数字电路篇1
“数字电路”是中职学校电工、电子、机电、信息、通信等专业的一门非常重要的专业课。在实际教学中，多数中职学校的教师们往往只是在黑板上进行电路分析和逻辑分析，实际效果非常抽象，学生难于理解和掌握有关知识点。目前，针对这门课程所用到的实验、实训设备，要么是实验箱，要么是实训桌。这些设备存在成本较高（数千元甚至上万元）、操作不够灵活等问题，一般条件不够好的学校都没有能力配备使用。在使用这些设备的学校中也普遍存在损坏严重、使用率不高等现象。更主要的是，这种实验箱、实训桌开发创新的功能不够强，基本上只能按部就班进行操作，对学生的创新思维培养极为不利，而且对学生的专业能力和动手能力培养的效果也不是很好，更谈不上让学生进行数字电路的开发。为解决这些问题，我经过不断查找资料，不断与学校老师、企业技术人员探讨，不断改进，最终设计出这种数字电路开发板。
开发板结构及工作原理实现过程
总体结构
完成后的开发板如图1所示。此开发板采用层叠结构，整个开发板分为主板和扩展板（可多块），扩展板可用4个螺丝固定在主板的上方。开发板的主板上设置了稳压电源、可调电源、信号发生、触发脉冲、BCD译码、数码显示、二极管显示、按键、开关等电路，扩展板上设置了众多的电子元件扩展接线柱或集成电路测试座。各电子元件的连接是通过固定在开发板上的铜鸡眼进行插按的，具有结实耐用、直观明了的特点。图1显示的是开发板上安装了1块ne555和1块CD4017集成电路以及几个阻容元件，安装了1个十进制闪烁电路。图1中，1块扩展板已经装在主板上，主板和扩展板也能分开放置。扩展板还可以进行多层构建。
电源电路
稳压电源、可调电源电路如图2所示。
三极管V101、V102、可控硅t、红色发光二极管LeDl以及电阻R101、R102、R103、R104、R105、R106、电容C103等组成过载保护、过载指示电路。三极管V101、V102组成复合三极管。平时可控硅t截止，复合三极管通过R101、R102得到电流而工作。当流过负载的电流达到300ma以上时，R105上的压降达到0.7V左右，导致可控硅t被触发导通，对应复合三极管截止，切断电源输出，同时红色LeDl发光指示。此时，只有先切断开关S101，对负载进行检查后，再闭合S101才能使电源恢复输出。电路中，三端稳压器7805内部具有过流保护、热保护和调整管安全工作区保护功能，由于保护措施完善，所以即便使用过程中发生输出端瞬时对地短路，也不会烧毁。二极管D101可确保外按的直流电源只能是上正下负。二极管D102可防止三端稳压器的输出端电压比输入端电压高。经过多次用导线对5V电源进行短路测试，过载保护电路每次均能可靠工作，确保5V电源安然无恙。通过调节Rw101电位器的阻值，可改变0～5V的输出电压。
信号发生电路
用1块ne555时基集成电路和1块CD4069六反相器中的2个反相器，以及电位器、电阻电容等元件，组成脉冲信号发生电路。改变电位器阻值，可改变脉冲信号的频率。由于此脉冲信号是加给数字集成电路作为控制信号的，所需的负载电流很小，因此在脉冲信号输出端处设置了限流电阻，可有效防止学生因按线错误而导致开发板的损坏。
触发脉冲电路
用1块ne555时基集成电路和上文所述CD4069六反相器中的另外3个反相器，以及常开按钮、电阻电容等元件，组成触发脉冲发生电路。每按一次按钮，就可同时输出1个正脉冲、1个负脉冲。由于此脉冲信号是加给数字集成电路作为控制信号的，所需的负载电流很小，因此在脉冲信号输出端处按照与信号发生电路的相同处理方法，也设置了限流电阻，可有效防止学生因接线错误而导致开发板的损坏。
BCD译码与数码显示电路
BCD译码与数码显示电路如图3所示。
CD4511是1块用于驱动共阴极LeD数码管显示器的BCD码7段译码器，具有BCD转换、消隐和锁存控制、7段译码及驱动功能。它能提供较大的拉入电流，可直接驱动LeD显示器。开发板上设置了2组BCD译码、数码显示电路。每组电路都设计了4个BCD码输入插口及7个扩展输出插口。在输入插口和扩展输出插口处也都设置了限流电阻R401—404和R405R411，可有效防止学生因接线错误而导致开发板的损坏。
二极管显示、按键与开关电路
LeDi—eDl0发光二极管可作为数字集成电路输出高电平时的显示，LeDli—eD20发光二极管可作为数字集成电路输出低电平时的显示。每个发光二极管电路中都串按有1个1的限流电阻，因此，无论学生如何错误接线也不会导致开发板的损坏。
按键电路中按键未按下时，输出为高电平；按键按下后，输出为低电平。按键与开关电路中同样设置有保护用限流电阻。
使用
使用时，不用其他任何电子元件，仅仅利用主板就可以进行有关555振荡、555触发延时、BCD译码、数码显示等电路的探究。
利用主板，外加相应的集成电路，可以进行有关数字集成电路以及555时基电路的实验验证、电路探究。
如果再利用扩展板，外加相应的电阻电容、晶体管以及集成电路等电子器件，就可以有效、方便地进行众多有关数字电路方面的电路设计、开发创新，有效实现行动导向教学、项目教学等。
例如可利用此开发板进行各种逻辑门电路包括与门、或门、与非门、或非门等的设计与创新开发，各种组合逻辑电路包括编码器、译码器、数码显示器、译码驱动器、数据选择器和数据分配器等的设计与创新开发，各种集成触发器包括基本RS触发器、同步触发器、边沿触发器等的设计与创新开发，各种时序逻辑电路包括寄存器、计数器的设计与创新开发，脉冲波形的产生、整形及其应用设计与创新开发，555时基电路及其应用设计与创新开发，等等。
项目特点及创新性
此开发板不仅能有效地进行数字电路的实验验证，更重要的是能有效地进行数字电路的创新开发。与传统的实验箱、实训桌平面化、符号化的形式不同，这种开发板是开放的，元器件以及它们的连接全部展现在学生眼前。这种开发板可用于常见的各种数字集成电路的教学实验和创新开发，输入/输出信号都能用发光二极管指示或数码管显示，具有功能较全、构造简单、价格低廉、体积小巧、不易损坏、开放直观、创新性强、易于推广等特点。教学中使用这种开发板，能真正实现理论与实践相结合，非常适合行动导向教学法、项目教学法和系统分析法的开展，对学生行动能力开发、关键能力培养非常有效，可以大大提高学生的实践能力、操作能力、创新能力和解决实际问题的能力。此开发板的优点和创新性体现在如下几个方面：
功能较全。几乎所有中职数字电路课程教学中讲到的电路都能进行实验、验证。
构造简单。只要具备当前一般中职学生的基础，都能很快熟练操作使用，顺利进行创新开发。
价格低廉。每套成本不到100元，一般的中职学校都能实现人手一套，确保行动导向教学法、项目教学法的顺利开展。
体积小巧。采用层叠结构，可以在较小的面积内进行更多的电路连接、电路设计。
不易损坏。多重的短路保护、限流保护，一改传统实训桌、实验箱的娇气，能有效防止开发板因线路按错而造成损坏。
开放直观。开发板上各部分的电路组成直观明了，而不必像传统实训桌、实验箱那样“暗箱操作”。
