時間：2023-03-30 11:34:49
序論：在您撰寫電子設計技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
EDA技術的提出給整個電子設計行業帶來了巨大的沖擊，除了為行業的發展提供了技術和標準的依靠，更成為電子設計的巨大潮流。當前世界電子設計發達的國家和地區對于EDA技術的應用越來越普遍，EDA技術的應用方式和領域正得到不斷地開發和擴展，在電子設計行業方興未艾的我國更應該將EDA技術作為一個突破口，通過對EDA技術的應用研究和功能拓展來提升電子設計的水平和質量，使電子設計工作找到更為系統和科學的技術體系支撐，在普及和推廣EDA技術的基礎上，實現電子設計向更深的層次和更廣的范圍發展。
2EDA技術的優勢
2.1EDA技術的應用范圍廣
當前電子設計中比較流行的編程方式是無線編程和在線編程，EDA技術可以很好地適應電子設計發展的潮流，實現無障礙編程，同時也會使編程具有更高的保密性。
2.2EDA技術的可靠性高
EDA技術可以有效克服電子設計中復位障礙和跑飛缺陷，并可以通過集成和壓縮將電子產品的各系統集成在同一個芯片之中，便于在電子設計中進行管理，有利于實現電子設計中對風險的有效控制，大大提升了電子設計的可靠性。
2.3EDA技術的普適性好
EDA技術可以在電子設計的升級和創新環節中得到有效應用，并能發揮出EDA技術獨有的容量大、速度快、效率高的特點，這對于設計通信類電子產品來講無疑是具有根本性的優勢。
2.4EDA技術的效率高
EDA技術可以實現多任務并行，通過多種模塊的功能化EDA技術可以加快電子設計中速度和效率的提升，實現了對傳統電子設計的超越，達到了電子設計工作對信息化和市場化的適應。
3EDA技術的流程
3.1EDA技術的源程序
EDA技術通過EDA工具對需要編輯的圖形或文本加以編譯，形成規范的VHDL格式文件，這有利于邏輯綜合過程之前對編輯的控制，在形成源程序的同時將其送入到仿真器中進行處理，一般檢驗圖形或文字編輯的錯漏。
3.2EDA技術的邏輯綜合
通過綜合器把電路設計的高級語言描繪轉化成為低級的語言描繪，該過程就是邏輯綜合。在進行邏輯綜合之后能夠將VHDL網表文件送到仿真器中進行仿真操作，其結果與功能基本保持一致。
3.3EDA技術的目標器件
邏輯適配是指對生成的網表文件針對某個具體的目標器件進行映射操作。這個過程包括器件配置、布線操作等，在指定的目標器件中進行配置，產生下載文件，之后可以進行時序仿真操作。VHDL仿真器在運行的過程中已經對EDA器件的屬性特征進行了全面充分的考慮，因此能夠保證時序結果的精確性。
4EDA技術的應用
本研究以EDA技術在8255A芯片的設計工作為例，來闡述EDA技術應用的要點。
4.18255A端口及構造體說明
該設計模塊中PPI端口一共定義了40個引腳，定義與8255A是相同的。端口的構造體許多都是輸入輸出的雙向引腳，其端口是相互對應的在芯片端口的構造體內部，都是通過EDA技術的bus-in和bus-out總線來實現。
4.2構造體進程
構造體進程主要包括如下兩個：一是，讀進程工作就是指在片選信號和讀信號都有效時，從各個端口對外部設備提供的信息數據進行讀入。二是，寫進程工作就是在片選信號和寫信號有效時，將總線上的數據信息寫入到bus-out總線上，便于以后對使用方式的判別。在這兩項進程中需要EDA技術作為系統支撐。
5結語
