功能簡介 虛儀聲卡萬用儀是一個功能強大的基于個人電腦的虛擬儀器。它由聲卡實時雙蹤示波器、聲卡實時雙蹤頻譜分析儀和聲卡雙蹤信號發生器組成,這三種儀器可同時使用。本儀器內含一個獨特設計的專門適用于聲卡信號采集的算法,它能連續監視輸入信號,只有當輸入信號滿足觸發條件時,才采集一幀數據,即先觸發后采集,因而不會錯過任何觸發事件。這與同類儀器中常用的先采集一長段數據,然后再在其中尋找觸發點的方式,即先采集后觸發,截然不同。因此本儀器能達到每秒50幀的快速屏幕刷新率,從而實現了真正的實時信號采集、分析和顯示。本儀器還支持各種復雜的觸發方式包括超前觸發和延遲觸發。 虛儀聲卡萬用儀發揮了以電腦屏幕作為顯示的虛擬儀器的優點,支持圖形顯示的放大和滾動,并將屏幕的絕大部分面積用于數據顯示,使您能夠深入研究被測信號的任何細節。而市面上有些同類儀器則在人機界面上過分追求“形”似,將傳統儀器的面板簡單地模擬到電腦屏幕上,占用了大量寶貴的屏幕資源,僅留下較小面積供數據顯示用。 虛儀聲卡萬用儀提供了一套完整的信號測試與分析功能,包括:雙蹤波形、波形相加、波形相減、李莎如圖、電壓表、瞬態信號捕捉、RMS絕對幅度譜、相對幅度譜、八度分析(1/1、1/3、1/6、1/12、1/24)、THD、THD+N、SNR、SINAD、頻率響應、阻抗測試、相位譜、自相關函數、互相關函數、函數發生器、任意波形發生器、白噪聲發生器、粉紅噪聲發生器、多音合成發生器和掃頻信號發生器等。 虛儀聲卡萬用儀將采集到的數據和分析后的數據保存為標準的WAV波形文件或TXT文本文件。它也支持WAV波形文件的輸入和BMP圖像文件的輸出和打印。支持24比特采樣分辨率。支持WAV波形文件的合并和數據抽取。
上傳時間: 2013-10-25
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近年來,隨著集成電路工藝技術的進步,電子系統的構成發生了兩個重要的變化: 一個是數字信號處理和數字電路成為系統的核心,一個是整個電子系統可以集成在一個芯片上(稱為片上系統)。這些變化改變了模擬電路在電子系統中的作用,并且影響著模擬集成電路的發展。 數字電路不僅具有遠遠超過模擬電路的集成規模,而且具有可編程、靈活、易于附加功能、設計周期短、對噪聲和制造工藝誤差的抗擾性強等優點,因而大多數復雜系統以數字信號處理和數字電路為核心已成為必然的趨勢。雖然如此,模擬電路仍然是電子系統中非常重要的組成部分。這是因為我們接觸到的外部世界的物理量主要都是模擬量,比如圖像、聲音、壓力、溫度、濕度、重量等,要將它們變換為數字信號,需要模擬信號處理和數據轉換電路,如果這些電路性能不夠高,將會影響整個系統的性能。其次,系統中的許多功能不可能或很難用數字電路完成,如微弱信號放大,很高頻率和寬頻帶信號的實時處理等。因此,雖然模擬電路在系統中不再是核心,但作為固有的模擬世界與數字系統的接口,其地位和作用仍然十分重要。 片上系統要求將數字電路和模擬電路集成在一個芯片上,這希望模擬電路使用與數字電路相同的制造工藝。隨著MOS器件的線寬不斷減小,使MOS器件的性能不斷提高,MOS數字電路成為數字集成電路的主流,并因此促進了MOS模擬集成電路的迅速發展。為了適應電子系統功能的不斷擴展和性能的不斷提高,對模擬電路在降低電源電壓、提高工作頻率、擴大線性工作范圍和提高性能指標的精度和穩定度等方面提出更高要求,促進了新電路技術的發展。 作為研究生課程的教材,本書內容是在本科相關課程基礎上的深化和擴展,同時涉及實際設計中需要考慮的一些問題,重點介紹具有高工作頻率、低電源電壓和高工作穩定性的新電路技術和在電子系統中占有重要地位的功能電路及其中的新技術。全書共7章,大致可分為三個部分。第一部分包括第1章和第7章。