描述了基于FPGA的FIR濾波器設計。根據FIR的原理及嚴格線性相位濾波器具有偶對稱的性質給出了FIR濾波器的4種結構，即直接乘加結構、乘法器復用結構、乘累加結構、DA算法。在本文中給出上述幾種算法的結構框圖，并通過FPGA編程實現上述幾種算法，并給出所用的資源來比較各種算法的優劣。
上傳時間： 2013-10-30
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EDA （Electronic Design Automation）即“電子設計自動化”，是指以計算機為工作平臺，以EDA軟件為開發環境，以硬件描述語言為設計語言，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品自動化設計過程。“工欲善其事，必先利其器”，因此，EDA工具在電子系統設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設計開發領域的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，因此這一領域的EDA工具就不包括Protel、PSpice、Ewb等原理圖和PCB板設計及電路仿真軟件。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 專業軟件公司，業內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品而開發的EDA工具，較著名的公司有Altera、Xilinx、lattice等。前者獨立于半導體器件廠商，具有良好的標準化和兼容性，適合于學術研究單位使用，但系統復雜、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化設計，提高資源利用率，降低功耗，改善性能，比較適合產品開發單位使用。 若按功能分，大體可以分為以下三類。 (1) 集成的PLD/FPGA開發環境 由半導體公司提供，基本上可以完成從設計輸入（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。其優勢是功能全集成化，可以加快動態調試，縮短開發周期；缺點是在綜合和仿真環節與專業的軟件相比，都不是非常優秀的。 (2) 綜合類 這類軟件的功能是對設計輸入進行邏輯分析、綜合和優化，將硬件描述語句（通常是系統級的行為描述語句）翻譯成最基本的與或非門的連接關系（網表），導出給PLD/FPGA廠家的軟件進行布局和布線。為了優化結果，在進行較復雜的設計時，基本上都使用這些專業的邏輯綜合軟件，而不采用廠家提供的集成PLD/FPGA開發工具。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”）。復雜一些的設計，一般需要使用這些專業的仿真軟件。因為同樣的設計輸入，專業軟件的仿真速度比集成環境的速度快得多。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，有的綜合優化能力突出，有的仿真模擬功能強，好在多數工具能相互兼容，具有互操作性。比如Altera公司的 QuartusII集成開發工具，就支持多種第三方的EDA軟件，用戶可以在QuartusII軟件中通過設置直接調用Modelsim和 Synplify進行仿真和綜合。 如果設計的硬件系統不是很大，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環境中完成整個設計流程。如果要進行復雜系統的設計，則常規的方法是多種EDA工具協調工作，集各家之所長來完成設計流程。
上傳時間： 2013-10-11
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針對傳統集成電路（ASIC）功能固定、升級困難等缺點，利用FPGA實現了擴頻通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核實現NCO模塊，在下變頻模塊調用了硬核乘法器并引入CIC濾波器進行低通濾波，給出了DQPSK解調的原理和實現方法，推導出一種簡便的引入?仔/4固定相移的實現方法。采用模塊化的設計方法使用VHDL語言編寫出源程序，在Virtex-II Pro 開發板上成功實現了整個系統。測試結果表明該系統正確實現了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上傳時間： 2013-11-19
