電子信息工程專業(yè)英語課文翻譯(第3版)9054

電子信息工程專業(yè)英語教程第三版譯者：唐亦林p32In1945H.W.Bodepresentedasystemforanalyzingthestabilityoffeedbacksystemsbyusinggraphicalmethods.Untilthistime,feedbackanalysiswasdonebymultiplicationanddivision,socalculationoftransferfunctionswasatimeconsumingandlaborioustask.Remember,engineersdidnothavecalculatorsorcomputersuntilthe'70s.Bodepresentedalogtechniquethattransformedtheintenselymathematicalprocessofcalculatingafeedbacksystem'sstabilityintographicalanalysisthatwassimpleandperceptive.Feedbacksystemdesignwasstillcomplicated,butitnolongerwasanartdominatedbyafewelectricalengineerskeptinasmalldarkroom.AnyelectricalengineercoulduseBode'smethodsfindthestabilityofafeedbackcircuit,sotheapplicationoffeedbacktomachinesbegantogrow.Therereallywasn'tmuchcallforelectronicfeedbackdesignuntilcomputersandtransducersbecomeofage.1945年HW伯德提出了一套系統(tǒng)方法，用圖形化方法來分析反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在此之前，反饋分析是通過乘法和除法完成的，所以傳遞函數(shù)的計算是一項費時和費力的任務。請記得工程師們在上個世紀70年代之前是沒有計算機或者計算器的。伯德提出了一種日志技術，這種技術將計算反饋系統(tǒng)穩(wěn)定性這種復雜的數(shù)學過程轉換為簡單和直觀的圖像分析。反饋系統(tǒng)的設計雖然還是很復雜，但它不再是幾個電氣工程師待在一個小黑屋里的藝術了。任何電氣工程師都可以路在機器中的應用開始增加。直到計算機和傳感器的時代到來之前，反饋電路的設計真的沒有太多的要使用伯德的方法找到一個反饋電路的穩(wěn)定點，因此反饋電求。p36Anintegrator(Figure5.1a)isthesimplestfiltermathematically,anditformsthebuildingblockformostmodernintegratedfilters.Considerwhatweknowintuitivelyaboutanintegrator.IfyouapplyaDCsignalattheinput(i.e.,zerofrequency),theoutputwilldescribealinearrampthatgrowsinamplitudeuntillimitedbythepowersupplies.Ignoringthatlimitation,theresponseofanintegratoratzerofrequencyisinfinite,whichmeansthatithasapoleatzerofrequency.(Apoleexistsatanyfrequencyforwhichthetransferfunction’svaluebecomesinfinite.)從數(shù)學公式上講，積分器（見圖2.1a）是最簡單的濾波器；它是構成大多數(shù)現(xiàn)代集成濾波器的基本模塊。我們怎么從直觀上理解積分器呢？假設在輸入端加上一個直流信號（頻率為0），那么在輸出端將會出現(xiàn)一個線性斜坡信號,其幅度一直增至電源電壓。如果不考慮電源電壓對輸出信號的限制，積分器在零頻率上的響應將是無窮大，這意味著它在零頻率點上存在一個極點（在任何使傳遞函數(shù)為無窮大值的頻率點上都存在一個極點）。p38Whilethecomplexfrequency’simaginarypart(jw)helpsdescribearesponsetoACsignals,therealpart(q)helpsdescribeacircuit’stransientresponse.LookingatFigure5.2b,wecanthereforesaysomethingabouttheRClow-passfilter’sresponse.LookingatFigure5.2b,wecanthereforesaysomethingabouttheRClow-pass

