掃頻儀演算法
A. 求頻率是線性變化的正弦信號(我需要這樣的掃頻信號)
建議去查安捷倫、HP或者泰克、Rohde & Schwarz公司的網站,他們的信號發生器功能比較齊全,我印象中是有這種信號的。
B. Matlab掃頻法參數辨識的基本原理
MATLAB裡面的ident工具箱就是專門用來做辨識的,你只需要把輸入輸出的數據給它,然後設置好參數(采樣時間,傳遞函數階數,有無零點,有無延遲,極點類型等),然後就會計算出傳遞函數的參數,不需要編程,我記得這個工具箱本身用的就是最小二乘的演算法。當然,MATLAB本身是以矩陣為基礎的,所以你需要有一個數據採集器採集數據,然後存到一個數組里,然後轉化成向量的形式,讓MATLAB來讀取數據。這個工具箱能夠接受各種各樣的數據,可以是時域的,也可以是頻域的,比如階躍信號就很明顯是時域的分析,如果測試的時候用的是不同頻率的正弦波,那就是掃頻法,屬於頻域數據。能夠辨識的數學模型可以使傳遞函數,也可以是狀態空間方程等等。
至於精度的問題,和采樣時間一定是有關的,但是也沒必要讓采樣時間間隔很小,適當就可以了,一般的數據採集器都可以滿足要求。還有就是辨識演算法的正確性與合理性很重要,可以說是起到關鍵作用的。而且不同類型的演算法適應不同的系統,很難單純地用精度來說。反正以實際結果為准,吻合度高的就是好的。
C. PCB製造業的大咖請推薦實力工廠
EDA常用軟體
EDA工具層出不窮,目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強的功能,一般可用於幾個方面,例如很多軟體都可以進行電路設計與模擬,同進還可以進行PCB自動布局布線,可輸出多種網表文件與第三方軟體介面。
(下面是關於EDA的軟體介紹,有興趣的話,舊看看吧^^^)
下面按主要功能或主要應用場合,分為電路設計與模擬工具、PCB設計軟體、IC設計軟體、PLD設計工具及其它EDA軟體,進行簡單介紹。
2.1 電子電路設計與模擬工具
我們大家可能都用過試驗板或者其他的東西製作過一些電子製做來進行實踐。但是有的時候,我們會發現做出來的東西有很多的問題,事先並沒有想到,這樣一來就浪費了我們的很多時間和物資。而且增加了產品的開發周期和延續了產品的上市時間從而使產品失去市場競爭優勢。有沒有能夠不動用電烙鐵試驗板就能知道結果的方法呢?結論是有,這就是電路設計與模擬技術。
說到電子電路設計與模擬工具這項技術,就不能不提到美國,不能不提到他們的飛機設計為什麼有很高的效率。以前我國定型一個中型飛機的設計,從草案到詳細設計到風洞試驗再到最後出圖到實際投產,整個周期大概要10年。而美國是1年。為什麼會有這樣大的差距呢?因為美國在設計時大部分採用的是虛擬模擬技術,把多年積累的各項風洞實驗參數都輸入電腦,然後通過電腦編程編寫出一個虛擬環境的軟體,並且使它能夠自動套用相關公式和調用長期積累後輸入電腦的相關經驗參數。這樣一來,只要把飛機的外形計數據放入這個虛擬的風洞軟體中進行試驗,哪裡不合理有問題就改動那裡,直至最佳效果,效率自然高了,最後只要再在實際環境中測試幾次找找不足就可以定型了,從他們的波音747到F16都是採用的這種方法。空氣動力學方面的數據由資深專家提供,軟體開發商是IBM,飛行器設計工程師只需利用模擬軟體在計算機平台上進行各種模擬調試工作即可。同樣,他們其他的很多東西都是採用了這樣類似的方法,從大到小,從復雜到簡單,甚至包括設計傢具和作曲,只是具體軟體內容不同。其實,他們發明第一代計算機時就是這個目的(當初是為了高效率設計大炮和相關炮彈以及其他計算量大的設計)。
電子電路設計與模擬工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面簡單介紹前三個軟體。
①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美國加州大學推出的電路分析模擬軟體,是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟體,1998年被定為美國國家標准。1984年,美國MicroSim公司推出了基於SPICE的微機版PSPICE(Personal-SPICE)。現在用得較多的是PSPICE6.2,可以說在同類產品中,它是功能最為強大的模擬和數字電路混合模擬EDA軟體,在國內普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進行各種各樣的電路模擬、激勵建立、溫度與雜訊分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、並在同一窗口內同時顯示模擬與數字的模擬結果。無論對哪種器件哪些電路進行模擬,都可以得到精確的模擬結果,並可以自行建立元器件及元器件庫。
②multiSIM(EWB的最新版本)軟體:是Interactive Image Technologies Ltd在20世紀末推出的電路模擬軟體。其最新版本為multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相對於其它EDA軟體,它具有更加形象直觀的人機交互界面,特別是其儀器儀表庫中的各儀器儀表與操作真實實驗中的實際儀器儀表完全沒有兩樣,但它對模數電路的混合模擬功能卻毫不遜色,幾乎能夠100%地模擬出真實電路的結果,並且它在儀器儀表庫中還提供了萬用表、信號發生器、瓦特表、雙蹤示波器(對於multiSIM7還具有四蹤示波器)、波特儀(相當實際中的掃頻儀)、字信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、失真度分析儀、頻譜分析儀、網路分析儀和電壓表及電流表等儀器儀表。還提供了我們日常常見的各種建模精確的元器件,比如電阻、電容、電感、三極體、二極體、繼電器、可控硅、數碼管等等。模擬集成電路方面有各種運算放大器、其他常用集成電路。數字電路方面有74系列集成電路、4000系列集成電路、等等還支持自製元器件。MultiSIM7還具有I-V分析儀(相當於真實環境中的晶體管特性圖示儀)和Agilent信號發生器、Agilent萬用表、Agilent示波器和動態邏輯平筆等。同時它還能進行VHDL模擬和Verilog HDL模擬。
③MATLAB產品族:它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和模擬塊,包含了完整的函數集用來對圖像信號處理、控制系統設計、神經網路等特殊應用進行分析和設計。它具有數據採集、報告生成和MATLAB語言編程產生獨立C/C++代碼等功能。MATLAB產品族具有下列功能:數據分析;數值和符號計算、工程與科學繪圖;控制系統設計;數字圖像信號處理;財務工程;建模、模擬、原型開發;應用開發;圖形用戶界面設計等。MATLAB產品族被廣泛應用於信號與圖像處理、控制系統設計、通訊系統模擬等諸多領域。開放式的結構使MATLAB產品族很容易針對特定的需求進行擴充,從而在不斷深化對問題的認識同時,提高自身的競爭力。
2.2 PCB設計軟體
PCB(Printed-Circuit Board)設計軟體種類很多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(與LiveWire配套的PCB製作軟體包)、ultiBOARD7(與multiSIM2001配套的PCB製作軟體包)等等。
目前在我國用得最多當屬Protel,下面僅對此軟體作一介紹。
Protel是PROTEL(現為Altium)公司在20世紀80年代末推出的CAD工具,是PCB設計者的首選軟體。它較早在國內使用,普及率最高,在很多的大、中專院校的電路專業還專門開設Protel課程,幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的Protel主要作為印刷板自動布線工具使用,其最新版本為Protel DXP,現在普遍使用的是Protel99SE,它是個完整的全方位電路設計系統,包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號模擬、多層印刷電路板設計(包含印刷電路板自動布局布線),可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能,並具有Client/Server(客戶/服務體系結構), 同時還兼容一些其它設計軟體的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印製線路板的自動布線,可實現高密度PCB的100%布通率。Protel軟體功能強大(同時具有電路模擬功能和PLD開發功能)、界面友好、使用方便,但它最具代表性的是電路設計和PCB設計。
