高速數字電路仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2025-12-29
高速數字電路仿真的視頻教程
ANSYS數字孿生解決方案—— Digital Twin以及聯合仿真在數字樣機建設中的應用
ANSYS的數字孿生解決方案，可實現基于ANSYS強大的仿真軟件建立產品數字樣機。在此基礎上，將數字樣機的仿真邊界條件與真實產品上安裝的傳感器數據連接，從而實現物理產品在虛擬世界中的映射，即：在真實產品的運行過程中，虛擬世界中同樣存在一個虛擬產品在以同樣的工作狀態運行。 本次研討會主要內容包括： 1、介紹采用各類聯合仿真技術，建立產品數字樣機的方法 2、介紹建立數字樣機的關鍵技術。
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CST天線仿真：13.56MHz NFC天線的等效及匹配電路講解
為使線圈天線有效的發揮近場通信功能，則需分析天線本身的等效電路及其匹配電路。 課程大綱： 1. CST天線仿真 2. CST線圈天線等效電路，電感電容值分析 3. CST線圈天線匹配電路，Q值、匹配電路RLC分析
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Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設計與仿真
在加入Lumerical之前，他有多年光學仿真工具使用經驗，并曾于日本IBM研究所、臺灣TSMC、荷蘭ASML等公司之研發部門任職，從事硅光元件、微影制程、以及極紫外光刻機開發。 更多視頻請關注Ansys數字資源中心：https://v.ansys.com.cn
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高速數字電路仿真的實例教程
門電路是數字電路中最基本的邏輯單元。它可以使輸出信號與輸入信號之間產生一定的邏輯關系。在數字電路中，信號大都是用電位（電平）高低兩種狀態表示，利用門電路的邏輯關系可以實現對信號的轉換。
最基本的門電路有與門電路，或門電路，非門電路等。
與門電路
與門電路是指只有在一件事情的所有條件都具備時，事情才會發生。
與門電路的基本結構和邏輯符號見下圖：
在與門電路功能示意圖中，只有在開關A和B都閉合時，燈才會亮，如果A和B中任意一個處于開路狀態，燈就不會亮。
與門電路的真值表見下圖：
由二極管和電阻器構成的與門電路見下圖：
圖中A，B為兩個輸入變量，F為輸出變量，當A,B均為高電平，F為高電平，A,B只要有一個為低電平，F就為低電平。
或門電路
或門電路是指只要有一個或一個以上條件滿足時，事情就會發生。
展開 這種動作的觸發器被稱為D觸發器，具有在時鐘上升瞬間，保持（記憶）輸入狀態的功能，是一種時鐘同步時序電路。
D觸發器是時序電路的基本元件，用途廣泛，D觸發器的多級組合，可以做成移位寄存器、分頻電路等，也可用于CPU內部的寄存器等。
4SRAM是觸發器構成的嗎？
觸發器可以記憶H或L，1位的信息，大量排列觸發器，并使之具有可選擇性后，就可以構成SRAM。
由于SRAM的輸入輸出速度比DRAM和閃存的訪問速度高得多，所以，常用作CPU的緩存和寄存器。
盡管我們這樣說，實際上CPU中內置的存儲器或寄存器并非使用的是RS觸發器這樣的邏輯門。
由于使用邏輯門，會使電路規模變大，所以，一般使用4到6個FET，再經過優化構成存儲器的1位（圖A）。
圖A：SRAM的基本電路
5時鐘同步電路的必要性
我們分兩次，組合電路和時序電路，對邏輯電路的基礎進行了講解，實際上，在設計邏輯電路時，有很多應該注意的事項，其中特別重要的就是關于時鐘同步電路的注意事項。
在組合電路中，微小的信號傳輸遲延，都有可能造成輸出毛刺，盡管毛刺是一個極其短暫的信號，但也可以引起邏輯電路的誤動作，為了回避這個問題，就要使用時鐘同步電路。
圖10：時鐘同步電路的思路
圖10給出了時鐘同步電路的概要，如圖所示，其構造是在FF（觸發器）之間夾著組合電路，毛刺是組合電路在輸出穩定之前，輸出的短暫信號。
