別被表面現(xiàn)象迷惑,謹(jǐn)防模擬或數(shù)字電路的設(shè)計(jì)誤區(qū)
圖4:美國(guó)一所教堂中的管風(fēng)琴。(點(diǎn)擊放大)
調(diào)節(jié)射頻天線尺寸使它諧振在指定頻率,但仍然存在問(wèn)題。在汽車環(huán)境工作時(shí),設(shè)計(jì)者把天線放在引擎室以期實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,這是一個(gè)汽車配件,需要在汽車引擎金屬蓋下進(jìn)行接收和發(fā)射。
設(shè)計(jì)者認(rèn)為汽車引擎室在指定頻率下會(huì)形成一個(gè)諧振腔并放大信號(hào)。不幸的是,諧振腔需要精確的設(shè)計(jì),而不同的汽車有不同的引擎室尺寸,很難獲得諧振。此外,設(shè)計(jì)者不想為了滿足汽車的高溫工作要求,而為器件花大價(jià)錢。
設(shè)計(jì)者不理解引擎室溫度很高,仍希望消費(fèi)類產(chǎn)品在最高70℃的溫度下能僥幸工作。
數(shù)?;旌掀骷鏜AX541 16位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,通常有一個(gè)引腳作為模擬地,另一個(gè)地為數(shù)字地。在MAX541的數(shù)據(jù)手冊(cè)中,第九頁(yè)和第十頁(yè)解釋了如何把它們連在一起,并采用星型連接。這個(gè)對(duì)地描述的術(shù)語(yǔ)可能容易造成誤解,不使用模擬和數(shù)字,而使用“干凈和嘈雜”可能更容易理解。
正如應(yīng)用筆記4345所述,“良好的接地,數(shù)字也是模擬”,因?yàn)殚撝敌?yīng),數(shù)字電路能忽略一些噪聲,而模擬電路不能。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中,數(shù)字和模擬地的連接方法需要非常小心,尤其當(dāng)系統(tǒng)由很多ADC、DAC組成時(shí),把一個(gè)地平面連成星型的經(jīng)驗(yàn)和技巧是必須。
同時(shí),在每個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中,模擬和數(shù)字平面需要交叉連接,目的是將主電流返回到電源,而幾乎沒(méi)有什么電流消耗在交叉點(diǎn)。專業(yè)的工程師會(huì)使用電阻、磁珠或電感作為交點(diǎn)以傳導(dǎo)為頻率函數(shù)的電流。經(jīng)驗(yàn)允許版圖最小化,但唯一確定的方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)反復(fù)的優(yōu)化電路版圖以降低噪聲。
不幸的是,所有的器件都有可能被誤用或?yàn)E用,經(jīng)驗(yàn)是最好的老師。學(xué)生在學(xué)校時(shí),可能必須死記一些知識(shí)。所幸的是,通過(guò)分享這些經(jīng)驗(yàn),我們能避免其他工程師尋找突破口時(shí)的痛苦。節(jié)省下來(lái)的時(shí)間我們可以用來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì),而不必?fù)现X袋為沒(méi)有很快看到結(jié)果而煩惱。
對(duì)每個(gè)工程師來(lái)說(shuō),沒(méi)有一個(gè)器件是萬(wàn)能的,不管Rube Goldberg如何試驗(yàn),一個(gè)設(shè)備不能集成每個(gè)應(yīng)用的所有器件。人們從Rube的很多卡通作品中找到了樂(lè)趣,這是很好的事情。
評(píng)論