Ввод источников цифровых сигналов

Для изучения источника сигнала Digclock соберите схему, представленную на рис. 2-16. Для этого нажмите кнопку выбора компонентов и в раскрывшемся окне Part Brows­er Basic нажмите кнопку Libraries (библиотеки), в поле Library выберите библиотеку SOURCE.slb (источники), а в поле Part выберите нужный компонент Digclock (син­хросигнал), после чего нажмите кнопки ОК, затем Place & Close (ввести компонент и закрыть диалоговое окно).

Для ввода логического элемента в поле Library выбе­рите библиотеку 7400.slb (аналоги цифровых компонентов серии 155), а в демо-версии следует воспользоваться биб­лиотекой EVAL.slb, в поле Part выберите нужный ком­понент 7404 (инвертор). Соедините компоненты провод­никами, активизировав режим рисования проводников кнопкой .

Рис. 2-16. Схема для исследования источника цифрового сигнала

После создания схемы просмотрите атрибуты источни­ка сигнала, заданные по умолчанию. Для источника сиг­нала Digclock атрибуты имеют следующие обозначения:

- DELAY — задержка синхросигнала;

- ONTIME — длительность синхропосылки;

- OFFTIME — длительность паузы (генерация синх­росигнала начинается с паузы);

- STARTVAL — начальное значение или уровень па­узы (обычно 0);

- OPPVAL — уровень синхропосылки (обычно 1).

Задание 1

1. Выполните ввод маркеров с помощью команды Markers/Mark Voltage (Level) в точки, как показано на рис. 2-16. После этого сохраните файл с созданной схемой.

2. В окне Analysis Setup задайте параметры директи­вы моделирования схемы в режиме анализа переходных процессов (Transient) таким образом, чтобы на графике было видно 10—15 импульсов (Print Step = 0,1us, Final Time = 10us). Запустите режим моделирования, в открыв­шемся окне программы Probe наблюдайте временную диа­грамму входного сигнала и сигнала на выходе инвертора.

3. Последовательно изменяя атрибуты источника сигна­ла DELAY = 0,8us, ONTIME = 2us, OFFTIME = 1us, START­VAL = 1, OPPVAL = 0 и запуская каждый раз моделирование схемы с вновь заданным атрибутом, наблюдайте изменение временного представления сигнала источника Digclock.

Удалите в схеме источник сигнала Digclock, выделив его левой кнопкой мыши и нажав клавишу Delete. Введите источ­ник сигнала FileStim (источник цифрового сигнала из фай­ла). Для этого нажмите кнопку выбора компонентов и в раскрывшемся окне Part Browser Basic нажмите кнопку Libraries (библиотеки), в поле Library выберите библиотеку SOURCE. slb (источники), а в поле Part — нужный компонент FileStim, после чего нажмите кнопки ОК, затем Place & Close (ввести компонент и закрыть диалоговое окно). Заполните обязатель­ные атрибуты в соответствии с приведенным примером.

Рис. 2-17. Изображение и окно для задания значений атрибутов источника сигнала FileStim

Ниже приводится пояснение обязательных для запол­нения атрибутов источника сигнала FileStim:

- FileName — имя файла с источником сигнала;

SigName — имя сигнала в файле (может быть несколь­ко сигналов с разными именами в одном файле).

Файл с источником сигнала создайте с помощью про­граммы «Блокнот» в соответствии с образцом (рис. 2-18). При этом вначале указывается имя сигнала, а затем пос­ле пропущенной строки должны следовать отдельные строки «отсчет времени — логический уровень сигнала (0 или 1)». Файл с источником сигнала поместите в папку, где сохранен файл с моделируемой схемой, и после этого выполните моделирование. Наблюдайте результаты моде­лирования схемы с источником сигнала FileStim.

Рис. 4.18. Пример для за­дания источника сигнала из файла

В системе схемотехнического моделирования DesignLab предусмотрен также ввод источника сигнала с по­мощью встроенной программы создания сигналов Stim­ulus Editor. Для ее использования необходимо ввести в схему источник сигнала, расположенный в библиоте­ке SOURCESTM.slb (в демо-версии эта библиотека не­доступна, но источник DigStim имеется в библиотеке SOURCE.slb). С этой целью нажмите кнопку выбора ком­понентов, в поле Library выберите библиотеку SOURCE. slb (источники), а в поле Part — компонент DigStim (циф­ровой сигнал, созданный с помощью программы Stimulus Editor), после чего нажмите кнопку ОК, затем Place & Close (ввести компонент и закрыть диалоговое окно).

Дважды нажмите левой кнопкой мыши на источнике сигнала. Автоматически загрузится программа Stimulus Editor и появится диалоговое окно, в котором необходимо задать пара­метры создаваемого сигнала. Диа­логовое окно для ввода параметров цифрового сигнала представлено на рис. 2-19.

Рис. 2-19. Окно ввода па­раметров источника сиг­нала в программе Stimu­lus Editor

При этом пользователь может выбирать способ задания парамет­ров источника сигнала. В первом случае задаются частота следования импульсов и скважность (Frequency and duty cycle), во втором — период следования и длительность импуль­сов (Period and on time). На рис. 2-19 показан пример задания параметров источника сигнала, соответствую­щий первому способу. В поле Name указано имя сигнала, которое по умолчанию определяется как имя компонента (источника сигнала на схеме, в нашем случае — DSTM14). В поле Initial Value (начальное зна­чение) задается начальный логи­ческий уровень сигнала.

Задайте параметры, как по­казано на рис. 2-19, нажмите ОК. Окно закроется и на графике в программе Stimulus Editor будет показан сигнал, имя которого DSTM14. В том слу­чае, если в папке с файлом схемы уже есть файл с источ­ником сигнала, созданного в программе Stimulus Editor, на график будут также выведены имеющиеся в этом файле сигналы (имя сигнала и его временное представление).

Файл с источником сигнала именуется также как и файл схемы, получает расширение *.stl и сохраняется в папке с мо­делируемой схемой. При этом на схеме атрибут STIMULUS источника сигнала DigStim получает имя сигнала (по умолча­нию имя источника сигнала, в нашем случае — DSTM14).

Для создания нового сигнала выполните команду Stimulus/New, в появившемся окне выберите вид сигна­ла и задайте его имя. Для использования нового сигнала в качестве источника сигнала в схеме необходимо в атрибут STIMULUS ввести имя соответствующего сигнала. Напри­мер, в файле p10.stl имеются сигналы DSTM14, Sig1, Х0.

Для того чтобы использовать в качестве входного сигна­ла в схеме сигнал Х0, необходимо в окне программы Sche­matics, дважды щелкнув на атрибуте STIMULUS источни­ка сигнала с именем DSTM14, задать имя сигнала Х0.

Выполните моделирование схемы с источником сиг­нала, созданным в программе Stimulus Editor. Наблюдайте результаты моделирования в окне программы Probe. Сле­дует сказать о том, что программа Stimulus Editor очень «капризна» к именам каталогов, в которых сохраняются файлы источников сигналов. Поэтому после их создания не следует переименовывать файлы и каталоги. В про­тивном случае придется заново вводить в схему источник сигнала и задавать его параметры.

Рис. 2-20. Окно программы Stimulus Editor с сигналами DSTM14, Sig1, X0

Рис. 2-21. Пример задания входного сигнала с помощью источ­ника DigStim