Push-Pull Output
Поведенческое представление CMOS дополнительный выходной каскад
Описание
Блок Push-Pull Output представляет CMOS дополнительный выходной каскад поведенчески. Чтобы улучшить скорость симуляции, блок не моделирует все внутренние отдельные устройства MOSFET, которые составляют логический элемент. Можно использовать этот блок, чтобы создать представительное выходное отношение текущего напряжения при определении поведения модели интегральной схемы с блоками Физического сигнала из библиотеки Simscape™ Foundation.
Можно выбрать между, два выходных отношения текущего напряжения:
Linear — Блок представляет выход как источник напряжения плюс серийное сопротивление и параллельная емкость как показано в следующем рисунке. Значение, которое вы задаете для параметра Output resistance, присвоено серийному сопротивлению, и значения емкости определяются путем соответствия с постоянной времени RC к значению параметров Propagation delay.
Вход к Управляемому Исходному блоку Напряжения ограничивается, чтобы быть между направляющими предоставления, и это также инвертируется вычитанием от напряжения предоставления. Инверсия заставляет его вести себя как дополнительный выходной каскад с высоким напряжением источника логического элемента, приводящим к низкому выпуску продукции.
Quadratic — Выходной каскад моделируется двумя МОП-транзисторами, которые составляют дополнительную пару. Параметры MOSFET выведены из выходных значений сопротивления и токов короткой схемы, которые вы задаете как параметры маски. Спрос на вход логического элемента изолирован, чтобы аппроксимировать значение параметров Propagation delay.
Оба Linear и Quadratic выведите модели, добавляет смещение и масштабирует физический вход X так, чтобы напряжением затвора дали:
где
Смещение и масштабирование могут использоваться, например, чтобы совпадать с логическими значениями для X (то есть, область значений [0,1] ) к [V-, V +] в выходном контакте. Например, если V + = 10 В и V-= 0, то совпадать с логическими значениями сигнала к этой области значений напряжения, устанавливают c = -1 и k = -10.
Для обоих Linear и Quadratic выведите модели, защитные диоды D1 и действие D2, чтобы ограничить область значений выходного напряжения. Эти диоды являются блоками Diode из библиотеки Simscape Foundation, то есть, кусочные линейные диоды, заданные их прямым напряжением и на сопротивлении. Если напряжение через повышения D1 выше прямого напряжения, то диод начинает проводить, и при условии, что на сопротивлении является низким, это эффективно, предотвращает выход, повышающийся выше V + плюс диод прямое падение напряжения. Эквивалентное поведение заканчивается, если выходное напряжение понижается слишком низко.
Выходная модель очень похожа на используемый в логических блоках. Для графика типичной характеристики выхода V-I при использовании Quadratic выведите модель, смотрите Выбор Output Model for Logic Blocks.
Примечание
Этот блок создается из блоков из библиотеки Simscape Physical Signals (таких как PS Add, PS Gain, и так далее). В настоящее время блоки в библиотеке Physical Signals не поддерживают модульное распространение и проверку. Для получения дополнительной информации смотрите, Как работать с Физическими единицами измерения (Simscape).
Предположения и ограничения
Порты
Входной параметр
развернуть все
X — Input port
физический сигнал
Физический порт сопоставлен с входом Push-Pull Output.
Сохранение
развернуть все
J — Выходной порт
электрический
Электрический порт сохранения, сопоставленный с блоком, выводится. Имя порта скрыто на значке блока, но вы видите его в журналах данных моделирования.
Параметры
развернуть все
Введите масштабирование
Input signal scaling, k — Масштабирование входного сигнала
1
V (значение по умолчанию)
Входной физический сигнал X сопоставлен с напряжением затвора Vg = k · (X + c), где k является масштабированием входного сигнала. Используйте этот параметр в сочетании с Input signal offset, c, чтобы сопоставить область значений X к области значений напряжения, заданной источником питания.
Input signal offset, c — Входной сигнал возмещен
0
Входной физический сигнал X сопоставлен с напряжением затвора Vg = k · (X + c), где c является смещением входного сигнала. Используйте этот параметр в сочетании с Input signal scaling, k, чтобы сопоставить область значений X к области значений напряжения, заданной источником питания.
