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电子初学园地

电感滤波原理-电感工作原理
相关内容: 电感 滤波 原理 工作
  1.纯电感电路中欧姆定律的表达式  在纯电感电路中,电流强度跟电压成正比:I=U/(XL)这就是纯电感电路中欧姆定律的表达式。把这个表达式跟I=U/R比,可以看出XL相当于电阻R.XL表示出电感对交流电阻碍作用的大小,叫做感抗,它的单位也是欧姆。  2.线圈的感抗公式  线圈的感抗XL跟自感系数L和交流电的频率f间的关系为:XL=2лfL。  3.电感工作原理_电感对交流电的阻碍作用  为什么电感对交流电有阻碍作用呢?交流电通过电感线圈时,电流时刻在改变,电感线圈中必然产生自感电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用。  4.电感滤波原理  由纯电感电路中欧姆定律的表达式I=U/(XL)和线圈的感抗公式XL=2πfL可知,感抗却跟通过的电流的频率有关。电感L越大,频率f越高,感抗就越大,电流就越小。所以电感线圈在电路中有“通直流、阻交流”或“通低频、阻高频”的特性。所以电感有滤波作用
微恒流源电路-恒流原理-三极管恒流源电路
相关内容: 三极管 原理 电路
  一、微恒流源原理电路  电路如图1所示,当IR一定时,IC2可确定为:    图1  可见,利用两管基一射电压差VBE可以控制IO。由于VBE的数值小,用阻值不大的Re2即可得微小的工作电流--微电流源。    二、恒流源电路的主要应用-有源负载  前面曾提到,增大Rc可以提高共射放大电路的电压增益。但是,Rc不能很大,因为在集成工艺中制造大电阻的代价太高,而且,在电源电压不变的情况下,Rc越大,导致输出幅度越小。那么,能否找到一种元件代替RC,其动态电阻大,使得电压增益增大,但静态电阻较小。因而不致于减小输出幅度呢?自然地,我们可以考虑晶体管恒流源。由于电流源具有直流电阻小,交流电阻大的特点,在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载,如图2所示。  图2
三端集成稳压器的封装和引脚功能
相关内容: 稳压器 功能 集成 封装
  三端稳压集成电路1、固定式三端集成稳压器的封装和引脚功能。  以7800系列和7900系列为例,其封装形式和引脚功能如图所示。应用时必须注意引脚功能,不能接错,否则电路将不能正常工作,甚至损坏集成电路。  三端稳压集成电路2、可调式三端集成稳压器的封装和引脚功能。  电路结构、外接元件(以LM317为例)、外形封装和引脚功能如下图所示。应用时必须注意引脚功能,不能接错,否则电路将不能正常工作,甚至损坏集成电路。
数字录音电话原理
相关内容: 录音 数字 电话 原理
  数字录音电话机是利用专用数字处理芯片作为中央处理器,利用动态随机存储器作为信息载体实现数字无磁带录音技术。最初的数字录音电话也有部分采用磁带作为存储介质的,但随数字储存介质的日益普及,目前常用数字录音电话内部一般采用内置的闪存(FLASH芯片)作为存储介质(选用FLASH芯片作为存储介质,可以永久保存,掉电不丢失),特殊要求情况下,也可以选用微硬盘等其它类型的数字存储介质,存储的录音信号为数字信号。  数字录音电话机的基本原理和结构:  数字录音电话机必须把连续的话信号转换成二进制的数字信号,并将数字号按地址存放到存储器RAM中。这个过程实际上是模数转换的过程,即通过PCM增量调制的抽样、量化、编码三步来实现。  当需要放音时,必须按存入地址依次从RAM中取出二进制数字信号,并由解码器和低通滤波器将其转换成模拟信号。我们通常把抽样、量化、编码后得到的二进制数字信号及通过相应的地址,把信号输入到存储器RAM中的过程叫做写入过程。而将二进制数字信号从存器RAM中提出、再还原成模拟信号及经放大器、扬声器输出的过程叫做读出过程。信号的写入与读出都是在读、写控制信号的作用下完成的。  数字录音电话机工作过程为:  当录制留言时,传声筒(MIC)将声音转换成模拟信号,经放大器放大,再送入模/数转换电路将其转换成二进制数字信号,并在写信号的控制下依次写入RAM中保存。  当对方呼入、振铃三次之后,读/写控制器将RAM中存储的二进制信号按顺序读出,经数/模转换器还原成模拟信号,由接口电路送至对方。  放毕留言后,对..
pn结的形成-形成PN结的原理
相关内容: 形成 原理
  PN结及其形成过程  在杂质半导体中,正负电荷数是相等的,它们的作用相互抵消,因此保持电中性。  1、载流子的浓度差产生的多子的扩散运动  在P型半导体和N型半导体结合后,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差,N型区内的电子很多而空穴很少,P型区内的空穴而电子很少,这样电子和空穴很多都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,因此,有些电子要从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。  2、电子和空穴的复合形成了空间电荷区  电子和空穴带有相反的电荷,它们在扩散过程中要产生复合(中和),结果使P区和N区中原来的电中性被破坏。P区失去空穴留下带负电的离子,N区失去电子留下带正电的离子,这些离子因物质结构的关系,它们不能移动,因此称为空间电荷,它们集中在P区和N区的交界面附近,形成了一个很薄的空间电荷区,这就是所谓的PN结。  3、空间电荷区产生的内电场E又阻止多子的扩散运动  在空间电荷区后,由于正负电荷之间的相互作用,在空间电荷区中形成一个电场,其方向从带正电的N区指向带负电的P区,由于该电场是由载流子扩散后在半导体内部形成的,故称为内电场。因为内电场的方向与电子的扩散方向相同,与空穴的扩散方向相反,所以它是阻止载流子的扩散运动的。  综上所述,PN结中存在着两种载流子的运动。一种是多子克服电场的阻力的扩散运动;另一种是少子在内电场的作用下产生的漂移运动。因此,只有当扩散运动与漂移运动达到动态平衡时,空间电荷区的宽度和内建电场才能相对稳定。由于两种运动产生的电流方向相反,因而..
