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篇1
三電平（ThreeLevel，TL）整流器是一種可用于高壓大功率的PWM整流器，具有功率因數接近1，且開關電壓應力比兩電平減小一半的優點。文獻[1]及[2]提到一種三電平Boost電路，用于對整流橋進行功率因數校正，但由于二極管整流電路的不可逆性，無法實現功率流的雙向流動。文獻[3]，[4]及[5]提到了幾種三電平PWM整流器，盡管實現了三電平，但開關管上電壓應力減少一半的優點沒有實現。三電平整流器盡管比兩電平整流器開關數量多，控制復雜，但?具有兩電平整流器所不具備的特點：
1）電平數的增加使之具有更小的直流側電壓脈動和更佳的動態性能，在開關頻率很低時，如300～500Hz就能滿足對電流諧波的要求；
2）電平數的增加也使電源側電流比兩電平中的電流更接近正弦，且隨著電平數的增加，正弦性越好，功率因數更高；
3）開關的增加也有利于降低開關管上的電壓壓應力，提高裝置工作的穩定性，適用于對電壓要求較高的場合。
1TL整流器工作原理
TL整流器主電路如圖1所示，由8個開關管V11～V42組成三電平橋式電路。假定u1=u2=ud/2，則每只開關管將承擔直流側電壓的一半。
以左半橋臂為例，1態時，當電流is為正值時，電流從A點流經VD11及VD12到輸出端；當is為負值時，電流從A點流經V11及V12到輸出端，因此，無論is為何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了電容C1被V11(VD11)短接。同理，在0態時，有uAG=0；在－1態時，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了電容C2被V22(VD22)短接。
右半橋臂原理類似，因此A及B端電壓波形如圖2所示，從而在交流側電壓uAB上產生五個電平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。
每個半橋均有三種工作狀態，整個TL橋共有32=9個狀態。分別如下：
狀態0(1,1)開關管V11，V12，V31，V32開通，變換器交流側電壓uAB等于0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態1(1,0)開關管V11，V12，V32，V41開通，交流側輸入電壓uAB等于ud/2，輸入端電感電壓等于us－u1。電容C1電壓被正向(或反向)電流充電(u1<us，或放電us<u1)，C2通過直流側負載放電。
狀態2(1,－1)開關管V11，V12，V41，V42開通，輸入電壓uAB=ud，正向(或反向)電流對電容C1及C2充電(或放電)，由于輸入電感電壓反向，電流is逐漸減小。
狀態3(0,1)開關管V12，V21，V31，V32開通，交流側輸入電壓uAB等于－ud/2，輸入電感上電壓等于us＋u1。電容電壓被正向(或反向)電流充電(或放電)。
狀態4(0,0)開關管V12，V21，V32，V41開通，輸入端電壓為0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態5(0,－1)開關管V12，V21，V41，V42開通，交流側電壓為ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態6(－1,1)開關管V21，V22，V31，V32開通，uAB=－ud，正向(或反向)線電流對兩個電容C1及C2充電(或放電)，由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加。
狀態7(－1,0)開關管V21，V22，V32，V41開通，交流側電壓電平為－ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態8(－1,－1)開關管V21，V22，V41，V42開通，輸入端電壓為0，升壓電感電壓等于us，兩個電容C1及C2均通過負載電流放電。電流is根據電壓us的變化而增加(或減小)。
2硬件電路設計
從圖2可以看出，在輸入電壓頻率恒定的情況下，要在變換器交流側產生一個三電平電壓波形，輸入電壓一個周期內應定義兩個操作范圍：區域1和區域2，如圖3所示。
在區域1，電壓大于－ud/2，并且小于ud/2，在電壓uAB上產生三個電平：－ud/2，0，ud/2。同理，在區域2，電壓絕對值大于ud/2，并小于直流側電壓ud，在電壓正半周期(或負半周期)上產生兩個電平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相應電平的工作區域如表1所列。
表1相應電平的工作區域
工作區域
1
2
1
2
us>0
us<0
us>0
us<0
高電平
ud/2
ud
－ud/2
低電平
－ud/2
ud/2
－ud
為方便控制，這里定義兩個控制變量SA及SB，其中
根據表1可以設計一個開關查詢表，如表2所列，將其存儲在DSP中，當進行實時控制時，便可根據輸入電壓、電流信號，從表中查詢所需采取的開關策略。
表2查詢表
SA
SB
V11
V12
V21
V22
V31
V32
V41
V42
uAB
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ud/2
1
－1
1
1
1
1
ud
1
1
1
1
1
－ud/2
1
1
1
1
－1
1
1
1
1
ud/2
－1
1
1
1
1
1
－ud
－1
1
1
1
1
－ud/2
－1
－1
1
1
1
1
整個控制系統以一片DSP為核心，控制框圖如圖4所示。
鎖相環電路產生一個與電源電壓同相位的單位正弦波形，ud的采樣信號通過低速電壓外環調節器進行調節，電流is的采樣信號通過高速電流內環G1進行調節，電容C1端直流電壓u1與電容C2端直流電壓u2分別通過兩個PI調節器進行調節，補償環G2用于補償兩只電容電壓的不平衡。
檢測的線電流命令is與參考電流is＊比較，產生的電流誤差信號送至電流內環G1，以跟蹤電源電流變化，產生的線電流波形將與主電壓同相位。
3軟件設計
系統采用兩個通用定時器GPT1及GPT2來產生周期性的CPU中斷，其中GPT1用于PWM信號產生、ADC采樣和高頻電流環控制(20kHz)，GPT2用于低頻電壓環的控制(10kHz)，兩者均采用連續升/降計數模式。低速電壓環的采樣時間為100μs，高速電流環采樣時間為50μs。中斷屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期產生中斷，GPT2則僅在下降沿產生中斷。
整個程序分為主程序模塊、初始化模塊、電流控制環計算模塊、電壓控制環計算模塊、PWM信號產生模塊等五大部份。程序流程如圖5所示。
4仿真結果及實驗
篇2
1.2 阻抗不匹配的問題
阻抗是信號傳輸線上的關鍵因素，而在現階段計算機高速數字電路設計的過程中，卻存在信號傳輸位置上的阻抗不相匹配的現象，這樣極易引發反射噪聲，而反射噪聲將會對信號造成一定的破壞，使得信號的完整性受到極高速數字電路設計是電子技術行業發展的重要結晶，通過多個電子元件組成，更是將電子技術發揮的淋漓盡致，而且，計算機高速數字電路技術的應用也極為廣泛。但是，在實際的應用中，計算機高速數字電路設計技術卻受到一些因素的影響，例如，信號線間距離的影響、阻抗不匹配的問題、電源平面間電阻和電感的影響等，都會對計算機高速數字電路技術的運行效率產生影響，要提升計算機高速數字技術的應用效率，必須解決這些影響因素，對此，本文主要對計算機高速數字電路設計技術進行研究。摘要大的影響。
1.3 電源平面間電阻和電感的影響
計算機高速數字化電路設計技術是根據實際的情況，利用先進的電子技術設計而成，在諸多領域都得到廣泛的應用。現階段計算機高速數字電路設計中，由于電源平面間存在電阻和電感，使得大量電路輸出同時動作時，就會使整個電路產生較大的瞬態電流，這將會對極端級高速數字電路地線以及電源線上的電壓造成極大的影響，甚至會產生波動的現象。
2計算機高速數字電路技術的研究分析
2.1 合理設計，確保計算機高速數字電路信號的完整性
通過以上的分析得知，現階段計算機高速數字電路設計技術中，由于受到阻抗不匹配的影響，對電路信號的完整性也造成一定的影響，因此，要對計算機高速數字電路技術進行合理的設計，確保計算機高速數字電路信號的完整性。主要分為兩方面研究，一方面是對不同電路之間電路信號網的傳輸信號干擾情況進行研究，也就是以上所提到的反射和干擾的問題，而另一方面，要對不同信號在傳輸的過程中，對電路信號網產生的干擾情況進行分析。計算機高速數字電路在運行的過程中，會受到阻抗不相匹配的因素而影響到電路信號的傳輸效率，而且，現階段計算機高速數字電路運行的過程中，阻抗很難控制，經常會出現阻抗過大或過小的現象，都會對電路信號傳播的波形產生一定的干擾，從而對計算機高速電路傳輸信號的完整性產生直接的影響。為了避免這類情況的發生，要對計算機高速數字電路設計技術展開研究，從正常理論來看，高速數字電路設計難以使電路與臨街阻抗的狀態相互符合，可以對計算機高速數字電路設計技術進行改進，保持系統處于過阻抗狀態，這樣就能保證計算機高速數字電路設計不會受到阻抗不等的狀態而影響到計算機高速數字電路信息傳輸的完整性。
2.2 對高速數字電路電源進行合理設計
