exponenta event banner

CMOS XOR

Поведенческая модель затвора CMOS XOR

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Интегральные схемы / Логика

  • CMOS XOR block

Описание

Блок CMOS XOR представляет логический элемент CMOS XOR поведенчески:

  • Логический уровень вывода блока равен HIGH если логический уровень ровно одного из входов вентиля равен 1.

  • Логический уровень вывода блока равен LOW в противном случае.

Блок определяет логические уровни входных сигналов затвора следующим образом:

  • Если напряжение затвора больше порогового напряжения, блок интерпретирует вход как логический 1.

  • В противном случае блок интерпретирует входной сигнал как логический элемент 0.

Пороговое напряжение - это значение напряжения в средней точке между значением параметра входного напряжения высокого уровня и значением параметра входного напряжения низкого уровня.

Примечание

Для повышения скорости моделирования блок не моделирует все внутренние отдельные устройства MOSFET, составляющие затвор. Дополнительные сведения см. в разделе Допущения и ограничения.

Блок моделирует литник следующим образом:

  • Входы затвора имеют бесконечное сопротивление и конечную или нулевую емкость.

  • Выход затвора обеспечивает выбор двух моделей: Linear и Quadratic. Дополнительные сведения см. в разделе Выбор выходной модели для логических блоков. Чтобы задать выходную модель, используйте параметр Отношение ток-напряжение на выходе (Output current-voltage relationship).

  • Можно указать задержку распространения для обеих выходных моделей. Для Linear на выходе блок устанавливает значение выходного конденсатора затвора таким образом, что постоянная времени резистора-конденсатора равна значению параметра задержки распространения. Для Quadratic на выходе входной запрос затвора задерживается для аппроксимации значения параметра задержки распространения.

Исходные условия блока зависят от выбранной выходной модели:

  • Для Linear модель, высокое начальное условие соответствует значению параметра выходного напряжения High level, V_OHи низкое начальное условие соответствует значению параметра выходного напряжения Low level, V_OL.

  • Для Quadratic модель, высокое начальное условие является значением, близким к значению параметра Напряжение питания, Vccи низкое начальное состояние близко к 0.

Выходное напряжение блока зависит от выбранной выходной модели:

  • Для Linear model, output high - значение параметра выходного напряжения высокого уровня, output low - значение параметра выходного напряжения низкого уровня.

  • Для Quadratic выходное напряжение для высокого и низкого состояний является функцией выходного тока, как объясняется в Quadratic Model Output and Parameters. Для нулевого тока нагрузки на выходе высокое значение Vcc (значение параметра напряжения питания), а на выходе низкое значение равно нулю вольт.

График напряжения

Чтобы получить доступ к графику напряжения для каждого электрического порта, в модели щелкните правой кнопкой мыши блок и в контекстном меню выберите «Electrical» > «Basic Characteristics».

Допущения и ограничения

Блок не моделирует внутренние отдельные устройства MOSFET, составляющие шейку питателя (за исключением последней пары MOSFET, если выбрать Quadratic параметр отношения ток-напряжение на выходе). Это ограничение имеет следующие последствия:

  • Блок не точно моделирует реакцию затвора на входной шум и входные сигналы, которые находятся вокруг логического порогового напряжения.

  • Блок не точно моделирует динамический отклик.

Схемы, которые включают в себя тракт обратной связи вокруг набора логических вентилей, могут требовать, чтобы ненулевая задержка распространения была установлена на одном или нескольких вентилях.

Порты

Сохранение

развернуть все

Электрический порт сохранения, связанный со входом CMOS XOR.

Электрический порт сохранения, связанный со входом CMOS XOR.

Электрический порт сохранения, связанный с выходом CMOS XOR.

Параметры

развернуть все

Исходные данные

Значение напряжения, ниже которого блок интерпретирует входное напряжение как логическое LOW.

Значение напряжения, выше которого блок интерпретирует входное напряжение как логическое HIGH.

Фиксированная емкость, аппроксимирующая входную емкость МОП-транзистора. Емкость МОП-транзистора зависит от приложенного напряжения. При управлении этим блоком с помощью другого затвора средняя входная емкость создает время нарастания, аналогичное времени нарастания MOSFET. Обычно это значение емкости можно найти в спецификации производителя. Установка этого значения равным нулю может привести к увеличению времени моделирования.

Продукция

Выберите выходную модель:

  • Linear - это значение по умолчанию.

  • Quadratic

Значение напряжения на выходе при выходном логическом уровне LOW.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Linear для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Значение напряжения на выходе при выходном логическом уровне HIGH.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Linear для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Значение последовательного выходного резистора, которое используется для моделирования падения выходного напряжения в результате выходного тока. Это значение можно получить из таблицы данных путем деления высокого выходного напряжения на максимальный низкий выходной ток.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Linear для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Значение напряжения питания, приложенное к затвору в цепи.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Напряжение питания затвора, для которого определены выходные сопротивления и токи данных маски.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Вектор строки [R_OH1R_OH2] из двух значений сопротивления. Первое значение R_OH1 - это градиент отношения выходное напряжение-ток, когда затвор имеет логическое значение HIGH и отсутствует выходной ток. Второе значение R_OH2 является градиентом отношения выходное напряжение-ток, когда затвор является логическим ВЫСОКИМ и выходной ток является I_OH.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Результирующий ток, когда затвор находится в логическом состоянии HIGH, но нагрузка приводит выходное напряжение к нулю.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Вектор строки [R_OL1R_OL2] из двух значений сопротивления. Первое значение R_OL1 является градиентом отношения выходное напряжение-ток, когда затвор является логическим LOW и нет выходного тока. Второе значение R_OL2 является градиентом отношения выходное напряжение-ток, когда затвор является логическим LOW и выходной ток является I_OL.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Результирующий ток, когда затвор находится в логическом состоянии LOW, но нагрузка приводит выходное напряжение к питающему напряжению Vcc.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Время, необходимое для переключения выходного сигнала от LOW кому HIGH или HIGH кому LOW после изменения входных логических уровней.

Градиент зависимости напряжения от тока для защитных диодов при прямом смещении.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Напряжение, выше которого включается защитный диод.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выборе Quadratic для параметра отношения ток-напряжение на выходе.

Начальные условия

Укажите, является ли начальное состояние вывода блока High или Low. Этот параметр используется как для линейных, так и для квадратичных выходных состояний при условии, что параметр задержки распространения больше нуля и в блоке «Конфигурация решателя» не выбрана опция «Начать моделирование из стационарного состояния».

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2008b