LTspice多層電路仿真


這里以JK觸發器為例,從MOS管開始搭建底層電路。

首先,先制作一個反相器。放置NMOS4和PMOS4器件,NMOS4如下圖所示:

同樣的方法,放置PMOS4,然后繪制連線,連接好的電路如下圖所示:

注意,對外連接的端口,需要設置網絡名稱,一般選擇雙向的端口,即Bi-Direct.就可以:

端口設置之后,需要設置器件模型參數,這里參考某個CMOS數字電路的書籍的參數,設置如下圖所示,使用菜單欄的【.op】來添加參數,設置SPICE指令等操作。PMOS4起個簡單的名字叫做PM,同樣NMOS4叫做NM,當然,這個名字也可以起得很長。

設置完畢之后,點擊【OK】,就可以添加到原理圖中,注意,模型參數對放置位置沒有特殊要求。

此時,MOS管的基本參數已經設置,但是NMOS4和PMOS4還可以設置長寬比,用來實現不同的需求。CMOS電路設計,很多時候,就是在設計不同的長寬比。主要物理參數就是L和W,其他參數可以填寫,也可以不填寫。

這樣,一個反相器的子電路就設計完成了。下面需要將這個子電路封裝成電路符號。點擊菜單的【Hierarchy】,再點擊【Open this Sheet’s Symbol】,如下圖所示:

這時,會提示找不到子電路的符號,是否新建一個,選擇【是】。

但通常這個符號都不太好看,所以需要自己調整一下,主要調整外框的外形和內部引腳的排列。注意,不要修改引腳的名稱,這個引腳的名稱是和子電路對應的。修改后的符號如下:

右鍵點擊要修改的標簽,通過選擇不同的【Justification】控制標簽的顯示位置:

通過【NONE(Not Visable)】控制標簽是否顯示:

同樣的方法,構建出來2輸入與門:

構建2輸入與非門,采用兩級反相器緩沖,增強輸出能力:

同樣的原理,可以構建出3輸入的與非門:

基本門電路都完成了,再設計JK觸發器:

注意,放置自定義的子電路符號時,需要切換目錄:

同樣的方法轉換為符號:

然后,開始設計電路,比如開始設計數字電路中的N進制計數器:

最后仿真看看結果:

查看仿真的網表文件,注意每個子電路內部的模型都是相互獨立的,也就是可以寫成不同的名稱,或者相同的名稱不同的參數。

最后,問一下,仿真的N進制計數器,N=?


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