一种多PDN型电流模RM逻辑电路的制作方法

文档序号:15927824发布日期:2018-11-14 01:19阅读:391来源:国知局

本发明涉及一种逻辑电路,具体是一种多pdn型电流模rm逻辑电路。

背景技术

数字电路可以基于传统布尔逻辑traditionalboolean(tb)实现,也可以基于“或/异或”“与/同或”等运算集为基础的reed-muller(rm)逻辑来实现。研究表明,rm逻辑电路在实现成本、系统可测试性、电路性能改善(例如面积、速度、功耗等)等方面较tb逻辑更具优势。随着集成电路技术的进步,如今关于rm逻辑的研究受到了越来越多的重视,并取得了诸多研究成果,诸如基于与/或算符的逻辑函数与基于与/异或算符的逻辑函数之间的转化、关于逻辑函数的rm展开、rm函数的极性优化、rm函数的逻辑综合理论等。但这些研究大多局限于算法级、逻辑级等方面,在电路级、如基于电路结构的rm逻辑电路的低漏功耗设计技术方面则缺乏研究。如今的集成电路设计更多的是依靠逻辑单元库进行设计,然而传统逻辑单元库是面向tb逻辑的综合和优化而进行设计的,并未包含经过功耗优化的rm逻辑标准单元,更没有rm逻辑复合门逻辑单元。

另一方面,由于最近几年,随着vlsi技术的飞速发展,便携式电子产品的功能越来越多,但功耗也随之增大。同传统结构电路相比,电流模电路具有高速、低功耗、抗干扰能力强等特点,特别适合在混合集成电路系统中应用,而且功率与开关频率无关,所以在高频下使用能降低功耗。综合以上信息,对于电流模rm逻辑的研究还属于空白,从实现电路成本、电路性能改善(例如面积、速度、功耗等)等方面考虑,电流模rm逻辑很有研究的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种电路结构简单、低电磁干扰的多pdn型电流模rm逻辑电路,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种多pdn型电流模rm逻辑电路,包括用于对输入的信号进行初步处理的信号调理电路、用于对模拟信号进行转换的高速adc模块、用于对输入的信号进行编辑控制的fpga模块、以及用于将数字信号转换成模拟信号的第一数模转换器和第二数模转换器,还包括用于给系统提供电能的fpga模块、总线接口、第一放大滤波模块和第二放大滤波模块,所述信号调理电路的一端连接ad输入信号,信号调理电路的输出端连接高速adc模块的输入端,高速adc模块的输出端连接fpga模块,fpga模块上分别连接总线接口、供电部分、第一数模转换器和第二数模转换器,第一数模转换器还通过放大滤波模块输出da0信号,第二数模转换器还通过放大滤波模块b输出da1信号。

作为本发明进一步的方案:所述放大滤波电路包括电容c1、变压器w、mos管q1和三极管v1,所述电容c1的一端连接信号输入端in,电容c1的另一端连接线圈n1的中心抽头,线圈n1的一端连接电阻r2和变压器w的初级线圈n2,线圈n1的另一端连接电阻r1和电容c2,电阻r1的另一端连接电容c2的另一点、二极管d1的阳极、电容c4、电容c6、电阻r4和mos管q1的源极,变压器w的初级线圈n2的另一端连接二极管d1的阴极和场效应晶体管q1的栅极,电阻r2的另一端连接三极管v1的基极、变压器w的次级线圈n3和场效应晶体管q1的漏极,变压器w的次级线圈n3的另一端连接电阻r3和电容c3,三极管v1的发射极连接线圈n4,线圈n4的中心抽头连接电容c5,电容c5的另一点连接电容c6的另一端和信号输出端out。

作为本发明进一步的方案:所述信号调理电路包括二极管d1、二极管d2、电阻r3、电容c1和电感l3,所述,所述电容c1的一端分别连接电容c2、电容c3、电容c4、电感l1和信号输入端in,电容c1的另一端接地,电容c2的另一端接地,电容c3的另一端接地,电容c4的另一端连接电阻r1、电阻r2、二极管d1的阴极和二极管d2的阳极,电感l1的另一端连接电感l2和电感l3,电感l2的另一端连接电容c7、电容c8、电容c9、电容c10和信号输出端out,二极管d2的阴极连接电阻r3、电阻r2的另一端和电容c5,电容c5的另一端接地,二极管d1的阳极接地,电阻r1的另一端接地,电阻r3的另一端连接电阻r4,电容c7的另一端连接电阻r5、电阻r6、二极管d3的阴极和二极管d4的阳极,二极管d3的阴极连接电阻r4、电阻r5的另一端和电容c6,电容c6的另一端接地,二极管d4的阳极接地,电阻r6的另一端接地,电感l3的另一端接地。

