第讲 多通道电路设计
AltiumDesigner原理图与PCB设计教程之总线层次和多通道原理图设计
通过将原理图转换为PCB，可以验证原理图的正 确性和完整性。
3
原理图与PCB的双向同步更新
在Altium Designer中，可以通过双向同步功能 保持原理图与PCB设计的一致性。
原理图与PCB协同设计方法
01
使用原理图符号和PCB元件
在Altium Designer中，可以选择合适的原理图符号和PCB元件进行设
2
通过层次化设计，可以将大型项目分解为更小、 更易于管理的子项目，提高设计效率和可维护性 。
3
在Altium Designer中，可以使用层次化设计工 具创建层次化原理图，并使用层次化符号来表示 模块之间的关系。
原理图复用技术
01
原理图复用技术是一种在原理 图设计中重复使用相同电路模 块的方法。
02
特点
多通道原理图设计具有提高设计效率、方便团队协作、便于电路分析和维护等 优点。
多通道原理图设计流程
创建多通道原理图
在Altium Designer软件中创 建一个新的原理图文件，并添 加多个通道。
添加注释和标注
为电路元件添加必要的注释和 标注，以说明其功能和参数。
确定设计需求和规格
明确电路的功能需求、性能指 标和设计限制。
实例2
数字信号处理电路多通道原理图设计。该设计利用多通道原 理图，将数字信号处理算法的不同模块分别放在不同的通道 中，提高了设计的可读性和可维护性，便于多人协作设计和 后期维护。
03
原理图与PCB协同设计
原理图与PCB设计关联性
1 2
原理图是PCB设计的基础
原理图描述了电路的逻辑关系和元件连接，是 PCB布局和布线的依据。
确定总线速度
适用于多通道SLD光源检测系统的光源驱动电路设计
块 主要对误差 电压 进行相 位和 幅值补偿 ； 功率放 大模块 把 电压 信号转换 为电流信 号并进行 功率放大 ， Ｔ Ｃ提供 制 给 Ｅ 冷或加热电流。保 护电路 主要是 防止加 电冲击 电流、 电 大 流对 光源的损害。
选， 提高产品的质量。对 Ｓ Ｄ光源进行 检测 ， Ｌ 最直 接、 有效
超辐射发光二极管 （ Ｌ ） Ｓ Ｄ 光源 因输 出功率高 、 宽宽 、 谱 易与单模光纤耦合等优点而在光纤传感和光纤通信领域应 用广泛 。为满足大量优质 Ｓ Ｄ应 用的要求 ， Ｊ Ｌ 需要 对 Ｓ Ｄ Ｌ 的性能参数进行检测 ， 以便对批量 生产 的 Ｓ Ｄ光 源进行筛 Ｌ
CAD第五章1
5.2.3 不同层次原理图之间的切换
● 由子图切换到母图
执行菜单命令Tools/Up/Down Hierarchy,或者单击工具栏中的按钮， 此时光标变成十字形状。将光标移动到子图中的某个输入/输出端口 （Port）上，单击鼠标左键，即可自动切换到母图上。或者也可以使用 Projects面板和Navigator面板来进行切换，方法与母图到子图的切换是 一样的。
● 使用Navigator面板来完成从母图到子图的切
换
单击原理图工作区右下方的 命令, 在弹出的菜单中选中 “Navigator”这时会弹出 Navigator面板。单击 按钮， 此时光标变成十字形，将光标移至母图或子图中所需要切换电路方块 图上的某个进出口上,单击鼠标左键，即可切换到其所对应的原理 图 上。
(2)自下而上设计层次原理图
自下而上设计层次原理图是指由基本模块的原理图生成电路方块 图，因此在绘制层次原理图之前，要首先设计出基本模块的原理图， 设计流程如图所示。
5.2
层次式原理图设计
(3)多通道电路设计方法 多通道设计，就是指对于多个完全相同的模块，不必进行重复绘制，只 需要绘制一个电路方块图和基本模块的原理图，直接设置该 模块的重复 应用次数即可，系统在进行项目编译时会自动创建正确 的网络表。设计 流程如图所示 。 主原理图Main.SchDoc具有4个子模块均调用了原理图 A.SchDoc和B.SchDoc各一次。因此可以重复调用原理图的方法来设计。
1.启动原理图设计编辑器。
2.绘制母图 1）放置控制电路的电路方块图。
选择连线（Wiring）工具栏的按钮，或者执行菜单命令Place/
Sheet Symbol，放置控制电路的电路方块图。其属性的“Designator” 命名为“MCU”。“Filename”更改为该子图对应的原理图文件 “MCU.schdoc”。修改完毕单击<OK>确认。
生理信号采集的多通道CMOS模拟前端集成电路设计
1 Introduction
In recent years, healthcare technologies are increasingly important and have received extensive research interests [1, 2]. Since most physiological signals exhibit relative weak signal strength and low frequency (as listed in TABLE I [3, 4]), the front-end IC design is fundamentally crucial. To accommodate different physiological signals and reproduce the signal in the digital domain, a multi-channel front-end IC with lowoffset gain programmable instrumentation amplifier (GPIA) and ADC should be elaborated. In addition, a high sensitive current-to-voltage converter (I-V converter) is desired for accommodating current-mode signal, such as the current output from a photodiode used for photoplethymograph (PPG) measurements.
