数字与模拟电路设计技巧IC与LSI的功能大幅提升使得高压电路与电力电路除外,几乎所有的电路都是由半导体组件所构成,虽然半导体组件高速、高频化时会有EMI的困扰,不过为了充分发挥半导体组件应有的性能,电路板设计与封装技术仍具有决定性的影响。 模拟与数字技术的融合由于IC与LSI半导体本身的高速化,同时为了使机器达到正常动作的目的,因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计,但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本,以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考虑。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路,经常出现在同一个高封装密度电路板,设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战,例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时,如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点,事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此,假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号,利用10bit A/D转换器转换成数字信号,由于分割幅宽祇有4.9mV,因此要正确读取该电压level并非易事,结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位,理论上ground电位应该是零,然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise),如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话,要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情,也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作,必需在封装与电路设计有相对的对策,尤其是数字电路switching时,ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策,同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小,依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈,如果是设计12bit以上A/D转换器时,它的困难度会更加复杂。
上传时间: 2014-02-12
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根据VME总线规范和协议要求,基于GAL芯片进行了VME总线地址译码、数据读写及中断控制接口电路的设计,完成了电路板设计和研制,试验研究表明其功能满足要求,文中所提出的设计思路方法合理可行。
上传时间: 2013-11-03
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通用阵列逻辑GAL实现基本门电路的设计 一、实验目的 1.了解GAL22V10的结构及其应用; 2.掌握GAL器件的设计原则和一般格式; 3.学会使用VHDL语言进行可编程逻辑器件的逻辑设计; 4.掌握通用阵列逻辑GAL的编程、下载、验证功能的全部过程。 二、实验原理 1. 通用阵列逻辑GAL22V10 通用阵列逻辑GAL是由可编程的与阵列、固定(不可编程)的或阵列和输出逻辑宏单元(OLMC)三部分构成。GAL芯片必须借助GAL的开发软件和硬件,对其编程写入后,才能使GAL芯片具有预期的逻辑功能。GAL22V10有10个I/O口、12个输入口、10个寄存器单元,最高频率为超过100MHz。 ispGAL22V10器件就是把流行的GAL22V10与ISP技术结合起来,在功能和结构上与GAL22V10完全相同,并沿用了GAL22V10器件的标准28脚PLCC封装。ispGAl22V10的传输时延低于7.5ns,系统速度高达100MHz以上,因而非常适用于高速图形处理和高速总线管理。由于它每个输出单元平均能够容纳12个乘积项,最多的单元可达16个乘积项,因而更为适用大型状态机、状态控制及数据处理、通讯工程、测量仪器等领域。ispGAL22V10的功能框图及引脚图分别见图1-1和1-2所示。 另外,采用ispGAL22V10来实现诸如地址译码器之类的基本逻辑功能是非常容易的。为实现在系统编程,每片ispGAL22V10需要有四个在系统编程引脚,它们是串行数据输入(SDI),方式选择(MODE)、串行输出(SDO)和串行时钟(SCLK)。这四个ISP控制信号巧妙地利用28脚PLCC封装GAL22V10的四个空脚,从而使得两种器件的引脚相互兼容。在系统编程电源为+5V,无需外接编程高压。每片ispGAL22V10可以保证一万次在系统编程。 ispGAL22V10的内部结构图如图1-3所示。 2.编译、下载源文件 用VHDL语言编写的源程序,是不能直接对芯片编程下载的,必须经过计算机软件对其进行编译,综合等最终形成PLD器件的熔断丝文件(通常叫做JEDEC文件,简称为JED文件)。通过相应的软件及编程电缆再将JED数据文件写入到GAL芯片,这样GAL芯片就具有用户所需要的逻辑功能。 3.工具软件ispLEVER简介 ispLEVER 是Lattice 公司新推出的一套EDA软件。设计输入可采用原理图、硬件描述语言、混合输入三种方式。能对所设计的数字电子系统进行功能仿真和时序仿真。编译器是此软件的核心,能进行逻辑优化,将逻辑映射到器件中去,自动完成布局与布线并生成编程所需要的熔丝图文件。软件中的Constraints Editor工具允许经由一个图形用户接口选择I/O设置和引脚分配。软件包含Synolicity公司的“Synplify”综合工具和Lattice的ispVM器件编程工具,ispLEVER软件提供给开发者一个简单而有力的工具。
上传时间: 2013-11-17
