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为什么模拟集成电路一般采用直接耦合 模拟集成电路系统

2020-10-01知识11

数字集成电路与模拟集成电路的主要功能应用区别是什么?如题,是《电子系统设计》的课后习题,也是我的课后作业.望高手回答,不要太简单,也不要太复杂.

为什么模拟集成电路一般采用直接耦合 模拟集成电路系统

模拟集成电路的发展 模拟电路当前呈现出三个突出趋势:高性能分立器件、模数混合和SOC(System on Chip系统芯片)。模拟集成电路种类繁多,其性能要求也各不相同。追求更高的性能将是模拟器件未来主要的发展方向[7]。凌特公司中国区域业务经理李锦华简单地将其归纳为“三升三降”,即速度、精度、效率上升,而功耗、尺寸与外围元件数下降。对放大器而言,将向更高速度、更低噪声、更大动态范围等方向发展;对数据转换器而言,将向更高速度、更高精度等方向发展;在信号处理、射频电路、电源管理等领域,将向更高精度、速度与效率方向发展,同时功耗、尺寸及外围元件数量则将不断下降。以手机为例,消费者要求更清晰的语音、更加绚丽的屏幕,同时还要有更长的待机时间,这些都给模拟器件制造商提出了更高的要求,也为设计人员带来了更大的挑战。分立模拟电路可以把这些性能做得很高。例如,Maxim转换速率已经做到了2GSPS,而采用SOC(系统芯片)是做不到这种性能的。一个单片上组成的开关电容滤波器(SCF)完成对模拟信号的处理随着超大规模IC的不断发展,模拟与数字之间的概念也在不断模糊。例如如今迅速发展起来的集成滤波技术,就是模数结合的集成电路的一个实例:它利用MOS开关,MOS电容和MOS。

为什么模拟集成电路一般采用直接耦合 模拟集成电路系统

数字集成电路与模拟集成电路的主要功能应用区别是什么? 数字集成电路:主要是针对数字信号处理的模块。如;计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。数字集成电路的运行以开关状态经行运算,它的精度高适合复杂的计算。模拟集成电路:主要是针对模拟信号处理的模块。如;话筒里的声音信号,电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。模拟集成电路工作在晶体管的三角放大区。(1)电路处理的是连续变化的模拟量电信号(即其幅值可以是任何值)。(2)信号的频范围往往从直流一直可以延伸到高频段。(3)模拟集成电路中的无器件种类多,除了数字集成电路中大量采用的NPN管及电阻外,还采用了PNP管,场效应晶体管,高精度电阻等。(4)除了应用于低电压电器中的电路处,大多数模拟集成电路的电源电压较高,输出级模拟集成电路的电源电压可达几十伏以上。(5)具有内繁外简的电路形式。充分发挥了集成电路的工艺特点和便于应用的特点

为什么模拟集成电路一般采用直接耦合 模拟集成电路系统

模拟集成电路的应用 模拟集成电路的基本电路包括电流源、单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等,由它们组成的高一层次的基本电路为运算放大器、比较器,更高一层的电路有开关电容电路、锁相环、ADC/DAC等。根据输出与输入信号之间的响应关系,又可以将模拟集成电路分为线性集成电路和非线性集成电路两大类。前者的输出与输入信号之间的响应通常呈线性关系,其输出的信号形状与输入信号是相似的,只是被放大了,并且按固定的系数进行放大的。而非线性集成电路的输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系,比如平方关系、对数关系等,故称为非线性电路。常见的非线性电路有振荡器、定时器、锁相环电路等。模拟集成电路的典型应用如下图所示,输入温度、湿度、光学、压电、声电等各种传感器或天线采集的外界自然信号,经过模拟电路预处理后,转为合适的数字信号输入到数字系统中;经过数字系统处理后的信号再通过模拟电路进行后处理,转换为声音、图像、无线电波等模拟信号进行输出。相对于数字集成电路基于标准单元库使用EDA工具软件进行自动化设计的方法,模拟电路却保留了人工设计的方法,当然也有大量的电路画图和仿真软件工具,和一些成熟的电路单元可以使用,但是要设计出好的模拟集成。

为什么模拟集成电路一般采用直接耦合 模拟集成2113电路一般采用间接耦合的,倒5261是数字集成电路一般4102采用直接耦合1653,因为数字集成电路只有高或者低两种信号表达,前级的微小状态不会影响后级,比如前级有个0.2V的零漂移电压,这个一般是不会影响后级的。而模拟集成电路工作靠的是电流或者电压强弱变化量作为信号表达,前级的微小变化容易影响后级。

#超大规模集成电路#集成电路#模拟电路#集成电路设计与集成系统#功能设计

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