設(shè)計方案報告

年4月19日設(shè)計方案報告文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請聯(lián)系改正。型號名稱設(shè)計方案報告擬制：審核：批準：中國電子科技集團公司第二十四研究所年月日

（型號名稱3號黑體）產(chǎn)品設(shè)計方案論證報告1線路設(shè)計（5號黑體）1.1引言（5號黑體）瞬時中頻頻率（IIFM）測量組件是頻率探測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，該組件完成對前端混頻后的中頻信號的頻率的測量，直接決定了頻率探測系統(tǒng)理論上的測頻速度，精度和測量噪聲指標。1.2項目來源及開發(fā)的意義（5號黑體）（含用途和使用范圍。示例如下。格式要求，5號宋體，1.25倍行距）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。1.3國內(nèi)外同類產(chǎn)品大發(fā)展動向及技術(shù)水平（5號黑體）（示例如下。格式要求，5號宋體，1.25倍行距）考察瞬時中頻測頻（IIFM）組件技術(shù)在最近二十年間發(fā)展動向，傳統(tǒng)的模擬電路鑒頻器和各種比較、積分式測頻電路由于受線性度較差，響應(yīng)較慢，受溫度漂移、噪聲干擾等外部影響較難消除等固有問題的困擾，已經(jīng)被逐漸淘汰，同時，隨著高速數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，多種基于現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的頻率測量方法速度已經(jīng)大大提高，遠超過了模擬方式提供的響應(yīng)速度，而且線性度高，溫漂、噪聲干擾小，已成為當(dāng)今IIFM技術(shù)的主流。國外IIFM的報道具體指標多數(shù)比較模糊，代表性的有美國《JournalofElectronicDefense》報道的使用IIFM技術(shù)的IFM接收機，中頻DC～30MHz，分辨率1KHz，測頻時間約100nS?！禡icrowaveDivision》雜志的報道，中頻工作頻段2～18GHz，測頻時間最大400nS。國內(nèi)相關(guān)研究近年較多，如航天科工25所的報道，中頻24～25MHz，測頻時間1us，精度0.1Hz。《電子測量技術(shù)》的報道，中頻50～950MHz，測頻時間最小400nS，誤差約0.3MHz。1.4項目合同的技術(shù)指標要求（5號黑體）1．工作頻率70MHz4MHz，10.2M1MHz2．測頻精度2KHz，1KHz3．測頻速度200nS4．工作溫度范圍－40C～85C1.5樣品解剖情況（5號黑體）（使用于仿制產(chǎn)品，正向設(shè)計產(chǎn)品略。示例如下。格式要求，5號宋體，1.25倍行距）a）樣品電路原理圖、基本工作原理及關(guān)鍵元器件的主要參數(shù)指標；b）樣品主要技術(shù)指標（規(guī)范值，實測數(shù)據(jù)）；c）芯片照片、面積、版圖極限尺寸（最小線寬、最小間距）及封裝特點；d）樣品電路工藝設(shè)計、線路設(shè)計、版圖設(shè)計特點及其分析。1.6產(chǎn)品電路設(shè)計和版圖設(shè)計方案（5號黑體）a）功能框圖和詳細單元電路圖及工作原理；1．功能框圖：電路功能框圖如下圖所示。2．工作原理綜述：在一段時間內(nèi)，待測頻率信號s(t)的幅度經(jīng)過高速A/D采樣為N個量化數(shù)字，N稱為采樣點數(shù)，有，其中為A/D的單次轉(zhuǎn)換時間。由數(shù)字鑒相的相關(guān)理論能夠證明以下關(guān)系（理論公式的推導(dǎo)可參考：胡來招，數(shù)字瞬時測頻，電子對抗，4期）：其中，是輸入模擬頻率信號相對于數(shù)控振蕩器頻率的頻偏，K為相位斜率，由數(shù)字鑒相器輸出的數(shù)字相位位數(shù)決定，有，是計算出的相位差，是由延時前后的相位相減得出，有。為數(shù)字下變頻后信號的頻率。這樣一來整個頻率測量問題就完全化為本質(zhì)上的數(shù)學(xué)運算過程，能夠由任何具有初等運算功能的器件實現(xiàn)。3．電路實現(xiàn)以上算法能夠采用ANALOG的高速A/D轉(zhuǎn)換器AD9226采樣，一組采樣數(shù)據(jù)鎖存后由Harris公司的數(shù)字下變頻器HSP50214B完成數(shù)字變頻輸出兩路正交信號，，后面的數(shù)字鑒相與頻率計算使用ALTERA公司的高速CPLDEPM71285編程實現(xiàn)，同時完成對DDS源的信號控制輸出。