第1章為MOS模擬集成電路基礎,比較全面地介紹MOS器件的工作原理和特性以及由MOS器件構成的基本單元電路,為學習本教材其他內容提供必要的知識。由于版圖設計與工藝參數對模擬集成電路性能的影響很大,因此第7章簡單介紹制造MOS模擬集成電路的CMOS工藝過程和版圖設計技術,讀者可以通過對該章所介紹的相關背景知識的了解,更深入地理解MOS器件和電路的特性,有助于更好地完成模擬集成電路的可實現性設計。第二部分為新電路技術,由第2章、第3章和第5章的部分組成,包括近年來逐步獲得廣泛應用的電流模電路、抽樣數據電路和對數域電路,它們在提高工作頻率、降低電源電壓、擴大線性工作范圍和提高性能指標的精度和穩定度方面具有明顯的潛力,同時它們也引入了一些模擬電路的新概念。這些內容有助于讀者開拓提高電路性能方面的思路。第2章介紹電流模電路的工作原理、特點和典型電路。與傳統的以電壓作為信號載體的電路不同,這是一種以電流作為信號載體的電路,雖然在電路中電壓和電流總是共同存在并相互作用的,但由于信號載體不同,不僅電路性能不同而且電路結構也不同。第3章介紹抽樣數據電路的特點和開關電容與開關電流電路的工作原理、分析方法與典型電路。抽樣數據電路類似于數字電路,處理的是時間離散信號,又類似于模擬電路,處理的是幅度連續信號,它比模擬電路具有穩定準確的時間常數,解決了模擬電路實際應用中的一大障礙。對數域電路在第5章中結合其在濾波器中的應用介紹,這類電路除具有良好的電性能外,還提出了一種利用器件的非線性特性實現線性電路的新思路。第三部分介紹幾個模擬電路的功能模塊,它們是電子系統中的關鍵組成部分,并且與信號和信號處理聯系密切,有助于在信號和電路間形成整體觀念。這部分包括第4章至第6章。第4章介紹數據轉換電路的技術指標和高精度與高速度轉換電路的構成、工作原理、特點和典型電路。第5章介紹模擬集成濾波器的設計方法和主要類型,包括連續時間濾波器、對數域濾波器和抽樣數據濾波器。第6章介紹通信系統中的收發器與射頻前端電路,包括收信器、發信器的技術指標、結構和典型電路。因為載波通信系統傳輸的是模擬信號,射頻前端電路的性能對整個通信系統有直接的影響,所以射頻集成電路已成為重要的研究課題。 〖〗高等模擬集成電路〖〗〖〗前言〖〗〖〗本書是在為研究生開設的“高等模擬集成電路”課程講義的基礎上整理而成,由董在望主編,第1、4、7章由李冬梅編寫,第6章由王志華編寫,第5章由李永明和董在望編寫,第2、3章由董在望編寫,李國林參加了部分章節的校核工作。 本書可作為信息與通信工程和電子科學與技術學科相關課程的研究生教材或教學參考書,也可作為本科教學參考書或選修課教材和供相關專業的工程技術人員參考。 清華大學出版社多位編輯為本書的出版做了卓有成效的工作,深致謝意。 限于編者水平,難免有錯誤和疏漏之處,歡迎批評指正。 目錄 1.1MOS器件基礎及器件模型 1.1.1結構及工作原理 1.1.2襯底調制效應 1.1.3小信號模型 1.1.4亞閾區效應 1.1.5短溝效應 1.1.6SPICE模型 1.2基本放大電路 1.2.1共源(CS)放大電路 1.2.2共漏(CD)放大電路 1.2.3共柵(CG)放大電路 1.2.4共源共柵(CSCG)放大電路 1.2.5差分放大電路 1.3電流源電路 1.3.1二極管連接的MOS器件 1.3.2基本鏡像電流源 1.3.3威爾遜電流源 1.3.4共源共柵電流源 1.3.5有源負載放大電路 1.4運算放大器 1.4.1運算放大器的主要參數 1.4.2單級運算放大器 1.4.3兩級運算放大器 1.4.4共模反饋(CMFB) 1.4.5運算放大器的頻率補償 1.5模擬開關 1.5.1導通電阻 1.5.2電荷注入與時鐘饋通 1.6帶隙基準電壓源 1.6.1工作原理 1.6.2與CMOS工藝兼容的帶隙基準電壓源 思考題 2電流模電路 2.1概述 