基于探索 RLC串聯電路諧振特性仿真實驗技術的目的,采用Multisim10仿真軟件對RLC串聯電路諧振特性進行了仿真實驗測試,給出了幾種Multisim仿真實驗方案,介紹了諧振頻率、上限頻率、下限頻率及品質因數的測試和計算方法,討論了電阻大小對品質因數的影響。結論是仿真實驗可直觀形象地描述RLC串聯電路的諧振特性,將電路的硬件實驗方式向多元化方式轉移,利于培養知識綜合、知識應用、知識遷移的能力,使電路分析更加靈活和直觀。
上傳時間: 2013-10-12
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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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凌力爾特數字系統的線性電路—凌力爾特一直致力服務全球模擬產品用戶,滿足日益增長的嚴格模擬產品設計的需求。公司具有超強的創新能力,每年推出的新產品超過200款,該公司產品的應用領域包括電信、蜂窩電話、網絡產品、筆記本電腦和臺式電腦等等。
上傳時間: 2014-12-23
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課程目標:培養學生設計與實作電子電路的基本能力。 課程內容:電子儀表的認識與使用 電晶體電路 PSPICE電路模擬軟體 線性基體電路 二級體電路
上傳時間: 2013-10-20
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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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磁珠由氧磁體組成,電感由磁心和線圈組成,磁珠把交流信號轉化為熱能,電感把交流存儲起來,緩慢的釋放出去。 磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用,一般規格有100歐/100mMHZ ,它在低頻時電阻比電感小得多。電感的等效電阻可有Z=2X3.14xf 來求得。 鐵氧體磁珠 (Ferrite Bead) 是目前應用發展很快的一種抗干擾元件,廉價、易用,濾除高頻噪聲效果顯著。 在電路中只要導線穿過它即可(我用的都是象普通電阻模樣的,導線已穿過并膠合,也有表面貼裝的形式,但很少見到賣的)。當導線中電流穿過時,鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗,而對較高頻率的電流會產生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發,其等效電路為一個電感和一個電阻串聯,兩個元件的值都與磁珠的長度成比例。 磁珠種類很多,制造商應提供技術指標說明,特別是磁珠的阻抗與頻率關系的曲線。 有的磁珠上有多個孔洞,用導線穿過可增加元件阻抗(穿過磁珠次數的平方),不過在高頻時所增加的抑制噪聲能力不可能如預期的多,而用多串聯幾個磁珠的辦法會好些。 鐵氧體是磁性材料,會因通過電流過大而產生磁飽和,導磁率急劇下降。大電流濾波應采用結構上專門設計的磁珠,還要注意其散熱措施。 鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出),還可廣泛應用于其他電路,其體積可以做得很小。特別是在數字電路中,由于脈沖信號含有頻率很高的高次諧波,也是電路高頻輻射的主要根源,所以可在這種場合發揮磁珠的作用。 鐵氧體磁珠還廣泛應用于信號電纜的噪聲濾除。 以常用于電源濾波的HH-1H3216-500為例,其型號各字段含義依次為:HH 是其一個系列,主要用于電源濾波,用于信號線是HB系列;1 表示一個元件封裝了一個磁珠,若為4則是并排封裝四個的;H 表示組成物質,H、C、M為中頻應用(50-200MHz),T低頻應用(<50MHz),S高頻應用(>200MHz);3216 封裝尺寸,長3.2mm,寬1.6mm,即1206封裝;500 阻抗(一般為100MHz時),50 ohm。 其產品參數主要有三項:阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;直流電阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;額定電流Rated Current (mA): 2500. 磁珠有很高的電阻率和磁導率, 他等效于電阻和電感串聯, 但電阻值和電感值都隨頻率變化。 他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時呈現阻性,所以能在相當寬的頻率范圍內保持較高的阻抗,從而提高調頻濾波效果。 磁珠主要用于高頻隔離,抑制差模噪聲等。
標簽: 電感
上傳時間: 2013-11-05
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模擬集成電路的設計與其說是一門技術,還不如說是一門藝術。它比數字集成電路設計需要更嚴格的分析和更豐富的直覺。嚴謹堅實的理論無疑是嚴格分析能力的基石,而設計者的實踐經驗無疑是誕生豐富直覺的源泉。這也正足初學者對學習模擬集成電路設計感到困惑并難以駕馭的根本原因。.美國加州大學洛杉機分校(UCLA)Razavi教授憑借著他在美國多所著名大學執教多年的豐富教學經驗和在世界知名頂級公司(AT&T,Bell Lab,HP)卓著的研究經歷為我們提供了這本優秀的教材。本書自2000午出版以來得到了國內外讀者的好評和青睞,被許多國際知名大學選為教科書。同時,由于原著者在世界知名頂級公司的豐富研究經歷,使本書也非常適合作為CMOS模擬集成電路設計或相關領域的研究人員和工程技術人員的參考書。... 本書介紹模擬CMOS集成電路的分析與設計。從直觀和嚴密的角度闡述了各種模擬電路的基本原理和概念,同時還闡述了在SOC中模擬電路設計遇到的新問題及電路技術的新發展。本書由淺入深,理論與實際結合,提供了大量現代工業中的設計實例。全書共18章。前10章介紹各種基本模塊和運放及其頻率響應和噪聲。第11章至第13章介紹帶隙基準、開關電容電路以及電路的非線性和失配的影響,第14、15章介紹振蕩器和鎖相環。第16章至18章介紹MOS器件的高階效應及其模型、CMOS制造工藝和混合信號電路的版圖與封裝。 1 Introduction to Analog Design 2 Basic MOS Device Physics 3 Single-Stage Amplifiers 4 Differential Amplifiers 5 Passive and Active Current Mirrors 6 Frequency Response of Amplifiers 7 Noise 8 Feedback 9 Operational Amplifiers 10 Stability and Frequency Compensation 11 Bandgap References 12 Introduction to Switched-Capacitor Circuits 13 Nonlinearity and Mismatch 14 Oscillators 15 Phase-Locked Loops 16 Short-Channel Effects and Device Models 17 CMOS Processing Technology 18 Layout and Packaging
上傳時間: 2014-12-23
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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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The Circuit Designer’s Companion Second edition Tim Williams
標簽: Designers Companion Circuit PCB
上傳時間: 2013-11-04
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