Основные сведения о генераторах цифровых последовательностей — КиберПедия 

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Основные сведения о генераторах цифровых последовательностей

2017-10-11 302
Основные сведения о генераторах цифровых последовательностей 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

При компьютерном моделировании цифровых устройств и их тестировании необходимы источники цифровых сигналов, подобные тем, которые используются при анализе аналоговых схем: SIN, PULSE, USER и др. Цифровые генераторы вырабатывают на выходе пачку из n импульсов с заданной частотой следования, которая может иметь ряд дискретных значений.

 

Аппаратурная реализация генератора цифровых последовательностей.

 

На рис 3. показана упрощенная функциональная схема такого цифрового источника. Кварцевый генератор выдает высокостабильное колебание с частотой, например, 10 МГц. Десятичный делитель обеспечивает ряд дискретных частот в двоичной форме. Для этого каждое из десятичных чисел последовательно делится на 2 с записью остатка от деления на каждом шаге. Результат преобразования десятичного кода в двоичный – последовательная запись остатков, начиная с младшего значащего разряда (МЗР). Символическое обозначение такого преобразователя – (1/2) Двоично – десятичные переключатели обеспечивают формирование числа n и его запись в высокоскоростные вычитающие счетчики, тактируемые непосредственно импульсами от десятичного делителя. При двоично–десятичном представлении чисел каждая десятичная цифра числа записывается в виде группы из четырех двоичных разрядов (двоично–десятичный код). Триггеры (ТГ1 и ТГ2) и различные типы вентилей: И, ИЛИ, НЕ и др. обеспечивают синхронизацию и формирование заданной импульсной последовательности.

Для аппаратурной реализации цифровых устройств используется ТТЛ, КМОП, ЭСЛ–логика: каждой серии соответствуют свои источники питания и, следовательно, свои величины напряжений логических уровней 0 и 1.

Выходной каскад может обеспечить две пары прямых и инвертированных сигналов (если не запараллеливать выходы инверторов 1,2,3,4), при попарном параллельном включении увеличивается нагрузочная способность схемы и уменьшается количество выходов. Добавление преобразователя уровня 5, 6 со своим, отличным от схемы, источником питания позволяет регулировать величину напряжения логических уровней.

 

Компьютерное моделирование генератора цифровых сигналов (Stimulus generator)

 

 

Как видно, реальный цифровой генератор содержит аналоговые и цифровые узлы. При компьютерном моделировании программа автоматически разрывает цепи в узлах, где сходятся аналоговые и цифровые схемы и вставляет интерфейс: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) при переходе от аналога к цифре и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) при переходе от цифрового узла к аналоговому. При этом в схему добавляются дополнительные источники питания для введенного интерфейса.

Состояния цифровых узлов и их условные обозначения приведены в таблице 1.

 

Таблица 1.

 

Условное обозначение Состояние
  логическая 1,высокий уровень,high
  логический ноль, низкий уровень, low
R переход от низкого уровня к высокому, rize
F переход от высокого уровня к низкому, fall
X состояние 1, 0 или нестабильное
Z любое из перечисленных выше состояний (состояние высокого импеданса, при котором логический уровень неопределенный)

 

 

Рис. 3

 

 

В программе МС каждому реальному цифровому компоненту ставятся в соответствие следующие модели:

· для сопряжения с аналоговыми устройствами, которые могут подключаться к его входу и выходу, ставятся два устройства интерфейса Д/А (А/Ц) и А/Д (Ц/А),которые осуществляют обмен данными между подпрограммами, моделирующими аналоговые и цифровые устройства;

· модели вход/выход (I/O model),отражающие входные и выходные комплексные сопротивления данного цифрового компонента;

· временные модели, учитывающие запаздывания сигналов в различных элементах схемы.

Модели цифровых компонентов, стандартные и создаваемые пользователем, размещаются в библиотеке программы LIBRARY в файлах с префиксом dig.

При соединении нескольких цифровых компонентов различного назначения необходимо соблюдать соответствие длительностей переходных процессов составляющих элементов: времени установления и спада, называемых временем переключения TSWLH и TSWHL, и длительности сигналов. В свою очередь эти параметры зависят от величин входных и выходных сопротивлений и емкостей цифровых моделей.

 


Поделиться с друзьями:

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.