补偿温度的线性风能表
相关内容: 风能 补偿 线性 温度
  高升的化石燃料价格与对全球变暖的恐惧使人们对可再生能源的兴趣大增,并使得相关支持与演示仪表也受到关注。本设计顺应了这一形势,能够直接和方便地测量一种重要的可再生能源:风能。它便于对可能的风力发电机场地作快速而简单的初步评估,带有一个风速变换器,其中包含一个光学检测型叶片式风速计;一个温度传感器,其中包含一个接成二极管的晶体管(图1)。这些元件与一个数字/模拟混合电路相连接,它们共同提供实时、线性、有温度补偿的风能密度读数。  风力的发电势能是:×空气密度(kg/m3)×空气流速(m/sec)3。因此,为计算这个值就需要估算空气密度(空气密度与绝对温度成反比),还需要测量空气流速和计算一个三次方。  下面就是风能计的详情。接成二极管的Q1在25°C(298K)时约为600mV的基射电压和–2mV/°C的温度系数,偏置电流为550A。因此,Q1是一个跟踪空气密度与温度关系的电压基准,按照理想气体定律,空气密度与温度的关系为:–0.3%/°C。同时,光传感器O1与一个旋转风速计叶轮一起工作,提供与风速成正比的频率:FW=10Hz/(m/s)。于是,VQ1和FW按1mV=1W/m2转换为输出信号就是三个级联CMOS开关FVC(频率-电压转换器)电荷泵S1、S2,和S3的三阶X×Y×Z乘积的函数。  FVCS1/IC1A产生一个–0.17×VQ1×FW的负电压;FVCS2/IC1B产生V2=–V×FW=0.17×VQ1×FW2;而FVCS3/IC1D产生–V3=–0.17×VQ1×FW3。最后,差分变换器IC1C将–V3偏移并缩放至输出VOUT=0.42×VQ1×FW3=1V/(kW/m2)。  用汽车可以简单地校准风能计,方法是在无风天以18.6m/s=41.5mph=66.8kph的恒..
针对电镀针孔产生的原因分析
相关内容: 针孔 电镀 针对 原因分析 产生
  1.有机污染。  2.漏气。  3.振动不够、  4.氯离子含量过低,温度太高,光剂不够。  首先,针孔的产生是由于在板面上吸附了很多小的气泡,从而导致了在气泡的位置无法电镀产生针孔.气泡的产生有二中途径产生,一由于溶液中存在过饱和的气体.二,电镀过程中由于析氢导致的小气泡(在电镀铜不明显,多见于电镀镍).  再者,产生气泡不可怕,可怕的是它牢牢的吸附在板面上.所以,就有了驱赶气泡的措施.  1,有机污染,其实,有机污染会导致溶液的润湿性,或者表面张力的改变.从而导致微小气泡的吸附在表面不溶液下来.具体原理可以研读大学的<物理化学>或表面化学.  2,漏气,这所说的漏气,应该是特指过滤泵进口处的漏气,空气被泵的吸入形成了过饱和的溶液.原理我也一下说不清楚.我记得化工原理上应该有比较详细的介绍.  3,震动不够,其实你不就是想把吸附在板面的气泡震下来嘛!  4,氯离子含量过低,温度太高,光剂不够。这一条我也是从书上看到过,不过实际中没有碰到过.  如果你真的想努力解决针孔的问题,并不是知道几个原因点就可以的.首先要自己仔细观察针孔的发生位置.针孔的形状,以及它的规律.从前工序的干膜开始就已经在影响了.所以,你自己要观察所有的问题板以及正常板.好好看问题发生的位置特征.  有一点是很正确的,由干膜导致的针孔和过滤泵漏气导致的针孔以及电镀析氢导致的针孔的发生位置,形状大小分布是不一样的.需要自己去想!观察...
什么是HMIC和MMIC
相关内容: MMIC HMIC 什么
  MMIC是工作在直流或者近直流频段到微波频段的一种单片集成电路,它是一种微小的增益模块。相反地,HMIC是将分立的器件和单片集成电路结合在一起的混合电路。其中一种产品(NE-5205)在直流到0.66Hz的频段上根据模型得到的结果,可以提供最高20dB的增益。另一个低成本的器件(微电路公司,MAR-x)从0~26Hz的频段上提供最高20dB的增益。其他的制造商也有不少产品,一些增益可以达到30dB,频率高到lSGHz。这些器件很独特,因为它们的输入输出阻抗一般和50Ω或75Ω的射频电路的系统阻抗相匹配。  单片集成电路使用光刻或者扩散的方法在硅片或者其他半导体材料上制作。有源器仵(如晶体管和二极管)和无源器件都可以用这种方式生成。无源器件,例如片装电容和电阻,可以用各种各样不同厚度的薄膜技术生成。在MMIC装置中,器件间的互连是通过片内的平面传输线完成的。  混合电路更像普通的分立电路,而不是集成电路(IC)。无源器件和平片传输线被放置在通过真空淀积或其他方法生成的玻璃、陶瓷或其他绝缘衬底上面。晶体管和未封装的单片集成电路被放在绝缘层上,通过金或铝的连接线和衬底电路连接。由于这些材料既可用于HMIC,也可以用于MMIC,一般这些器件被统称作是微波集成电路(MIC),除非有其他的分类法。  MIC装置有三个特点。第一是简单。在后面的电路中你将看到,MIC电路通常只有输入、输出、地和电源四个接线。其他的宽频IC装置通常有16个管脚,其中大多数是用于偏置或者电容旁路的。第二个特点是适用的频率范围很宽(从直流到GHz)。第三个特点是输入输出阻抗随频率变..