電源是計算機高速數字電路技術的重要組成元件，通過以上的分析得知，計算機高速數字電路設計中，由于受到電源平面間電阻和電感的影響，使得電源運行過程中會出現過電壓的故障，也就是電源的波形質量受到影響，嚴重影響到計算機高速數字電路運行的可靠性。從理論上來看，如果高速數字電路設計中，電源系統中不存在阻抗的話是電路設計最理想的狀態，這樣整個信號的回路也不會存在阻抗耗損的問題，系統中的各個點的點位就會保持恒定的狀態。但是，在實際中卻不會存在這種理想狀態，計算機高速數字電路系統運行的過程中，就必須要考慮到電源的電阻和電感因素，而要減少電源面的電阻和電感對電源系統的影響，就必須對其采取降低的處理措施。從當今計算機高速數字電路系統電源材質的分析了解到，電路系統中大多數都是采用大面積銅質材料，如果結合電源系統要求來分析的話，這些材料遠遠達不到計算機高速數字電路電源的標準要求，這樣在系統正常運行的過程中勢必會受到一定的影響，對此，要將所有影響因素進行綜合性的考慮和研究，可以采用樓電容應用到電路中，這樣可以有效的避免或降低電源面電阻和電感對系統的影響，從而有效的提高計算機高速數字電路系統運行的可靠性。
篇3
本課程的總體目標是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統的分析和設計的學習，使學生獲得電路與模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能，為深入學習電子技術及其在專業中的應用打下基礎。其中包括：（1）知識目標：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態；（2）能力目標：培養學生正確使用常用儀表的能力；培養學生正確選擇元器件的能力；培養學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養學生識讀與分析電路的能力；培養學生安裝和焊接電路的能力；培養學生電路測試方案的設計能力和對測試數據的分析能力；培養學生排除電路故障的能力；培養學生進行簡單電路設計的能力；（3）情感目標：通過趣味案例激發學生好奇心和學習興趣；通過學習情境挖掘學生的求知欲和創造欲，樹立學生自信心。
3電路與模擬電子技術課程設計
本門課程設計的理念是：以學生職業能力的培養為最根本的出發點，理論學習以必須，夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段：傳統的教學法、直觀教學法、探究法、啟發式教學和多媒體教學手段。
4電路與模擬電子技術課程實施
在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析：高職院校的學生學習基礎普遍較差，學習能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學生對電類專業課入門的學習具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩定，需要教師創設適度的情境，適時地激發。所以在教學過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導體器件，放大電路，負反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統的講解法；（2）直觀式教學；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創建學習情境。例如:在半導體器件的講解部分，可采用直觀式的教學法，帶領學生認識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學組織。三極管的電流放大特性這節內容是深入模擬電子技術部分的第一道難關。學生只有深入到心里層面去理解了這節內容，才可以舉一反三去理解后續學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設計，把啟發式教學貫穿整個教學過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達到突破難點，幫助學生化難為易，讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。
5考核方案
課程的考核方案根據學院教務處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業，單元測驗。在學期結束前另有為期一周的教學實習，教師根據維修電工的考試內容結合實際情況申報，并由系部統一采購實習耗材。實習的考核分為：優———電路功能完全實現，性能優良，工藝精美。良———電路功能基本實現，性能優良。中———電路功能基本實現，性能不夠穩定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現。不及格———電路功能未實現且學習態度有問題。
6教學評價
課程的教學評價包括：校內督導評價，同行專家評價，教師自我評價，學生評價。
篇4
一、“內容為王”與媒體盈利模式
盡管遇到重重困難，但網絡媒體還在發展，網絡的技術服務在不斷優化，內容服務更是日益豐富。但是，這就像一個吝嗇而饑腸轆轆的食客面對豐富的自助午餐，飯菜可口，選擇性強。如果**他可能立刻動手，而如果付錢他也許調頭就走。目前網絡媒體的內容提供就像這**的自助午餐，食客雖然越來越多（我國網民已達3370萬，比上年增長49.8%）,但是并不能盈利。雖然餐廳周圍也有不少廣告牌,這些廣告牌甚至有礙觀瞻和方便,但食客并不在意,也許看都不看一眼。食客就餐的這種自由方式決定這些廣告不可能值錢,因為它們并不能吸引食客的注意。
所以，如果設問人們對網絡媒體是否有需求，是否有依賴性等問題，答案當然是肯定的，更不用說未來寬帶的誘人前景。但如何收回午餐成本才是網絡媒體最頭疼的問題，否則**的午餐不可能持久。網絡媒體的盈利模式也許確實存在，但至今還沒有人能使其付諸實踐并產生顯著效益。如果這個盈利模式建立不起來，網絡媒體在內容上就只能是傳統媒體的延伸和整合，而不可能獨立，原因是網絡媒體目前還無法承擔內容獨立的成本。網絡的文字內容如此，網絡的視音頻內容更是如此。而一旦網絡媒體在內容上不能獨立，我們還能稱其為獨立媒體嗎？如果當初與報紙相比廣播沒有獨立的原創內容，電視與廣播相比也沒有獨立的原創節目，那么廣播電視還能稱其為獨立的第二、第三媒體嗎？因此網絡媒體是新媒體，而且從技術層面說網絡媒體確實有傳統媒體不具備的諸多優勢，但其能否成為獨立的第四媒體還是個需要認真思考的問題。對這個問題的解答不僅要視網絡媒體在閱讀和收視技術上的獨立，而且還要視其在內容上能否獨立。而獨立的前提是網絡媒體能否找到適位的盈利模式。
媒體具有經濟產業和文化政治的雙重屬性。經濟產業屬性是指媒體可以盈利，文化政治屬性是指媒體傳播的內容可以影響人們的思想和行為方式并進而控制社會。如將這種雙重屬性具體到操作層面就可以看出媒體總是把這兩種屬性相互作為前提和手段。媒體的性質不同決定各自選擇的目的和手段正好相反。例如，美國商業電視媒體關注的是其經濟產業屬性，以盈利為目的，但必須以節目（文化政治屬性）為手段，因為，沒有節目就不可能**。而中國中央電視臺作為國有媒體關注的是其文化政治屬性，以社會效益為目的，但又必須以盈利（經濟產業屬性）為手段，因為，沒有足夠的資金就不可能制作有社會效益的電視節目。
早在網絡熱還在持續的時候，2001年1月4日，世界傳媒巨頭——新聞集團就帶頭“撤離”互聯網。同時，默多克斬釘截鐵地宣布：新聞集團根本不會考慮收購雅虎。不知默多克作出上述決策是否與其看不到網絡媒體的盈利前景有關。
人們常把互聯網與信息高速公路聯系在一起。這使人想起我國的高速公路建設速度。為什么十幾年前高速公路對我們來說還是一種奢望，而目前我國的高速公路卻已四通八達了呢？原因很簡單——設卡收費。否則，如果高速公路都是**使用，高速公路建設不可能快速發展。雖然高速公路邊上能看到廣告牌，但如果不*收費而是指望這些廣告收回建設成本，豈不是天方夜譚。
以此比喻網絡媒體似乎恰當。資料表明，在網絡媒體的總收入中，廣告收入占80%。另據報道，新浪網的廣告收入在十大網站中名列前茅，但2001年的廣告收入僅為一千萬左右。與其巨大的投入相比，商業網站的內容基本是**午餐，離盈利預期還有相當的距離。盡管最近有網絡媒體負責人聲稱其今年將盈利或持平。
網絡媒體內容豐富，適位性強，但以什么模式實現盈利仍是目前人們關注的一個焦點問題。從網絡媒體的第一次銷售（銷售載體）看，要讓網民付費點擊還不現實，至少現在如此。而網絡媒體以廣告模式（媒體的第二次銷售）盈利可能也是錯位的，原因是在廣告方面傳統媒體在空間和時間上的強制性比網絡媒體更有優勢。
二、電視頻道專業化能走多遠
盈利模式問題正困擾著網絡媒體的發展，但受困于此的也有傳統媒體。就頻道專業化而言，電視媒體的盈利模式也存在錯位問題。
“千臺一面”、“專業頻道不專業”是業內、甚至觀眾見怪不怪的一種電視現象。那么，究竟是什么原因使中國2000多家電視臺在形態上大同小異，數千個電視頻道在節目內容上個性少而共性多呢？盡管一些電視臺主觀上在按專業頻道設計，但客觀上是專業頻道不專業或專業化程度很低，一些電視臺甚至就是名義上是專業頻道而實際上是變相的準綜合頻道。此外，這種趨同性還可以從一些電視臺所屬各頻道之間的欄目形態、內容取向、風格定位等諸多特征上一目了然。例如，“南北笑星火辣辣”、“真情對對碰”等欄目不是出自湖南衛視頻道，而是出自湖南經濟頻道。又例如，許多電視臺都設有財經頻道，但目前中國還沒有一個財經頻道能與CNN的財經頻道（CNNFN）相比。相差之處不在于內容的采訪制作水平，而在于頻道結構的欄目設置和內容的對象性。CNN財經頻道的觀眾對象是投資者，而我國電視臺財經頻道的觀眾對象卻大都是消費者和投資者，且以消費者為主，而幾乎每個觀眾都是消費者。這樣的觀眾定位很難使我們的財經頻道專業化。目前歐美，甚至我國港臺等地的電視頻道專業化程度已經很高，“國家地理”、“科學探索”、“歷史”這樣的專業頻道我們已經不陌生。美國還有“電視指南頻道”、“氣象頻道”、“機場頻道”、“宗教頻道”等等。
