包括了新型70MHz帶通濾波器設(shè)計,40MHz帶通濾波器設(shè)計實(shí)例 凡是有能力對信號頻譜進(jìn)行處理的裝置都可以稱為濾波器。在通信設(shè)備和各類系統(tǒng)中，濾波器應(yīng)用極為廣泛，濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的好壞，所以對濾波器的研究和生產(chǎn)一直備為關(guān)注。由于計算機(jī)技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器的發(fā)展也上了一個新臺階，并且朝高精度、低功耗、小體積方向發(fā)展。本文主要以中心頻率為70MHz 帶通濾波器為例，介紹如何采用Bessel函數(shù)[1]進(jìn)行帶通濾波器的設(shè)計，同時借助Pspice軟件[2,3]強(qiáng)大的電路仿真功能對濾波器的波特圖和群延遲進(jìn)行仿真，以觀測其效果。2 方案選擇帶通濾波器技術(shù)指標(biāo)要求：帶寬3dB 為4MHz，離中心頻率± 4MHz 處最小衰減為14dB。在整個通帶內(nèi)時延不變。雖然目前最常用的濾波器設(shè)計方法是巴特沃斯、切比雪夫、橢圓函數(shù)等幾種形式，但這些方法在設(shè)計70MHz 濾波器時，要通過變換以實(shí)現(xiàn)其帶通，并且它們所設(shè)計的濾波器的群延遲特性在通帶內(nèi)呈現(xiàn)凹形波形，故在實(shí)際使用（如在廣播，移動通信中的中頻濾波，二次濾波）中要進(jìn)行群延遲均衡，使設(shè)計步驟繁瑣且使濾波電路復(fù)雜。采用Bessel 函數(shù)設(shè)計的帶通濾設(shè)器具有最窄過渡帶；在通帶內(nèi)時延均衡，電路所用的階數(shù)最少；在實(shí)際的應(yīng)用中電路容易調(diào)整；由于所有的節(jié)點(diǎn)諧振在相同的頻率上，調(diào)諧比較簡單；從經(jīng)濟(jì)性和制造容易程度來考慮，電容耦合電路最合適，而用Bessel 函數(shù)設(shè)計的濾波器正是電容耦合電路，故采用Bessel 函數(shù)進(jìn)行濾波器的設(shè)計。
標(biāo)簽： 帶通濾波器 設(shè)計實(shí)例
上傳時間： 2013-10-27
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PIC系列單片機(jī)手冊 第1 章 簡介 1-1簡介 ................................................................................................................................................................. 1-2本手冊的宗旨 ................................................................................................................................................... 1-3器件結(jié)構(gòu) .......................................................................................................................................................... 1-4開發(fā)支持 .......................................................................................................................................................... 1-6器件種類 .......................................................................................................................................................... 1-7格式和符號的約定 ......................................................................................................................................... 1-12相關(guān)文檔 ........................................................................................................................................................ 1-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 1-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 1-18第2 章 振蕩器 2-1簡介 ................................................................................................................................................................. 2-2振蕩器配置 ...................................................................................................................................................... 2-2晶體振蕩器 / 陶瓷諧振器 ................................................................................................................................. 2-4外部RC 振蕩器 ............................................................................................................................................. 2-124MHz 內(nèi)部 RC 振蕩器 ................................................................................................................................... 2-13休眠模式對片內(nèi)振蕩器的影響 ........................................................................................................................ 2-17器件復(fù)位對片內(nèi)振蕩器的影響 ........................................................................................................................ 2-17設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 2-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 2-19版本歷史 ........................................................................................................................................................ 2-20第3 章 復(fù)位 3-1簡介 ................................................................................................................................................................. 3-2上電復(fù)位、上電延時定時器、 起振定時器、欠壓復(fù)位和奇偶校驗(yàn)錯誤復(fù)位 ...................................................... 3-4寄存器和狀態(tài)位的值 ...................................................................................................................................... 3-10設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 3-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 3-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 3-18 第4 章 架構(gòu) 4-1簡介 ................................................................................................................................................................. 4-2時序圖/ 指令周期 ............................................................................................................................................ 4-5指令流/ 流水線 ................................................................................................................................................ 4-6I/O 端口描述 .................................................................................................................................................... 4-7設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 4-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 4-13版本歷史 ........................................................................................................................................................ 4-14 第5 章 CPU 和ALU 5-1簡介 ................................................................................................................................................................. 5-2指令的一般格式 ............................................................................................................................................... 5-4中央處理單元（CPU） .................................................................................................................................... 5-4指令時鐘 .......................................................................................................................................................... 5-4算術(shù)邏輯單元（ALU） .................................................................................................................................... 5-5狀態(tài)寄存器 ...................................................................................................................................................... 5-6OPTION_REG 寄存器 ..................................................................................................................................... 5-8電源控制寄存器 ............................................................................................................................................... 5-9設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 5-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 5-11版本歷史 ........................................................................................................................................................ 5-12第6 章 存儲器構(gòu)成 6-1簡介 ................................................................................................................................................................. 6-2程序存儲器構(gòu)成 ............................................................................................................................................... 6-2數(shù)據(jù)存儲器構(gòu)成 ............................................................................................................................................... 6-8初始化 ........................................................................................................................................................... 6-14設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 6-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 6-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 6-18第7 章 數(shù)據(jù)EEPROM 7-1簡介 ................................................................................................................................................................. 