【正文】 lso bees a factor in analog designs. Often nonlinearity problems are solved by increasing the size of the circuit. An example of this can be seen in D/A and A/D converters where the performance of the converter is very much proportional to the size of the circuit. 6. Noise in circuits implemented in smaller technologies can cause problems for analog designers. This is usually worsened by the fact that there is usually a large and fast digital circuit that is generating much of the noise. The smaller operating voltage range works against the designer as well. Signal to noise ratio in the analog circuit gets worse because the signal levels go down but the noise levels may actually go up. 7. Analog circuit modeling in smaller geometries is problematic. Much of this is due to the lower levels of predictability and the nature of the parasitic. Some of it is due to the maturity of the technology as well. This, of course, will improve as the technology develops. 31 Because of these items listed above it is important to understand that as the process geometry shrinks, the analog actually gets bigger, and definitely harder. This has to be pensated by increasing the sizes of the transistors, capacitors and resistors used. Moving to smaller technologies should only be done when the performance requirements of the application demand it. For most mixedsignal SoC devices this will be driven by the digital gate count and the amount of memory in the design. Only when there is significant digital content should you consider smaller technologies. Conclusion The latest generation of mixedsignal process technologies has moved well into the deep submicron world where adding digital circuits and cores to an analog ASIC has bee a costeffective approach. With the addition of digital process capability and the digital processing horsepower that bees available, many analog functions are being converted to digital signals earlier in the signal path. The advantage of this approach is that digital filters and digital control elements are not sensitive to drift inaccuracies caused by aging, process changes or temperature changes. The result is a much more robust design than an analogonly approach. 中文 譯文： 橋接模擬與數(shù)字世界之間的鴻溝 大多數(shù)應(yīng)用程序要求模擬和數(shù)字功能的并存，把此功能結(jié)合在單一芯片上的好處是很明顯的。 通過(guò) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，我增強(qiáng)了對(duì)通信電子技術(shù)的理解 ，學(xué)會(huì)查尋資料﹑比較方案，學(xué)會(huì)通信電路的設(shè)計(jì)﹑計(jì)算；進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，創(chuàng)造一個(gè)動(dòng)腦動(dòng)手﹑獨(dú)立開(kāi)展電路實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，鍛煉分析﹑解決通信電子電路問(wèn)題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識(shí)向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過(guò)典型電路的設(shè)計(jì)與仿真加深對(duì)基本原理的了解，增強(qiáng)了實(shí)踐能力。我首先查閱了大量的書(shū)本資料，接著又上網(wǎng)搜集了許多有用信息，有時(shí)候?yàn)榱苏业揭粋€(gè)合適的電路而苦惱，有時(shí)候又為取得一點(diǎn)成功而由衷的高興。 在解調(diào)設(shè)計(jì)選取參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)低通濾波器 中 C2 的值最影響波形的輸出，以 2FSK解調(diào)為例，一開(kāi)始我在 C2 設(shè)為 10nF，出來(lái)的波形如下圖 ： 圖 C2=10nF 時(shí)的波形 可見(jiàn)解調(diào)出來(lái)的基帶信號(hào)出現(xiàn)嚴(yán)重失真。該文的2ASK 解調(diào)原理框圖 ： 壓 控 振 蕩 器抽 樣 判 決模 擬 乘 法 器 低 通 濾 波 器調(diào) 制 信 號(hào)基 帶 信 號(hào)定 時(shí) 脈 沖 圖 2ASK 解調(diào)原理框圖 2ASK 調(diào)制與解調(diào)電路的設(shè)計(jì)與仿真 2ASK 調(diào)制 電路采用鍵控法調(diào)制，而解調(diào)電路的設(shè)計(jì)是采用鎖相環(huán)進(jìn)行解調(diào)， 2ASK信號(hào)通過(guò)鎖相環(huán)最終解調(diào)出數(shù)字基帶信號(hào)。在該電路中載波信號(hào)和二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)同時(shí)輸入到相乘器中完成調(diào)制。 碼 型 變換乘 法 器()st2 ()p s ketc o s c t?雙 極 性不 歸 零 圖 模擬調(diào)頻法 2 ()p s ketc o sc t?0?0180移 相 ()st開(kāi) 關(guān) 電 路 圖 鍵控法 2PSK 信號(hào)的解調(diào)通常都是采用相干解調(diào) , 該文的 解調(diào)器原理圖如圖 與2FSK 解調(diào)原理相同 。 和 180176。 2FSK 基于 Multisim仿真的解調(diào)電路的整體電路設(shè)計(jì)圖如圖 ： 16 圖 2FSK的 Multisim的解調(diào)仿真電路 圖 2FSK的 Multisim解調(diào)電路的仿真 17 2PSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) 2PSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)原理 PSK 分為二進(jìn)制相位鍵控（ 2PSK）和多進(jìn)制相 位鍵控（ MPSK）。