Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры
Макромодели позволяют реализовать схемотехническое и функционально-логическое проектирование с учетом влияния температуры в общем базисе.
Saved in:
| Date: | 1999 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
1999
|
| Series: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122703 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры / О.В. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 1999. — № 2-3. — С. 49-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-122703 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1227032017-07-18T18:19:14Z Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры Николаенко, О.В. Электронная аппаратура: исследования, разработки Макромодели позволяют реализовать схемотехническое и функционально-логическое проектирование с учетом влияния температуры в общем базисе. Macromodels allow to realize the circuit engineering and functional-logical design with taking account of temperature influence in common basis. 1999 Article Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры / О.В. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 1999. — № 2-3. — С. 49-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122703 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Электронная аппаратура: исследования, разработки Электронная аппаратура: исследования, разработки |
| spellingShingle |
Электронная аппаратура: исследования, разработки Электронная аппаратура: исследования, разработки Николаенко, О.В. Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Макромодели позволяют реализовать схемотехническое и функционально-логическое проектирование с учетом влияния температуры в общем базисе. |
| format |
Article |
| author |
Николаенко, О.В. |
| author_facet |
Николаенко, О.В. |
| author_sort |
Николаенко, О.В. |
| title |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| title_short |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| title_full |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| title_fullStr |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| title_full_unstemmed |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| title_sort |
термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
1999 |
| topic_facet |
Электронная аппаратура: исследования, разработки |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122703 |
| citation_txt |
Термозависимые макромодели для функционально-логического проектирования электронной аппаратуры / О.В. Николаенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 1999. — № 2-3. — С. 49-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT nikolaenkoov termozavisimyemakromodelidlâfunkcionalʹnologičeskogoproektirovaniâélektronnojapparatury |
| first_indexed |
2025-07-08T22:13:20Z |
| last_indexed |
2025-07-08T22:13:20Z |
| _version_ |
1837119176892743680 |
| fulltext |
49
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 1999, ¹ 2�3
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÀß ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
09.12 1998 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Í. È. ÊÎÂÀËÅÂ
Ê. ò. í. Î. Â. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, Ãîñ. ïîëèòåõíè÷åñêèé óí-ò
Ìàêðîìîäåëè ïîçâîëÿþò ðåàëèçîâàòü
ñõåìîòåõíè÷åñêîå è ôóíêöèîíàëüíî-ëî-
ãè÷åñêîå ïðîåêòèðîâàíèå ñ ó÷åòîì âëè-
ÿíèÿ òåìïåðàòóðû â îáùåì áàçèñå.
Ìacromodels allow to realize the circuit engineering
and functional-logical design with taking account of
temperature influence in common basis.
Cîâðåìåííàÿ ýëåêòðîííàÿ àïïàðàòóðà (ÝÀ) áà-
çèðóåòñÿ íà ñõåìîòåõíè÷åñêèõ ðåøåíèÿõ, ñîäåðæà-
ùèõ àíàëîãîâóþ è öèôðîâóþ ÷àñòè, ïîñëåäíÿÿ èç
êîòîðûõ ÷àùå âñåãî èìååò äîñòàòî÷íî ñëîæíóþ
ñòðóêòóðó è âêëþ÷àåò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ëîãè÷åñ-
êèõ ýëåìåíòîâ. Ïîýòîìó àâòîìàòèçèðîâàííàÿ ðàçðà-
áîòêà ýëåêòðîííîé ñõåìû àïïàðàòóðû îñíîâûâàåò-
ñÿ íà èñïîëüçîâàíèè êàê ñõåìîòåõíè÷åñêèõ ÑÀÏÐ,
òàê è ÑÀÏÐ ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêîãî ïðîåêòè-
ðîâàíèÿ [1, 2]. Ïðè ýòîì ïåðâîé çàäà÷åé, âîçíèêàþ-
ùåé â ïðîöåññå îáðàáîòêè ñõåìîòåõíè÷åñêîãî ðåøå-
íèÿ ÝÀ, ÿâëÿåòñÿ ñòûêîâêà ðåçóëüòàòîâ àíàëèçà
àíàëîãîâîé è öèôðîâîé ÷àñòåé àïïàðàòóðû â ñðåäàõ
ñîîòâåòñòâóþùèõ ÑÀÏÐ. Âòîðàÿ, íå ìåíåå âàæíàÿ,
çàäà÷à � àíàëèç âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû íà õàðàêòå-
ðèñòèêè öèôðîâîé ÷àñòè ÝÀ.
Ïðåäëàãàåìûé â íàñòîÿùåé ðàáîòå ïîäõîä ïîç-
âîëÿåò ðåøèòü îáå âûøåóêàçàííûå çàäà÷è â ñðåäå
ÑõÑÀÏÐ íà áàçå òåðìîçàâèñèìûõ ìàêðîìîäåëåé
öèôðîâûõ ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ, ÷òî îáåñïå÷èâà-
åò ïðàêòè÷åñêóþ ðàçðàáîòêó ñõåìû ÝÀ íà ÝÂÌ.
