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第1章绪论

电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括 Analog (模拟) 电子技术和 Digital (数字) 电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。电子技术发展的主要趋势是实现超高速化,超大容量,多功能化和开僻新器件领域。在今后一个相当长的时期内,微电子技术产品的技术水平仍将遵循莫尔定律高速发展,并对未来电子信息技术及知识经济社会带来极为深刻的影响。
未来电子技术发展方向
1. 半导体生存系统正在发生变化。随着半导体产业数十年的发展,整机制造商和半导体供应商的需求和服务都在发生转变:从整机制造商来看,其需求层次已由器件、参考设计上升到总体解决方案,包括硬件、软件,甚至外形等工业设计,这对半导体厂商提出更高的要求;另一方面,半导体供应商面临更多的挑战,包括更高的集成度、更低的功耗、更低的成本。基于这些要求,业界的广泛合作会成为一个必然。例如,一家半导体公司可能需要与数十甚至百家软件供应商合作,共同推出一个平台以满足应用的需求。在这一方面,也希望中国本土的半导体厂家在业界广泛开展合作,以各自的特点形成强强联合态势,迅速建立自己的品牌形象。
2. 平台解决方案的重要性和业界的接受程度日益明显。领先的半导体公司纷纷推出了各具特色的平台产品,其优势体现在强大的功能、广泛的第三方软件和硬件支持、产品的可延续性和升级性等。从业界的发展趋势看,当我们由单个器件向更高集成度发展的过程中,平台解决方案是必然所至,尤其是那些在广义平台概念上衍生而出的针对特定垂直市场的平台解决方案,如频视应用、音频应用、显示应用等。
3. 可靠、高效率、低功耗是业界对电源系统的永久追求。从目前一些领先电源半导体制造商的解决方案来看,在中、小功率应用中,提高效率、降低成本仍然是主要的作为;而对于大功率应用来看,多相位无疑将成为主流,在服务器、电信设备中的应用中已明显看到这个趋势。节能产品已成为进入欧美等发达国家的通行证,相关的法规和行业标准也在不断出台,利用先进的节能半导体技术能在电动控制、照明等主要耗电领域节省30%至50%的能源。
4. 可编程技术和器件将与平台半导体解决方案形成更激烈的竞争态势,并促进FPGA/CPLD器件密度的进一步提高,以及面向特定应用的新型器的研发。快速的产品更新周期和不断的升级造就了可编程器件的迅速发展,对于样品阶段以及一些新兴电子产品来说,将一直保持其灵活、快速的优势,而当进入快速成长和成熟期的阶段,可编程器件公司的策略是低成本可编程器件或类似ASIC的掩膜器件来进一步延伸其产品的生命周期。而这对于制造商的利益在于可以无缝地移植代码,并顺利地进入批量生产。
5. EDA工具和半导体IP成为半导体工业发展的重要支持力量。半导体工艺向90nm以及65nm、45nm直至32nm的进程大大增加了芯片复杂度,而其它需求,如采用CMOS工艺实现模拟和射频电路、DFM、DFT等,对EDA工具提出了更高的要求。SiP是半导体厂商可以考虑的一种重要模式。与此同时,半导体IP,尤其是一些被业界广泛认同的内核,正成为快速推出IC(单IP内核或多IP内核)的一条捷径。
6. 模拟器件仍然无处不在。数字家庭中的无线连接、新潮便携数码产品中的音频电路、电源管理、信号通路使模拟器件的重要性日益突显,我们看到的趋势是在数字世界中创造了更多的模拟应用,放大器、ADC/DAC、接口都是明显的例子。未来,我们应该更关注的是模拟及数字器件将如何不断融合的发展进程。
7. 信息加密系统是身份认证、信息保密、信息完整以及信息确认方面的保证。PKI加密算法等,可以提供数据的安全保障,而结合了智能卡和PKI的智能卡存储加密解决方案,通过“卡”和“密钥”的共同使用,可以进一步提高安全的可靠性。同时,生物密钥、量子密钥等其它加密手段也在取得进展。

1、设计要求
1>电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;
2>输出信号的频率要求可调;
3>拟定测试方案和设计步骤;
4>根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图;
5>在面包板上或万能板或PCB板上安装电路;
6>测量输出信号的幅度和频率;
7>撰写设计报告。
2、设计任务
设计正弦波——方波——三角波函数信号发生器
3、课程设计的要求及技术指标
1>设计、组装、调试函数发生器
2>输出波形:正弦波、方波、三角波;
3>频率范围:在,范围内可调;
4>输出电压:方波,三角波,正弦波;方波小于。
第2章简易信号发生器电路的设计
函数发生器一般是指