2.3 IC設計軟體
IC設計工具很多,其中按市場所佔份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。這三家都是ASIC設計領域相當有名的軟體供應商。其它公司的軟體相對來說使用者較少。中國華大公司也提供ASIC設計軟體(熊貓2000);另外近來出名的Avanti公司,是原來在Cadence的幾個華人工程師創立的,他們的設計工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡,非常適用於深亞微米的IC設計。下面按用途對IC設計軟體作一些介紹。
①設計輸入工具
這是任何一種EDA軟體必須具備的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬體描述語言VHDL、Verilog HDL是主要設計語言,許多設計輸入工具都支持HDL(比如說multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的設計輸入方法,包括原理和狀態機輸入方法,設計FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設計的輸入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的開發工具Modelsim FPGA等。
②設計模擬工作
我們使用EDA工具的一個最大好處是可以驗證設計是否正確,幾乎每個公司的EDA產品都有模擬工具。Verilog-XL、NC-verilog用於Verilog模擬,Leapfrog用於VHDL模擬,Analog Artist用於模擬電路模擬。Viewlogic的模擬器有:viewsim門級電路模擬器,speedwaveVHDL模擬器,VCS-verilog模擬器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog雙模擬器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL模擬器)。現在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL模擬器作為電路驗證的工具。
③綜合工具
綜合工具可以把HDL變成門級網表。這方面Synopsys工具佔有較大的優勢,它的Design Compile是作為一個綜合的工業標准,它還有另外一個產品叫Behavior Compiler,可以提供更高級的綜合。
另外最近美國又出了一個軟體叫Ambit,據說比Synopsys的軟體更有效,可以綜合50萬門的電路,速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收購,為此Cadence放棄了它原來的綜合軟體Synergy。隨著FPGA設計的規模越來越大,各EDA公司又開發了用於FPGA設計的綜合軟體,比較有名的有:Synopsys的FPGA Express, Cadence的Synplity, Mentor的Leonardo,這三家的FPGA綜合軟體佔了市場的絕大部分。
④布局和布線
在IC設計的布局布線工具中,Cadence軟體是比較強的,它有很多產品,用於標准單元、門陣列已可實現交互布線。最有名的是Cadence spectra,它原來是用於PCB布線的,後來Cadence把它用來作IC的布線。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble-標准單元布線器;Gate Ensemble-門陣列布線器;Design Planner-布局工具。其它各EDA軟體開發公司也提供各自的布局布線工具。
⑤物理驗證工具
物理驗證工具包括版圖設計工具、版圖驗證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強的,其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。
⑥模擬電路模擬器
前面講的模擬器主要是針對數字電路的,對於模擬電路的模擬工具,普遍使用SPICE,這是唯一的選擇。只不過是選擇不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現在被Avanti公司收購了。在眾多的SPICE中,HSPICE作為IC設計,其模型多,模擬的精度也高。
2.4 PLD設計工具
PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。目前主要有兩大類型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法是藉助於EDA軟體,用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬體描述語言等方法,生成相應的目標文件,最後用編程器或下載電纜,由目標器件實現。生產PLD的廠家很多,但最有代表性的PLD廠家為Altera、Xilinx和Lattice公司。
PLD的開發工具一般由器件生產廠家提供,但隨著器件規模的不斷增加,軟體的復雜性也隨之提高,目前由專門的軟體公司與器件生產廠家使用,推出功能強大的設計軟體。下面介紹主要器件生產廠家和開發工具。
①ALTERA:20世紀90年代以後發展很快。主要產品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開發工具-MAX+PLUS II是較成功的PLD開發平台,最新又推出了Quartus II開發軟體。Altera公司提供較多形式的設計輸入手段,綁定第三方VHDL綜合工具,如:綜合軟體FPGA Express、Leonard Spectrum,模擬軟體ModelSim。
②ILINX:FPGA的發明者。產品種類較全,主要有:XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的Vertex-II Pro器件已達到800萬門。開發軟體為Foundation和ISE。通常來說,在歐洲用Xilinx的人多,在日本和亞太地區用ALTERA的人多,在美國則是平分秋色。全球PLD/FPGA產品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以講Altera和Xilinx共同決定了PLD技術的發展方向。
③Lattice-Vantis:Lattice是ISP(In-System Programmability)技術的發明者。ISP技術極大地促進了PLD產品的發展,與ALTERA和XILINX相比,其開發工具比Altera和Xilinx略遜一籌。中小規模PLD比較有特色,大規模PLD的競爭力還不夠強(Lattice沒有基於查找表技術的大規模FPGA),1999年推出可編程模擬器件,1999年收購Vantis(原AMD子公司),成為第三大可編程邏輯器件供應商。2001年12月收購Agere公司(原Lucent微電子部)的FPGA部門。主要產品有ispLSI2000/5000/8000,MACH4/5。
④ACTEL:反熔絲(一次性燒寫)PLD的領導者。由於反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快,所以在軍品和宇航級上有較大優勢。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級市場。
⑤Quicklogic:專業PLD/FPGA公司,以一次性反熔絲工藝為主,在中國地區銷售量不大。
⑥Lucent:主要特點是有不少用於通訊領域的專用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要業務,在中國地區使用的人很少。