因此，在組合電路輸出穩定以后，再改變時鐘，用觸發器保持這個輸出，就可以回避這種誤動作了。
展開 數字式環境光傳感器的工作原理基于光電效應，通過感光元件將光線強度轉換為數字信號進行處理。
數字式環境光傳感器主要采用光電二極管或半導體材料作為感光元件。當光線照射到這些材料表面時，光子激發電子躍遷，產生與光線強度成正比的光電流。例如，光電二極管的電流大小直接反映入射光線強度。
信號處理流程：
光敏轉換?：光線強度變化引發感光元件（如光電二極管）的電流變化，該電流與光線強度呈線性關系。
信號放大與轉換?：通過電路將微弱電流信號放大，并轉換為數字信號或模擬電壓，便于微控制器讀取。
自動調節?：數字信號被用于控制設備（如手機屏幕）的亮度，實現自動亮度調節功能。
由工采網代理的WH11867UF是一種光數轉換器，它結合了光電二極管、電流放大器、模擬電路和數字信號處理器。電源需要確保VDD旋轉率至少為0.5V/ms。WH11867UF具有電源開啟復位功能。當VDD在室溫下低于1.4V時，集成電路將自動重置。然后以需求轉換速率返回電源，并將寄存器寫入所需的值。
環境光傳感器（ALS）內置了一個抑制紅外光譜的濾光片，并提供了一個接近人眼反應的光譜。肌萎縮性側索硬化癥可以從黑暗到陽光直射，可選擇的檢測范圍約為40 dB。雙通道輸出（人眼），因此在不同的光條件下具有良好的光比。ALS在不同光照條件下具有良好的光比。
在時鐘（SCL）陷入LOW的情況下，如果您的I2C設備有HW重置輸入，優先程序使用HW重置信號重置總線。如果I2C設備沒有硬件復位輸入，則循環供電至設備，以激活強制性的內部通電復位（POR）電路。如果數據線（SDA）卡低，主線應發送9個時鐘脈沖。保持總線低的設備應該在這9個時鐘內的某個時候釋放它。
展開 因此，硅已成為應用最多的一種增導體材料，目前的集成電路大多數是用硅材料制造的。2.化合物半導體由兩種或兩種以上的元素化合而成的半導體材料。它的種類很多，重要的有砷化鎵、磷化錮、銻化錮、碳化硅、硫化鎘及鎵砷硅等。其中砷化鎵是制造微波器件和集成電的重要材料。碳化硅由于其抗輻射能力強、耐高溫和化學穩定性好，在航天技術領域有著廣泛的應用。3.無定形半導體材料 用作半導體的玻璃是一種非晶體無定形半導體材料，分為氧化物玻璃和非氧化物玻璃兩種。這類材料具有良好的開關和記憶特性和很強的抗輻射能力，主要用來制造閾值開關、記憶開關和固體顯示器件。4.有機增導體材料已知的有機半導體材料有幾十種，包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等，目前尚未得到應用 。
5）集成電路有很多優點，但沒有一個電路全部由集成的電路組成（你可以看看一些電子設備的電路板，電路中仍有電阻、電容等元器件、晶體管等），為什么不用集成電路來取代這些元器件？
答： 集成電路制造，芯片面積是第一要素部分元器件尺寸受限，是無法集成的，最明顯的是電容和電感以常用的220V耐壓的電解電容為例，要想在集成電路里實現220V的耐壓、容值幾十uF的電容，工藝成本本身就會很高，因為，集成電路里面的電容一般耐壓都小于5V，目前還沒有公司能集成220V耐壓電容的，而且在同等面積下，耐壓和電容值成反比的。所以，要想做出這么大的電容，不僅需要非常好的工藝水平，還得需要很大的芯片面積，可能比本身電路面積大很多倍，比起單獨做個電解電容，成本那可就高了不少，這顯然是沒事虧錢的行為。 一個顯而易見的問題，集成電路發展這么多年，原來大個的電解電容還是那么大個。。。
展開 晶振，在板子上看上去一個不起眼的小器件，但是在數字電路里，就像是整個電路的心臟。數字電路的所有工作都離不開時鐘，晶振的好壞，晶振電路設計的好壞，會影響到整個系統的穩定性。所以更多的了解晶振，選擇好系統使用的晶振，對數字電路來說是決定成敗的第一步。
