LC 正弦波振荡电路 如果将该电路作为选频网络和正反馈,再加上基本放大电路和稳幅电路就构成LC正弦波振荡电路。 将电容和电感并联起来,在电容上施加一定电压后可产生零输入响应。这种响应在电容的电场和电感的磁场中交替转换便可形成正弦波振荡。 LC正弦波振荡电路的选频电路由电感和电容构成,可以产生高频振荡(>1MHz)。
上传时间: 2013-11-21
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第四章 信号分离电路 第四章 信号分离电路第一节 滤波器的基本知识一、滤波器的功能和类型1、功能:滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统,具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。2、类型:按处理信号形式分:模拟滤波器和数字滤波器按功能分:低通、高通、带通、带阻按电路组成分:LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分:一阶、二阶、高阶第一节 滤波器的基本知识 第一节 滤波器的基本知识二、模拟滤波器的传递函数与频率特性(一)模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。经分析,任意个互相隔离的线性网络级联后,总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。这样,任何复杂的滤波网络,可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。 第一节 滤波器的基本知识(二)模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号,滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系,称为滤波器的频率特性函数,简称频率特性。频率特性H(jw)是一个复函数,其幅值A(w)称为幅频特性,其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化,称为相频特性。
上传时间: 2014-12-23
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第一章 基 础 知 识由电阻、电容、电感等集中参数元件组成的电路称为集中电路。1.1 电路与电路模型1.2 电路分析的基本变量1.3 电阻元件和独立电源元件1.4 基尔霍夫定律1.5 受 控 源1.6 两类约束和KCL,KVL方程的独立性1.1 电路与电路模型1.电路2.电路的形式与功能 电路的功能基本上可以分成两大类。一类是用来实现电能的转换、传输和分配。电路的另一类功能则是在信息网络中,用来传递、储存、加工和处理各种电信号。 图1-2所示的是通信网的基本组成框图。通常把输入电路的信号称为激励,而把经过电路传输或处理后的信号称为响应。 3.电路模型与集中电路 构成电路的设备和器件统称为电路部件,常用的电路部件有电池、发电机、信号发生器、电阻器、电容器、电感线圈、变压器、晶体管及集成电路等。 基本的电路参数有3个,即电阻、电容和电感。 基本的集中参数元件有电阻元件、电感元件和电容元件,分别用图1-3(a),(b)和(c)来表示。
上传时间: 2013-10-20
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2-1 何谓测量放大电路?对其基本要求是什么? 在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压,电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。对其基本要求是:①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;②一定的放大倍数和稳定的增益;③低噪声;④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;⑤足够的带宽和转换速率(无畸变的放大瞬态信号);⑥高输入共模范围(如达几百伏)和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高;⑨成本低。 2-2 图2-2a所示斩波稳零放大电路中,为什么采用高、低频两个通道,即R3、C3组成的高频通道和调制、解调、交流放大器组成的低频通道? 采用高频通道是为了使斩波稳零放大电路能在较宽的频率范围内工作,而采用低频通道则能对微弱的直流或缓慢变化的信号进行低漂移和高精度的放大。 2-3 请参照图2-3,根据手册中LF347和CD4066的连接图(即引脚图),将集成运算放大器LF347和集成模拟开关CD4066接成自动调零放大电路。 LF347和CD4066接成的自动调零放大电路如图X2-1。
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上传时间: 2013-10-09
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德州仪器(TI)通过多种不同的处理工艺提供了宽范围的运算放大器产品,其类型包括了高精度、微功耗、低电压、高电压、高速以及轨至轨。TI还开发了业界最大的低功耗及低电压运算放大器产品选集,其设计特性可满足宽范围的多种应用。为使您的选择流程更为轻松,我们提供了一个交互式的在线运算放大器参数搜索引擎——amplifier.ti.com/search,可供您链接至各种不同规格的运算放大器。设计考虑因素为某项应用选择最佳的运算放大器所要考虑的因素涉及到多个相关联的需求。为此,设计人员必须经常权衡彼此矛盾的尺寸、成本、性能等指标因素。即使是资历最老的工程师也可能会为此而苦恼,但您大可不必如此。紧记以下的几点,您将会发现选择范围将很快的缩小至可掌控的少数几个。电源电压(VS)——选择表中包括了低电压(最小值低于2.7V)及宽电压范围(最小值高于5V)的部分。其余运放的选择类型(例如精密),可通过快速查验供电范围栏来适当选择。当采用单电源供电时,应用可能需要具有轨至轨(rail-to-rail)性能,并考虑精度相关的参数。精度——主要与输入偏移电压(VOS)相关,并分别考虑随温度漂移、电源抑制比(PSRR)以及共模抑制比(CMRR)的变化。精密(precision)一般用于描述具有低输入偏置电压及低输入偏置电压温度漂移的运算放大器。微小信号需要高精度的运算放大器,例如热电偶及其它低电平的传感器。高增益或多级电路则有可能需求低偏置电压。
