北京交通大学2013年数电实验报告有电路有思路.doc

中频自动增益数字电路研究 姓名 温兴泵 学号 班级 通信1110班 指导老师 侯建军 佟毅 时间 2013年12月10日 目录 摘要 4 第一章 绪论 5 1.1 题目重述 5 1.1.1基本要求 5 1.1.2 发挥部分 5 1.2 题目分析 5 第二章 基本实验设计 7 2.1 二位乘法电路设计 7 2.1.1 设计原理 7 2.1.2电路综合仿真 7 2.1.3 实际测试和问题解决 8 2.1.4实验研究与思考 8 2.2 可控加减法设计 8 2.1.1 设计分析概述 8 2.1.2 一键控制步长369方案1 9 2.1.3 一键控制步长369方案2 9 2.1.4 实现10进制加减电路方案1 10 2.1.5 实现10进制加减电路方案2 11 2.1.6 电路综合仿真 11 2.1.7 实际测试和问题解决 12 2.1.8 实验研究与思考 13 2.3 可控移位乘除法设计 13 2.3.1 设计分析概述 13 2.3.2移动时钟的设计 13 2.3.2乘除法电路和译码设计 15 2.3.3 电路综合仿真 15 2.3.4 实际测试和问题解决 16 2.3.5实验研究与思考 17 第三章 发挥实验设计 18 3.1模拟和数字的可控乘除 18 3.1.1设计原理 18 3.1.2电路综合仿真 19 3.1.3 实际测试和问题解决 20 3.1.4实验研究与思考 21 3.2 中频自动增益数字电路 22 3.2.1设计原理 22 3.2.2电路综合仿真 22 3.2.3 实际测试和问题解决 24 3.2.4实验研究与思考 25 第四章 总结与心得体会 26 致谢 27 参考文献 27 摘要 本论文数字电子技术基础实验报告，主要研究可控加减法，可控乘除法电路和自动增益电路。在数电课程学习的基础上我们，进行了拓展和研究，把我们数电上的基本知识和方法来研究。在电路设计及上，我们做了大量的Multisim和Proteus仿真，经过方案比较和合理的论证选择最好的方案。最终我们也焊出了实际的电路板，理论和实际相结合达到我们最终的学习目地。 关词：自动增益 电路仿真 一键控制 数电实验 绪论 1.1 题目重述 1.1.1基本要求 用加法器实现2位乘法电路。 用2片4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，步长为3）电路，最大和两位10进制数99。 用2片4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，步长为2n）电路，最大数字是两位10进制数64。 1.1.2 发挥部分 （1） 用D/AC0832实现8k～10k（300mV）模拟信号和8位数字信号输入，8k～10k（2mV-3V）模拟信号输出的可控乘/除法电路。 （2）设计一个电路，输入信号50mV到5V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信号，输出 信号为3到4V的同频率，不失真的正弦波信号。精度为8位，负载500Ω。 （3）发挥部分（2）中，若输出成为直流，电路如何更改。 1.2 题目分析 在基本要求中是传统的数字电路的设计方法和要求，我们要根据数电中学习的组合电路和时序电路的设计思想来考虑。2位乘法电路是典型的组合电路，题目也相对比较简单，用乘法展开式就可以设计出来。可控加法电路是时序电路，它的设计就要分成两部分来设计，一方面要设计可控电路，另一部分就要求实现加减法电路。本题目的难点在于要实现10进制的输出显示，如果有现成的BCD译码器的话就相对简单，如果没有的话就要求设计BCD加法器来实现。可控乘除法也是时序电路，也要分成可控电路和乘除实现电路来设计。我们很简单就想到用移位寄存器来实现乘除，但是题目的难点在于如何设计可控电路。 在发挥部分中要设计数字控制电路，体现数字系统数字控制性能。如果对A/D和D/A原理和芯片不了解的话，这个题目就有点困难了，所有在设计之前要很好地熟悉一下这两个芯片的原理。乘除法的实现主要通过一个双刀双掷开关实现，要实现两个模拟信号的互换 不能数字的方法。自动增益电路的实现是本个实验的亮点和重点，要综合我们学习过的模电和数电的知识，是我们学习和实验的最终目地。 基本实验设计 2.1 二位乘法电路设计 2.1.1 设计原理 题目要求实现二位的乘法，我们假设两个乘数用二进制分别为A1A0和B1B0，我们乘法展开见图2-1。从二位乘法展开式中可以看到，如果实现乘法的话要用到与门运算和加法运算。 图2-1 二位乘法展开 2.1.2电路综合仿真 我们从原理分析中可以看到我们