经典IC设计电子书培训教程-数字IC系统设计1102页1.1 IC系统组成概述 IC系统是什么? 对这个问题, 算法设计工程师、 架 构设计工程师、 电路设计工程师、 版图设计工程师会给 出不同的答案。 算法设计工程师说, IC系统是完成特定功能的硬 件。 架构设计工程师说, IC包括控制、 运算、 存储 部分。 电路设计工程师说, 这是加法器、 乘法器、 与非门、 运算放大器、 开关电容等的搭配。 第一章 IC系统设计概述 版图设计工程师说, 它是多边形组成的集合。 这些答案都对。 如果把它们组合起来, 就是一个较为 完备的答案。 图1.1给出了一个常见IC系统组成的示例。 在这个 系统中, 包括如下内容: · 数字部分(可能包括微处理器、 控制电路、 数据通路等); · 模拟部分(可能包括PLL、 A/D、 RF等); · 连线; · I/O PAD; · 存储
标签: ic设计
上传时间: 2022-02-20
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放大器设计资料分享增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的,放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器,输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器,输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等,其中用得最广泛的是电子放大器。随着射流技术(见射流元件)的推广,液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器,其中又以晶体管放大器应用最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大,主要形式有单端放大和推挽放大。此外,还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。
标签: 放大器
上传时间: 2022-03-10
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数字示波器功能强大,使用方便,但是价格相对昂贵。本文以Ti的MSP430F5529为主控器,以Altera公司的EP2C5T144C8 FPGA器件为逻辑控制部件设计数字示波器。模拟信号经程控放大、整形电路后形成方波信号送至FPGA测频,根据频率值选择采用片上及片外高速AD分段采样。FPGA控制片外AD采样并将数据输入到FIFO模块中缓存,由单片机进行频谱分析。测试表明:简易示波器可以实现自动选档、多采样率采样、高精度测频及频谱分析等功能。Digital oscilloscope is powerful and easy to use, but also expensive. The research group designed a low-cost digital oscilloscope, the chip of MSP430F5529 of TI is chosen as the main controller and the device of EP2C5T144C8 of Altera company is used as the logic control unit. Analog signal enter the programmable amplifier circuit, shaping circuit and other pre-processing circuit. The shaped rectangular wave signal is sent to FPGA for measure the frequency. According to the frequency value to select AD on-chip or off-chip high-speed AD for sampling. FPGA controls the off-chip AD sampling and buffers AD data by FIFO module. The single chip microcomputer receives the data, and do FFT for spectrum analysis. The test shows that the simple oscilloscope can realize automatic gain selection, sampling at different sampling rates, high precision frequency measurement and spectrum analysis.
上传时间: 2022-03-27
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电学中的测量技术涉及范围非常广,电流测量在电学计量中占有非常重要的位置。如何精确地进行电流测量是精密测量的一大难题。传统的电流检测电路多采用运算放大芯片与片外电流检测电路相结合的方式,电路集成度很低,需要较多的接口和资源才能完成对电路的检测。本文把所有电路部分都集成在一块芯片上,包括检测电阻,运算放大器电路及模拟转数字转换电路,从而在电路内部可以进行电流检测,使电路更好的集成化。前置电路使用二级共源共栅结构的运算放大器,减小沟道长度调制效应造成的电流误差。10位SAR ADC中采用电容驱动能力强的传输门保证了模数转化器的有效精度。比较器模块采用再生锁存器与迟滞比较器作为基础单元组合解决精密测量的问题。本设计可以作为嵌入芯片内的一小部分而检测芯片中的微小电流1mA~100mA,工作电压在1.8v左右,电流检测精度预期达到10uA的需求。The measurement technology in electricity involves a wide range,and current measurement plays a very important position in electrical measurement.How to accurately measure current is a big problem in precision measurement. The traditional current detecting circuit adopts the combination of the operational amplifier chip and theoff-chip current detecting circuit, The circuit integration is very low, and more interfaces and resources are needed tocomplete the circuit detection.This topic integrates all the circuit parts into one chip, including detection resistance, operational amplifier circuit andanalog to digital conversion circuit. Highly integrated circuit makes the external resources on the chip more intensive,so that current detection can be carried out inside the circuit, so that the circuit can be better integrated. Thefront-end circuit of this project uses two-stage cascade operational amplifier and cascade tube to reduce the currenterror caused by channel length modulation effect. In 10-bit SAR ADC, the transmission gate with strong capacitivedriving ability ensures the effective accuracy of the analog-to-digital converter. Comparator module uses regenerativelatch and hysteresis comparator as basic unit to solve the difficult problem of precision measurement. This topic can beused as a small part of the embedded chip to detect the micro-current in the chip 1 mA~100 mA, the working voltageis about 1.8v, and the current detection accuracy is expected to reach the requirement of 10 uA.
