数模混合仿真.docx

数模混合仿真.docx

《数模混合仿真.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数模混合仿真.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

数模混合仿真

《数模混合集成电路设计》课程报告

数模混合仿真报告

专业：

集成电路

班级：

电子0604

学号：

200681131

姓名：

高丕龙

TTLIC脉冲发生器

一．实验目的

1.学习模拟数模混合电路的方法。

2.熟悉应用pspice软件进行电路仿真的流程。

3.学习使用pspice中库文件中不同的元件应用特点和参数设置。

2．实验原理

1.实验原理图：

2.原理分析：

实际电路中，应靠元件的自然噪声来触发震荡，然而仿真中用的元件都已理想化，无法起振，使电路各节点均保持偏压点的电压值。

解决方法是给电容C1C2赋予IC（初始条件），迫使电路从非偏压点位置开始仿真。

由上图，知电路初态时VA=-1.061V，VB=2.501V，VC=4.501V，VD=0.939V，E=1

即A为低压，B为高压，C为高压，D为低压。

当A为低压时，B为高压，C为高压，D为低压：

B经由R1向电容C2充电使A点电压升高，C1经由R2放电使C点电压下降。

当A点和C点达到临界电压时，U7A和U8A就会改变状态。

使A为高压时，B为低压，C为低压，D为高压。

当A为高压时，B为低压，C为低压，D为高压：

D经由R2向电容C1充电使C电压升高，C2经由R1放电使A电压下降。

当A点和C点达到临界电压时，U7A和U8A就会改变状态。

使A为低压，B为高压，C为高压，D为低压。

这样由于反相器U7A和U8A的迟滞特性和电容C1，C2的周期性充放电产生震荡脉冲，经U9A整形后即可输出规范的周期性方波了。

三．实验步骤

1.建立新工程TTL，选择类型为anglogormixed,并设置存储地址为D:

work文件夹。

2.从pspice元件库中取出三个7414，两个R，两个C。

并设置相关元件的参数。

3.按照原理图进行连线，并对通过PlaceNetAlias对输入输出信号线进行命名。

4.保存原理图文件并生成电路网表如下：

*sourceTTL

X_U7AAB$G_DPWR$G_DGND7414PARAMS:

+IO_LEVEL=0MNTYMXDLY=0

C_C2DA0.01uIC=2V

R_R1AB1k

X_U8ACD$G_DPWR$G_DGND7414PARAMS:

+IO_LEVEL=0MNTYMXDLY=0

X_U9ADE$G_DPWR$G_DGND7414PARAMS:

+IO_LEVEL=0MNTYMXDLY=0

R_R2CD1k

C_C1CB0.01uIC=2V

5.建立一个新的仿真文件，命名为TTL，并设置分析类型为瞬态分析和其他仿真参数。

6.单击RunPspice标签，进入pspiceA/D窗口，在AddTrace中添加希望显示的信号即可观察仿真波形。

四.仿真设置及波形

1.瞬态仿真参数设置：

分析类型选择瞬态分析，仿真时间设为0—100us，最大步长为100ns。

2.在AddTrace中添加希望显示的信号，分别加入V（A）,V（B）,VC）,V（D），E

用cursor量得E点方波周期T=17.692us

五．实验心得

1.做模拟仿真时，应合理使用元件模型，有时理想模型需要适当调整来产生正确的仿真结果。

2.仿真的设置应选择恰当的分析类型，和合理的仿真参数来产生清晰正确的仿真波形。

3.原理图中所选元件应来自pspice元件库，其他库内元件由于缺少模型，不能仿真。

4.所选元件名称，和各信号线名称应该不同，否则仿真时会报出错误。

555单稳态电路

一．实验目的

1.学习555单稳态电路的基本原理。

2.学习使用pspice中库文件中不同的元件应用特点和参数设置。

3.熟悉应用pspice软件进行电路仿真的流程。

2．实验原理

1.实验原理图：

2.实验原理分析：

图中DSTM1脉冲源应设为负脉冲，需修改其属性使其comand1为0s1，comand2为5us0,comand3为7us1。

未触发前，输入信号Vi>1/3Vcc,电路输出稳态Vo=0。

此时，555定时器放电管截止，Vcc经R1向电容C2充电，电容C2的电压Vc指数上升。

当Vc>2/3Vcc时，555定时器输出Vo=1，C2经放电管引脚7放电。

当Vc<2/3Vcc而Vi>1/3Vcc时，输出Vo保持不变。

当触发信号为下降沿时，Vi<1/3Vcc，此时Vc=0，故输出Vo由0变为1，进入暂态，555定时器放电管截止，电容C2被充电；当Vc>2/3Vcc时，Vi已回到高电平，即Vi>2/3Vcc，则Vo由1变为0，暂态结束，重新回到稳态。

三．实验步骤

1.建立新工程555，选择类型为anglogormixed,并设置存储地址为D:

work文件夹。

2.从pspice元件库中取出一个555D，一个脉冲输入STM1，一个直流电源VDC，两个R，两个C。

并设置相关元件的参数。

3.按照原理图进行连线，并对通过PlaceNetAlias对输入输出信号线进行命名。

4.保存原理图文件并生成电路网表如下：

*sourceTTL

R_R1VCN037661k

V_VccN03766010v

X_U10VIVON03766N04046VCVCN03766555C

R_R20VO1k

U_DSTM1STIM（1,1）

+$G_DPWR$G_DGND

+VI

+IO_STM

+IO_LEVEL=0

+0s1

+5us0

+7us1

C_C10N040460.01u

C_C20VC0.01u

5.建立一个新的仿真文件，命名为555，并设置分析类型为瞬态分析和其他仿真参数。

6.单击RunPspice标签，进入pspiceA/D窗口，在AddTrace中添加希望显示的信号即可观察仿真波形。

四．仿真参数设置及波形分析

1.瞬态仿真参数设置：

分析类型选择瞬态分析，仿真时间设为0—30us，最大步长为30ns。

2.在AddTrace中添加希望显示的信号，分别加入V（VI）,V（VO）,V（VC）

用cursor测得暂态时间Tw约为11us，与理论值Tw=1.1RC基本相符。

五.心得体会

1.仿真前应正确设置电路内各元件参数，例如脉冲源需设定0，1持续时间等。

2.应用NetAlias来对输入输出信号命名，可以为仿真后观察波形提供方便。

3.仿真结果出现后应测定相应参数，把理论值与测得的实际仿真值相比较，以加深对理论学习的理解。