有人認為，中國電視出現上述現象的原因是主觀因素造成的，是缺少專業電視人才，是電視策劃者和決策者缺少辦專業頻道的決心和水平，我認為實際情況并非完全如此。
從客觀上說，各個電視臺的決策者都明白頻道要專業化，對象化，個性化，而且這些決策者大都是業內精英，有豐富的實踐經驗。那么究竟是什么在影響我國電視頻道的專業化進程呢？
1.主要癥結就在于前面提到的媒體盈利模式問題。
媒體盈利基本上有兩種模式，也就是媒體的兩次銷售。媒體的第一次銷售是銷售載體。如印刷媒體第一次銷售的是報紙或雜志本身，它們都有定價。廣播電視第一次銷售的是頻道或節目，它們也都是有價格的。媒體第二次銷售的是讀者或觀眾，也就是發行量或收視率，具體說就是廣告。但從歷史上看，印刷媒體最先盈利是*第一次銷售，而電視媒體最先盈利是*第二次銷售。在國外，無論是印刷媒體還是電子媒體，兩次銷售都是同時存在，有時是合并使用。
我國印刷媒體的盈利模式與國外基本相同，而電視媒體的盈利模式與國外差別很大。這就是，我國的電視媒體只銷售廣告（收視率）而不銷售電視頻道（載體）。據統計，目前國內各電視臺95%左右的收入來自廣告。例如，中央電視臺2000年總收入為57.4億元，其中廣告收入為53.6億元,占總收入的93%以上。
廣告收入基本上是與收視率呈正向互動的，而收視率又與大眾化密切相關。這就是說廣告商投放廣告要看收視率，收視率的提高必須使節目大眾化，而大眾化與專業化背道而馳。
2.這就是我國電視頻道不能專業化的根源所在。
我們主觀上是想辦專業頻道，但媒體使用的卻是大眾化（廣告）的盈利模式。這種錯位而單一的盈利模式導致了一個悖論：要頻道專業化就可能影響收視率并降低廣告收入，而要增加廣告收入就必須使節目大眾化進而提高收視率。大眾化的結果致使各頻道都追求綜合化或準綜合化，頻道由此而雷同。
單一的廣告盈利模式對大眾化電視頻道是適位的，而對專業化電視頻道卻是錯位的。例如，當地的電視頻道許多都有新聞節目、娛樂節目、影視劇節目、體育節目等等。因為一旦沒有這些節目，頻道就無法提高收視率，就無法吸引廣告。從這一點分析，像“陽光衛視”這樣的文化歷史頻道雖然整體內容不錯但即使允許在內地落地，由于其非大眾化定位也不可能只依*廣告盈利，更何況目前只允許其進入三星涉外賓館了。所以，除非出現奇跡，否則“陽光衛視”不可能在中國內地**。那么，為什么國外與“陽光衛視”類似的“歷史”頻道、“國家地理”頻道和“科學探索”頻道能生存并可以盈利呢？原因是這些頻道都不使用單一的廣告盈利模式，而是使用在銷售頻道（數字電視）的基礎上銷售廣告的雙重盈利模式。在美國1999年有線電視收入結構中，頻道付費收入為47.5億美元，而廣告收入則為26.82億美元。前者是后者的近兩倍。
三、付費系統決定電視頻道專業化進程
在目前的地面電視（無線電視）、有線電視和衛星直播電視三種電視廣播中，不同國家有不同的選擇。美國以有線電視為主，擁有有線電視用戶7600萬戶，是衛星直播用戶的七倍。日本則以直播衛星用戶為主。但不管選擇那種電視廣播形式，從經濟產業的角度看電視的進一步發展必須依賴對用戶的控制。否則，電視媒體只能*單一的廣告或銷售節目實現盈利。
要實現對有線電視用戶的控制首先必須建立用戶管理系統，把用戶的需求分為不同層次。用戶要得到額外層次的服務就必須支付額外的費用，這就是所謂的數字電視。數字電視目前分衛星數字電視和有線數字電視。我國的政策取向是發展有線電視。原因是人口密集的特點本身就適合發展有線電視，而更關鍵的因素是有線電視是今后互動電視的必然載體。資料表明，2000年我國有線電視用戶已達8000多萬戶，而且每年還在以20%的速度增加。按此計算2001年我國有線電視用戶已超過1億戶。2005年將超過2.5億戶，約占當時我國電視總戶數的70%。這正是目前美國有線電視用戶占總家庭戶數的比例。而根據目前政策，我國將在2004年后才開始實施直播衛星電視。由此可見，有線電視將是今后一段時間我國最主要的電視廣播形式。
頻道專業化是國內外電視媒體發展的潮流。這個理念已在我國電視節目制作者、策劃者、決策者之間形成廣泛共識。但有趣的是目前還沒有發現與“專業頻道”相對應的英文詞匯。境外的中文媒體有稱主題頻道（THEME）的，但并無“專業頻道”之稱。特納國際亞太有限公司的梅燕女士告訴我，她也曾經遇到過如何把中文的“專業頻道”翻譯為英文的困難。她說“專業”一詞英文中只是指學科的門類，用于電視頻道會使人產生誤解。梅燕女士無能為力最后只好將“專業頻道”簡化為“頻道”。她說，美國只有頻道之稱，而并不把頻道分為綜合頻道和專業頻道。我認為，不管國外如何劃分頻道類別，我國使用“專業頻道”和“頻道專業化”這樣的概念是準確的。一是“化”本身是一個過程，目前我們正處于這個過程之中。二是用“專業”一詞可以更準確地表達電視頻道細分的總體狀況和形態。這里的“專業”一詞不是指科學的門類，而有“專門”、“專用”和“專題”之意。
當明確了“頻道專業化”和“專業頻道”這兩個概念之后我們可以發現，像美國的“發現”和“歷史”等專業頻道本身是與有線電視密切相關的。可以說，沒有有線電視就不可能有專業（主題）頻道。原因是這些專業頻道都是有線電視發展到一定階段之后的產物。而我們現在用無線電視辦專業頻道和在有線電視中**提供專業頻道的方式也許是一個天大的誤會。
美國的有線電視萌發于50年代初期，而大發展是在70年代末和80年代初。之所以在這個時期涌現大量的專業頻道，是因為有線電視由小鎮進入大城市之后在這時具備了大發展的幾個前提。一是通信衛星出現后，由衛星發送的信號同時把不同地區的小有線網聯成了大的有線網。二是技術上有了巨大突破，可以用一根同軸電纜傳送50套以上的電視節目，使得頻道資源迅速增加。三是有線電視得到了經營額外數字電視的政府許可。額外數字電視就是，除有線電視的基本業務付費之外，用戶如需要另外的頻道服務需要額外付費。由此可見，開辦專業頻道沒有以上三個條件是不可能的。前兩個條件我們都不陌生，但后一個條件我們還沒有真正認識和理解。
根據目前國內外電視頻道的現狀和形態，除地面（無線）電視的綜合頻道之外，我暫且把電視專業頻道分為三個層次：第一是大眾化專業頻道，如新聞、電影、電視劇、娛樂、體育等頻道。第二是分眾化專業頻道，如財經、歷史、探索、國家地理等頻道。第三是小眾化專業頻道，如機場、高爾夫等頻道。由于這三種專業頻道的價值和受眾面不一樣，其收視率和占有率大致呈依次降低的趨勢，廣告價格和份額也依次遞減，這體現了供求關系決定價格的經濟規律。當然，專業頻道的價格也不僅僅取決于廣告的多少，它還取決于頻道本身的價值，如電影頻道的價值就很高，這樣的頻道在數字電視系統里即使沒有廣告也有很好的盈利空間。目前，我國能盈利的專業頻道都只能停留在第一個層次，如CCTV—2經濟生活服務頻道、CCTV—3綜藝頻道、CCTV—5體育頻道、CCTV—6電影頻道、CCTV—8電視劇頻道等等。這些頻道都可以通過廣告盈利，至少有盈利的潛力，因為它們都是大眾化的。
依據目前我國電視媒體單一盈利模式的狀況，我個人認為中國電視頻道專業化的進程將相當緩慢。中國的電視媒體不可能進入像“歷史”這樣的分眾化專業頻道，更不可能進入像“機場”這樣的小眾化專業頻道階段，否則就將步入雷區，付出沉重代價。現在有些電視臺開辦少兒頻道就存在這種危險，除非他們承擔起非盈利的公益或公共的義務。
得出這個結論的根據是，目前我國幾乎所有電視頻道都是**入戶而只采取單一的廣告盈利模式，但這種盈利模式與專業頻道的經營是錯位的，甚至是背道而馳的。在此方面，專業頻道發展較早的美國已有前車之鑒。
由中國廣播電視出版社出版，美國人托馬斯P.索斯威克著的《美國有線電視50年》一書非常值得中國電視媒體人士一讀。美國電視經歷過的許多經驗教訓可令我們茅塞頓開。托馬斯說，80年代初期，美國三大廣播網看到有線電視發展紅火也想在有線電視系統辦自己的頻道。
第一個嘗試的是哥倫比亞廣播公司于1981年10月開辦了有線電視文化頻道，而且在開播時還舉行了一場特別盛大的晚會。頻道內播出的節目也都精致完美。但不到一年，在虧損了大約3000萬美元之后就關張了。步其后塵的是全國廣播公司，只是其經營時間更短（僅九個月）就以失敗而告終。
托馬斯得出結論說，“地面（無線）電視網歷來是鼓勵在節目提供上大量花費，然后完全*廣告獲得經營收入。這個常規對有線電視來說行不通”。“有線電視的優勢在于雙重收費模式”。托馬斯說的雙重收費模式是指，專業電視頻道要*用戶的額外付費和廣告來同時盈利。
這一教訓對我國的電視媒體來說應該是相當深刻而耐人尋味。
但托馬斯在其著作中也同時告訴我們了一個同樣耐人尋味的成功案例。這個成功案例就是專播探險紀錄片的“發現頻道”。這個頻道由亨德理克斯于1984年創辦。頻道開辦初期每況愈下、岌岌可危。但后來在四家有線電視網組成的財團向“發現頻道”注資后，奇跡出現了，原因是他們找到了一個很好的盈利模式。這就是：用戶的所付費用可以維持“發現頻道”的所有運營開支，廣告則體現為利潤。而且“發現頻道”還做了一個經營發明，按過去的有線電視運營慣例，廣告全部由節目提供商所得，而作為節目提供商的“發現頻道”卻拿出廣告的一部分與網絡服務商分成。這樣可以刺激網絡服務商不斷擴大用戶，擴大用戶的反作用就是廣告的增加。
目前在我國，有線電視用戶管理系統正在建立之中，數字電視幾乎是零。全國所有電視臺的所有頻道幾乎全部是**進入各有線電視網，甚至有的上星頻道要進入異地有線網不僅不能收費而且還要交費。按目前政策，全國只有中央電視臺的3、5、6、8套節目經國家計委批準在進入有線網時允許收費。但各地有線網普遍通過瞞報用戶數量的方式只把部分收入付給中央電視臺。2000年中央電視臺所得收視費只有3億元，而同期全國有線電視的總收入為118億元。資料表明，1999年在美國有線電視總收入構成中，基本業務收視費占63.72%，額外業務收視費占13.08%，而廣告收入只占7.4%。