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討論、研究高性能覆銅板對它所用的環氧樹脂的性能要求，應是立足整個產業鏈的角度去觀察、分析。特別應從HDI多層板發展對高性能CCL有哪些主要性能需求上著手研究。HDI多層板有哪些發展特點，它的發展趨勢如何——這都是我們所要研究的高性能CCL發展趨勢和重點的基本依據。而HDI多層板的技術發展，又是由它的應用市場——終端電子產品的發展所驅動（見圖1）。 圖1 在HDI多層板產業鏈中各類產品對下游產品的性能需求關系圖 1．HDI多層板發展特點對高性能覆銅板技術進步的影響1.1 HDI多層板的問世，對傳統PCB技術及其基板材料技術是一個嚴峻挑戰20世紀90年代初，出現新一代高密度互連（High Density Interconnection，簡稱為 HDI）印制電路板——積層法多層板（Build—Up Multiplayer printed board，簡稱為 BUM）的最早開發成果。它的問世是全世界幾十年的印制電路板技術發展歷程中的重大事件。積層法多層板即HDI多層板，至今仍是發展HDI的PCB的最好、最普遍的產品形式。在HDI多層板之上，將最新PCB尖端技術體現得淋漓盡致。HDI多層板產品結構具有三大突出的特征：“微孔、細線、薄層化”。其中“微孔”是它的結構特點中核心與靈魂。因此，現又將這類HDI多層板稱作為“微孔板”。HDI多層板已經歷了十幾年的發展歷程，但它在技術上仍充滿著朝氣蓬勃的活力，在市場上仍有著前程廣闊的空間。
上傳時間： 2013-11-19
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我采用XC4VSX35或XC4VLX25 FPGA來連接DDR2 SODIMM和元件。SODIMM內存條選用MT16HTS51264HY-667(4GB)，分立器件選用8片MT47H512M8。設計目標：當客戶使用內存條時，8片分立器件不焊接；當使用直接貼片分立內存顆粒時，SODIMM內存條不安裝。請問專家：1、在設計中，先用Xilinx MIG工具生成DDR2的Core后，管腳約束文件是否還可更改？若能更改，則必須要滿足什么條件下更改？生成的約束文件中，ADDR，data之間是否能調換？ 2、對DDR2數據、地址和控制線路的匹配要注意些什么？通過兩只100歐的電阻分別連接到1.8V和GND進行匹配 和 通過一只49.9歐的電阻連接到0.9V進行匹配，哪種匹配方式更好？ 3、V4中，PCB LayOut時，DDR2線路阻抗單端為50歐，差分為100歐？Hyperlynx仿真時，那些參數必須要達到那些指標DDR2-667才能正常工作？ 4、 若使用DDR2-667的SODIMM內存條，能否降速使用？比如降速到DDR2-400或更低頻率使用？ 5、板卡上有SODIMM的插座，又有8片內存顆粒，則物理上兩部分是連在一起的，若實際使用時，只安裝內存條或只安裝8片內存顆粒，是否會造成信號完成性的影響？若有影響，如何控制？ 6、SODIMM內存條(max:4GB)能否和8片分立器件(max:4GB)組合同時使用，構成一個(max:8GB)的DDR2單元？若能，則布線阻抗和FPGA的DCI如何控制？地址和控制線的TOP圖應該怎樣？ 7、DDR2和FPGA（VREF pin）的參考電壓0.9V的實際工作電流有多大？工作時候，DDR2芯片是否很燙，一般如何考慮散熱？ 8、由于多層板疊層的問題，可能頂層和中間層的銅箔不一樣后，中間的夾層后度不一樣時，也可能造成阻抗的不同。請教DDR2-667的SODIMM在8層板上的推進疊層？
上傳時間： 2013-10-21
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對于電子產品設計師尤其是線路板設計人員來說，產品的可制造性設計（Design For Manufacture，簡稱DFM）是一個必須要考慮的因素，如果線路板設計不符合可制造性設計要求，將大大降低產品的生產效率，嚴重的情況下甚至會導致所設計的產品根本無法制造出來。目前通孔插裝技術（Through Hole Technology，簡稱THT）仍然在使用，DFM在提高通孔插裝制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用，DFM方法能有助于通孔插裝制造商降低缺陷并保持競爭力。本文介紹一些和通孔插裝有關的DFM方法，這些原則從本質上來講具有普遍性，但不一定在任何情況下都適用，不過，對于與通孔插裝技術打交道的PCB設計人員和工程師來說相信還是有一定的幫助。1、排版與布局在設計階段排版得當可避免很多制造過程中的麻煩。（1）用大的板子可以節約材料，但由于翹曲和重量原因，在生產中運輸會比較困難，它需要用特殊的夾具進行固定，因此應盡量避免使用大于23cm×30cm的板面。最好是將所有板子的尺寸控制在兩三種之內，這樣有助于在產品更換時縮短調整導軌、重新擺放條形碼閱讀器位置等所導致的停機時間，而且板面尺寸種類少還可以減少波峰焊溫度曲線的數量。（2）在一個板子里包含不同種拼板是一個不錯的設計方法，但只有那些最終做到一個產品里并具有相同生產工藝要求的板才能這樣設計。（3）在板子的周圍應提供一些邊框，尤其在板邊緣有元件時，大多數自動裝配設備要求板邊至少要預留5mm的區域。（4）盡量在板子的頂面(元件面)進行布線，線路板底面(焊接面)容易受到損壞。不要在靠近板子邊緣的地方布線，因為生產過程中都是通過板邊進行抓持，邊上的線路會被波峰焊設備的卡爪或邊框傳送器損壞。（5）對于具有較多引腳數的器件（如接線座或扁平電纜），應使用橢圓形焊盤而不是圓形，以防止波峰焊時出現錫橋(圖1)。
上傳時間： 2013-10-26