RC震荡_RC振荡器的几种接法
相关内容: 震荡 振荡器
  1.最简单的RC振荡器  这种振荡器特点是:T≈(1.4~2.3)R*C电源波动将使频率不稳定,适合小于100KHz的低频振荡情况。  2.加补偿电阻的RC振荡器  T≈(1.4~2.2)R*C,电源对频率的影响减小,频率稳定度可控制在5%  3.环行RC振荡器  4.采用TTL反相RC振荡器,频率可达50MHz  5.采用两三极管构成的RC振荡器,其中R5=R8,R7=R6,C5=C6 
半导体材料种类及制备介绍
相关内容: 制备 种类 材料 介绍 半导体
  种类  常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等,以硅、锗应用最广。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体。二元系化合物半导体有Ⅲ-Ⅴ族(如砷化镓、磷化镓、磷化铟等)、Ⅱ-Ⅵ族(如硫化镉、硒化镉、碲化锌、硫化锌等)、Ⅳ-Ⅵ族(如硫化铅、硒化铅等)、Ⅳ-Ⅳ族(如碳化硅)化合物。三元系和多元系化合物半导体主要为三元和多元固溶体,如镓铝砷固溶体、镓锗砷磷固溶体等。有机化合物半导体有萘、蒽、聚丙烯腈等,还处于研究阶段。此外,还有非晶态和液态半导体材料,这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。  制备  不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求,包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。  所有的半导体材料都需要对原料进行提纯,要求的纯度在6个“9”以上,最高达11个“9”以上。提纯的方法分两大类,一类是不改变材料的化学组成进行提纯,称为物理提纯;另一类是把元素先变成化合物进行提纯,再将提纯后的化合物还原成元素,称为化学提纯。物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等,使用最多的是区域精制。化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏等,使用最多的是精馏。由于每一种方法都有一定的局限性,因此常使用几种提纯方法相结合的工艺流程以获得合格的材料。  绝大多数半导体器件是在单晶片..
基于光孤子系统的传输与控制技术
相关内容: 子系统 基于 技术 传输 控制
  摘要:介绍了光孤子传输用的基本部件,分析了光纤孤子通信传输和控制技术的研究进展,指出了现阶段有待解决问题,最后展望了光孤子通信发展前景。  关键词:孤子理论;光孤子;光纤通信  0 概述  光通信传输速度及传输容量主要由光纤的群速色散引起的脉冲展宽决定。但利用群速色散为零的波长进行超高速、长距离通信的限制和弊端已日益明显地展露出来。而光孤子技术便是解决这一问题的手段之一。光孤子通信技术一经提出,便显示出突出的优越性和巨大的发展潜力,并引起人们的广泛关注。虽然这一领域目前仍处于理论研究和实验的阶段。但可以预计其很有可能将成为未来超长距离信息传输的主要手段。  1 光孤子通信系统  长距离光孤子通信系统由四个基本单元组成:光孤子源、孤子传输光纤、孤子能量补偿放大器与孤子脉冲检测接收单元。  1.1 光孤子源  光孤子源是光功率满足一定要求的,可提供波形稳定无啁啾变换限制的双曲正割波形或高斯波形光脉冲序列的光源,是实现光孤子通信的关键部件。光孤子的产生方法有多种,如早期的色心激光器、调制不稳定激光器、光纤Raman(拉曼)孤子激光器与受激参量孤子激光器及多级压缩孤子激光器等。1980年,Bellcore的Mollenauer使用1.55μm的销模色心激光器和低损耗光纤,首次在实验室观测到光孤子。1989年,又利用单模光纤的受激拉曼分布放大进行能量补偿,采用光纤循环结构模拟长距离传输系统,实现55ps的孤子在42km的光纤环中稳定传输6000km。现在比较流行的光孤子源有锁模外腔半导体激光器(ML-EC-LD)、增益开关分布反馈半导..
通过设计、校准固件改善器件的S参数测量
相关内容: 固件 校准 器件 设计 参数 通过 测量 改善
  摘要:本篇应用笔记描述了在测量元器件S参数时,如何校正和减小由测试固件引起的误差。这里提到的固件由带有SMA连接器的微带线印刷电路板(PCB)组成。文中给出了基于MAX26485GHz低噪声放大器的实例。  本篇应用笔记描述了在测量元器件S参数时,如何校正和减小由测试固件引起的误差。这里提到的固件由带有SMA连接器的微带线PCB组成。文中给出了基于MAX26485GHz低噪声放大器的实例。  测量误差  矢量网络分析仪(VNA)测量中的误差可以分为三类:  漂移误差,校准后,当测试系统性能变化时出现的误差;  漂移误差,此误差可看作随时间变化的函数;  系统误差,包括失配、泄漏以及系统频率响应。  校准是从网络分析仪测量中消除上述误差的过程。为使漂移误差最小,测试装置应该在适当的频率下校准,并保持在恒温条件下。可以通过窄带中频(IF)滤波和取平均的方法降低随机误差或类似噪声的误差。大多数VNA都包含轨迹平均模式,利用这种模式经过若干次扫描取平均后可以减小突发性的随机误差。  添加微带线器件支持固件校准  网络分析仪能够利用测量标定的方式提高精度,这需要使用含适当连接器的标定组件,通常采用同轴连接器。由于我们要测试的器件为“非标准”连接器,无法使用同轴连接器标定组件。增加一个固件可以满足连接待测器件(DUT)与测试设备接口的需要,即实现“非同轴”连接器和同轴连接器的连接。  理想的测试固件应能为测试仪器和待测器件提供透明连接,允许在不增加任何寄生电路的前提下直接测量DUT。由于不可能制作出理想的固件,固件将会引入附加损耗、..