此开发板经过1年多在多个中职学校使用，感觉效果很好。对学生学习兴趣的培养、行动能力的开发，以及对实践能力、操作能力和创新能力的提高都非常有效。
数字电路篇2
关键词：multisim；序列信号发生器；教学；仿真
中图分类号：tn794文献标识码：a文章编号：1005-3824（2014）03-0062-03
0引言
数字电路是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的一门重要专业基础课程。随着电子技术的快速发展，对数字电路的教学也提出了越来越高的要求，而数字电路本身又是一门理论性和实践性都极强的课程[1]。学生对该课程的理解掌握程度直接影响到后续课程的学习。传统的理论教学方法主要在课堂上进行，由于不能搭建具体的电路进行动态演示，遇到一些功能原理复杂的电路，学生对其理解掌握就显得力不从心了，慢慢地就会失去学习的兴趣。作者所在的学校是一个三本院校，相对于一本、二本的学生，三本院校的学生基础较差，而且学习的主动性也较差。针对上述问题，如何改进教学方法，提高教学质量、激发学生的学习兴趣，成为教师亟待解决的问题[2]。
近些年来，随着计算机仿真技术的进步，电子设计自动化已成为数字电路分析和设计的重要工具。其中multisim仿真软件以其形象直观、简单易学的特点，尤为适用于数字电路教学。它的引入让传统教学中学生只能想象的东西变得形象直观。这样既能让学生容易理解掌握，又能激发学生的学习兴趣。还能让学生有意识地亲自动手学会一种仿真工具，从而提高其创新能力和实践能力[3]。
1multisim简介
multisim是美国国家仪器（ni）有限公司推出的以windows为平台的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的仿真设计。它包含电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。可以使用multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真分析[4]。目前为止，multisim已经推出了多种版本，本文以最新版本multisim13仿真软件结合课堂实例进行仿真演示。
1.1multisim13主要特点
1）直观的图形界面。整个操作界面就像一个电子实验台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，点击鼠标可用导线将它们连接起来，可以灵活、直观地创建和修改电路。
2）丰富的元器件。它提供了超过17000多种元件，同时能方便地对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能创建自己的元器件。
3）强大的仿真能力。支持模拟电路、数字电路、数模混合电路以及射频电路的设计仿真，支持汇编语言和C语言，使得虚拟仿真显得更加灵活[5]。
4）丰富的测试仪器。该软件提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量：如multimeter（万用表），FunctionGeneratoer（函数信号发生器），oscilloscope（示波器），Bodeplotter（波特仪），LogicConverter（逻辑转换仪）等，这些仪器的设置和使用与真实的一样，可以动态交互显示。除了multisim提供的默认的仪器外，还可以创建LabView的自定义仪器，使得图形环境中可以灵活地测试、测量及控制应用程序的仪器。
1.2multisim在理论教学中的应用
这里通过序列信号发生器的例子说明multisim在数字电路理论教学中的应用。从传统的教学结果来看，学生对序列信号发生器的掌握并不理想，对其序列信号产生的方法也理解得不够透彻。
序列信号是指在时钟脉冲作用下产生的一串周期性的二进制信号。序列信号发生器在数字设备中具有重要的作用，它分为2种类型：一种为计数型，它由计数器辅以组合电路组成；另一种为移存型，它由移位寄存器辅以组合电路组成[6]。
下面通过具体实例说明multisim13在数字电路教学中的应用。
实例1：试设计一个能产生序列信号为0101101的计数型序列信号发生器。
方法1：利用计数器和组合逻辑电路实现序列信号发生器
由状态表可得输出方程。Z=Qn2Qn0。由multisim13搭建仿真电路，如图1所示。图1中74LS160采用同步置数法构成模7计数，在计数脉冲作用下，其输出Z依次输出0101101。
为了让学生能直观地看到输出是0还是1，这里用探针指示0或1，亮为1，灭为0（下同）。仿真结果与理论分析一致。
图174LS160构成序列发生器仿真图（一）方法2：利用计数器和数据选择器来实现序列信号发生器
原理是利用计数器（74LS160）的输出作为8选1数据选择器（74LS151）的地址变量控制端，将要产生的序列依次接入74LS151的7个数据输入端，在脉冲信号的作用下，74LS151依次输出0101101。仿真电路如图2所示，仿真结果也与理论分析相符。
图274LS160构成序列发生器仿真图（二）实例2：试设计一个能产生序列为00011101的移存型序列信号发生器。
由于该序列长度为8，故考虑采用3位移位寄存器。若选用双向4位移位寄存器74LS194，则仅用其中的3位：Q0，Q1和Q2。由于该序列最左边3位为000，故电路中必包含一个状态为Q0Q1Q2=000，设为S1，依次右移一位，得到S2=001，S3=011，……，S8=001。由此知该电路具有8个状态，其状态转移表如表2所示，表2中Y表示移位寄存器所需的右移串行输入信号（即DSR）。Q2依次输出所需序列信号00011101。
综合上述2种类型序列信号发生器的仿真演示，既能让学生直观看到仿真过程与结果，又能让学生很清晰地理解掌握以上几个电路的工作原理，并能进一步对所学过的芯片功能加深印象。在不知不觉中，激发了学生的学习兴趣，使学习不再是枯燥乏味的行为。这样长期下去，教学质量将会有很大提高。
2结语
实践表明，将multisim13仿真软件用于《数字电路与逻辑设计》理论课程的辅助教学，能把较为复杂难懂的电路设计过程形象直观地展现学生面前，对提高学生的学习兴趣和效果，提高教师的教学质量等方面都有重要意义。同时，促使教师不断地将理论与实践相结合，从而提高老师的教学水平。
参考文献：
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[3]卢厚元.multisim11在电子技术教学中的应用[J].十堰职业技术学院学报，2013，26（3）98101.
[4]黄菊.基于共发射极电路multisim仿真教学的好处研究[J].中国电子商务，2013（17）：140，142
[5]肖杰，曾玢石，赵晋琴.multisim在数字电子技术课程教学中的应用[J].当代教育论坛，2011（6）：4143.