7-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 7-3EEADR ............................................................................................................................................................ 7-4EECON1 和EECON2 寄存器 .......................................................................................................................... 7-4從EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器中讀數(shù)據(jù) .................................................................................................................... 7-5向EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器中寫數(shù)據(jù) .................................................................................................................... 7-5寫校驗(yàn) ............................................................................................................................................................. 7-6誤寫操作保護(hù) ................................................................................................................................................... 7-7代碼保護(hù)配置下的數(shù)據(jù)EEPROM 操作 ............................................................................................................. 7-7初始化 ............................................................................................................................................................. 7-7設(shè)計技巧 .......................................................................................................................................................... 7-8相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................... 7-9版本歷史 ........................................................................................................................................................ 7-10第8 章 中斷 8-1簡介 ................................................................................................................................................................. 8-2控制寄存器 ...................................................................................................................................................... 8-5中斷響應(yīng)延時 ................................................................................................................................................. 8-10INT 和外部中斷 .............................................................................................................................................. 8-10中斷的現(xiàn)場保護(hù) ............................................................................................................................................. 8-11初始化 ........................................................................................................................................................... 8-14設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 8-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 8-17版本歷史 ........................................................................................................................................................ 8-18第9 章 I/O 端口 9-1簡介 ................................................................................................................................................................. 9-2PORTA 和TRISA 寄存器 ................................................................................................................................ 9-4PORTB 和TRISB 寄存器 ................................................................................................................................ 9-6PORTC 和TRISC 寄存器 ................................................................................................................................ 9-8PORTD 和TRISD 寄存器 ................................................................................................................................ 9-9PORTE 和TRISE 寄存器 ............................................................................................................................... 9-10PORTF 和 TRISF 寄存器 ............................................................................................................................... 9-11PORTG 和TRISG 寄存器 .............................................................................................................................. 9-12GPIO 和TRISGP 寄存器 ............................................................................................................................... 9-13I/O 編程注意事項 ........................................................................................................................................... 9-14初始化 ........................................................................................................................................................... 9-16設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 9-17相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 9-19版本歷史 ........................................................................................................................................................ 9-20第10 章 并行從動端口 10-1簡介 ............................................................................................................................................................... 10-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 10-3操作 ............................................................................................................................................................... 10-4休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 10-5復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 10-5PSP 波形 ....................................................................................................................................................... 10-5設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 10-6相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 10-7版本歷史 ........................................................................................................................................................ 10-8 第11 章 TIMER0 11-1簡介 ............................................................................................................................................................... 11-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 11-3操作 ............................................................................................................................................................... 11-4TMR0 中斷 .................................................................................................................................................... 11-5Timer0 外部時鐘的使用 ................................................................................................................................. 11-6TMR0 的預(yù)分頻器 ......................................................................................................................................... 11-7設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 11-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 11-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 11-12第12 章 TIMER1 12-1簡介 ............................................................................................................................................................... 12-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 12-3Timer1 工作在定時器模式 ..............................................................................................................................12-4Timer1 工作在同步計數(shù)器模式 ....................................................................................................................... 12-4Timer1 工作在異步計數(shù)器模式 ....................................................................................................................... 12-5Timer1 振蕩器 ............................................................................................................................................... 12-7休眠操作 ........................................................................................................................................................ 