模擬轉(zhuǎn)換器性能不只依賴分辨率規(guī)格 大量的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)使人們難以選擇最適合某種特定應(yīng)用的ADC器件。工程師們選擇ADC時，通常只注重位數(shù)、信噪比(SNR)、諧波性能，但是其它規(guī)格也同樣重要。本文將介紹ADC器件最易受到忽視的九項規(guī)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(guī)格中最常見的是所提供的分辨率，其實該規(guī)格并不能表明ADC器件的任何能力。但可以用位數(shù)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(shù)異常都會限制ADC器件的SNR。對于高性能高分辨率轉(zhuǎn)換器尤其如此。一 些數(shù)據(jù)表提供有效位數(shù)(ENOB)規(guī)格，它描述了ADC器件所能提供的有效位數(shù)。為了計算ADC的ENOB值，應(yīng)把測量的SNR值放入上述公式，并求解 n。
上傳時間： 2014-12-22
上傳用戶：z240529971
摘要: 介紹了時鐘分相技術(shù)并討論了時鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計中的作用。 關(guān)鍵詞: 時鐘分相技術(shù); 應(yīng)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(shù)字電路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)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(shè)計上面。但隨著系統(tǒng)時鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)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(shè)計提出了更高的要求: 我們應(yīng)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(tǒng)時鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)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(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中對高頻時鐘信號的處理應(yīng)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(shù), 以低頻的時鐘實現(xiàn)高頻的處 理。 1 時鐘分相技術(shù) 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(shù), 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(shè)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(tǒng)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(tǒng)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(chǎn)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(xiàn)高精度的時間分辨。 近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進了時鐘分相技術(shù)在實際電 路中的應(yīng)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(shè)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(huán)(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(wěn)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(yīng)用的實例加以說明。2 應(yīng)用實例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)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(shù)據(jù), 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時, 為了準確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數(shù)據(jù) 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(yīng)該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時鐘頻率應(yīng)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(tǒng)設(shè)計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時鐘分相技術(shù), 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經(jīng)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(shù)據(jù)同步性最好的一個。