数字电路篇3
【关键词】数字式移相器；开关线型；加载线型；反射型；高通-低通
1.引言
移相器是微波控制电路的一个种类，主要针对微波信号的相位进行控制以满足系统的需要。如果相移量可以连续变化，则称为模拟式移相器；如果相移量只能在预定的离散数值上改变，则称为数字式移相器。
数字式移相器广泛应用于雷达系统和微波通信系统，尤其是相控阵雷达系统。因为相控阵雷达能实现多目标搜索与跟踪，具有功能多，机动性强，反应时间短，可靠性高等特点，在现代雷达技术中占有重要的地位。作为相控阵雷达系统的基本单元和核心组件，t/R组件直接关系到整个相控阵雷达的优劣，而数字式移相器又是t/R组件的重要组成部分，所以对于数字式移相器的研究显得非常迫切和重要。
2.移相器发展历史
自从相控阵天线问世之后，移相器的设计就一直是相控阵系统的研究重点，出现了大量的文献报道和产品，其设计理论也在逐渐地完善。
在20世纪50年代，移相器都是机械式的。直到1957年铁氧体首次应用于相控阵扫描，因为其插入损耗比较低、功率容量大、结构简单、较宽的工作频带的特点，铁氧体移相器开始得到大量应用。但是铁氧体移相器的缺点也比较明显：控制电路比较复杂，相移响应速度慢，温度特性变化大，所以铁氧体移相器也逐渐被新的元器件所代替。
20世纪60年代中期，随着pin二极管的出现和逐渐成熟，移相器开始采用pin二极管作为开关元件来实现电路设计，随之在pin二极管移相器方面出现了大量的研究成果和实践活动。因为pin二极管具有较大的功率容量，转换时间也比较短，所以这种移相器是一个非常不错的设计方案。但是pin二极管的集成工艺比三极管复杂，单管所占面积大，不便于集成，相应成本也就相对高，控制电路功耗也较大，其应用在许多场合受到限制。
20世纪80年代，随着新的电子元器件、材料和加工工艺的飞速发展，memS（微电子机械系统）和mmiC（单片微波集成电路）成为研究的重点。国内外不断有mmiC移相器芯片成功的报道和产品面世。例如据Kenichimiyanguchi等人的报道，他们研制出了C波段5位mmiC移相器，大小仅仅只有1.37mm2；miller等人应用固有移相技术制作了位于4-12GHz的mmiC移相器；Slobodnik等人制作了工作频率35-37GHz的4位mmiC移相器。国内中电第十三研究所也研制出了X波段五位数字单片移相器。
3.移相器主要电路结构和特点
目前相控阵雷达多采用四位或者五位数字控制电路，以实现相移的阶跃。如果采用更高位数的数字式移相器，相位的控制越将更加精准，但是对电路结构和工艺器件都是一个更大的挑战。
在微波频率范围内，实现数字式移相器的主要方式是利用半导体器件，例如用pin二极管、变容二极管和Fet构成，其中最常见的器件是pin二极管。采用半导体器件的移相器可分为反射式和传输式。从电路结构上来讲，传输式移相器主要有开关线型、加载线型、高通-低通型和矢量合成式四种结构形式。移相器的具体分类如图1所示。
一般来讲，可以实现移相功能的电路结构有各种各样，但是移相器设计要综合考虑各种指标，特别是希望较小的插入损耗和反射损耗，所以实用的移相器电路结构主要有以下4种。
3.1开关线型移相器
开关线型移相器，也称为换接线段式移相器，其设计思想是：设计两条可供选择的传输通路，并使二者的电长度只差等于所需的相移量，基本电路结构如图2所示。
L1和L2是两条不同长度的微带线，St1和St2均是单刀双掷开关（SpDt）。当切换SpDt使得微波信号在两条路径L1，L2之间转换时，由于两条路径长度不同，传输相移不同，从而达到移相的目的。当微波信号在两种路径转换时，电路的相移量是：
式中，为传输线相位常数；为传输线中的波长；为相移量。
3.2加载线型移相器
加载线移相器，就是将可变阻抗元件以并联或串联的方式加载于微波传输线上，通过改变元器件的阻抗值来增加微波信号的相移量。
图3是一个加载线型移相器的电路示意图。假设当pin管处于正偏置状态时，主线两端并联导纳是jB+；反偏置时并联导纳是jB-。在这两种状态下电路分别等效为不同电长度和的传输线，传输线特性导纳为Y0。参照图3（b）和图3（c）的等效传输线结构，移相器的相移量是：
3.3反射型移相器
反射型移相器是在微波传输线的终端连接有可变阻抗的元件，切换开关使得负载的阻抗变化，因此负载的反射波相位发生改变。两次反射信号之间存在的相位差即为相移量。
图4所示为反射型移相器的基本电路结构，当反射系数从切换到时，反射信号相移量是。反射型移相器通常需要加入环形器把输入信号和输出信号分隔开来。
3.4高通-低通型移相器
高通-低通型移相器发展于开关线型电路结构，这种电路的特点是用高低通滤波器结构代替开关线型结构中的传输线，根据滤波器的电路结构也可分为型和t型，如图5所示。因为高通滤波器具有超前的相移量，低通滤波器具有滞后的相移量，所以微波信号分别通过两种途径之后，两者所产生的相位角之和即为此移相器的相移。
3.5四种电路结构特点和比较
在实际电路设计中，移相器设计一般需要综合考虑各种设计指标，包括相移精度、插入损耗、回波损耗、电路结构的复杂程度等，根据各种电路的特点来选取具体的电路形式：
（1）开关线型移相器一般在8%的带宽内相移变化量不大，两种状态下插损变化也不大，不需要额外的匹配电路，因而电路结构比较简单，特别适用于小移相器位（22.5°和45°），通常不能满足大移相位的性能要求。
从电路结构可以看出，开关型移相器需要较多的二极管，这样会造成成本较高，插入损耗也要增大。尤其要注意，当开关传输线电长度达到某个频率的半波长时，会产生谐振现象，增大移相器的插入损耗。如果出现谐振现象，需要改变断开的支路负载匹配，但缺点是移相器所需要的开关元件数量增多。
（2）加载线移相器通常也用于小移相位，比如22.5°和45°位移相器，其性能指标比较好：插入损耗低，驻波小，峰值功率容量大。缺点是需要进行阻抗变换，电路体积比较大，开关数量比较多，经济成本高。
加载线型移相器一般工作频率比较窄，而且随着移相量的增加而显著减小。这是因为加载线型移相器通常由3段微带线组成，相移量和驻波比随频率变化比较快，所以加载线型移相器通常用于窄带电路设计。例如22.5°移相位在相移误差小于2°，输入驻波比小于1.2的情况下，相对带宽可以达到42%，但是45°移相位相对带宽就下降为大约20%。
