中北大学系统集成第一章 电子系统设计.ppt

电子系统设计EDA技术 1.EDA技术的发展 EDA技术是从二十世纪集成电路问世起（60年代），经历了CAD（70年代），CAE（辅助工程，80年代）发展阶段，到90年代进入EDA阶段。 EDA技术汇集了计算机应用科学，微电子结构与工艺学和电子系统科学必威体育精装版成果的先进CAD技术，它是计算机工作平台上开发的一套电子设计系统软件。 比较著名的EDA公司有：Matlab(信息处理），MaxplusII(逻辑综合),Protel(PCB)等等。 2.系统的EDA工具设计流程 EDA设计特点 优点：为设计人员提供了一个完整的系统设计环境，使人们摆脱了手工设计所带来的各种弊端； 使得设计者可以集中精力于系统的高层设计，诸如算法、功能等概念设计方面，而把大量的具体设计过程留给EDA软件去完成； 改变了传统设计过多地依赖设计者的知识和经验，在EDA软件中集成了大量的成熟经验、算法及工具， 保证了设计的可靠性及水平，加速了设计速度，满足了日益复杂的设计需要。 局限：目前还只限于数据处理、通信及多媒体领域。 电子系统设计的一般详细步骤 1、总体方案确定 根据任务书功能和指标拆分系统，画出总体设计框图，通过论证，选择最优方案。 2、单元电路设计 尽可能选择现有的、成熟的器件、部件及电路，注意各个器件之间的接口电平匹配、速度匹配等；选择统一的供电电源；尽量选择集成电路，减小体积，提高可靠性。 3、参数计算 根据指标计算电路的各项参数，例如：电流、增益、振荡频率、截止频率等等，并留有适当的余量。 电子系统设计的一般详细步骤（续） 4、元器件选择 根据器件的各项参数如频率、环境温度、成本等因素考虑，优先考虑集成芯片。 5、计算机模拟仿真和实验 绘制电路前，对关键电路进行用EDA模拟仿真和实验，验证各项技术指标，如：品质因素、失真度等等。 6、绘制电路图 用EDA软件绘制电路图，并制作实物版图。 7、组装、调试及撰写设计报告 1.4 线形电源设计 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。 滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。 稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。 三端集成稳压器 将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器，集成稳压器只有三个：输入端、输出端和公共端，称为三端集成稳压器，如下： 集成稳压器符号 不同型号、不同封装的稳压器三个电极的位置不一样 外形图 线性三端集成稳压器的分类 按输出方式： 1. 三端固定正输出集成稳压器，国标型号为CW78 2. 三端固定负输出集成稳压器，国标型号为CW79 3. 三端可调正输出集成稳压器，国标型号为CW117 4. 三端可调负输出集成稳压器，国标型号为CW137 5. 三端低压差集成稳压器 按级别： 1---为军品级；2---为工业品级；3---为民品级。 军品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-55℃～150℃； 工业品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-25℃～150℃； 民品级多为塑料封装，工作温度范围0℃～125℃。 三端稳压器的应用 W7900系列稳压器外形及接线图 1 2 3 1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端 – + W7905 UI – + Uo 2 3 1 CI 0.1~1?F Co 1μF -10V -5V 注意：1、功耗 2、压降 3、散热 三端可调输出集成稳压器 三端可调输出集成稳压器的典型应用电路如图： 可调输出三端集成稳压器的内部，在输出端和公共端之间是1.25 V的参考源，因此输出电压可通过电位器调节 利用三端集成稳压器组成恒流源 7805稳压器做恒流源 317稳压器做恒流源 三端集成稳压器做恒流源电路如下： 单电源实际应用举例 双电源实际应用举例 系统集成及应用 课程负责人：申冲 电 话 地 址：14# 401 考核方式 平时加作业 10% 实 验 10% 期末考试 80% 第一章 电子系统设计导论 1.1 电子系统概述 1.2 电子系统的设计 1.3 电子系统设计步骤 1.4 线性电源设计 1.1 电子系统概述 当今电子产品的两大特点：