在新媒體時代的影響下，電子書籍的設計是科學技術與藝術語言相融合的產物，其在原有的文字、圖像、色彩等視覺元素設計的基礎上，融入了三維圖像、交互設計、flas、音頻、視頻等動態立體圖像表達形式，并通過音頻播放功能，把文字信息以聲音的形式有效、生動地傳遞給讀者，使書籍真正營造出視、聽、嗅、觸、味五感于一體的閱讀氛圍。對于電子書籍教學與傳統書籍相比較,對書籍設計如何體現“五感”有一個新的認識?！耙暋钡捏w現：將傳統書籍版式與動態技術結合，動靜結合。“聽”的體現：在電子書籍中融入聽覺元素更好的傳達信息的同時，提高了書籍聽覺感染力?！坝|”的體現，從以往傳統書籍對材料的觸覺提升到以讀者與書籍交互性設計和參與性，通過讀者對屏幕的觸摸或是鼠標的點擊、拖動，運用動態圖像使讀者體會觸覺的主動性?！靶帷迸c“味”的體現，電子書籍無法從食物的方面傳達嗅覺，只有間接的從圖像、色彩等視覺元素來刺激讀者?？傊?，在電子書籍的教學中要強調書籍內涵藝術化、設計風格簡約化、設計信息多元化、設計服務合理化的原則，貫穿到整個電子書籍設計的教學環節中去。
2對電子書籍設計課程教學模式的嘗試
2.1培養模式的改革電子書籍的教學中以綜合學科知識運用與新媒體技術結合的方式，改變單一教學模式，以開放式態度對待學生和教學。在電子書籍的內容采集階段，提倡凸顯個性化特征；在創意階段，鼓勵學生突破、創新；在電子書籍的制作階段，以合理化運用新媒體技術為原則，將視聽多媒體元素進行有效的編輯和安排。教師應把握學生在每一個階段的學習，以不同階段的要求對學生進行指導，不能一味追求新媒體技術帶來的全新效果，而是要本著傳統書籍技巧與電子書籍技術結合的方式，確立藝術與技術相結合的人才培養模式。
2.2電子書籍設計教學內容的設置優秀的電子書籍設計是以實用性、藝術性、文化性相結合的產物，教師在電子書籍設計的教學內容中需要注意以下幾個方面：強調版式設計：在電子書籍教學中信息傳達是電子書籍版面設計中的重點，雖然電子書籍不同于傳統書籍的紙質媒介和形態，融合了音頻視頻以及圖形圖像為一體的心得表達形式，但是它的呈現，在讀者閱讀時，仍然以圖形、文字、色彩為主要構成，所以將傳統設計元素與視頻、音頻相結合的方式來傳達信息。強調適量的設計元素，避免視覺混亂進行有序的設計，準確把握整體和部分的關系。提倡交互式設計：相較于傳統書籍，電子書籍運用交互式技術使讀者通過界面中的按鈕、圖標、菜單等交互式設置，來實現閱讀的主動性，所以引導學生通過交互式設計來增加讀者閱讀的互動性、趣味性和主動性是電子書籍設計教學的重點，但在電子書籍中交互設計應當適度、合理，帶動讀者的參與，調動讀者的閱讀積極性。鼓勵運用新技術：由于電子書籍中的媒體多元化，所以對于新技術（軟硬件）的掌握與操作尤為重要，鼓勵學生將新技術在電子書籍設計上進行運用，利用flas、視頻音頻、3D模擬虛擬空間等手法，使學生在電子書籍在個性風格和藝術表現上更為豐富，但這也是教學的難點與挑戰，需要學生指導掌握綜合知識與技術。在課題設置訓練上：以網絡上招標的電子書籍設計項目來作為學生訓練項目，如：電子雜志、電子書刊、電子報紙等，而不是局限于虛擬課題設計，提升學生的設計能力和興趣，引導學生結合市場的需求來創意，設計出優秀的電子書籍。
3教學中可能遇到的問題