包含增益可调仪表运算放大器、高灵敏度电流-电压转换器、基准源以及8位逐次逼近式模数转换器(SAR ADC)。为适应不
课程设计---多通道数据分时传送系统的设计
多通道数据分时传送系统的设计一、设计摘要：现在通信技术是社会上的热门专业，而数据传输中传送的并行数据想要用来处理需要进行分离和重组，将他们每一个并行数据抽离出来进行重新排序和处理，从而形成了可以单独处理的数据为后续的电路做准备，这也是所有的数据传输电路中必须的一部分，做好这一步将会为我们后续的工作能够顺利的完成做出一个很好的铺垫作用。
本论文中用到的方法很简单，也就是从前往后一步一步的进行推理，知道最后结果实现。
其中硬件的模拟是利用multisim软件，而软件的仿真是利用了QuartusII软件进行的。
二、设计具体要求：1）列出真值表；2）画出逻辑图；3）试用Verilog HDL进行仿真；三、多通道数据分时传送系统原理：多通道数据分时传送系统原理是，通过数据选择器将并行数据分时一一送出，再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口，从而恢复原来的并行数据．数据分配器选用74×154，为4～16线译码器，数据选择器选用74×151，为8选1数据选择器。
四、关键字：多通道数据，分时传送系统，数字仿真，数字设计，74×154数据分配器、74×151数据选择器、Verilog HDL语言、multisim软件、QuartusII软件、真值表、数字逻辑图。
五、设计环节1、真值表EN ADD3 ADD2 ADD1 H BUS0 0 0 0 x¯00z0 0 0 1 x¯01z1 0 1 0 x¯02z20 1 1 x¯03z31 0 0 x¯04z4 1 0 1 x¯05z5 1 1 0 x¯06z6 1 1 1 x¯07z71 0 0 0 x¯08z80 0 1 x¯09z90 1 0 x¯10z100 1 1 x¯11z110 0 0 x¯12z121 0 1 x¯13z131 1 0 x¯14z141 1 1 x¯15z152、运用QuartusII 软件画出的电路图加输入输出后的逻辑图如下3、波形仿真图如下4、verilog源程序ModuleVrfenshi(EN,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5, B6,B7,ADD,Z);inputA0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,EN,A DD;input [0:2] ADD;output [0:15] Z;reg [0:15] Z;always @ (EN or A or B or ADD)beginif(A & B & ADD)case (EN)0:case (ADD)0: Z = A0;1: Z = A1;2: Z = A3;3: Z = A4;4: Z = A5;5: Z = A6;6: Z = A6;7: Z = A7;default : Z= Z;1:case (ADD)0: Z = B0;1: Z = B1;2: Z = B2;3: Z = B3;4: Z = B4;5: Z = B5;6: Z = B6;7: Z = B7;default : Z=Z;endcaseelsedefault;{A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7} = Z; endendmodule四、结论本设计通过数据选择器将并行数据分时一一送出，再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口，从而恢复原来的并行数据．通过此种方法则实现了多通道分时传送的目的，即完成了多通道分时传送系统的数字设计。
相控阵雷达多通道数字收发电路的设计
相控阵雷达多通道数字收发电路的设计王强;朱文松【摘要】The active transceiver subsystem of phased array radar mainly adopts full-digital phase scan scheme,which becomes popular at present.The digital array module(DAM)is the core of active transceiver subsystem and makes up radar antenna array.Every array element consists of integrated T/R circuit.With this background,we mainly introduce the multi-channel digital T/R circuit in the DAM and expound it in de-tail in terms of related theories,design,chip selection and performance testing.The design of high-speed an-alog-digital PCB and the treatment of electromagnetic compatibility are shared.Testing results are also pres-ented in the paper.%相控阵雷达的收发分系统多采用全数字阵列体制，收发分系统以数字阵列模块为核心，以搭积木的方式构筑雷达的有源天线阵面，每个阵列单元均包含完整的数字化收发通道。