 îáùåì ñëó÷àå â ïðîöåññå ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñ-
êîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ íàõîäÿò ïðèìåíåíèå ñëåäóþùèå
àëôàâèòû ìîäåëèðîâàíèÿ [3, ñ. 57]: äâîè÷íûé {0, 1}, òðî-
è÷íûé {0, 1, x}, ÷åòûðåõçíà÷íûé {0, 1, x, z}, ïÿòèçíà÷íûé
{0, 1, x, /, \} è øåñòèçíà÷íûé {0, 1, x, /, \, z}, ãäå 0 �
ñîñòîÿíèå ëîãè÷åñêîãî íóëÿ, 1 � ñîñòîÿíèå ëîãè÷åñêîé
åäèíèöû, x � ëîãè÷åñêè íåîïðåäåëåííîå ñîñòîÿíèå, z
� âûñîêîèìïåäàíñíîå ñîñòîÿíèå, / � ïåðåêëþ÷åíèå èç
0 â 1, \ � ïåðåêëþ÷åíèå èç 1 â 0. Ñóùåñòâóþò è äðóãèå
àëôàâèòû ìîäåëèðîâàíèÿ, îäíàêî ñ ðîñòîì ÷èñëà çíà-
êîâ àëôàâèòà áûñòðî óâåëè÷èâàåòñÿ âðåìÿ ïðîåêòèðîâà-
íèÿ è òðåáóåìûé îáúåì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè.
Ìàêñèìàëüíî ïðîñòûìè è äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíû-
ìè â ïëàíå ðåàëèçàöèè ìîæíî ñ÷èòàòü ìîäåëèðîâàíèå ñ
àëôàâèòîì äâîè÷íûì � {0, 1}, äâîè÷íûì ñ çàäåðæêîé
� {0, 1, τ } è òðîè÷íûì � {0, 1, 1/2}. Ýòèì àëôàâèòàì
ñîîòâåòñòâóþò ñèíõðîííîå, àñèíõðîííîå è òðåõçíà÷íîå
ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêîå ïðîåêòèðîâàíèå [3, 4], äëÿ
ðåøåíèÿ çàäà÷ êîòîðîãî è ïðåäíàçíà÷åíû ïðåäëàãàåìûå
òåðìîçàâèñèìûå ìàêðîìîäåëè ýëåêòðîííûõ öèôðîâûõ
óñòðîéñòâ (ÝÖÓ) [5].
Òåðìîçàâèñèìûå ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêèå ìàê-
ðîìîäåëè (ÒÔËÌ) ÝÖÓ ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâà
òèïà (ñèíõðîííûå è àñèíõðîííûå ìàêðîìîäåëè),
êàæäûé èç êîòîðûõ ìîæåò áûòü ñ äâóçíà÷íîé è
òðåõçíà÷íîé ëîãèêîé.
Íà ðèñ. 1 (çäåñü t � âðåìÿ) ïðèâåäåíû ýïþðû
ñèãíàëîâ âõîäíîãî (Uâõ(t)), âûõîäíîãî (Uâûõ(t)),
ñ äâóçíà÷íîé (Uc2(t)) è òðåõçíà÷íîé (Uc3(t)) ëîãèêîé
äëÿ ñèíõðîííûõ ÒÔËÌ ÝÖÓ. Ïðè ýòîì çàâèñèìû-
ìè îò òåìïåðàòóðû (T) ÿâëÿþòñÿ ïàðàìåòðû U1(T)
(U1 � óðîâåíü ëîãè÷åñêîé åäèíèöû), U0(T) (U0 �
óðîâåíü ëîãè÷åñêîãî íóëÿ) è τô(T) � äëèòåëüíîñòü
ôðîíòîâ (îáû÷íî τô(T)=[τ ô
01(T) + τô
10 (T)]/2, ãäå
τô
01(T), τô
10(T) � äëèòåëüíîñòü ñîîòâåòñòâåííî ïåðåä-
íåãî è çàäíåãî ôðîíòîâ ñèãíàëà).
Ðèñ. 2 èëëþñòðèðóåò ýïþðû ñèãíàëîâ äëÿ àñèí-
õðîííûõ ÒÔËÌ ÝÖÓ ñ äâóçíà÷íîé (Ua2(t)) è òðåõ-
çíà÷íîé (Ua3(t)) ëîãèêîé. Ïðè ýòîì äîïîëíèòåëü-
íûì ïàðàìåòðîì, çàâèñÿùèì îò òåìïåðàòóðû, âû-
ñòóïàåò âðåìÿ çàäåðæêè τç(T)=[τ 0
ç
1 (T)+τ1
ç
0(T)]/2,
ãäå τ 0
ç
1(T), τ 1
ç
0(T) � âðåìÿ çàäåðæêè ñîòâåòñòâåí-
íî ïåðåäíåãî è çàäíåãî ôðîíòîâ ñèãíàëà.