目前電子書籍取得很大的進展，但是其發展時間還比較段，因此在電子書籍的設計中有很多元素都沒有得到很好地利用或者設計，在電子書籍的設計中普遍存在粗放、缺乏藝術性以及優點表現不出來的現象，電子書籍通過屏幕的放大導致這種缺陷更加具有明顯性，電子書籍的設計主要存在以下幾方面的缺陷。首先電子書籍的設計出現設計零散的問題，電子書籍的組成元素包括文字、圖片、音樂、視頻、超鏈接以及互動等元素，包含大量的信息，這些元素若是沒有很好得整合在一起必然會導致電子書的整體內涵下降，終將成為會被代替的單組作品形式。如一些文摘等的電子書封面的設計沒有添加目錄和鏈接，在視覺上導致這個設計存在很大的缺陷，對讀者來說缺乏引導作者。又如一些電子書籍的內容往往不相關，內容多屬于一種單獨的作品形式，作品之間缺乏連續性，給讀者的感覺就是編輯人員不認真工作，導致板面出現問題。在電子書的設計中有時會包含有各種視頻以及游戲等多媒體元素，在設計中這些元素的添加沒有依照電子書的整體風格進行添加，因此讀者的視覺很容易分散，顯得過于突兀。其次電子書籍在設計中出現很大的視覺無序性，在電子書的設計中很多都是沒有版面規劃，也不存在視覺引導，多種元素混合在一起，導致患者找不到目標而放棄閱讀。如電子書籍的紙張變化需要通過文字和圖片顯示出來，若是變化的時間過長，而內容過少，必然會使讀者的思維停滯，影響閱讀質量。設計師若是不把文字以及圖片等有效整合，對于長篇文章而言，很有可能失讀者失去閱讀興趣。如在設計中長篇文章的翻閱設計采取簡單的菜單方式閱讀，增加了操作程序，讀者的閱讀興趣大大減小。最后電子書的設計很多都是簡單的復制，尤其是一些以文字為主的電子書籍，向PDF、txt以及Doc等格式的文件需要讀者操作鍵盤捉著鼠標等實現翻頁，雖然在設計中添加了一些元素，是文字能夠改變形式，背景也能發生改變，但是整篇文章可以說沒有采用一些多媒體等元素，缺乏人機互動的平臺，僅僅是實體書籍的電子化形式，與實體書籍相比，沒有太大的優越性。造成電子書籍設計的問題主要是因為設計人員對電子書的認識不夠，其次電子書的設計人員很多都不是專業人士，本身并不存在很強的創作能力，最后設計人員在設計電子書的過程中往往受到傳統書籍等的限制，無法突出電子書籍的影響。
二、電子書籍設計形式
電子書籍的世界同傳統印刷書籍相同也需要經過欄目創意、素材加工以及版面設計等階段，傳統書籍的設計僅僅包括了文本、板面以及封面等的設計，電子書籍設計與傳統書籍設計相比少去了紙張、裝訂等的過程，在封面設計、色彩設計以及文字設計等方面還具備了新的特點和需求。
1.電子書籍封面的設計對于電子書籍來說封面同樣是吸引讀者視覺的重要部分，在設計中已不需要選取材料和印刷工藝等，電子書籍的封面在網絡上往往需要下載后才能完全看到，因此在設計中一定要注意封面圖片的效果，可以從以下幾方面進行把握。首先封面設計需要好的立意，所謂立意是指封面讀者對書籍內容獲得理解和感受，在具體的設計中設計人員需要先熟悉書籍的內容、風格以及性質等，提煉與書籍相關的主題，使利益深化。封面設計需要去表現書籍的主題，還需要突破自身的限制，去聯想擴大意境，使讀者能夠從封面中聯想到更多的東西。藝術的美麗來源于情感，封面設計同樣要具有非常強烈的感彩，使景語與情語連接在一起，激發讀者的閱讀欲望。封面設計的意境往往需要通過形象思維來進行完成，封面在設計中不能力考想象思維的規律，同時也不能脫離出書籍的內容憑空去創造意境。電子書籍封面意境的創造需要設計者能夠創造出更加具有思想交流的畫面。封面構圖的設計是設計者意境的主要表現形式，只有深邃的立意才能通過構圖表現出來，封面的構圖設計想要表現出設計者的意境情感，需要符合以下幾點，首先選取合理的平面構圖，使整個封面構圖的分割能夠帶來主題清晰層次分明的藝術效果。