由此可見，在有線電視網絡中，數字電視系統看起來只是一個技術問題，但它卻關系到中國電視的發展進程，更關系到電視頻道專業化的走向。
根據美國有線電視專業頻道的運作經驗和教訓來分析我國的頻道專業化前景，可以得出這樣的結論：在中國有線電視（包括未來的衛星直播電視）用戶管理系統建立和額外數字電視政策出臺之前中國的電視頻道專業化不可能有長足發展。即使已有的專業頻道，如影視劇、體育、娛樂、新聞等頻道也是大眾化的。分眾化，甚至小眾化的專業化頻道對中國觀眾來說只能是想象而已。不是觀眾沒有需求，而是電視媒體沒有能力只依*廣告回收其成本，這是由目前單一的電視盈利模式決定的必然結局。
當然，數字電視系統一旦建立并投入運作，內容提供商或電視臺就面臨理念和決策方面的變革。以廣告盈利就必須追求收視率和大眾化，而以用戶付費盈利就必須考慮如何才能捕獲訂戶并提供有效的服務，從而滿足他們專業的對象性需求。
四、單一盈利模式制約電視媒體發展
媒體經濟學或媒體產業化研究是時下的熱門話題，國內外的諸多資本也在關注媒體市場的動向。尤其是一些合資媒體的成功和電視媒體廣告效應的巨大誘惑，更使人們認為媒體是暴利的行業。甚至有人斷言，“媒體是大投入大產出，小投入不產出”。但近一年多來的實際運作情況并非完全如此，至少電視媒體的情況不是這樣。例如，湖南經濟頻道的“南北笑星火辣辣”銷售得不錯，但湖南電廣傳媒號稱投入8000萬巨資制作的“財富中國”，據說2001年回收資金還不到100萬。北京銀漢傳播公司的起步投資比北京光線制作公司的起步投資大得多，但其經營效果遠不如后者。而就光線公司本身而言，幾十萬元起步經營的“中國娛樂報道”（娛樂現場）曾經紅紅火火，但其再投入更多資本制作的“中國網絡報道”等節目并不能盈利。印刷媒體的情況似乎好一些。去年新創辦的《北京娛樂信報》和《京華時報》等都經營不錯，前景看好。但我認為，社會資本介入印刷媒體的情況之所以好于電視媒體主要原因是印刷媒體已經打破壟斷，而且政策相對寬松，更重要的是印刷媒體不僅僅是依*廣告這種單一的模式盈利。有資料表明，在中國期刊的總收入中，87%是發行收入（銷售載體），廣告收入只占13%。報紙的發行收入比例雖然不可能這么高，但其至少也能回收相當的成本，加上廣告就可以盈利。
而電視媒體的情況則完全不一樣，無論是媒體自己制作節目，還是社會制作公司提供的節目都只能依賴廣告盈利。從這一點分析，像“財富中國”和“網絡報道”這樣的非大眾化欄目想*廣告盈利是錯位的，出現經營困難完全在意料之中。
80年代初，美國廣播公司和W集團有線電視公司曾合力對特納有線電視新聞網發起攻擊并相繼開辦了兩個新聞頻道。他們的想法是利用美國廣播公司新聞部的新聞采訪能力，會同一批地方地面電視臺為這兩個24小時有線電視新聞頻道制作節目。一個頻道每半小時播出不斷更新的新聞，另一個頻道則把專題節目和深入報道合在一起。這些節目**向全部有線電視系統提供，還按照每個訂戶50美分給簽約的有線電視系統發獎金鼓勵。但在特納的強力競爭下，美國廣播公司和W集團在不到兩年的運營中虧損了一億多美元。托馬斯說，兩個頻道都**向有線電視網提供節目，但他們不可能銷售出足夠量的廣告來維持龐大的節目制作費用。特納則相反，他有每個訂戶的收視費和廣告費兩個收入來源，所以他能打敗比他強大的對手。梅燕女士說，在CNN各頻道的收入中，所有頻道都是用戶費大于廣告費，CNN財經頻道更是如此。也正是由于這個原因，CNN財經頻道才比我國的財經頻道辦得更專業，觀眾對象定位才只是投資者而不是一般消費者。
中國電視經過近十年的發展，對用戶接收來說現在已經由無線傳播方式進入了有線網絡傳播時代。在這個時代，美國電視媒體的任何教訓都值得我們參考和借鑒。也就是說，我國電視媒體單一的盈利模式必然制約電視媒體和電視產業的發展。
首先是單一盈利模式制約了電視頻道專業化進程和電視節目的多樣化。這種模式迫使各個電視臺和電視頻道都追尋大眾化路線，最終結果是“千臺一面”。在電視臺內部則是大眾化節目資源的浪費和惡性競爭。一個電視臺內部不同部門都制作相似內容和形態的節目，如新聞節目、娛樂節目等等，以致出現同一新聞現場有同一家電視臺的七八套攝像機。同一部電視劇由于不同頻道的競爭使其價格不斷提高。而同樣是因為頻道之間的競爭，廣告的價格正好相反。這種“剪刀差”效應使許多地方電視臺深受其苦。
其次是制約電視媒體做強做大。一個社會的廣告總額是與這個國家的GDP互動的。也就是說，在一定時期內廣告總額雖有消長，但它是有規律可尋的，額度是一定的。所不同的只是這個總額在各媒體之間的分配比例。從這一點看，不管電視臺的廣告額每年增長多少都只能視其為常規發展。電視媒體的大發展必須擺脫這種單一依廣告的常規發展模式，而轉變為既要掏企業的腰包，也要掏用戶（觀眾）的腰包。這就是所謂的數字電視。這是目前除電視廣告市場之外的另一個巨大市場，也是電視媒體實現跨越式發展的一個新的重要增長點。當然，要讓觀眾付費看電視并不能是無理的索取，而是要提供可令其自愿付費的節目和服務。按目前我國1億有線電視用戶計算，每個用戶每月用10塊錢購買一個他所需要的頻道，一年就是120億，兩個頻道就是240億。即使按十分之三的用戶有此需求計算，效益也相當可觀。
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nRF902是一個單片發射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機模式時的電源電流僅為10nA。采用FSK調制時的數據速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報警器、自動讀表、家庭自動化、遙控、無線數字通訊應用。
2引腳功能和結構原理
nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調節/時鐘模式/ASK調制器字輸入
3XO8基準時鐘輸出（時鐘頻率1/8）
4VDD電源電壓（+3V）
5DIN數字數據輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端（0V）
圖1所示是nRF902的內部結構，從圖中可以看出：該芯片內含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器等電路。
通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號輸出到天線，該引腳同時必須通過直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過射頻扼流圈或者環路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應使用400Ω的負載阻抗。
調制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達到規定的頻偏，晶振的特性應滿足：并聯諧振頻率fp應等于發射中心頻率除以64，并聯等效電容Co應小于7pF，晶振等效串聯電阻ESR應小于60Ω，全部負載電容，包括印制板電容CL均應小于10pF。由于頻率調制是通過牽引晶振的負載（內部的變容二極管）完成的，而外接電阻R4將改變變容二極管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對可輸出功率進行調節。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進行設置。
表2nPF902的工作模式設置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
時鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數據VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數據
在FSK模式時，調制數據將從DIN端輸入，這是nRF902的標準工作模式。
ASK調制可通過控制REXT端來實現。當R2連接到VDD時，芯片發射載波。當R2連接到地時，芯片內部的功率放大器關斷。這兩個狀態可用ASK系統中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。
時鐘模式可應用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時鐘。它可在XO8端輸出基準時鐘，XO8端輸出的時鐘信號頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時鐘信號頻率為1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數據發射時，芯片可工作在低功耗模式以延長電池的使用時間。電路從低功耗模式轉換到發射模式需要5ms的時間，從時鐘模式轉換到發射模式需要50μs的時間。
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TH71101是雙超外差式結構的無線電接收芯片，工作在300～450MHzISM頻段，能與TH7107等芯片配套，實現ISM頻段無線模擬和數字信號傳輸；內部包含一個低噪聲放大器、雙混頻器、壓控振蕩器、PLL合成器、晶體振蕩器等電路。能接收模擬和數字FSK/FM/ASK信號。FSK數據速率可達40kb/s，ASK數據速率達80kb/s，FM帶寬15kHz；靈敏度111dBm。電源電壓2.5～5.5V,工作電流8.2mA，待機電流<100nA。適用于ISM（工業、科學和醫學）頻率范圍內的各種應用，如數據通信系統、無鑰匙進入系統、遙控遙測系統、安防系統等。