（3）反射型移相器一般插入损耗比较低，功率容量为中等，工作频率可以比较高，有文献报道可以工作在高达100GHz频段，开关元件也比较少，有利于成本的降低。
反射型移相器的插入损耗一般随着相移位的增大而增加。尤其注意的是，反射型移相器一般要用到3dB电桥，由于3dB电桥的尺寸比较大，增加了整个电路的体积，而且3dB电桥的性能至关重要，所以在设计时要细致考虑。
（4）高通-低通型移相器一般采用集总元器件，使得高低通滤波器的串联电抗绝对值相等，并联电纳的绝对值相等，两者随频率变化的相位角恰好相互补偿，具有较宽的平坦频率响应。通常采用moSFet作为开关元件，并且将晶体管的寄生电容作为电路组成，结构非常紧凑利于电路集成。因此是mmiC中最常见的电路形式。
与开关线型移相器结构类似，串联二极管也可能引起谐振。尤其是小相位的电长度较小，在参数设计时要注意，可以通过增加微带传输线段来避免谐振现象。
4.结束语
纵观移相器发展的历史，移相器所采用的材料由铁氧体材料、波导和微带线逐渐过渡到mmiC、memS。现代数字式移相器将充分利用各种电路结构（反射型、开关线型和加载线型等），在微波毫米波甚至更宽的频段范围内，达到各种装备和各种场合的应用要求。未来的移相器将继续朝着小型化、高性能和低成本的方向发展。
参考文献
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数字电路篇4
关键词：数字电子电路；调试方法；技术探讨
我们所说的对于数字电子电路的调试方法，就是检查我们所设计的电子电路在正常的环境下能否正常的运转，在正常的运转的情况下是否满足于我们的设计要求。在经过一系列的测定之后，我们还应该对于我们所设计的电路进行相关的调整工作，使所设计的电子电路的工作状态达到最优。在进行检测和调整的过程中，我们应该遵从相关的原则，先从设备的静态来进行检测和调整工作，之后再从设备的动态运行中进行检测和调整的工作。本文就针对于数字电子电路的调试方法和技术进行相关的探讨，从而得到最优的状态。
1常用的数字电子电路调试的方法与技术
1.1通电前的调试
在对电子电路的检测过程中，在电子电路的通电之前的检测工作是必不可少的。当把电子电路的各种接线全部连接好之后，我们应该对于电子电路的连接情况进行检查，检查我们所连接的线路是否正确，我们应该着重的对于线路的复杂地区进行严格的检验，防止出现电子电路的多连的现象发生。在进行电子电路的连接过程中，出现多连的因素有很多。但是最容易引起多连的因素就是在改造原有的线路的过程中，原来的线路影响连接人员的思考，导致原来的线也连在电子电路中。还有就是在进行电子电路的路线的连接时，由于电子电路中有很多的接线引脚，由于接线人员的疏忽而导致接线的连接错误。在电子电路的实际使用情况中，这种现象发生的概率非常的大，但是这种错误也是往往不容易被发现的。而工作人员在发生这种情况时，往往不认为是自己的工作失误造成的，而是由于电子电路的设计不达标造成的。为了使这种情况能够得到有效的避免，我们可以使用以下几种方法来进行，首先来说我们在进行电路的连接过程中，应该按照相关的电路图进行有效的安装工作，尽量避免在工作中出现错误，在连接之后，另外一组的人员在通过电路图进行相关的检查工作。确保电子电路的连接工作无误。
1.2通电后的调试观察
在确保电子电路的连接情况无误后，我们就应该对电子电路进行通电检测和调试的工作。在通电检测和调整之前，我们应该检测所匹配的电压是否符合电子电路的要求，匹配适合电子电路的电源。在确保相关的电源无误之后，进行通电的测试工作。在电源接通之后，我们要对所要检测的电子电路进行观察，观察我们的电子电路是否正常工作，在通电的情况下，确定不会发生冒烟的情况，或者电路中的电子元件过热的情况。在这些异常情况出现之后，我们要多次进行相关的检测活动，确定不是由于偶然的原因而造成的。在确定不是偶然的原因造成之后，我们应该对于整个电子电路进行故障检测。在检测出故障的原因之后，对于数字电子电路进行改进，确保数字电子电路能够正常的进行工作。
1.3数字电子电路的分块调试
我们在进行数字的电子电路的调试过程中，主要包含两大部分。分别是数字电子电路的分块测试和联机测试。在测试之后，还应该有相关的调整工作。我们所完成的测试工作就是在数字电子电路的各种接线已经连接好了的情况下，进行实际环境的工作。调整工作就是在进行测试之后，对于实际的操作中出现的不满的状况进行相关的改进，使之达到最优的状态。为了让我们的数字电子电路的测试工作能够达到我们的预期要求，我们应该在进行测试的过程中注意各个点的数据和波动的情况。对于数字电子电路中的各项进行分部的进行检测，确保数字电子电路中的每一部分都达到标准。
1.4整机联调
我们在对数字电子电路进行分块的调试之后，应该确保数字电子电路在组装之后的情况下，能够比较好的进行相关的工作。数字电子电路的分块测试已经实现了对一些局部的联调，为整机联调提供了基础。在整机联调之前，首先应该调试各个功能块之间的接口，其次再连通好全部的电路，进行整机调试。电路正常运行后，就可以测试各项指标，对于各个指标的测定，应该按照设计的要求，对于没有达到要求的，一定要找出原因进行分析，最后调整参数后使其达到技术指标要求。
2调试过程中注意的事项
在对于数字电子电路的调试过程中，我们必须对于数字电子电路有一个比较深入的了解，因为现在的数字电子电路已经不同于以往的机械电子电路的研究了，数字电子电路与机械电子电路有比较大的差别，数字电子电路的精密程度与机械电子电路有着很大的区别。在对于数字电子电路的调试过程中，一定要做好分块检测的技术记录。在进行检测的工程中不仅要对于测试产生的现象进行实录，还要对于测试的数据和波动情况进行相关的记录。只有对于实验现象进行相关的记录，才能够对于整个数字电子电路进行技术分析，找到突破点，对于数字电子电路的实际应用中出现的错误进行技术上的改进，完善整个数字电子电路，使数字电子电路在实际的应用中产生比较好效果。在数字电子电路出现问题之后，我们应该脚踏实地的进行改进，确保数字电子电路能够得到全面的改进，在日常的生活中发挥重要的作用。
3结语
在目前对于数字电子电路的使用情况当中，对于设备的相关测试和调整工作非常的重要。对于数字电子电路的技术的探讨社会的发展中起着非常重要的作用，它能够使电路运行的安全性以及可靠性得以实现。所以说，应当非常重视对于数字电子电路的调试，来确保电子设备的正常运行。