Êàê ñëåäóåò èç ïðèâåäåííûõ ýïþð, ÒÔËÌ ïåð-
âîãî òèïà îáåñïå÷èâàþò ïðîâåäåíèå àíàëèçà ëîãèêè
ÒÅÐÌÎÇÀÂÈÑÈÌÛÅ ÌÀÊÐÎÌÎÄÅËÈ
ÄËß ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÎ-ËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ
ÏÐÎÅÊÒÈÐÎÂÀÍÈß ÝËÅÊÒÐÎÍÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
Uâõ
0
Uâûõ
0
Uñ2
0
Uñ3
0
t
t
t
t
U1(T)
U0(T)
U1(T)
U0(T)
τ 01
ô(T) τ
10
ô(T)
Ðèñ. 1
7
50
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 1999, ¹ 2�3
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÀß ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Êàê ñëåäóåò èç ñîîòíîøåíèÿ (1) äëÿ ÒÔËÌ, ó
êîòîðîé U0
âûõ(T)=U0
0 è U1
âûõ(T)=U0
1, èìååì:
Uâ
Ì
û
0
õ
(T)=0, Uâ
Ì
û
1
õ (T)=1.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè ñèíõðîííûõ ÒÔËÌ â ïðî-
öåññå ïðîåêòèðîâàíèÿ ÝÀ âåëè÷èíû Uâ
Ì
û
0
õ(T) è
Uâ
Ì
û
1
õ(T) îòëè÷àþòñÿ îò çíà÷åíèé 0 è 1. Ýòî îòëè-
÷èå îáóñëîâëåíî, âî-ïåðâûõ, âëèÿíèåì òåìïåðàòó-
ðû T, à âî-âòîðûõ, îñîáåííîñòüþ ìîäåëèðóåìîãî
ÝÖÓ è åãî îòêëîíåíèåì îò ýòàëîííîãî óñòðîéñòâà.
(Êàê îòìå÷àëîñü âûøå, äëÿ ñèíõðîííûõ ÒÔËÌ ñ
òðåõçíà÷íîé ëîãèêîé îò òåìïåðàòóðû òàêæå çàâèñèò
äëèòåëüíîñòü ôðîíòà (τô(T)). Ïîýòîìó çàâèñèìîñ-
òè (2), (3) óäîáíî ïðåäñòàâëÿòü â âèäå ïîëèíîìîâ,
ïîñòðîåííûõ íà îñíîâå èçâåñòíûõ ìåòîäîâ àïïðîê-
ñèìàöèè, â ÷àñòíîñòè, íà áàçå ìåòîäà ñî ñãëàæèâàþ-
ùèì äîïîëíåíèåì [6]:
U T a T T b Ts
s
i
i
i
n
s
m
( ) ; ( ) ,ô= =
==
∑∑ τ
00
(4)
ãäå U(T) èäåíòèôèöèðóåò âåëè÷èíû U0
âûõ(T),
U1
âûõ(T), U0
ï(T), U1
ï(T); as, bi � ÷èñëåííûå êîýô-
ôèöèåíòû ( ).
Íàïðèìåð, çàâèñèìîñòè òèïà (4) äëÿ ëîãè÷åñêî-
ãî ýëåìåíòà È�ÍÅ (Ê155ËÀ8) èìåþò âèä
U T T
U T T T
U T T T
U T T T
T T T
T T T
âûõ
âûõ
ï
ï
ô
ô
( ) , , ;
( ) , , ;
( ) , , ;
( ) , , ;
( ) , , , ;
( ) , , ,
0 4
1 3 5 2
0 3 5 2
1 3 5 2
01 2 4 2
10 3 4 2
0 0928 5 8 10
4 07216 6 43 10 5 10
15651 327 10 10
13651 327 10 10
2562742 3164 10 3 3 10
4190582 4 07 10 10
= − ⋅
= + ⋅ − ⋅
= − ⋅ +
= − ⋅ +
= − ⋅ + ⋅
= + ⋅ +
−
− −
− −
− −
− −
− −
τ
τ
(5)
ãäå U0
âûõ(T), U1
âûõ(T), U0
ï(T), U1
ï(T) îïðåäåëåíû â
âîëüòàõ, à τ 01
ô(T), τ 10
ô(T) � â íàíîñåêóíäàõ.
