如何優(yōu)化您的電路設(shè)計(jì)

與電路優(yōu)化相關(guān)的組件成本通常很少或沒(méi)有增加，但很少有工程師花時(shí)間和麻煩來(lái)優(yōu)化他們的設(shè)計(jì)。很容易解釋這個(gè)明顯的悖論：優(yōu)化設(shè)計(jì)需要相當(dāng)大的努力。工程師必須設(shè)計(jì)符合規(guī)格的電路，但您可以增強(qiáng)指定或非指定的參數(shù)，例如抗噪聲，功耗和穩(wěn)定性，而不會(huì)犧牲設(shè)計(jì)規(guī)范或電路簡(jiǎn)單性。通常，選擇正確的元件值是電路優(yōu)化的唯一要求。

使用單晶體管線(xiàn)路接收器作為應(yīng)用示例(圖1)。該示例指定輸入電壓電平并添加虛擬變量，負(fù)噪聲抑制(NNR)和正噪聲抑制(PNR)，以進(jìn)行優(yōu)化。您可以將NNR添加到高電平輸入信號(hào)，以模擬將信號(hào)拉低的噪聲。您將PNR添加到低電平輸入信號(hào)。 V INH 和V INL 是高電平和低電平指定輸入信號(hào)，I DL 是二極管漏電流，I B 是基極電流，V BE 是基極 - 發(fā)射極電壓降。開(kāi)啟和關(guān)閉方程分別如下。

圖2顯示了兩個(gè)方程(R 1 與R 2 )在同一圖表上。 PNR是公式1中的變量，NNR是公式2中的變量。噪聲抑制曲線(xiàn)在可能的解決方案中相交，并且存在許多解決方案。在這個(gè)例子中，我選擇2.2V的相同噪聲抑制有兩個(gè)原因。首先，沒(méi)有任何信息表明應(yīng)該歪曲噪音。其次，2.2V是可獲得的最大等噪聲抑制。

2.2V噪聲抑制曲線(xiàn)上的任何電阻比都是一個(gè)解決方案，因?yàn)榍€(xiàn)幾乎是一致的。您可以通過(guò)選擇最高值的電阻來(lái)收集另一種優(yōu)化程度;該解決方案可實(shí)現(xiàn)最低功耗。上升和下降時(shí)間不是問(wèn)題，這個(gè)因素有助于提高抗噪性，因?yàn)槲铱梢蕴砑舆^(guò)濾器。 R 1 被分成兩個(gè)幾乎相等的電阻器，電容器從結(jié)到地連接，從而形成噪聲濾波器。時(shí)間證明這個(gè)電路是一個(gè)防彈界面。

優(yōu)化需要一些思考，正確放置虛擬變量，計(jì)算和繪制消耗的設(shè)計(jì)時(shí)間。這一次是一個(gè)小小的犧牲，考慮到31年后，沒(méi)有人抱怨界面有問(wèn)題。

在單頁(yè)專(zhuān)欄中難以理解數(shù)學(xué)，所以我將發(fā)送一份副本這份13分鐘的手寫(xiě)設(shè)計(jì)審查報(bào)告給任何發(fā)送66美分加蓋郵票，自我解決的9X12英寸的人。德州儀器公司的信封，2685 CR 564，Bushnell，F(xiàn)L 33513。