавно изменяются по экспоненциальному закону с постоянной времени, которая определяется длительностью переключения, указанной в модели DINPUT. Эти сопротивления рассчитываются по формулам

RLO = R вых E п / (E п - U вых );

RHI = R ВЫХ Е п / U вых ,

где R вых и U ВЫХ - выходное сопротивление и уровень выходного напряжения в данном логическом состоянии, Е п - напряжение источника питания.

К управляющему цифровому узлу не должны подключаться какие-либо аналоговые компоненты, так как между ними автоматически будет включен аналого-цифровой интерфейс и цифровой узел отсоединится.

В процессе моделирования логические состояния управляющего цифрового узла получают имена «0», «1», «X», «R», «F» и «Z». Моделирование прерывается, если хотя бы одно из этих состояний не указано в перечне спецификаций SnNAME, SnTSW, SnRLO и SnRHI

Логическое состояние входного цифрового сигнала можно просмотреть с помощью программы Probe на аналоговом экране, указывая в качестве имени переменной B(Nxxx). Значение E(Nxxx) равно 0.0, если текущее состояние SONAME равно 1.0 в состоянии S1NAME и т.д. до 19.0. Однако логические состояния входных цифровых узлов удобнее выводить на цифровой экран программы Probe.

Теги OrCad САПР


    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

    При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.ru обязательна. 0.2204 s