Выходные характеристики
Output current-voltage relationship — Модель Output
Linear (значение по умолчанию) | Quadratic
Выберите выходную модель:
Linear - выходное напряжение понижается линейно с текущим выходом. Это - опция по умолчанию.
Quadratic - зависимость от выходного напряжения от текущего выхода задана квадратичными характеристиками I-V двух устройств выхода MOSFET.
Output resistance — Выведите сопротивление
25 Ohm (значение по умолчанию)
Задает один по наклону характеристики выхода I-V.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Linear.
Power rail voltages, [V- V+], used for measurements — Напряжения направляющей степени используются в измерениях
[0, 5] V (значение по умолчанию)
Задает напряжения направляющей, для которых заданы сопротивления вывода данных маски и токи.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic.
Output resistance values at zero output current and at I_OH when Vg=V- — Выведите значения сопротивления при нулевом текущем выходе и в I_OH когда Vg=V-
[25, 250]
Ohm (значение по умолчанию)
Вектор-строка [R_OH1 R_OH2] двух значений сопротивления. Первое значение R_OH1 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда дополнительным парным выходом является HIGH (Vg=V-) и нет никакого текущего выхода. Второе значение R_OH2 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда выходом является HIGH и текущий выход, является I_OH.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic.
Output current I_OH when output is shorted to V- and Vg=V- — Выведите текущий I_OH, когда выведенный будет закорочен к V-и Vg=V-
63 mA (значение по умолчанию)
Получившийся ток, когда выходом является HIGH (Vg=V-), но загрузка обеспечивает выходное напряжение к отрицательной направляющей предоставления.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic.
Output resistance values at zero output current and at I_OL when Vg=V+ — Выведите значения сопротивления при нулевом текущем выходе и в I_OL когда Vg=V +
[30, 800]
Ohm (значение по умолчанию)
Вектор-строка [R_OL1 R_OL2] двух значений сопротивления. Первое значение R_OL1 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда дополнительным парным выходом является LOW (Vg=V +) и нет никакого текущего выхода. Второе значение R_OL2 является градиентом текущего выходным напряжением отношения, когда выходом является LOW и текущий выход, является I_OL.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic.
Output current I_OL when output is shorted to V+ and Vg=V+ — Выведите текущий I_OL, когда выведенный будет закорочен к V + и Vg=V +
-45 mA (значение по умолчанию)
Получившийся ток, когда выходом является LOW (Vg=V +), но загрузка обеспечивает выходное напряжение к положительному напряжению предоставления.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic.
Propagation delay — Задержка распространения
25 ns (значение по умолчанию)
Время это берет для выхода, чтобы достигнуть 63,2% его окончательного значения после ступенчатого изменения во входе, X. Для Quadratic выведите, это реализовано изолированным спросом на вход логического элемента.
Protection diode on resistance — Защитный диод на сопротивлении
5 Ohm (значение по умолчанию)
Градиент текущего напряжением отношения для защитных диодов, когда прямосмещенный.
Protection diode forward voltage — Защитный диод прямое напряжение
0.6 V (значение по умолчанию)
Напряжение, выше которого включен защитный диод.
Предоставьте напряжение
Negative power rail voltage, V- — Отрицательное напряжение направляющей степени
0
V (значение по умолчанию)
Отрицательное напряжение источника питания применилось к исходному контакту N-channel MOSFET.
Positive power rail voltage, V+ — Положительное напряжение направляющей степени
5 V (значение по умолчанию)
Положительное напряжение источника питания применилось к исходному контакту P-channel MOSFET.
Начальные условия
Initial output voltage — Начальное выходное напряжение
0
V (значение по умолчанию)
Этот параметр используется, чтобы установить напряжение на выходных конденсаторах так, чтобы выходное напряжение было инициализировано к значению параметра.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Linear на вкладке Output Characteristics.
Initial input signal — Начальный входной сигнал
0 V (значение по умолчанию)
Этот параметр используется, чтобы инициализировать задержку задержки распространения первого порядка, таким образом, что нет никакого переходного процесса в начальный момент времени.
Зависимости
Этот параметр отображается только, когда параметр Output current-voltage relationship устанавливается на Quadratic на вкладке Output Characteristics.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.
Смотрите также
Представленный в R2011b