其次從經營位置上來說，我國傳統畫講究經營位置和布勢等，意思知識一定要處理好對立統一和局部和整體之間的關系，使整個畫面能夠呈現出每一的含義，并使畫面的內容有各自獨特的特點。在構圖的設計中一定要注意調和統一，否則必然會影響封面的審美，在設計中和需要注意整體分散的作用，是內容色彩以及形式等完美的集中在構圖中。第三封面構圖的設計要主次分明，體現出整體設計觀念的布局，對此要的內容能簡則簡，保留下來后作為主要形象的陪襯，突出封面設計的主題。色彩同樣是體現書籍表現意境的重要因素，在封面設計中需要主義色彩的變化。封面意境的主題不僅僅需要形象來進行體現，還需要采取色彩進行搭配，與形象共同構成優美的旋律，在色彩的設計中需要注意以下幾點內容，首先封面色彩的設計雖然處在從屬地位，但必須符合書籍本身的特性，使封面構圖顯得莊重而不呆板。其次色彩封面設計中需要具有裝飾性，注意色彩的色相、名都等的對比，利用顏色之間的調和突出封面主題，帶給讀者視覺上的美感。第三色彩設計要具有簡約性，現代人們追求的是高效率、高速度的節奏，這些使人們的審美也發生了變化，色彩的設計也需要跟隨這個不發，凝練各種色彩的搭配使用，達到更好的色彩效果。最后封面色彩的設計還需要具有象征意義，為讀者的思維帶來啟迪作用，在設計中使色彩形成沒得旋律。
2.電子書籍版式和色彩的設計對于傳統書籍而言，電子書籍最大的不同之處是閱讀的畫面為電腦以及手機等數碼工具的視頻界面，電子書籍版式設計的構成要素主要包含了傳統書籍的文字、色彩等，同時增加了一些新的動態構成要素等。電子書籍的版式設計往往需要有很多的電子按鈕來進行組合形成，主要包括鏈接按鈕、公共關系按鈕以及互動式按鈕等。其中鏈接按鈕的主要作用是鏈接出版單位以及鏈接網站等，公共關系按鈕主要是幫助讀者更加快捷的實現電子書籍的閱讀，互動式按鈕是指讀者發表評論等的場所。這些所有功能的產生實現都需要借助顯示器達到，為給讀者留下充足的舒緩空間，在電子書籍的版式設計中應留有空白區域。同時在電子書籍的設計中，版式設計應該更加得具有靈活性和生動性，電子書籍的頁面設計往往會更加傾向于多媒體的設計，需要在頁面合適的地方增加第四維空間，為讀者帶來書籍本身外的樂趣。在很多人的眼里，為達到吸引人的目的，電子書籍的色彩設計應該是豐富多彩的，比之傳統書籍而言要豐富得多，這是因為新興的視頻媒介賦予了色彩很多新的生命。電子書籍有時需要通過視頻等進行傳輸，通常采取的模式為RGB模式，在每個階段中指定色彩，并進行和混合會搭配出約1670萬種色彩，電子書籍在設計中的色彩選擇有很大的選擇余地。視頻色彩模式的網頁畫面多是采用白色作為主色調，這主要是因為網絡的一些原因。但是電子書籍不同于單純網頁的設計，首先其信息量要小于網頁，因此可以考慮使用色彩進行彌補，另外RGB模式下色彩是通過自然發光來呈現，避免出現讀者視覺疲勞的現象。
3.數字化圖像和交互式的設計圖像和圖像是突出數字畫藝術的主要表現形式，在網絡中存在很多能夠表現的形式，如數字的三維、動畫以及虛擬現實等，以藝術字為例數字化的圖像是很抽象的一種形式不僅僅具有傳統圖像所具有的功能，還具有一些時間特征，不停轉換圖像元素和位置。同時在電子書籍的設計中，使用群主要是網絡上的人群，接受能力強，因此圖像的設計為達到吸引人的目的，可以盡量的新穎，或者是采取一定的動態畫面等。電子書籍的交換設計通常分為視覺設計師以及程序設計師等，這幾種設計師必須完美的結合在一起，如視覺設計師整合視覺效果，交互式設計師設計讀者的閱讀空間等。交互環節是交互設計的核心，在設計中可以為讀者設定書友論壇等內容，增加趣味性。最后在電子書籍的文字設計中文字的設計一定不能脫離于作品的風格特征，在設計中不僅僅要突出書名的個性色彩，還需要探尋文字的形態特征與組合的關系，設計出更加具有特色的文體，給讀者視覺上的美感，封面的文字設計針對不同風格的書籍需要采取不同的設計方式，如針對兒童電子書而言，文字形式就盡可能的生活活潑，對于古典書籍而言，文字形式需要便顯出古風古韻，給人以聯想。
