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用Protel99SE實(shí)現(xiàn)脈沖電路的仿真

摘要：針對(duì)Protel99SE的數(shù)字電路模型不適用于脈沖電路仿真的缺陷，通過(guò)實(shí)例論述了用創(chuàng)建子電路模型和創(chuàng)建層次式模塊電路來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖電路的仿真測(cè)試。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 Protel99SE 仿真 子電路 層次式電路

Protel設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件中的佼佼者，一直受到廣泛的歡迎。Protel99SE是Protel公司2000年推出的最新版本，內(nèi)部集成了功能強(qiáng)大的模數(shù)混合仿真器，采用Spice仿真內(nèi)核，含有豐富的器件模型庫(kù)，能快速簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)大部分模塊電路和數(shù)字電路的仿真[1～2]。且仿真結(jié)構(gòu)十分精確，提高了電路設(shè)計(jì)的效率和效益。由于Protel99SE的數(shù)字電路（門電路）模型沒(méi)有采用Spice模型，而是采用類C語(yǔ)言（Digital Sim code）編寫，它只注意到電路的輸入與輸出邏輯電平值，而對(duì)門電路的輸入輸出阻抗考慮不夠，從而導(dǎo)致這些模型不適用于輸入、輸出電流較大的數(shù)字電路的仿真。在脈沖電路中，由門電路構(gòu)成的對(duì)稱式多諧振蕩器和微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等電路的輸入、輸出電流都較大，如果直接調(diào)用仿真庫(kù)內(nèi)的器件設(shè)計(jì)這些電路并進(jìn)行仿真，結(jié)果將的失敗的。然而，Protel99SE提供了開(kāi)放的仿真器件庫(kù)維護(hù)護(hù)環(huán)境，用戶可創(chuàng)新器件模型，它還支持層次式電路的設(shè)計(jì)與仿真。基于這兩點(diǎn)，筆者探索出兩種適合于脈沖電路的仿真方法，其結(jié)果是令人滿意的。

1 創(chuàng)建門電路的子電路模型

直接調(diào)用仿真庫(kù)內(nèi)的器件導(dǎo)致仿真失敗的原因是Protel99SE仿真庫(kù)內(nèi)的模型不能完整和全面地描述電路的性能。為此，有必要為門電路建立符合要求的子電路模型。下面以TTL電路中的四二輸入與非門T1000為例，介紹子電路模型的建立步驟和方法。

第一步，按圖1畫出門電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。根據(jù)所選器件的有關(guān)參數(shù)(如門電路的延遲時(shí)間、功耗等)選取三極管及電阻等元件，畫面子電路圖。其中多發(fā)射極三極管用兩個(gè)三極管Q1和Q2并聯(lián)代替，Rx是為了避免電氣規(guī)則檢查（ERC）出錯(cuò)而設(shè)