混合信号英文解释翻译、混合信号的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 composite signal
分词翻译:
混合的英语翻译:
mix; admix; blend; compound; incorporate; interfusion; meld
【计】 mixing
【化】 admixture; mixing
【医】 admixture; incorporate; incorporation; M. et sig.; misce; mix; mixing
permixion
信号的英语翻译:
semaphore; signal
【计】 semaphore; signal
【化】 sign; signal
【医】 signal
【经】 call letter; signal
专业解析
在电子工程领域,“混合信号”(Mixed-Signal)指同时包含模拟信号(Analog Signal)和数字信号(Digital Signal)处理电路或系统的技术。其核心在于处理连续变化的物理量(模拟)与离散的二进制数据(数字)之间的接口、转换与协同工作。
详细解释:
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术语定义与核心概念:
- 混合信号电路/系统 (Mixed-Signal Circuit/System): 指在同一集成电路(IC)或电子系统中,集成了模拟电路模块(如放大器、滤波器、模拟开关)和数字电路模块(如微处理器、存储器、逻辑门)。这些模块协同工作,完成信号采集、处理、转换和传输任务。
- 信号转换 (Signal Conversion): 混合信号设计的核心挑战是实现模拟域与数字域之间的高效、精确转换。这主要依靠两类关键器件:
- 模数转换器 (ADC - Analog-to-Digital Converter): 将连续的模拟信号(如声音、温度、电压)采样、量化并转换为离散的数字代码(二进制数),以便数字系统(如微控制器、DSP)进行处理、存储或传输。
- 数模转换器 (DAC - Digital-to-Analog Converter): 将数字系统输出的离散数字代码转换为连续的模拟信号(如驱动扬声器的音频信号、控制电机的电压)。
- 信号完整性 (Signal Integrity): 在混合信号设计中至关重要。模拟电路对噪声(尤其是来自高速数字电路的开关噪声,如地弹、电源噪声)极其敏感。设计时必须精心考虑布局布线、电源分配、接地策略(如使用分离的模拟地和数字地,并在单点连接)以及屏蔽,以防止数字噪声干扰敏感的模拟信号,导致精度下降或功能失效。
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主要应用场景:
- 数据采集系统 (Data Acquisition Systems - DAQ): 传感器(模拟输出) -> 信号调理(放大、滤波) -> ADC -> 数字处理/存储 -> DAC(可选) -> 执行器(模拟输入)。这是工业控制、仪器仪表、医疗设备的基础。
- 通信系统 (Communication Systems): 调制解调器(Modem)、射频收发器(RF Transceiver)大量使用混合信号技术。例如,接收端需要将天线接收到的模拟射频信号下变频、滤波、放大,然后通过ADC转换为数字信号进行解调、解码等数字处理;发送端则相反,数字信号经过处理、DAC转换、上变频、放大后由天线发射出去。
- 音频/视频处理 (Audio/Video Processing): 音频编解码器(Audio Codec)包含ADC(录制声音)、DAC(播放声音)以及相关的模拟前端(麦克风放大器、耳机驱动器)和数字处理单元(滤波器、效果器)。视频处理同样涉及模拟视频信号的数字化(ADC)和数字视频信号的模拟输出(DAC)。
- 传感器接口 (Sensor Interface): 绝大多数物理/化学/生物传感器输出微弱的模拟信号,需要经过放大、滤波(模拟处理)和ADC转换,才能被微控制器或处理器读取和处理。
- 电源管理 (Power Management): 现代数字电源管理IC(PMIC)常包含模拟控制环路(如电压/电流检测、误差放大器)和数字控制逻辑(如PWM生成、通信接口、状态监控),属于混合信号芯片。
权威参考来源:
- Baker, R. J. (2010). CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation (3rd ed.). Wiley-IEEE Press. (Chapter 15: Digital-Analog and Analog-Digital Converters) - 经典教科书,详细阐述ADC/DAC原理及混合信号设计挑战。
- IEEE Solid-State Circuits Society. - 国际权威组织,其期刊(如 IEEE Journal of Solid-State Circuits)和会议(如 ISSCC)是发布最前沿混合信号电路设计成果的平台。关注其出版物可了解最新技术和设计方法学。 (代表性资源:IEEE Xplore Digital Library)
- Razavi, B. (2001). Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. (Chapter 14: Introduction to Switched-Capacitor Circuits; Chapter 15: Nyquist-Rate D/A Converters; Chapter 16: Nyquist-Rate A/D Converters) - 另一本经典模拟/混合信号IC设计教材,深入讲解数据转换器设计。
- IEEE Standard 1241-2010: IEEE Standard for Terminology and Test Methods for Analog-to-Digital Converters. - 提供ADC性能参数(如分辨率、精度、动态范围、信噪比、谐波失真)的标准定义和测试方法,是评估ADC性能的权威依据。
网络扩展解释
混合信号(Mixed-Signal)是电子工程领域的核心概念,指同时处理模拟信号和数字信号的系统或器件。以下是详细解释:
1.基本定义
混合信号系统通过集成模拟电路和数字电路,实现两种信号的交互转换与协同处理。例如:
- 模拟信号:连续变化的信号(如声音、温度)。
- 数字信号:离散的二进制信号(如计算机数据)。
典型混合信号器件包括模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)。
2.应用场景
- 消费电子:手机、音频设备等需要同时处理声音(模拟)和数据处理(数字)。
- 通信系统:如光纤网络和有线电视,传输多频道混合信号。
- 传感器技术:将物理量(模拟)转换为数字信号供处理器分析。
3.技术挑战
混合信号设计需解决两类信号间的干扰问题,例如:
- 电路布局:需减小电流环路面积,避免形成辐射天线。
- 参考面设计:采用单一参考面以减少信号回流路径差异。
4.未来趋势
随着物联网和5G发展,混合信号集成电路(如高性能处理器)正朝着高集成度和低功耗方向演进。
混合信号技术是连接现实物理世界与数字系统的桥梁,其设计需兼顾信号完整性与功能整合,广泛渗透于现代电子设备中。
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