⑦ATMEL:中小規模PLD做得不錯。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子,但在品質上與原廠家還是有一些差距,在高可靠性產品中使用較少,多用在低端產品上。
⑧Clear Logic:生產與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的晶元,這種晶元可將用戶的設計一次性固化,不可編程,批量生產時的成本較低。
⑨WSI:生產PSD(單片機可編程外圍晶元)產品。這是一種特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,並支持ISP(在線編程),集成度高,主要用於配合單片機工作。
順便提一下:PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型電路,只要有數字電路基礎,會使用計算機,就可以進行PLD的開發。PLD的在線編程能力和強大的開發軟體,使工程師可以幾天,甚至幾分鍾內就可完成以往幾周才能完成的工作,並可將數百萬門的復雜設計集成在一顆晶元內。PLD技術在發達國家已成為電子工程師必備的技術。
2.5 其它EDA軟體
①VHDL語言:超高速集成電路硬體描述語言(VHSIC Hardware Deseription Languagt,簡稱VHDL),是IEEE的一項標准設計語言。它源於美國國防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit,簡稱VHSIC)計劃,是ASIC設計和PLD設計的一種主要輸入工具。
②Veriolg HDL:是Verilog公司推出的硬體描述語言,在ASIC設計方面與VHDL語言平分秋色。
③其它EDA軟體如專門用於微波電路設計和電力載波工具、PCB製作和工藝流程式控制制等領域的工具,在此就不作介紹了。
3 EDA的應用
EDA在教學、科研、產品設計與製造等各方面都發揮著巨大的作用。在教學方面,幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和演算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證並從事簡單系統的設計。一般學習電路模擬工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發工具(如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統),為今後工作打下基礎。
科研方面主要利用電路模擬工具(multiSIM或PSPICE)進行電路設計與模擬;利用虛擬儀器進行產品測試;將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中;從事PCB設計和ASIC設計等。
在產品設計與製造方面,包括計算機模擬,產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的模擬,生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。如PCB的製作、電子設備的研製與生產、電路板的焊接、ASIC的製作過程等。
從應用領域來看,EDA技術已經滲透到各行各業,如上文所說,包括在機械、電子、通信、航空航航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域,都有EDA應用。另外,EDA軟體的功能日益強大,原來功能比較單一的軟體,現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟體可用於機械及建築設計,也擴展到建築裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。
4 EDA技術的發展趨勢
從目前的EDA技術來看,其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟體功能強大。
中國EDA市場已漸趨成熟,不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域,僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與台灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭,中國的設計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術。
在信息通信領域,要優先發展高速寬頻信息網、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟體技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術,積極開拓以數字技術、網路技術為基礎的新一代信息產品,發展新興產業,培育新的經濟增長點。要大力推進製造業信息化,積極開展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助製造(CAM)、產品數據管理(PDM)、製造資源計劃(MRPII)及企業資源管理(ERP)等。有條件的企業可開展「網路製造」,便於合作設計、合作製造,參與國內和國際競爭。開展「數控化」工程和「數字化」工程。自動化儀表的技術發展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合,形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面,向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發展。
外設技術與EDA工程相結合的市場前景看好,如組合超大屏幕的相關連接,多屏幕技術也有所發展。
中國自1995年以來加速開發半導體產業,先後建立了幾所設計中心,推動系列設計活動以應對亞太地區其它EDA市場的競爭。
在EDA軟體開發方面,目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具,但不對外開放。中國華大集成電路設計中心,也提供IC設計軟體,但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花並結果。據最新統計顯示,中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場,年夏合增長率分別達到了50%和30%。
EDA技術發展迅猛,完全可以用日新月異來描述。EDA技術的應用廣泛,現在已涉及到各行各業。EDA水平不斷提高,設計工具趨於完美的地步。EDA市場日趨成熟,但我國的研發水平仍很有限,尚需迎頭趕上。
409073572
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D. 在matlab里如何用工具箱里的掃頻功能測出舵機的頻率
摘要 MATLAB裡面的ident工具箱就是專門用來做辨識的,你只需要把輸入輸出的數據給它,然後設置好參數(采樣時間,傳遞函數階數,有無零點,有無延遲,極點類型等),然後就會計算出傳遞函數的參數,不需要編程,我記得這個工具箱本身用的就是最小二乘的演算法。當然,MATLAB本身是以矩陣為基礎的,所以你需要有一個數據採集器採集數據,然後存到一個數組里,然後轉化成向量的形式,讓MATLAB來讀取數據。這個工具箱能夠接受各種各樣的數據,可以是時域的,也可以是頻域的,比如階躍信號就很明顯是時域的分析,如果測試的時候用的是不同頻率的正弦波,那就是掃頻法,屬於頻域數據。能夠辨識的數學模型可以使傳遞函數,也可以是狀態空間方程等等。
E. 用掃頻儀做幅頻響應實驗時,為保證結果正確,首先應該做哪一步工作
從製造業來說,高端專用生產設備完全要引進,德國生產的各種筆的自動生產設備,一般是300萬元人民幣一台,佔地並不大,而且好馬配好鞍,用的材料、配件也要進口。所以從文革前就生產圓珠筆,到現在,質量都不過關;好的是進口生產線生產的,部分油墨也要進口;生產筆尖滾珠的技術也是國防實力的真實反映,能大批量、低成本生產精密硬質合金珠子、陶瓷珠子的國家,就是裝備生產業過硬,在陶瓷軸承等等軍事裝備領域是打遍天下無敵手!!