USB电话录音系统原理
相关内容: 录音 系统 电话 原理
  USB电话录音系统,是使用最新数字电子技术,辅以计算机及Windows软件所设计完成的一套整合性系统,它可以同时对多路电话通话进行录音、监听和查询。系统可选电脑硬盘、读写光盘等作为备份,容量大,可靠性高。  USB电话录音系统可广泛的应用于商业电话录音,电力调度录音,热线服务电话录音,投诉电话录音,关键岗位电话录音,传呼台录音,金融证券录音,公安报警录音,安全部门的监听电话,航空、铁路、交通运输调度录音及各行业的生产调度录音。  常用USB电话录音系统的基本功能:  1.流行的Windows98/ME/2000/XP操作环境。  2.USB接口,符合USB1.1/2.0标准,系统为外置式设备,不占用主机资源,连接在电脑的USB接口上,并联上要管理的电话线,即插即用。  3.从USB端口供电,不需外接电源。  4.可热插拔。  5.容量(线数)随意调整。单个USB电话录音盒有一线、二线、四线等多种容量规格,用户可根据需要接入多个USB电话录音盒。可通过USB扩展卡随意扩展。  6.支持中文、繁体、英文等各种字体的操作系统。  7.录音对通话双方没有任何影响。  8.可以根据任意给定的条件对录音、备份资料进行快速、简洁的回放查听。  9.系统具有自动同步双备份功能。  10.可以完整的检测并记录所有外拨电话号码与来电显示号码。  11.系统具有自动增益功能,可以自动调节通话双方的音量,而不至于声音太小。  12.所有谈话内容录为WINDOWSWAV格式,可以在任意WINDOWS电脑中播放。  13.线路适用于电话外线、分机内线、ISDN引出的模拟线、无线对讲机的音频输出线等。  14...
利用光学特性的无损检测技术
相关内容: 无损 光学 检测技术 利用 特性
  1激光全息照相检测  激光全息照相检测是一种全息干涉计量法。物体内部的缺陷在受到外力作用时,例如抽真空(施加负压)、充气加压、加热、振动、弯曲等加载方式的作用下,与缺陷对应的物体表面将产生与周围不同的局部微小变形(位移),采用激光全息照相的方法,将发生变形前后两个光波的波阵面记录下来进行对比观察,从而可以判断并检出物体的内部缺陷。  激光全息照相是利用光的干涉现象,右图为激光全息照相光路系统示意图,由图中所示可见,激光发生器1(如氦-氖激光器、红宝石激光器、氩离子激光器等)发出的激光束一部分经棱镜2反射到反射镜4再经透镜5扩束投射到试件6的表面(加载),试件表面反射的光波投射到照相干板7上(物波),另一部分激光束通过棱镜2再经透镜3扩束投射到反射镜8,然后再反射投射到照相干板7上(参考波),这两束光波将会发生干涉(它们来自同一激光源,有固定的相位关系),干涉的结果是产生干涉条纹:在有的区域两个波的相位相同时,产生相长干涉,形成干涉条纹图像中的明亮条纹,当两个波的相位相反时则产生相消干涉,形成暗条纹,于是构成了明暗相间的干涉条纹图像。当试件内无缺陷时,加载后试件表面的变形是连续规则的,所产生的干涉条纹形状与明暗条纹间距的变化也是连续均匀的,与试件外形轮廓的变化相协调。如果试件内存在有缺陷,则加载后对应有内部缺陷的试件表面部位的变形比周围的变形大,则光程出现差异,对应有缺陷的局部区域将会出现有不连续突变的干涉条纹,亦即条纹形状与间距将发生畸变,从而可以根据干涉条纹图形判别试件内部的缺陷。  携..
阻抗匹配及相关知识汇集
相关内容: 汇集 相关 知识 匹配 阻抗
  阻抗匹配(Impedancematching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuitmatching),另一种则是调整传输线的波长(transmissionlinematching)。  要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。  改变阻抗力  把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿着代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。  调整传输线  由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿着图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配  阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要..
不同工作电压组件间的桥接
相关内容: 桥接 组件 不同 电压 工作
  半导体产业致力于发展“更小、更快、更便宜、更好”的产品。目前的PDA功能比早期体积庞大的计算机更加强大。到目前为止,大部分用来缩减体积的方法都是借着缩减组成各组件的晶体管体积。然而,随着嵌入式系统中晶体管的尺寸越来越小,大多数组件转而采用更低的电源电压,以实现“更小、更快、更便宜、更好”的产品。但在转换的过程,系统中的某些组件需要更长的时间,而无法同步升级。因此,在3.3V的系统中可能存在5V组件;亦或是5V系统中可能存在3.3V组件。  对嵌入式设计人员来说,解决方法之一是采用逻辑电位转换器(leveltranslators),但采用电位转换器并非成本效益比最高的解决方案。本文将讨论如何以低成本方式将一个3.3V的微控制器(MCU)与一个5V的外围装置连结起来。  如果要将5V设计转为3.3V,第一件事就是寻求电源为3.3V但其它性能相同的微控制器。大多数情况下,都能找到支持3.3V的同级微控制器。而且成本持平、甚至更低。如果找不到可在3.3V下运作的替代组件,则须采用双电源。本文的重点就是集中在双电源供电的设计。  就像两个来自世界两端的人要沟通,首先两者要能够彼此了解。同样的,要把5V和3V下运作的组件加以结合,道理也是一样。首先必须理解逻辑电位(voltagelogiclevels)和输入/输出结构。对于输入,需要考虑VIH(保证被检测为high的输入电压)和VIL(保证被检测为low的输入电压)。将3.3V系统连接到5V组件时,VIH通常会比VIL带来更大的问题。当然,这并不是说可以忽略VIL参数。驱动组件必须输出高于接收组件VIH(min)值的电压才能保证正确的逻辑检测。但是..
