數(shù)字集成電路的主要技術(shù)指標(biāo)
數(shù)字集成電路的主要技術(shù)指標(biāo)
1、Performance:頻率x帶寬;Power:功耗;Area:面積;工藝尺寸。
2、主要指標(biāo)就是性能、容量和可靠性了。一個(gè)電路的性能基本就是速度,可以跑多快。容量是對(duì)某些電路而言的,比如存儲(chǔ)器??煽啃允峭ㄓ玫闹笜?biāo),跟應(yīng)用場(chǎng)合相關(guān),比如軍工和航天就需要最高等級(jí)的器件。數(shù)字電路基本都需要時(shí)鐘,但是時(shí)鐘基本都由外部提供,不知道你說(shuō)的時(shí)鐘偏差怎么來(lái)的。如果外部輸入時(shí)鐘有偏差,當(dāng)然是不能允許的,但是跟本身這顆的器件性能無(wú)關(guān)。
數(shù)字集成電路的特點(diǎn)
1、同時(shí)具有算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能
數(shù)字電路是以二進(jìn)制邏輯代數(shù)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ),使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),既能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算又能方便地進(jìn)行邏輯運(yùn)算(與、或、非、判斷、比較、處理等),因此極其適合于運(yùn)算、比較、存儲(chǔ)、傳輸、控制、決策等應(yīng)用。
2、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)可靠
以二進(jìn)制作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路,可靠性較強(qiáng)。電源電壓的小的波動(dòng)對(duì)其沒(méi)有影響,溫度和工藝偏差對(duì)其工作的可靠性影響也比模擬電路小得多。
3、集成度高,功能實(shí)現(xiàn)容易
集成度高,體積小,功耗低是數(shù)字電路突出的優(yōu)點(diǎn)之一。電路的設(shè)計(jì)、維修、維護(hù)靈活方便,隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字邏輯電路的集成度越來(lái)越高,集成電路塊的功能隨著小規(guī)模集成電路(SSI)、中規(guī)模集成電路(MSI)、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的發(fā)展也從元件級(jí)、器件級(jí)、部件級(jí)、板卡級(jí)上升到系統(tǒng)級(jí)。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)解讀
網(wǎng)絡(luò)分析儀可用于表征射頻(RF)器件。盡管最初只是測(cè)量 S 參數(shù),但為了優(yōu)于被測(cè)器件,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)分析儀已經(jīng)高度集成,并且非常先進(jìn)。
射頻電路需要獨(dú)特的測(cè)試方法。在高頻內(nèi)很難直接測(cè)量電壓和電流,因此在測(cè)量高頻器件時(shí),必須通過(guò)它們對(duì)射頻信號(hào)的響應(yīng)情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行表征。網(wǎng)絡(luò)分析儀可將已知信號(hào)發(fā)送到器件、然后對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)進(jìn)行定比測(cè)量,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的表征。
早期的網(wǎng)絡(luò)分析儀只測(cè)量幅度。這些標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測(cè)量回波損耗、增益、駐波比,以及執(zhí)行其他一些基于幅度的測(cè)量。現(xiàn)如今,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀都是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀——可以同時(shí)測(cè)量幅度和相位。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是用途極廣的一類儀器,它們可以表征 S 參數(shù)、匹配復(fù)數(shù)阻抗、以及進(jìn)行時(shí)域測(cè)量等。
比如,其中的 PNA-X 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀便是一款高端網(wǎng)絡(luò)分析儀。
這個(gè)測(cè)量示例的高級(jí)框圖顯示,有一個(gè)正向發(fā)送的信號(hào)通過(guò)被測(cè)器件的輸入端到達(dá)了輸出端。從器件的輸入端到輸出端的測(cè)量被稱為正向測(cè)量。
網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端可以測(cè)量入射、反射和傳輸?shù)男盘?hào),以便計(jì)算正向 S 參數(shù)。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo):
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀既是信號(hào)發(fā)生器又是接收機(jī),因此它們有大量非常必要的技術(shù)指標(biāo)。在本節(jié)中,您將了解到網(wǎng)絡(luò)分析儀的一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。
最大頻率 - VNA 的最大頻率是指其能夠測(cè)量的最高頻率。網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),它可將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。然后,即可對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析和顯示。但是 ADC 不具備在射頻范圍轉(zhuǎn)換信號(hào)的能力,因此入射信號(hào)必須下變頻到它的工作頻率。這個(gè)工作頻率稱為中頻(IF)。
動(dòng)態(tài)范圍 - 動(dòng)態(tài)范圍是指能夠測(cè)量元器件響應(yīng)的功率范圍。
此圖顯示了定義動(dòng)態(tài)范圍的兩種不同方式。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍是指用于儀器技術(shù)指標(biāo)的值。
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍是指在不采用升壓放大器、不考慮被測(cè)器件增益時(shí)的儀器功能。儀器的最大源功率是指它的最大功率電平,即 Pref
接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍是指采用功率放大時(shí)的儀器動(dòng)態(tài)范圍。與將源功率作為最大功率電平不同,這個(gè)技術(shù)指標(biāo)以儀器的接收端能夠測(cè)量的最大功率 Pmax 為基礎(chǔ)。
下方左側(cè)圖中顯示了帶通濾波器 S21 測(cè)量的一條跡線,它顯示了儀器的動(dòng)態(tài)范圍。跡線的上限比較平坦,下限包含一些噪聲。讓我們來(lái)看一下哪些因素決定了這些邊界的形狀。
動(dòng)態(tài)范圍的最大功率電平是由源功率電平的上限和接收機(jī)的壓縮點(diǎn)決定的。
組成接收機(jī)的混頻器和放大器在達(dá)到飽和之前、或達(dá)到最大輸出之前,只能處理這么多的功率。當(dāng)一個(gè)器件處于飽和區(qū)域時(shí),其輸入和輸出之間不再存在線性關(guān)系。
放大器的飽和可在下方右側(cè)圖中看到。在輸入功率高于 1W 時(shí),實(shí)際輸出(紅色)會(huì)偏離理想輸出(綠色)。這種現(xiàn)象稱為壓縮。接收機(jī)無(wú)法捕獲高于其壓縮點(diǎn)的任何器件輸出的信號(hào)。輸入功率的這種限制就構(gòu)成了動(dòng)態(tài)范圍的上限。
是德科技:改善網(wǎng)絡(luò)分析儀的動(dòng)態(tài)范圍
輸出功率
輸出功率反映的是 VNA 的信號(hào)發(fā)生器和測(cè)試儀可將多少功率發(fā)射入被測(cè)器件。它用 dBm 表示,參考值為 50? 阻抗,以便匹配大多數(shù)射頻傳輸線的特征阻抗。
高輸出功率對(duì)于提升測(cè)量的信噪比或確定被測(cè)器件的壓縮限制非常有用。
很多有源器件,例如放大器,都需要進(jìn)行極富挑戰(zhàn)性的超出網(wǎng)絡(luò)分析儀功率極限的線性和非線性高功率測(cè)量。
跡線噪聲
跡線噪聲是指您所看到的由于系統(tǒng)中的隨機(jī)噪聲而造成的在被測(cè)器件的響應(yīng)上形成的疊加噪聲。它能讓信號(hào)看上去不那么平滑,甚至有些抖動(dòng)。
跡線噪聲可以通過(guò)提高測(cè)試功率、降低接收機(jī)的帶寬或取平均值而消除。