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轉(zhuǎn)換思考模式 協(xié)助簡化棘手難題

作者:RFID世界網(wǎng)小周收錄
來源:電子工程專輯
日期:2008-04-18 15:45:23
摘要:試著把一個難以掌控的問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€可被操控的問題,然后再加以解決,而不是直接在棘手問題上鉆研──這是一個工程師面對系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)時應銘記在心的好方法。它也許不如封閉解(closed-form solution)來的講究,但它卻能使許多問題迎刃而解。
關(guān)鍵詞:工程師解決方案新型IC

  過去,我們看到一些嚴謹可靠的替代方桉與歷經(jīng)多年的超外差式接收器架構(gòu)互相抗衡。在某些應用中,利用新型IC來建置零中頻(Zero-IF)與直接基頻架構(gòu)已成為可行的替代方案,且由于晶片上的功能和性能逐漸提升,加上價格和功耗逐步下降,使得新架構(gòu)的吸引力將會持續(xù)增強。

  在我們揮別超外差式架構(gòu)之前,讓我們回顧一下它長久的輝煌歷史,以及其發(fā)明人Major E.H. Armstrong如何在1920年代為一個棘手問題提出一套卓越的工程解決方案。(如果你不了解超外差原理,強烈建議你去了解它,因為過去的85年來,幾乎所有的接收器都以它為基礎(chǔ)。)除此之外,Armstrong還開發(fā)了超再生式接收器(超外差的前身),以及FM無線電(一項令人稱奇的發(fā)明);盡管這些成果都有著麻煩的專利糾紛,但他的發(fā)明依然令人驚歎。

  無論存在雜訊、漂移或其它干擾,接收器都必須能調(diào)節(jié)與捕捉高頻訊號,并加以擷取和解調(diào)。雖然事前都能預先知道輸入的載波頻率,但它仍是一大堆難以捉摸的能量。Armstrong解決問題時採用的是經(jīng)典但卻常被忽略的手法。他不僅將接收鏈路分成更加容易管理的區(qū)塊,以方便採用既有的電路和零件,還將難以解決的問題轉(zhuǎn)化為容易解決的問題。

  這個技巧后來被用來解決許多工程問題及其他像是數(shù)值分析等情況。在進行數(shù)值分析時,這個技巧可將難解的方程式巧妙地轉(zhuǎn)換為可被解出的方程式,在得到解決方桉后,再將其還原為初始形式。當然,該過程必須小心謹慎,否則最終將會得到不相關(guān)或不正確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

  超外差架構(gòu)還有另一個好處:它將先前架構(gòu)內(nèi)若干相關(guān)變數(shù)去耦合。諸如載波頻率、頻寬、增益和解調(diào)等參數(shù)反而變成了相對獨立的係數(shù),因而較容易去進行最佳化設(shè)計和調(diào)整。

  試著把一個難以掌控的問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€可被操控的問題,然后再加以解決,而不是直接在棘手問題上鑽研──這是一個工程師面對系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)時應銘記在心的好方法。它也許不如封閉解(closed-form solution)來的講究,但它卻能使許多問題迎刃而解。