Spezial Funktionen.
(mit Translator übersetzt. Gerne darf dies jemand in sauberes Deutsch übersetzen
)
Symbol Namen: INV, BUF, AND, OR, XOR, SCHMITT, SCHMTBUF, SCHMTINV, DFLOP, VARISTOR, und MODULATE
Syntax: Annn n001 n002 n003 n004 n005 n006 n007 n008 <model> [instance parameters]
Dies sind die proprietären Spezialfunktions-/Mixed-Mode-Simulationsgeräte der Linear Technology Corporation. Die meisten davon und ihr Verhalten sind undokumentiert, da sie sich häufig mit jedem neuen Satz von Modellen ändern, die für LTspice verfügbar sind. Einige von ihnen dokumentieren wir hier jedoch aufgrund ihres allgemeinen Interesses.
INV, BUF, AND, OR und XOR sind generische idealisierte Verhaltensgatter. Alle Gates sind mit acht Terminals netzgelistet. Diese Tore benötigen keine externe Stromversorgung. Strom wird von den komplementären Ausgängen, Klemmen 6 und 7, zugeführt oder entnommen und über den gemeinsamen Geräteanschluss, Klemme 8 zurückgeführt. Klemmen 1 bis 5 sind Eingänge. Ungenutzte Ein- und Ausgänge sind an Klemme 8 anzuschließen. Der Digital Device Compiler erkennt dies als Flag, dass diese Klemme nicht verwendet wird und entfernt sie aus der Simulation. Dies führt zu der möglicherweise verwirrenden Situation, in der UND-Gatter unterschiedlich verhalten, wenn ein Eingang geerdet ist oder bei Null Volt liegt. Wenn Masse die gemeinsame Masse des Gates ist, befindet sich der geerdete Eingang nicht in einem logisch falschen Zustand, sondern ist einfach nicht Teil der Simulation. Der Grund dafür, dass diese Gatter so implementiert sind, besteht darin, dass ein Gerät als 2-, 3-, 4- oder 5-Eingangsgatter mit echtem, invertiertem oder komplementärem Ausgang ohne Simulationsgeschwindigkeitseinbußen für nicht verwendete Anschlüsse fungieren kann. Das heißt, die UND-Vorrichtung fungiert als 12 verschiedene Arten von UND-Gattern. Die Gates sind standardmäßig auf 0 V/1 V-Logik mit einem logischen Schwellenwert von 0,5 V, ohne Ausbreitungsverzögerung und einer Ausgangsimpedanz von 1 Ohm eingestellt. Die Ausgabeeigenschaften werden mit diesen Instanzparametern eingestellt:
| Name | Standard | Beschreibung |
| Vhigh | 1 | Logic high level |
| Vlow | 0 | Logic low level |
| Trise | 0 | Rise time |
| Tfall | Trise | Fall time |
| Tau | 0 | Output RC time constant |
| Cout | 0 | Output capacitance |
| Rout | 1 | Output impedance |
| Rhigh | Rout | Logic high level impedance |
| Rlow | Rout | Logic low level impedance |
Beachten Sie, dass nicht alle Parameter gleichzeitig auf derselben Instanz angegeben werden können, z. B. sind die Ausgangseigenschaften entweder eine Anstiegszeit oder eine RC-Zeitkonstante, nicht beides.
Die Laufzeitverzögerung ist standardmäßig null und wird mit dem Instanzparameter Td eingestellt. Die Eingangshaltezeit ist gleich der Ausbreitungsverzögerung.
Die Eingangslogikschwelle ist standardmäßig auf .5*(Vhigh+Vlow) eingestellt, kann aber mit dem Instanzparameter Ref eingestellt werden. Die Haltezeit ist gleich der Ausbreitungsverzögerung.
Das exklusive XOR-Gerät weist ein vom Standard abweichendes Verhalten auf, wenn mehr als zwei Eingänge verwendet werden: Der Ausgang ist nur dann wahr, wenn genau einer aller Eingänge wahr ist. Verwenden Sie die assoziative Eigenschaft von XORs mit mehreren XOR-Geräten, um einen XOR-Block mit mehr als zwei Eingängen zu implementieren.
Die Schmitt-Trigger-Bauelemente haben ähnliche Ausgangseigenschaften wie die Gates. Ihre Auslösepunkte werden mit den Instanzparametern Vt und Vh angegeben. Der untere Auslösepunkt ist Vt-Vh und der obere Auslösepunkt ist Vt+Vh.
Die Gates und Schmitt-Trigger-Geräte liefern standardmäßig keine Zeitschrittinformationen an die Simulations-Engine. Das heißt, sie schauen nicht, wenn sie den Status ändern, und stellen sicher, dass sich in der Nähe der Statusänderung ein Zeitschritt befindet. Der Instanzparameter tripdt kann eingestellt werden, um eine maximale Zeitschrittweite festzulegen, die der Simulator bei Zustandsänderungen übernimmt.
