Буфер CMOS
Поведенческая модель Буферного логического элемента CMOS
Библиотека
Simscape / Электрический / Интегральные схемы / Логика
Описание
Блок CMOS Buffer представляет Буферный логический элемент CMOS поведенчески:
Выходным логическим уровнем блока является
HIGH, если логический уровень входа логического элемента равняется 1.Выходным логическим уровнем блока является
LOWв противном случае.
Блок определяет логические уровни входных параметров логического элемента можно следующим образом:
Если напряжение затвора больше, чем пороговое напряжение, блок интерпретирует вход как логическую 1.
В противном случае блок интерпретирует вход как логический 0.
threshold voltage является значением напряжения в средней точке между значением параметров High level input voltage и значением параметров Low level input voltage.
Примечание
Чтобы улучшить скорость симуляции, блок не моделирует все внутренние отдельные устройства MOSFET, которые составляют логический элемент. Смотрите Предположения и Ограничения для деталей.
Блок моделирует логический элемент можно следующим образом:
Входные параметры логического элемента имеют бесконечное сопротивление и конечную или нулевую емкость.
Логический элемент вывел, предлагает выбор двух моделей:
LinearиQuadratic. Для получения дополнительной информации смотрите Выбор Output Model for Logic Blocks. Используйте параметр Output current-voltage relationship, чтобы задать выходную модель.Можно задать задержку распространения обеих выходных моделей. Для
Linearвывод блок устанавливает значение логического элемента выходной конденсатор, таким образом, что конденсаторная резистором временная константа равняется значению параметров Propagation delay. ДляQuadraticвывод спрос на вход логического элемента изолирован, чтобы аппроксимировать значение параметров Propagation delay.
Выходное напряжение блока зависит от выходной выбранной модели:
Для модели
Linearвывод высоко является значением параметров High level output voltage, и вывод низко является значением параметров Low level output voltage.Для модели
Quadraticвыходное напряжение для Высоких и Низких состояний является функцией текущего вывода, как объяснено в Квадратичном Образцовом Выводе и Параметрах. Для нулевой текущей загрузки выводом высоко является Vcc (значение параметров Supply voltage), и вывод низко является нулевыми вольтами.
Предположения и ограничения
Блок не моделирует внутренние отдельные устройства MOSFET, которые составляют логический элемент (за исключением итоговой пары MOSFET, если вы выбираете опцию Quadratic для параметра Output current-voltage relationship). Это ограничение имеет следующие последствия:
Блок точно не моделирует ответ логического элемента, чтобы ввести шум и входные параметры, которые являются вокруг логического порогового напряжения.
Блок точно не моделирует динамический ответ.
Схемы, которые включают путь к обратной связи вокруг набора логических элементов, могут потребовать, чтобы ненулевая задержка распространения была установлена на одном или нескольких логических элементах.
Порты
- A
Электрический входной порт
- J
Электрический выходной порт
Параметры
Входные параметры
- Low level input voltage
Значение напряжения, ниже которого блок интерпретирует входное напряжение как логический
LOW. Значением по умолчанию является2V.- High level input voltage
Значение напряжения, выше которого блок интерпретирует входное напряжение как логический
HIGH. Значением по умолчанию является3V.- Average input capacitance
Фиксированная емкость, которая аппроксимирует входную емкость для логического элемента MOSFET. Емкость MOSFET зависит от приложенного напряжения. Когда вы управляете этим блоком с другим логическим элементом, Average input capacitance производит время нарастания, подобное тому из MOSFET. Можно обычно находить это значение емкости на таблице данных производителя. Значением по умолчанию является
5pF. Обнуление этого значения может привести к более быстрым временам симуляции.
Выходные параметры
- Output current-voltage relationship
Выберите выходную модель,
LinearилиQuadratic. Значением по умолчанию являетсяLinear.- Low level output voltage
Значение напряжения при выводе, когда выходным логическим уровнем является
LOW. Значением по умолчанию является0V. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюLinearдля параметра Output current-voltage relationship.- High level output voltage
Значение напряжения при выводе, когда выходным логическим уровнем является
HIGH. Значением по умолчанию является5V. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюLinearдля параметра Output current-voltage relationship.- Output resistance
Значение ряда вывело резистор, который используется, чтобы смоделировать понижение выходного напряжения, следующего из текущего вывода. Значение по умолчанию является Омом
25. Можно получить это значение на таблицу данных путем деления высокоуровневого выходного напряжения на максимальный низкоуровневый текущий вывод. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюLinearдля параметра Output current-voltage relationship.- Supply voltage
Значение напряжения предоставления применилось к логическому элементу в вашей схеме. Значением по умолчанию является
5V. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Measurement voltage
Напряжение предоставления логического элемента, для которого заданы сопротивления вывода данных маски и токи. Значением по умолчанию является
5V. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Logic HIGH output resistance at zero current and at I_OH
Вектор - строка [R_OH1 R_OH2] двух значений сопротивления. Первое значение R_OH1 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда логическим элементом является логический HIGH и нет никакого текущего вывода. Вторым значением R_OH2 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда логическим элементом является логический HIGH и текущий вывод, является I_OH. Значение по умолчанию является Омом
[ 25 250 ]. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Logic HIGH output current I_OH when shorted to ground
Получившийся ток, когда логический элемент находится в логическом состоянии HIGH, но загрузка обеспечивает выходное напряжение, чтобы обнулить. Значение по умолчанию является мА
63. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Logic LOW output resistance at zero current and at I_OL
Вектор - строка [R_OL1 R_OL2] двух значений сопротивления. Первое значение R_OL1 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда логическим элементом является логический LOW и нет никакого текущего вывода. Вторым значением R_OL2 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда логическим элементом является логический LOW и текущий вывод, является I_OL. Значение по умолчанию является Омом
[ 30 800 ]. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Logic LOW output current I_OL when shorted to Vcc
Получившийся ток, когда логический элемент находится в логическом состоянии LOW, но загрузка обеспечивает выходное напряжение к напряжению предоставления Vcc. Значение по умолчанию является мА
-45. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Propagation delay
Время, которое требуется для вывода, чтобы качаться от
LOWдоHIGHилиHIGHкLOWпосле входных логических уровней, изменяется. Значением по умолчанию является25не уточнено.- Protection diode on resistance
Градиент текущего напряжением отношения для защитных диодов, когда прямосмещенный. Значение по умолчанию является Омом
5. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.- Protection diode forward voltage
Напряжение, выше которого включен защитный диод. Значением по умолчанию является
0.6V. Этот параметр доступен, когда вы выбираете опциюQuadraticдля параметра Output current-voltage relationship.
Начальные условия
- Output initial state
Задайте, является ли начальным состоянием вывода блока
HighилиLow. Этот параметр используется и для линейных и для квадратичных состояний вывода, при условии, что параметр Propagation delay больше, чем нулю и Блоку Configuration Решателя не выбрали опцию Start simulation from steady state. Значением по умолчанию являетсяLow.