再下來,是已經沒有大量優秀的鋼筆維修人員,過去老牌百貨商店有這樣的維修點,能重新焊接筆尖,能拋光,因為每個人都有書寫的缺陷,筆尖是逐步磨偏的,而且含金筆舌書寫手感好,摔壞了筆尖就要焊接筆尖,保留筆舌。那些到各小學維修鋼筆的,是要騙取小學生含金筆舌。
能否自己動手維修鋼筆,就是國民素質的體現,就是薄殼力學理論水平的體現。你的鋼筆書寫的感覺澀嗎?不流暢嗎?這么好的練習機會,別放過,不要委手他人,親自實踐一番吧!這與鈑金手藝、調整自行車輻條的技巧是一致的。
而計算機、列印機的普及就是打擊中國文化、毀滅中國書法。
傳統鋼筆與圓珠筆相比,圓珠筆對地球不可再生資源的浪費極大,對環境破壞巨大,當大多數人重新使用傳統鋼筆之時,就是進入了地球資源極端匱乏的時代。
在改革開放初期,高等院校教師集中討論教學方向,結論是基本上取消模擬電路的教學,僅僅在形式上保留,因為國外的集成電路的價格、性能是國內傳統分立元器件搭建的電路無法代替的;從此之後,教學、職業教育、家電維修都以集成電路為中心;之後就發展到信息時代,以計算機技術、網路技術為重中之重,科學技術的發展核心。在大馬路上,非開挖技術已經普及,在城市布設地下管線已經廣泛採用定向鑽孔技術,國內已經能仿製這種鑽桿能轉彎的地下鑽孔鑽機,進口的100萬元一套,國產的40萬元一套;而引導的探地雷達非要進口不行,一般性能的一台30萬元吧;如今城市建設、煤氣管道建設、地下電纜建設、供水系統建設都少不了這種雷達;房屋裝修、物業管理需要小一點的探地雷達,也要18萬元一台。交通警察的測速雷達也類似。煤氣公司探測道路下稀薄的管道煤氣泄漏的高靈敏度探測儀器是德國生產的,一台一百萬人民幣,也是模擬儀器。
縱觀深空探索、生物工程、醫療儀器、分析儀器、高能物理研究、生物起源、考古研究、刑事偵查的物證鑒別的高端儀器,都是進口儀器一統天下,都是以模擬技術為基礎。例如哈勃望遠鏡、黑洞探索、引力波探測、衛星照片就是應用它們取得的數據。慣性制導系統、手機、基站、計算機、電視機、攝像機、掃描器、照相機等等信息設備,輸入、輸出大都是模擬處理過程,只是在中間採用了數字處理過程。現在都是將模擬與數字硬體部分、甚至軟體都集成。沒有基礎設計能力和半導體工藝設備,只能採用系統集成方式,優勢兵力和最大的本事是演算法、運用DSP,將市場上的商品來個大拼盤,就一定要使用別人的核心硬體和軟體,就後門大開,引進了安全隱患。所以,在理論上是半空吊、在應用上是最終消費者,永遠處於在產業鏈的下游。
愛因斯坦相對論的提出,是依據當時用先進硬體取得大量物理、天文的實驗、觀察基礎數據;對電路基礎元器件都沒有正真認識的對應專業大學生研究生比比皆是,在這個前提下,依靠電路模擬軟體也做不成像樣的基本線路。
所以學生要首先使用模擬指針萬用表,建立感性理解和想像力,國人擅長與抽象思維,是因為深度的正確直覺培養周期長,花費高昂,能跨過門檻的人稀少;相比之下,玩弄數學、英語,背公式、解習題、引用文獻太容易啦。
以國內這幾十年來的普遍教學方法、教學大綱、教材、實驗裝置,再加上創新工程,即使是北大、清華都沒什麼可能培養出能純熟設計電路的人物。至少要對十個以上基本的電路進行完整的設計、調試;再對十個以上的應用組合設計進行系統的設計、整體聯調,才是最基本的教育。
能造衛星、運載火箭、核武器的國家多了去,而代表其工業基礎和整體的創新能力的標志是基礎材料、精密加工設備、精密儀器中有多少是本國製造的?基礎工業在國際上的水平如何?本人在軍工企業工作過,知道各國的國防工業的關鍵技術都是以國家的實力買來賣去,結果是別人大規模生產的工業產品,你用更高的生產成本製造,也達不到別人的性能和可靠性。工業基礎建設不扎實、現代工業不完善、國民素質**的條件下,要緊跟世界的發展、經濟形式要求迫切的的壓力下,就只能以信息化建設為中心,必然捉襟露肘,就要進行補缺啦;房屋建築偷工減料,造成了隱患,引起了鄰里不和,糾紛不斷,於是防水補漏行業興旺發達,社會資源浪費消耗巨大,當初建房子的時候稍微注意、花一點小錢就能後顧無憂。
建議開展免費網上視頻輔導活動,全程用高清錄像記錄,匯編後公開出版。
以上內容都是本人在網路知道網站獨立撰寫、逐字鍵入的,以後這些問題,應該責院士、博導、院長、校長、部長在線回答。
什麼是模擬電路?最難、最基本的,在限定分立元器件、通用集成電路的前提下,本科生做不出的,博士後也沒有辦法,這功夫就是如此硬朗!!!不同於數學題、外語作業,提高一個學歷等級就可以解決了;做生意、搞政績、玩股票,投資額度高就可以掩蓋問題,在這里是行不通的!!無論是模擬電路技術指標、特殊功能、模擬計算機等等,都是硬功夫!!!許多參數都是可以計算或調試出來的,都是有依據的,這不是下載線路仿製能達到相同效果的技巧,是復雜、靈活機動的空間、時間思維方式,還要充分考慮市場供應條件、客戶要求、發達國家最高的水平。機械機構設計、特殊加工工藝的思維方式也類似。本人擅長於此,與許多出版社聯系過,願意提供從基礎線路到高性能應用實例的全套創新教材,他們都不願意出版,他們要的是國外翻譯的原版教材、抄襲國外的教科書。現在尋求大企業贊助,具體請與國務院僑辦主任聯系為盼。經濟危機下中國工業發展的現狀與對策分析將具有競爭力的先進產品設計資料、工藝訣竅、加工技巧、調試原理、銷售策略完全無償公開,任由各企業簡化後產業化。本人與出版部門聯系過,他們不幹。人的第一次認知是最重要的,如今教師的水平和能力普遍低下,都跨不過門檻,不能回答學生在課堂上、實驗室、畢業設計的問題,那幾十上百頁的數學公式,都是從國外原版書籍上抄下來的,然後三傳手就抄襲翻譯後出版的教材,基礎電路都不能設計、不會調試,所以你的青春被糟蹋了!高頻功率放大器的電路結構有何特點本人在高頻功率放大的高效率、高可靠、不燒管上,有深刻的認識和調試細則,因為被迫下崗,就不介紹了。在本人下崗後,還保留了過千個高頻陶瓷骨架線圈,用一個3DG12振盪輸出的高頻電流經過電容器耦合,就能點亮電子管收音機指示燈泡,這是一種額定電壓6.3V,工作電流過百毫安的白熾燈。本人與許多出版社聯系過三十多年,他們都不願意出版;本來是要以數十元一套的價格,連同調試細則以成本價格出售,涉及許多種實際線路,都是現有科技書籍、教材沒有的內容,引進版的固體電路教材也沒有這些內容,在副sheng級待遇正ting級幹部的行政命令下,這些高頻陶瓷骨架也被園林科全部銷毀了。就以低頻模擬電路為例,當本科生無能為力的時候,再上研究生也無效;這與數學、外語、中文、機械加工、生物工程等等不同,高考題目中學生有的做不出來,換個高學歷的就有可能做出了,這個翻譯、寫作小學生不行,來個高學歷的就可以了,而創造不出名著;這個零件加工不出來,進口加工設備就迎刃而解了,而材料製造水平總是徘徊不前;這個基因條件下研究水平的課題做不下來,引進進口試劑、設備、參考最新國外文獻就拿下來了,而進口試劑國產化卻久攻不克;而單車賊、開鎖匠水平再高,也製造不出發達國家的精密機械鎖具;臨床醫生、外科大夫的醫術在高明,也製造不出先進的診斷儀器、手術器械、葯品;飛機駕駛員安全飛行累計時間再長、飛過復雜氣候、環境條件,也製造不出大飛機、高性能的飛機。就模擬電路而言,從網上下載線路是不完全的,不知道設計過程,就無法調整到最好的技術指標;對於高頻電路,要有設計依據、調試依據,市場、學校、文獻庫裡面沒有,能者都是極少數人,有條件就做出集成電路出售,你使用集成電路再嫻熟,也無法用分立元器件重新,能用含有器件架構進口的軟體設計出集成電路就是人中之傑,而用幾百萬元的軟體設計出來的集成電路,又無法奪取國際市場和國內市場,回不了本錢,又給套牢了。