2芯片封裝與引腳功能
TH71101采用LQFP32封裝，各引腳功能如表1所列。
表1TH71101引腳功能
引腳號符號功能
1VEE地
2GAIN-LNA低噪聲放大器（LNA）增益控制
3OUT-LNALNA輸出，連接到外接的LC調諧回路
4IN-MIX1混頻器1（MIX1）輸入，單端阻抗約33Ω
5VEE地
6IF1P中頻1（IF1）集電極開路輸出
7IF1N中頻1（IF1）集電極開路輸出
8VCC電源輸入
9OUT-MIX2混頻器2（MIX2）輸出，輸出阻抗約330Ω
10VEE地
11IFA中頻放大器（IFA）輸入，輸入阻抗約2.2kΩ
12FBC1連接外接的中頻放大器反饋電容
13FBC2連接外接的中頻放大器反饋電容
14VCC電源輸入
15OUT-IFA中頻放大器輸出
16IN-DEM解調器（DEMOD）輸入
17VCC電源輸入
18OUT-OA運算放大器（OA）輸出
19OAN運算放大器（OA）負極輸入
20OAP運算放大器（OA）正極輸入
21RSSIRSSI輸出，輸出阻抗約36kΩ
22VEE地
23OUTPFSK/FM正輸出，輸出阻抗100300kΩ
24OUTNFSK/FM負輸出，輸出阻抗100300kΩ
25VEE地
26RO基準振蕩器輸入，外接晶體振蕩器和電容
27VCC電源輸入
28ENRX模式控制輸入
29LF充電泵輸出和壓控振蕩器1（VCO1）控制輸入
30VEE地
31IN-LNALNA輸入，單端阻抗約26Ω
32VCC電源輸入
3芯片內部結構與工作原理
TH71101內部結構框圖如圖1所示。芯片內包含低噪聲放大器（LNA）、兩級混頻器（MIX1、MIX2）、鎖相環合成器（PLLSynthesizer）、基準晶體振蕩器（RO）、充電泵（CP）、中頻放大器（IFA）、相頻檢波器（PFD）等電路。
LNA是一個高靈敏度接收射頻信號的共發、共基放大器。混頻器1（MIX1）將射頻信號下變頻到中頻1（IF1），混頻器2（MIX2）將中頻信號1下變頻到中斷信號2（IF2），中頻放大器（IFA）放大中頻信號2和限幅中頻信號并產生RSSI信號。相位重合解調器和混頻器3解調中頻信號。運算放大器（OA）進行數據限幅、濾波和ASK檢測。鎖相環合成器由壓控振蕩器（VCO1）、反饋式分頻器（DIV16和DIV2）、基準晶體振蕩器（RO）、相頻檢波器（PFD）、充電泵（CP）等電路組成，產生第1級和第2級本振信號LO1和LO2。
圖2FSK接收電路圖
使用TH71101接收器芯片可以組成不同的電路結構，以滿足不同的需求。對于FSK/FM接收，在相位重合解調器中使用IF諧振回路。諧振回路可由陶瓷諧振器或者LC諧振回路組成。對于ASK結構，RSSI信號饋送到ASK檢波器，ASK檢波器由OA組成。
圖3ASK接收電路
TH71101采用兩級下變頻。MIX1和MIX2由芯片內部的本振信號LO1和LO2驅動，與射頻前端濾波器共同實現一個高的鏡像抑制，如表2和表3所列。有效的射頻前端濾波是在LNA的前端使用SAW、陶瓷或者LC濾波器，在LNA的輸出使用LC濾波器。
表2基準頻率fREF、本振頻率fL0、中頻fIF與FRF鏡像抑制關系
注入類型低端高端
fREF（fRF-fIF）/16fRF+fIF/16
fLO16·fREF16·fREF
fIFfRF-fLOfLO-fRF
fRFimagefRF-2fIFfRF+2fIF
表3在fIF=10.7MHz時，基準頻率fREF、本振頻率fL0與fRF鏡像抑制的關系
參數fRF=315MHzfRF=315MHzfRF=433.6MHzfRF=433.6MHz
低高低高
fREF/MHz19.0187520.3562526.4312527.76875
fLO/MHz304.3325.7422.9444.3
fRFimage/MHz293.6336.4412.2455.0
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1.2我單位數字電視基本情況
我單位于2011年完成數字電視整體轉換，全市現有數字電視用戶約35萬戶，已開通數字電視雙向互動和云寬帶業務。現有數字電視平臺傳輸節目160多套標清節目，19套高清節目，1套廣播節目，其中70多套為基本節目，100多套付費節目且付費節目可自由組合。我臺現已開通的非盈利增值業務：建設村級便民服務和“三務公開”信息平臺，該平臺能讓村民詳細了解村級黨務、村務、財務的公開信息，以及村級便民服務、村情概況、鎮鄉新聞、陽光政務等公共信息，該功能的應用進一步增進了廣大村民的知情權，使村里的工作更加公開透明化。盈利的增值業務：寬帶業務、互動點播業務。有多種套餐模式可供用戶選擇，比如：互動電視（CHC高清+衛視高清+互動點播節目）、廣電云寬帶（6M云寬帶）、一部到位云套餐（CHC高清+衛視高清+互動點播節目+6M云寬帶）等套餐模式。
2有線數字電視增值業務的發展思路
2.1發展數字電視增值業務的方式
數字電視增值業務的方式主要包括寬帶業務和高清互動點播業務，寬帶業務主要為居民提供寬帶網絡連接，將上網與電視業務一同辦理，十分方便，但網速和網絡覆蓋率問題依然需要得到優化。高清互動電視即通過有線數字電視雙向網絡，基于高清交互型機頂盒，可以提供高清晰度數字節目的影視點播、電視回放、新聞位移、休閑娛樂以及自助營業廳、便民繳費等服務，是有線數字電視與計算機、寬帶網絡技術相結合的產物。是電視觀眾從“你播-我看”的被動接受轉變成“我點-你播”的自主選擇，真正成為電視的主人。互動電視是一種新興的傳媒方式，是數字電視的未來。但是由于部分點播內容可以在網絡上直接觀看，面臨著比較大的挑戰。發展數字電視增值業務的目的，就是在數字電視完成整體平移后，下一步獲得盈利的支撐點。因此，增值業務是關乎數字電視經濟效益和可持續發展的重要業務，應得到高度重視。
2.2有線數字電視增值業務的發展思路
（1）開發更廣泛的業務內容業務內容越豐富，商業前景就越廣闊。國內外的投資者都十分看重網絡增值服務的內容，開發商應該把握機遇，開發和利用社會資金達到發展壯大的目的。同時，開發和使用分支系統，開辟新型的基本的網絡服務，避免建設成本的浪費，并定期進行績效評價。（2）加強政府的資金扶持力度政府的激勵對于數字電視增值業務的不斷發展有著很大的正向作用，政府應出臺相關扶持政策，不論是財政方面的還是制度方面的，都有利于增值業務的順利開展。例如，加大對增值業務執行渠道的開發，對多元化增值業務的鼓勵，為增值業務減稅免稅等，（3）善于提取客戶的寶貴意見只有找準了增值服務開發的方向性，才能為營銷工作提供不竭動力，而開發的方向性主要來源于客戶的需求，了解其對生活品質的追求和對娛樂項目的興趣。通過這種方式，有利于有線數字電視的轉型和產業鏈的壯大穩固，完善有限數字電視的各項配套設施。
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1、引言
幾十年前，人們所做的復雜數字邏輯電路及系統的設計規模比較小也比較簡單，其中所用到的FPGA或ASIC設計工作往往只能采用廠家提供的專用電路圖輸入工具來進行。為了滿足設計性能指標，工程師往往需要花好幾天或更長的時間進行艱苦的手工布線。碩士論文，ITL。工程師還得非常熟悉所選器件的內部結構和外部引線特點，才能達到設計要求。這種低水平的設計方法大大延長了設計周期。
近年來，FPGA 和ASIC 的設計在規模和復雜度方面不斷取得進展，而對邏輯電路及系統的設計的時間要求卻越來越短。碩士論文，ITL。這些因素促使設計人員采用高水準的設計工具，如：硬件描述語言（Verilog HDL 或VHDL）來進行設計。
然而，Verilog HDL 硬件描述語言缺乏對于電路邏輯關系描述和分析的形式化方法，尤其是缺乏基于時序的邏輯描述。這對于化簡和檢驗正確性都帶來了麻煩。而ITL語言描述則提供了另一套基于時序的形式化解決方法，對Verilog HDL 硬件描述語言起到了很好的補充作用。
2、ITL簡介
區間時態邏輯(interval Temporal logic，ITL)是一種用于描述離散區間或時段的邏輯系統，它是時態邏輯的一個分支。我們可以把一個區間(interval)看作是一個有限的狀態序列;這里的狀態就是從所有變量到其值的映射。區間的長度定義為該區間內狀態數減 1。因此，只含有一個狀態的區間的長度為0。一個區間s0… sn 的長度是n。一個只有單個狀態的區間的長度是0。
ITL 的基本表達式和公式的語法如下所示
表達式：
公式：
其中，μ為一個整數值;a 為靜態變量(在區間內不改變);A 為狀態變量(在區間內
值可變);g 是函數符號;p 為謂詞。碩士論文，ITL。下面我們以RS 觸發器為例來說明ITL的使用：
一個RS 觸發器是一個簡單的儲存和保持一位數據的記憶單元。兩個輸入決定了互補的輸出和。S（Set）為置一，R（Reset）為置零。
圖1 RS 觸發器結構圖圖2 RS 觸發器的真值表
按照傳統的方法，根據真值表列出輸入輸出變量的邏輯方程，得到：
Qn+1=S+￢R*Qn
S*R=0
而用 ITL描述可以直接把邏輯關系（動作、謂詞）寫出來，再化簡：
把時間等參數變量考慮進去，我們就可以得到RS觸發器的結構方程：
3、Tempura
用ITL 能夠方便準確地描述基于時序的數字電路，然而缺乏可執行能力，運算公式不能直接進行計算機仿真和驗證。Tempura 則是ITL 強有力的可編程可執行的工具集，大大增強了ITL 的實用性。Tempura 是一種可直接執行的數字電路時序邏輯設計方式，是 ITL 的一個可執行子集。發展到今天，Tempura 已經能夠直接在Windows 環境下運行。碩士論文，ITL。只要熟悉ITL 的語句，對照著Tempura 自帶的指導工具，使語法公式一一對應就可以進行編程和仿真，十分方便。碩士論文，ITL。
下面我們還是以RS 觸發器為例來說明