2.1.1電流模電路的概念 2.1.2電流模電路的特點 2.2基本電流模電路 2.2.1電流鏡電路 2.2.2電流放大器 2.2.3電流模積分器 2.3電流模功能電路 2.3.1跨導線性電路 2.3.2電流傳輸器 2.4從電壓模電路變換到電流模電路 2.5電流模電路中的非理想效應 2.5.1MOSFET之間的失配 2.5.2寄生電容對頻率特性的影響 思考題 3抽樣數據電路 3.1開關電容電路和開關電流電路的基本分析方法 3.1.1開關電容電路的時域分析 3.1.2開關電流電路的時域分析 3.1.3抽樣數據電路的頻域分析 3.2開關電容電路 3.2.1開關電容單元電路 3.2.2開關電容電路的特點 3.2.3非理想因素的影響 3.3開關電流電路 3.3.1開關電流單元電路 3.3.2開關電流電路的特點 3.3.3非理想因素的影響 思考題 4A/D轉換器與D/A轉換器 4.1概述 4.1.1電子系統中的A/D與D/A轉換 4.1.2A/D與D/A轉換器的基本原理 4.1.3A/D與D/A轉換器的性能指標 4.1.4A/D與D/A轉換器的分類 4.1.5A/D與D/A轉換器中常用的數碼類型 4.2高速A/D轉換器 4.2.1全并行結構A/D轉換器 4.2.2兩步結構A/D轉換器 4.2.3插值與折疊結構A/D轉換器 4.2.4流水線結構A/D轉換器 4.2.5交織結構A/D轉換器 4.3高精度A/D轉換器 4.3.1逐次逼近型A/D轉換器 4.3.2雙斜率積分型A/D轉換器 4.3.3過采樣ΣΔA/D轉換器 4.4D/A轉換器 4.4.1電阻型D/A轉換器 4.4.2電流型D/A轉換器 4.4.3電容型D/A轉換器 思考題 5集成濾波器 5.1引言 5.1.1濾波器的數學描述 5.1.2濾波器的頻率特性 5.1.3濾波器設計的逼近方法 5.2連續時間濾波器 5.2.1連續時間濾波器的設計方法 5.2.2跨導電容(GmC)連續時間濾波器 5.2.3連續時間濾波器的片上自動調節電路 5.3對數域濾波器 5.3.1對數域電路概念及其特點 5.3.2對數域電路基本單元 5.3.3對數域濾波器 5.4抽樣數據濾波器 5.4.1設計方法 5.4.2SZ域映射 5.4.3開關電容電路轉換為開關電流電路的方法 思考題 6收發器與射頻前端電路 6.1通信系統中的射頻收發器 6.2集成收信器 6.2.1外差式接收與鏡像信號 6.2.2復數信號處理 6.2.3收信器前端結構 6.3集成發信器 6.3.1上變換器 6.3.2發信器結構 6.4收發器的技術指標 6.4.1噪聲性能 6.4.2靈敏度 6.4.3失真特性與線性度 6.4.4動態范圍 6.5射頻電路設計 6.5.1晶體管模型與參數 6.5.2噪聲 6.5.3集成無源器件 6.5.4低噪聲放大器 6.5.5混頻器 6.5.6頻率綜合器 6.5.7功率放大器 思考題 7CMOS集成電路制造工藝及版圖設計 7.1集成電路制造工藝簡介 7.1.1單晶生長與襯底制備 7.1.2光刻 7.1.3氧化 7.1.4擴散及離子注入 7.1.5化學氣相淀積(CVD) 7.1.6接觸與互連 7.2CMOS工藝流程與集成電路中的元件 7.2.1硅柵CMOS工藝流程 7.2.2CMOS集成電路中的無源元件 7.2.3CMOS集成電路中的寄生效應 7.3版圖設計 7.3.1硅柵CMOS集成電路的版圖構成 7.3.2版圖設計規則 7.3.3CMOS版圖設計技術 思考題
標簽: 模擬集成電路
上傳時間: 2013-11-13
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計算了理想脈沖平面電磁波的穿透幅度衰減因子,并分析了理想脈沖電磁波和簡諧電磁波的幅度衰減因子,根據幅度衰減因子相同的原則,給出了理想脈沖電磁波的簡諧電磁波等效頻率,為電磁屏蔽防護技術提供設計理論參考。