《模擬電子技術》設計電路哎喲,這可是30年前的基本功夫呀,這都是什麼年代了?剛剛到博士後的實驗室去問了一下,他帶領的研究生也搖頭,人家可是在攻克世界科技前沿課題的高手,未來的諾貝爾獲獎者。你們就算吧,用集成電路不就得了嗎?死不開化的,讀壞書了!!!【模擬電子問題】關於占空比可調的矩形波振盪器本人在30年前,就完全用國產電子元器件實現,占空比范圍更寬,占空比用指針儀表顯示,能產生0~300伏特峰值電壓,用滿度值5安培的熱電效應高頻電流表指示輸出電流,0~15安培峰值電流,功率三極體用3DD101F,多隻功率管並聯,最小脈沖寬度1微妙,脈沖寬度、脈沖重復周期都獨立可調(在占空比發生干涉的時候才相互影響),堪稱大功率高壓脈沖發生器,用於薄膜電阻器的脈沖老化,按照國際電工組織IEC的一個標准設計;當時本人才中學畢業。所以,體制改變了,開放了,改革了,民主了,自由了,高考狀元、博士後的能力卻不如本人30年前。24V直流輪椅抱閘電機疑惑
就賣給我吧,今天我還買了兩個進口的,當場拆卸了其中一個,因為卡死了,並且當場修復。准備向各地科技館免費借出各種運輸裝置展品,其控制部分、傳動部分的設計、采購、裝配、調試將全部公開,允許下載,可以用成本價格出售光碟載體。現在改裝的日本助動車控制器,已經能大幅度提高電池容量的利用率,其原始設計圖紙,已經向某科技館負責人免費提供,有30幅圖吧。中國的科技書籍、文憑、學歷、職稱都取代不了上面的效果。如果官方的科技館不接受,就請你辦一家民間科技館,向廣大參觀者近乎廉價地提供確實有效的實質性原始設計資料。這就是真正意義上的愛國,就是最有效率地使用資源,就是對社會的最大貢獻,就是從根本上提高國民素質,增強民族產業的國際競爭力。收費商品在市場銷售額度大、市場佔有率大是建立在商業秘密和其他潛規則之下的,即使設計和製造先進,並不一定是正義的。你的計算機和手機是當今高檔產品,其生產廠商教會你從基礎做起,製造出向他們叫板的創新產品嗎?他們現在的整套設計、采購、生產工藝、測試技術,不說核心、關鍵,就算是現有非專利技術,都封鎖的滴水不漏!所以,中國現在說要「走市場,由市場來檢驗」。都是無能的管理水平大體現。要從基礎技巧、生產訣竅公布起,一定要結合普羅大眾使用的日用品揭開行業秘密;對於在世界上領先的、其物理成本價格高的客戶稀少的高檔奢侈品諸如下一代鍵盤、和諧電話、打電子網路游戲的高速響應鍵盤等等,到高可靠的自行車防盜鎖,都要公布各種實用的設計、生產實質性資料。通過抓兩頭,來引導、開導啟發企業和個人以及在學的學生自行設計和製造中檔的、有市場競爭力的廣泛產品,就是在提高民族的整體素質,這就是古人曰;取法乎上,僅得乎中;你們看高考狀元、博士後、博導的效力更高嗎?空談創新、轉型是浪費社會資源,糟蹋學生的寶貴青春時光,毀掉他們的前程,在發達國家和跨國公司面前抬不起頭。做硬體非常地花費時間,費錢,沒有幾十年的連續不間斷歷練,沒有財政支持,沒有生產實踐驗證,沒有商業實戰建議,是空談,而能走出來的人是十分稀少的,一個是淘汰率高,一個是沒有金錢和時間支持,更重要的,是許許多多人,到了生命終了,都不知道自己錯在哪裡?什麼沒有做好?根本上就不知道在當時的歷史條件、環境約束下,最佳的做法是什麼?還是科科優秀,考個高考狀元來的實惠,有說服力!!!就業是壓倒一切的首要任務,是人類生存的根本!!!政府應該給窮人錢嗎?應該公開科技館展品的全部設計、加工、調整、部件采購地點資料,授人以漁,提高全民族、全體國民的素質。現在的教材都是一大抄,現在都時興系統集成,高科技裝配工,用錢砸就可以了。國家的戰略機密當然要嚴格保密, 商業機密由受益者保護。
國外用社會資源完成的學術研究,一般是完全公開。 中國的許多用國家資源完成的研究,應該公開,高等院校的教材和實驗書籍應該公
還不錯,希望你採納。
F. 基於掃頻激振技術的振弦式感測器電路
原則上此電路是對的,但是在MCU中編制的程序必須考慮到到達所測頻點時的在時間上的前置性。因為,精確的頻率測試與你所設計的掃頻、放大、檢測、(再放大)、采樣、AD環路及MCU中所執行的程序都需要時間,你的環路真正能夠鎖定的頻率未必就是你的目標頻率。
正確的做法應當是,用頻率無限逼近的演算法程序輸出一組與目標頻率接近、再接近的「掃頻激振」信號,作為感測器的激勵信號源,最終用程序自動地將掃頻信號的變頻范圍縮小到可以忽略的程度,此時的頻率或許能夠算是「感測器的固有頻率」吧。
G. 求助一個掃頻法的MATLAB程序
MATLAB裡面的ident工具箱就是專門用來做辨識的,你只需要把輸入輸出的數據給它,然後設置好參數(采樣時間,傳遞函數階數,有無零點,有無延遲,極點類型等),然後就會計算出傳遞函數的參數,不需要編程,我記得這個工具箱本身用的就是最小二乘的演算法。
H. 怎樣使用EDA軟體
EDA不是軟體,是一種技術^^^^
EDA技術的概念
EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟體系統,是指以計算機為工作平台,融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果,進行電子產品的自動設計。
利用EDA工具,電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統,大量工作可以通過計算機完成,並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。
現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域,都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機製造過程中,從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬,都可能涉及到EDA技術。本文所指的EDA技術,主要針對電子電路設計、PCB設計和IC設計。
EDA設計可分為系統級、電路級和物理實現級。
2 EDA常用軟體
EDA工具層出不窮,目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強的功能,一般可用於幾個方面,例如很多軟體都可以進行電路設計與模擬,同進還可以進行PCB自動布局布線,可輸出多種網表文件與第三方軟體介面。
(下面是關於EDA的軟體介紹,有興趣的話,舊看看吧^^^)
下面按主要功能或主要應用場合,分為電路設計與模擬工具、PCB設計軟體、IC設計軟體、PLD設計工具及其它EDA軟體,進行簡單介紹。
2.1 電子電路設計與模擬工具
我們大家可能都用過試驗板或者其他的東西製作過一些電子製做來進行實踐。但是有的時候,我們會發現做出來的東西有很多的問題,事先並沒有想到,這樣一來就浪費了我們的很多時間和物資。而且增加了產品的開發周期和延續了產品的上市時間從而使產品失去市場競爭優勢。有沒有能夠不動用電烙鐵試驗板就能知道結果的方法呢?結論是有,這就是電路設計與模擬技術。