三、結束語
在高速數字電路設計技術的研究中,最為主要的研究點在于:
(1)高速數字電路信號的完整性;
(2)高速數字電路電源的設計兩個方面。在本節中,筆者將進行系統的闡述,強化對高速數字電路設計的認識與研究。具體而言,主要在于以下幾點內容:
1.1高速數字電路信號的完整性設計
在高速數字電路信號的完整性設計中,最主要的研究要點在于兩個方面:一是不同電路信號網傳輸信號的干擾情況;二是不同信號在電路信號網中的相互干擾情況。也就是說,在電路信號的完整性中,信號干擾是最為關鍵的因素,無論是對于干擾問題,還是對于反射問題,都是高速數字電路信號完整性設計的研究要點。在理想狀態之下,不同阻抗是相等的,存在相互匹配性。所以,在電路設計的過程中,要特別注意阻抗的控制,阻抗過小(過大)都會對線路中的電流及電壓造成影響,進而形成信號干擾問題。當然,在高速數字電路的設計中,是很難以讓臨界阻抗與電路新城相互匹配的狀態,這就強調,高速數字電路信號系統,應最可能的處于較為合適的狀態,以最大程度上提高高速數字電路的信號質量。
1.2高速數字電路電源的設計
高速數字電路電源設計,是設計技術研究的重點內容之一。對于高速數字電路而言,需要大量的低電壓元器件的應用,以更好地確保設計的需求。但是,低壓元器件的應用,帶來了一個問題,即電源穩定性受到一定的影響,造成電源設計問題的出現。因此,在實際的設計過程中,需要對高速數字電路電源設計作充分的考慮。在電源設計中“,電源完整性”是主要的關鍵因素,是指電源波形的質量。這一因素的影響主要表現為:
(1)瞬間電流產生過大,即在高速開關狀態下,線路器件極易產生過大的瞬間電流;
(2)信號回路阻抗變大,即在電路之中,過多的電感以至于回路阻抗變大,進而產生一定影響。因此,在高速數字電路電源的設計中,最為理想的狀態的設計就是在高速數字電路電源系統中,并不存在所謂的“阻抗”。這樣一來,不僅不存在阻抗所帶來的損耗,而且確保了系統中各電位的恒定,當然,在實際之中,理想狀態的設計是不存在,電源系統所形成的干擾噪聲,對高速數字電路系統的運行造成較大影響。于是乎,電路設計應對電源的電阻及電感做充分的設計考慮,提高高速數字電路設計的有效性。
2結語
1.1RF輸出單元：輸出濾波器是RF輸出單元的主要器件，它主要影響發射機的無用發射性能，由于數字電視發射機的無用發射是連續的，因此必須采用帶通濾波器。
1.2監控部分：數字電視的監控系統由五部分構成，主要包括傳感器、微處理器和PC機等。它的主要作用就是對發射機的工作狀態、信號傳輸、電視機故障處理等進行監控，以此保證發射機的穩定工作。
2數字電視發射機的技術與應用
2.1數字電視發射技術與模擬電視發射機技術。數字電視發射技術和模擬電視發射技術都是全固態、單通道發射，兩者在大功率合成、供電系統、冷卻系統、控制單元等技術上存在互通的關系，在設計理念上，兩者都實現了設計的模塊化、智能化、自動化、網絡化特點，綜上所述，數字電視發射機與模擬發射機存在很多相似之處。但是數字電視發射技術與模擬技術又存在著一定的差異性。數字電視發射技術在激勵器方面采用了信道編碼，這項技術是國標規定的內容，頒布國標之后，信道編碼已經順利解決了國標部分的問題，伴隨著我國數字電視發射機技術的發展，中國廠商在發射機產品制造中解決了基帶預矯正、平均功率、低相噪本振和單頻網等技術難題，這些關鍵性技術難題的克服都離不開數字化技術水平的提高。