電路原理實現(xiàn)如下圖：b）產(chǎn)品電參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，CAD輔助計算結(jié)果，關(guān)鍵指標涉及值與仿真值或模擬值之間的差距。設(shè)計余量與以往同類產(chǎn)品設(shè)計比較是否滿足設(shè)計要求等；線路仿真所選用的模型庫，調(diào)用的模型，仿真結(jié)果以及實際投片情況預(yù)計；c）版圖設(shè)計構(gòu)想、布局及其草圖；d）版圖設(shè)計規(guī)則（含最小線寬、最小間距）及各類元器件設(shè)計規(guī)則；e）組裝用元器件的選用原則、檢驗標準；元器件使用新器材時的可行性及其后續(xù)加工要求；選用的元器件通用性分析，以及供貨渠道情況；f）產(chǎn)品的外殼選擇、擬采取的后步加工途徑、封裝和結(jié)構(gòu)要求（含產(chǎn)品功率要求）；外殼的供貨渠道情況；g）當(dāng)產(chǎn)品含有計算機軟件時，對軟件工程設(shè)計開發(fā)的方案；h）產(chǎn)品所需配制的保障資源，如測試儀表、測試盒、測試夾具等（必要時）的設(shè)計開發(fā)情況。i）類似產(chǎn)品的情況說明，與本產(chǎn)品的差異，以及本產(chǎn)品設(shè)計的預(yù)期分析及風(fēng)險分析；j）市場需求分析。1.7可靠性設(shè)計（5號黑體）（格式要求，5號宋體，1.25倍行距）a）分析產(chǎn)品實際使用的可靠性環(huán)境要求，以及研制項目任務(wù)書中對產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量等級的要求，確定可靠性設(shè)計重點；b）根據(jù)經(jīng)驗、同類產(chǎn)品的可靠性水平、產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境，分析產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)可能出現(xiàn)的失效模式，確定必須解決的主要失效模式及其解決途徑；c）針對上述主要失效模式，準備在產(chǎn)品設(shè)計（含電路、版圖、工藝設(shè)計及后工序封裝設(shè)計）中采取了哪些可靠性設(shè)計措施；d）對確定了的產(chǎn)品關(guān)鍵特性和重要特性控制辦法；多片、混合與模塊電路，對確定的關(guān)鍵件、重要件提出詳細的質(zhì)量控制與保證措施；e）對元器件，原材料的的技術(shù)和可靠性要求。元器件，原材料不能購買到要求的指標和可靠性等級時，所采取的措施。1.8項目任務(wù)書落實情況（5號黑體）（格式要求，5號宋體，1.25倍行距）a）對任務(wù)書中提出的改進計劃是否能實施進行評估（需要時）；b）對技術(shù)難點和薄弱環(huán)節(jié)的攻關(guān)措施實施情況及結(jié)論；c）對采用的新技術(shù)、新器材按方案進行論證、試驗和鑒定后的結(jié)論。1.9方案設(shè)計評價結(jié)論（5號黑體）（格式要求，5號宋體，1.25倍行距）2工藝設(shè)計（5號黑體）（格式要求，5號宋體，1.25倍行距）a）擬采用的工藝方案與現(xiàn)有工藝規(guī)范的對比分析及工藝實現(xiàn)的可能性。新技術(shù)、新工藝采用情況（必要時），現(xiàn)有資源條件（設(shè)備，技術(shù)成熟成熟），以及對新技術(shù)新工藝所需要的資源開展的工作；b）工藝流程的選擇及各工序技術(shù)指標要求及容差；產(chǎn)品類型和工藝套路情況；主要工序技術(shù)指標要求及容差范圍。對確定了的產(chǎn)品關(guān)鍵特性和重要特性控制辦法；多片、混合與模塊電路，對確定的關(guān)鍵件、重要件提出詳細的質(zhì)量控制與保證措施；c）分析產(chǎn)品實際使用的可靠性環(huán)境要求，以及研制項目任務(wù)書中對產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量等級的要求，確定針對可靠性進行的工藝設(shè)計重點；d）根據(jù)經(jīng)驗或同類產(chǎn)品的可靠性水平、產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境，分析產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)可能出現(xiàn)的應(yīng)工藝原因引起的失效模式，確定必須解決的主要失效模式及其解決途徑；e）針對上述主要失效模式，在產(chǎn)品工藝設(shè)計（含版圖、工藝流程、工藝控制、特征參數(shù)、關(guān)鍵參數(shù)）中采取