深圳电子展
2024年11月6-8日
深圳国际会展中心(宝安新馆)

带你掌握模拟电路框架

今天就由深圳电子展小编将为你解读更多行业新趋势。

电路可以说是当今实现信号处理广泛的载体,没有之一。集成电路出现以前,信号的感知处理传输接收等大部分过程都是直接在模拟域完成,缺点是即使是简单的功能,也需要很大的体积。

在一个基本单元上,用一个简单的控制就实现了两种状态,可谓从无到有的跨越。因为一生二,得到了两种状态,再利用二进制,就可以实现无数种状态。这里的二有点像正交基或者正余弦函数,有了它们,再经过组合,就可以实现复杂的空间或信号,反之则是将复杂的空间或信号分解为它们的组合,简化处理的过程。集成电路飞速发展了六十多年,自从实现了从无到有的跨越后,后续更多的时间里都在做两件事。

一者是设法将基本单元小型化,从而具有更大的集成度,消耗更低的能量。即每提升一代工艺,特征尺寸就减小为原来的一半。

再者是扩大集成电路的应用范围。一开始它只应用在微型计算机中,而当它的低能耗和完成高复杂度功能的能力得到认可后,开始渗透到世界的每一个角落。

有了它,同样功能的设备,体积可以缩减为原来的几十分之一甚至几万分之一,关键是成本还很低,这性价比确实没谁了。不过呢,集成电路也有它的局限性,譬如晶体管的特征频率较高可能为THz,对于要求更高更快更强的人类,速度可能还是不够快,不过在当前科技阶段,对付大多数的应用是绰绰有余了。

模拟和数字作为集成电路的两大分支,近年来都得到长足的发展。但是数字在工艺提升的过程中受益更大,所以越来越占据更大的面积,并且有向模拟渗透的趋势。

不过外界信号是连续的,模拟中诸多的模块,是无法用数字代替的,要实现整体的功能,它们的作用仍举足轻重。

言归正传,接下来就盘点下这些模块。单位增益缓冲器。单位增益缓冲器也叫单位增益放大器,它有两个显著的特点,一是放大倍数为一,一是驱动能力大。

1、  采样保持器

采样保持器完成信号的采样功能,是离散型电路必不可少的模块。

2、  比较器

比较器通过比较电压大小,输出数字高低两种状态。它是完成模拟世界到数字世界转换的基本单元。

3、  模数转换器

模数转换器完成模拟信号到数字信号的转换。常用的有快闪型,逐次逼近型,流水线型,增量叠加型和双斜率积分型等。

4、  滤波器

滤波器是一种频率信号筛选器件,按所通过信号的频段分为低通,高通,带通,带阻和全通滤波器。

按采用的器件分为无源和有源两种。常用的结构有巴特沃斯,切比雪夫,贝赛尔和椭圆滤波器等。与模拟滤波器对应的是数字滤波器。

1、  积分器

积分器是输出信号对输入信号时间的积分,它是计数器的连续版本。

2、  带隙基准

带隙基准产生稳定的电压或电流。

3、  线性稳压器

线性稳压器提供稳定电压的同时,保证足够的驱动能力。

4、  升压降压器

它实现电压电平的转换,同时提供足够的驱动能力。

交流直流变换器则完成不同类型电的转换。

1、  振荡器

振荡器产生控制的时钟信号,而时钟信号是系统的指挥官。

2、  锁相环

锁相环实现两信号频率和相位的锁定,在保证整个系统的有序运转中起到重要的作用。

3、  鉴相器

比较输入信号相位的差异,产生电压脉冲信号。

这些涵盖了模拟电路大部分模块,再加上无源器件电阻电容和电感,就能够完成各种复杂的功能。

以上便是深圳电子展小编为大家整理的相关内容,如果大家对这方面比较感兴趣,可以到电子展参观交流。展会将汇聚全球前端的1200个电子领域企业及品牌参展,覆盖PCBA制程、智能工厂、汽车电子相关的设备新品及技术解决方案。预计70,000名来自工业控制、汽车电子、通信通讯、新能源、智慧城市、医疗电子领域的亚洲电子制造集群企业的采购决策人将莅临展会落实采购计划、行业考察和技术交流。2021年10月20-22日,深圳电子展将于深圳国际会展中心(宝安新馆)隆重开幕,诚邀您莅临参观,为您解读更多行业发展新趋势。

来源:半导体行业观察