用VerilogHDL采用門級描述為：
moduleRS_FF(R,S,Q,QB);
input R,S;
output Q,QB;
nor (Q,R,QB);
nor (QB,S,Q);
endmodule
用VerilogHDL采用行為描述為：
moduleRS_FF(R,S,Q,QB);
input R,S;
output Q,QB;
reg Q;
assign QB=~Q;
always@(R or S)
case({R,S})
2'b01:Q<=1;
2'b10:Q<=0;
2'b11:Q<=1'bx;
endcase
endmodule
而根據前文所述的用 ITL描述的RS觸發器改寫成Tempura 語言，代碼如下：
為了檢驗設計結果，需要輸入仿真參量，代碼如下：
(S=0) and (R=0)and (Q=0) and (Qbar=0) and
for lis<<1,0>,<0,0>,<0,1>,<1,0>,<0,0>>
do (len(5)and (Sgets l0) and (R gets l1)
)
and
(S,R)latch(Q,Qbar)
仿真結果如下，和真值表一樣。
圖3 仿真結果
傳統的數字電路設計方法繁瑣且不嚴謹，而且往往缺乏時序邏輯的描述能力。針對這個問題，HDL的使用為硬件設計師提供了一個非常好的分析和設計數字硬件的工具，也為溝通軟件和硬件提供了一種方法。然而，這些 HDL 一般是為模擬數字硬件的功能而設計，往往比較適用于較低層級的設計。同時傳統的HDL 設計方法缺乏對數字硬件推理和證明的機制；對行為描述的能力較弱，缺乏形式設計或驗證的支持工具。形式化的設計方法則提供另一種強有力的數字電路描述。在軟件工程中，形式方法已經取得一些引人注目的成就。但是在硬件設計領域，形式方法的應用研究和成就仍然在起步階段。在國內的面向市場的數字電路設計，情況更是這樣，形式方法的使用很是有限。ITL 等形式方法（特別是配以成熟高效的可執行工具，如Tempura）， 將有效提高我們描述和設計數字電路。碩士論文，ITL。正如本文開頭所說，在硬件設計速度趕不上軟件速度的今天，形式方法將給我們帶來一種新的突破思路，這在未來的電路設計領域將有廣闊的應用和發展空間。
參考文獻
[1]Benjamin C. Mosszkowski. ITL HandbookDecember 6, 2007
[2]Antonio Cau. Interval Temporal Logic Anot so short introduction 2009
[3]舒風笛。《面向嵌入式實時軟件的需求規約語言及檢測方法》，武漢大學，2004
篇9
EDA技術是以數字電子技術課程知識為基礎，具有較強實踐性、工程性的專業課程。將數字電路設計從簡單元器件單元電路設計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進一步鞏固和提高學生電子電路綜合設計能力。但是，傳統的教學模式是將兩門課程分開，先上數字電路，后上EDA技術，分兩學期授課。這樣的教學模式存在弊端，減弱了課程之間的聯系，降低了學生對數字電路理論的認識程度。通過對EDA技術課程的教學改革，以實訓的方式采用項目教學法，使學生在較短的時間內掌握EDA技術基礎及其實驗系統，從數字系統的單元電路，如譯碼器、計數器等入手，加深對數字電路基礎理論的認識，逐漸完成數字系統設計。
1. EDA技術及其在教學中的應用
1.1 EDA技術
EDA技術即電子設計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果而形成的一門新技術畢業論文格式，是一種能夠設計和仿真電子電路或系統的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設計，對整個系統進行方案設計和功能劃分，系統的關鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統行為級設計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標器件。圖1為一個典型的EDA設計流程。
圖1 EDA設計流程圖
1.2 EDA技術在教學中的應用
在教學過程中，EDA技術利用計算機系統強大的數據處理能力，以及配有輸入輸出器件(開關、按鍵、數碼管、發光二極管等)、標準并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發平臺，使得在電子設計的各個階段、各個層次可以進行模擬驗證，保證設計過程的正確性。從而使數字系統設計起來更加容易，讓學生從傳統的電路離散元件的安裝、焊接、調試工作中解放出來，將精力集中在電路的設計上。同時，采用EDA技術實現數字電路設計，不但提高了系統的穩定性，也增強了系統的靈活性，方便學生對電路進行修改、升級，讓實驗不在單調的局限于幾個固定的內容，使教學更上一個臺階，學生的開發創新能力進一步得到提高。
2.課程教學改革實施
2.1課程改革思路
課程改革本著體現鞏固數字電路基礎，掌握現代電子設計自動化技術的原則來處理和安排EDA技術教學內容。打破傳統的從EDA技術概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學方法，以設計應用為基本要求，開發基于工作過程的項目化課程，以工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識。將EDA技術分為四個方面的內容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發工具、實驗開發系統，其中，可編程邏輯器件是利用EDA技術進行電子系統設計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術進行電子系統設計的主要表達手段，軟件開發工具是利用EDA技術進行電子系統設計的智能化的自動設計工具,實驗開發系統則是利用EDA技術進行電子系統設計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學方法，以實訓的方式展開，讓學生在“學中做，做中學”。
2.2課程改革措施
以電子線路設計為基點，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現該電路系統功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業論文格式，將VHDL中最核心、最基本的內容解釋清楚，使學生在很短的時間內就能有效地掌握VHDL的主干內容，并付諸設計實踐。這種教學方法突破傳統的VHDL語言教學模式和流程，將語言與EDA工程技術有機結合，以實現良好的教學效果，同時大大縮短了授課時數。表1為課程具體內容及實訓學時分配。
能力
目標
學習情境
項目載體
課時
QuartusⅡ開發工具使用能力
QuartusⅡ開發環境、實驗系統
二選一音頻發生器設計
6
VHDL語言編程能力
VHDL語言基本結構
計數器電路設計
6
VHDL語言并行語句
8位加法器設計
8
VHDL語言順序語句
7段數碼顯示譯碼器設計
8
VHDL語言綜合運用
數控分頻器的設計
8
層次化調用方法
4位加減法器的設計
4
綜合開發調試能力
8位16進制頻率計設計；
十字路通燈設計；
數字鐘設計；
波形信號發生器設計，等。
(任選一題)
20
總計
篇10
數字硬件電路設計越來越精密，但其故障的檢測也越來越難。而數字電路的設計大都是用VHDL語言來描述的，因此提出了一個在VHDL描述中自動插入故障容錯結構的工具。采用這種工具來做容錯電路的設計，用戶可以根據不同的需求在VHDL源碼級自動做電路故障容錯設計。
2 電路源碼級故障容錯的插入工具
數字電路自動化實現故障容錯，也就是在用VHDL語言設計數字電路時，自動化的加入故障容錯結構，并且最后得到具有容錯功能的VHDL描述的數字電路。這個自動化的過程用一個工具來實現，也就是故障容錯結構自動插入工具。該工具由六部分組成，如圖1所示。
VHDL源碼經過分析器轉化成一種特殊的中間數據格式，存儲在設計庫中；這種數據格式以有向無環圖（DAG）的形式組織起來，保存了VHDL完整的語義信息。用戶通過用戶接口輸入某些信息，來定位所需容錯的關鍵部件及從故障容錯器選擇所用的容錯器件。容錯后的數據重新送回到設計庫中，用反編譯系統再次恢復成VHDL代碼。本文對基于硬件冗余技術對源碼級容錯結構插入過程進行闡述。
3 硬件冗余技術
硬件冗余技術采用在系統中多加的硬件資源，包括被動冗余、主動冗余及主被動相結合三種形式。
被動冗余又稱為靜態冗余（Masking Redundancy ），它不改變系統的結構，靠附加的元器件來屏蔽掉故障元器件的作用。常用的被動冗余稱為三模冗余（Triple Modular Redundancy， TMR）結構。系統由相同功能的三個模塊及表決器構成，三個相同模塊同步運行，三個模塊的輸出作為表決器的輸入，系統的輸出是多數表決的結果。
所謂的主動冗余技術，就是能讓系統配置動態的改變，從而消除故障對系統的影響，同時補充系統冗余。當系統模塊發生故障時，依靠存儲多個模塊和故障檢測機構，通過系統內部的一次重組來切除或替換故障模塊。
4 硬件冗余的插入過程
數字電路設計者在使用該工具時，首先需要編寫電路的VHDL源碼、同時要提供采用的容錯技術類型及想要的容錯的位置（設計單元名和需復制的對象名）這些信息。
此處假定需要容錯的位置是：設計單元A，需復制的對象RESULT，而容錯技術采用硬件被動冗余中的三模冗余技術。插入技術主要由以下過程來實現。
4.1 三個新信號的拷貝