Äëÿ àñèíõðîííûõ ìàêðîìîäåëåé (ðèñ. 2) ñïðà-
âåäëèâû âñå âûøåïðèâåäåííûå äîïóùåíèÿ çà èñ-
êëþ÷åíèåì ðàâåíñòâà íóëþ çàäåðæåê ñèãíàëîâ. Â
òàêèõ ÒÔËÌ, êàê óæå îòìå÷àëîñü âûøå, äîïîëíè-
òåëüíûì ïàðàìåòðîì, çàâèñÿùèì îò òåìïåðàòóðû T,
ÿâëÿåòñÿ âðåìÿ çàäåðæêè. Íàïðèìåð, äëÿ òîãî æå
ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà È�ÍÅ (5) èìååì (4):
τ
τ
ç
ç
( ) , , , ;
( ) , , .
01 2 4 2
10 2 5 2
23 30194 6 531 10 2 7 10
12 38579 3 869 10 7 10
T T T
T T T
= − ⋅ + ⋅
= + ⋅ + ⋅
− −
− −
Ñïðàâåäëèâûìè äëÿ àñèíõðîííûõ ÒÔËÌ ÿâëÿ-
þòñÿ òàêæå çàâèñèìîñòè (1)�(3).
Êàê ñèíõðîííûå, òàê è àñèíõðîííûå ÒÔËÌ èìå-
þò âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ, çíà÷åíèÿ êîòîðûõ îòëè÷à-
þòñÿ îò 0 è 1, è, ñëåäîâàòåëüíî, âû÷èñëåíèå òðàäèöè-
îííûõ áóëåâûõ ôóíêöèé äëÿ íèõ çàòðóäíåíî. Â ñâÿ-
çè ñ ýòèì îïèñàíèå ëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ òàêèõ ìàêðî-
ìîäåëåé áàçèðóåòñÿ íà ñëåäóþùèõ ïðåäñòàâëåíèÿõ:
äèçúþíêöèè �
)];([max)(
,1
TUTU i
mi
âõâûõ(ÈËÈ)
=
= (6)
ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñõåìû ñ âîçìîæíîñòüþ âûÿâëå-
íèÿ ñòàòè÷åñêîãî ðèñêà ñáîÿ. Âòîðîé òèï ÒÔËÌ
ïîçâîëÿåò äîïîëíèòåëüíî îöåíèòü äèíàìè÷åñêèé ðèñê
ñáîÿ â ñõåìå ÝÀ. Ïðè ýòîì êàê ñèíõðîííûå, òàê è
àñèíõðîííûå ÒÔËÌ îáëàäàþò ïàðàìåòðàìè, çàâè-
ñÿùèìè îò òåìïåðàòóðû T (U0(T), U1(T), τô(T),
τç(T)), è, ñëåäîâàòåëüíî, ïîçâîëÿþò îïèñûâàòü ðà-
áîòó öèôðîâîé ÷àñòè àïïàðàòóðû ïðè ðàçëè÷íûõ åå
çíà÷åíèÿõ.
Ðàññìîòðèì ïîäðîáíåå îñîáåííîñòè ôîðìèðîâà-
íèÿ è ïðèìåíåíèÿ ïðåäëàãàåìûõ ÒÔËÌ ÝÖÓ.
Äëÿ ñèíõðîííûõ ìàêðîìîäåëåé (ðèñ. 1) ñïðà-
âåäëèâû ñëåäóþùèå äîïóùåíèÿ: âñå ñèãíàëû ìîãóò
èìåòü çíà÷åíèÿ UM(T)∈[UM0(T), UM1(T)]; çàäåðæ-
êè âñåõ ìîäåëèðóåìûõ ÝÖÓ ïðèíÿòû ðàâíûìè íóëþ;
èçìåíåíèå ñîñòîÿíèÿ ýëåìåíòîâ ïàìÿòè ìîæåò ïðî-
èñõîäèòü íå áîëåå îäíîãî ðàçà çà òàêò àíàëèçà. Òîã-
äà äëÿ âûõîäíûõ ñèãíàëîâ ÒÔËÌ ìîæíî çàïèñàòü:
U T U T U U U
U T U T U U U
M
M
âûõ âûõ
âûõ âûõ
( ) [ ( ) ]/ [ ];
( ) [ ( ) ]/ [ ],
0 0
0
0
0
1
0
0
1 1
0
0
0
1
0
0
= − −
= − −
(1)
ãäå U0
0, U0
1 � íàïðÿæåíèÿ ëîãè÷åñêîãî íóëÿ è ëî-
ãè÷åñêîé åäèíèöû ýòàëîííîãî ÝÖÓ ïðè òåìïåðàòó-
ðå 20°C (â êà÷åñòâå ýòàëîííîãî ÝÖÓ öåëåñîîáðàç-
íî âûáèðàòü òèïîâîé ëîãè÷åñêèé ýëåìåíò äëÿ äàí-
íîé ñåðèè ÈÑ).
