文档介绍：优秀
基于EWB的电路设计与仿真
――DAC、ADC电路部分
前言
在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。
EWB最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB的一大特色。EWB所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。而通常一个普通实验室是无法完全提供这些设备的。这些仪器的使用使仿真分析的操作更符合平时实验的习惯。
本次毕业设计主要是应用EWB(电子工作平台)软件来设计和仿
真DAC和ADC部分电路,并通过硬件实验的调试来相互验证实际结果。
EWB软件的简介
EWB软件的概述
随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。电子设计自动化(EDA)技术,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。EDA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。与早期的CAD软件相比,EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。
电子工作平台Electronics Workbench (EWB)(现称为MultiSim) 软件是加拿大Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,它具有这样一些特点:
(1)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。
(2)EWB软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。
(3)作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数据。
(
4)EWB还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
EWB软件的操作界面
EWB软件基本操作方法介绍
EWB软件具体操作方法很细,下面就常用仪器举例说明:
(1) 数字多用表
数字多用表的量程可以自动调整。下图是其图标和面板。
(2)示波器
示波器为双踪模拟式,其图标和面板如下图所示。
(3)信号发生器
信号发生器可以产生正弦、三角波和方波信号,其图标和面板如
下图所示。可调节方波和三角波的占空比。
(4)波特图仪
波特图仪类似于实验室的扫频仪,可以用来测量和显示电路的幅度频率特性和相位频率特性。波特图仪的图标和面板如下图所示。
波特图仪有IN和OUT两对端口,分别接电路的输入端和输出端。每对端口从左到右分别为+V端和-V端,其中IN端口的+V端和-V端分别接电路输入端的正端和负端,OUT端口的+V端和-V端分别接电路输出端的正端和负端。此外在使用波特图仪时,必须在电路的输入端接入AC(交流)信号源,但对其信号频率的设定并无特殊要求,频率测量的范围由波特图仪的参数设置决定。
2 DAC、ADC电路的原理
随着数字计算机的普及,使得它在国民经济各部门和国防上已经获得愈来愈广泛的应用,而数/摸和摸/数转换器则是计算机和用户之间不可缺少的接口部分。
自然界所存在的一些物理量,大量的是模拟量,例如压力、流量、温度、轴角、光通量、位移等。它们是非电模拟量。这些模拟量不能送进数字计算机进行处理,必须先经传感器件将其转换成模拟电信号,经过放大后送至模拟/数字转换器,将模拟信号转换成数字信号。数字信号经过数字计算机分析处理后,其输出仍是数字信号,所以必须经过数字/模拟转换器,将数字信号转换成模拟信号,将数字信号转换成模拟信号后,才能送去控制执行元件。上述过程可用图1-1表示。
图1-1A/D、D/A转换器在数字系统中的应用
下面就介绍数/摸转换器DAC,DAC的任务就是将输入的数字信号转换成与输入数字量成正比的输出模拟量电流i和电压u 。
DAC的电路形式及工作原理
权电阻DAC和倒T型网络DAC电路形式相关介绍略。下面简单介绍有关集成ADC和集成DAC的相关知识:
目前集成DAC很多,采用R-2R倒T型网络的DAC有DAC0832(八位)、AD7520(十位)、DAC(十二位)等