有线电视网HFC传输系统的设计方案分析
相关内容: 电视网 有线 传输系统 设计 分析 方案
  由于我们的设计对象是一个“光缆、电缆CATV综合网络”,其传输网络功能设计的指导思想应该是:从目前的以“模拟”为主的“广播电视网”,逐步过渡到将来的以“数字”为主的“模数混合宽带综合信息网”。因此,在讨论设计前,有必要简单了解一下HFC传输的几种调制方式和网络拓朴结构。  1.HFC传输系统的几种调制方式方案  CATV传输系统从调制方案上分为模拟信号传输系统和数字信号传输系统。根据信号的接口方式又分为基带信号传输系统和射频信号传输系统。目前应用较多的系统是模拟射频传输系统,主要原因为VSB-AM系统与数字系统相比造价相对较低,且可采用6MHz带宽传输,它与电缆分配网络及前端接口之间匹配良好。当选用光缆作干线时,还要考虑光缆延伸的范围,决定分配电缆网的大小。光纤传输有线电视信号需对电视信号进行处理(调制),然后对光源进行调制。对光源进行调制分为外调制和内调制两种。外调制光发射机采用稳定光源(常用YAG固体激光器)由电信号加在外光调制器上对通过激光束进行光强调制,这种外调制光发射机调制失真小,输出信号噪声低,传输距离远,动态范围大,负载能力强,但需对失真进行补偿,且价格也较昂贵。电信号直接对分布反馈(DFB)半导体激光器进行光强调制,称之为内调制。此类光发射机价格便宜,使用方便,现在被大量采用。根据对电信号的处理,可分为下面三种调制方式。  1.1幅度调制光缆传输(VSB-AM)  这是一种模拟传输方式,常简称为AM光纤技术。这种方式是电视信号对相应频道的载波(VHF或UHF)进行残留边带调幅调制,然后把各路已调制的载波混..
基于Blackfin Lockbox的IP保护技术
相关内容: Lockbox BLACKFIN 基于 技术 保护
  随着集成电路芯片技术的飞速发展、电子产品设计业也越来越开放,很多硬件解决方案已经成为公开的资料,产品设计者的核心技术往往集中在嵌入式软件内。然而,在行业竞争日益激烈的今天,很多公司发现自己的产品投放市场后不久就被盗版,对公司造成巨大的损失,因此如何保护自己的产品已经成为嵌入式产品领域一个迫切需要解决的问题。  本文主要介绍了目前一些嵌入式系统中IP保护的方法,从安全性的角度进行了分析,并为产品开发者介绍基于ADI公司Blackfin处理器Lockbox的IP保护安全技术。  一、目前IP保护的方法  嵌入式系统的IP保护方法有很多,这些方法通常是从系统级别,硬件设计级别,芯片级别来防止反向工程或者是盗取IP。  1.系统级别的IP保护  系统级别IP保护的一个典型案例是在产品设计上嵌入硬件安全芯片,应用软件和该芯片通过密钥认证的方式来控制程序的流程,从而实现软件保护,防止软件被抄袭、篡改。并且利用安全芯片片内的自带的EEPROM,实现用户关键数据的安全存放。  这种通过增加额外芯片的方法具有较高的安全性和实用性,但是增加了一块芯片,产品的成本增加了,并且系统不能关闭JTAG,Hacker可以通过JTAG进行有效地跟踪,通过花费一定的时间和精力,可以了解并篡改系统的运行流程,因此在安全性上也存在一定的缺陷。  2.硬件设计级别的IP保护  硬件设计级别的IP保护主要是采取一些措施,比如设计硬件平台的布线,选取芯片的封装格式,来防止外部通过仪器测量存储设备的数据线或者处理器的管脚来获取信息。flash的数据线,JTAG的信号线放在中间层..
基于液晶电视电磁兼容设计技术概念
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  电磁兼容(EMC)是液晶电视设计中不可避免的重要问题。如果EMC设计不好,将会导致电视在播放的过程中出现水波纹以及频闪等问题,严重时将会导致无法收看。EMC设计实际上就是针对产品中产生的电磁干扰进行优化设计,使之符合各国或地区的EMC标准。其定义是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰(EMI)的能力。  电磁干扰一般都分为两种,传导干扰和辐射干扰。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。  液晶电视结构主要包括:液晶显示模块,电源模块,驱动模块(主要包括主驱动板和调谐器板)以及按键模块。一般液晶显示模块由生产厂商在生产前已经完成EMC的测试。这里主要介绍一下设计电源模块、驱动模块、按键模块,以及整机设计时应注意的电磁干扰问题。  电源模块EMC设计  电源部分两大主要功能就是实现驱动液晶屏的背光以及为其他模块(包括驱动模块,按键模块)提供直流电源。  电源模块的设计好坏直接影响到整个系统,如果设计不好,将会导致电视出现大的水波纹,严重时将会导致电视不能使用。同时还会严重影响到附近的其他设备的正常使用。  液晶电视的电源部分采用的都是开关电源。开关电源引起电磁干扰问题的原因是很复杂的。设计开关电源时,要防止开关电源对电网和附近的电子设备产生干扰;还要加强开关电源本身对电磁干扰环境的适应能力。  针对开关电源的EMC问题,在设计时应采用以下主要措施:  软开关技术:开..