filter’sresponseascomparedtothatoftheintegrator.Thelow-passfilter’stransientresponseismorestable,becauseitspoleisinthenegative-realhalfofthecomplexplane.Thatis,thelow-passfiltermakesadecaying-exponentialresponsetoastep-functioninput;theintegratormakesaninfiniteresponse.Forthelow-passfilter,polepositionsfurtherdownthe-axismeanahigher0,ashortertimeconstant,andthereforeaquickertransientresponse.Conversely,apoleclosertothejaxiscausesalongertransientresponse.復頻率的虛部有助于描述電路對交流信號的響應，而其實部有助于描述電路的瞬態(tài)響應。從圖2.2b中可以看出，RC低通濾波器的響應和積分器之間的一些區(qū)別。低通濾波器的瞬態(tài)響應更加穩(wěn)定，因為其極點位于復平面的左半部。即對于階躍函數(shù)輸入，濾波器的響應是衰減指數(shù)形式的；積分器的響應是無窮大的。對于低通濾波器而言，極點沿坐標軸離原點越遠，意味著0越大，時間常數(shù)越短，瞬態(tài)響應越快。相反的情況是：極點離j坐標軸越近，瞬態(tài)響應越慢。p47Theconverterisessentiallyahighlyover-sampling1-bitADC(thecomparator)followedbydigitalfilteringanddecimationtorealizetheprocessinggain.Theeffectiveperformanceoftheconverterisgreatlyenhancedbytheadditionofcircuitrytoshapethequantizationnoisesuchthat,insteadofbeinguniformlyspreadthroughoutthe0tofs/2band,itisminimizedinthebandofinterest(Figure6.5).這個轉換器實質上是一個后跟數(shù)字濾波和抽取、高過采樣率的1位模數(shù)轉換器（即化噪聲，該轉換器的有頻帶內均勻分布的噪聲最大限度地從有比較器），用來實現(xiàn)處理增益。通過另外增加一個噪聲整形電路去整型量效性能獲得了極大的提高。噪聲整形電路將原來在0~1/2sf用頻帶中去除（見圖6.5）。p62Thebuckconverteriscapableofkilowattsofoutputpower,butsuffersfromoneseriousshortcomingwhichwouldoccurifthepowerswitchweretofailshort-circuited,theinputpowersourceisconnecteddirectlytotheloadcircuitrywithusuallyproducescatastrophicresults.Toavoidthissituation,acrowbarisplacedacrosstheoutput.AcrowbarisalatchingSCRwhichisfiredwhentheoutputissensedasenteringanovervoltagecondition.Thebuckconvertershouldonlybeusedforboard-levelregulation.降壓變壓器可以產生上千瓦的輸出發(fā)生短路時，輸入電源會直接連接到負載電路上，這會導致可怕的后免這種情況，要在輸出端加上一個斷路器。這個電路是一個閉合的可控硅整流器，當輸出端被檢測到一個壓時，它就被觸發(fā)工作了。降壓型變換器只適合功率，但它有個致命的缺陷，當開關電源果。為了避過高的電于板級調節(jié)。p70ClockDriverSkew(IntrinsicSkew)istheamountofskewcausedbytheclockdriveritself.Therearetwokindsofclockdriverdevices;bufferdevicesandPLL-baseddevices.Skewoccursontheoutputofthebufferdevicesbecauseofthedifferencesinpropagationdelayoftheinputsignalthroughthedevice.Amajorityof

thisdifferenceisattributedtodifferencesinoutputloading.SkewinPLL-baseddevicescanbeverysmall,sinceaPLL-baseddevicecanbeadjustedtocompensatefordifferencesinoutputloading.時鐘驅動器偏移（固有偏移）是由時鐘驅動器自己引起的偏移。有兩種類型設備，緩存器件和基于鎖相環(huán)的器件。偏移發(fā)生在緩沖器件的輸出端，主要原有是輸出，因為鎖相環(huán)器件可以被的時鐘驅動因為輸入信號通過器件時，其傳播延遲有差異。造成這種差異的負載的不同。基于鎖相環(huán)的器件的偏斜可以是非常小的調節(jié)，以補償輸出負載的差異。p71Whyisskewimportant?Inhigh-speedsystems,clockskewformsanimportantcomponentoftimingmargin.Askewof1nsisasignificantportionofa15-nscycletime.Ifthetimingbudgetdoesnotallowforskew,itishighlylikelythatthesystemwillperformunreliably.為什么偏移這么重要？在高速系統(tǒng)中，時鐘偏移是時序富裕量的重要組成部分。在一個以15納秒為周期的時間里，1納秒的偏移都是很顯著的部分。如果時序預算不允許偏移，系統(tǒng)很可能無法穩(wěn)定運行。p75Intoday'sdesigns,withclockratesover100MHzandrisetimescommonly1nanosecond(ns)orless,designerscannotignoretheroleinterconnectionsplayinalogicdesign.Interconnecteffectscanplayasignificantpartinthetimingandnoisecharacteristicsofacircuit.Thefasterclockratesandrisetimesincreasebothcapacitiveandinductivecouplingeffects,whichmakescrosstalkproblemsgreater.Theyalsomeanshortertimeforreflectionstodecaybeforethedataisclockedandread,whichdecreasesthemaximumlinelengththatcanbeusedforunterminatedsystems.Thisallmeansthatoneofthemajorinterconnectchallengesistoensuresignalintegrityasthehigh-speedpulsesmovealongthetotalinterconnectpath,fromdevicetoPCB,throughthePCBtothebackplane,andonouttoanynetworkconnectionswhichmaybepresent.在當今的設計中，時鐘速率都超過了100MHz，并且上升沿通常只有1納秒或者更少，設計者不能忽視在邏輯設計中互連的重要性。互連的效果對于一個電路的時序和噪聲特性都能夠起到很顯著的影響。更快的時鐘速率和上升沿都將增加電容耦合及電感耦合效應，這使得串擾問題更加嚴重。這也意味著在數(shù)據(jù)被寫入和讀取之前的反射衰減時間更短，它減少了無終端系統(tǒng)中最大的可用線路長度。這一切都意味著，主要的互連挑戰(zhàn)之一是確保高速脈沖通過整個互連路徑時的信號完整性，從器件到PCB板，再從PCB板到底板，最后到任何可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡連接。p98AthirdissuethathashadalargeimpactonadoptionisthewidespreaduseofprepaidmobilephonesinEurope(upto75%insomeareas).Thesecanbepurchased