2.2調頻廣播發射的數字技術特點。數字化技術的發展使得調頻廣播的發射具備了以下特點：抗干擾能力強、信號穩定、電臺頻道變寬。調頻廣播的信號傳播受到自然環境、工業生產活動、家用電器干擾等等因素的影響，諸多因素在信號傳播過程中一旦一起參與進來就難以被分辨出來，調頻收音機卻可以通過限幅變化切除掉干擾信號。數字調頻激勵器的引入，使得調頻廣播發射機改進了同步指標，降低了傳播過程中的噪音影響，使人們獲得了更好的音頻質量。數字音頻信號傳輸節約了系統同步性用時，提高了系統調試和維護的工作強度。調頻廣播系統是一個全方位的信息傳播平臺，具有較大的社會實用性。隨著科技的進步，數字化技術還會不斷更新，數字化廣播也會有更長足的發展和進步。
2.3數字微波通信技術。數字微波通過技術經過近半個世紀的發展，已經取得了一定的成績，且在一段時期內是通信系統傳輸的主要方式之一，但是由于近年來各種信息傳輸技術的快速發展，如光纖技術、衛星技術等，使得微波技術進行了新的發展期，面臨的挑戰也更多?，F代通信傳輸的三大支柱是衛星技術、光纖技術和數字微波通信技術。當前我國的廣播電視領域，已經將光纖傳播作為主要的信號傳輸方式，我國廣電行業早已開展以光纖網絡為基礎的網絡建設。光纖通信技術的特點是容量大、抗干擾能力強、損耗程度低，在廣播電視信號的傳輸過程中基本不會受到中繼引起的噪聲影響，減少了接受信號延時較長的現象。光纖傳播技術是高質量的視頻和音頻傳輸介質，它的傳輸效果非常理想化，逐步成為了直播或者遠地傳播最為主要的方式，也成為了廣播電視城域網最穩定可靠的數字電視和數據傳輸鏈路。隨著數字電視的不斷普及，電視正在由給人們提供單項接收信息向雙向互動方向發展，光纖傳播技術在電視傳播中的使用，擴展了傳輸的長度和寬度，還使電視傳播具備了很強的信號質量，帶動了廣播電視技術的雙向發展。綜上所述，數字電視發射機技術不僅使數字電視行業得到了高效的發展，其在社會生活的各個領域中都發揮著重要的作用。
關鍵詞：數字信號處理器；三電平；PWM整流器；功率因數校正
引言
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
仿真參數如下：輸入電壓us交流220V，50Hz，輸出功率1kW，開關管GTO，開關頻率500Hz。整流狀態和逆變狀態下電源電壓us、電源電流is、交流側電壓uAB波形分別如圖6及圖7所示。實驗結果也證實了設計的正確性，在采用GTO管、開關頻率較低（500Hz）時，輸入側電流波形仍然非常接近正弦，裝置得到了接近1的功率因數，同時開關上的電壓應力減少了一半。
目前，在數字電視機頂盒的設計過程中，對軟件部分的需求變化日益增高。這些變化集中體現在用戶界面、數字電視協議、業務功能、系統平臺這四個方面。一般的業務功能除了搜臺、播放、節目電子指南基本功能之外，還需要節目預約、前端檢測等特定功能。每種功能的實現不僅需要基于特定的數字電視協議，包括歐洲的DVB、美國的ATSC、日本的ISDB等，也需要依賴特定的系統平臺，根據客戶的需求來設計不同的數據呈現方式和交互方式。為了迅速地應對這種需求變化，一般采用敏捷式開發模型，通過階段性的迭代式開發，進行功能的擴展。在每個迭代過程中，為了實現軟件的可修改性和軟件模塊的復用，提高軟件開發效率，減少出錯，本文綜合地應用了幾種基本的軟件設計模式，針對用戶交互、業務組織和數據解析等常見需求變化，實現了一種軟件架構設計。
