3. Модель вход/выход

Модели вход/выход, ассоциируемые с каждым цифровым компонентом, имеют тип UIO и задаются по формату

.MODEL <имя модели вход/выход> UIO [<параметры модели>]

Параметры модели вход/выход приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 — Параметры модели вход/выход

Идентификатор	Параметр	Значение по умолчанию	Единица измерения
INLD	Входная емкость	0	Ф
OUTLD	Выходная емкость	0	Ф
DRVH	Выходное сопротивление высокого уровня	50	0м
DRVL	Выходное сопротивление низкого уровня	50	0м

Продолжение таблицы 2.3

Идентификатор	Параметр	Значение по умолчанию	Единица измерения
DRVZ	Выходное сопротивление утечки цепи, моделируемой как цепь хранения заряда	250*103	0м
INR	Входное сопротивление утечки цепи, моделируемой как цепь хранения заряда	30*103	0м
TSTOREMN	Минимальное время сохранения заряда цепи, моделируемой как цепь хранения заряда	1E-3	с
AtoDI	Имя макромодели интерфейса А/Ц первого уровня	AtoDDefault
DtoAl	Имя макромодели интерфейса Ц/А первого уровня	DtoADefault
AtoD2	Имя макромодели интерфейса А/Ц второго уровня	AtoDDefault
DtoA2	Имя макромодели интерфейса Ц/А второго уровня	DtoADefault
AtoD3	Имя макромодели интерфейса А/Ц третьего уровня	AtoDDefault
DtoA3	Имя макромодели интерфейса Ц/А третьего уровня	DtoADefault
AtoD4	Имя макромодели интерфейса А/Ц четвертого уровня	AtoDDefault
DtoA4	Имя макромодели интерфейса Ц/А четвертого уровня	DtoADefault
TSWLH1	Время переключения 0->1 для DtoAl	0	с
TSWLH2	Время переключения 0->1 для DtoA2	0	с
TSWLH3	Время переключения 0->1 для DtoA3	0	с
TSWLH4	Время переключения 0->1 для DtoA4	0	с
TSWHL1	Время переключения 1->0 для DtoAl	0	с
TSWHL2	Время переключения 1->0 для DtoA2	0	с

Продолжение таблицы 2.3

Идентификатор	Параметр	Значение по умолчанию	Единица измерения
TSWHL3	Время переключения 1->0 для DtoA3	0	с
TSWHL4	Время переключения 1->0 для DtoA4	0	с
TPWRT	Пороговое значение длительности импульса	Равно мин. задержке	с
DIGPOWER	Имя макромодели источника питания	DIGIFPWR

Входная и выходная емкости INLD, OUTLD принимаются во внимание при расчете времен задержки. Выходные сопротивления цифровых устройств задаются параметрами DRVH, DRVL модели вход/выход UIO (рисунок 2.3а). Выходное сопротивление компонента, находящегося в состоянии "1", обозначается как DRVH, в состоянии "0" — как DRVL. В САПР МС8 выходные сопротивления компонентов принимают значения в диапазоне от DIGDRVF (Forcing strength) до DIGDRVZ (Z strength), который в логарифмическом масштабе разбивается на 64 уровня (максимальному сопротивлению DIGDRVZ присваивают код 0, а минимальному DIGDRVF — код 63). По умолчанию DIGDRVF=2 0м, DIGDRVZ=20 кОм; их значения переназначаются по директиве .OPTIONS. В конфликтных ситуациях, когда к одному узлу подключаются вентили с разными выходными сопротивлениями, логический уровень узла устанавливается вентилем с минимальным выходным сопротивлением, код которого больше кодов остальных сопротивлений в заданное число раз. Это отношение кодов сопротивлений задается параметром DIGOVRDRV в диалоговом окне Global Settings, который по умолчанию равен 3. Когда имеется несколько вентилей с близкими выходными сопротивлениями и разными логическими уровнями, узлу присваивается неопределенное состояние X.

Времена переключения выходных каскадов цифровых ИС задаются параметрами TSWLHn, TSWHLn (трудности их определения по справочным данным заключаются в том, что обычно приводятся значения общего времени переключения всей ИС).

Модели, имеющиеся в стандартной библиотеке интерфейсов САПР МС8, приведены ниже:

Таблица 2.4 — Модели интерфейсов

I0_LEVEL	Определение
0	Текущее значение параметра DIGIOLVL окна Global Settings (по умолчанию равно 1)
1	Основная (простейшая) модель, имеющая логические состояния 0, 1, X, R и F (AtoD1/DtoAl)
2	Основная (простейшая) модель без промежуточного состояния Х (AtoD2/DtoA2)
3	Сложная модель с промежуточным состоянием Х (AtoD3/DtoA3)
4	Сложная модель без промежуточных состояний X, R и F (AtoD4/DtoA4)

Макромодели интерфейсов составляются пользователями и включаются в библиотечный файл. Эти модели отражают характер входных/выходных сопротивлений цифровых компонентов с разной степенью подробности.

Сложные модели точнее имитируют нелинейности входных сопротивлений цифровых ИС, однако требуют больших вычислительных затрат. Имена макромоделей интерфейсов указываются с помощью параметров AtoD1, DtoAl, ..., AtoD4, DtoA4. Выбор уровня модели интерфейса для каждого конкретного цифрового устройства производится с помощью параметра IO_LEVEL.

Модели интерфейсов записаны в файл DIGIO.LIB, анализ которого позволяет получить полное представление об их адекватности решаемым задачам и при необходимости внести в этот файл коррективы.