Ðåàëüíûå âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ ÝÖÓ (U0
âûõ(T),
U1
âûõ(T)) â ñîîòíîøåíèÿõ (1) ìîæíî îïèñàòü ñëå-
äóþùèì îáðàçîì:
≥
≤∆
=
),()()(
);()()(
)(
11
00
�
TUTUTU
TUTUTU
TU
ïâõâûõ
ïâõâûõ
âûõ
ïðè
ïðè
(2)
ãäå U0
ï, U
1
ï � ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå ñîîòâåòñòâåí-
íî ëîãè÷åñêîãî íóëÿ è ëîãè÷åñêîé åäèíèöû; ðåàëü-
íîå âõîäíîå íàïðÿæåíèå ÝÖÓ Uâõ(T) ðàññ÷èòûâà-
åòñÿ ïî ôîðìóëå
U T U T U U UM
âõ âõ( ) ( )( ) .= − +0
1
0
0
0
0 (3)
nims ,0,,0 ==
t
t
t
t
Uâõ
0
Uâûõ
0
Uà2
0
Uà3
0
τ01
ô (T) τ
10
ô(T)
U1(T)
U0(T)
U1(T)
U0(T)
τ01
ç (T) τ10
ç (T)
Ðèñ. 2
τ01
ç (T) τ10
ç(T)
51
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 1999, ¹ 2�3
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÀß ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
êîíúþíêöèè �
)];([min)(
,1
TUTU i
mi
âõâûõ(È)
=
= (7)
èíâåðñèè äèçúþíêöèè �
);(
)]()([)( 01
TU
TUTUTU
âûõ(ÈËÈ)
âûõâûõÍÅ)âûõ(ÈËÈ
−
−+=−
(8)
èíâåðñèè êîíúþíêöèè �
(9)
Îòìåòèì, ÷òî ïðèìåíåíèå ñîâåðøåííîé êîíúþí-
êòèâíîé (ÑÊÍÔ) è äèçúþíêòèâíîé (ÑÄÍÔ) íîð-
ìàëüíîé ôîðìû ñ ó÷åòîì ñîîòíîøåíèé (6)�(9) ïîç-
âîëÿåò îïèñàòü ïðîèçâîëüíóþ ëîãè÷åñêóþ ôóíêöèþ
[2, 3]. Äðóãèìè ñëîâàìè, äëÿ ÑÊÍÔ èìååì:
L l M ii i
n
n= = −
− −
min[max( , )], , ,
2 1
0 2 1 (10)
ãäå Mi � i-é ìàêñòðåì ôóíêöèè L ñ n ïåðåìåííûìè,
li � i-å çíà÷åíèå ìîäåëèðóåìîé ôóíêöèè L.
Àíàëîãè÷íî (10) äëÿ ÑÄÍÔ ìîæíî çàïèñàòü:
L l m ii i
n= = −max[min( , )], , ,0 2 1 (11)
ãäå mi � i-é ìèíòåðì ôóíêöèè L.
Âûðàæåíèÿ (6)�(11) â ïîëíîé ìåðå ðåøàþò çà-
äà÷ó îïèñàíèÿ ôóíêöèîíàëüíûõ ñâîéñòâ ÝÖÓ ïðè
ïîñòðîåíèè ÒÔËÌ óñòðîéñòâ êîìáèíàöèîííîãî òèïà
[3]. Âìåñòå ñ òåì ïðè ôîðìèðîâàíèè ÒÔËÌ ÝÖÓ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòíîãî òèïà òðåáóåòñÿ ó÷èòûâàòü çíà-
÷åíèå ñèãíàëà íà ïðåäûäóùåì âðåìåííîì òàêòå �
,)(
;)(
)1(
1
�
1
��
)1(
0
�
0
�
tnttnt
D
tnttnt
D
TUU
TUU
∆−=∆=
∆−=∆=
=
=
âûõâûõ
âûõâûõ
(12)
ãäå ∆t � âðåìåííîé øàã (òàêò ìîäåëèðîâàíèÿ).
Äëÿ ðåàëèçàöèè ñîîòíîøåíèé (12) â ìàêðîìîäå-
ëè íåîáõîäèìî ïðåäóñìîòðåòü ñîîòâåòñòâóþùèé ýëå-
ìåíò çàäåðæêè íà âðåìÿ, ðàâíîå ∆t.
Ðàññìîòðåííûå âûøå îñîáåííîñòè ñèíõðîííûõ
è àñèíõðîííûõ ÒÔËÌ ïîçâîëÿþò ïåðåéòè ê îïèñà-
íèþ ñòðóêòóðû ïðåäëàãàåìûõ ìàêðîìîäåëåé, êîòî-
ðàÿ â îáùåì ñëó÷àå èìååò ôîðìó, ïðèâåäåííóþ íà
ðèñ. 3. Â ýòîé ìàêðîìîäåëè ðåçèñòîðû R1...Rm îï-
ðåäåëÿþò âõîäíîå ñîïðîòèâëåíèå ïî âõîäàì 1...m,
íî ò. ê. ïðîâîäèòñÿ ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêèé àíà-
ëèç, òî âåëè÷èíà ýòèõ ðåçèñòîðîâ íå èìååò çíà÷å-
íèÿ è ìîæåò áûòü ïðèíÿòà ïðîèçâîëüíûì îáðàçîì.