如圖2所示，首先通過設計庫的search（pname，sname）函數從庫中找到用戶所輸入的設計單元A，然后再使用符號表的 search（object_name，global）函數從符號表中查找目標對象RESULT，進行相對應的屬性修改后，清空temp。經過這些步驟后，完成了三模冗余技術所需要的新對象的聲明。
4.2 語句的復制
如圖3所示，該流程圖是對于語句的修改。
經過上面的步驟，完成了三模冗余技術的對象復制部分，將這些信息修改完成后再返存入設計庫中，實現了在數字電路的VHDL源碼級進行故障容錯結構的插入。
5 結語
利用自動化工具在數字電路的VHDL源碼級進行故障容錯結構的插入，能夠有效的提高設計者的工作效率。
參考文獻
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篇11
1硬件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用
1.1安全接地技術
安全接地技術是一種常用的技術，把機殼接入大地，讓電量轉移到大地，減少電荷積累情況，減少因為靜電等原因造成人與機械設備等受到安全影響。設備裝置在實際應用過程中，絕緣層可能出現破損等現象，就可能造成機殼帶帶電，這時候的電量是足夠大的，不能及時轉移，可能造成嚴重的后果，利用安全接地技術可以把多余電荷轉移出去，還能及時切斷電源等，對其安全性能起到保護作用。
1.2避雷擊接地技術
用電設備基本都需要采用避雷擊效果，一般通常采用避雷針，當出現雷擊的情況下，可以進行電荷的轉移，下雨天氣打雷時候，出現雷擊的情況是產生電荷的，一旦遇到用電設備等，瞬間可以產生大量的電荷，對周圍人和物產生損害現象，必須采用技術及時轉移電荷，減少對人的傷害，對用電設備也起到保護作用。
1.3屏蔽接地技術
屏蔽接地技術是一種常用的對用電設備的保護作用措施，在實際應用過程中，也是設計人員經常采用的方式，具有一定的應用價值。屏蔽技術需要和接地技術配合使用，其屏蔽效果才能夠提升。像是靜電屏蔽技術。若是在帶正電導體周圍圍上完整的金屬屏蔽體，則于屏蔽體的內側所獲取的負電荷將會等同于帶電導體，同時外側所存在的正電荷也和帶電導體等量，這就造成外側區域仍舊存在電場。若是對金屬屏蔽體進行接地處理，那么外側的正電荷可能會流入大地之中，則可以消除外側區域的電場，也就是金屬屏蔽之中將會對正電導體的電場進行屏蔽處理。屏蔽接地技術的應用，在技術上起到革新作用，在應用過程中，起到重要保護作用，具有一定現實應用價值。
2軟件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用
2.1數字濾波技術
數字濾波技術是一種仿真技術，基于硬件設備的仿真技術，但在實際應用過程中，不依賴硬件技術，只是通過模擬技術進行設置，實現數字濾波。在具體應用過程中，先借助于硬件技術進行干擾技術的應用，減少干擾性能，在具體通過軟件進行有效的濾波，起到真正的數字濾波技術，減少抗干擾能力。數字濾波技術的方法有多種多樣，我們在應用過程中，需要根據實際情況，選擇適應的數字濾波技術的處理方式，起到真正數字濾波作用，在數字電路設計的過程中，利用軟件技術進行有效應用，是設計環節中的重要步驟。
2.2軟件“看門狗”的使用
軟件程序在應用過程中，往往容易出現死循環等現象，在數字電路設計過程中，設計者要考慮這方面問題，采用“看門狗”技術，防治程序死循環現象發生。硬件看門狗就是一個定時器對系統進行有效的監控，合理的根據監控情況進行有效處理，起到看門狗的效果。
3實例論述
3.1通過硬軟件技術促使計算機系統脫離死態
為了使干擾問題得到及時的解決，在硬件方面可以使用一個硬件計時器，
3.2程序“跑飛”階段進行數據保存的硬軟件辦法
由于計算機系統在被強電磁干擾或影響之后，計算機系統之中正在正常運行的程序或許會被打亂，進而在內存中出現轉移情況，同時這種轉移是不能被控制的，也就是發生“跑飛”情況。該問題的出現或許會造成確保軟件正常運行的重要參數被破壞、沖掉。通過硬軟件結合措施、方法的運用，能夠在出現斷電事故或者是發生強干擾情況之后，使各重要參數得到保護，從而使系統的連續運轉或者是再恢復獲得可靠的保證。
參考文獻：
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篇12
當今社會數字電路已經遍布人們生活的各個角落，數字電路廣泛應用于通信、娛樂、工業生產等不同領域。隨著數字電路的不斷發展，電路的測試和故障診斷成為了其設計和生產維修的重要組成部分。目前國內部分國防單位使用的數字電路板具有高性能、高功耗、高集成度等特點，比如戰斗機上從俄羅斯等國引進的實現關鍵功能的數字電路板[1]。而使用年限及次數等因素不可避免的會對這些電路板造成損傷，導致包含這些數字電路板的設備無法正常使用，因此對數字電路板的性能測試及故障檢測尤為重要。
2.系統結構
2.1 系統總體結構
本文介紹了一種采用向量法對數字電路進行故障診斷的系統，通過向被測電路發送測試向量，接收被測電路對激勵的響應結果，然后將該結果與正常工作電路的相應結果進行比對，從而驗證被測電路的功能以及診斷故障[2]。該系統兼容目前主流的采用TTL，CMOS等電平邏輯的數字電路。其系統結構如圖1所示。
圖1 系統硬件結構
本系統主要由計算機和8個下位機子系統兩部分構成。每個子系統包含32路IO端口，負責完成測試向量的發送和接收，計算機根據用戶建立的測試任務，控制下位機子系統，并顯示處理被測數字電路的響應結果。系統選用PXI6534來完成計算機與下位機子系統之間的數據通信，PXI6534是NI公司的一款高速數字IO卡。它將復雜的PXI總線轉換為相對簡單的16位同步并行總線供下位機設計人員開發，而為上位機設計人員提供了大量API函數從而簡化底層驅動的開發過程，讓設計人員將更多精力集中在其它應用功能上的開發。各個子系統通過母板掛接到16位數據總線上。由于PXI6534的數字IO驅動能力有限，本系統通過母板來提高數據總線的驅動能力，并且進行電平邏輯的轉換和提供同步時鐘。
2.2 下位機子系統結構
子系統根據用戶設定的測試任務，完成對某種數字電路的檢測診斷，并緩存被測電路的響應結果，其結構如圖2所示。
圖2 診斷檢測子系統結構
子系統包括FPGA核心模塊、數據緩存模塊（SDRAM）、發送調理電路、接收調理電路和參考電壓模塊。通過FPGA進行指令和數據的讀取，根據測試任務所需的測試向量的電壓范圍設置參考電壓，并且將待發送的測試向量的數據存入發送緩存SDRAM。測試開始后，FPGA從發送緩存SDRAM讀取數據通過發送調理電路，同時將接收調理電路接收的被測電路的響應數據存入接收緩存SDRAM。測試完成后，FPGA從接收緩存SDRAM中讀取測試結果通過數據總線上傳給計算機。
2.2.1 控制芯片
本系統選用ALTERA公司CycloneIII系列芯片EP3C25F324C8作為下位機子系統的主控制芯片。該芯片具有215個可編程IO口，24624個邏輯單元，4個鎖相環。相比于ARM，DSP等主流微處理芯片，FPGA具有更高速度的優勢，且其內部PLL鎖相環資源可以為系統提供不同的工作頻率。FPGA豐富的IO資源可以滿足系統在測試多輸入輸出的數字電路時的需求。
FPGA是整個數字電路故障診斷系統下位機子系統的核心，測試向量的發送和接收，以及與計算機的通信均由FPGA編程實現。
2.2.2 發送調理電路
發送調理電路完成測試向量的電壓轉換，由于FPGA輸出的是0和3.3V的電壓，為滿足測試不同數字電路的需求，需要將FPGA輸出的電壓轉換為被測數字電路所能識別的電壓。本系統選用，系統采用Intersil 公司的高性能管腳驅動芯片EL1056 作為發送驅動芯片，可輸出電壓范圍-12V～+12V，驅動電流可達140mA，最高頻率可達60MHz。
2.2.3 接收調理電路
接收調理電路實現對被測數字電路響應向量的比較，將響應向量轉變為FPGA兼容的電平。系統采用Intersil 公司的EL2252 作為接收比較芯片，該比較芯片含有兩個獨立的比較器，帶寬可達50MHz，電平范圍為-12V～+12V，電路原理如圖3所示。
圖3 接收調理電路
通過兩個比較器將被測電路的響應向量分別與VH、VL高低兩個電壓比較，得到vec1和vec2。當vec1=1，vec2=1時，則響應結果為高即邏輯1;當vec1=0，vec2=0時，則響應結果為低即邏輯0;當vec1=0，vec2=1時，則響應結果為高阻。通過兩個比較器實現了對被測數字電路響應向量的三態判斷。
2.2.4 參考電壓模塊
參考電壓模塊由D/A轉換電路和偏置放大電路兩部分組成。本文選用8為D/A芯片AD8801來完成數模轉換，該芯片含有8個模擬輸出通道，有效的提高了系統的集成度。
2.2.5 數據存儲模塊
系統選用SDRAM作為測試向量發送和接收的存儲模塊，SDRAM具有讀寫速度快，存儲容量大，價格便宜等優點，已經廣泛應用在數字電路領域。本系統選用兩片位寬為16位、容量為64MBits（4MBits×16）的MT48LC4M16A2TG-75組成容量為128MBits（4MBits×32）的存儲單元，該芯片最高讀寫時鐘頻率可達133MHz。
3.軟件設計
3.1 下位機程序設計
本系統下位機硬件驅動程序使用Verilog HDL語言，在Quartus II開發環境下設計完成。Verilog是一種硬件描述語言，采用模塊化的編程方式進行設計。工作流程如圖4所示，程序上電啟動，首先進去自檢流程，檢測系統自身的健康狀態，以保證系統能正常運行。自檢流程完成后等待計算機發出指令，識別不同指令完成測試任務。
通道狀態設置。FPGA根據測試任務，設置某一路IO通道的狀態，選擇是否從該路通道接收或發送測試向量。各個通道均可獨立設置，系統可以根據被測對象靈活的選用不同的IO通道。
接收帶發送數據。計算機將待發送的測試向量數據下傳給下位機子系統，FPGA將這些數據暫存在SDRAM中。