上傳時間: 2013-10-08
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直接數據頻率合成器(DDS)因能產生頻率捷變且殘留相位噪聲性能卓越而著稱。另外,多數用戶都很清楚DDS輸出頻譜中存在的雜散噪聲,比如相位截斷雜散以及與相位-幅度轉換過程相關的雜散等。此類雜散是實際DDS設計中的有限相位和幅度分辨率造成的結果。
標簽: 雜散噪聲
上傳時間: 2013-11-18
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交調失真(IMD)是用于衡量放大器、增益模塊、混頻器和其他射頻元件線性度的一項常用指標。二階和三階交調截點(IP2和IP3)是這些規格參數的品質因素,以其為基礎可以計算不同信號幅度下的失真積。雖然射頻工程師們非常熟悉這些規格參數,但當將其用于ADC時往往會產生一些困惑。本教程首先在ADC的框架下對交調失真進行定義,然后指出將IP2和IP3的定義應用于ADC時必須采取的一些預防措施。
上傳時間: 2014-01-07
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脈沖波形的產生和整形:介紹矩形脈沖波形的產生和整形電路。 在脈沖整形電路中。介紹了最常用的兩類整形電路——施密特觸發器和單穩態觸發器電路。在本章的最后,討論了廣為應用的555定時器和用它構成施密特觸發器、單穩態觸發器和多諧振蕩器的方法。 7.1單穩態觸發器 單穩態觸發器的工作特性具有如下的顯著特點; 第一,它有穩態和暫穩態兩個不同的工作狀態; 第二,在外界觸發脈沖作用下,能從穩態翻轉到暫穩態,在暫穩態維持一段時間以后,再自動返問穩態; 第三,暫穩態維持時間的長短取決于電路本身的參數,與觸發脈沖的寬度和幅度無關。 由于具備這些特點。單穩態觸發器被廣泛應用于脈沖整形、延時(產生滯后于觸發脈沖的輸出脈沖)以及定時(產生固定時間寬度的脈沖信號)等。 7.1.1脈沖波形的主要參數 獲取矩形脈沖波形的途徑不外乎有兩種:一種是利用各種形式的多諧振蕩器電路直接產生所需要的矩形脈沖,另一種則是通過各種整形電路把已有的周期性變化波形變換為符合要求的矩形脈沖。當然,在采用整形的方法獲取矩形脈沖時,是以能夠找到頻率和幅度都符合要求的一種已有電壓信號為前提的。 在同步時序電路中,作為時鐘信號的矩形脈沖控制和協調著整個系統的工作。因此,時鐘脈沖的特性直接關系到系統能否正常地工作。為了定量描述矩形脈沖的特性,通常給出圖7-1 中所標注的幾個主要參數。這些參數是: 脈沖周期 ——周期性重復的脈沖序列中,兩個相鄰脈沖之間的時間間隔。有時也使用頻率 表示單位時間內脈沖重復的次數。
標簽: 脈沖波形
上傳時間: 2013-10-08
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開關在電路中起接通信號或斷開信號的作用。最常見的可控開關是繼電器,當給驅動繼電器的驅動電路加高電平或低電平時,繼電器就吸合或釋放,其觸點接通或斷開電路。CMOS模擬開關是一種可控開關,它不象繼電器那樣可以用在大電流、高電壓場合,只適于處理幅度不超過其工作電壓、電流較小的模擬或數字信號。 一、常用CMOS模擬開關引腳功能和工作原理 1.四雙向模擬開關CD4066 CD4066 的引腳功能如圖1所示。每個封裝內部有4個獨立的模擬開關,每個模擬開關有輸入、輸出、控制三個端子,其中輸入端和輸出端可互換。當控制端加高電平時,開關導通;當控制端加低電平時開關截止。模擬開關導通時,導通電阻為幾十歐姆;模擬開關截止時,呈現很高的阻抗,可以看成為開路。模擬開關可傳輸數字信號和模擬信號,可傳輸的模擬信號的上限頻率為40MHz。各開關間的串擾很小,典型值為-50dB。