上传时间: 2022-04-03
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恒流源(vCCS)的研究历经数十年,从早期的晶体管恒流源到现在的集成电路恒流源恒定电流在各个领域的广泛使用激发起人们对恒流源的研究不断深入和多样化。稳恒电流在加速器中的使用是加速器结构改善的一个标志。从早期的单一依靠磁场线圈到加入匀场环,到校正线圈的使用,束流输运系统的改进有效地提高了束流的品质,校正线圈是光刻于印制电路板上的导线圈,将其按照方位角放置在加速腔内,通电后,载流导线产生的横向磁场就可以起到校正偏心束流的作用。显然,稳定可调的恒流源是校正线圈有效工作的必要条件。针对现在加速粒子能量的提高,对校正线圈提出了新的供电需求,本文就这一需求研究了基于功率运算放大器的两种压控恒流源,为工程应用做技术储备。1设计思路用于校正线圈的恒流源供聚焦和补偿时使用输出功率不大,但要求调节精度高,稳定性好,纹波小。具体技术参数为:输出电流0~5A调节范围0.1~5.0A;调节精度5mA;负载电阻35;纹波稳定度优于1(相对5A);基准电压模块型号为REFo1而常用作恒流电源的电真空器件稳定电流建立时间长,场效应管夹断电压高、击穿电压低恒流区域窄,因此,我们选取了体积小效率高电流调节范围宽的放大器恒流源作为研究方向实验基本的设计思路是通过电源板将市电降压、整流、滤波后送入高精度电压基准源得到直流电压,输入功率运算放大器,在输出端得到放大的电流输出,如图1所示。
标签: 运算放大器
上传时间: 2022-04-24
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基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源设计论文+原理图PCB摘要:随着社会的需求越来越高,传统的模拟电源的诸多缺陷越来越凸显, 本文在借鉴国内外相关研究的基础上,通过对空间矢量脉宽调制算法的分析,研究了数字信号处理器生成SVPWM 波形的实现方法及软件算法。并将相关方法应用于实践,研制了基于TMS320F2812数字控制的三相逆变电源,相关试验参数和结果表明:该设计提高了直流电压的利用率,使开关器件的损耗更小。此外,还提出了逆变电源闭环控制的PI控制算法,利用DSP的强大的数字信号处理能力,提高了系统的响应速度。经测试,系统实现了1~40V步进为1V的调压输出, 50Hz~1kHz步进2Hz的调频输出,输出电压恒定为36V时负载调整率小于5%。 关键词:全桥逆变,SVPWM,DSP1. 系统硬件设计3.1 不可控整流电路 采用整流桥加滤波,得到比较稳定的电压,电路如图3.1.1所示。 图3.1.1 不可控整流电路图电路实现AC-DC变换。本模块交流输入是经48V变压器将220V交流电压变压为48V交流电压后的输入电压,然后经过桥式整流器整流,再通过电容滤波,输出大小约为57.6V的直流电压。中间接一个保险丝来保护后面的元器件,或当后面电路短路时防止电容损坏。 一般来说,无法找到一个可以把电源的所有电流纹波都吸收的电容,所以通常用多个电容并联,这样流入每个电容的纹波电流就只有并联的电容个数分之一,每个电容就可以工作在低于它的最大额定纹波电流下,这里采用5个220µF的电容并联。另外输入滤波电容上一般要并上陶瓷电容(0.1µF),以吸收纹波电流的高频分量。两个20kΩ电阻的作用是使后
标签: 逆变电源
上传时间: 2022-05-05
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数字频率计是电工电子中常用的测量仪器,数字频率计通过用输入待测信号对一特定长度的信号进行计数,从而得出频率并通过数码管直观的显示出来。本文提出了一种与输入同步的数字频率计的设计,提高了频率计的精度,设计采用Multisim软件进行设计和仿真的过程,介绍了其工作原理,硬件电路设计和仿真的过程。设计采用了Multisim软件进行设计和仿真,设计结果得到的验证。Digital frequency counter is used to measure the frequency of a signal.It is common to use a multivibrator to generate a standard 1 second time base signal and count input signal gated by this signal.However,the asynchronous of this time base signal with input signal will bring errors.In this paper,a high precision frequency counter which use synchronized time base signal generator is proposed.This frequency counter is designed and simulated by Multisim tools and result is verified.
