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模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別是什么?
模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別
1.電路的輸入、輸出信號(hào)的類型不同 數(shù)電:工作信號(hào)是數(shù)字信號(hào)“0”“1”,且信號(hào)的幅度只有高低兩種電平,數(shù)值上是離散的。 模擬:隨時(shí)間緩慢變化的信號(hào),數(shù)值上是連續(xù)的。
2.對(duì)電路的要求不同
數(shù)電:是實(shí)現(xiàn)輸入輸出的數(shù)字量之間實(shí)現(xiàn)一定的邏輯關(guān)系。
模電:要求電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的放大、變換、產(chǎn)生。
3.電路中三極管的作用和工作區(qū)域不同 數(shù)電:三極管作為開關(guān)使用且工作在截至和飽和區(qū)。
模電:三極管作為放大元件,其工作在放大區(qū)。
4.所有的分析方法不同
數(shù)電:主要分析輸入輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系,使用邏輯代數(shù),真值表、卡諾圖等分析方法。
模電:通常采用圖解法和微變等效電路法。
現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng),電子電路設(shè)計(jì)一般都是數(shù)字電路,只有數(shù)字信號(hào),高低兩種電平,只要分析輸入輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系,不需要自己設(shè)計(jì)復(fù)雜的電子電路,簡化了硬件設(shè)計(jì)的工作量、復(fù)雜度和調(diào)試周期。
數(shù)字IC驗(yàn)證綜合知識(shí)
接口的強(qiáng)大功能:一是簡化模塊之間的連接;二是實(shí)現(xiàn)類和模塊之間的通信??梢哉f接口的功能固然強(qiáng)大,但是問題又來了:
首先,因?yàn)槭聞?wù)交易處理器中的方法采用了層次化應(yīng)用的方式去訪問對(duì)應(yīng)端口的信號(hào),所以我們只能為兩個(gè)相同功能的接口分別編寫兩個(gè)幾乎一樣的事務(wù)交易處理器,為什么呢?因?yàn)椴捎玫氖菍哟位膽?yīng)用,假如設(shè)計(jì)中的某個(gè)引腳名字需要修改,我們只能修改驅(qū)動(dòng)這個(gè)端口的方法!這樣還是有點(diǎn)繁瑣,那么sv中有了虛接口的概念,事情就會(huì)變得更加簡單了!在所有檢查和驗(yàn)證都正確無誤的情況下把后的版圖GDSⅡ文件傳遞給Foundry廠進(jìn)行掩膜制造。
到底是如何操作的呢?
虛接口和對(duì)應(yīng)的通用方法可以把設(shè)計(jì)和驗(yàn)證平臺(tái)分隔開來,保證其不受設(shè)計(jì)改動(dòng)的影響。當(dāng)我們對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)的引腳名字進(jìn)行改動(dòng)的時(shí)候,我們無須改動(dòng)驅(qū)動(dòng)這個(gè)接口的方法,而是只需要在例化該事務(wù)交易處理器的時(shí)候,給虛接口綁定對(duì)應(yīng)連接的實(shí)體接口即可。以此來實(shí)現(xiàn)事務(wù)交易處理器的更大重用性。虛接口可以定義為類的一個(gè)成員,可以通過構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)或者過程進(jìn)行初始化。
虛接口的定義:
virtual interface_type variable;
虛接口可以定義為類的一個(gè)成員,可以通過構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)或者過程進(jìn)行初始化。
虛接口應(yīng)用的具體步驟:
到此,我們就可以在事務(wù)交易處理器中,編寫針對(duì)該接口的通用方法(如request和wait_for_bus),只要針對(duì)虛接口進(jìn)行操作就可以,而該虛接口不針對(duì)特定的具體器件,只有在事務(wù)交易處理器的對(duì)象例化創(chuàng)建時(shí),根據(jù)具體傳遞給他參數(shù)確定。
4GHzCMOS全數(shù)字鎖相環(huán)
隨著深亞微米CMOS工藝的發(fā)展,工藝尺寸的縮小使模擬電路的設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜,盡可能采用數(shù)字電路代替模擬電路成為發(fā)展的趨勢。鎖相環(huán)作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路是射頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊,其中全數(shù)字鎖相環(huán)具有良好的集成性、可移植性和可編程性,以及能夠?qū)崿F(xiàn)較好的相位噪聲指標(biāo)等優(yōu)勢,得到了越來越廣泛的研究和發(fā)展。(對(duì)synopsys的Astro而言,經(jīng)過綜合后生成的門級(jí)網(wǎng)表,時(shí)序約束文件SDC是一樣的,Pad的定義文件--tdf,。本文著重于2.4GHz CMOS全數(shù)字鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì),主要工作包括:
1)首先分析并推導(dǎo)了全數(shù)字鎖相環(huán)的主要性能指標(biāo),接著分析了I型和II型全數(shù)字鎖相環(huán)的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并分析了環(huán)路參數(shù)對(duì)整個(gè)環(huán)路特性與穩(wěn)定性的影響。
2)提出一種用于時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Time-to-Digital Converter,TDC)的互補(bǔ)比較器的結(jié)構(gòu),在傳統(tǒng)比較器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,疊加一個(gè)與之互補(bǔ)的比較器,能夠消除輸出波形的毛刺,降低輸入失調(diào)電壓,提高比較器的工作速度,進(jìn)而改善比較器的精度。SM1對(duì)稱密碼算法:一種分組密碼算法,分組長度為128位,密鑰長度為128比特。
3)提出一種可重構(gòu)數(shù)字濾波器(Digital Loop Filter,DLF),將DLF的參數(shù)KP、KI做成芯片外的控制端口,通過片外手動(dòng)調(diào)節(jié)來改變芯片內(nèi)部的參數(shù),可以改變?nèi)珨?shù)字鎖相環(huán)的帶寬,開環(huán)和閉環(huán)響應(yīng),以及幅度響應(yīng)等,終能夠方便地在片外調(diào)節(jié),使環(huán)路達(dá)到鎖定狀態(tài)。這種高速膨脹,取決于不同封裝結(jié)構(gòu)材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)速率不同,可能產(chǎn)生封裝所不能承受的壓力。
4)分析和設(shè)計(jì)了一款數(shù)控振蕩器(Digitally Controlled Oscillator,DCO),采用CMOS交叉耦合LC振蕩器,包括粗調(diào)、中調(diào)和精調(diào)三個(gè)電容陣列和ΔΣ調(diào)制器。其中,粗調(diào)單元采用MIM電容,中調(diào)和精調(diào)單元采用兩對(duì)反向連接的PMOS對(duì)管構(gòu)成MOS電容,本文DCO的增益為300kHz左右,使用ΔΣ調(diào)制器后,DCO的分辨率可以達(dá)到5kHz左右。后則是確立這顆IC的實(shí)作方法,將不同功能分配成不同的單元,并確立不同單元間鏈接的方法,如此便完成規(guī)格的制定。