参考文献:
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数字电路篇5
本设计主要通过：1改变共模干扰电流传输路径，2减小辐射干扰驱动源，3通信电缆正确搭接等方式改变系统结构的共模电流传输路径，用来降低传导骚扰，减小驱动源从而减少对外辐射干扰。
系统解决方案
关于抑制系统电磁干扰的设计方案主要包括以下几步。
1模拟地以及数字地之间跨接Y电容
把以往的数字地与模拟地之间串接的磁珠改为两者地之间跨接Y电容，此电容的值选取10nf。跨接的Y电容可以改变共模干扰电流的传输路径，并且降低辐射骚扰源的驱动电压。
在进行电快速瞬变脉冲群测试时，若电压为±1kV，信号上升时间为5ns，由于光耦器件的寄生电容一般为2pF，根据：
i=Cdu/dt（1）
i=CwU（2）
得i=0.4a，电流值比较小，若电路中有多个光耦器件并联就会得到比较大的共模驱动电流。
Xc=1/wL（3）
V=Xci（4）
一方面，由于Xc比较大，此时会有很大的共模压降V，从而形成辐射驱动源，造成向外辐射骚扰条件；另一方面由于寄生电容的存在从而使共模电流从数字电路侧传导到下级模拟电路中造成传导骚扰。
跨接Y电容之后，优点其一：由于Y电容的容值比寄生电容大得多，同频下阻抗比寄生电容小的多，从而使得大部分共模电流从跨接电容上通过，从而改变了共模电流传输路径，降低了辐射驱动源压降（见图1）。
2放置金属板
在模拟电路以及数字电路中铺一块完整的并且长宽比小于3的金属板。由于其长宽比小于3，在频率为100mHz状态下阻抗为3.7mΩ，可以使金属板的电位与模拟地以及数字地等电位。同时要求在数字地与金属板之间跨接一个1～10nF之间的Y电容，以及模拟地与金属板之间也跨接一个同样的Y电容。
数字地与金属板之间跨接Y电容，是为了阻止外接传导骚扰或者辐射干扰通过电缆进入数字电路从而流向下级电路。跨接Y电容后，使数字系统内部产生的干扰以及外界进入的干扰，能够很快通过Y电容流向金属板，从而流向大地。在模拟地与金属板之间跨接Y电容，由于模拟电路比较敏感，如果不跨接Y电容，有可能造成信号不稳定甚至错误。跨接Y电容后，可以使上级电路数字部分内部流动的干扰电流很快泄放到金属板上，从而流向大地，不会流向模拟电缆造成辐射骚扰。
3正确搭接屏蔽电缆
对于屏蔽电缆屏蔽层，如果不正确搭接，拧成pigtail状，将会产生一定的阻抗。
V=Ldi/dt（5）
从而使V成为共模干扰驱动源，同时电缆将会成为天线，最终造成辐射骚扰。因此屏蔽电缆要360°搭接在金属外壳上。如果条件允许可以在屏蔽电缆上套磁环，进一步吸收辐射骚扰。
结语
数字电路篇6
关键词：超混沌数字电路数字供应链超混沌系统
中图分类号：tn79文献标识码：a文章编号：1007-9416（2016）12-0078-02
混沌系统由于对初值、参数的敏感性，轨迹的伪随机性、不可预测性和遍历性，在保密信息中有广泛运用前景。本文尝试将数字混沌系统引入数据量巨大的云环境数字供应链的传输调制端，通过优化电路设计，在一定精度下避免其动力学退化的问题。
1系统的动力学行为研究
1.1系统的扩展
经典系统是一个典型三维自治非线性系统，可表述为：
上式中常数为控制参数，状态变量有。当系统参数时，系统处于混沌状态。
将系统从维度增加一并获取反馈至，可以获得四维系统。
上式中常数为系统参量。
1.2四维系统性能分析
（2）式中的四维系统是一个耗散系统散度为：
当，且时，初始体积的体积元在时间时收缩为体积元，即一个吸引子上。
四维系统的矩阵为：
可见该四维系统具有唯一的平衡点，平衡点处的特征值为。平衡点是不稳定的鞍结点。
从解可以看出，该四维系统正Lyapunov指数有两个，系统处于超混沌状态其Lyapunov维数为公式
由解可看出，Lyapunov维数是分数，说明该系统属于超混沌系统的范畴。
2数字混沌信号的生成规则
2.1超混沌系统的离散化
混沌系统的时域波形具有非周期性，可以通过低通滤波等简单方法提取。将图1三维Lorenz系统进行快速傅里叶变换，根据变换结果归一化处理，得出带宽比较图如图1所示。
从图1中可以看出，三维Lorenz系统带宽较超系统带宽窄。
2.2离散仿真算法的不足
离散化混沌系统采用式（7）的快速数字差分算法：
其中为采样时间，将其变形可得：
上式中为采样频率。由于这类系统采样频率较低（仅为100Hz），精度有限，故相空间出现了锯齿状轨迹。
2.3优化的一阶离散化方程
采用一阶差分公式（7）将超混沌系统（2）的微分方程组离散化，迭代规则如下：
在（9）式中采样频率能同时作用于混沌系统的线性项和非线性项。
3超混沌系统的数字电路设计（如图2）
本数字混沌系统的采样频率为增益模块Gain（fs）取值的倒数。此时的采样频率取值为1000Hz，设定初值为（0，1，1，0）。本电路构成一个数字积分反馈网络，将x，y，z，w信号反馈到数据选择器。
4超混沌数字电路实验结果
在通过实验将混沌时间序列各向量在数字电路示波器中显示，如图3所示。从该实验结果上看，各向量时间序列具备较好的混沌属性，能够运用于混沌的调制或加密。
在采样频率过低的条件下，不能获得超混沌，没有可控的收敛信号轨迹，没有得到超混沌吸引子相图，故没有得到理想的实验结果。如图4所示。
在采样频率取值为1000Hz时，从各平面相图5看出，实验结果比较理想，各吸引子的形状、幅值
都。
通过实验可以看出，虽然理论推断上，更高的采样频率能反映超混沌系统的动力学特性，取得越大，离散化后的系统就越能精确反映原系统的动态特性，在采样频率取值为1000Hz时获得的实验结果最为理想，也最具实用价值。这与本文第二章论证的数字混沌信号生成规则是相吻合的。
5结语
本文基于现代数字信号处理技术，在数字供应链的应用环境中，通过优化的离散化方程改进了数字电路，设计实现了超混沌系统族的数字电路。设计的数字电路在实际应用中可以通过通过增益模块和常数模块的调整实现混沌系统的参数配置而改变超混沌的离散特性，可移植性较好。实验结果较为理想，电路运行得到的相图与matlab模拟仿真相近。
参考文献
[1]Lorenzedwardnorton.Deterministicnonperiodicflow[J].JournalofatomsphereScience.1963，20：130-141.