上传时间: 2013-11-25
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为了缩短加法电路运行时间,提高FPGA运行效率,利用选择进位算法和差额分组算法用硬件电路实现32位加法器,差额分组中的加法单元是利用一种改进的超前进位算法实现,选择进位算法可使不同的分组单元并行运算,利用低位的运算结果选择高位的进位为1或者进位为零的运算结果,节省了进位选择等待的时间,最后利用XILINX进行时序仿真,在FPGA上进行验证,可稳定运行在高达50兆的频率,理论分析与计算机仿真表明该算法切实可行、有效并且易于实现。
上传时间: 2013-12-19
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本文简单探讨了verilog HDL设计中的可综合性问题,适合HDL初学者阅读 用组合逻辑实现的电路和用时序逻辑实现的 电路要分配到不同的进程中。 不要使用枚举类型的属性。 Integer应加范围限制。 通常的可综合代码应该是同步设计。 避免门级描述,除非在关键路径中。
上传时间: 2013-10-21
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EDA (Electronic Design Automation)即“电子设计自动化”,是指以计算机为工作平台,以EDA软件为开发环境,以硬件描述语言为设计语言,以可编程器件PLD为实验载体(包括CPLD、FPGA、EPLD等),以集成电路芯片为目标器件的电子产品自动化设计过程。“工欲善其事,必先利其器”,因此,EDA工具在电子系统设计中所占的份量越来越高。下面就介绍一些目前较为流行的EDA工具软件。 PLD 及IC设计开发领域的EDA工具,一般至少要包含仿真器(Simulator)、综合器(Synthesizer)和配置器(Place and Routing, P&R)等几个特殊的软件包中的一个或多个,因此这一领域的EDA工具就不包括Protel、PSpice、Ewb等原理图和PCB板设计及电路仿真软件。目前流行的EDA工具软件有两种分类方法:一种是按公司类别进行分类,另一种是按功能进行划分。 若按公司类别分,大体可分两类:一类是EDA 专业软件公司,业内最著名的三家公司是Cadence、Synopsys和Mentor Graphics;另一类是PLD器件厂商为了销售其产品而开发的EDA工具,较著名的公司有Altera、Xilinx、lattice等。前者独立于半导体器件厂商,具有良好的标准化和兼容性,适合于学术研究单位使用,但系统复杂、难于掌握且价格昂贵;后者能针对自己器件的工艺特点作出优化设计,提高资源利用率,降低功耗,改善性能,比较适合产品开发单位使用。 若按功能分,大体可以分为以下三类。 (1) 集成的PLD/FPGA开发环境 由半导体公司提供,基本上可以完成从设计输入(原理图或HDL)→仿真→综合→布线→下载到器件等囊括所有PLD开发流程的所有工作。如Altera公司的MaxplusⅡ、QuartusⅡ,Xilinx公司的ISE,Lattice公司的 ispDesignExpert等。其优势是功能全集成化,可以加快动态调试,缩短开发周期;缺点是在综合和仿真环节与专业的软件相比,都不是非常优秀的。 (2) 综合类 这类软件的功能是对设计输入进行逻辑分析、综合和优化,将硬件描述语句(通常是系统级的行为描述语句)翻译成最基本的与或非门的连接关系(网表),导出给PLD/FPGA厂家的软件进行布局和布线。为了优化结果,在进行较复杂的设计时,基本上都使用这些专业的逻辑综合软件,而不采用厂家提供的集成PLD/FPGA开发工具。如Synplicity公司的Synplify、Synopsys公司的FPGAexpress、FPGA Compiler Ⅱ等。 (3) 仿真类 这类软件的功能是对设计进行模拟仿真,包括布局布线(P&R)前的“功能仿真”(也叫“前仿真”)和P&R后的包含了门延时、线延时等的“时序仿真”(也叫“后仿真”)。复杂一些的设计,一般需要使用这些专业的仿真软件。因为同样的设计输入,专业软件的仿真速度比集成环境的速度快得多。此类软件最著名的要算Model Technology公司的Modelsim,Cadence公司的NC-Verilog/NC-VHDL/NC-SIM等。 以上介绍了一些具代表性的EDA 工具软件。它们在性能上各有所长,有的综合优化能力突出,有的仿真模拟功能强,好在多数工具能相互兼容,具有互操作性。比如Altera公司的 QuartusII集成开发工具,就支持多种第三方的EDA软件,用户可以在QuartusII软件中通过设置直接调用Modelsim和 Synplify进行仿真和综合。 如果设计的硬件系统不是很大,对综合和仿真的要求不是很高,那么可以在一个集成的开发环境中完成整个设计流程。如果要进行复杂系统的设计,则常规的方法是多种EDA工具协调工作,集各家之所长来完成设计流程。
上传时间: 2013-11-19
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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。
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根据汽车发动机控制芯片的工作环境,针对常见的温度失效问题,提出了一种应用在发动机控制芯片中的带隙基准电压源电路。该电路采用0.18 μm CMOS工艺,采用电流型带隙基准电压源结构,具有适应低电源电压、电源抑制比高的特点。同时还提出一种使用不同温度系数的电阻进行高阶补偿的方法,实现了较宽温度范围内的低温度系数。仿真结果表明,该带隙基准电路在-50℃~+125℃的温度范围内,实现平均输出电压误差仅5.2 ppm/℃,可用于要求极端严格的发动机温度环境。该电路电源共模抑制比最大为99 dB,可以有效缓解由发动机在不同工况下产生的电源纹波对输出参考电压的影响。
上传时间: 2014-01-09
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