2軟件架構總體設計
如圖1所示，軟件架構中所涉及的靜態類包括幾個類別，分別是：視圖類(View)、控制器類(Controller)、模型類（DVBFilter)、業務類（DVBEpg)、工廠類（DVBFactory）、消息中心類（Noti?caction)和算法類（ConcreteStrategy)。這幾種類的具體職能體現了以下基本設計模式的綜合運用。
3MVC模式
MVC是一種復合設計模式，可以由幾種基本設計模式組成，實現方式因應用場景各異，例如WEB應用、APP應用等。它的設計原則是將應用程序劃分為三個層次：視圖層、控制器層和模型層，并規定層次之間通信的方式，將數據從視圖中分離出來，使得界面和數據可以單獨開發，讓表現不依賴數據。在架構設計中View會響應輸入設備的操作，并描畫自身(Draw())。由于某些視圖類對描畫性能有要求，所以可以直接緩存需要的數據(CacheViewData)；DVBFilter響應數據設備的請求，對得到的設備數據進行處理；Controller可以直接管理視圖類和模型類，控制它們的生命周期和通信，也可以通過工廠類和業務類間接維護。由于視圖類和模型類需要響應系統事件，所以對平臺的依賴較大。因此，盡可能將邏輯處理放在控制類，便于重用。
4觀察者模式
MVC模式的設計重點之一就是三種類之間的信息交互?？刂祁愑^察視圖、模型的狀態，對感興趣的數據、狀態變化進行處理。借鑒觀察者模式的特點，本文提出一種更為靈活的消息驅動方式。消息中心可以分為兩大類：應用層消息中心(Notifaction)和系統層消息中心(OSNotifaction)。后者又可以細分為兩個子類：輸入設備消息中心(InputNotifaction)和數據設備消息中心(DemuxNotifaction)。系統層消息中心依附于獨立線程(threadID)，獲取系統的事件(GetInfoFromOS())。視圖類依據自身的特點需要關心某些外部輸入設備的狀態，例如鼠標或者觸摸屏的點擊；模型類則一般需要關心外部數據設備的狀態，例如媒體流設備數據的就緒。因此，二者分別需要將自己作為觀察者注冊到對應的消息中心(Observer())。當有系統事件發生的時候，消息中心分別通過(NotifyWithEventType())和(NotifyWithTableType())進行通知，使得View可以執行(InputEventProcess())，DVBFilter可以執行(DataEventProcess())。在處理事件的過程中，如果需要對行為進行擴展，則需要向應用層消息中心發送特定消息(NotifyWithMessage())，讓其觀察者即控制類進行處理(BehaviourFunctionForView())、(BehaviourFunctionForModel())，完成視圖類和模型類之間的通信；通過（DataSourceFromModel())完成其間的數據轉化。
5抽象工廠模式
