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随着微电子制造及其设计技术的发展,单个芯片上能包含的晶体管资源越来越多,集成电路EDA工具的使用,使得微芯片设计不断向着高集成化、高智能化的方向发展。正交解码/计数接口IC的设计也在结合了现代数字设计方法后发生了巨大变化。 正交解码/计数接口IC在电机控制系统中的应用日趋广泛,应用环境对正交解码/计数IC的实时性和准确性要求也越来越高。实现正交解码与可逆计数,需要专门的硬件电路或者由微处理器实现。本文设计完成了一种针对电机控制中检测电机转速和转向的专用集成电路LC7708A1。该解码接口电路集噪声滤波、正交解码、可逆计数、总线接口于一体,采用它可大大改善测量系统的性能,减少了软件计算,是电机闭环控制系统一种有效的硬件解决方案。 为了更好的满足实际的需求,LC7708A1在设计上吸取了国内外各种专用正交解码/计数IC的设计优点,实现了对电机转速和转向控制的硬件需要。主要的工作体现在以下几个方面: 1.设计实现了32位的可逆计数器模块。 2.采用计数器输入和禁止逻辑等方法解决了计数数据输出不稳定的现象,提高了系统计数的准确性。 3.采用施密特触发器(Schmitt)和独立的数字滤波模块的方法使得系统提高了对输入正交信号的抗干扰能力。 4.采用对输入正交信号4倍频的方法提高了系统对输入正交信号的解码能力,同时提高了系统计数的灵敏性。 整个设计采用Verilog HDL自顶向下的正向设计方法,通过可综合风格的RTL代码设计完成了LC7708A1的代码编写,同时也完成了测试向量代码(test_bench)的编写,并且完成了对整个芯片的功能仿真。通过逻辑综合和门级仿真得到了通过验证的门级网表,门级仿真基本满足芯片设计的时序要求,最后采用自动布局布线工具初步完成了版图设计。