混合信號設計：模擬信號鏈的數式控制的優(yōu)點(diǎn)

　　混合信號設計結合了模擬和數字電路的最強大特性和優(yōu)勢。一種常見(jiàn)的混合信號結構是一個(gè)模擬信號塊鏈，鏈中的每個(gè)信號塊都由數字邏輯控制。這些設計利用了數字邏輯的穩定性和算法功能來(lái)控制傳統的模擬電路。

　　因為數字邏輯可在整個(gè)設計周期中輕易修改，所以在數字邏輯中保留控制回路的大多數“智能”常常是有益的。模擬電路應當盡可能簡(jiǎn)單和直接。只要有可能，解碼器、繼電器和其他功能都應當以數字方式來(lái)實(shí)現。

　　在與模擬電路相同的意義上，數字邏輯不受漂移或工藝不穩定性的影響。同時(shí)也非常易于控制或完全避免振蕩等現象。某些功能(例如可以無(wú)限長(cháng)時(shí)間地保持某個(gè)具體值的控制回路)的邏輯實(shí)現變得非常容易。這些電路面積小、具有抗噪性且易于實(shí)現。

　　典型的控制策略如圖1所示。其中一個(gè)輸入信號通過(guò)了某種形式的模擬信號處理電路。然后數字邏輯對輸出信號進(jìn)行分析，由數字控制算法更新該模擬電路的行為。以此方式控制的參數通常有增益、偏移量、箝位電流和濾波器中心頻率。

　　圖1：混合信號反饋回路示意圖

　　示例

　　作為一個(gè)具體的例子，我們將使用圖2所示的自動(dòng)增益控制電路。在此假定輸入信號為一個(gè)簡(jiǎn)單正弦波，并經(jīng)模擬信號處理電路予以調幅。(直流)增益塊負責執行該例的全部模擬信號控制。它接受一個(gè)六位碼，并調整該信號的(直流)增益，范圍為± 6 dB。

　　圖2：自動(dòng)增益控制：直流塊負責執行所有模擬信號處理