数字电路篇7
关键词：高速数字电路；设计技术；研究要点
前言
高速数字电路设计技术在信息时代下促进社会的发展有着很大的影响，然而高速数字电路设计工作的专业性和复杂性，使高速数字电路设计技术的改革更具挑战性。如何优化高速数字电路设计技术，使其更好地服务社会、服务人民，令这项技术的研究很有必要性。文章笔者在对高速数字电路设计中存在问题简要分析的基础上，从高速数字电路信号的完整性和高速数字电路电源的设计两个方面论述高速数字电路设计技术的研究要点，旨在促进高速数字电路设计技术的进步。
1概述
1.1高速数字电路概念
高速数字电路，指的是信号的高速变化进而引起电容、电感等电路模拟特性发生变化的电路。高速数字电路的设计中有两个重要的概念需要了解，分别是集总参数系统和分布参数系统。集总参数系统是这样一种状态，在这种状态下，其他因素都不会对电流和电压产生影响，信号传输的质量与器件本身没有关系，也就是说，信号在传输中不会受到损坏，这是一种理想的状态，然而在实际应用中很少被应用。而分布参数系统的设计则充分考虑信号在传输过程中传输效果的各种影响因素，与现实高速数字电路的运行状况相近，因此被广泛用于高速数字电路的设计中。
1.2高速数字电路设计中存在的问题
高速数字电路设计不仅是一项专业性强工作，也是一项复杂性的工作，设计技术对设计的有效性有着很重要的影响。在高速数字电路设计中，由于多种因素会对信号的质量产生影响，会造成高速数字电路设计的结果不尽人意。因此，在高速数字电路的设计过程中，如何保证信号的完整性是高速数字电路设计中最重要的问题。信号的完整性对高速数字电路的设计具有重要意义，信号不完整，意味着就会出现信号失真的现象，从而对数据的正确性、相关控制信号和地址的生成产生影响，进而影响信号质量。当信号不完整引起信号失真的情况下，不仅会使系统工作出现错误，影响系统作用的正常发挥，严重的话甚至会导致系统崩溃。高速数字电路的设计中影响信号完整性的因素主要有三个方面。一是信号传输线未知的阻抗不匹配引起反射噪声，进而破坏信号的完整性。二是电磁耦合在信号之间增加，从而导致信号间的串扰问题不断加重。三是在信号的传输过程中出现较大瞬态电流，给线路上的电压带来不同程度的影响，进而影响信号的完整性。信号的完整性对高速数字电路的设计有效性具有很重要影响，因此，如何在高速数字电路的设计过程中保证信号的完整性、提高信号质量是高速数字电路设计的重中之重。
2高速数字电路设计技术的研究要点
在高速数字电路设计技术的研究中，高速数字电路信号的完整性和高速数字电路电源的设计作为研究的重点，文章笔者主要将主要针对这两个研究要点进行简单认识与研究，具体内容如下：
2.1信号的完整性
在高速数字电路的设计中，保持信号的完整性是使电路有效使用的重要条件。而在高速数字电路信号的完整性设计中主要有两方面的影响因素：一是在电路中各种干扰因素造成的信号完整性损坏，二是在电路中由于各种反射现象造成的信号完整性破坏。在高速数字电路的设计过程中，往往追求较高的集成性，这就使得电路的体积不断变小，数字电路内部的线路排列也越来越密集，线路之间这种空间小的排列方式很容易发生电磁耦合现象，从而导致信号的完整新被破坏。电路中信号的传输过程中不可避免地会由于反射而形成反射噪声，从而破坏信号的完整性。除此之外，信号在传输过程中还会受到其他很多因素的影响而导致其完整性被破坏。在理想的状态下，不同阻抗是相等的，存在相互匹配性，但是实际中常常由于阻抗以及容抗等各项参数的不匹配而发生反射现象。此外，当线路的连接不规范，也会造成各个线路间的相互反射，从而影响信号完整性。所以，在高速数字电路的设计中，应当考虑这两个影响因素。也就是说，在高速数字电路设计的过程中，不仅要合理安排数字电路线路的布局，还要最可能的使各项参数以及负载、阻抗之间相互匹配，从而最大程度上提高高速数字电路的信号的完整性，以适应实际的需要。
2.2电路电源设计
在高速数字电路的设计中，电路电源的设计也是其设计技术的研究要点之一。一般来说，低电压元器件在高速数字电路中的大量应用可以有效的满足设计需求，在设计中，这些元器件会对电源的稳定性产生影响，因此，在高速数字电路的设计中应对其进行仔细分析。电源稳定性，指的是在运行过程中电路电源的波形质量。研究中发现，影响电路电源稳定性的主要因素有两种：一种是在高速开关的状态下产生的瞬间电流过大而影响电源完整性；另一种是由于电路中电感过多导致回路阻抗太大而对电源的完整性产生一定影响。因此，我们认为当整个线路中的阻抗被完全消除，就不会再有阻抗损耗，从而达到高速数字电路电源设计中最为理想的设计状态。但是由于多种因素，这种理想状态在现实中是不存在的，电源系统总会产生干扰噪声，电源平面也总会有瞬间电流流过而使各个点产生电压波动，对高速数字电路系统的运行造成影响。因此，我们只能在高速数字电路的设计过程中尽可能减少瞬间电流，并降低电源阻抗。在设计过程中，我们可以通过使用去耦电容来使线路阻抗可以满足实际需要。所以，在高速数字电路的设计中要充分考虑电源的电阻及电感，从而提高高速数字电路设计的有效性。
3高速数字电路设计今后发展趋势
随着社会经济的发展，信息时代的进步，今后高速数字电路的设计也将更加追求高效性，更加符合社会的需求。首先，在高速数字电路的设计过程中将会不断完善信号的完整性，消除电路中的噪声干扰。这就要求高速数字电路的设计者在选择元件时充分考虑电源和负载、阻抗之间是否匹配，从而规范线路连接方式，极大地提高信号的完整性。其次，在高速数字电路的设计中应用模拟电路技术，努力在减少设计成本的同时提到设计效率。最后，高速数字电路的设计将分模块进行，每个模块对应相应功能，并最终合为一个总的电路，从而提高设计方案的可行性。除此之外，相关工作人员在高速数字电路的设计过程中还应当反复进行试验，从而保证设计方案的可行性和稳定性。高速数字电路的设计工作将向着小型化和高速化发展，其功能的设计也更加健全、更加符合社会需求。
4结束语
在信息技术时代下，随着信息技术和电子技术的不断发展，高速数字电路在社会各方面的应用也日益广泛。高速主数字电路设计工作的复杂性和专业性，要求相关工作人员应当在对其设计技术要点全面认识的前提下开展工作，进而不断提高设计质量。在高速数字电路设计技术的研究中不仅要考虑信号的完整性，还要考虑电源灯稳定性，全面研究才能提高高速数字电路设计技术的有效性。文章关于高速数字电路设计技术相关问题简单分析，旨在从理论上为高速数字电路设计提供参考。
参考文献
数字电路篇8
1影响计算机高速数字电路设计技术的问题分析
1.1信号线间距离的问题
计算机高速数字电路设计技术目前的发展情况,是整个电子设计行业的骄傲,是这个领域的创新发展。这种技术促进了电子技术的蓬勃发展,计算机数字电路发展虽然很快但还存在很多问题,这个阶段的计算机高速数字电路设计技术存在下面问题:例如,信号线间距离对计算机高速数字电路设计的影响,根据相关技术进行分析,随着高速数字电路设计发展,印刷版电路密集度不断增大,这样一来就会忽视相关信号的现象,随着时间的发展,我国要发展计算机高速数字设计技术,就要解决存在的信号线间距距离问题。
1.2传输线的问题
关于信号在传输线的问题,它的关进在于阻抗信号,在现在这个时期,计算机高速数字电路设计阶段,在这个设计过程中发现在信号的传输过程中存在阻抗不匹配的现象,这种现象极大的影响着计算机高速数字设计技术的发展,它会给相关信号带来破坏性的噪音,这些噪音会对信号的质量形成阻碍,导致信号的不完整,这样就会给电源平面带来相关的影响。
1.3电源平面的问题
科技现代化时代下,利用先进的电子技术设计计算机高速数字化电路设计技术,根据相关技术的情况,这项技术得到了不断的发展,在很多方面都有所应用。目前计算机高速数字电路设计过程中,电源平面相关影响原因分析发现,在电源平面间存在电阻和电感,它们之间要经过大量电路的输出过程,这样的过程中就会产生极大的瞬间电流,产生的极大电流会对整个电路产生较大的影响,将对高速数字电路地线和电源线电压造成极大的影响,关于电源平面的问体,应针对问题完善技术。
2计算机高速数字电路技术的研究分析
2.1完善设计保证信号的完整性