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數字地模擬地的布線規則,如何降低數字信號和模擬信號間的相互干擾呢？在設計之前必須了解電磁兼容(EMC)的兩個基本原則：第一個原則是盡可能減小電流環路的面積；第二個原則是系統只采用一個參考面。相反，如果系統存在兩個參考面，就可能形成一個偶極天線(注：小型偶極天線的輻射大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比)；而如果信號不能通過盡可能小的環路返回，就可能形成一個大的環狀天線(注：小型環狀天線的輻射大小與環路面積、流過環路的電流大小以及頻率的平方成正比)。在設計中要盡可能避免這兩種情況。 有人建議將混合信號電路板上的數字地和模擬地分割開，這樣能實現數字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行，但是存在很多潛在的問題，在復雜的大型系統中問題尤其突出。最關鍵的問題是不能跨越分割間隙布線，一旦跨越了分割間隙布線，電磁輻射和信號串擾都會急劇增加。在PCB設計中最常見的問題就是信號線跨越分割地或電源而產生EMI問題。 如圖1所示，我們采用上述分割方法，而且信號線跨越了兩個地之間的間隙，信號電流的返回路徑是什么呢？假定被分割的兩個地在某處連接在一起(通常情況下是在某個位置單點連接)，在這種情況下，地電流將會形成一個大的環路。流經大環路的高頻電流會產生輻射和很高的地電感，如果流過大環路的是低電平模擬電流，該電流很容易受到外部信號干擾。最糟糕的是當把分割地在電源處連接在一起時，將形成一個非常大的電流環路。另外，模擬地和數字地通過一個長導線連接在一起會構成偶極天線。
上傳時間： 2013-10-19
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I2C總線器件在高抗干擾系統中的應用: 摘要：本文先對I2C總線協議進行了簡要敘述，然后介紹了一些常用的抗干擾措施，最后提供了一個利用I2C總線器件24WC01組成的高抗干擾應用方案。 一、I2C總線概述 I2C總線是一雙線串行總線，它提供一小型網絡系統為總線上的電路共享公共的總線。總線上的器件有單片機LCD驅動器以及E2PROM器等。型號有：PCF8566T、SAA1064T、24WC01等。 兩根雙向線中，一根是串行數據線（SDA），另一根是串行時鐘線（SCL）。總線和器件間的數據傳送均由這根線完成。每一個器件都有一個唯一的地址，以區別總線上的其它器件。當執行數據傳送時，誰是主器件，誰是從器件詳見表1。主器件是啟動數據發送并產生時鐘信號的器件。被尋址的任何器件都可看作從器件。I2C總線是多主機總線，意思是可以兩個或更多的能夠控制總線的器件與總線連接。
上傳時間： 2013-11-17
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電路板級的電磁兼容設計:本應用文檔從元件選擇、電路設計和印制電路板的布線等幾個方面討論了電路板級的電磁兼容性（EMC）設計。本文從以下幾個部分進行論述：第一部分：電磁兼容性的概述第二部分：元件選擇和電路設計技術第三部分：印制電路板的布線技術附錄A：電磁兼容性的術語附錄B：抗干擾的測量標準第一部分 — 電磁干擾和兼容性的概述電磁干擾是現代電路工業面對的一個主要問題。為了克服干擾，電路設計者不得不移走干擾源，或設法保護電路不受干擾。其目的都是為了使電路按照預期的目標來工作——即達到電磁兼容性。通常，僅僅實現板級的電磁兼容性這還不夠。雖然電路是在板級工作的，但是它會對系統的其它部分輻射出噪聲，從而產生系統級的問題。另外，系統級或是設備級的電磁兼容性必須要滿足某種輻射標準，這樣才不會影響其他設備或裝置的正常工作。許多發達國家對電子設備和儀器有嚴格的電磁兼容性標準；為了適應這個要求，設計者必須從板級設計開始就考慮抑制電子干擾。
上傳時間： 2013-11-19
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半導體的產品很多，應用的場合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片，透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內部的晶片，圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當引發過電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED，也就是發光二極體，其內部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來做分別，晶片是貼附在負極的腳上，經由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時，晶片會發光而使LED發亮，如圖六所示。 半導體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產品，稱為IC封裝製程，又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間： 2013-11-04
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