针对这种技术需求，提出了一种应用于相控阵雷达数字阵列模块(DAM)内多通道数字收发的电路设计，分别从数字收发系统及数字收发电路的工作原理、器件选择、电路设计等方面进行了详细阐述，重点在高速PCB 数模混合电路设计电磁兼容方面分享了工程实践经验，最后提供了主要指标测试结果。
多通道信号采集电路的设计
储樱
图 １ 系统 总 体 框 图
１ ． １ 电 压 跟 随 电路
来， 然 后 再 顺 序 进 行 ＡＤ转 换 。模 拟 多路 电 子 开 关 （ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｘ ｅ ｒ ｓ ， 简 称模拟 开关 ） 是数 据采 集电路 的关键
部件 ， 用 于 多路 模拟 信号 的 通道 选 择 电路 或 电路 参 数
行 设计 ， 并 针对实 际设计 中 出现 的 问题 进行研 究 。
１ 系统 总 体 设 计
止其 反 弹到信 号源 的作 用 。在 实际 设 计 中 ， 对 信 号源
端 【 ， ， 。 点输入 直流 电压 ２ ． ６ Ｖ， 测得 【 ， ， 。 和 Ｕ。 。 点 的波形
对 比如 图 ２所示 。从 图 ２中可 以看 出 ， 信 号源端 ｕ 。 点
如图 ｌ所示 ， 在 实 际设 计 中将输 入 的模 拟 信 号首 先 经过 电压 跟 随 器 ＯＰ Ａ４ ３ ４ Ｏ然 后 再 送 给模 拟 开 关 。
收稿 ¨ 期 ：２ ０ １ ２ — ０ ８ — ２ ９ ；修 嘲 口期 ：２ ０ １ ２ Ｏ ９ ０ ８ 作 者简 介 ： 兰建 功 （ １ ９ ８ ２ 一 ） ，
第 ｌ期 （ 总第 １ ７ ６ 期） ２ ０ １ ３年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ８ Ｌ ＡＵＴ（ ） Ｍ ＡＴＩ （ ） Ｎ
ＮＯ． １
Ｆｅｂ ．
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ２ ０ ０ — ０ ３
原 理 框 图， 并 针 对传 统 设 计 方 案 出现 的 问题 提 出新 的设 计 方 法 ； 介 绍 了该 系统 存 储 器 的擦 除 、写 入 控 制 逻 辑
多路开关电源课程设计
多路开关电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多路开关电源的基本原理与功能，掌握其电路组成及各部分的作用。
2. 学生能够运用所学的电路知识，分析并设计简单的多路开关电源电路。
3. 学生了解多路开关电源在实际应用中的优缺点，以及与其他类型电源的比较。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确选择和使用电子元件，搭建并测试多路开关电源电路。
2. 学生通过实践操作，掌握多路开关电源的调试和故障排除方法。
3. 学生能够运用相关软件或工具，进行多路开关电源电路的仿真与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生积极探索、勇于实践的科学精神，增强学生对电子技术学习的兴趣。
2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分工与协作，共同完成项目任务。
3. 增强学生的环保意识，让学生认识到节能环保在电源设计中的重要性。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，以实践操作为主，理论教学为辅，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：本课程面向初中或高中年级学生，学生对电子技术有一定的基础，具备基本的电路知识和操作技能。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生通过实践探索，掌握多路开关电源的设计与应用。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得进步。
通过课程学习，使学生能够达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 多路开关电源基本原理：包括电源的定义、分类及其工作原理，重点讲解多路开关电源的转换过程和关键性能指标。