12-9用CCP 觸發(fā)器的輸出將Timer1 復(fù)位 ............................................................................................................. 12-9Timer1 寄存器（TMR1H:TMR1L）的復(fù)位 .................................................................................................... 12-9Timer1 預(yù)分頻器 ............................................................................................................................................ 12-9初始化 ......................................................................................................................................................... 12-10設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 12-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 12-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 12-14第13 章 TIMER2 13-1簡介 ............................................................................................................................................................... 13-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 13-3定時器時鐘源 ................................................................................................................................................. 13-4定時器TMR2 和PR2 周期寄存器 .................................................................................................................. 13-4TMR2 匹配輸出 ............................................................................................................................................. 13-4將Timer2 的預(yù)分頻器和后分頻器清零 ........................................................................................................... 13-4休眠操作 ........................................................................................................................................................ 13-4初始化 ........................................................................................................................................................... 13-5設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 13-6相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 13-7版本歷史 ........................................................................................................................................................ 13-8第14 章 比較/ 捕捉/ 脈寬調(diào)制(CCP) 14-1簡介 ............................................................................................................................................................... 14-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 14-3捕捉模式 ........................................................................................................................................................ 14-4比較模式 ........................................................................................................................................................ 14-6PWM 模式 ..................................................................................................................................................... 14-8初始化 ......................................................................................................................................................... 14-12設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 14-15相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 14-17版本歷史 ...................................................................................................................................................... 14-18第15 章 同步串行口（SSP） 15-1簡介 ............................................................................................................................................................... 15-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 15-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 15-6SSP 模塊的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 15-16初始化 ......................................................................................................................................................... 15-26設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 15-28相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 15-29版本歷史 ...................................................................................................................................................... 15-30第16 章 基本同步串行口（BSSP） 16-1簡介 ............................................................................................................................................................... 16-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 16-3SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 16-6SSP 模塊 的I2CTM 操作 ............................................................................................................................... 16-15初始化 ......................................................................................................................................................... 16-23設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 16-24相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 16-25版本歷史 ...................................................................................................................................................... 16-26第17 章 主同步串行口（MSSP） 17-1簡介 ............................................................................................................................................................... 17-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 17-4SPITM 模式 .................................................................................................................................................... 17-9SSP 模塊的 I2C™ 操作 ............................................................................................................................... 17-18I2CTM 總線的連接注意事項 ........................................................................................................................... 17-56初始化 ......................................................................................................................................................... 17-57設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 17-58相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 17-59版本歷史 ...................................................................................................................................................... 17-60第18 章 USART 18-1簡介 ............................................................................................................................................................... 18-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 18-3USART 波特率發(fā)生器（BRG） ..................................................................................................................... 18-5USART 異步工作模式 ................................................................................................................................... 18-8USART 同步主控模式 .................................................................................................................................. 18-15USART 同步從動模式 ................................................................................................................................. 18-19初始化 ......................................................................................................................................................... 18-21設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 18-22相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 18-23版本歷史 ...................................................................................................................................................... 18-24第19 章 參考電壓模塊 19-1簡介 ............................................................................................................................................................... 19-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 19-3配置參考電壓 ................................................................................................................................................. 