控制類負責對業務進行建模，根據不同的協議創建不同的功能模塊，它屬于兩個維度的變化?？梢赃x擇抽象工廠模式構建業務對象層次。抽象工廠模式用于創建兩個維度的產品線。抽象工廠代表了特定的協議類型，(DVBabstractFactory)制定具體工廠(DVBFactory)可以生產的DVB協議產品類型。(DemuxNotifaction())創建該協議的數據設備消息中心(DVBDemuxNotifaction)，(Epg())創建該協議的EPG業務類(DVBEpg)。業務類則負責各種模型類的建立和維護?？刂祁惛鶕脤f議的選擇，創建具體工廠，一種協議只有一個工廠，遵循單例模式。具體工廠實現每個具體產品的創建。產品的創建細節和工廠方法綁定。具體產品的協議特性由抽象產品決定(DVBabstractProduct)。這種設計讓具體工廠和具體產品緊耦合，工廠方法的個數和具體產品數目相同，但是為了遵循開閉原則，一般適用于產品類型固定的情況。
6模板模式和策略模式
工廠類完成業務功能的創建。業務功能的創建過程中指定需要收取哪些數據，即創建哪些模型。由于機頂盒廠商對應用的需求不同，即使在同一種協議標準下，對數據的格式定義也不盡相同，例如某些自定義私有數據，自定義私有描述符。為了解決上述問題，提供良好的擴展性，將模板模式和策略模式相結合，達到在統一的解析架構之中對可變的部分進行分離的效果。模型類DVBFilter由業務類DVBEpg創建并維護，負責數據的收集和解析。一種業務類可以包括多個模型類，去收集數據格式特定的表。模型類通過(ProcessData())對數據中心獲取的原生表數據(TableData)進行解析，形成視圖類需要的數據(ViewNeedData)。解析的過程包括解析頭部(ParseHead())和描述符(DescriptorProcess())兩個固定部分，是一個算法模板函數。不同的模型類由于數據格式的迥異，對這兩個部分的實現可能都不一樣，所以具體模型可以根據需要重載這些方法。(Filter4e)就是解析DVB協議中數據格式為4e的EIT表。對于同一種模型類，頭部解析是固定的，描述符的解析是可變的。這種變化體現在描述符的種類和數目不同，但是解析的骨架結構固定。因此，可以設計有限個策略算法(StrategyA和StrategyB)，每個策略都會解析一定類型的描述符(DescriptorProcess())。如果表1：架構對需求的變化表變化類型變化內容架構修改內容架構修改層次視圖樣式組成視圖的元素以及布局視圖對觸點位置的計算方式InputEventProcess視圖行為視圖對事件的響應方式，對數據格式的轉化方式重寫控制器的響應方式1.BehaviourFunctionForView2.DataSourceFromModel協議增加業務功能添加增加協議工廠類，包括工廠的產品結構層次1.工廠類2.業務類業務邏輯改變業務處理流程需要的表的類型，表的收取策略、以及表之間的關系1.業務類2.DataEventProcess3.BehaviourFunctionForModel數據描述符增加1.私有描述符的添加2.業務處理內容變化業務處理過程中需要對新增加的數據進行處理1.業務類2.數據類解析的類型需要改變，可以通過具體策略算法重載(ConcreteStrategy)。7架構對需求變化的處理由于軟件需求變化的要求不同，對架構的修改程度也不同。表1是對需求變化的假設和架構相應做出的修改方案。從修改結果可以看出，按照對架構內容的修改程度的不同，由低到高可以分為函數和類兩個層次。不難看出這種軟件架構可以讓因需求變化而作出的修改盡可能遵循開閉原則，所修改的內容耦合性底，使得功能擴展具備插件化，降低每次修改對整個軟件維護的影響，提高了迭代開發的效率。
7結語