說到電子電路設計與模擬工具這項技術,就不能不提到美國,不能不提到他們的飛機設計為什麼有很高的效率。以前我國定型一個中型飛機的設計,從草案到詳細設計到風洞試驗再到最後出圖到實際投產,整個周期大概要10年。而美國是1年。為什麼會有這樣大的差距呢?因為美國在設計時大部分採用的是虛擬模擬技術,把多年積累的各項風洞實驗參數都輸入電腦,然後通過電腦編程編寫出一個虛擬環境的軟體,並且使它能夠自動套用相關公式和調用長期積累後輸入電腦的相關經驗參數。這樣一來,只要把飛機的外形計數據放入這個虛擬的風洞軟體中進行試驗,哪裡不合理有問題就改動那裡,直至最佳效果,效率自然高了,最後只要再在實際環境中測試幾次找找不足就可以定型了,從他們的波音747到F16都是採用的這種方法。空氣動力學方面的數據由資深專家提供,軟體開發商是IBM,飛行器設計工程師只需利用模擬軟體在計算機平台上進行各種模擬調試工作即可。同樣,他們其他的很多東西都是採用了這樣類似的方法,從大到小,從復雜到簡單,甚至包括設計傢具和作曲,只是具體軟體內容不同。其實,他們發明第一代計算機時就是這個目的(當初是為了高效率設計大炮和相關炮彈以及其他計算量大的設計)。
電子電路設計與模擬工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面簡單介紹前三個軟體。
①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美國加州大學推出的電路分析模擬軟體,是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟體,1998年被定為美國國家標准。1984年,美國MicroSim公司推出了基於SPICE的微機版PSPICE(Personal-SPICE)。現在用得較多的是PSPICE6.2,可以說在同類產品中,它是功能最為強大的模擬和數字電路混合模擬EDA軟體,在國內普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進行各種各樣的電路模擬、激勵建立、溫度與雜訊分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、並在同一窗口內同時顯示模擬與數字的模擬結果。無論對哪種器件哪些電路進行模擬,都可以得到精確的模擬結果,並可以自行建立元器件及元器件庫。
②multiSIM(EWB的最新版本)軟體:是Interactive Image Technologies Ltd在20世紀末推出的電路模擬軟體。其最新版本為multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相對於其它EDA軟體,它具有更加形象直觀的人機交互界面,特別是其儀器儀表庫中的各儀器儀表與操作真實實驗中的實際儀器儀表完全沒有兩樣,但它對模數電路的混合模擬功能卻毫不遜色,幾乎能夠100%地模擬出真實電路的結果,並且它在儀器儀表庫中還提供了萬用表、信號發生器、瓦特表、雙蹤示波器(對於multiSIM7還具有四蹤示波器)、波特儀(相當實際中的掃頻儀)、字信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、失真度分析儀、頻譜分析儀、網路分析儀和電壓表及電流表等儀器儀表。還提供了我們日常常見的各種建模精確的元器件,比如電阻、電容、電感、三極體、二極體、繼電器、可控硅、數碼管等等。模擬集成電路方面有各種運算放大器、其他常用集成電路。數字電路方面有74系列集成電路、4000系列集成電路、等等還支持自製元器件。MultiSIM7還具有I-V分析儀(相當於真實環境中的晶體管特性圖示儀)和Agilent信號發生器、Agilent萬用表、Agilent示波器和動態邏輯平筆等。同時它還能進行VHDL模擬和Verilog HDL模擬。
③MATLAB產品族:它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和模擬塊,包含了完整的函數集用來對圖像信號處理、控制系統設計、神經網路等特殊應用進行分析和設計。它具有數據採集、報告生成和MATLAB語言編程產生獨立C/C++代碼等功能。MATLAB產品族具有下列功能:數據分析;數值和符號計算、工程與科學繪圖;控制系統設計;數字圖像信號處理;財務工程;建模、模擬、原型開發;應用開發;圖形用戶界面設計等。MATLAB產品族被廣泛應用於信號與圖像處理、控制系統設計、通訊系統模擬等諸多領域。開放式的結構使MATLAB產品族很容易針對特定的需求進行擴充,從而在不斷深化對問題的認識同時,提高自身的競爭力。
2.2 PCB設計軟體
PCB(Printed-Circuit Board)設計軟體種類很多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(與LiveWire配套的PCB製作軟體包)、ultiBOARD7(與multiSIM2001配套的PCB製作軟體包)等等。
目前在我國用得最多當屬Protel,下面僅對此軟體作一介紹。
Protel是PROTEL(現為Altium)公司在20世紀80年代末推出的CAD工具,是PCB設計者的首選軟體。它較早在國內使用,普及率最高,在很多的大、中專院校的電路專業還專門開設Protel課程,幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的Protel主要作為印刷板自動布線工具使用,其最新版本為Protel DXP,現在普遍使用的是Protel99SE,它是個完整的全方位電路設計系統,包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號模擬、多層印刷電路板設計(包含印刷電路板自動布局布線),可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能,並具有Client/Server(客戶/服務體系結構), 同時還兼容一些其它設計軟體的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印製線路板的自動布線,可實現高密度PCB的100%布通率。Protel軟體功能強大(同時具有電路模擬功能和PLD開發功能)、界面友好、使用方便,但它最具代表性的是電路設計和PCB設計。
2.3 IC設計軟體
IC設計工具很多,其中按市場所佔份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。這三家都是ASIC設計領域相當有名的軟體供應商。其它公司的軟體相對來說使用者較少。中國華大公司也提供ASIC設計軟體(熊貓2000);另外近來出名的Avanti公司,是原來在Cadence的幾個華人工程師創立的,他們的設計工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡,非常適用於深亞微米的IC設計。下面按用途對IC設計軟體作一些介紹。
①設計輸入工具
