Поведенческая модель триггера Шмитта
Simscape / Электрический / Интегральные схемы / Логика
Блок Триггера Шмитта реализует поведенческую модель триггера Шмитта.
Логический уровень вывода блока равен HIGH когда вход поднимается выше значения высокого входного напряжения (VIH) и не переходит LOW до тех пор, пока входной сигнал не упадет ниже значения низкого уровня входного напряжения (VIL). Эта логика реализует гистерезисную характеристику между входом и выходом.
На рисунке значения VOH и VOL соответствуют значениям выходного напряжения высокого уровня и выходного напряжения низкого уровня соответственно.
На следующем рисунке показана выборка выходных данных блока с параметрами VIH = 2V, VIL = -2V, VOH = 3V и VOL = -3V.
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.
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.
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.
Для схем, которые включают в себя тракт обратной связи вокруг набора логических вентилей, может потребоваться установить ненулевую задержку распространения на одном или нескольких вентилях.
Этот блок реализован с использованием уравнений событий. Это означает, что необходимо предоставить начальное состояние вывода, которое согласуется с вводом блока в нулевое время. Например, если установить начальное выходное состояние HIGH, но начальное входное напряжение ниже входного напряжения Low level, то начальное выходное напряжение остается ВЫСОКИМ, состояние корректируется, только когда входное напряжение поднимается выше значения входного напряжения High level.
КМОП И | Буфер CMOS | CMOS NAND | CMOS NOR | CMOS НЕ | CMOS ИЛИ | CMOS XOR | Защелка S-R