如何计算结构体的大小
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  作者:曾宏安,华清远见嵌入式学院高级讲师。  运算符sizeof可以计算出给定类型的大小,对于32位系统来说,sizeof(char)=1;sizeof(int)=4。基本数据类型的大小很好计算,我们来看一下如何计算构造数据类型的大小。  C语言中的构造数据类型有三种:数组、结构体和共用体。  数组是相同类型的元素的集合,只要会计算单个元素的大小,整个数组所占空间等于基础元素大小乘上元素的个数。  结构体中的成员可以是不同的数据类型,成员按照定义时的顺序依次存储在连续的内存空间。和数组不一样的是,结构体的大小不是所有成员大小简单的相加,需要考虑到系统在存储结构体变量时的地址对齐问题。看下面这样的一个结构体:  STructstu1  {  inti;  charc;  intj;  };  先介绍一个相关的概念——偏移量。偏移量指的是结构体变量中成员的地址和结构体变量地址的差。结构体大小等于最后一个成员的偏移量加上最后一个成员的大小。显然,结构体变量中第一个成员的地址就是结构体变量的首地址。因此,第一个成员i的偏移量为0。第二个成员c的偏移量是第一个成员的偏移量加上第一个成员的大小(0+4),其值为4;第三个成员j的偏移量是第二个成员的偏移量加上第二个成员的大小(4+1),其值为5。  实际上,由于存储变量时地址对齐的要求,编译器在编译程序时会遵循两条原则:一、结构体变量中成员的偏移量必须是成员大小的整数倍(0被认为是任何数的整数倍)二、结构体大小必须是所有成员大小的整数倍。  对照第一条,上面的例子中前两个成员的偏移量都满足要求,但第三个成..
实现更优异DTV调谐、画中画、速度和体积的硅调谐器
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  在美国数字电视的转换已经开始,并继续逐渐的过渡。归功于数字机顶盒(STBs),绝大多数有线电视和卫星用户不受影响。即便是没有STB的大多数基本有线电视用户,也有足够的时间进行调整,因为在2009年二月份的“切换”开始之后,模拟信号还将与数字信号并行提供,至少要延续3年。  制造商也必须要改变调谐器架构。但问题是不再是数字或模拟。在过渡时期,模拟调谐器将让路于模拟/数字混合调谐器,并在随后的2011/2012年转换到纯数字的调谐器。目前实际的问题在于是选择CAN还是硅调谐器。  数字硅调谐器以平庸的性能而登场。一开始的性能和图像质量都无法与体积大的CAN调谐器媲美。但并非所有的硅调谐器都是这样的,性能的提升改变了人们的认知。如今,Xceive公司经过实践验证的第二代硅调谐器的性能已经超过了CAN调谐器的性能和图像质量,同时还提供了额外的优点和差异化。  性能和陡壁效应  围绕调谐器性能和信号接收质量,数字接收的引入也带来了一些新问题。使用模拟信号,电视信号随着距离增加时劣化比较缓慢。但对于数字信号却非如此。数字信号要么是可以接收到,要么是收不到。如果电视机距离广播发射机比较远,看到的只能是空白屏幕。同样,建筑物,山体和其他地理上的障碍物都将阻碍数字电视信号。这种戏剧性和突然的图像丢失就是我们所说的陡壁效应。  根据Centris的最新研究显示,由于陡壁效应,数字电视的覆盖比预期的要小很多。研究发现,居住在偏僻地区仅使用室内天线的24%的用户将无法收到数字信号。通过空中(OTA)接收的美国电视用户有超过50%都位于这类不好..
利用VNA分析高速线上的串扰
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  差分电路可以有效地去除高频、高速设计中的共模噪声。差分器件和传输线不仅常被用于高速数字总线设计,而且也被用于包括手机在内的许多射频和微波产品中。与测试传统的单端器件相比,测试差分器件和传输线需要更多的测试端口。Anritsu(安立)公司的12端口矢量网络分析仪(VNA)能够对工作在40~65GHz频率范围内的单端信号、混合模式和差分器件进行散射参数(S参数)测试,非常适合高速器件和系统的信号完整性(SI)测量。  Anritsu的12端口65GHz系统由一个型号为37397D的双端口VNA系统、一个外部测试装置以及多个安置方便的端口模块组成。这种移动测试端口可以紧靠任何形状的被测设备(DUT)放置,从而使得该测量系统与晶圆探测系统一起使用时能发挥强大功能。适用于4、8和12端口应用的测试系统校准功能得到了PAF公司的一款灵活的校准和测量软件的支持。这个功能强大的软件可以帮助操作人员应对最困难的多端口测试,包括晶圆级测量。针对具有144个S参数的复杂测量,这个12端口VNA系统和软件支持一个精确的78项错误模型,带有至少有17条连接。  VNA传统上常被用来对单端50Ω元器件进行S参数测量,但随着数字通信系统和总线速度、频率的提高,多端口混合模式S参数已经成为分析高速数字信号线、总线和器件信号完整性(SI)的有效工具。例如,VNA可以直接测量高速通道上的串扰。虽然高速背板中设计的通道相互之间是独立的,但它们经常受到高速/高频信号通道之间串扰的影响。对于USB3.0或第3代PCIExpress等速度已经超过10Gbps的数字通信标准来说,12端口65GHzVNA测试系统可以在全速状态下提供有..