這是任何一種EDA軟體必須具備的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬體描述語言VHDL、Verilog HDL是主要設計語言,許多設計輸入工具都支持HDL(比如說multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的設計輸入方法,包括原理和狀態機輸入方法,設計FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設計的輸入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的開發工具Modelsim FPGA等。
②設計模擬工作
我們使用EDA工具的一個最大好處是可以驗證設計是否正確,幾乎每個公司的EDA產品都有模擬工具。Verilog-XL、NC-verilog用於Verilog模擬,Leapfrog用於VHDL模擬,Analog Artist用於模擬電路模擬。Viewlogic的模擬器有:viewsim門級電路模擬器,speedwaveVHDL模擬器,VCS-verilog模擬器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog雙模擬器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL模擬器)。現在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL模擬器作為電路驗證的工具。
③綜合工具
綜合工具可以把HDL變成門級網表。這方面Synopsys工具佔有較大的優勢,它的Design Compile是作為一個綜合的工業標准,它還有另外一個產品叫Behavior Compiler,可以提供更高級的綜合。
另外最近美國又出了一個軟體叫Ambit,據說比Synopsys的軟體更有效,可以綜合50萬門的電路,速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收購,為此Cadence放棄了它原來的綜合軟體Synergy。隨著FPGA設計的規模越來越大,各EDA公司又開發了用於FPGA設計的綜合軟體,比較有名的有:Synopsys的FPGA Express, Cadence的Synplity, Mentor的Leonardo,這三家的FPGA綜合軟體佔了市場的絕大部分。
④布局和布線
在IC設計的布局布線工具中,Cadence軟體是比較強的,它有很多產品,用於標准單元、門陣列已可實現交互布線。最有名的是Cadence spectra,它原來是用於PCB布線的,後來Cadence把它用來作IC的布線。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble-標准單元布線器;Gate Ensemble-門陣列布線器;Design Planner-布局工具。其它各EDA軟體開發公司也提供各自的布局布線工具。
⑤物理驗證工具
物理驗證工具包括版圖設計工具、版圖驗證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強的,其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。
⑥模擬電路模擬器
前面講的模擬器主要是針對數字電路的,對於模擬電路的模擬工具,普遍使用SPICE,這是唯一的選擇。只不過是選擇不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現在被Avanti公司收購了。在眾多的SPICE中,HSPICE作為IC設計,其模型多,模擬的精度也高。
2.4 PLD設計工具
PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。目前主要有兩大類型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法是藉助於EDA軟體,用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬體描述語言等方法,生成相應的目標文件,最後用編程器或下載電纜,由目標器件實現。生產PLD的廠家很多,但最有代表性的PLD廠家為Altera、Xilinx和Lattice公司。
PLD的開發工具一般由器件生產廠家提供,但隨著器件規模的不斷增加,軟體的復雜性也隨之提高,目前由專門的軟體公司與器件生產廠家使用,推出功能強大的設計軟體。下面介紹主要器件生產廠家和開發工具。
①ALTERA:20世紀90年代以後發展很快。主要產品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開發工具-MAX+PLUS II是較成功的PLD開發平台,最新又推出了Quartus II開發軟體。Altera公司提供較多形式的設計輸入手段,綁定第三方VHDL綜合工具,如:綜合軟體FPGA Express、Leonard Spectrum,模擬軟體ModelSim。
②ILINX:FPGA的發明者。產品種類較全,主要有:XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的Vertex-II Pro器件已達到800萬門。開發軟體為Foundation和ISE。通常來說,在歐洲用Xilinx的人多,在日本和亞太地區用ALTERA的人多,在美國則是平分秋色。全球PLD/FPGA產品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以講Altera和Xilinx共同決定了PLD技術的發展方向。
③Lattice-Vantis:Lattice是ISP(In-System Programmability)技術的發明者。ISP技術極大地促進了PLD產品的發展,與ALTERA和XILINX相比,其開發工具比Altera和Xilinx略遜一籌。中小規模PLD比較有特色,大規模PLD的競爭力還不夠強(Lattice沒有基於查找表技術的大規模FPGA),1999年推出可編程模擬器件,1999年收購Vantis(原AMD子公司),成為第三大可編程邏輯器件供應商。2001年12月收購Agere公司(原Lucent微電子部)的FPGA部門。主要產品有ispLSI2000/5000/8000,MACH4/5。
④ACTEL:反熔絲(一次性燒寫)PLD的領導者。由於反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快,所以在軍品和宇航級上有較大優勢。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級市場。
⑤Quicklogic:專業PLD/FPGA公司,以一次性反熔絲工藝為主,在中國地區銷售量不大。
⑥Lucent:主要特點是有不少用於通訊領域的專用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要業務,在中國地區使用的人很少。
⑦ATMEL:中小規模PLD做得不錯。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子,但在品質上與原廠家還是有一些差距,在高可靠性產品中使用較少,多用在低端產品上。