19-4參考電壓精度 ................................................................................................................................................. 19-5休眠模式下的操作 ......................................................................................................................................... 19-5復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 19-5連接注意事項 ................................................................................................................................................. 19-6初始化 ........................................................................................................................................................... 19-7設(shè)計技巧 ........................................................................................................................................................ 19-8相關(guān)應(yīng)用筆記 ................................................................................................................................................. 19-9版本歷史 ...................................................................................................................................................... 19-10第20 章 比較器 20-1簡介 ............................................................................................................................................................... 20-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 20-3設(shè)置比較器模式 ............................................................................................................................................. 20-4比較器工作原理 ............................................................................................................................................. 20-6比較器參考源 ................................................................................................................................................. 20-6比較器的響應(yīng)時間 ......................................................................................................................................... 20-8比較器輸出 .................................................................................................................................................... 20-8比較器中斷 .................................................................................................................................................... 20-9休眠狀態(tài)下比較器的操作 ............................................................................................................................... 20-9復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................... 20-9模擬輸入連接方式注意事項 .......................................................................................................................... 20-10初始化 ......................................................................................................................................................... 20-11設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 20-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 20-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 20-14第21 章 8 位A/D 轉(zhuǎn)換器 21-1簡介 ............................................................................................................................................................... 21-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 21-3操作 ............................................................................................................................................................... 21-5A/D 采集時間要求 .......................................................................................................................................... 21-6A/D 轉(zhuǎn)換時鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 21-8配置模擬輸入端口 ......................................................................................................................................... 21-9A/D 轉(zhuǎn)換 ...................................................................................................................................................... 21-10休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 21-12A/D 精度/ 誤差 ............................................................................................................................................ 21-13復(fù)位對A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 21-13CCP 觸發(fā)器的使用 ...................................................................................................................................... 21-14連接注意事項 ............................................................................................................................................... 21-14傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 21-14初始化 ......................................................................................................................................................... 21-15設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 21-16相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 21-17版本歷史 ...................................................................................................................................................... 21-18第22 章 基本型8 位A/D 轉(zhuǎn)換器 22-1簡介 ............................................................................................................................................................... 22-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 22-3A/D 采集時間要求 .......................................................................................................................................... 22-6A/D 轉(zhuǎn)換時鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 22-8配置模擬輸入端口 ....................................................................................................................................... 22-10A/D 轉(zhuǎn)換 ...................................................................................................................................................... 22-11休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 22-14A/D 轉(zhuǎn)換精度/ 誤差 ..................................................................................................................................... 22-15復(fù)位對A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 22-16連接時的考慮事項 ....................................................................................................................................... 22-16傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 22-16初始化 ......................................................................................................................................................... 22-17設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 22-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 22-19版本歷史 ...................................................................................................................................................... 22-20第23 章 10 位A/D 轉(zhuǎn)換器 23-1簡介 ............................................................................................................................................................... 23-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 23-3操作 ............................................................................................................................................................... 23-5A/D 采集時間要求 .......................................................................................................................................... 23-6A/D 轉(zhuǎn)換時鐘的選擇 ...................................................................................................................................... 23-8模擬輸入引腳的設(shè)置 ...................................................................................................................................... 23-9A/D 轉(zhuǎn)換的編程舉例 .................................................................................................................................... 