Ýëåìåíò D ìîäåëèðóåò çàäåðæêó ÝÖÓ τç(T), à ýëå-
ìåíò τ � äëèòåëüíîñòü ôðîíòîâ ñèãíàëà (τôT). Èñ-
òî÷íèê íàïðÿæåíèÿ E ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ôîðìèðî-
âàíèÿ âûõîäíîãî ñèãíàëà (1), (2), à ýëåìåíò ïàìÿ-
òè M îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå ñèãíàëà (12) äëÿ ÝÖÓ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòíîãî òèïà.
Äëÿ ñèíõðîííûõ ÒÔËÌ ñ äâîè÷íîé ëîãèêîé
ìàêðîìîäåëü ðèñ. 3 ñîäåðæèò ýëåìåíòû R1...Rm, E
è ýëåìåíò M äëÿ ÝÖÓ ïîñëåäîâàòåëüíîñòíîãî òèïà
(ïðè ìîäåëèðîâàíèè ÝÖÓ êîìáèíèðîâàííîãî òèïà
ýëåìåíò M îòñóòñòâóåò). Èñïîëüçîâàíèå òàêèõ ìàê-
ðîìîäåëåé ñ òðåõçíà÷íîé ëîãèêîé òðåáóåò ââåäåíèÿ
ýëåìåíòà τ. Àñèíõðîííûå ÒÔËÌ ñîäåðæàò, êðîìå
ýëåìåíòîâ R1...Rm è E, òàêæå è ýëåìåíò çàäåðæêè
D, ïðè÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè äâóçíà÷íîé ëîãèêè
ýëåìåíò τ íå âêëþ÷àåòñÿ â ñîñòàâ ìàêðîìîäåëè, â
òî âðåìÿ êàê ïðèìåíåíèå òðåõçíà÷íîé ëîãèêè òðå-
áóåò ïîäêëþ÷åíèÿ ýëåìåíòà ôîðìèðîâàíèÿ ôðîíòà
ñèãíàëà τ. Íàëè÷èå ýëåìåíòà M â àñèíõðîííûõ ìàê-
ðîìîäåëÿõ îïðåäåëÿåòñÿ òèïîì ìîäåëèðóåìîãî ÝÖÓ.
Ýëåìåíòû D, τ, M ìîãóò áûòü ðåàëèçîâàíû ëèáî
ïðîãðàììíî, ëèáî â ôîðìå ýëåìåíòîâ ýëåêòðîííûõ
ñõåì (R, L, C) â ñîîòâåòñòâèè ñ èõ íàçíà÷åíèåì.
Âûáîð ôîðìû èõ ðåàëèçàöèè îïðåäåëÿåòñÿ êîíêðåò-
íûì òèïîì ÑõÑÀÏÐ, êîòîðóþ ïëàíèðóåòñÿ èñïîëü-
çîâàòü. Ñòðåëêàìè óêàçàíû íàïðàâëåíèÿ â ìàêðî-
ìîäåëè.
Äëÿ èëëþñòðàöèè ïðåäëîæåííîãî ïîäõîäà ïðèâåäåì
íåñêîëüêî ïðèìåðîâ.
Ñèíõðîííàÿ ÒÔËÌ ñ äâóçíà÷íîé ëîãèêîé ëîãè÷åñ-
êîãî ýëåìåíòà 2ÈËÈ�ÍÅ ñîäåðæèò ðåçèñòîðû R1, R2 è
èñòî÷íèê íàïðÿæåíèÿ E, êîòîðûé â ñèëó âûðàæåíèé (1),
(2), (6)�(11) îïèñûâàåòñÿ ñëåäóþùèì ñîîòíîøåíèåì:
(13)
ãäå
1[.] � åäèíè÷íàÿ ôóíêöèÿ.
Àíàëîãè÷íàÿ (13) ÒÔËÌ äëÿ RS-òðèããåðà äîïîëíè-
òåëüíî èìååò â ñâîåì ñîñòàâå ýëåìåíò M, à îïèñàíèå èñ-
òî÷íèêà E ïðåäñòàâèìî â âèäå
(14)
(îñòàëüíûå îáîçíà÷åíèÿ àíàëîãè÷íû ïðèíÿòûì â (13)).
[ ]( ){
[ ]( )} ,)()(11)(
)()(11)(
0
1
1
�
0
0
UTUTUTU
TUTUTUE
∆−−∆+
+−−∆=
ïâõ
âõï
[ ];)(),(max)()(
;)(
;)()(;)()(
2�1�
0
0
1
00
0
01
0
0
0
0
TUTUTUTU
UUTU
UTUTUUTUTU
âõâõÈËÈâõ
1
âûõâûõ
=≡
−=∆
−=∆−=∆
).()]()([)( )(
01 TUTUTUTU ÈâûõâûõâûõÍÅ)(Èâûõ −+=−
R1 Rm D τ E M
Ðèñ. 3
...