标签: multisim
上传时间: 2022-05-08
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本书以单级放大器、运算放大器以及数模转换器数为重点,介绍模拟集成电路的基本概念、工作原理和分析方法,特别是全面系统地介绍了模拟集成电路的仿真技术,是模拟集成电路分析、设计和 仿真的入门书。 全书共分 10 章和 7 个附录。第 1 章介绍模拟集成电路的发展与设计方法。第 2、3 章介绍单级放 大器、电流镜和差分放大器等基本模拟电路的原理。第 4 章是电路噪声分析计算与仿真。第 5 章介绍 运算放大器的工作原理与分析、仿真方法。第 6、7 章以双端输入单端输出运算放大器以及全差分运算 放大器为例,介绍运算放大器的设计仿真方法;第 8、9 章以带隙电压基准和电流基准电路为例,介绍 了参考电压源和电流源的设计方法,其中对温度补偿技术作了详细分析;第 10 章为模拟与数字转换电 路(ADC),重点介绍了 ADC 的概念与工作原理以及采用 Verilog-A 语言进行系统设计的方法。本书 的附录全面介绍了模拟集成电路设计的软件环境以及仿真技术。 本书可作为高等院校集成电路设计相关专业工程硕士的教材,也可以作为本科生和研究生的教 材,并可供模拟集成电路工程师参考。
标签: 模拟集成电路
上传时间: 2022-06-02
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74HC4066是一款硅栅COMS四路模拟开关,被设计用于处理模拟和数字信号。74HC4066的各开关允许振幅高达6V(峰值)的信号进行双向传输。 74HC4066的各个开关单元拥有各自的使能输入控制(C)。在C端输入高电平将会导通其对应的开关单元。 74HC4066的应用包括信号选通、斩波、调制解调(modem)、以及用于模数转换/数模转换的信号复用系统。
上传时间: 2022-06-10
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音响作为科学技术语或名词,至今似尚无公认的科学定义。音响技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期部各有其特点。预计音响技术今后的发展主流为数字音响技术。80年代初数字音响技术推广到民用范围.从而使音响技术进入一个新时代。与模拟音响相比较,数字音响可使信噪比、动态范用、声道分离度、谐波失真、频率响应等性能指标有显著提高。应特别指出的是目前用于音响放大器的许多客部件已标准化、系列化,其电路形式也大体定型。因此,在设计时应尽量引用现成的单元电路,按一定的规则进行组合,设计出符合要求的音响放大器。为进行小系统电路设计的综合训练,本课题设汁一种具有电子混响、音调控制并可以实现“卡拉OK"伴唱的音响放大器。1.1 设计目的与意义1,设计目的(1)了解音响放大器的构成,并组成一个简单的音响放大器。(2)理解音调控制器,集成功率放大器的工作原理和应用方法。(3)理解和掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。(4)根据给出的技术条件和指标,设计音响放大器。(5)能够独立搭接电路、掌握调试技术。2,设计意义(1)音啊技术的发展经历了电子管、晶体管、场效应管的历史时期,在不同的历史时期都各有其特点。
上传时间: 2022-06-18
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