發送頻率初始化。FPGA進行分頻，設置本次測試任務發送和接收測試向量的頻率。
參考電壓初始化。設置IO通道發送和接收測試向量的高低電壓值。
開始測試。FPGA從發送緩存中讀取測試向量的數據，通過IO通道發送。同時將接收到的響應數據存入接收緩存中。
上傳接收數據。FPGA從接收緩存中讀取測試結果，通過16位數據總線上傳給計算機，以便顯示和比較。
圖4 系統工作流程
圖5 計算機界面
整個程序包括以下幾個模塊：①主程序模塊。實現與計算機的通信，接收和上傳數據，識別計算機所發出的指令，控制其他模塊配合完成測試任務。②D/A控制模塊。控制D/A的輸出，設置測試任務所用的參考電壓。③SDRAM控制模塊。控制SDRAM的刷新和數據存取。④分頻模塊。為發送和接收測試向量提供不同的頻率，采用整數分頻，半整數分頻和小數分頻結合的方式提高頻率調節的分辨率。⑤向量發送接收模塊。控制測試向量的發送和接收。
3.2 計算機應用程序
本系統采用LABVIEW構建人機交互界面。如圖5所示。LABVIEW是一種圖形化的編程語言，利用了計算機的強大性能，在設計計算機應用程序界面是非常方便。由于本系統采用了NI公司的高速數字IO板卡，NI公司提供了該數字板卡在LABVIEW環境下的API函數，為編程提供的方便。
4.結論
論文設計了一種通用數字電路故障診斷系統，該系統具有以下優點：擁有256路獨立I/O，輸出頻率可達50MHz，輸出電壓在-6V～+9V內可調，可以滿足目前大部分數字電路的診斷需要。
參考文獻
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篇13
一、引言
《脈沖與數字電路》是電子信息、通信、計算機控制等專業的一門重要的專業基礎課，也是面向我院很多專業的一門基礎課。隨著“數字時代”的到來，該課程的作用與地位與日俱增。這不僅因為其理論知識在工科專業中占有重要的基礎性地位，更重要的這是一門理論聯系實際非常緊密的課程，通過本課程的學習，使學生掌握課程的基本理論、基本知識和基本技能，為深入學習后續課程并與有關專業的結合打好基礎。
二、教學體系和教學內容改革
調整脈沖與數字電路課程的授課學期，建立層次化、模塊化的教學體系，對課程重新進行整合。整合后的脈沖與數字課程包括：“理論體系”、“實驗設計”、“電路仿真”以及“課程設計”。調整了實驗課程的教學內容，在教學內容和教學手段等方面進行了改革，進一步精簡小規模器件和傳統設計方法的介紹，加強現代設計方法的討論，提高了“脈沖與數字電路”課程的教學水平，使學生了解、掌握數字電子技術發展的最新知識。注重將課堂教學向課外延伸，鼓勵學生通過課堂學習掌握數字電路設計理論知識，在創新實驗室自行開展創新活動，學生通過理論與實際應用的結合，提高了自身的實踐和創新能力。依托綜合性大學文化優勢，以大學生科技活動延伸課堂教育，積極開展大學生科技創新活動。學生通過課堂學習掌握的數字電路設計理論知識，在電子創新實驗室開發小制作等，通過理論與實際的結合，提高了自身的實踐能力和創新。
1.緊跟數字電子技術的發展，適時引進新的教學內容。（1）“教、學、做相結合”的教學方法。教學中每章都從最基本的應用實例出發，由實際問題入手通過技能訓練引入相關知識和理論，由實訓引出相關概念及相關電路。（2）“循環式”教學方法。通過實訓得到感性認識、定性認識。在簡單電路的基礎上通過逐步完善的方式一步一步組合成復雜系統，通過對基本電路的多次重復，以循環向上的方式達到更高的程度。（3）“支架式”教學方法。將知識點分成基本邏輯器件、基本邏輯器件構成的數字電路、基本數字電路構成的簡單數字電路應用系統等模塊，每個模塊處于不同的層次，只有掌握了前面的模塊，才能學習后面的模塊，就像攀登支架一樣。
2.多種教學手段相結合的教學方法。針對這門課程的教學特點，在授課過程中采用課堂教學、實驗教學相互交叉融合的教學結構；制作《脈沖與數字電路》電子課件，利用多媒體等現代化教學手段教學；準備建立《脈沖與數字電路》課程學習網站，充分利用網絡進行輔助教學。實踐教學環節所占比例高，實踐環節改革力度大。增加了軟件仿真環節，在教學內容上更加注意體現現代技術要求的背景知識的教學特色，將最新的知識與技術納入教學內容，同時將科研和教學改革中與教學內容相關的成果引入教學過程中，通過理論與實際的結合，進一步提高學生的實踐能力和創新精神。
3.全新的考試方式。期末考試采用純理論試卷考試，占60%的成績；平時采用階段考試和實驗考核結合的方式，分別給出成績，結合平時的出勤、作業、實驗、課堂表現等方面給出40%的平時成績。
三、教學方法和教學手段的改革
在教學方法上，改變傳統的“滿堂灌”的教學模式，倡導并采用研究型學習。如針對“計算機輔助邏輯化簡”、“計算機輔助狀態化簡”等專題讓學生查閱資料、撰寫小論文，開發計算機輔助設計軟件。并讓學生走上講臺介紹各自的研究結果，鍛煉了學生的綜合素質，取得了很好的效果。為了使學生學習、了解器件的基本知識和使用方法，根據設計要求，自己到市場選擇器件，使學生在實際工作中了解器件的價格，掌握器件選購的方法和注意事項，為今后走向社會打好基礎。教師注重將科研成果轉化成本科教學的內容，一方面體現在編寫的教材中，另一方面將自己的科研成果、工程設計方法和經驗融入課堂教學中。如各種集成電路的特點、選擇方法以及正確使用方法等，如何根據集成電路的帶負載能力，在滿足應用需求的條件下，正確選擇拉電流負載或灌電流負載以及采取必要的驅動方式。這種理論結合實際的教學內容，充分調動了學生的學習興趣和積極性，培養了學生解決實際問題的能力，取得了非常好的效果。注重將課堂教學向課外延伸。以大學生科技活動延伸課堂教育，積極開展大學生科技創新活動。學生通過課堂學習掌握的數字電路設計理論知識，通過理論與實際的結合，提高了自身的實踐能力和創新。
隨著科學技術的發展，新的教學手段必須體現在整個課程的教學環節中。本課程的特點是內容豐富、圖表較多，傳統的課堂教學有一定的困難，而采用多媒體技術將復雜的圖表直觀、形象地展示出來，不僅便于教師的講解和學生的學習，而且還將大大增加課堂的信息量，解決課時少、內容多的矛盾。但是課堂教學不能完全依靠多媒體課件，從調動學生思維、加強師生互動和循序漸進講解以便學生理解等方面考慮，目前“脈沖與數字電路”課程中主要采用了PowerPoint課件和板書相結合的方法，可以相互取長補短，效果較好。利用脈沖與數字電路課程網站，將教學內容制作成視頻資源、課件等資源鏈接等放在網絡平臺上，充分發揮網絡突破空間、距離限制的優勢，讓學生能夠最大限度地利用學習資源，自主地學習和提高，彌補課堂上未能及時消化吸收的部分內容。
四、實踐教學內容和方法的改革
在傳統的教學理念中，長期存在著重視理論教學而輕視實踐教育的問題。教師只注重對學生理論知識的講授與輔導，相對忽視了理論知識在實踐中的應用，這導致學生的實際動手能力普遍偏低。此外，大多數的實驗教學都是作為理論教學的補充，并不單獨設課，而且試驗內容往往都是驗證性的，雖然能夠使學生加深對理論知識的理解，但是會在一定程度上造成學生的思維局限于相應的理論課程。從總體教學計劃上來說，相對于理論教學實驗學時相對較少，這讓學生沒有足夠的時間消化實驗老師講解的內容，只能被動地按照要求完成實驗任務，而不能有效利用做實驗的機會進行實踐能力的培養。
1.改進實驗教學方法，提高教學效率。在實驗教學方式上，要改變傳統的實驗教學方式，采用多樣化的實驗課程組織方式。在實驗課上教師可以只對實驗原理、實驗內容進行適當的講解，對稍微復雜的實驗進行現場演示，給學生更大的自由發揮的空間。這樣學生會根據老師布置的實驗任務，積極開動腦筋，嘗試采用不同的試驗方法來解決問題，從而達到實踐教學的目的。根據電子信息產業發展新的形勢，逐步改革傳統的實驗教學方法，充分利用多媒體等現代化教學手段于實驗教學中。完善實驗教學資源共享的網絡系統、實驗室網絡管理化系統和實驗教學指導與監控系統，學生在做實驗之前可通過網絡系統對實驗進行預習，熟悉儀器工作原理和使用方法，從而充分利用實驗課堂時間，提高實驗教學的效率和教學水平。
2.提高學生學習的積極性。探索實驗教學的新型模式，建立“以人為本”的實驗教學方式，通過實驗設備的更新、實驗內容的改革，增加實驗室對學生的吸引力，充分調動學生參與實踐的積極性。改變實驗教學方法，變以老師為中心的實驗教學方式為教師與學生、學生與學生平等開放的教學方式，提高學生做實驗的興趣。鼓勵學生認真對待電子信息類專業中的每一個基礎的和專業的實驗，把那種“質疑一切，一絲不茍，勇于探索，努力學習，大膽動手”的精神，貫穿于每一個實驗之中。循序漸進，通過由簡單到復雜、由一般到個別的實驗訓練，達到理論聯系實際的目的。學生在做完基本的實驗項目后，在學有余力的前提下，可以根據個人的興趣和愛好，選擇參加一些層次較高的具有綜合性和研究性的開放性實驗。這類實驗教學的內容大多是來源于具體的橫向的項目或縱向的科學研究與技術革新課題，具有先進性、綜合性和科研性。教師在進行實驗指導時，應發揮學生在學習中的主體作用，積極調動學生的積極性，培養學生勇于探索、敢于實踐的進取精神。同時要鼓勵學生以市場為導向，尋找科研開發群體，運用集體的智慧和力量，進行創造性實驗，使學生獲得發揮創造才能的機會。這種開放式的實驗教學方法，是培養學生創新能力，拓寬學生知識面，增長學生動手能力的有效途徑。
五、結論
通過以上各項改革，提高了學生分析問題、綜合問題、解決問題的能力，既滿足學生對知識的渴求，又培養了獨立探索、富于創新、勇于開拓的精神；具有生動、形象、操作性強的特點；加強了現代設計方法的講授和討論；注重將新技術和教師的最新科研成果、工程設計方法和經驗融入課堂教學中，充分調動了學生的學習興趣和積極性；注重將課堂教學向課外延伸，積極開展大學生科技創新活動；通過理論與實際的結合，進一步提高了學生的實踐能力和創新精神。
參考文獻：
