數(shù)字／模擬子系統(tǒng)（電路）設(shè)計(jì)步驟
發(fā)布時(shí)間:2013/9/19 14:00:50 訪問次數(shù):710
數(shù)字／模擬子系統(tǒng)（電路）的設(shè)計(jì)過程其步驟大致分為：JS28F00AM29EWLA明確設(shè)計(jì)要求，確定設(shè)計(jì)方案和進(jìn)行電路設(shè)計(jì)制作、調(diào)試等步驟。在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，數(shù)字子系統(tǒng)多采用單片機(jī)或者大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷䦟�(shí)現(xiàn)，但也可以74/40等系列的數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)，本節(jié)討論的數(shù)字子系統(tǒng)是基于74/40等系列數(shù)字集成電路的。從競(jìng)賽題目分析可見，模擬與數(shù)字混合的題目占多數(shù)。模擬子系統(tǒng)也是作品的重要組成部分設(shè)計(jì)制作通常包含有模擬輸入信號(hào)的處理，模擬輸出信號(hào)及數(shù)字子系統(tǒng)、單片機(jī)、可編程器件子系統(tǒng)之間的接口等電路。
(1)明確設(shè)計(jì)要求
①對(duì)于數(shù)字子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)子系統(tǒng)的輸入／輸出數(shù)量。
(b)信號(hào)形式，模擬，TTL，CMOS。
(c)負(fù)載，微控制器，可編程器件，功率驅(qū)動(dòng)，輸出電流。
(d)時(shí)鐘，毛刺，冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)。
(e)實(shí)現(xiàn)器件。
②對(duì)于模擬子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)輸入信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(b)輸出信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(c)系統(tǒng)的功能和各項(xiàng)性能指標(biāo)，如增益、頻帶、寬度、信噪比、失真度等。
(d)技術(shù)指標(biāo)的精度、穩(wěn)定性。
(e)測(cè)量?jī)x器。
(f)調(diào)試方法。
(g)實(shí)現(xiàn)器件。
(2)碥定設(shè)計(jì)方案
對(duì)于數(shù)字電路占主體的系統(tǒng)，建議采用單片機(jī)或者可編程邏輯器件，不要大量地采用中、小規(guī)模的數(shù)字集成電路，中、小規(guī)模數(shù)字集成電路制作作品時(shí)非常麻煩，可靠性也差。
模擬子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與所選擇的元器件有很大關(guān)系。建議是：
①根據(jù)技術(shù)性能指標(biāo)、輸入／輸出信號(hào)關(guān)系等確定系統(tǒng)方框圖；
②在子系統(tǒng)中，合理的分配技術(shù)指標(biāo)，如增益、噪聲、非線性等。將指標(biāo)分配到方框圖中的各模塊，技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要定性和定量。
③要注意各功能單元的靜態(tài)指標(biāo)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)、精度及其穩(wěn)定性，應(yīng)充分考慮元器件的溫度特性、電源電壓波動(dòng)、負(fù)載變化及干擾等因素的影響。
④要注意各模塊之間的耦合形式、級(jí)間的阻抗匹配、反饋類型、負(fù)載效應(yīng)及電源內(nèi)阻、地線電阻、溫度等對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的影響。
⑤合理選擇元器件，應(yīng)盡量選擇通用、新型、熟悉的元器件。應(yīng)注意元器件參數(shù)的分散性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有余地。
⑥要事先確定參數(shù)調(diào)試與測(cè)試方法、儀器儀表、調(diào)試與測(cè)試點(diǎn)，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄與處理方法。
(1)明確設(shè)計(jì)要求
①對(duì)于數(shù)字子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)子系統(tǒng)的輸入／輸出數(shù)量。
(b)信號(hào)形式，模擬，TTL，CMOS。
(c)負(fù)載，微控制器，可編程器件，功率驅(qū)動(dòng)，輸出電流。
(d)時(shí)鐘，毛刺，冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)。
