可配置端口电路是FPGA芯片与外围电路连接关键的枢纽,它有诸多功能:芯片与芯片在数据上的传递(包括对输入信号的采集和输出信号输出),电压之间的转换,对外围芯片的驱动,完成对芯片的测试功能以及对芯片电路保护等。 本文采用了自顶向下和自下向上的设计方法,依据可配置端口电路能实现的功能和工作原理,运用Cadence的设计软件,结合华润上华0.5μm的工艺库,设计了一款性能、时序、功耗在整体上不亚于xilinx4006e[8]的端口电路。主要研究以下几个方面的内容: 1.基于端口电路信号寄存器的采集和输出方式,本论文设计的端口电路可以通过配置将它设置成单沿或者双沿的触发方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和时序仿真,且建立时间小于5ns和保持时间在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比较满足设计的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它对16种状态机转换的控制,对16种状态机的转换完成了行为级描述和实现了捕获、移位、输出、更新等主要功能仿真。 3.基于边界扫描电路是对触发器级联的构架这一特点,设计了一款边界扫描电路,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。达到对芯片电路测试设计的要求。 4.对于端口电路来讲,有时需要将从CLB中的输出数据实现异或、同或、与以及或的功能,为此本文采用二次函数输出的电路结构来实现以上的功能,并运用Verilog XL和Hspiee对它进行了功能和时序的仿真。满足设计要求。 5.对于0.5μm的工艺而言,输入端口的电压通常是3.3V和5V,为此根据设置不同的上、下MOS管尺寸来调整电路的中点电压,将端口电路设计成3.3V和5V兼容的电路,通过仿真性能上已完全达到这一要求。此外,在输入端口处加上扩散电阻R和电容C组成噪声滤波电路,这个电路能有效地抑制加到输入端上的白噪声型噪声电压[2]。 6.在噪声和延时不影响电路正常工作的范围内,具有三态控制和驱动大负载的功能。通过对管子尺寸的大小设置和驱动大小的仿真表明:在实现TTL高电平输出时,最大的驱动电流达到170mA,而对应的xilinx4006e的TTL高电平最大驱动电流为140mA[8];同样,在实现CMOS高电平最大驱动电流达到200mA,而xilinx4006e的CMOS驱动电流达到170[8]mA。 7.与xilinx4006e端口电路相比,在延时和面积以及功耗略大的情况下,本论文研究设计的端口电路增加了双沿触发、将输出数据实现二次函数的输出方式、通过添加译码器将配置端口的数目减少的新的功能,且驱动能力更加强大。
上传时间: 2013-06-03
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·摘要: 陀螺仪漂移数据经过处理后将是一组高度相关的平稳随机时间序列.在对陀螺仪漂移数据建立时间序列AR模型的基础上,考虑到精度与实时性的要求,采用卡尔曼滤波算法对捷联陀螺模拟漂移数据进行了处理,并运用基于TI公司的TMS320C32型DSP对算法进行了实验.通过实时考察实验系统算法程序的运行情况可以看出,卡尔曼滤波算法能有效地提高陀螺精度,并且对于实时性要求高而计算量大的卡尔曼滤波算法
上传时间: 2013-06-22
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ADC需要FFT处理器来评估频谱纯度,DAC则不同,利用传统的模拟频谱分析仪就能直接 研究它所产生的模拟输出。DAC评估的挑战在于要产生从单音正弦波到复杂宽带CDMA信 号的各种数字输入。数字正弦波可以利用直接数字频率合成技术来产生,但更复杂的数字 信号则需要利用更精密、更昂贵的字发生器来产生。 评估高速DAC时,最重要的交流性能指标包括:建立时间、毛刺脉冲面积、失真、无杂散 动态范围(SFDR)和信噪比(SNR)。本文首先讨论时域指标,然后讨论频域指标。
上传时间: 2013-10-27
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设计了一种用于高速ADC中的高速高增益的全差分CMOS运算放大器。主运放采用带开关电容共模反馈的折叠式共源共栅结构,利用增益提高和三支路电流基准技术实现一个可用于12~14 bit精度,100 MS/s采样频率的高速流水线(Pipelined)ADC的运放。设计基于SMIC 0.25 μm CMOS工艺,在Cadence环境下对电路进行Spectre仿真。仿真结果表明,在2.5 V单电源电压下驱动2 pF负载时,运放的直流增益可达到124 dB,单位增益带宽720 MHz,转换速率高达885 V/μs,达到0.1%的稳定精度的建立时间只需4 ns,共模抑制比153 dB。
上传时间: 2014-12-23
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给出了两种应用于两级CMOS 运算放大器的密勒补偿技术的比较,用共源共栅密勒补偿技术设计出的CMOS 运放与直接密勒补偿相比,具有更大的单位增益带宽、更大的摆率和更小的信号建立时间等优点,还可以在达到相同补偿效果的情况下极大地减小版图尺寸. 通过电路级小信号等效电路的分析和仿真,对两种补偿技术进行比较,结果验证了共源共栅密勒补偿技术相对于直接密勒补偿技术的优越性.