UÌ
âõ1(T)...UÌ
âõn(T) UÌ
âûõ(T) UD
âûõ(T)
D τ M
0
01
01
0
01
0
01
)()()(
);()()()(
;)()()(
;)()()(
UTUTUTU
TUTUTUTU
UTUTUTU
UTUTUTU
MDMD
RRRR
M
RR
M
ss
+∆=
−+=
+∆=
+∆=
âûõ*âûõ
[ ]{
[ ]} ,)()(1)(
)()(1)(
0
1
1
0
0
UTUTUTU
TUTUTUE
∆−∆+
+−∆=
ïâõ
âõï
[ ]{ };)(),(min),(max)()( *� TUTUTUTUTU R
MD
sRS âûõâõãäå =≡
7*
52
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 1999, ¹ 2�3
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÀß ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Ïðèìåðîì ìàêðîìîäåëè, ñîäåðæàùåé âñå ýëåìåíòû
ôîðìû ðèñ. 3, ìîæåò ñëóæèòü àñèíõðîííàÿ ÒÔËÌ ñ
òðåõçíà÷íîé ëîãèêîé DV-òðèããåðà. Ïðè ýòîì åå èñòî÷-
íèê E îïèñûâàåòñÿ ñîîòíîøåíèåì (14), à âõîäíîå íà-
ïðÿæåíèå Uâõ(T) ïðåäñòàâèìî ñëåäóþùèì îáðàçîì:
(15)
ãäå âñå îáîçíà÷åíèÿ àíàëîãè÷íû ïðèíÿòûì â îïèñàíèÿõ
(13), (14). Ñîîòíîøåíèÿ (13)�(15) ñîäåðæàò ñèãíàëû
Uâõ1(T), Uâõ2(T), UR(T), US(T), UD(T), UV(T), êîòî-
ðûå ïîäàþòñÿ íà ñîîòâåòñòâóþùèå âõîäû ìîäåëèðóå-
ìûõ ÝÖÓ.
Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâå ïðåäëîæåííûõ ìàêðî-
ìîäåëåé óñïåøíî ðåøàåòñÿ êàê ïåðâàÿ çàäà÷à
(ÒÔËÌ ôîðìèðóþòñÿ è èñïîëüçóþòñÿ â ñðåäå
ÑõÑÀÏÐ), òàê è âòîðàÿ çàäà÷à (âñå ïàðàìåòðû
ÒÔËÌ çàâèñÿò îò òåìïåðàòóðû (Uâ
M
û
0
õ(T),
Uâ
M
û
1
õ(T), U0
ï(T), U1
ï(T), τç(T), τô(T)). Êðîìå òîãî,
ÒÔËÌ êîìïàêòíû ïî ñâîåé ñòðóêòóðå, ÷òî ïîçâî-
ëÿåò ìîäåëèðîâàòü ðàáîòó öèôðîâûõ ñõåì áîëüøîé
ðàçìåðíîñòè â ïðîöåññå ïðîåêòèðîâàíèÿ ÝÀ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Èëüèí Â. Í., Êîãàí Â. Ë. Ðàçðàáîòêà è ïðèìåíå-
íèå ïðîãðàìì àâòîìàòèçàöèè ñõåìîòåõíè÷åñêîãî ïðîåê-
òèðîâàíèÿ.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1984.
2. Íîðåíêîâ È. Ï. Êîìáèíèðîâàííûå ìåòîäû ìîäå-
ëèðîâàíèÿ è àíàëèçà â ñèñòåìàõ àâòîìàòèçèðîâàííîãî
ïðîåêòèðîâàíèÿ // Ïðèáîðîñòðîåíèå.� 1983.� Ò. 26,
¹ 9.� Ñ. 77�82.
3. Ãëóøêîâ Â. Ì., Êàïèòîíîâà Þ. Â.., Ìèùåíêî
À. Ò. Ëîãè÷åñêîå ïðîåêòèðîâàíèå äèñêðåòíûõ óñòðîéñòâ.
� Ê.: Íàóêîâà äóìêà, 1987.
4. Íèêîëàåíêî Î. Â., Åðèìè÷îé È. Í. Òåðìîôóí-
êöèîíàëüíîå ìàêðîìîäåëèðîâàíèå öèôðîâûõ ýëåêòðîí-
íûõ óñòðîéñòâ äëÿ èõ ëîãè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ
/Îäåññê. ïîëèòåõí. óí-ò.� Îäåññà, 1996.� Äåï.: â
ÃÍÒÁ Óêðàèíû, ¹ 2058-Óê96.