基于SAIC算法理论推导及其实现
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  随着通信小区用户的增加,目前网络容量很难满足用户的通话质量要求,因而急需一种扩容技术来解决这一问题。该技术需要满足实际要求:成本低;对原有的通信系统(不论终端,还是基站)改动不大甚至不变;改善用户的通话质量。为此,在过去几年中提出了几个解决方案,如:  预处理:该方案直接在接收信号上进行处理,这样可以得到干扰降低的IQ序列或者匹配滤波输出。这些方法可以把干扰信号移动到对于后续解调器检波轴正交的方向上,或者通过匹配滤波器,在最后解调之前,阻塞干扰信号。这类算法实际上是预处理器,可以插入到目前已经存在的接收机前端,因此可以最大限度重复使用目前的接收机。其他需要从译码判决那里得到反馈,或者给后面的解调器提供信道估计。显然,该设计对于终端设计者来说很感兴趣,因为他们可以尽可能少地改变已经存在的成熟GMSK接收机结构。  联合解调(JD):该方案对终端硬件及软件都有较大改动,另外,随着干扰用户数量成指数增长,其计算复杂度也相当大。尽管该方案性能比预处理方案要好,但这样的设计对终端设计者来说是不可取的,因为他们需要做很大程度上的修改。  单天线干扰消除(SAIC)技术就是在这样一个环境下应运而生的。SAIC技术是和集成到终端内的天线一起工作的,它基于GSM调制原理,可以尽可能地抑制来自不同干扰源的同频/邻频信道干扰。  本文提出的SAIC算法也属于前面所介绍的预处理方案之列。该算法实际上是采用一个预滤波器来对接收信号进行预处理,达到消除干扰的目的。该滤波器设计采用最大信噪比为准则。另外该滤波器还能估计出等..
九个步骤可以大幅降低手机非稳态噪声
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  移动运营商非常明白语音质量对于留住用户来说很重要。影响语音质量的一个主要因素是环境噪声,因此任何抑制噪声的方法对于手机制造商来说都是一个实现差异化的机会。不过,直到最近噪声抑制技术还只专注于降低缓慢变化的稳态噪声源。然而,很多非稳态噪声源为快速变化的,因此不能被抑制。因而,用户不能在繁忙的大街上、拥挤的酒店或者甚至是在家里可靠地使用他们的手机。  抑制非稳态噪声对用户和运营商都有很大的好处。用户可以在任何时候和任何地点自由清楚地通话,可以在嘈杂的环境中低声说话以保护其隐私,不会被要求离开重要的电话会议。运营商会看到丢失用户的数量降低,增加通话时间,而且更有效地使用网络带宽,并大大地节省投资和运营成本。  图1.在采用瞬时非稳态噪声抑制技术前后的时域波形。  1.理解稳态和非稳态噪声之间的差异  由于其相对稳定的特性?例如嘈杂的鼓风机环境中,稳态噪声可以很容易地被识别,能用传统的新好处理方法轻易地去除。相反,非稳态噪声具有快速或随即的变化,例如一个人的说话声、背景音乐或按键音。当非稳态噪声被作为噪声识别的时候,这些噪声实际上已经通过,因此需要更成熟的噪声抑制方法。  2.使用两个麦克风来改善对听觉现场的理解  下一代噪声抑制技术,例如听觉场分析(ASA)、波束成形(BF)和盲源隔离(BSS)使用几个麦克风来更准确地识别、定位以及噪声源分组,准确性比单个麦克风更高。当今的手机制造商已经意识到这种趋势,在手机的架构中引入了第二个麦克风。  3.利用分组原理来分隔声音点  分组方法简化了噪声..
用于封装电子元器件的低压注塑技术
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  近20年来,聚酰胺热熔胶已经变得越来越重要。汽车制造业将这类产品用于密封电子元器件已经有数年了。汉高也已很早就意识到了此类产品在保护汽车电子系统中的精密电子元器件(如:印刷电路板)的重要性。   低压注塑工艺   这种低压注塑工艺与热塑性塑料的注塑成型技术非常相似。颗粒状的热熔胶被加热至熔化,以便在液体状态下进行下一步加工,如图1。与传统的注塑成型技术不同的是,这种单组份热熔胶在特殊设计的模具中只需要2到40巴的低压就可以完成封装电子元器件的工艺。这种低压范围之所以成为可能,是因为这种热熔胶在熔融状态下的粘稠度很低,仅在1000到8000mPa.s之间。另外,注塑的温度范围在180到240摄氏度之间,通过这种方法,可以温和地将线束、连接器、微动开关、传感器和电路板等精密、敏感的电子元器件封装起来,而不会对其产生伤害。图2为一个已经封装好的部件,被琥珀色或黑色的低压注塑材料所包封。在热熔胶被注入模具之后,随即开始冷却及固化,固化时间因胶量的不同而不同,大约在10到50秒之间。除了保护元器件免受周围环境的影响,该低压注塑材料还可以起到抗冲击,缓冲应力的作用。此外,该材料还可以作为电绝缘材料。首页上的图片显示了一个用琥珀色热熔胶料封装的电子元器件,由西门子VDO提供。   低压注塑材料   用于这种技术的化学材料是以二聚脂肪酸为基础的聚酰胺热熔胶。该脂肪酸来自于可再生资源,比如大豆、油菜籽和葵花籽,然后缩聚成二聚物。在缩聚过程中,该二聚脂肪酸与二胺发生反应,释放出水,生成聚酰胺热熔胶。这类产品的显著特点..