我們目前常說的晶振都是石英晶體振蕩器或者石英晶體諧振器的簡稱。他們都是利用石英晶體的壓電效應制作而成。在石英晶體的兩個電極上施加電場會使晶體產生機械變形，反之，如果在晶體兩側施加機械壓力就會在晶體上產生電場。并且，這兩種現象是可逆的。利用這種特性，在晶體的兩側施加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時產生交變電場。這種震動和電場一般都很小，但是在某個特定頻率下，振幅會明顯加大，這就是壓電諧振，和我們常見到的LC回路諧振有些類似。
下圖是晶振的電氣等效電路和電抗頻率特性曲線圖：
從圖中可以看出，當LCR這個支路發生串聯諧振的時候，其串聯諧振頻率為fs，其計算公式和普通的串聯諧振計算公式一樣：
當頻率繼續提高，高于fs時，LCR支路呈感性，這樣和C0產生并聯諧振，并聯諧振頻率fp，其計算公式為：
其中由于晶振的特性，C遠小于C0，所以fp和fs的值非常接近。通過電抗頻率特性曲線圖可以看出來，在這個狹窄的頻率范圍內，晶振整體表現出感性，這樣只需要在晶振外部并聯合適的電容，就可以組成并聯諧振電路。然后把這個并聯諧振電路加到負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路。這個合適的電容就是晶振的負載電容。
上圖就是一個常見的晶振振蕩電路，晶振和C1、C2組成并聯諧振回路，接到芯片的管腳上，芯片內部的反相放大器和Rf組成負反饋回路，R1用來限制流入 晶振的電流。有些芯片會把Rf和R1集成到器件中，這樣就降低了電路設計的難度。
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時間：4月22日（星期三），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹一種用于高速光學 SerDes 鏈路仿真的新 IBIS-AMI 模型。該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為
在汽車智能化與數字孿生加速融合的時代，仿真速度已成為推動軟件定義汽車發展的關鍵。Virtualizer NativeExecution（VNE）通過將虛擬化與系統級建模深度結合，使ARM64軟件幾乎以原生速度運行，大幅提升SoC虛擬原型的整體仿真效率。
4月17日，新思科技芯課程eDT系列主題第2講將推出「突破仿真性能極限： VNE賦能汽車數字孿生與軟件創新加速」，將帶來VNE技術的深度解析，
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顏色傳感器是從發射器發射光，由接收器檢測檢測物體反射的光的“光電傳感器”的一種。其核心工作原理基于光的吸收、反射與透射特性，結合光電轉換技術，將顏色信息轉化為可處理的電信號。顏色傳感器能夠檢測紅色、藍色、綠色各自的受光量，能夠判別目標物的顏色。發射寬頻譜波長的光后由接收器接受并區分目標物反射光中的3 種顏色類型。檢測各種類型的紅色、藍色、綠色各自的受光量，算出受光比例。
顏色傳感器是一種能夠檢測并識別物體顏色的電子設備
【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析
【相關領域】：船舶與海洋工程、兵器科學、航空航天等跨域問題
【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上
本人研究方向為海洋航行器跨域多物理場耦合，指導過多位相關專業碩士博士研究生，科研項目經驗豐富。
1. 算例簡介
本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題
在這個例子中，Ansys Lumerical INTERCONNECT的光子集成電路(PIC)建模能力與Icepak強大的熱仿真能力相結合，用于仿真和設計波分復用(WDM)收發器，同時考慮封裝中其他區域（例如電子集成電路(EIC)、印刷電路板(PCB) 等）的發熱。
一、概述
本文以一個六通道WDM系統為例進行研究
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