23-10休眠期間的A/D 轉(zhuǎn)換 ................................................................................................................................... 23-14復(fù)位對A/D 轉(zhuǎn)換的影響 ................................................................................................................................ 23-14A/D 轉(zhuǎn)換精度與誤差 .................................................................................................................................... 23-15連接時的考慮事項 ....................................................................................................................................... 23-16傳遞函數(shù) ...................................................................................................................................................... 23-16初始化 ......................................................................................................................................................... 23-17設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 23-18相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 23-19版本歷史 ...................................................................................................................................................... 23-20第24 章 積分型A/D 轉(zhuǎn)換器 24-1簡介 ............................................................................................................................................................... 24-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 24-3轉(zhuǎn)換過程 ........................................................................................................................................................ 24-6其它模擬模塊 ............................................................................................................................................... 24-12校準(zhǔn)參數(shù) ...................................................................................................................................................... 24-13設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 24-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 24-15版本歷史 ...................................................................................................................................................... 24-16第25 章 LCD 25-1簡介 ............................................................................................................................................................... 25-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 25-3LCD 定時 ....................................................................................................................................................... 25-6LCD 中斷 ..................................................................................................................................................... 25-12像素控制 ...................................................................................................................................................... 25-13電壓發(fā)生器 .................................................................................................................................................. 25-15休眠模式下的操作 ....................................................................................................................................... 25-16復(fù)位的影響 .................................................................................................................................................. 25-17LCD 模塊的設(shè)置 .......................................................................................................................................... 25-17判別比 ......................................................................................................................................................... 25-18LCD 電壓發(fā)生器 .......................................................................................................................................... 25-20對比度 ......................................................................................................................................................... 25-22LCD 玻璃基板 .............................................................................................................................................. 25-22初始化 ......................................................................................................................................................... 25-23設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 25-24相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 25-25版本歷史 ...................................................................................................................................................... 25-26第26 章 看門狗定時器與休眠模式 26-1簡介 ............................................................................................................................................................... 26-2控制寄存器 .................................................................................................................................................... 26-3看門狗定時器（WDT）的操作 ....................................................................................................................... 26-4休眠省電模式 ................................................................................................................................................. 26-7初始化 ........................................................................................................................................................... 26-9設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 26-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 26-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 26-12第27 章 器件配置位 27-1簡介 ............................................................................................................................................................... 27-2配置字位 ........................................................................................................................................................ 27-4編程校驗(yàn)/ 代碼保護(hù) ....................................................................................................................................... 27-8識別碼ID 的位置 ........................................................................................................................................... 27-9設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 27-10相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 27-11版本歷史 ...................................................................................................................................................... 27-12第28 章 在線串行編程 28-1簡介 ............................................................................................................................................................... 28-2進(jìn)入在線串行編程模式 .................................................................................................................................. 28-3應(yīng)用電路 ........................................................................................................................................................ 28-4編程器 ........................................................................................................................................................... 28-6編程環(huán)境 ........................................................................................................................................................ 28-6其它優(yōu)點(diǎn) ........................................................................................................................................................ 28-7PICmicro® OTP 型單片機(jī)的現(xiàn)場編程 ............................................................................................................. 28-8FLASH 型 PICmicro® 單片機(jī)的現(xiàn)場編程 ...................................................................................................... 28-10設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 28-12相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 28-13版本歷史 ...................................................................................................................................................... 28-14第29 章 指令集 29-1簡介 ............................................................................................................................................................... 29-2指令格式 ........................................................................................................................................................ 29-4作為源/ 目標(biāo)寄存器的特殊功能寄存器 ........................................................................................................... 29-6Q 周期操作 .................................................................................................................................................... 29-7指令描述 ........................................................................................................................................................ 29-8設(shè)計技巧 ...................................................................................................................................................... 29-45相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 29-47版本歷史 ...................................................................................................................................................... 29-48第30 章 電氣規(guī)范 30-1簡介 ............................................................................................................................................................... 30-2絕對最大值 .................................................................................................................................................... 30-3器件選型表 .................................................................................................................................................... 30-4器件電壓規(guī)范 ................................................................................................................................................. 30-5器件電流特性 ................................................................................................................................................. 30-6輸入閾值電平 ................................................................................................................................................. 30-9I/O 電流特性 ................................................................................................................................................ 30-10輸出驅(qū)動電壓 ............................................................................................................................................... 30-11I/O 引腳的容性負(fù)載 ..................................................................................................................................... 30-12數(shù)據(jù)EEPROM / 閃存 .................................................................................................................................. 30-13LCD ............................................................................................................................................................. 30-14比較器和參考電壓 ....................................................................................................................................... 30-15時序參數(shù)符號 ............................................................................................................................................... 30-16外部時鐘時序波形圖和時序要求示例 ............................................................................................................ 30-17上電和復(fù)位時序波形圖及要求示例 ............................................................................................................... 30-19定時器Timer0 和Timer1 時序波形圖及要求示例 ......................................................................................... 30-20CCP 的時序圖及要求 ................................................................................................................................... 30-21并行從動端口 (PSP) 時序圖及要求 .............................................................................................................. 30-22SSP 和 MSSP SPITM 模式時序波形圖及要求示例 ....................................................................................... 30-23SSP I2CTM 模式時序波形圖及要求示例 ........................................................................................................ 30-27MSSP I2CTM 模式時序波形圖及要求示例 ..................................................................................................... 30-30USART/SCI 時序波形圖及要求示例 ............................................................................................................. 30-328 位 A/D 時序波形圖及要求示例 ................................................................................................................... 30-3410 位A/D 時序波形圖及要求示例 ................................................................................................................. 30-36積分型A/D 時序波形圖及要求示例 ............................................................................................................... 30-38LCD 時序波形圖及要求示例 ......................................................................................................................... 30-40相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 30-41版本歷史 ...................................................................................................................................................... 30-42第31 章 器件特性 31-1簡介 ............................................................................................................................................................... 31-2特性和電氣規(guī)范 ............................................................................................................................................. 31-2DC 和AC 特性圖表 ....................................................................................................................................... 31-2版本歷史 ...................................................................................................................................................... 31-22第32 章 開發(fā)工具 32-1簡介 ............................................................................................................................................................... 32-2集成開發(fā)環(huán)境（IDE） ................................................................................................................................... 32-3MPLAB® 軟件語言支持 ................................................................................................................................. 32-6MPLAB® SIM 軟件模擬器 ............................................................................................................................... 32-8MPLAB® 硬件仿真器支持 ............................................................................................................................... 32-9MPLAB® 編程器支持 ................................................................................................................................... 32-10輔助工具 ...................................................................................................................................................... 32-11開發(fā)板 ......................................................................................................................................................... 32-12針對其它Microchip 產(chǎn)品的開發(fā)工具 ............................................................................................................ 32-14相關(guān)應(yīng)用筆記 ............................................................................................................................................... 32-15版本歷史 ...................................................................................................................................................... 32-16第33 章 代碼開發(fā) 33-1版本歷史 ........................................................................................................................................................ 33-2第34 章 附錄 34-1I2CTM 概述...................................................................................................................................................... 34-2LCD 玻璃基板生產(chǎn)商.................................................................................................................................... 34-11改進(jìn)的器件特性............................................................................................................................................ 34-13版本歷史....................................................................................................................................................... 34-19第35 章 術(shù)語表 35-1版本歷史 ...................................................................................................................................................... 35-14目錄
