Реферат: Разработка моделей на заказ

http://pspice.comtv.ru

http://pspicelib.narod.ru e-mail: pspicelib@narod.ru


Разработка моделей на заказ.


Для аналогового моделирования ЦИС разработаны модели интегральных компонентов: транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов. Это позволяет моделировать эффекты, которые не проявляются на моделях, построенных методом логического описания. Аналоговые модели позволяют моделировать устройства с нетрадиционным использованием ЦИС, описания которых можно встретить на страницах популярных изданий.


^ Компоненты для аналогового моделирования ЦИС.


1. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ЭСЛ ЦИС. 1

2. Интегральные компоненты для аналогового моделирования КМОП ЦИС. 3

3. Набор полевых транзисторов К176ЛП1. 4

4. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ТТЛ ЦИС. 4

5. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ТТЛШ ЦИС. 5



Причины возврата к аналоговому моделированию ЦИС, не смотря на многие достоинства методов функционального и логического описания ЦИС, следующие.


Этот метод позволяет создавать точные модели.

Поведение даже чисто цифровых схем на высоких частотах становится аналоговым.

Схемотехника некоторых типов ЦИС практически аналоговая, особенно ЭСЛ.

Модели, построенные методами функционального и логического описания ЦИС, моделируют входные и выходные характеристики весьма приближённо. Они не отражают влияние температуры, изменения напряжения питания, а также, шумовые характеристики.

При нетрадиционном использовании ЦИС для построения различных генераторов, мультивибраторов, формирователей они используются фактически как аналоговые элементы. Как правило, для этих целей используются простейшие ЦИС: буферы, инверторы, элементы И, ИЛИ, триггеры и. т. д. При этом наличие аналоговой PSpice модели таких компонентов позволит производить множество дополнительных исследований в работе подобных схем (температурных, шумовых, статистических).

Вычислительная мощность ПК достигла такого уровня, что позволяет пользоваться усложненными моделями в проектах разумной сложности.


Для построения хорошей аналоговой модели требуется.


Точное знание схемотехники моделируемого прибора.

Точное знание параметров транзисторов, резисторов, диодов на которых построена схема с учетом реализации их в микроэлектронном исполнении (т.е. дополнительно нужна информация о параметрах паразитных емкостей, индуктивностей, сопротивлений, диодов). Такой подробной информацией располагает, как правило, только фирма производитель микросхем конкретного типа.

При работе на высоких частотах необходим учет свойств выводов корпуса, в который упакован кристалл микросхемы.



В табл. 1 представлен состав библиотеки аналоговых макромоделей отечественных ЦИС серии С1590 (аналог MC10H MECL) в которую включены все необходимые модели интегральных транзисторов, резисторов и выводов корпуса.
^ 1. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ЭСЛ ЦИС.

Талица 1.1. Состав библиотеки аналоговых моделей ЭСЛ ЦИС.

Микросхема


Аналог

Назначение

С1590ЛМ101
КС1590ЛМ101

MC10H101

4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ/ИЛИ.

С1590ЛМ102
КС1590ЛМ102

MC10H102

4 логических элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ.

С1590ЛМ103
КС1590ЛМ103

MC10H103

4 логических элемента ИЛИ на 2 входа.

С1590ЛМ104
КС1590ЛМ104

MC10H104

4 логических элемента И на 2 входа.

С1590ЛМ105
КС1590ЛМ105

MC10H105

3 логических элемента 2ИЛИ-НЕ/ИЛИ на 2-3-2 входа.

С1590ЛМ116
КС1590ЛМ116

MC10H116

3 дифференциальных приемника с линии

С1590ЛМ131
КС1590ЛМ131

MC10H131

2 D-триггера.

С1590ЛМ188
КС1590ЛМ188

MC10H188

6-разрядный высокоскоростной буфер с общим управлением.

С1590ЛМ189
КС1590ЛМ189

MC10H189

6-разрядный высокоскоростной инвертирующий буфер с общим управлением.

С1590ЛМ210
КС1590ЛМ210

MC10H210

2 логических элемента ИЛИ с мощным выходом.

С1590ЛМ211
КС1590ЛМ211

MC10H211

2 логических элемента ИЛИ-НЕ с мощным выходом.

Модели выводов корпусов.