inmanystoreswithnomoreformalitythanbuyingaradio.Youpayandyougo.Theyarepreloadedwith,forexample,20or50euroandcanberechargedwhenthebalancedropstozero.Asaconsequence,practicallyeveryteenagerandmanysmallchildreninEuropehave(usuallyprepaid)mobilephonesotheirparentscanlocatethem,withoutthedangerofthechildrunningupahugebill.Ifthemobilephoneisusedonlyoccasionally,itsuseisessentiallyfreesincethereisnomonthlychargeorchargeforincomingcalls.被采納的第三個已經產生很大影響的問題是，預付費移動電話在歐洲的廣泛使用（有些地區(qū)達到了75%）。這些移動電話可以在許多商店里購買，購買手續(xù)不會比買一個收音機復雜。一手交錢，一手交貨。這些電話被預充值了20或50歐元，當余額為0時，可以再充值。其結果是，幾乎所有歐洲的少年和小孩子都持有移動電話（通常是預付費的），所以他們的家長可以找到他們，而不用承擔孩子會欠巨額賬單這樣的風險。如果你只是偶爾使用移動電話，它用起來幾乎是免費的，因為沒有月租費，接聽也不需要收費。p107Animplicitassumptioninourdiscussionisthatthepowerlevelsofallstationsarethesameasperceivedbythereceiver.CDMAittypicallyusedforwirelesssystemswithafixedbasestationandmanymobilestationsatvaryingdistancesfromit.Thepowerlevelsreceivedatthebasestationdependonhowfarawaythetransmittersare.Agoodheuristichereisforeachmobilestationtotransmittothebasestationattheinverseofthepowerlevelitreceivesfromthebasestation.Inotherwords,amobilestationreceivingaweaksignalfromthebasestationwillusemorepowerthanonegettingastrongsignal.Thebasestationcanalsogiveexplicitcommandstothemobilestationstoincreaseordecreasetheirtransmissionpower.在我們的討論中隱含著一個假設是，所有基站一樣的。CDMA通常用于無線系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含一個固定站和許多與它距離同的移動站?；臼盏降墓β仕饺Q于發(fā)射機與它的距離。這里有一個很好的，對于每個移動站來說，它們所發(fā)射到基站的功率與它們從基站接收到的功。換句話說，一個從基站收到弱信號的移動臺，將比一個收到強信號的移動臺發(fā)射更高的功率?；具€可以向移動臺發(fā)送明確的指令，讓它們增加或者減少其發(fā)射功率的功率水平在接收器看來都是不啟發(fā)率相反。p113TheBIOSlooksatthesequenceofstoragedevicesidentifiedasbootdevicesintheCMOSSetup."Boot"isshortfor"bootstrap",asintheoldphrase"Liftyourselfupbyyourbootstraps".Bootreferstotheprocessoflaunchingtheoperatingsystem.TheBIOStriestoinitiatethebootsequencefromthefirstdeviceusingthebootstraploader.BIOS查看被確定為引導設備的存儲設備。Boot是bootstrap的縮寫，就好像那句老是啟動操作系統(tǒng)的過程。BIOS使用引導加順序。一系列在CMOS設置中話“通過你的靴帶把你自己提起來?！盉oot指的載程序嘗試在第一個設備中確定啟動

p133Thedesignofahigh-performance,full-customintegratedcircuit(IC)is,ofcourse,adifficulttask.Infull-customICdesign,everything,downtoandincludingindividualtransistorsmaybedesigned(althoughlibraries