(e)實(shí)現(xiàn)器件。
②對(duì)于模擬子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)輸入信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(b)輸出信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(c)系統(tǒng)的功能和各項(xiàng)性能指標(biāo)，如增益、頻帶、寬度、信噪比、失真度等。
(d)技術(shù)指標(biāo)的精度、穩(wěn)定性。
(e)測(cè)量?jī)x器。
(f)調(diào)試方法。
(g)實(shí)現(xiàn)器件。
(2)碥定設(shè)計(jì)方案
對(duì)于數(shù)字電路占主體的系統(tǒng)，建議采用單片機(jī)或者可編程邏輯器件，不要大量地采用中、小規(guī)模的數(shù)字集成電路，中、小規(guī)模數(shù)字集成電路制作作品時(shí)非常麻煩，可靠性也差。
模擬子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與所選擇的元器件有很大關(guān)系。建議是：
①根據(jù)技術(shù)性能指標(biāo)、輸入／輸出信號(hào)關(guān)系等確定系統(tǒng)方框圖；
②在子系統(tǒng)中，合理的分配技術(shù)指標(biāo)，如增益、噪聲、非線性等。將指標(biāo)分配到方框圖中的各模塊，技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要定性和定量。
③要注意各功能單元的靜態(tài)指標(biāo)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)、精度及其穩(wěn)定性，應(yīng)充分考慮元器件的溫度特性、電源電壓波動(dòng)、負(fù)載變化及干擾等因素的影響。
④要注意各模塊之間的耦合形式、級(jí)間的阻抗匹配、反饋類型、負(fù)載效應(yīng)及電源內(nèi)阻、地線電阻、溫度等對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的影響。
⑤合理選擇元器件，應(yīng)盡量選擇通用、新型、熟悉的元器件。應(yīng)注意元器件參數(shù)的分散性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有余地。
⑥要事先確定參數(shù)調(diào)試與測(cè)試方法、儀器儀表、調(diào)試與測(cè)試點(diǎn)，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄與處理方法。
數(shù)字／模擬子系統(tǒng)（電路）的設(shè)計(jì)過程其步驟大致分為：JS28F00AM29EWLA明確設(shè)計(jì)要求，確定設(shè)計(jì)方案和進(jìn)行電路設(shè)計(jì)制作、調(diào)試等步驟。在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，數(shù)字子系統(tǒng)多采用單片機(jī)或者大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷䦟�(shí)現(xiàn)，但也可以74/40等系列的數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)，本節(jié)討論的數(shù)字子系統(tǒng)是基于74/40等系列數(shù)字集成電路的。從競(jìng)賽題目分析可見，模擬與數(shù)字混合的題目占多數(shù)。模擬子系統(tǒng)也是作品的重要組成部分設(shè)計(jì)制作通常包含有模擬輸入信號(hào)的處理，模擬輸出信號(hào)及數(shù)字子系統(tǒng)、單片機(jī)、可編程器件子系統(tǒng)之間的接口等電路。
(1)明確設(shè)計(jì)要求
①對(duì)于數(shù)字子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)子系統(tǒng)的輸入／輸出數(shù)量。
(b)信號(hào)形式，模擬，TTL，CMOS。
(c)負(fù)載，微控制器，可編程器件，功率驅(qū)動(dòng)，輸出電流。
(d)時(shí)鐘，毛刺，冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)。
(e)實(shí)現(xiàn)器件。
②對(duì)于模擬子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)輸入信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(b)輸出信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(c)系統(tǒng)的功能和各項(xiàng)性能指標(biāo)，如增益、頻帶、寬度、信噪比、失真度等。
(d)技術(shù)指標(biāo)的精度、穩(wěn)定性。
(e)測(cè)量?jī)x器。
(f)調(diào)試方法。
(g)實(shí)現(xiàn)器件。
