- •Лабораторная работа 1 Формирователь цифровых сигналов
- •1. Цель работы
- •2. Задание
- •3. Методические указания по выполнению работы.
- •4. Основные сведения о генераторах цифровых последовательностей
- •4.1. Аппаратурная реализация генератора цифровых последовательностей.
- •4.2. Компьютерное моделирование генератора цифровых сигналов (Stimulus generator)
- •4.3. Модель вход-выход (I/o model)
- •4.5. Способы задания параметров сигнала в генераторе stim
- •4.6. Атрибут format (формат)
- •4.4. Источник питания
- •5. Таблица вариантов.
- •6. Содержание отчёта
- •2) Цель работы,
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 Исследование компаратора сигналов
- •1.Цель работы
- •2.Задание на экспериментальную часть
- •3.Методические указания к выполнению эксперимента
- •4.Варианты индивидуальных заданий
- •5.Содержание отчёта.
- •6.Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа 3 Исследование сумматоров на базе простейших логических элементов
- •5.Краткие сведения из теории
- •6.Варианты индивидуальных заданий
- •7.Содержание отчета
- •Цель работы;
- •8.Контрольные вопросы
- •Литература
4.4. Источник питания
Источник питания задается макромоделью c именем DIGIFPWR, текстовое описание которой содержится в библиотечном файле DIGIO.LIB, по умолчанию его напряжение равно 5 В. Если необходимо изменить величину напряжения источника питания, нужно зайти в описание этой модели в указанном файле и изменить численное значение параметра VOLTAGE. В числе атрибутов модели указывается узел подключения источника питания, а также земли.
4.5. Способы задания параметров сигнала в генераторе stim
Программа МС может обеспечивать достаточно сложные цифровые последовательности. Форма выходного сигнала задаётся одним из двух способов:
FSTIM – параметры сигнала записываются пользователем в файл, имя которого указывается в атрибуте FILE, и он содержится в библиотеке DIGIO.LIB,при моделировании такого генератора в атрибутах указывается имя файла;
STIM – в атрибуте COMMAND указывается имя команды – условное обозначение набора команд, формирующих цифровой сигнал, например PART 1, INN или др. По директиве .define PART 1 в текстовом окне описания параметров цифрового сигнала записываются последовательные по времени состояния генератора.
В данной работе рассматриваются STIM генераторы.
Командные последовательности, задающие форму цифрового сигнала, могут быть представлены в различном виде. Ниже приведены несколько примеров, рис. 4…7
Пример 1.
.DEFINE
IN1
+0NS 1
+10NS 0
+20NS 1
Рис. 4
Первая строка указывает состояние генератора в начале счёта, в данном случае 1. Вторая и третья строки – выходные уровни спустя 10нс и 20нс от начала; символ + означает начало новой строки команды.
Пример 2.
В приведенном ниже примере второй символ + указывает на продолжение предыдущей строки, при этом начало последующего временного интервала отсчитывается от конца предыдущего
.
DEFINE
IN3
+0NS 0
+LABEL=BEGIN
+ +5NS 1
+ +5NS 0
+ +5NS GOTO BEGIN -1 TIMES
Рис. 5
В рассматриваемом примере переменная LABEL – имя метки, в данном случае < BEGIN>, используется для организации цикла с помощью оператора перехода GO TO, который передаёт управление на строку, следующую за оператором LABEL = <имя метки>. Переменная <n> times задаёт количество повторяющихся циклов GO TO, при =-1 задаётся бесконечное повторение цикла.
Пример 3.
.
DEFINE
IN4
+LABEL=BEGIN
+ +0NS 00
+ +5NS 01
+ +5NS 10
+ +5NS 11
+ +5NS GOTO BEGIN -1 TIMES
Рис. 6
Этот вариант отличается от предыдущих тем, что цифровой генератор обеспечивает две цифровых последовательности.
Пример 4.
.DEFINE IN5
+
LABEL=BEGIN
+ +0NS INCR BY 01
+ +10NS GOTO BEGIN UNTIL GE 06
+ +10NS F0
+ +10NS F1
Рис. 7
В этом примере генератор имеет восемь выходных сигналов
4.6. Атрибут format (формат)
В этом атрибуте записывается формат представления выходных сигналов генератора в строках заданной команды: при бинарном представлении логических уровней сигнала записывается 1; 3 – при восьмиразрядной системе счисления (OCTAL) и 4- при шестнадцатеричном представлении (HEX). Цифры 1, 2 или 3 – это показатели степени 2 при соответствующей системе счисления; сумма этих цифр, записанных в атрибуте «формат» равна числу выходов цифрового генератора. Ниже приведена таблица соответствия между используемыми в МС системами чисел.
Таблица 4.
Десятичная (Decimal) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Шестнадцатеричная (HEX) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Двоичная (Binary) |
0000 |
0001 |
0010 |
0011 |
0100 |
0101 |
0110 |
0111 |
Десятичная (Decimal) |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Шестнадцатеричная (HEX) |
8 |
9 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
Двоичная (Binary) |
1000 |
1001 |
1010 |
1011 |
1100 |
1101 |
1110 |
1111 |
Примеры:
Format=1, генератор имеет один выход с бинарным представлением уровней,
Format=11, два выхода с бинарным сигналом на каждом из них,
Format=4, четыре выхода: логическое состояние каждого из них опреляется цифрой четырёхпозиционного двоичного кода, эквивалентного записанному в программе шестнадцатеричному числу, см. таблицу4. Аналогично определяются параметры генератора в форматах 44; 14; 411 и т.д.
В приведенных в разделе 4.5 примерах 1, 2 и 3 может использоваться только бинарный формат, в то время как в примере 4 может быть использован как бинарный формат 11111111, так и шестнадцатеричный формат 44.