作为本发明进一步的方案:所述第一数模转换器和第二数模转换器的结构相同。

作为本发明再进一步的方案:所述供电部分采用市电和蓄电池相结合的ups供电系统。

作为本发明再进一步的方案:所述总线接口包括rs485接口、rs232接口以及usb接口。

作为本发明再进一步的方案:所述场效应晶体管q1的型号为sd201。

作为本发明再进一步的方案:所述电感l1和电感l2均为可调电感。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明多pdn型电流模rm逻辑电路设置了信号调理电路,能够对输入的信号进行滤波处理,确保输入信号的稳定性,减少干扰造成的误差,同时还设计了信号放大、ad转换和da转换,对输入的信号进行处理,确保逻辑信号的精准性,fpga芯片能够完成对信号的编辑处理,实现逻辑输出功能。

附图说明

图1为本发明的整体方框图。

图2为放大滤波电路的电路图。

图3为信号调理电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,本发明实施例中,一种多pdn型电流模rm逻辑电路,包括用于对输入的信号进行初步处理的信号调理电路、用于对模拟信号进行转换的高速adc模块、用于对输入的信号进行编辑控制的fpga模块、以及用于将数字信号转换成模拟信号的第一数模转换器和第二数模转换器,还包括用于给系统提供电能的fpga模块、总线接口、第一放大滤波模块和第二放大滤波模块,所述信号调理电路的一端连接ad输入信号,信号调理电路的输出端连接高速adc模块的输入端,高速adc模块的输出端连接fpga模块,fpga模块上分别连接总线接口、供电部分、第一数模转换器和第二数模转换器,第一数模转换器还通过放大滤波模块输出da0信号,第二数模转换器还通过放大滤波模块b输出da1信号。

放大滤波电路包括电容c1、变压器w、mos管q1和三极管v1,所述电容c1的一端连接信号输入端in,电容c1的另一端连接线圈n1的中心抽头,线圈n1的一端连接电阻r2和变压器w的初级线圈n2,线圈n1的另一端连接电阻r1和电容c2,电阻r1的另一端连接电容c2的另一点、二极管d1的阳极、电容c4、电容c6、电阻r4和mos管q1的源极,变压器w的初级线圈n2的另一端连接二极管d1的阴极和场效应晶体管q1的栅极,电阻r2的另一端连接三极管v1的基极、变压器w的次级线圈n3和场效应晶体管q1的漏极,变压器w的次级线圈n3的另一端连接电阻r3和电容c3,三极管v1的发射极连接线圈n4,线圈n4的中心抽头连接电容c5,电容c5的另一点连接电容c6的另一端和信号输出端out。信号调理电路包括二极管d1、二极管d2、电阻r3、电容c1和电感l3,所述,所述电容c1的一端分别连接电容c2、电容c3、电容c4、电感l1和信号输入端in,电容c1的另一端接地,电容c2的另一端接地,电容c3的另一端接地,电容c4的另一端连接电阻r1、电阻r2、二极管d1的阴极和二极管d2的阳极,电感l1的另一端连接电感l2和电感l3,电感l2的另一端连接电容c7、电容c8、电容c9、电容c10和信号输出端out,二极管d2的阴极连接电阻r3、电阻r2的另一端和电容c5,电容c5的另一端接地,二极管d1的阳极接地,电阻r1的另一端接地,电阻r3的另一端连接电阻r4,电容c7的另一端连接电阻r5、电阻r6、二极管d3的阴极和二极管d4的阳极,二极管d3的阴极连接电阻r4、电阻r5的另一端和电容c6,电容c6的另一端接地,二极管d4的阳极接地,电阻r6的另一端接地,电感l3的另一端接地。第一数模转换器和第二数模转换器的结构相同。供电部分采用市电和蓄电池相结合的ups供电系统。总线接口包括rs485接口、rs232接口以及usb接口。场效应晶体管q1的型号为sd201。电感l1和电感l2均为可调电。

本发明的工作原理是:本发明多pdn型电流模rm逻辑电路设置了信号调理电路,能够对输入的信号进行滤波处理,确保输入信号的稳定性,减少干扰造成的误差,同时还设计了信号放大、ad转换和da转换,对输入的信号进行处理,确保逻辑信号的精准性,fpga芯片能够完成对信号的编辑处理,实现逻辑输出功能。

信号调理电路如图3所示,当接人-2.7v电压时,vd1-vd4导通,电容c4,c7接人电路;当电路接+60v时,vd1~vd4截止,c4,c7被悬空,与电路断开。c5,c6起隔直作用,防止加入的直流电直接到地;r3,r4是限流电阻,防止流经电路的电流过大,损坏电路;r1,r2,r5,r6用来保证vd1~vd4可靠的截止,因此通过高低电平的接人就可控制不同值的电容接人滤波器电路,与电路中的电感产生谐振,从而实现选频,滤波。在设计该电路时,考虑到实际应用的需要,接收机的工作必须高速,高效,高抗干扰,高选择性,这就要求数控跳频电调谐滤波器快速选频,高效滤波,因此实际设计中选择了双调谐回路。双调谐回路优点:滤波效率高,操作灵活,矩形系数较好,理论值为3.15,优于单调谐回路的9.7,且带宽是单调谐回路理论值的1.414倍。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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