(2)碥定設(shè)計(jì)方案
對(duì)于數(shù)字電路占主體的系統(tǒng)，建議采用單片機(jī)或者可編程邏輯器件，不要大量地采用中、小規(guī)模的數(shù)字集成電路，中、小規(guī)模數(shù)字集成電路制作作品時(shí)非常麻煩，可靠性也差。
模擬子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與所選擇的元器件有很大關(guān)系。建議是：
①根據(jù)技術(shù)性能指標(biāo)、輸入／輸出信號(hào)關(guān)系等確定系統(tǒng)方框圖；
②在子系統(tǒng)中，合理的分配技術(shù)指標(biāo)，如增益、噪聲、非線性等。將指標(biāo)分配到方框圖中的各模塊，技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要定性和定量。
③要注意各功能單元的靜態(tài)指標(biāo)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)、精度及其穩(wěn)定性，應(yīng)充分考慮元器件的溫度特性、電源電壓波動(dòng)、負(fù)載變化及干擾等因素的影響。
④要注意各模塊之間的耦合形式、級(jí)間的阻抗匹配、反饋類型、負(fù)載效應(yīng)及電源內(nèi)阻、地線電阻、溫度等對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的影響。
⑤合理選擇元器件，應(yīng)盡量選擇通用、新型、熟悉的元器件。應(yīng)注意元器件參數(shù)的分散性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有余地。
⑥要事先確定參數(shù)調(diào)試與測(cè)試方法、儀器儀表、調(diào)試與測(cè)試點(diǎn)，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄與處理方法。
(1)明確設(shè)計(jì)要求
①對(duì)于數(shù)字子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)子系統(tǒng)的輸入／輸出數(shù)量。
(b)信號(hào)形式，模擬，TTL，CMOS。
(c)負(fù)載，微控制器，可編程器件，功率驅(qū)動(dòng)，輸出電流。
(d)時(shí)鐘，毛刺，冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)。
(e)實(shí)現(xiàn)器件。
②對(duì)于模擬子系統(tǒng)，需要明確的設(shè)計(jì)要求有：
(a)輸入信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(b)輸出信號(hào)的波形和幅度、頻率等參數(shù)。
(c)系統(tǒng)的功能和各項(xiàng)性能指標(biāo)，如增益、頻帶、寬度、信噪比、失真度等。
(d)技術(shù)指標(biāo)的精度、穩(wěn)定性。
(e)測(cè)量?jī)x器。
(f)調(diào)試方法。
(g)實(shí)現(xiàn)器件。
(2)碥定設(shè)計(jì)方案
對(duì)于數(shù)字電路占主體的系統(tǒng)，建議采用單片機(jī)或者可編程邏輯器件，不要大量地采用中、小規(guī)模的數(shù)字集成電路，中、小規(guī)模數(shù)字集成電路制作作品時(shí)非常麻煩，可靠性也差。
模擬子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與所選擇的元器件有很大關(guān)系。建議是：
①根據(jù)技術(shù)性能指標(biāo)、輸入／輸出信號(hào)關(guān)系等確定系統(tǒng)方框圖；
②在子系統(tǒng)中，合理的分配技術(shù)指標(biāo)，如增益、噪聲、非線性等。將指標(biāo)分配到方框圖中的各模塊，技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要定性和定量。
③要注意各功能單元的靜態(tài)指標(biāo)與動(dòng)態(tài)指標(biāo)、精度及其穩(wěn)定性，應(yīng)充分考慮元器件的溫度特性、電源電壓波動(dòng)、負(fù)載變化及干擾等因素的影響。
④要注意各模塊之間的耦合形式、級(jí)間的阻抗匹配、反饋類型、負(fù)載效應(yīng)及電源內(nèi)阻、地線電阻、溫度等對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的影響。
⑤合理選擇元器件，應(yīng)盡量選擇通用、新型、熟悉的元器件。應(yīng)注意元器件參數(shù)的分散性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有余地。
⑥要事先確定參數(shù)調(diào)試與測(cè)試方法、儀器儀表、調(diào)試與測(cè)試點(diǎn)，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄與處理方法。
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