Создание функциональной и структурной модели узла в двух пакетах DesignLab 8.0 и OrCAD 9.1, страница 6

Что же касается режимов работы компаратора. В зависимости от того, какое из двух сравниваемых чисел больше, высокий уровень сигнала появляется либо на выходе QQ1, либо на выходе QQ3. То есть если число А больше числа В, то на выходе QQ3 появляется «1». Или наоборот, если А меньше В, то «1» появляется на выходе QQ1. Если число А равно числу В, но на входе AGBIN или ALBIN появился высокий уровень сигнала, то соответственно на выходе QQ1 или QQ3 тоже будет высокий уровень сигнала. Выход QQ2 активен только в том случае, если активен вход AEBIN. Иначе работают два других выхода.

Далее представлены фрагменты временной диаграммы с различными задержками, приближенными к задержкам, описанными в таблице 3.


Рис. 6. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу  QQ3(A>B) при переключении из 1 в 0 ≈ 28 нс.

Рис. 7. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу QQ3(A>B) при переключении из 0 в 1  ≈  35 нс.


Рис. 8. Задержка распространения сигнала от входа  ALBIN  к  выходу QQ3(A>B) при переключении из 0 в 1 – 36 нс.

Рис. 9. Задержка распространения сигнала от входа  ALBIN  к  выходу QQ3(A>B) при переключении из 1 в 0 ≈ 32 нс.


Рис. 10. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу  QQ1(A<B) при переключении из 0 в 1 – 35 нс.

Рис. 11. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу  QQ1(A<B) при переключении из 1 в 0 ≈ 30 нс.


Рис. 12. Задержка распространения сигнала от входа АGВIN  к  выходу  QQ1(A<B) при переключении из 1 в 0 ≈ 32 нс.

Рис. 13. Задержка распространения сигнала от входа АIN  к  выходу  QQ1(A<B) при переключении из 0 в 1 – 37 нс.


Рис. 14. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу  QQ2(A=B) при переключении из 0 в 1 – 37 нс.

Рис. 15. Задержка распространения сигнала от входов А, В  к  выходу  QQ2(A=B) при переключении из 1 в 0 – 27 нс.


Рис. 16. Задержка распространения сигнала от входа АEВIN  к  выходу  QQ2(A=B) при переключении из 0 в 1 – 37 нс.

Рис. 17. Задержка распространения сигнала от входа АEВIN  к  выходу  QQ2(A=B) при переключении из 1 в 0 – 27 нс.


Представленные задержки не совсем соответствуют табличным (см. табл. 3), но они максимально приближены к ним.

Далее можно сделать выводы по схеме замещения в целом. Она полностью удовлетворяет как требованиям функционального устройства элемента, так и требованиям по динамическим характеристикам разрабатываемого элемента.


Создание функциональной модели K555СП1

Рис.18. Схема для проверки работоспособности макромодели.

Функциональное описание моделируемого узла

*-------------------------------------- K555CP1 4-разрядныйкомпаратор ------------------------------------

** Начало макромодели

.SUBCKT K555CP1 A3_I A2_I A1_I A0_I B3_I B2_I B1_I B0_I

+ AGBIN_I AEBIN_I ALBIN_I AGBOUT_O AEBOUT_O ALBOUT_O

+ OPTIONAL: DPWR=$G_DPWR DGND=$G_DGND

+ PARAMS: MNTYMXDLY=0 IO_LEVEL=0

*

**Логический блок, в котором зашита функциональность элемента

U85LOG LOGICEXP(11,14) DPWR DGND

+ A3_I A2_I A1_I A0_I B3_I B2_I B1_I B0_I AGBIN_I AEBIN_I ALBIN_I

+ A3   A2   A1   A0   B3   B2   B1   B0   AGBIN   AEBIN   ALBIN **входы в логический блок

+ AGBOUT AEBOUT ALBOUT **выходы из логического блока

+ D0_GATE

+ IO_STD IO_LEVEL={IO_LEVEL}

+

+ LOGIC:**логическая секция

*   BUFFER:

+   A3     = { A3_I }

+   A2     = { A2_I }

+   A1     = { A1_I }

+   A0     = { A0_I }

+   B3     = { B3_I }

+   B2     = { B2_I }

+   B1     = { B1_I }

+   B0     = { B0_I }

+   AGBIN  = { AGBIN_I }

+   AEBIN  = { AEBIN_I }

+   ALBIN  = { ALBIN_I }

+

*   INTERMEDIATE TERMS:

+   C3     = { ~(A3 & B3) }

+   C2     = { ~(A2 & B2) }

+   C1     = { ~(A1 & B1) }

+   C0     = { ~(A0 & B0) }

+   A3C3    = { A3 & C3 }

+   A2C2    = { A2 & C2 }

+   A1C1    = { A1 & C1 }

+   A0C0    = { A0 & C0 }

+   B3C3    = { B3 & C3 }

+   B2C2    = { B2 & C2 }

+   B1C1    = { B1 & C1 }

+   B0C0    = { B0 & C0 }

+   D3      = { ~(A3C3 | B3C3) }