ADSL使用中常见协议解析
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  ①、1483B:就是指通常所提及的1483桥接协议,该功能是基于基本的桥接协议的基础上,其在网络的第一层(物理层)实现,在使用该方案时,MODEM只是充当桥接设备,不提供任何协议转换或地址过滤功能,一般当MODEM能与DSLAM同步后,设置好其中的VPI/VCI后,基本上就可以实现用户上网,简而言之此时MODEM仅仅充当HUB相同的功能,在该方案下也有几种联网方案,在该模式下可以实现专线上网(ISP给用户分配固定的IP地址以及子网掩码和默认网关,在不支持NAT功能的MODEM上地址信息必须配置在用户的PC上),同时也可以实现PPPoE拨号方式(MODEM使用1483B方式,在用户PC上安装第三方拨号软件);但现在很多地方还要使用专线方式下的1483B+NAT、1483B+DHCPclient功能(该功能是为了在专线方式时,MODEM的WAN口能动态获得IP地址,这样可以减少ISP的管理工作)。  ②、1483R:指1483路由模式,该功能是在桥接的基础上可以实现路由功能,在该模式时,可以在MODEM的广域网口设置公网IP地址,在MODEM的LAN口设置私有IP地址,这样可以轻松实现地址转换功能。  ③、1577:即IPOA,通过ATM网传输IP数据包,在该方式下用户必须拥有固定的IP地址和子网掩码以及其他一些网络参数,由于在该方式下无法提供用户名以及密码验证,无法满足网络使用过程中的网络管理以及安全等QoS服务,故该方式目前基本上不再广泛使用。  ④、2364:即PPPoA,该方式与上面的RFC1577基本相同,但其在用户与ISP建立基于ATM的物理连接后,通过PPP协议在链路层和网络层上建立会话,使用该协议方式时可以实现PAP、CHAP等安全验证功能,..
有效测试MIMO无线器件的方法
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  多输入多输出(MIMO)技术是下一代Wi-Fi产品的基础,具有多种接收和发射天线,无线传输数据的能力更高,范围更大,能实现普遍欢迎的高速语音、视频和数据服务。目前,可以采用三种基本方法测试MIMO功能器件:OTA测试(实际性能点检查测试);带通道仿真的受控RF测试(性能测试);带静态通道的受控RF测试(功能测试)。这些方法中的每种都能在时间、成本、可靠性、可重复性和自动化等项之间作出权衡。  MIMO器件的测试挑战  正在出现的802.11n标准有多达4个发射(Tx)和4个接收(Rx)链,与802.11a/b/g标准的非常简单的单输入、单输出(SISO)架构相比,大大提高了物理(PHY)层的复杂性。譬如,802.11n标准中有300多个调制编码方案(MCS),为通道带宽功能、空间数据流的数量和调制类型。与802.11a/b/g技术的复杂性相比,802.11n介质访问控制(MAC)层的复杂性也有显著提高。  这种新标准显著增加了可能配置的数量,产品依据这些配置进行工作,或更准确地说,互用性,从多个方面提高了测试要求。  要保证MAC和PHY层在802.11n系统下工作正常,就需要进行大量器件对器件和器件对网络配置下的功能测试。速率适应算法就是一个例子,其中的变量和选项比以前更多,需要一种系统能力来验证算法工作正常。  MIMO架构的目的是,通过优化Tx和Rx链路、调制方案、通道带宽等的使用,提供最可能大的传输能力,最可能长的距离,以达到性能最佳的方案。半导体和设备销售商都会通过改进算法实现,使其产品不与别人的相雷同,这就促进了综合性能测试的需求。必须在所有可能的工作模式下,并且在尽可能多的不同..
利用2D LED调光构成的LCD背光来提升电视机的性能并节省功率..
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  利用LED光源以及分段控制实现的先进背光技术可能创造鲜明的观看体验,与此同时,还把LCDTV的功耗极大地降低达80%。  采用LED的固体背光在LCDTV应用中有着许多独特的优点。与目前在大面积LCD背光中主宰市场的冷阴极荧光灯管(CCFL)以及热阴极荧光灯(HCFL)相比,LED能够提供更佳的功效。  这并不是固有地缘于它们的光效高(流明每瓦)—它是现在唯一可与CCFL媲美的光源,而是因为LED可以被更加灵活和有效地调光以匹配所需要的图像亮度。二维背光调光采用可寻址的LED阵列来创建更为生动的观看体验,更高的对比度,更宽的色域,以及更佳的色彩饱和度。  在过去几年中,人们推出了各种用于CCFL和HCFL背光的调光技术。例如,在一些情形下,整个背光被调整,以匹配所需要的图像亮度,这种技术被称为零维调光。当调光沿着一个轴执行时(例如,通过控制一根HCFL灯或一组并联的CCFL灯的光强),它被称为1维调光。  最近,随着LED的成本降低以及性能的提高,现在使得LED背光成为了更切合实际的提议,从而为新型以及更有效的背光调光技术开辟了可能性。实际上,LED可以被方便地排列成二维阵列并分别进行控制,从而使之可能执行二维调光(水平和垂直),而这时采用传统的CCFL或HCFL灯无法实现的。这就允许背光电路在所显示的图像的明亮区域背后的局部产生更多的光线,而在不显示图像的暗区域产生较暗的光线。  实际上,一个10x18高效的白光LED足以为典型的图像内容而最优化背光的强度,从而导致更大的对比度并极大地降低背光电路的平均功耗。这种根据图像内容局部控制背光输出的技术能够把为..


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