Розробка і дослідження аналого-цифрової моделі мікросхеми, страница 5

що буде на вході С.

.

Рис. 6 Ідеальна часова діаграма

На діаграмі через кожні 500нс відбувається зміна станів тригера, згідно з таблицею 3.

2. 1. Схема пристрою в пакеті Micro-Cap

В пакеті Micro-Cap при викликанні будь-якого елемента йому необхідно надати яке-небудь ім’я (наприклад D1).

При виборі генератора імпульсів необхідно із стандартних генераторів виби­рати такий, кількість виходів якого більше, чи дорівнює кількості входів схеми. В даному випадку схема має чотири входи, отже береться  генератор з чотирма виходами. Генератору також необхідно задати яке-небудь ім’я (наприклад Gn).

Після того як схема готова потрібно описати режими роботи генератора (сигнали подаються в такій послідовності C R D S):

.define Gn 0ns 1000 500ns 1010 1000ns 0000 1500ns 0100 2000ns 0001 2500ns 0101

Це означає, що на 0нс буде подаватися комбінація сигналів 1000, на 500нс – 1010 і так далі.

Схема D-тригера мікросхеми К176ТМ2 (зібрана в пакеті Micro-Cap) приведена на рис. 7.

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

9

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

Рис. 7 Функціональна схема моделі тестування тригера

2.2. Часові діаграми режимів дослідження

Затримки базових елементів серії К176 становлять: переключення сиг­налу з низького рівня на високий – 150нс, з високого на низький – 140нс.

В пакеті Micro-Cap 5 Часові затримки встановлюються за допомогою опера­тора:

.MODEL D0_GATE UGATE (TPLHTY=150n TPHLTY=140n)

Часові діаграми з реальними затримками приведені на рис. 8. Стріл­ками на них позначені моменти переключення сигналів.

З цих часових діаграм видно, що час переключення тригера з низького рівня напруги на високий становить приблизно 290нс, з високого на низький – при­близно 430нс.

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

10

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

Рис. 8. Реальна часова діаграма роботи тригера

Далі будуть проведені досліди за зміною вихідного сигналу при під­ключенні до виходу схеми резисторів та конденсаторів різних величин.

На рис. 9 наведена схема моделі тестування тригера, до якого підклю­чен конденсатор.

Рис. 9. Функціональна схема моделі тестування тригера навантаженого конденсатором

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

11

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата

На рис. 10 наведені часові діаграми роботи тригера з різними конден­сатора­ми на виході. З них видно, що при збільшенні ємності відбувається завал фронтів.

Рис.10. Часові діаграми роботи тригера з різними конденсаторами на виході

На рис. 11 наведена схема моделі тестування тригера, до якого підклю­чен резистор.

Рис. 11

КІТ 14в.04074.00ПЗ

Аркуш

12

Зм.

Аркуш

№ документа

Підп.

Дата