⑧Clear Logic:生產與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的晶元,這種晶元可將用戶的設計一次性固化,不可編程,批量生產時的成本較低。
⑨WSI:生產PSD(單片機可編程外圍晶元)產品。這是一種特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,並支持ISP(在線編程),集成度高,主要用於配合單片機工作。
順便提一下:PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型電路,只要有數字電路基礎,會使用計算機,就可以進行PLD的開發。PLD的在線編程能力和強大的開發軟體,使工程師可以幾天,甚至幾分鍾內就可完成以往幾周才能完成的工作,並可將數百萬門的復雜設計集成在一顆晶元內。PLD技術在發達國家已成為電子工程師必備的技術。
2.5 其它EDA軟體
①VHDL語言:超高速集成電路硬體描述語言(VHSIC Hardware Deseription Languagt,簡稱VHDL),是IEEE的一項標准設計語言。它源於美國國防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit,簡稱VHSIC)計劃,是ASIC設計和PLD設計的一種主要輸入工具。
②Veriolg HDL:是Verilog公司推出的硬體描述語言,在ASIC設計方面與VHDL語言平分秋色。
③其它EDA軟體如專門用於微波電路設計和電力載波工具、PCB製作和工藝流程式控制制等領域的工具,在此就不作介紹了。
3 EDA的應用
EDA在教學、科研、產品設計與製造等各方面都發揮著巨大的作用。在教學方面,幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和演算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證並從事簡單系統的設計。一般學習電路模擬工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發工具(如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統),為今後工作打下基礎。
科研方面主要利用電路模擬工具(multiSIM或PSPICE)進行電路設計與模擬;利用虛擬儀器進行產品測試;將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中;從事PCB設計和ASIC設計等。
在產品設計與製造方面,包括計算機模擬,產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的模擬,生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。如PCB的製作、電子設備的研製與生產、電路板的焊接、ASIC的製作過程等。
從應用領域來看,EDA技術已經滲透到各行各業,如上文所說,包括在機械、電子、通信、航空航航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域,都有EDA應用。另外,EDA軟體的功能日益強大,原來功能比較單一的軟體,現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟體可用於機械及建築設計,也擴展到建築裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。
4 EDA技術的發展趨勢
從目前的EDA技術來看,其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟體功能強大。
中國EDA市場已漸趨成熟,不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域,僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與台灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭,中國的設計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術。
在信息通信領域,要優先發展高速寬頻信息網、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟體技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術,積極開拓以數字技術、網路技術為基礎的新一代信息產品,發展新興產業,培育新的經濟增長點。要大力推進製造業信息化,積極開展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助製造(CAM)、產品數據管理(PDM)、製造資源計劃(MRPII)及企業資源管理(ERP)等。有條件的企業可開展「網路製造」,便於合作設計、合作製造,參與國內和國際競爭。開展「數控化」工程和「數字化」工程。自動化儀表的技術發展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合,形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面,向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發展。
外設技術與EDA工程相結合的市場前景看好,如組合超大屏幕的相關連接,多屏幕技術也有所發展。
中國自1995年以來加速開發半導體產業,先後建立了幾所設計中心,推動系列設計活動以應對亞太地區其它EDA市場的競爭。
在EDA軟體開發方面,目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具,但不對外開放。中國華大集成電路設計中心,也提供IC設計軟體,但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花並結果。據最新統計顯示,中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場,年夏合增長率分別達到了50%和30%。
EDA技術發展迅猛,完全可以用日新月異來描述。EDA技術的應用廣泛,現在已涉及到各行各業。EDA水平不斷提高,設計工具趨於完美的地步。EDA市場日趨成熟,但我國的研發水平仍很有限,尚需迎頭趕上。
I. 在無線網路覆蓋區有網路信號卻連接不上,什麼原因
先生,這里有個誤區。不是說 有 信號你 就 能上網了,你 必須有 無線網卡,同時 ,無線路由器上 允許你 能 上網,新建一個 無線網路的 連接吧,如果能搜索到網路(是 能登陸的)那你 就 能 上網,像很多 咖啡廳里 那樣 ,具體 情況還是 直接Q我好535967874