Der VARISTOR ist ein spannungsgesteuerter Varistor. Seine Durchbruchspannung wird durch die Spannung zwischen den Klemmen 1 und 2 eingestellt. Seine Durchbruchsimpedanz wird mit dem Instanzparameter rclamp festgelegt. Siehe Beispielschema .\examples\Educational\varistor.asc
Das MODULATE-Gerät ist ein spannungsgesteuerter Oszillator. Siehe Beispielschema .\examples\Educational\PLL.asc. Die momentane Schwingfrequenz wird durch die Spannung am FM-Eingang eingestellt. Die Umrechnung von Spannung auf Frequenz ist linear und wird durch die beiden Instanzparameter mark und space eingestellt. Mark ist die Frequenz, wenn der FM-Eingang bei 1 V liegt, und Leerzeichen ist die Frequenz, wenn der Eingang bei 0 V liegt. Die Amplitude wird durch die Spannung am AM-Eingang eingestellt und beträgt standardmäßig 1 V, wenn dieser Eingang nicht verwendet wird (mit dem MODULATE-Common verbunden).
Der schematische Erfassungsaspekt von LTspice listet Symbole für diese Geräte auf besondere Weise auf. Alle nicht verbundenen Terminals werden automatisch mit Terminal 8 verbunden. Auch wenn Terminal 8 nicht verbunden ist, wird es mit Knoten 0 verbunden.
Original: A. Special functions.
A. Special Functions.
Symbol names: INV, BUF, AND, OR, XOR, SCHMITT, SCHMTBUF, SCHMTINV, DFLOP, VARISTOR, and MODULATE
Syntax: Annn n001 n002 n003 n004 n005 n006 n007 n008 <model> [instance parameters]
These are Linear Technology Corporation's proprietary special function/mixed mode simulation devices. Most of these and their behavior are undocumented as they frequently change with each new set of models available for LTspice. However, here we document some of them because of their general interest.
INV, BUF, AND, OR, and XOR are generic idealized behavioral gates. All gates are netlisted with eight terminals. These gates require no external power. Current is sourced or sunk from the complementary outputs, terminals 6 and 7, and returned through device common, terminal 8. Terminals 1 through 5 are inputs. Unused inputs and outputs are to be connected to terminal 8. The digital device compiler recognizes that as a flag that that terminal is not used and removes it from the simulation. This leads to the potentially confusing situation where AND gates act differently when an input is grounded or at zero volts. If ground is the gate's common, then the grounded input is not at a logic false condition, but simply not part of the simulation. The reason that these gates are implemented like that is that this allows one device to act as 2-, 3-, 4- or 5- input gates with true, inverted, or complementary output with no simulation speed penalty for unused terminals. That is, the AND device acts as 12 different types of AND gates. The gates default to 0V/1V logic with a logic threshold of .5V, no propagation delay, and a 1Ohm output impedance. Output characteristics are set with these instance parameters:
| Name | Default | Description |
| Vhigh | 1 | Logic high level |
| Vlow | 0 | Logic low level |
| Trise | 0 | Rise time |
| Tfall | Trise | Fall time |
| Tau | 0 | Output RC time constant |
| Cout | 0 | Output capacitance |
| Rout | 1 | Output impedance |
| Rhigh | Rout | Logic high level impedance |
| Rlow | Rout | Logic low level impedance |
Note that not all parameters can be specified on the same instance at the same time, e.g., the output characteristics are either a slewing rise time or an RC time constant, not both.
The propagation delay defaults to zero and is set with instance parameter Td. Input hold time is equal to the propagation delay.
The input logic threshold defaults to .5*(Vhigh+Vlow) but can be set with the instance parameter Ref. The hold time is equal to the propagation delay.
The exclusive XOR device has non-standard behavior when more than two inputs are used: The output is true only when exactly one of all inputs is true. Use the associative property of XOR's with multiple XOR devices to implement an XOR block with more than two inputs.
The Schmitt trigger devices have similar output characteristics as the gates. Their trip points are specified with instance parameters Vt and Vh. The low trip point is Vt-Vh and the high trip point is Vt+Vh.
The gates and Schmitt trigger devices supply no timestep information to the simulation engine by default. That is, they don't look when they are about to change state and make sure there's a timestep close to either side of the state change. The instance parameter tripdt can be set to stipulate a maximum timestep size the simulator takes across state changes.
The VARISTOR is a voltage controlled varistor. Its breakdown voltage is set by the voltage between terminals 1 and 2. Its breakdown impedance is specified with the instance parameter rclamp. See the example schematic .\examples\Educational\varistor.asc
The MODULATE device is a voltage controlled oscillator. See the example schematic .\examples\Educational\PLL.asc. The instantaneous oscillation frequency is set by the voltage on the FM input. The conversion from voltage to frequency is linear and set by the two instance parameters, mark and space. Mark is the frequency when the FM input is at 1V and space is the frequency when the input is at 0V. The amplitude is set by the voltage on the AM input and defaults to 1V if that input is unused(connected to the MODULATE common).
The schematic capture aspect of LTspice netlists symbols for these devices in a special manner. All unconnected terminals are automatically connected to terminal 8. Also, if terminal 8 is unconnected, then it is connected to node 0.
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