Иллюстрированный самоучитель по OrCAD

         

Цифроаналоговый интерфейс


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.

<


Содержание раздела