根据笔者对以上问题的分析,目前计算机高速数字电路设计技术中存在的问题要进行分析解决,针对阻抗不匹配的影响,对电路信号的完整性也造成的影响的情况,根据这个情况要对计算机高速数字电路技术进行完善设计,保证解决计算机高速数字电路信号的完整性。笔者从两个方便分析:
(1)研究关于在电路信号传输过程中,因为不同电路之间电路信号网的传输信号之间产生了干扰情况,也就是以上笔者提出的信号线间距干扰的问题。
(2)研究分析计算机高速数字电路在运行的过程中,不同信号在传输的过程中,对电路信号网产生的干扰情况。研究发现会受到阻抗不相匹配的因素而影响到电路信号的传输效率情况,并且根据现阶段计算机高速数字电路运行的过程中,阻抗很难控制的原因,发现经常会出现阻抗过大或过小的现象,这些现象都会对电路信号传播的波形产生一定的干扰,所以影响信号的完整性。针对问题要对计算机高速数字电路设计技术进行改进,使系统一直处于过阻抗的情况,这样就能保证电路设计不会受到阻抗不等的情况,这样电路信息传输的完整性电源进行合理设计这样就得到了解决。
2.2确保电路系统的可靠性
针对计算机高速数字电路系统的问题中,据分析受到电源平面间电阻和电感的影响,这种影响使电源运行过程中会出现过电压的故障,严重影响到电路系统运行的可靠性。从两个方面进行分析;
(1)在实际中计算机高速数字电路系统运行的过程中,就必须要考虑到电源的电阻和电感因素,而要减少电源面的电阻和电感对电源系统的影响,就必须对其采取降低的处理措施。
(2)对现在电路系统电源才智的分析,现在很多情况是大面积铜质材料,根据相关系统来分析,这种材料达不到计算机高速数字电源的要求,这样就会产生影响,所以该改正,把楼电容应用到电路中,这样可以有效的避免或降低电源面电阻和电感对系统的影响,这样就从根本上提高了电路系统运行的效率,保证了电路系统的可靠性。
3结语
数字电路篇9
关键词：全数字视频监控闭路电视
中图分类号：G22文献标识码：a
1引言
闭路电视监控系统是现代化企业生产调度、管理、安全防范体系中一个重要的组成部分[1]，是一种先进的、防范能力极强的综合应用系统，能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，是人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具，特别是在火电厂，全厂数字闭路电视监视系统更是得到较快的发展，本文主要比较全数字闭路电视系统和目前火电厂主流闭路电视系统的优缺点，通过对两种闭路电视系统在结构、造价等方面的重点比较，加深读者对全数字闭路电视系统的认识。
2火电厂闭路电视系统的发展
闭路电视系统发展的最初阶段是纯模拟系统，该系统主机多为矩阵切换主机[2]，显示终端多为模拟监视器或由其组成的电视墙，操作员主要通过矩阵主机的键盘实现对现场摄像探头的控制。闭路电视的第二个发展阶段是模数混合系统，随着计算机技术及数字图像处理技术的发展，闭路监控系统也逐步开始运用数字图像处理技术，在原有模拟系统的基础上，增加了用硬盘录像功能来代替早期模拟录像机的功能，但受数字图像处理技术水平的限制，尚无法实现图像的数字化网络传输。目前闭路电视已经发展成为纯数字系统，整个系统的前端设备采用高清数字摄像设备，高清数字信号以网络方式传输，实现网络内的数据实时共享，实现真正意义上的全数字闭路电视监控系统。
3两种系统结构和配置比较
全数字闭路电视系统与目前主流闭路电视系统之间最大的区别，就是视频从初始的前端设备录入后就是数字量信号，依托网络技术，基于tCp/ip协议，实现视频数字信号在网络间的多路复用传输[3]。
图1主流闭路电视监控系统
图2全数字闭路电视监控系统
图1所示为目前火电厂主流闭路电视监控系统，属于典型的模数混合系统，前端设备中，火电厂各个监控点的网络摄像机属于模拟信号采集设备，采集的模拟信号通过视频编码器和区域交换机接入监控网络，前端设备中的摄像机可以通过超五类双绞线或光纤接入区域交换机，区域网传输速率可达100mb/s；区域交换机与主交换机之间通过单模光纤连接，传输速率可达1000mb/s。在后端设备中，通过以太网交换机接入视频服务器和存储服务器，用于视频图像的管理和存储，同时通过以太网交换机接入运行人员工作站实现工作人员的实时人为监控，进入以太网交换机的视频信号又通过网络视频解码器及大屏幕LCD显示器，实现全电厂各监控点图像的大屏幕整合显示和监控。
图2所示为火电厂全数字闭路电视监控系统，属于纯数字系统，前端设备中的监控摄像机已完全数字化，采用的高清网络数字摄像机，可以直接输出数字高清视频信号，不再需要视频编码器、光端机、光端箱等设备，在结构上相对火电厂主流的闭路电视系统更加简单，同时在设备配置上也更加先进。
通过对两种火电厂闭路电视系统图的比较，从中可以看出二者最主要的区别在于前端设备对于视频信号的采集方式，前者属于模拟量采集，必须通过视频编码器才能转换成数字视频信号，后者是数字量采集，可直接生成数字视频信号接入网络，前者清晰度一般只有600线左右，而后者的网络摄像机清晰度在720线以上，可达到百万像素。在结构方面可以明显看出，全数字闭路电视监控系统要比主流闭路电视监控系统简单的多，对于设计和升级改造更加有利。
4两种系统造价比较
我们以某新建大型火电厂的闭路电视系统设计方案[4]为例，将目前主流的闭路电视监控系统与全数字闭路电视监控系统在造价上做一个定量的比较，两者的设备尽可能在同一品牌和质量层次上选取，以实现较可靠的比较性。
在区别最大的前端设备中，全数字网络摄像机的费用大约为359.5万元，模拟摄像机的费用大约为137.25万元，由于全数字网络摄像机的造价和技术含量较传统的模拟摄像机要高很多，所以仅在前端设备的采购中全数字系统费用已经高出主流闭路电视系统222.25万元，这也是两种闭路电视监控系统中造价相差最大的一部分。全数字闭路电视监控系统在后端设备中不需要视频编码器，在传输设备中也不需要光端机、光端箱以及较长的控制电缆，这几项的总造价大约能节省78.32万元，虽然使用的单模光纤较主流闭路电视监控系统多了一倍左右，但费用仅高出6万元左右，结合上面的各设备费用，估算出全数字闭路电视监控系统比主流闭路电视监控系统总造价要高出大约118.22万元，即25%至30%。通过造价费用的对比，比较明显的可以看出全数字系统的造价要略高一些。
5两种闭路电视系统的优势和劣势
主流闭路电视监控系统结构较为复杂，使用设备较多，后端设备和传输设备需要费用较多，但其系统总造价较低，技术比较成熟；全数字闭路电视监控系统结构简单，设备配置优化，使用设备较少，同时由于网络摄像机能通过双绞线或光纤直接接收控制信号，不再需要控制用屏蔽电缆，这样可以使视频和控制信号在现场复杂的电磁环境下具有非常强的抗干扰能力，提高了系统的可靠性，但总造价相对较高。
综上所述，主流闭路电视监控系统和全数字闭路电视监控系统各有优缺点，但是随着网络摄像机的优越性能和技术先进性以及不断成熟的制造水平，网络摄像机的成本将会逐步降低，随着市场对全数字监控系统需求量的增大，整体造价将进一步降低，使其性价比更高，竞争力更强。相比于主流的模数混合监控系统，全数字闭路电视监控系统中的网络摄像机的一大优势就是高清晰度的视频数据输出，而高清图像有利于运行人员对生产过程进行正确判断，有利于安保人员更加有效的对电厂进行安全监控，同时高清录像也为发生事故时的图像分析提供了更好的保证，运行人员还可以直接通过每台摄像机的ip地址远程登录各个网络摄像机的管理界面，对摄像机的时钟、图像亮度、图像对比度、图像码流速率等进行设置，结合上面的分析可以看出全数字闭路电视监控系统将成为火电厂监控系统的主要发展方向。
6结束语
通过对主流闭路电视监控系统和全数字闭路电视监控系统的比较，很明显的可以看出，在结构上，数字系统的结构简单紧凑，模块化、网络化优势明显，在造价上比较，虽然数字系统要比主流闭路电视监控系统要高一点，但是随着技术发展和制造水平以及市场认知度的提高，造价差距将会进一步缩小，而数字系统的高清晰度、高可靠性、高性价比也是主流闭路电视监控系统所无法比拟的，因此，全数字闭路电视监控系统将会在今后相当长的一段时间内成为火电厂生产、安保监控的主要发展方向，值得我们进一步研究和探讨。
参考文献
[1]贾杰，旋继新.火力发电厂闭路电视监视系统设计[J].山东电力技术，2013，（1）：38-39.
