Push-Pull Output

Поведенческое представление дополнительного выходного этапа CMOS

  • Библиотека:
  • Simscape/Электрический/Интегральные схемы

  • Push-Pull Output block

Описание

Блок Push-Pull Output представляет дополнительный выходной этап CMOS в поведении. Чтобы улучшить скорость симуляции, блок не моделирует все внутренние отдельные устройства MOSFET, которые составляют ворота. Можно использовать этот блок для создания репрезентативного выхода напряжения и напряжения при определении поведения модели интегральной схемы с блоками Физического сигнала из библиотеки Simscape™ Foundation.

Можно выбрать между двумя выходами тока и напряжения:

  • Linear - Блок представляет выход как источник напряжения плюс последовательное сопротивление и параллельную емкость, как показано на следующем рисунке. Значение, заданное для параметра Output resistance, присваивается последовательному сопротивлению, и значения емкости определяются совпадением временной константы RC с Propagation delay значением параметров.

    Вход в блок Управляемый Источник Напряжения ограничен, чтобы находиться между шинопроводами электропитания, и он также инвертируется вычитанием из напряжения питания. Инверсия заставляет его вести себя как комплементарный выходной каскад с высоким напряжением источника затвора, приводящим к низкому выходу.

  • Quadratic - Выходной каскад моделируется двумя МОП-транзисторами, которые составляют дополнительную пару. Параметры MOSFET получают из выходов сопротивления и токов короткая схема, которые вы задаете в качестве параметров маски. Входная потребность затвора отстает, чтобы аппроксимировать Propagation delay значение параметров.

Оба Linear и Quadratic выходные модели добавляют смещение и масштабируют физический вход X так, что напряжение затвора задается:

Vg = k· (X + c)(1)

где

  • k - масштабирование входного сигнала.

  • c - смещение входного сигнала.

Смещение и масштабирование могут использоваться, например, чтобы соответствовать логическим значениям для X (то есть области значений [0,1] ) к [V-, V +] на выходном контакте. Например, если V + = 10V и V- = 0, то, чтобы соответствовать логическим значениям сигнала этой области значений напряжений, установите c = -1 и k = -10.

Для обоих Linear и Quadratic выходные модели, диоды защиты D1 и D2 действовать, чтобы ограничить диапазон выходных напряжений. Эти диоды являются Diode блоками из библиотеки Simscape Foundation, то есть кусочно-линейными диодами, заданными их прямым напряжением и сопротивлением. Если напряжение на D1 повышается выше прямого напряжения, то диод начинает проводить, и при условии, что сопротивление на диоде низкое, это эффективно предотвращает увеличение выхода выше V + плюс падение напряжения на диоде. Эквивалентное поведение происходит, если выходное напряжение падает слишком низко.

Выходная модель очень похожа на ту, что используется для логических блоков. Для графика типичной выходной характеристики V-I при использовании Quadratic выходная модель, см. Выбор выходной модели для логических блоков.

Примечание

Этот блок построен из блоков из библиотеки Simscape Physical Signals (таких как PS Add, PS Gain и так далее). В настоящее время блоки в библиотеке физических сигналов не поддерживают распространение и проверку модулей. Для получения дополнительной информации см. раздел «Как работать с физическими единицами измерения».

Допущения и ограничения

  • Блок не точно моделирует динамическую характеристику.

  • The Quadratic выходная модель не моделирует никаких выходов емкости. При необходимости добавьте выходную емкость к блоку внешне.

Порты

Вход

расширить все

Физический порт, сопоставленный с входом Push-Pull Output.

Сохранение

расширить все

Электрический порт сопоставлен с выходом блока. Имя порта скрыто на значке блока, но вы можете увидеть его в журналах данных моделирования.

Параметры

расширить все

Вход параметров

Входной физический сигнал X преобразуется в напряжение 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 с областью значений напряжений, заданным источником степени.

Входной физический сигнал X преобразуется в напряжение 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 с областью значений напряжений, заданным источником степени.

Выходные характеристики

Выберите модель выхода:

  • Linear - выходное напряжение линейно падает с выходным током. Это опция по умолчанию.

  • Quadratic - выход напряжения от выходного тока определяется квадратичными I-V характеристиками двух выходных устройств MOSFET.

Задает единицу поверх наклона выходной характеристики I-V.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Linear.

Задает напряжения рельса, для которых заданы выходные сопротивления и токи данных маски.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic.

Вектор-строка [R_OH1 R_OH2] с двумя значениями сопротивления. Первый R_OH1 значений является градиентом выхода напряжения и тока, когда выходной выход комплементарной пары является HIGH (Vg = V-), и нет выходного тока. Второй R_OH2 значений является градиентом зависимости выходного напряжения и тока, когда выход ВЫСОКИЙ и выходной ток I_OH.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic.

Результат тока, когда выход ВЫСОКИЙ (Vg = V-), но нагрузка заставляет выходное напряжение к отрицательному шинопроводу электропитания.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic.

Вектор-строка [R_OL1 R_OL2] с двумя значениями сопротивления. Первый R_OL1 значений является градиентом выхода напряжения и тока, когда выходной выход комплементарной пары является LOW (Vg = V +), и нет выходного тока. Второй R_OL2 значений является градиентом зависимости выходного напряжения и тока, когда выход LOW и выходной ток I_OL.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic.

Результат тока, когда выход LOW (Vg = V +), но нагрузка заставляет выходное напряжение к положительному напряжению питания.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic.

Время, необходимое для выхода, чтобы достичь 63,2% от его окончательного значения после изменения шага во входе, X. For Quadratic выход, он реализован запаздывающим входным требованием управления ключами.

Градиент зависимости напряжение-ток для защитных диодов при смещении вперед.

Напряжение, выше которого включен защитный диод.

Напряжение питания

Отрицательная степень напряжение питания, приложенное к входному контакту N-канала MOSFET.

Положительная степень напряжение питания, приложенное к входному контакту P-канала MOSFET.

Начальные условия

Этот параметр используется, чтобы задать напряжение на выход конденсаторах так, чтобы выходом напряжение было инициализировано до значения параметра.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Linear на вкладке Output Characteristics.

Этот параметр используется, чтобы инициализировать задержку распространения первого порядка задержки, так что нет переходного процесса в начальном моменте времени.

Зависимости

Этот параметр видим, только когда параметр Output current-voltage relationship установлен в Quadratic на вкладке Output Characteristics.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.

См. также

Введенный в R2011b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте