通常以為TTL門的速度高于“CMOS門電路。影響TTL門電路工作速度的主要因素是電路內部管子的開關特性、電路結構及內部的各電阻數值。電阻數值越大，作速度越低。管子的開關時間越長，門的工作速度越低。門的速度主要體現在輸出波形相對于輸入波形上有“傳輸延時”tpd。將tpd與空載功耗P的乘積稱“速度-功耗積”，做為器件性能的一個重要指標，其值越小，表明器件的性能越 好（一般約為幾十皮（10-12）焦耳）。與TTL門電路的情況不同，影響CMOS電路工作速度的主要因素在于電路的外部，即負載電容CL。CL是主要影響器件工作速度的原因。由CL所決定的影響CMOS門的傳輸延時約為幾十納秒。
上傳時間： 2013-11-22
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本文針對傳統儀用放大電路的特點，介紹了一種高共模抑制比儀用放大電路，引入共模負反饋，大大提高了通用儀表放大器的共模抑制能力。
上傳時間： 2013-11-10
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模擬轉換器性能不只依賴分辨率規格 大量的模數轉換器(ADC)使人們難以選擇最適合某種特定應用的ADC器件。工程師們選擇ADC時，通常只注重位數、信噪比(SNR)、諧波性能，但是其它規格也同樣重要。本文將介紹ADC器件最易受到忽視的九項規格，并說明它們是如何影響ADC性能的。 1. SNR比分辨率更為重要。 ADC規格中最常見的是所提供的分辨率，其實該規格并不能表明ADC器件的任何能力。但可以用位數n來計算ADC的理論SNR： 不 過工程師也許并不知道，熱噪聲、時鐘抖動、差分非線性(DNL)誤差以及其它參數異常都會限制ADC器件的SNR。對于高性能高分辨率轉換器尤其如此。一 些數據表提供有效位數(ENOB)規格，它描述了ADC器件所能提供的有效位數。為了計算ADC的ENOB值，應把測量的SNR值放入上述公式，并求解 n。
上傳時間： 2014-12-22
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MOS關模型 Cgs：由源極和溝道區域重疊的電極形成的，其電容值是由實際區域的大小和在不同工作條件下保持恒定。Cgd：是兩個不同作用的結果。第一JFET區域和門電極的重疊，第二是耗盡區電容（非線性）。等效的Cgd電容是一個Vds電壓的函數。Cds：也是非線性的電容，它是體二極管的結電容，也是和電壓相關的。這些電容都是由Spec上面的Crss，Ciss和Coss決定的。由于Cgd同時在輸入和輸出，因此等效值由于Vds電壓要比原來大很多，這個稱為米勒效應。由于SPEC上面的值按照特定的條件下測試得到的，我們在實際應用的時候需要修改Cgd的值。
上傳時間： 2013-12-09
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使用時鐘PLL的源同步系統時序分析一）回顧源同步時序計算Setup Margin = Min Clock Etch Delay – Max Data Etch Delay – Max Delay Skew – Setup TimeHold Margin = Min Data Etch Delay – Max Clock Etch Delay + Min Delay Skew + Data Rate – Hold Time下面解釋以上公式中各參數的意義：Etch Delay：與常說的飛行時間(Flight Time)意義相同，其值并不是從仿真直接得到，而是通過仿真結果的后處理得來。請看下面圖示：圖一為實際電路，激勵源從輸出端，經過互連到達接收端，傳輸延時如圖示Rmin，Rmax，Fmin，Fmax。圖二為對應輸出端的測試負載電路，測試負載延時如圖示Rising，Falling。通過這兩組值就可以計算得到Etch Delay 的最大和最小值。
上傳時間： 2013-11-05
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虛短和虛斷的概念 由于運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80 dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當于 “短路”。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。 “虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。 由于運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小于輸入端外電路的電流。故 通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性 稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。 在分析運放電路工作原理時，首先請各位暫時忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、減法器，什么差動輸入……暫時忘掉那些輸入輸出關系的公式……這些東東只會干擾你，讓你更糊涂﹔也請各位暫時不要理會輸入偏置電流、共模抑制比、失調電壓等電路參數，這是設計者要考慮的事情。我們理解的就是理想放大器(其實在維修中和大多數設計過程中，把實際放大器當做理想放大器來分析也不會有問題)。
上傳時間： 2013-11-04
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摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間： 2013-12-17
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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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電壓源電流源名字上僅差一個字…HE HE.有一些朋友對此不太明白.所以特此說明下…并以軟件仿真…詳細介紹工作原理…以及注意事項….下面就是電壓源和電流的符號…左邊是電流源,右邊是電壓源. 電壓源…電壓源其實就是我們普通經常用的一種電源.比如說電池呀電瓶或自己做的穩壓電路.一般屬于電壓源… 電壓源的特性是: 輸出端,可以開路,但不能短路…總而言之電壓源的輸出電壓是恒定的…比如5V 電壓源輸出的電壓就是5V.隨不同的負載會改變電流…比如在5V 的電壓源上加一個1 歐的負載… 流過的電流就是5/1=5A 電流… 如果接的電阻為2 歐.流過電流就等于5/2=2.5A….這個簡單的計算相信誰都會…電流源電流源和電壓源區別比較大…電流源輸出端不能開路,但可以短路…為什么不能開路呢…HE HE…是因為開路了…電流源輸出的電壓就為無限高了…(實際上電壓也是有一定值的)總而言之電流源的輸出電流是恒定的.不管你負載的大小…就是你短路了.他的電流還是保持不變.改變的是電壓…比如一個1A的恒流源…你接上一個1歐的負載…他輸出的電壓是.1x1=1V 電壓…當你接上一個10 歐電阻的時候…他就是1x10=10V電壓輸出…
上傳時間： 2013-10-08
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模電
上傳時間： 2013-11-05
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