倍福文学

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第449章 曝光场（第3页）

模拟电路占的面积，比数字电路大得多。

一个运算放大器，可能要几十个管子，还要配电阻电容。

在五微米工艺下，这些元件占的地方，能放几百个数字门。

吕辰想了想：“如果砍掉pId，只用简单的比较器，那控制精度就下来了。赵老师那边要的是微米级定位，光靠比较器不行。”

三人沉默了。

图纸摊在桌上，阳光从窗户照进来，照在那张密密麻麻的草图上。

过了好一会儿，诸葛彪开口了：“要不，脉冲生器，用计数器加Rom查表实现？”

吕辰看向他：“什么意思？”

诸葛彪拿起笔，在纸上画了个示意图：“传统的脉冲生器，是用分频器加逻辑门，产生固定的步进脉冲。但咱们这个电机，要跑不同的度，要加减，要s曲线，靠纯逻辑太复杂了。”

他在图上画了一个方框，标着“计数器”

，又画了一个方框，标着“Rom”

。

“用计数器产生地址，Rom里存着预先算好的脉冲时序。电机要跑什么度，就从Rom里读出对应的脉冲序列。这样，脉冲生器这一块，就可以做成数字电路，面积小，功耗低，还灵活。”

钱兰眼睛亮了：“这个思路好。Rom可以用晶体管阵列实现，一个比特一个管子，比模拟电路省地方多了。”

吕辰盯着那张图，脑子里飞快地转着。

计数器加Rom查表，确实比纯逻辑实现灵活得多。而且Rom是数字电路，面积小，工艺容错性好。就算有几个坏掉的存储单元，也可以通过冗余设计来弥补。

“pId那块怎么办？”

他问。

钱兰想了想：“pId还是要片上。但可以把连续时间的模拟pId，改成离散时间的数字pId。”

吕辰愣了一下：“数字pId？”

“对。”

钱兰拿起笔，在纸上写了个公式，“位置式pId算法，u（k）=kpe（k）+kisum（e（j））+kd*（e（k）-e（k-1））。这个可以用加法器、乘法器、寄存器实现，全是数字电路。”

诸葛彪凑过来看那个公式，眉头皱着：“数字pId……要用乘法器？乘法器占地方也不小。”

“可以用移位加代替乘法。”

钱兰说，“kp、ki、kd这些系数，事先量化成二进制，然后通过移位和加法来实现。精度可能差一点，但对于电机控制足够了。”

吕辰笑道：“你们两个，今天这是开了窍了？一个Rom查表，一个数字pId，全是数字方案。”