《数模混合集成电路设计》课程报告
数模混合仿真报告
专 业： 集 成 电 路 班 级： 电 子 0 6 0 4 学 号： 200681131 姓 名： 高丕龙
TTL IC脉冲发生器
一．实验目的
1.学习模拟数模混合电路的方法。
2.熟悉应用pspice软件进行电路仿真的流程。
3.学习使用pspice中库文件中不同的元件应用特点和参数设置。
二．实验原理
1.实验原理图：
2.原理分析：
实际电路中，应靠元件的自然噪声来触发震荡，然而仿真中用的元件都已理想化，无法起振，使电路各节点均保持偏压点的电压值。解决方法是给电容C1C2赋予IC（初始条件），迫使电路从非偏压点
位置开始仿真。
由上图，知电路初态时VA=-1.061V，VB=2.501V，VC=4.501V，VD=0.939V，E=1
即A为低压，B为高压，C为高压，D为低压。
当A为低压时，B为高压，C为高压，D为低压 ： B经由R1向电容C2充电使A点电压升高，C1经由R2放电使C点电压下降。当A点和C点达到临界电压时，U7A和U8A就会改变状态。使A为高压时，B为低压，C为低压，D为高压。
当A为高压时，B为低压，C为低压，D为高压 ：D经由R2向电容C1充电使C电压升高，C2经由R1放电使A电压下降。当A点和C点达到临界电压时，U7A和U8A就会改变状态。使A为低压，B为高压，C为高压，D为低压。
这样由于反相器U7A和U8A的迟滞特性和电容C1，C2的周期性充放电产生震荡脉冲，经U9A整形后即可输出规范的周期性方波了。
三．实验步骤
1.建立新工程TTL，选择类型为anglog or mixed ,并设置存储地址为D:work文件夹。
2.从pspice元件库中取出三个7414，两个R，两个C。并设置相关元件的参数。
3.按照原理图进行连线，并对通过Place Net Alias对输入输出信号线
进行命名。
4.保存原理图文件并生成电路网表如下： * source TTL
X_U7A A B $G_DPWR $G_DGND 7414 PARAMS: + IO_LEVEL=0 MNTYMXDLY=0 C_C2 D A 0.01u IC=2V R_R1 A B 1k
X_U8A C D $G_DPWR $G_DGND 7414 PARAMS: + IO_LEVEL=0 MNTYMXDLY=0
X_U9A D E $G_DPWR $G_DGND 7414 PARAMS: + IO_LEVEL=0 MNTYMXDLY=0 R_R2 C D 1k C_C1 C B 0.01u IC=2V
5.建立一个新的仿真文件，命名为TTL，并设置分析类型为瞬态分析和其他仿真参数。
6.单击Run Pspice标签，进入pspice A/D窗口，在Add Trace 中添加希望显示的信号即可观察仿真波形。
四.仿真设置及波形
1.瞬态仿真参数设置：
分析类型选择瞬态分析，仿真时间设为0—100us，最大步长为100ns。
2.在Add Trace 中添加希望显示的信号，分别加入
V(A),V(B),VC),V(D)，E
用cursor量得E点方波周期T=17.692us 五．实验心得
1.做模拟仿真时，应合理使用元件模型，有时理想模型需要适当调整
来产生正确的仿真结果。
2.仿真的设置应选择恰当的分析类型，和合理的仿真参数来产生清晰正确的仿真波形。
3.原理图中所选元件应来自pspice元件库，其他库内元件由于缺少模型，不能仿真。
4.所选元件名称，和各信号线名称应该不同，否则仿真时会报出错误。
555单稳态电路
一．实验目的
1.学习555单稳态电路的基本原理。
2.学习使用pspice中库文件中不同的元件应用特点和参数设置。 3.熟悉应用pspice软件进行电路仿真的流程。
二．实验原理
1.实验原理图：
2.实验原理分析：
图中DSTM1脉冲源应设为负脉冲，需修改其属性使其comand1
为0s 1，comand2为5us 0,comand3为7us 1。
未触发前，输入信号Vi>1/3Vcc,电路输出稳态Vo=0。此时，555定时器放电管截止，Vcc经R1向电容C2充电，电容C2的电压Vc指数上升。当Vc>2/3Vcc 时，555定时器输出Vo=1，C2经放电管引脚7放电。当Vc<2/3Vcc而 Vi>1/3Vcc时，输出Vo保持不变。 当触发信号为下降沿时，Vi<1/3Vcc，此时Vc=0，故输出Vo由0变为1，进入暂态，555定时器放电管截止，电容C2被充电；当Vc>2/3Vcc时，Vi已回到高电平，即Vi>2/3Vcc，则Vo由1变为0，暂态结束，重新回到稳态。
三．实验步骤
1.建立新工程555，选择类型为anglog or mixed ,并设置存储地址为D:work文件夹。
2.从pspice元件库中取出一个555D，一个脉冲输入STM1，一个直流电源VDC，两个R，两个C。并设置相关元件的参数。
3.按照原理图进行连线，并对通过Place Net Alias对输入输出信号线进行命名。
4.保存原理图文件并生成电路网表如下： * source TTL
R_R1 VC N03766 1k V_Vcc N03766 0 10v
X_U1 0 VI VO N03766 N04046 VC VC N03766 555C
R_R2 0 VO 1k U_DSTM1 STIM(1,1) + $G_DPWR $G_DGND + VI + IO_STM + IO_LEVEL=0 + 0s 1 + 5us 0 + 7us 1
C_C1 0 N04046 0.01u C_C2 0 VC 0.01u
5.建立一个新的仿真文件，命名为555，并设置分析类型为瞬态分析和其他仿真参数。
6.单击Run Pspice标签，进入pspice A/D窗口，在Add Trace 中添加希望显示的信号即可观察仿真波形。
四．仿真参数设置及波形分析
1.瞬态仿真参数设置：
分析类型选择瞬态分析，仿真时间设为0—30us，最大步长为30ns。
2.在Add Trace 中添加希望显示的信号，分别加入V(VI),V(VO),V(VC)
用cursor测得暂态时间Tw约为11us，与理论值Tw=1.1RC基本相符。
五.心得体会
1.仿真前应正确设置电路内各元件参数，例如脉冲源需设定0，1持续时间等。
2.应用Net Alias来对输入输出信号命名，可以为仿真后观察波形提供方便。
3.仿真结果出现后应测定相应参数，把理论值与测得的实际仿真值相比较，以加深对理论学习的理解。