2. 电路组成与元件选择：介绍多路开关电源的电路组成，分析各部分功能，学习如何选择合适的电子元件，如开关器件、变压器、整流器件等。
3. 电路设计与搭建：学习多路开关电源电路设计方法，掌握电路图的绘制和解读，实际操作搭建简易的多路开关电源电路。
4. 电路调试与故障排除：学习多路开关电源电路的调试方法，掌握常见故障的排除技巧，提高学生的实际操作能力。
多通道异步串行通信接口电路的设计
多通道异步串行通信接口电路的设计
刘丽
【期刊名称】《电脑开发与应用》
【年(卷),期】1999(000)008
【总页数】2页(P43-44)
【作者】刘丽
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.异步串行通信接口电路的VHDL语言设计 [J], 刘兰石;郭建英;王长清
2.同步多通道数据输出和输入智能接口电路 [J], 邓力;刘和平;叶一麟;胡丹
3.多通道单片测温接口电路的设计 [J], 尹信琴;杜清珍
4.一种高质量的多通道I2S与TDM128音频信号转换接口电路设计 [J], 黄骏雄;江先阳;常胜
5.基于Android的物联型异步串行通信系统设计 [J], 郝纯刚;安康;黄文华
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油耗监控系统中的多通道数据采集电路设计
随着 不可再 生 资源 的石油 消耗 不 断增 加 ， 柴 汽 油 价格 的呈不 断上 升趋 势 ， 车 油料 消 耗在 运 输 成 汽 本 中 的比重也是 日益增 大 ， 因而在物 流企业 中 ， 汽车 的燃 油消 耗支 出在 运输 成本 中的 日益 增大使 得燃 油 消耗 成为 考核企业 绩 效 管理 的重 要参 数 ， 因此 物 流
个输入端 口对应 于不 同传感器的电压信号 ， １ １ 即 ：
通道 、：通道 、：通道 ， 图 ２所示 。 ２１ １２ 如 在 多通道 油量 采集 电路 中 ， 大 电路 的设 计 选 放 择 芯片 Ｈ ７５ ， 片 Ｈ ７５ 双通 道 电压放 大 Ａ１３８ 芯 Ａ１３８是 器， 可满 足需要 对 多电压参数 放大 的需要 ； 电源供 电
ｓ ｕ ｃ ｓａ ｅｄ ｆ ｒ ｎ ． ｈ ｔ Ｓｍｏ ｅ， ｅ ｉ ｓ ｕ ｎ ｌ ｓｅ ｉｈ ｙ ｉ ｔｇ ａｅ ｎ ｅ ｃ ｓ ｏ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ｏ ｒ ｅ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔ Ｗ ａ ’ ｒ ｔ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｕ ｔｒｉ ｈ ｇ ｌ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ａ ｄ ｔ ｏ ｔ ｆ ｈ ｒ ｃ ｓ ｈ ｍａ ｎｅ ａ ｃ
汽车油量信号转换 为连续变化 的模 拟电压信号 ； 针 对不 同 的车型转换 后 的电压 值 的不 同 ， 过 电压放 通 大器将此电压值转化为系统可测量的范 围内的值 ； 然后通过低通滤波 电路降低噪声信号 ， 实现信号保 真； 单片机是一个数字系统 ， 仅能够对数字量进行检 测、 运算和控制 ， 为了实现单片机对油量模拟 电压信 号 的测 量 ， 单 片 机前 设 计 Ａ Ｄ转 换 器 ， 现 电压 在 ／ 实 模拟量 与 数 字 量 之 间 的 转 换 ｊ 。在 油 耗 监 控 系 统 中， 结合里程来评估油耗信息是必要的， 因而在数据
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教学目的及要求：
1. 了解多通道设计方法的含义
2. 熟练掌握多通道电路设计方法
教学重点、难点：多通道电路设计方法
复习：
11.1.3 层次电路图的PCB设计
（1）在Projects面板里产生一个新的PCB板。
（2）重新定义PCB板的形状。
（3）绘制一个PCB板的板框。
（4）检查每个元件的封装是否正确。
2
由于六个通道的电路是完全一致的，所以可以采用多 通道设计方法设计电路，具体设计步骤如下。
（1）启动Altium Designer，创建名称为“多路滤波 器.PrjPCB”的项目。
（2）在“多路滤波器.PrjPCB”的项目中新建一个空白原理 图文档，把它另存为：单路滤波器.SchDoc。
（3）在新建的空白原理图中绘制如图11-40所示的单路滤波 器.SchDoc。
图11-46 数据转移到“多路滤波器.PcbDoc”的PCB板上
按“
”按钮验证一下有无不妥之处，如果没有错误，所
有数据转移都顺利，则按“
”按钮执行真正的操作，然
后按“Close”按钮关闭此对话框，原理图的信息转移到“电机驱动
电路.PcbDoc”PCB板上，如图11-46所示。
第2728讲 多通道电路设计