選擇的依據(jù)是: 在每個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個時鐘鎖存后的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個判別原理, 我們設(shè)計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)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(shù)據(jù)進行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)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(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現(xiàn)了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現(xiàn)在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)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(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)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(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運用時鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時鐘實現(xiàn)相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計中一些問題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計的難度。
標簽： 時鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時間： 2013-12-17
上傳用戶：xg262122
PCB布線的直角走線、差分走線和蛇形線基礎(chǔ)理論
上傳時間： 2013-10-10
上傳用戶：haohao
EDA （Electronic Design Automation）即“電子設(shè)計自動化”，是指以計算機為工作平臺，以EDA軟件為開發(fā)環(huán)境，以硬件描述語言為設(shè)計語言，以可編程器件PLD為實驗載體(包括CPLD、FPGA、EPLD等)，以集成電路芯片為目標器件的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程。“工欲善其事，必先利其器”，因此，EDA工具在電子系統(tǒng)設(shè)計中所占的份量越來越高。下面就介紹一些目前較為流行的EDA工具軟件。 PLD 及IC設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域的EDA工具，一般至少要包含仿真器（Simulator）、綜合器（Synthesizer）和配置器（Place and Routing, P&R）等幾個特殊的軟件包中的一個或多個，因此這一領(lǐng)域的EDA工具就不包括Protel、PSpice、Ewb等原理圖和PCB板設(shè)計及電路仿真軟件。目前流行的EDA工具軟件有兩種分類方法：一種是按公司類別進行分類，另一種是按功能進行劃分。 若按公司類別分，大體可分兩類：一類是EDA 專業(yè)軟件公司，業(yè)內(nèi)最著名的三家公司是Cadence、Synopsys和Mentor Graphics；另一類是PLD器件廠商為了銷售其產(chǎn)品而開發(fā)的EDA工具，較著名的公司有Altera、Xilinx、lattice等。前者獨立于半導(dǎo)體器件廠商，具有良好的標準化和兼容性，適合于學(xué)術(shù)研究單位使用，但系統(tǒng)復(fù)雜、難于掌握且價格昂貴；后者能針對自己器件的工藝特點作出優(yōu)化設(shè)計，提高資源利用率，降低功耗，改善性能，比較適合產(chǎn)品開發(fā)單位使用。 若按功能分，大體可以分為以下三類。 (1) 集成的PLD/FPGA開發(fā)環(huán)境 由半導(dǎo)體公司提供，基本上可以完成從設(shè)計輸入（原理圖或HDL）→仿真→綜合→布線→下載到器件等囊括所有PLD開發(fā)流程的所有工作。如Altera公司的MaxplusⅡ、QuartusⅡ，Xilinx公司的ISE，Lattice公司的 ispDesignExpert等。其優(yōu)勢是功能全集成化，可以加快動態(tài)調(diào)試，縮短開發(fā)周期；缺點是在綜合和仿真環(huán)節(jié)與專業(yè)的軟件相比，都不是非常優(yōu)秀的。 (2) 綜合類 這類軟件的功能是對設(shè)計輸入進行邏輯分析、綜合和優(yōu)化，將硬件描述語句（通常是系統(tǒng)級的行為描述語句）翻譯成最基本的與或非門的連接關(guān)系（網(wǎng)表），導(dǎo)出給PLD/FPGA廠家的軟件進行布局和布線。為了優(yōu)化結(jié)果，在進行較復(fù)雜的設(shè)計時，基本上都使用這些專業(yè)的邏輯綜合軟件，而不采用廠家提供的集成PLD/FPGA開發(fā)工具。如Synplicity公司的Synplify、Synopsys公司的FPGAexpress、FPGA Compiler Ⅱ等。 (3) 仿真類 這類軟件的功能是對設(shè)計進行模擬仿真，包括布局布線（P&R）前的“功能仿真”（也叫“前仿真”）和P&R后的包含了門延時、線延時等的“時序仿真”（也叫“后仿真”）。復(fù)雜一些的設(shè)計，一般需要使用這些專業(yè)的仿真軟件。因為同樣的設(shè)計輸入，專業(yè)軟件的仿真速度比集成環(huán)境的速度快得多。此類軟件最著名的要算Model Technology公司的Modelsim，Cadence公司的NC-Verilog/NC-VHDL/NC-SIM等。 以上介紹了一些具代表性的EDA 工具軟件。它們在性能上各有所長，有的綜合優(yōu)化能力突出，有的仿真模擬功能強，好在多數(shù)工具能相互兼容，具有互操作性。比如Altera公司的 QuartusII集成開發(fā)工具，就支持多種第三方的EDA軟件，用戶可以在QuartusII軟件中通過設(shè)置直接調(diào)用Modelsim和 Synplify進行仿真和綜合。 如果設(shè)計的硬件系統(tǒng)不是很大，對綜合和仿真的要求不是很高，那么可以在一個集成的開發(fā)環(huán)境中完成整個設(shè)計流程。如果要進行復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計，則常規(guī)的方法是多種EDA工具協(xié)調(diào)工作，集各家之所長來完成設(shè)計流程。
上傳時間： 2013-11-19
上傳用戶：wxqman
protel99se元件名系表
上傳時間： 2013-10-08
上傳用戶：liuwei6419
徹底解決99在以往不能完全漢化的問題，全面實現(xiàn)漢化，具體到每個對話框和工作表，對初學(xué)者和英文不好的用戶非常實用，也非常簡單！ 用過的，麻煩頂一下我，或加一點分，謝謝啦！
上傳時間： 2013-10-08
上傳用戶：1079836864
信號完整性是高速數(shù)字系統(tǒng)中要解決的一個首要問題之一，如何在高速PCB 設(shè)計過程中充分考慮信號完整性因素,并采取有效的控制措施,已經(jīng)成為當今系統(tǒng)設(shè)計能否成功的關(guān)鍵。在這方面，差分線對具有很多優(yōu)勢，比如更高的比特率 ,更低的功耗 ,更好的噪聲性能和更穩(wěn)定的可靠性等。目前，差分線對在高速數(shù)字電路設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛，電路中最關(guān)鍵的信號往往都要采用差分線對設(shè)計。介紹了差分線對在PCB 設(shè)計中的一些要點，并給出具體設(shè)計方案。
上傳時間： 2014-12-24
上傳用戶：540750247
誤區(qū)一：認為差分信號不需要地平面作為回流路徑，或者認為差分走線彼此為對方提供回流途徑。造成這種誤區(qū)的原因是被表面現(xiàn)象迷惑，或者對高速信號傳輸?shù)臋C理認識還不夠深入。雖然差分電路對于類似地彈以及其它可能存在于電源和地平面上的噪音信號是不敏感的。地平面的部分回流抵消并不代表差分電路就不以參考平面作為信號返回路徑，其實在信號回流分析上，差分走線和普通的單端走線的機理是一致的，即高頻信號總是沿著電感最小的回路進行回流，最大的區(qū)別在于差分線除了有對地的耦合之外，還存在相互之間的耦合，哪一種耦合強，那一種就成為主要的回流通路。
上傳時間： 2014-12-22
上傳用戶：tiantian
Pspice教程課程內(nèi)容：在這個教程中，我們沒有提到關(guān)于網(wǎng)絡(luò)表中的Pspice 的網(wǎng)絡(luò)表文件輸出，有關(guān)內(nèi)容將會在后面提到!而且我想對大家提個建議：就是我們不要只看波形好不好，而是要學(xué)會分析，分析不是分析的波形，而是學(xué)會分析數(shù)據(jù)，找出自己設(shè)計中出現(xiàn)的問題!有時候大家可能會看到，其實電路并沒有錯，只是有時候我們的仿真設(shè)置出了問題，需要修改。有時候是電路的參數(shù)設(shè)計的不合理，也可能導(dǎo)致一些莫明的錯誤!我覺得大家做一個分析后自己看看OutFile文件!點,就可以看到詳細的情況了!基本的分析內(nèi)容：1．直流分析2．交流分析3．參數(shù)分析4．瞬態(tài)分析進階分析內(nèi)容：1． 最壞情況分析.2． 蒙特卡洛分析3． 溫度分析4． 噪聲分析5． 傅利葉分析6． 靜態(tài)直注工作點分析數(shù)字電路設(shè)計部分淺談附錄A: 關(guān)于Simulation Setting的簡介附錄B： 關(guān)于測量函數(shù)的簡介附錄C：關(guān)于信號源的簡介
上傳時間： 2014-12-24
上傳用戶：plsee
當你認為你已經(jīng)掌握了PCB 走線的特征阻抗Z0，緊接著一份數(shù)據(jù)手冊告訴你去設(shè)計一個特定的差分阻抗。令事情變得更困難的是，它說：“……因為兩根走線之間的耦合可以降低有效阻抗，使用50Ω的設(shè)計規(guī)則來得到一個大約80Ω的差分阻抗！”這的確讓人感到困惑！這篇文章向你展示什么是差分阻抗。除此之外，還討論了為什么是這樣，并且向你展示如何正確地計算它。 單線：圖1(a)演示了一個典型的單根走線。其特征阻抗是Z0，其上流經(jīng)的電流為i。沿線任意一點的電壓為V=Z0*i（ 根據(jù)歐姆定律）。一般情況，線對：圖1(b)演示了一對走線。線1 具有特征阻抗Z11，與上文中Z0 一致，電流i1。線2具有類似的定義。當我們將線2 向線1 靠近時，線2 上的電流開始以比例常數(shù)k 耦合到線1 上。類似地，線1 的電流i1 開始以同樣的比例常數(shù)耦合到線2 上。每根走線上任意一點的電壓，還是根據(jù)歐姆定律，
標簽： 差分阻抗
上傳時間： 2013-10-20
上傳用戶：lwwhust
蟲蟲下載站版權(quán)所有 京ICP備2021023401號-1
<option id="yqico"></option>
