2.2.2.1.14 Концепция параметризированных сигналов

В качестве упрощения моделирования различных форм сигналов принято решение использовать параметризированные сигналы, несущие информацию о своей форме в виде числовых параметров. Все множество возможных сигналов в системе делится на следующие заранее предустановленные типы (все сигналы, безусловно, дискректизированы по времени):

- логический сигнал (дискретизированный по уровням 1 и 0);

- сигналы широтно-импульсной модуляции (ШИМ);

- сигналы интерфейсов (SPI, UART, TWI / I2C и т. д.);

- непрерывный сигнал по значению (для представления аналоговых сигналов).

Таким образом, дискретизация всех сигналов во времени означает, что тип сигнала и его параметры не могут меняться чаще, чем период дискретизации сигналов в системе. Однако это не означает, что в системе не могут представляться непрерывные по значению и времени сигналы. Для представления аналоговых сигналов (согласно разложению в ряд Фурье) будет использоваться смесь гармонических сигналов, в качестве параметров которого будут выступать амплитуда, частота и фаза. Как известно, с помощью наборов таких гармоник можно теоретически представить любой сигнал. Ограничением системы на форму сигнала в данном случае выступает невозможность изменения параметров гармоники чаще, чем период дискретизации.

Сигналы в системе могут передаваться между следующими парами объектов:

1) между блоком устройства и выводами этого устройства;

2) между разными выводами устройств.

Для возможности передачи сигнала между парами объектов необходимо проведение между ними соединения на схеме оборудования. По одной соединительной связи в определенный момент времени может проходить сигнал только одного определенного типа с определенными параметрами или не быть сигнала. Если со стороны отправителя был отправлен сигнал определенного типа, а принимающая сторона сигнал такого типа не способна принимать, то подсистема моделирования должна проинформировать об этой ошибке пользователя (предупреждение в консоли ошибок). Считается, что время доставки сигнала от отправителя к получателю занимает один такт работы системы моделирования (такт равен периоду дискретизации сигналов).