5. Íèêîëàåíêî Â. Ì., Ïàðàñî÷êèí Â. À., Òêà÷åíêî
Î. Â. Òåðìîçàâèñèìûå ôóíêöèîíàëüíî-ëîãè÷åñêèå ìàê-
ðîìîäåëè öèôðîâûõ óñòðîéñòâ ñðåäñòâ ñâÿçè // Òðóäû
III Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõí. êîíô. ïî ýëåêòðîñâÿçè, òåëå-
âèçèîííîìó è çâóêîâîìó âåùàíèþ.� Îäåññà, 1997.�
Ñ. 426�429.
6. Íèêîëàåíêî Î. Â. Ìåòîä àïïðîêñèìàöèè ñî ñãëà-
æèâàþùèì äîïîëíåíèåì äëÿ òåðìîôóíêöèîíàëüíîãî
ìàêðîìîäåëèðîâàíèÿ öèôðîâûõ ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ
/Îäåññê. ïîëèòåõí. óí-ò.� Îäåññà, 1996.� Äåï.: â
ÃÍÒÁ Óêðàèíû, ¹ 2057-Óê96.
[ ] [ ]{ },)(),(min,)(),(minmax
)()(
*
�
TUTUTUTU
TUTU
V
MD
VD
DV
âûõ
âõ
=
=≡
ÌÅÆÄÓÍÀÐÎÄÍÛÉ ÖÅÍÒÐ ÍÀÓ×ÍÎÉ È ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÎÉ ÈÍÔÎÐÌÀÖÈÈ
(Ìîñêâà, (095) 198�72�10)
ïðèíèìàåò çàêàçû íà èçäàíèÿ
ÌÅÆÄÓÍÀÐÎÄÍÛÉ ÆÓÐÍÀË
ÑÂÅÐÕÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÜ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß È ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Èçäàåòñÿ ñ 1990 ã. Ãëàâíûé ðåäàêòîð ïðîô. Â. À. Àëüòîâ.
Æóðíàë ïîñòàâèë çàäà÷ó � èíôîðìèðîâàòü øèðîêèé êðóã ÷èòàòåëåé î íàïðàâëåíèÿõ íîâûõ
èññëåäîâàíèé è ðàçðàáîòîê, ðåçóëüòàòàõ, ïîëó÷åííûõ â îáëàñòè ñâåðõïðîâîäèìîñòè, è ïåðñïåê-
òèâàõ ïðàêòè÷åñêîãî åå èñïîëüçîâàíèÿ â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ñîâðåìåííîé íàóêè è òåõíèêè, à
òàêæå î ïåðåäîâîì îïûòå, ïðîãðåññèâíûõ ôîðìàõ è òåõíîëîãèÿõ, ïðèìåíÿåìûõ â îáëàñòè ñâåðõ-
ïðîâîäèìîñòè êàê â ñòðàíàõ Âîñòîêà, òàê è Çàïàäà.
Äëÿ íàó÷íûõ, èíæåíåðíî-òåõíè÷åñêèõ ðàáîòíèêîâ, àñïèðàíòîâ è ñòóäåíòîâ.
Öåíà îäíîãî íîìåðà 5 àì. äîëë.
ÌÎÍÎÃÐÀÔÈß
Çîðèí Þ. Â. ÑÅÐÒÈÔÈÊÀÖÈß ÑÈÑÒÅÌ ÊÀ×ÅÑÒÂÀ. Ì., 1996 ã., 80 ñ.
Èçëîæåíû îñíîâû è ñîâðåìåííûå ìåòîäû ðàçðàáîòêè è ñåðòèôèêàöèè ñèñòåì êà÷åñòâà. Ðàñ-
ñìîòðåíû êîíöåïòóàëüíûå ïîäõîäû ìåæäóíàðîäíûõ ñòàíäàðòîâ ñåìåéñòâà ÈÑÎ 9000 â âåð-
ñèè 1994 ãîäà ê ðåøåíèþ ïðîáëåì îáåñïå÷åíèÿ è îöåíêè êà÷åñòâà ïðîäóêöèè.
Îõàðàêòåðèçîâàíû ïðàâèëà ïðèìåíåíèÿ ïðîöåäóð ñåðòèôèêàöèè ñèñòåì êà÷åñòâà â íàöèîíàëü-
íîé ñèñòåìå ñåðòèôèêàöèè ÃÎÑÒ Ð, à òàêæå îñíîâíûå ýòàïû ïîäãîòîâêè îðãàíèçàöèé ê ñåðòè-
ôèêàöèè.
Äëÿ ðóêîâîäèòåëåé è ñïåöèàëèñòîâ, ñòóäåíòîâ, àñïèðàíòîâ è ïðåïîäàâàòåëåé èíñòèòóòîâ ïîâû-
øåíèÿ êâàëèôèêàöèè êàäðîâ è âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé.
Öåíà 3 àì. äîëë.
|