PKG8




8 — выводной SOIC

PKG16CP




16 — выводной DIP, центральный вывод

DIP16EP




16 — выводной DIP, крайний вывод

PKG20




20 — выводной PLCC

SC20CP




20 — выводной SOIC, крайний вывод

PKG28




28 — выводной PLCC

Резисторы интегральные

RES




Сопротивление площадки Rho=100/, ширина резистора = 10U, ёмкость в Фарадах. Модель используется для сопротивлений до 2500 Ом.

RESK




Сопротивление площадки Rho=500/, ширина резистора = 5U, ёмкость в Фарадах. Модель резистора для R > 2.5 кОм.

RPD




Входной резистор с защитным диодом.

RXCX1




Компенсация.

Транзисторы интегральные.

T04I1




NPN

T05I2




NPN

T05I3




NPN

T06B1




NPN

T08I3




NPN

T12B1




NPN

T12B4




NPN

T32I5




NPN

T30B9




NPN

T5406




NPN





Рис. 1.1. С1590ЛМ101, КС1590ЛМ1014 – 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ/ИЛИ.


^ 2. Интегральные компоненты для аналогового моделирования КМОП ЦИС.

Разработаны модели интегральных полевых транзисторов и диодов для аналогового моделирования цифровых ИС КМОП серий.

Разработаны и разрабатываются аналоговые модели КМОП ЦИС различных серий.


Талица 1.1. Состав библиотеки аналоговых моделей КМОП ЦИС.

Микросхема


Аналог

Назначение

К564ЛН2




Буферный инвертор

К564ПУ1




Буфер без инверсии

К564ЛЕ5




Схема 2ИЛИ-НЕ

К564ЛА7




Схема 2И-НЕ

К564КТ3




Аналоговый ключ

К564КП1




Мултиплексор аналоговый

К564КП2




Мултиплексор аналоговый










К176ЛП1




Набор полевых КМОП транзисторов универсального назначения.



















Модели выводов корпусов.

PKG8




8 — выводной SOIC

PKG16CP




16 — выводной DIP, центральный вывод

DIP16EP




16 — выводной DIP, крайний вывод

PKG20




20 — выводной PLCC

SC20CP




20 — выводной SOIC, крайний вывод

PKG28




28 — выводной PLCC

Резисторы интегральные

MRES




Сопротивление площадки Rho=100/, ширина резистора = 10U, ёмкость в Фарадах. Модель используется для сопротивлений до 2500 Ом.

MRESK




Сопротивление площадки Rho=500/, ширина резистора = 5U, ёмкость в Фарадах. Модель резистора для R > 2.5 кОм.

MRPD




Входной резистор с защитным диодом.










Транзисторы интегральные.

MN1




NMOS – входной транзистор

MN2




NMOS – промежуточные каскады

MN4




NMOS – выходные буферы внутрисхемные

MN4




NMOS – выходные буферы микросхемы

MP1




PMOS – входной транзистор

MP2




PMOS – промежуточные каскады

MP4




PMOS – выходные буферы внутрисхемные

MP4




PMOS – выходные буферы микросхемы
























Рис. 2.1. Буферный инвертор 564ЛН2.

^ 3. Набор полевых транзисторов К176ЛП1.


Микросхема К176ЛП1 (рис. 1) — многоцелевая. Она содержит набор КМОП-транзисторов: три р- и три n-канальных. С помощью не­скольких корпусов К176ЛП1 можно реализовать как цифровые, так и аналоговые узлы: формирователи-обострители, инверторы, пороговые детекторы, усилители, Время переключения инвертора в К176ЛП1 не превышает 50 нс.




Рис. 3.1. Принципиальная схема микросхемы К176ЛП1.


^ 4. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ТТЛ ЦИС.

Разработаны модели интегральных транзисторов и диодов для аналогового моделирования цифровых ИС ТТЛ серий.

Разработаны и разрабатываются аналоговые модели ТТЛ ЦИС различных серий.

5. Интегральные компоненты для аналогового моделирования ТТЛШ ЦИС.

Разработаны модели интегральных транзисторов и диодов для аналогового моделирования цифровых ИС ТТЛШ серий.

Разработаны и разрабатываются аналоговые модели ТТЛШ ЦИС различных серий.





Рис. 4.1. Принципиальная схема микросхемы К555ЛН1.