图11-40 绘制的单路滤波器电路原理图
（4）单击通用工具栏中的保存工具按钮“”，保存原理图
文件。
第2728讲 多通道电路设计
3
（5）选择“Projects”工作面板，在项目中再次新建一个空 白原理图文档。
（6）在空白原理图文档窗口内，在主菜单中选择 “Design”→“Create Sheet Symbol From Sheet or HDL” 命令，打开如图11-41所示的“Choose Document to Place”对话框。
图11-45 绘制的六通道多路滤波器电路原理图
（12）单击通用工具栏中的保存工具按钮“”，在弹出的 “Save [Sheet1.schdoc] As”对话框的“文件名”编辑框内输
入“多路滤波器”，单击“保存”按钮，即将电路图文件保存
为“多路滤波器.SchDoc”。
至此，采用多通道技术设计的六通道多路滤波器电路原理
5
（9）双击方块图符号中的端口“Vin”，打开“Sheet Entry” 对话框，在“Name”编辑框内输入“Repeat（Vin）”， 然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat （Vin ）”。
(10) 双击方块图符号中的端口“Vout”，打开“Sheet Entry”
对话框，在“Name”编辑框内输入“Repeat（Vout）”，
（5）执行“Project”→“Compile PCB Project 层次原理图设计.PrjPCB” 命令。
（6）执行“Design”菜单下的“Update PCB Document 电机驱动电 路.PcbDoc”命令。
（7） 按“
”按钮验证一下有无不妥之处。
（8）如果所有数据转移都顺利，没有错误产生，则按“ 钮。
”按
（9）设计PCB板。
第2728讲 多通道电路设计
1
11.2.1多路滤波器的原理图设计
Altium Designer支持多通道设计，简化具有多个完全 相同的子模块的电路的设计工作。本节将通过多路滤波器 的设计，介绍多通道电路设计方法。
下图所示为一个六通道多路滤波器的设计电路原理图。
第2728讲 多通道电路设计
8
ห้องสมุดไป่ตู้
3.从图11-46看出，元件的标号是乱的，所以重新标注PCB板 上元件的标号。执行菜单“Tools”→“Re-Annotate”命令， 弹出图11-47对话框，选择“4By Descending Y Then AscendingX”，按OK按钮。重新标注的PCB板如图11-48 所示，注意元件的标号发生了改变，按重上到下的顺序排 列。
如果有错，则在messages面板 有提示，按提示改正错误后，重新 编译，如果没有信息（messages） 窗口弹出，表示没有错误。
2.执行“Design” →“Update PCB Document 多路滤波器.PcbDoc”命 令。出现“Engineering Change Order”对话框。
将“Vout”端口名称改为“Repeat
（Vout）”语句，则表示每个复制的
图11-44 修改后的子图符号
电路中的“Vout”端口都被引出来，而
各通道的其他未加“Repeat”语句的电
第2728讲 多路通道同电路名设计端口都将被互相连接起来。 6
（11）在原理图中添加其他元件，绘制如图11-45所示的电 路图。
图11-41 “Choose Document to Place”对话框
（7）在“Choose Document to Place”对话框中选择“单 路滤波器.SchDoc”文件名，单击“OK”按钮，在原理图文 档中添加如图11-42所示的方块图符号。
第2728讲 多通道电路设计
4
图11-42 添加的方块图符号
然后单击“OK”按钮。将端口的名称改为“Repeat
（Vout ）”，修改完成后的子图通符过将号方如块图图1符1号-4名4所称示修改。为
“Repeat（单路滤波器，1，6）”，
表示将如图11-42所示的单元电路复制
了6个。将“Vin”端口名称改为
“Repeat（Vin）”语句，则表示每个
复制的电路中的“Vin”端口都被引出来，
图11-43 “Sheet Symbol Designator”对话框
（8）双击方块图符号名称“U_单路滤波器”，打开如图1143所示的“Sheet Symbol Designator”对话框，将 “Designator”编辑框内的内容修改为“Repeat（单路滤 波器，1，6）”，单击回车键。
第2728讲 多通道电路设计
图任务完成。从图11-45与图11-39比较，图11-45完全可以取 代图11-39，图11-45的原理图清晰、明了、简单。可以看出在
一个电路系统中，如果原理图比较复杂，对于具有多个重复的
电路部分时，用多通道设第2计728讲方多通法道电路设设计计很简单。
7
11.2.2多路滤波器的PCB设计
1.检查电路正确否，执行 “Project”→“Compile PCB Project 多通道设计.PrjPcb”命令。