Современная электроника №8/2020

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 68 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2020 мента параметризации модели микро- схемы следует определить возможность изменять значение входной ёмкости. Причина этого заключается в том, что в спецификации указано предельное значение для входной ёмкости, кото- рое, как часто бывает, превосходит величину ёмкости в реальной микро- схеме. Возможность менять входную ёмкость делает модель более гибкой и позволяет предоставить пользователю больше вариантов в применении моде- ли. Это позволяет выполнить расчёты как для модели прибора предельного случая, так и для модели, приближен- ной к нормальной. Рассмотрение параметризации модели не является строго необходи- мым процессом в случае рассматрива- емой микросхемы MC14520B, однако может быть чрезвычайно важным для построения серии связанных моделей, например для целой серии логических микросхем. Параметризация моде- ли в таком случае позволяет изменить функциональные характеристики без необходимости углубляться в редакти- рование файлов определения модели. В данном случае параметризация вход- ной ёмкости микросхемы рассматри- вается в качестве примера. Выберем параметр Cin в окне Analyses Setup на вкладке Global Parameters со значением 7,5 × 10 –12 , что соответствует 7,5 пФ (см. рис. 11). Определим параме- трическую зависимость конденсаторов C1 и C2 входного каскада, указав в каче- стве значения { Cin } (см. рис. 12). Теперь при необходимости изменить входную ёмкость достаточно будет переопреде- лить значение ссылочного параметра без изменения схемы. Наибольший эффект параметризация даст при пере- ходе от схемы замещения к SPICE-коду, что будет показано далее. Идентификация параметров модели Идентификация параметров модели сводится к определению параметров на основании доступных сведений из спецификации моделируемого устрой- ства или результатов измерений. В настоящем случае известно значе- ние максимальной входной ёмкости из спецификации микросхемы. Ранее эти сведения уже были использованы для определения параметра Cin. Верификация модели Верификация модели подразумевает проверку её функциональных качеств с помощью внешних воздействий. В данном случае следует проверить характеристики функциональных групп каждого вида, которые участву- ют в построении структуры модели микросхемы: функциональные груп- пы входа, выхода, узла регулирования тока питания и логической структуры. Для верификации схемы удобно вос- пользоваться иерархической формой представления схемы включения и представить микросхему в виде само- стоятельной функциональной группы (см. рис. 13). Верификация функциональной группы входа микросхемы Верификации функциональной группы входа подлежит зависимость напряжения логического «0» и логиче- ской «1» от напряжения питания. Из спецификации известны значе- ния предельных напряжений сраба- тывания для напряжения питания 5, 10 и 15 В. Верификацию входа удоб- но выполнять в режиме расчёта посто- янного тока (DC Sweep). В качестве варьируемого источника следует ука- зать источник G1. Результаты расчёта сведены в табли- це 8. Если сравнить таблицы 2 [5] и 8, то можно увидеть, что существует совпа- дение исходных и достигнутых значе- ний зависимости входного напряжения от напряжения питания. На этом осно- вании верификациюфункциональной группы входа следует считать положи- тельной. Рис. 10. Принципиальная схема модели микросхемы в Altium Designer Рис. 11. Область определения параметров Global Parameters в окне Analyses Setup Рис. 12. Принципиальная схема функциональной группы выхода с параметризацией входной ёмкости (схема замещения)