[2]徐振海.火电厂闭路电视监视系统的设计及应用[J].火电厂热工自动化，2006，（4）：11-16.
数字电路篇10
【关键词】数字电路概念分类特点发展历程发展趋势
1数字电路概念性分析
数字电路要实现数字的量，主要是由数字信息来完成的，并且要对其进行相应的运算，不但是算术的还有逻辑的，所以，又叫做数字系统，由于具有的功能有两个方面，所以，又称之为逻辑电路。如今，数字电路的合成是由半导体工艺制作的，构成非常复杂，是由非常多个数字集成器件组成。数字逻辑电路中逻辑门是最基本的单元。存储器的功能主要是存储二进制的数字，总的来讲，数字电路主要由两个类型合成，一个是逻辑电路，一个是时序电路。逻辑电路又叫做组合电路，它的逻辑门也是最为基本的电路单元，主要特点是输出值直接关系着输入值，电路在记忆方面的功能是不具备的，但是，输出的状态会发生一定的变化，
与电阻性的电路类似。其次，关于时序逻辑电路，又叫做时序电路，它的构成是逻辑门电路与反馈逻辑回路，与组合电路最大的不同就是时序电路具备记忆的功能。其特点是输出不但取决于当时的输入值，并且与电路过去的状态也有关系。它与含储能元件的电感电路有一定的关系，时序电路较为典型的器件就是储存器、计数器、触发器、移位寄存器等。
2新时期数字电路特点分析
第一，不但具备算术运算的巨大功能，而且也具有逻辑方面进行运算的功能，数字电路运算的基础就是二进制的逻辑，这种信号的运用，是对算术进行运算的主要工具，并且，在进行逻辑的运算的过程中也是很方便的，因此，在运算或是存储时都需要相应的控制，这一点是非常重要的。第二，在实现的过程中也不是太复杂，系统具有很好的可靠性，数字逻辑电路主要是以二进制为主，可靠性非常的高。电源电压在波动非常小的情况下不会受严重的影响，而且温度上具有的偏差会给其可靠性带来巨大的影响。第三，较高的集成度，非常容易实现功能，较小的体积，数字电路还有一个非常大的优点就是功耗非常低，电路在进行设计与维修时，也具有一定的灵活性，集成电路技术的发展速度非常的快，数字逻辑电路的集成度也得到快速的提升，集成的电路规模同样发生很大的变化，从元件级一步一步发展到系统级。电路设计只靠一些标准的集成电路块单元组成。并且通过编程的方法使得逻辑功能的实现。
3数字电路发展历程分析
数字电路的快速发展的经历与模拟电路相比具有相同之处，都是由电子管到半导体，再到集成电路，共经历了三个时代的发展。从六十年代起，数字集成器件慢慢形成了小规模逻辑器件。然后又发展到中规模，到了七十年代末，就有微处理器的出现，这也代表了数字集成电路的性能又有了很大的提升。对于数字集成器件来讲，硅是其非常重要的材料，电路的发展速度越快，化合物半导体材料的类型就越多，经过一段时间的改进与提升，到现在为止，都得到了广泛的应用，
4新时期数字电路发展趋势分析
数字技术的快速发展，使得半导体工艺、平版印刷等技术都得到快速的进步，数字电路实现了更加复杂的功能，运算的速度越来越高，能够集成近一个亿的微处理器是晶体管的64位，快闪存储器最大的特点就是具有较大的容量，可以达到的容量有2个多GB，并且，部分aSiC所拥有的门电路的数量也是相当的高，已高出了了1000万，而目前FpGa的门电路和数就达到了300万个。将来台式电脑与服务器CpU的时钟频率也会提高很多，集成度的不断提高导致设计人员能在一块芯片上放置至少一个的CpU，高速缓冲存储器也能达到三级。这样能够使在片以外对数据进行读取的数量不断缩减，这样一来就可以提高处理器的吞吐量，对于处理器的性能的提升也是非常有利的。曾经在一块芯片上就集成了4个CpU的六十四位处理器，很多公司正准备把几十个三十二位嵌入式处理器的内核提高到一个新的高度。DSp芯片在不断的向更高的架构进行转变，主要是通过两种方式进行，在很多场合中指令字的方式是使用非常普遍的一种方式，在同一块芯片上有多数个处理单元存在，这也是一种非常常见的单指令阵列处理。目前，计算的能力在持续的提升，由于很多新型的存储单元结构相继出现，对于快闲存储器的单片来讲，密度也得到很大的提升。无论是多级存储单元还是镜像位，这两各方案都是这一技术中最为前沿的，在多级的存储中有很多种方法在被使用，各比特在编码的过程中使用是四个电荷级，能够对任何一个存储单元进行数据的存储，并且，每一个镜像位的方案是把每一个比特存在一个绝缘栅上。虽然DRam的存储器的密度不会一下跳到1GB，但是，可以对下一代的DRam的运算速度进行预设，并且，其运算的速度也会越来越快。此种存储器会使用第二代的DDR接口。同时，人们还在不断的开发出运行速度更快的接口，为引出更高的带宽而打基础。尽管与DRam相比不是特别的明显，然而，非动态的随机存储器在密度方面会进行不断的升级。如今，6mB的芯片是可以投入市场的，相信在不久的将来无论是32mB的芯片，还是64mB的芯片都会投入市场，对于众多的SRam来讲，接口运行速度的不断加强是非常关键的。目前，通过降低绝缘材料的介电常来来使得电路性能的提升是非常关键的，也是其中的焦点。
总而言之，在存储器的领域中，新型非易失性技术为设计人员提供了更多新的选择，铁电技术也在一些试验性的磁阻存储单元中非常快速的兴起，这样的技术有一种可能存在，就是会把易失性的存储器从理想走向现实，也就是一种可能跟Ram一样可以进行读写操作，可以有与快闪存储器一样的功能，可以在不接通电源的情况下进行对数据的保存，并且是无限期的保存，同时，还不会出现任何数据的耗。
参考文献
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