該特性的表達(dá)式為 0( ) ( )u o ct K u t???? （ 31） 圖 壓控特性 上式說(shuō)明當(dāng) uc（ t） 隨時(shí)間而變時(shí)，壓控振蕩器的振蕩頻率 ω u也隨時(shí)間而變，鎖相環(huán)進(jìn)入 “ 頻率牽引 ” ，自動(dòng)跟蹤捕捉輸入信號(hào)的頻率，使鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定的狀態(tài)，并保持 ω 0=ω i的狀態(tài)不變。兩路載頻分別經(jīng)射隨、 LC 選頻、射隨再送至模擬開(kāi)關(guān)。 圖 四雙向模擬開(kāi)關(guān) CD4066 輸入的基帶信號(hào)由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分成兩路，一路控制 f1=32KHz 的載頻，另一路經(jīng)倒相去控制 f2=16KHz 的載頻。當(dāng)控制端加高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時(shí)開(kāi)關(guān)截止。設(shè)計(jì)原理圖如圖 所 示 : 9 開(kāi) 關(guān)4 0 6 6 B D基 帶信 號(hào)脈 沖 信 號(hào) f1雙 D 觸 發(fā) 器 2 f1變 頻 電 路（ 產(chǎn) 生 正弦 波 ）變 頻 電 路（ 產(chǎn) 生 正弦 波 ）2 F S K 圖 2FSK調(diào)制原理圖 2FSK 調(diào)制單元電路的設(shè)計(jì) 要將 時(shí)鐘脈沖信號(hào) 經(jīng)過(guò) 2FSK 調(diào)制成為 2FSK 信號(hào)，我們采用一個(gè)受基帶脈沖控制的開(kāi)關(guān)電路去選擇兩個(gè)獨(dú)立的頻率源作為輸出。其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)制方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，得出的是 2FSK 信號(hào)，相位連續(xù)。 8 第 3 章 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) 2FSK 調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì) 2FSK 調(diào)制電路設(shè)計(jì)原理 2FSK 即叫做二進(jìn)制移頻鍵控或二進(jìn)制頻移鍵控。即 ()cUt為： 1( ) si n {[ ( ) ] [ ( ) ] }2c m o m i i o oU t K U U t t t t? ? ? ?? ? ? ? （ 26） si n{ [ ] [ ( ) ( ) ] }dm i o i oU t t t t? ? ? ?? ? ? ? （ 27） 式中的 ω i為輸入信號(hào)的 瞬時(shí)振蕩角頻率， ()i t? 和 ()ot? 分別為輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的瞬時(shí)位相，根據(jù)相量的關(guān)系可得瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)位相的關(guān)系為： 即 ( ) ( ) dot t dt? ? ???? （ 29） 則，瞬時(shí)相位差 θ d 為 [ ] ( ) ( )d i o i ot t t t? ? ? ? ?? ? ? ? （ 210） ()() dtt dt?? ? ） （ 211） 對(duì)兩邊求微分，可得頻差的關(guān)系式為 ( ) [ ( ) ( ) ]d i o i od d t t d t td t d t d t? ? ? ? ????? （ 212） 上式等于零，說(shuō)明鎖相環(huán)進(jìn)入相位鎖定的狀態(tài)，此時(shí)輸出和輸入信號(hào)的頻率和相位 7 保持恒定不變的狀態(tài)， ()cUt為恒定值。 L F V C OP D 圖 鎖相環(huán)基本組成 鎖相環(huán)中的鑒相器又稱為相位比較器，它的作用是檢測(cè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的相位差，并將檢測(cè)出的相位差信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，該信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波后形成壓控振蕩器的控制電壓，對(duì)振蕩器輸出信號(hào)的頻率實(shí)施控制 。鎖相環(huán)的特點(diǎn)是：利用外部輸入的參考信號(hào)控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號(hào)的頻率和相位。 Multisim10 可以設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電子電路，包括電工電路、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路及微機(jī)接口電路等；可以對(duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障，如開(kāi)路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。 Multisim10 是一個(gè)電路原理設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬仿真軟件，該軟件為電子工程師提供了一個(gè)電路設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，不僅與國(guó)際著名的模擬電路仿真軟件 spice 兼容，而且具有較強(qiáng)的 VHDL 和 Verilog 設(shè)計(jì)與仿真功能。可以對(duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障 ， 如開(kāi)路、短路和不同程度的漏電等 ， 從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。 其元器件庫(kù)提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用 ， 同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù) ， 而且建庫(kù)所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊(cè)中查到 ， 因此可以很方便地在工程設(shè)計(jì)中使用。 它有豐富的元件庫(kù) ， 為用戶提供元器件模型的擴(kuò)充和技術(shù) ； 虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全 ， 其操作方法與實(shí)際儀器十分相似 ； 具有較為詳細(xì)的電路分析功能 ， 可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等 18 種電路分析方法 ， 提供了多種輸入輸出接口 ， Multisim10 可以與國(guó)內(nèi)外流行的印刷電路板設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件 Protel 及電路仿真軟件 Pspice 之間的文件接口 ， 也能通過(guò) Windows 電路圖送往文字處理系統(tǒng)中進(jìn)行編輯排版 ， 同時(shí)還支持 VHDL 和 Verilog HDL 語(yǔ)言的電路仿真與設(shè)計(jì)。 3 第 2 章 基本原理 Multisim 介紹 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來(lái)越高，而產(chǎn)品的更新周期卻越來(lái)越短。所謂的解 調(diào)就是用攜帶信息的輸出信號(hào) uo來(lái)還原載波信號(hào) ui的參數(shù)，載波信號(hào)的參數(shù)有幅度、頻率和位相，所以，解調(diào)有調(diào)幅（ AM）、調(diào)頻（ FM）和調(diào)相（ PM）三種。 該文主要建立了 2ASK、 2FSK、 2PSK 的調(diào)制 解調(diào) 電路 。隨著通信及電子系統(tǒng)的飛速發(fā)展，