In fig.3 si mostra la porta logica AND contenuta nel circuito integrato TTL standard 7408 pilotata da due generatori digitali STM1 e STM2.
Fig.3 Porta logica AND pilotata da due generatori digitali
Per disegnare la porta AND si attiva Draw/Get New Part (o, più brevemente, CTRL+G) di Schematic Editor e si digita 7408 seguito da INVIO nella finestra di dialogo.
Si sistema il simbolo logico ottenuto sul foglio di lavoro e si clicca sul pulsante sinistro del mouse per incollarlo sullo schermo e poi si preme sul pulsante destro del mouse per liberarsi dal simbolo logico che si muove sotto il comando del mouse.
Per inserire il primo generatore digitale STM1 si attiva nuovamente Draw/Get New Part (o, più brevemente, CTRL+G) e si digita DigStim (oppure Browse/ Source/ DigStim).
Si ripete la procedura per l'inserimento del secondo generatore STM2 oppure, prima di sconnettere la sagoma del generatore dal mouse con la pressione del pulsante destro, si clicca nuovamente col pulsante sinistro nella posizione in cui si desidera inserire tale secondo generatore.
Per collegare le uscite dei generatori ai piedini 1 e 2 della porta logica 7408 è necessario attivare dal menù Draw la voce Wire. Come già si sa, appare il simbolo della matita al posto della freccia del mouse e si clicca due volte sul pulsante sinistro: la prima volta sulla linea di uscita del generatore e la seconda volta sulla linea di ingresso della porta logica, o viceversa. Per annullare l'azione della matita si clicca sul pulsante destro.
Per porre il simbolo Y sull'uscita dell'AND si prolunga il terminale 3 col filo come precedentemente descritto, si clicca, poi, due volte di seguito in rapida successione sul pulsante sinistro del mouse con la freccia posizionata sul filo a destra del pin 3 e si attribuisce, nella finestra di dialogo, il nome Y a tale filo, cioè al terminale di uscita della porta logica.
Per definire le caratteristiche elettriche dei generatori STM1 e STM2 si clicca due volte nel simbolo del generatore interessato, ad esempio STM1, si conferma o modifica il nome del generatore che appare nella successiva finestra di dialogo, si salva il file attribuendogli il nome AND.SCH se non si è provveduto precedentemente, e finalmente si entra automaticamente in Stimulus Editor. Ci appare una finestra di dialogo che ci chiede la lunghezza del BUS fornendo, per default, il valore 1. Poiché questa impostazione ci va bene clicchiamo su OK e ci appare la forma d'onda STM1 in modo indefinito, cioè con due linee rosse orizzontali e parallele che indicano lo stato X.
Fig.4 Forme d'onda di ingresso e di uscita
Proviamo, ora, a generare la forma d'onda STM1 che appare in fig.4 col nome U1A:A attivando la voce appropriata dal menù Edit/Add Transition dopo esserci assicurati della presenza di un segno di spunta sulla voce Object del menù Edit.
Ripetiamo con STM2 tentando di ottenere la forma d'onda che, in fig.4, appare col nome U1A:B.
Il file che contiene le forme d'onda definite si chiama AND.STL. Esso può essere modificato con un editore di testi. Le forme d'onda che appaiono in fig.4 sono state ottenute, appunto, modificando il file AND.STL di cui si riporta il listato definitivo.
* C:\MSIMEV60\AND.stl written by Stimulus Editor version 6.0 -- Fri Dec 29 17:38:00 1995
.STIMULUS STM1 STIM (1, 1)
+ +1E-6S 0
+ +2E-6S 1
+ +8E-6S Z
.STIMULUS STM2 STIM (1, 1)
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S F
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S R
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S X
+ +1E-6S Z
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S F
+ +1E-6S 0
+ +1E-6S R
+ +1E-6S 1
+ +1E-6S X
+ +1E-6S Z
In ogni rigo è posto un tempo ed un valore logico. Il tempo rappresenta l'incremento rispetto al valore precedente. I valori logici sono gli ormai noti 0, 1, X, Z, R, F.
Per ottenere il grafico di fig.4 si attiva il comando Analysis/Setup/Transient e si imposta la voce Print Step a 200ns e Final Time a 20µs. Tornati allo Schematic Editor si attiva il comando Analysis/Simulate (o F11): va in esecuzione PSpice e, se non si sono commessi errori, viene lanciato il programma Probe. Per visualizzare le forme d'onda si attiva il comando Trace/Add e si clicca sulle voci U1A:A, U1A:B e Y.
Dall'esame della fig.4 deduciamo la tabella della verità della porta AND esaminando i primi 5µs. Nei successivi 15µs sono forniti per il secondo ingresso, commutazioni con tempi di discesa e di salita, uno stato indefinito ed uno stato di alta impedenza sia in corrispondenza del primo ingresso posto a 1 fino al tempo 11µs. che in corrispondenza del primo ingresso in alta impedenza.
È interessante osservare che l'uscita è zero se un ingresso è zero per qualsiasi valore dell'altro ingresso e coincide col valore di un ingresso, purché non sia in alta impedenza, se l'altro è posto ad uno. Fa eccezione il caso in cui un ingresso è in alta impedenza: in questo caso l'uscita è indefinita per qualsiasi valore, purché diverso da zero, dell'altro ingresso.