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單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù):第1章 電磁干擾控制基礎(chǔ). 1.1 電磁干擾的基本概念1 1.1.1 噪聲與干擾1 1.1.2 電磁干擾的形成因素2 1.1.3 干擾的分類2 1.2 電磁兼容性3 1.2.1 電磁兼容性定義3 1.2.2 電磁兼容性設(shè)計3 1.2.3 電磁兼容性常用術(shù)語4 1.2.4 電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)6 1.3 差模干擾和共模干擾8 1.3.1 差模干擾8 1.3.2 共模干擾9 1.4 電磁耦合的等效模型9 1.4.1 集中參數(shù)模型9 1.4.2 分布參數(shù)模型10 1.4.3 電磁波輻射模型11 1.5 電磁干擾的耦合途徑14 1.5.1 傳導(dǎo)耦合14 1.5.2 感應(yīng)耦合（近場耦合）15 .1.5.3 電磁輻射耦合（遠(yuǎn)場耦合）15 1.6 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電磁干擾控制的一般方法16 第2章 數(shù)字信號耦合與傳輸機(jī)理 2.1 數(shù)字信號與電磁干擾18 2.1.1 數(shù)字信號的開關(guān)速度與頻譜18 2.1.2 開關(guān)暫態(tài)電源尖峰電流噪聲22 2.1.3 開關(guān)暫態(tài)接地反沖噪聲24 2.1.4 高速數(shù)字電路的EMI特點(diǎn)25 2.2 導(dǎo)線阻抗與線間耦合27 2.2.1 導(dǎo)體交直流電阻的計算27 2.2.2 導(dǎo)體電感量的計算29 2.2.3 導(dǎo)體電容量的計算31 2.2.4 電感耦合分析32 2.2.5 電容耦合分析35 2.3 信號的長線傳輸36 2.3.1 長線傳輸過程的數(shù)學(xué)描述36 2.3.2 均勻傳輸線特性40 2.3.3 傳輸線特性阻抗計算42 2.3.4 傳輸線特性阻抗的重復(fù)性與阻抗匹配44 2.4 數(shù)字信號傳輸過程中的畸變45 2.4.1 信號傳輸?shù)娜肷浠?5 2.4.2 信號傳輸?shù)姆瓷浠?6 2.5 信號傳輸畸變的抑制措施49 2.5.1 最大傳輸線長度的計算49 2.5.2 端點(diǎn)的阻抗匹配50 2.6 數(shù)字信號的輻射52 2.6.1 差模輻射52 2.6.2 共模輻射55 2.6.3 差模和共模輻射比較57 第3章 常用元件的可靠性能與選擇 3.1 元件的選擇與降額設(shè)計59 3.1.1 元件的選擇準(zhǔn)則59 3.1.2 元件的降額設(shè)計59 3.2 電阻器60 3.2.1 電阻器的等效電路60 3.2.2 電阻器的內(nèi)部噪聲60 3.2.3 電阻器的溫度特性61 3.2.4 電阻器的分類與主要參數(shù)62 3.2.5 電阻器的正確選用66 3.3 電容器67 3.3.1 電容器的等效電路67 3.3.2 電容器的種類與型號68 3.3.3 電容器的標(biāo)志方法70 3.3.4 電容器引腳的電感量71 3.3.5 電容器的正確選用71 3.3.6 電容器使用注意事項73 3.4 電感器73 3.4.1 電感器的等效電路74 3.4.2 電感器使用的注意事項74 3.5 數(shù)字集成電路的抗干擾性能75 3.5.1 噪聲容限與抗干擾能力75 3.5.2 施密特集成電路的噪聲容限77 3.5.3 TTL數(shù)字集成電路的抗干擾性能78 3.5.4 CMOS數(shù)字集成電路的抗干擾性能79 3.5.5 CMOS電路使用中注意事項80 3.5.6 集成門電路系列型號81 3.6 高速CMOS 54/74HC系列接口設(shè)計83 3.6.1 54/74HC 系列芯片特點(diǎn)83 3.6.2 74HC與TTL接口85 3.6.3 74HC與單片機(jī)接口85 3.7 元器件的裝配工藝對可靠性的影響86 第4章 電磁干擾硬件控制技術(shù) 4.1 屏蔽技術(shù)88 4.1.1 電場屏蔽88 4.1.2 磁場屏蔽89 4.1.3 電磁場屏蔽91 4.1.4 屏蔽損耗的計算92 4.1.5 屏蔽體屏蔽效能的計算99 4.1.6 屏蔽箱的設(shè)計100 4.1.7 電磁泄漏的抑制措施102 4.1.8 電纜屏蔽層的屏蔽原理108 4.1.9 屏蔽與接地113 4.1.10 屏蔽設(shè)計要點(diǎn)113 4.2 接地技術(shù)114 4.2.1 概述114 4.2.2 安全接地115 4.2.3 工作接地117 4.2.4 接地系統(tǒng)的布局119 4.2.5 接地裝置和接地電阻120 4.2.6 地環(huán)路問題121 4.2.7 浮地方式122 4.2.8 電纜屏蔽層接地123 4.3 濾波技術(shù)126 4.3.1 濾波器概述127 4.3.2 無源濾波器130 4.3.3 有源濾波器138 4.3.4 鐵氧體抗干擾磁珠143 4.3.5 貫通濾波器146 4.3.6 電纜線濾波連接器149 4.3.7 PCB板濾波器件154 4.4 隔離技術(shù)155 4.4.1 光電隔離156 4.4.2 繼電器隔離160 4.4.3 變壓器隔離 161 4.4.4 布線隔離161 4.4.5 共模扼流圈162 4.5 電路平衡結(jié)構(gòu)164 4.5.1 雙絞線在平衡電路中的使用164 4.5.2 同軸電纜的平衡結(jié)構(gòu)165 4.5.3 差分放大器165 4.6 雙絞線的抗干擾原理及應(yīng)用166 4.6.1 雙絞線的抗干擾原理166 4.6.2 雙絞線的應(yīng)用168 4.7 信號線間的串?dāng)_及抑制169 4.7.1 線間串?dāng)_分析169 4.7.2 線間串?dāng)_的抑制173 4.8 信號線的選擇與敷設(shè)174 4.8.1 信號線型式的選擇174 4.8.2 信號線截面的選擇175 4.8.3 單股導(dǎo)線的阻抗分析175 4.8.4 信號線的敷設(shè)176 4.9 漏電干擾的防止措施177 4.10 抑制數(shù)字信號噪聲常用硬件措施177 4.10.1 數(shù)字信號負(fù)傳輸方式178 4.10.2 提高數(shù)字信號的電壓等級178 4.10.3 數(shù)字輸入信號的RC阻容濾波179 4.10.4 提高輸入端的門限電壓181 4.10.5 輸入開關(guān)觸點(diǎn)抖動干擾的抑制方法181 4.10.6 提高器件的驅(qū)動能力184 4.11 靜電放電干擾及其抑制184 第5章 主機(jī)單元配置與抗干擾設(shè)計 5.1 單片機(jī)主機(jī)單元組成特點(diǎn)186 5.1.1 80C51最小應(yīng)用系統(tǒng)186 5.1.2 低功耗單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)187 5.2 總線的可靠性設(shè)計191 5.2.1 總線驅(qū)動器191 5.2.2 總線的負(fù)載平衡192 5.2.3 總線上拉電阻的配置192 5.3 芯片配置與抗干擾193 5.3.1去耦電容配置194 5.3.2 數(shù)字輸入端的噪聲抑制194 5.3.3 數(shù)字電路不用端的處理195 5.3.4 存儲器的布線196 5.4 譯碼電路的可靠性分析197 5.4.1 過渡干擾與譯碼選通197 5.4.2 譯碼方式與抗干擾200 5.5 時鐘電路配置200 5.6 復(fù)位電路設(shè)計201 5.6.1 復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇201 5.6.2 復(fù)位電路的可靠性與抗干擾分析202 5.6.3 I/O接口芯片的延時復(fù)位205 5.7 單片機(jī)系統(tǒng)的中斷保護(hù)問題205 5.7.1 80C51單片機(jī)的中斷機(jī)構(gòu)205 5.7.2 常用的幾種中斷保護(hù)措施205 5.8 RAM數(shù)據(jù)掉電保護(hù)207 5.8.1 片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.2 利用雙片選的外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)207 5.8.3 利用DS1210實(shí)現(xiàn)外RAM數(shù)據(jù)保護(hù)208 5.8.4 2 KB非易失性隨機(jī)存儲器DS1220AB/AD211 5.9 看門狗技術(shù)215 5.9.1 由單穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)看門狗電路216 5.9.2 利用單片機(jī)片內(nèi)定時器實(shí)現(xiàn)軟件看門狗217 5.9.3 軟硬件結(jié)合的看門狗技術(shù)219 5.9.4 單片機(jī)內(nèi)配置看門狗電路221 5.10 微處理器監(jiān)控器223 5.10.1 微處理器監(jiān)控器MAX703～709/813L223 5.10.2 微處理器監(jiān)控器MAX791227 5.10.3 微處理器監(jiān)控器MAX807231 5.10.4 微處理器監(jiān)控器MAX690A/MAX692A234 5.10.5 微處理器監(jiān)控器MAX691A/MAX693A238 5.10.6 帶備份電池的微處理器監(jiān)控器MAX1691242 5.11 串行E2PROM X25045245 第6章 測量單元配置與抗干擾設(shè)計 6.1 概述255 6.2 模擬信號放大器256 6.2.1 集成運(yùn)算放大器256 6.2.2 測量放大器組成原理260 6.2.3 單片集成測量放大器AD521263 6.2.4 單片集成測量放大器AD522265 6.2.5 單片集成測量放大器AD526266 6.2.6 單片集成測量放大器AD620270 6.2.7 單片集成測量放大器AD623274 6.2.8 單片集成測量放大器AD624276 6.2.9 單片集成測量放大器AD625278 6.2.10 單片集成測量放大器AD626281 6.3 電壓/電流變換器（V/I）283 6.3.1 V/I變換電路..283 6.3.2 集成V/I變換器XTR101284 6.3.3 集成V/I變換器XTR110289 6.3.4 集成V/I變換器AD693292 6.3.5 集成V/I變換器AD694299 6.4 電流/電壓變換器（I/V）302 6.4.1 I/V變換電路302 6.4.2 RCV420型I/V變換器303 6.5 具有放大、濾波、激勵功能的模塊2B30/2B31305 6.6 模擬信號隔離放大器313 6.6.1 隔離放大器ISO100313 6.6.2 隔離放大器ISO120316 6.6.3 隔離放大器ISO122319 6.6.4 隔離放大器ISO130323 6.6.5 隔離放大器ISO212P326 6.6.6 由兩片VFC320組成的隔離放大器329 6.6.7 由兩光耦組成的實(shí)用線性隔離放大器333 6.7 數(shù)字電位器及其應(yīng)用336 6.7.1 非易失性數(shù)字電位器x9221336 6.7.2 非易失性數(shù)字電位器x9241343 6.8 傳感器供電電源的配置及抗干擾346 6.8.1 傳感器供電電源的擾動補(bǔ)償347 6.8.2 單片集成精密電壓芯片349 6.8.3 A/D轉(zhuǎn)換器芯片提供基準(zhǔn)電壓350 6.9 測量單元噪聲抑制措施351 6.9.1 外部噪聲源的干擾及其抑制351 6.9.2 輸入信號串模干擾的抑制352 6.9.3 輸入信號共模干擾的抑制353 6.9.4 儀器儀表的接地噪聲355 第7章 D/A、A/D單元配置與抗干擾設(shè)計 7.1 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的干擾源357 7.2 D/A轉(zhuǎn)換原理及抗干擾分析358 7.2.1 T型電阻D/A轉(zhuǎn)換器359 7.2.2 基準(zhǔn)電源精度要求361 7.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的尖峰干擾362 7.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口363 7.3.1 并行12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667363 7.3.2 串行12位D/A轉(zhuǎn)換器MAX5154370 7.4 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的光電接口電路377 7.5 A/D轉(zhuǎn)換器原理與抗干擾性能378 7.5.1 逐次比較式ADC原理378 7.5.2 余數(shù)反饋比較式ADC原理378 7.5.3 雙積分ADC原理380 7.5.4 V/F ADC原理382 7.5.5 ∑Δ式ADC原理384 7.6 典型A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口387 7.6.18 位并行逐次比較式MAX 118387 7.6.28 通道12位A/D轉(zhuǎn)換器MAX 197394 7.6.3 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器5G14433399 7.6.4 V/F轉(zhuǎn)換器AD 652在A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用403 7.7 采樣保持電路與抗干擾措施408 7.8 多路模擬開關(guān)與抗干擾措施412 7.8.1 CD4051412 7.8.2 AD7501413 7.8.3 多路開關(guān)配置與抗干擾技術(shù)413 7.9 D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線416 7.10 精密基準(zhǔn)電壓電路與噪聲抑制416 7.10.1 基準(zhǔn)電壓電路原理417 7.10.2 引腳可編程精密基準(zhǔn)電壓源AD584418 7.10.3 埋入式齊納二極管基準(zhǔn)AD588420 7.10.4 低漂移電壓基準(zhǔn)MAX676/MAX677/MAX678422 7.10.5 低功率低漂移電壓基準(zhǔn)MAX873/MAX875/MAX876424 7.10.6 MC1403/MC1403A、MC1503精密電壓基準(zhǔn)電路430 第8章 功率接口與抗干擾設(shè)計 8.1 功率驅(qū)動元件432 8.1.1 74系列功率集成電路432 8.1.2 75系列功率集成電路433 8.1.3 MOC系列光耦合過零觸發(fā)雙向晶閘管驅(qū)動器435 8.2 輸出控制功率接口電路438 8.2.1 繼電器輸出驅(qū)動接口438 8.2.2 繼電器—接觸器輸出驅(qū)動電路439 8.2.3 光電耦合器—晶閘管輸出驅(qū)動電路439 8.2.4 脈沖變壓器—晶閘管輸出電路440 8.2.5 單片機(jī)與大功率單相負(fù)載的接口電路441 8.2.6 單片機(jī)與大功率三相負(fù)載間的接口電路442 8.3 感性負(fù)載電路噪聲的抑制442 8.3.1 交直流感性負(fù)載瞬變噪聲的抑制方法442 8.3.2 