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Proteus系统概述•包括ISIS.EXE(电路原理图设计、电路原理仿真)、ARES.EXE(印刷电路板设计)两个主要程序三大基本功能。•具有多种带有CPU的可编程序器件的仿真功能,如51系列、68系列、PIC系列等;•具有多种虚拟仪器如:示波器,信号RS232终端等,帮助完成电路的仿真和测试
上传时间: 2013-10-08
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驱动电路的性能很大程度上影响整个系统的工作性能。驱动电路的设计中主要考虑功能和性能等方面的因素。本文首先介绍了某平台的电机驱动电路,然后就实际工作及实验中驱动电路出现的失效信息作以分析,对问题进行总结: 导致样品失效原因是由于电机产生的反电动势使功率模块内部的三极管芯片产生表面击穿,致使电源与地短路,产生大电流导致功率模块与继电器以及三极管烧毁。最后并提出了解决方案。
上传时间: 2015-01-02
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位置敏感探测器PSD(Position Sensitive Detector PSD)具有位置分辨精度高(可达1~2 μm)、输出实时性好(响应时间约几微秒)、系统简洁的特点,在位置探测及相关领域内获得了广泛的应用;但PSD的输出信号小,易受到电路噪声的影响,若要充分发挥其性能,则需要高精度、高稳定度、低噪声的测量电路。针对PSD这种较高的使用要求,通过对其等效模型的分析,找到了影响位置分辨精度的主要因素,并提出了一种新形式的测量电路,减少了测量电路级数,降低了电路的噪声以及测量电路内部的漂移,同时具有对位置测量非线性的校正功能。采用上述原理以S1880 PSD建立的位置测量系统的位置分辨达到2~3 μm。
上传时间: 2013-11-06
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PCM-8506BS是一款基于PC/104总线的高性能同步采样多功能数据采集卡,它完全遵循PC/104总线规范。该采集卡采用了每通道专用的模数转换器(ADC)和信号处理电路的硬件架构,每个通道都有强大的处理能力和出色的精准度,可同步采样多路模拟信号,可以实现直流和动态信号测量的高度准确性。PCM-8506BS具有每通道600kSPS的同步采样速率,16位分辨率,2路模拟量输出、8路数字I/O和2个定时/计数器。其每个模拟量输入通道均有抗混叠滤波器以改善频域分析性能,有丰富的触发采集模式和触发源供选择,适用于多种高要求的数据采集场合,包括:电网监测、多相电机控制、高瞬变信号采集等。
上传时间: 2013-10-17
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基于通用集成运算放大器,利用MASON公式设计了一个多功能二阶通用滤波器,能同时或分别实现低通、高通和带通滤波,也能设计成一个正交振荡器。电路的极点频率和品质因数能够独立、精确地调节。电路使用4个集成运放、2个电容和11个电阻,所有集成运放的反相端虚地。利用计算机仿真电路的通用滤波功能、极点频率和品质因数的独立控制和正交正弦振荡,从而证明该滤波器正确有效。 Abstract: A new multifunctional second-order filter based on OPs was presented by MASON formula. Functions, such as high-pass, band-pass, low-pass filtering, can be realized respectively and simultaneously, and can become a quadrature oscillator by modifying resistance ratio. Its pole angular frequency and quality factor can be tuned accurately and independently. The circuit presented contains four OPs, two capacitors, and eleven resistances, and inverting input of all OPs is virtual ground. Its general filtering, the independent control of pole frequency and quality factor and quadrature sinusoidal oscillation were simulated by computer, and the result shows that the presented circuit is valid and effective.
上传时间: 2013-10-09
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MI1000是致远电子最新推出多功能虚拟仪器,揉合了日常电路调试过程中所需的信号产生、测量等多种功能。其构建了一个功能强大的闭环测试系统,既有数字、模拟信号的激励,亦有数字、模拟信号的检测,且逻辑分析仪还嵌入了常用信号的协议分析功能。四种功能有机地结合在一起,功能模块间可协同工作,控制简单,观测方便, 在有效地节约工作台面积的同时,也为信号调试提供了极具性价比的仪器解决方案。作为一款虚拟仪器,其充分利用了上位机强大的数据处理能力,为用户预留二次开发的程序接口。
上传时间: 2014-07-28
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FOD8318是飞兆半导体生产的一款带保护功能的IGBT驱动光耦,由于IGBT的特性决定了它需要在合适的条件下才能稳定的工作,因此各种保护电路的设计直接决定了整个器件的稳定性,为了降低开发人员的设计难度,IGBT驱动光耦厂商往往将各种保护电路直接集成到光耦内部,这为产品开发人员提供能极大的方便。
上传时间: 2015-01-03
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