上傳時間: 2013-10-27
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中興通訊硬件一部巨作-信號完整性 近年來,通訊技術、計算機技術的發展越來越快,高速數字電路在設計中的運用越來 越多,數字接入設備的交換能力已從百兆、千兆發展到幾十千兆。高速數字電路設計對信 號完整性技術的需求越來越迫切。 在中、 大規模電子系統的設計中, 系統地綜合運用信號完整性技術可以帶來很多好處, 如縮短研發周期、降低產品成本、降低研發成本、提高產品性能、提高產品可靠性。 數字電路在具有邏輯電路功能的同時,也具有豐富的模擬特性,電路設計工程師需要 通過精確測定、或估算各種噪聲的幅度及其時域變化,將電路抗干擾能力精確分配給各種 噪聲,經過精心設計和權衡,控制總噪聲不超過電路的抗干擾能力,保證產品性能的可靠 實現。 為了滿足中興上研一所的科研需要, 我們在去年和今年關于信號完整性技術合作的基 礎上,克服時間緊、任務重的困難,編寫了這份硬件設計培訓系列教材的“信號完整性” 部分。由于我們的經驗和知識所限,這部分教材肯定有不完善之處,歡迎廣大讀者和專家 批評指正。 本教材的對象是所內硬件設計工程師, 針對我所的實際情況, 選編了第一章——導論、 第二章——數字電路工作原理、第三章——傳輸線理論、第四章——直流供電系統設計, 相信會給大家帶來益處。同時,也希望通過我們的不懈努力能消除大家在信號完整性方面 的煩腦。 在編寫本教材的過程中,得到了沙國海、張亞東、沈煜、何廣敏、鐘建兔、劉輝、曹 俊等的指導和幫助,尤其在審稿時提出了很多建設性的意見,在此一并致謝!
上傳時間: 2013-11-15
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“地”通常被定義為一個等位點,用來作為兩個或更多系統的參考電平。信號地的較好定義是一個低阻抗的路徑,信號電流經此路徑返回其源。我們主要關心的是電流,而不是電壓。在電路中具有有限阻抗的兩點之間存在電壓差,電流就產生了。在接地結構中的電流路徑決定了電路之間的電磁耦合。因為閉環回路的存在,電流在閉環中流動,所以產生了磁場。閉環區域的大小決定著磁場的輻射頻率,電流的大小決定著噪聲的幅度。在實施接地方法時存在兩類基本方法:單點接地技術和多點接地技術。在每套方案中,又可能采用混合式的方法。針對某一個特殊的應用,如何選擇最好的信號接地方法取決于設計方案。只要設計者依據電流流量和返回路徑的概念,就可以以同時采用幾種不同的方法綜合加以考慮
上傳時間: 2013-11-15
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EG8010是一款數字化的、功能很完善的自帶死區控制的純正弦波逆變發生器芯片,應用于DC-DC-AC兩級功率變換架構或DC-AC單級工頻變壓器升壓變換架構,外接12MHz晶體振蕩器,能實現高精度、失真和諧波都很小的純正弦波50Hz或60Hz逆變器專用芯片。該芯片采用CMOS工藝,內部集成SPWM正弦發生器、死區時間控制電路、幅度因子乘法器、軟啟動電路、保護電路、RS232串行通訊接口和12832串行液晶驅動模塊等功能。 應用領域 ? 單相純正弦波逆變器 ? 光伏發電逆變器 ? 風力發電逆變器 ? 不間斷電源UPS系統 ? 數碼發電機系統 ? 中頻電源 ? 單相電機調速控制器 ? 單相變頻器 ? 正弦波調光器 ? 正弦波調壓器 ? 正弦波發生器 ? 逆變焊機
上傳時間: 2014-07-04
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