晶閘管過零觸發(fā)的幾種形式445 8.3.3 利用晶閘管抑制感性負(fù)載的瞬變噪聲447 8.4 晶閘管變流裝置的干擾和抑制措施448 8.4.1 晶閘管變流裝置電氣干擾分析448 8.4.2 晶閘管變流裝置的抗干擾措施449 8.5 固態(tài)繼電器451 8.5.1 固態(tài)繼電器的原理和結(jié)構(gòu)451 8.5.2 主要參數(shù)與選用452 8.5.3 交流固態(tài)繼電器的使用454 第9章 人機(jī)對話單元配置與抗干擾設(shè)計 9.1 鍵盤接口抗干擾問題456 9.2 LED顯示器的構(gòu)造與特點(diǎn)458 9.3 LED的驅(qū)動方式459 9.3.1 采用限流電阻的驅(qū)動方式459 9.3.2 采用LM317的驅(qū)動方式460 9.3.3 串聯(lián)二極管壓降驅(qū)動方式462 9.4 典型鍵盤/顯示器接口芯片與單片機(jī)接口463 9.4.1 8位LED驅(qū)動器ICM 7218B463 9.4.2 串行LED顯示驅(qū)動器MAX 7219468 9.4.3 并行鍵盤/顯示器專用芯片8279482 9.4.4 串行鍵盤/顯示器專用芯片HD 7279A492 9.5 LED顯示接口的抗干擾措施502 9.5.1 LED靜態(tài)顯示接口的抗干擾502 9.5.2 LED動態(tài)顯示接口的抗干擾506 9.6 打印機(jī)接口與抗干擾技術(shù)508 9.6.1 并行打印機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口信號508 9.6.2 打印機(jī)與單片機(jī)接口電路509 9.6.3 打印機(jī)電磁干擾的防護(hù)設(shè)計510 9.6.4 提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施512 第10章 供電電源的配置與抗干擾設(shè)計 10.1 電源干擾問題概述513 10.1.1 電源干擾的類型513 10.1.2 電源干擾的耦合途徑514 10.1.3 電源的共模和差模干擾515 10.1.4 電源抗干擾的基本方法516 10.2 EMI電源濾波器517 10.2.1 實(shí)用低通電容濾波器518 10.2.2 雙繞組扼流圈的應(yīng)用518 10.3 EMI濾波器模塊519 10.3.1 濾波器模塊基礎(chǔ)知識519 10.3.2 電源濾波器模塊521 10.3.3 防雷濾波器模塊531 10.3.4 脈沖群抑制模塊532 10.4 瞬變干擾吸收器件532 10.4.1 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）533 10.4.2 瞬變電壓抑制器（TVS）537 10.5 電源變壓器的屏蔽與隔離552 10.6 交流電源的供電抗干擾方案553 10.6.1 交流電源配電方式553 10.6.2 交流電源抗干擾綜合方案555 10.7 供電直流側(cè)抑制干擾措施555 10.7.1 整流電路的高頻濾波555 10.7.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源配置與抗干擾556 10.7.3 集成穩(wěn)壓器使用中的保護(hù)557 10.8 開關(guān)電源干擾的抑制措施559 10.8.1 開關(guān)噪聲的分類559 10.8.2 開關(guān)電源噪聲的抑制措施560 10.9 微機(jī)用不間斷電源UPS561 10.10 采用晶閘管無觸點(diǎn)開關(guān)消除瞬態(tài)干擾設(shè)計方案564 第11章 印制電路板的抗干擾設(shè)計 11.1 印制電路板用覆銅板566 11.1.1 覆銅板材料566 11.1.2 覆銅板分類568 11.1.3 覆銅板的標(biāo)準(zhǔn)與電性能571 11.1.4 覆銅板的主要特點(diǎn)和應(yīng)用583 11.2 印制板布線設(shè)計基礎(chǔ)585 11.2.1 印制板導(dǎo)線的阻抗計算585 11.2.2 PCB布線結(jié)構(gòu)和特性阻抗計算587 11.2.3 信號在印制板上的傳播速度589 11.3 地線和電源線的布線設(shè)計590 11.3.1 降低接地阻抗的設(shè)計590 11.3.2 減小電源線阻抗的方法591 11.4 信號線的布線原則592 11.4.1 信號傳輸線的尺寸控制592 11.4.2 線間串?dāng)_控制592 11.4.3 輻射干擾的抑制593 11.4.4 反射干擾的抑制594 11.4.5 微機(jī)自動布線注意問題594 11.5 配置去耦電容的方法594 11.5.1 電源去耦595 11.5.2 集成芯片去耦595 11.6 芯片的選用與器件布局596 11.6.1 芯片選用指南596 11.6.2 器件的布局597 11.6.3 時鐘電路的布置598 11.7 多層印制電路板599 11.7.1 多層印制板的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)599 11.7.2 多層印制板的布局方案600 11.7.3 20H原則605 11.8 印制電路板的安裝和板間配線606 第12章 軟件抗干擾原理與方法 12.1 概述607 12.1.1 測控系統(tǒng)軟件的基本要求607 12.1.2 軟件抗干擾一般方法607 12.2 指令冗余技術(shù)608 12.2.1 NOP的使用609 12.2.2 重要指令冗余609 12.3 軟件陷阱技術(shù)609 12.3.1 軟件陷阱609 12.3.2 軟件陷阱的安排610 12.4 故障自動恢復(fù)處理程序613 12.4.1 上電標(biāo)志設(shè)定614 12.4.2 RAM中數(shù)據(jù)冗余保護(hù)與糾錯616 12.4.3 軟件復(fù)位與中斷激活標(biāo)志617 12.4.4 程序失控后恢復(fù)運(yùn)行的方法618 12.5 數(shù)字濾波619 12.5.1 程序判斷濾波法620 12.5.2 中位值濾波法620 12.5.3 算術(shù)平均濾波法621 12.5.4 遞推平均濾波法623 12.5.5 防脈沖干擾平均值濾波法624 12.5.6 一階滯后濾波法626 12.6 干擾避開法627 12.7 開關(guān)量輸入/輸出軟件抗干擾設(shè)計629 12.7.1 開關(guān)量輸入軟件抗干擾措施629 12.7.2 開關(guān)量輸出軟件抗干擾措施629 12.8 編寫軟件的其他注意事項630 附錄 電磁兼容器件選購信息632
標(biāo)簽： 單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 抗干擾技術(shù)
上傳時間： 2013-10-20
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當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，尤其是深亞微米工藝在IC設(shè)計中的應(yīng)用，使得芯片的集成規(guī)模愈來愈大，速度愈來愈高，從而使得如何處理高速信號問題成為設(shè)計的關(guān)鍵因素之一。隨著電子系統(tǒng)中邏輯和系統(tǒng)時鐘頻率的迅速提高和信號邊沿不斷變陡，印刷電路板(PCB)的線跡互連和板層特性對系統(tǒng)電氣性能的影響也越發(fā)重要。對于低頻設(shè)計線跡互連和板層的影響可以不考慮;當(dāng)頻率超過50MHz時，互連關(guān)系和板層特性的影響不容忽視，必須對傳輸線效應(yīng)加以考慮，在評定系統(tǒng)性能時也必須考慮印刷電路板板材的電參數(shù)。因此，高速系統(tǒng)的設(shè)計必須面對互連延遲引起的時序問題以及串?dāng)_、傳輸線效應(yīng)等信號完整性(SI)問題。本文主要對互連延遲所引起的時序問題進(jìn)行探討。
上傳時間： 2013-12-18
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Xilinx UltraScale™ 架構(gòu)針對要求最嚴(yán)苛的應(yīng)用，提供了前所未有的ASIC級的系統(tǒng)級集成和容量。 UltraScale架構(gòu)是業(yè)界首次在All Programmable架構(gòu)中應(yīng)用最先進(jìn)的ASIC架構(gòu)優(yōu)化。該架構(gòu)能從20nm平面FET結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至16nm鰭式FET晶體管技術(shù)甚至更高的技術(shù)，同 時還能從單芯片擴(kuò)展到3D IC。借助Xilinx Vivado®設(shè)計套件的分析型協(xié)同優(yōu)化，UltraScale架構(gòu)可以提供海量數(shù)據(jù)的路由功能，同時還能智能地解決先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)上的頭號系統(tǒng)性能瓶頸。 這種協(xié)同設(shè)計可以在不降低性能的前提下達(dá)到實(shí)現(xiàn)超過90%的利用率。 UltraScale架構(gòu)的突破包括： • 幾乎可以在晶片的任何位置戰(zhàn)略性地布置類似于ASIC的系統(tǒng)時鐘，從而將時鐘歪斜降低達(dá)50% • 系統(tǒng)架構(gòu)中有大量并行總線，無需再使用會造成時延的流水線，從而可提高系統(tǒng)速度和容量 • 甚至在要求資源利用率達(dá)到90%及以上的系統(tǒng)中，也能消除潛在的時序收斂問題和互連瓶頸 • 可憑借3D IC集成能力構(gòu)建更大型器件，并在工藝技術(shù)方面領(lǐng)先當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)整整一代 • 能在更低的系統(tǒng)功耗預(yù)算范圍內(nèi)顯著提高系統(tǒng)性能，包括多Gb串行收發(fā)器、I/O以及存儲器帶寬 • 顯著增強(qiáng)DSP與包處理性能 賽靈思UltraScale架構(gòu)為超大容量解決方案設(shè)計人員開啟了一個全新的領(lǐng)域。
標(biāo)簽： UltraScale Xilinx 架構(gòu)
上傳時間： 2013-11-17
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根據(jù)無人機(jī)系統(tǒng)的控制特點(diǎn)，提出了一種基于FPGA的無人機(jī)控制器設(shè)計方案，并完成了該方案的軟硬件設(shè)計。該方案將鍵盤掃描、AD采樣、指令編碼與顯示和指令異步串行發(fā)送等功能模塊集成到FPGA內(nèi)部，簡化了控制器硬件結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用表明，該無人機(jī)控制器具有指令群延時低、功能可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足使用要求。
標(biāo)簽： FPGA 無人機(jī) 制器設(shè)計
上傳時間： 2013-11-24
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介紹了符合CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的RS（255，223）碼譯碼器的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。譯碼器采用8位并行時域譯碼算法，主要包括了修正后的無逆BM迭代譯碼算法，錢搜索算法和Forney算法。采用了三級流水線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，減小了譯碼器的時延，提高了譯碼的速率，使用了VHDL語言完成譯碼器的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。測試表明，該譯碼器性能優(yōu)良，適用于高速通信。
上傳時間： 2013-10-17
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隨著HDL Hardware Description Language 硬件描述語言語言綜合工具及其它相關(guān)工具的推廣使廣大設(shè)計工程師從以往煩瑣的畫原理圖連線等工作解脫開來能夠?qū)⒐ぷ髦匦霓D(zhuǎn)移到功能實(shí)現(xiàn)上極大地提高了工作效率任何事務(wù)都是一分為二的有利就有弊我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在越來越多的工程師不關(guān)心自己的電路實(shí)現(xiàn)形式以為我只要將功能描述正確其它事情交給工具就行了在這種思想影響下工程師在用HDL語言描述電路時腦袋里沒有任何電路概念或者非常模糊也不清楚自己寫的代碼綜合出來之后是什么樣子映射到芯片中又會是什么樣子有沒有充分利用到FPGA的一些特殊資源遇到問題立刻想到的是換速度更快容量更大的FPGA器件導(dǎo)致物料成本上升更為要命的是由于不了解器件結(jié)構(gòu)更不了解與器件結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)的設(shè)計技巧過分依賴綜合等工具工具不行自己也就束手無策導(dǎo)致問題遲遲不能解決從而嚴(yán)重影響開發(fā)周期導(dǎo)致開發(fā)成本急劇上升 目前我們的設(shè)計規(guī)模越來越龐大動輒上百萬門幾百萬門的電路屢見不鮮同時我們所采用的器件工藝越來越先進(jìn)已經(jīng)步入深亞微米時代而在對待深亞微米的器件上我們的設(shè)計方法將不可避免地發(fā)生變化要更多地關(guān)注以前很少關(guān)注的線延時我相信ASIC設(shè)計以后也會如此此時如果我們不在設(shè)計方法設(shè)計技巧上有所提高是無法面對這些龐大的基于深亞微米技術(shù)的電路設(shè)計而且現(xiàn)在的競爭越來越激勵從節(jié)約公司成本角度出 也要求我們盡可能在比較小的器件里完成比較多的功能 本文從澄清一些錯誤認(rèn)識開始從FPGA器件結(jié)構(gòu)出發(fā)以速度路徑延時大小和面積資源占用率為主題描述在FPGA設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題和可以采用的設(shè)計技巧本文對讀者的技能基本要求是熟悉數(shù)字電路基本知識如加法器計數(shù)器RAM等熟悉基本的同步電路設(shè)計方法熟悉HDL語言對FPGA的結(jié)構(gòu)有所了解對FPGA設(shè)計流程比較了解
上傳時間： 2013-11-06
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針對固定碼長Turbo碼適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，以LTE為應(yīng)用背景，提出了一種幀長可配置的Turbo編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)方案。該設(shè)計可以依據(jù)具體的信道環(huán)境和速率要求調(diào)節(jié)信息幀長，平衡譯碼性能和系統(tǒng)時延。方案采用“自頂向下”的設(shè)計思想和“自底而上”的實(shí)現(xiàn)方法，對 Turbo編譯碼系統(tǒng)模塊化設(shè)計后優(yōu)化統(tǒng)一，經(jīng)時序仿真驗(yàn)證后下載配置到Altera公司Stratix III系列的EP3SL150F1152C2N中。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)健可靠，并具有良好的移植性；集成化一體設(shè)計，為LTE標(biāo)準(zhǔn)下Turbo碼 ASIC的開發(fā)提供了參考。
標(biāo)簽： Turbo LTE 標(biāo)準(zhǔn) 編譯碼器
上傳時間： 2013-10-28
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目前，大型設(shè)計一般推薦使用同步時序電路。同步時序電路基于時鐘觸發(fā)沿設(shè)計，對時鐘的周期、占空比、延時和抖動提出了更高的要求。為了滿足同步時序設(shè)計的要求，一般在FPGA設(shè)計中采用全局時鐘資源驅(qū)動設(shè)計的主時鐘，以達(dá)到最低的時鐘抖動和延遲。 FPGA全局時鐘資源一般使用全銅層工藝實(shí)現(xiàn)，并設(shè)計了專用時鐘緩沖與驅(qū)動結(jié)構(gòu)，從而使全局時鐘到達(dá)芯片內(nèi)部的所有可配置單元(CLB)、I/O單元 (IOB)和選擇性塊RAM(Block Select RAM)的時延和抖動都為最小。為了適應(yīng)復(fù)雜設(shè)計的需要，Xilinx的FPGA中集成的專用時鐘資源與數(shù)字延遲鎖相環(huán)(DLL)的數(shù)目不斷增加，最新的 Virtex II器件最多可以提供16個全局時鐘輸入端口和8個數(shù)字時鐘管理模塊(DCM)。與全局時鐘資源相關(guān)的原語常用的與全局時鐘資源相關(guān)的Xilinx器件原語包括：IBUFG、IBUFGDS、BUFG、BUFGP、BUFGCE、 BUFGMUX、BUFGDLL和DCM等，如圖1所示。
上傳時間： 2014-01-01
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