上传时间: 2013-10-14
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利用RC高通电路的思想,针对LDO提出了一种新的瞬态增强电路结构。该电路设计有效地加快了LDO的瞬态响应速度,而且瞬态增强电路工作的过程中,系统的功耗并没有增加。此LDO芯片设计采用SMIC公司的0.18 μm CMOS混合信号工艺。仿真结果表明:整个LDO是静态电流为3.2 μA;相位裕度保持在90.19°以上;在电源电压为1.8 V,输出电压为1.3 V的情况下,当负载电流在10 ns内由100 mA降到50 mA时,其建立时间由原来的和28 μs减少到8 μs;而在负载电流为100 mA的条件下,电源电压在10 ns内,由1.8 V跳变到2.3 V时,输出电压的建立时间由47 μs降低为15 μs。
上传时间: 2013-12-20
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DAC0832是一个8位D/A转换器芯片,单电源供电,从+5V~+15V均可正常工作,基准电压的范围为±10V,电流建立时间为1μs,CMOS工艺,低功耗20mW。其内部结构如图9.1所示,它由1个8位输入寄存器、1个8位DAC寄存器和1个8位D/A转换器组成和引脚排列如图1所示。 • DAC0832工作方式• ADC0809工作方式要求掌握:• MCS-51单片机与D/A转换器的接口连接• MCS-51单片机与A/D转换器的接口连接• 初始化编程及应用了解:• 典型D/A转换器芯片DAC0832的管脚功能• 典型A/D转换器芯片ADC0809的管脚功能
上传时间: 2014-01-14
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计算机应用中,有时需处理的信息不是数字量,而是一些随时间连续变化的模拟量,甚至是一些非电量,如温度、压力、速度等。模拟量的存储处理困难。首先将非电的模拟信号变成与之对应的模拟电信号,这要通过各种传感器来完成。计算机可处理的信息均是数字量(电脉冲信号)1和0,必须把要处理的模拟电量转换成数字化的电信号,这需要模拟(Analog)与数字(Digital)转换电路。数字到模拟转换:(Digital to Analog Convert, D/A) D/A转换电路是模拟电路加上电子开关。D/A转换电路的核心是一个运算放大器。运算放大器的特性:(Operation Amplifier) K->无穷大, V和->0 传递函数:V0 = -Vi * R0/Ri Ii->0, I和=If梯形R-2R电阻网络D/A转换器Ki受一个8位二进制代码控制 某位为1,对应开关K倒向右边; 某位为0,对应开关K倒向左边。Ki不论倒向哪边,均为接地VA-VH 的电位为: VREF,1/2VREF,..1/128VREFVO= -VREF *(1/2K7+1/4K6+…+1/256K0)V0= -(0-255/256)VREF 8位D/A转换器DAC0830系列器件国家半导体公司(NS)产品,0830、0831、0832。R-2R梯形电阻网络D/A转换器,双缓冲结构。单电源、低功耗、电流建立时间1uS。与微计算机接口方便。8位D/A转换器DAC0830系列器件ILE: 输入锁存允许; WR1#: 加载IN REG; WR2#: 加载DAC REG; XFER#: IN REG传到DAC REG; Iout1,Iout2: 外接OA输入; Rfb: 反馈电阻接OA输出; VREF: 参考电源,控制输出电压变化范围。
标签: AD转换
上传时间: 2013-10-16
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同步技术是跳频系统的核心。本文针对FPGA的跳频系统,设计了一种基于独立信道法,同步字头法和精准时钟相结合的快速同步方法,同时设计了基于双图案的改进型独立信道法,同步算法协议,协议帧格式等。该设计使用VHDL硬件语言实现,采用Altera公司的EP3C16E144C8作为核心芯片,并在此硬件平台上进行了功能验证。实际测试表明,该快速同步算法建立时间短、同步稳定可靠。
上传时间: 2013-10-21
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介绍DDR2的时序计算,如建立时间,保持时间等。
上传时间: 2013-12-26
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