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適用于高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器了解一下

市場(chǎng)對(duì)工業(yè)應(yīng)用的需求與日俱增，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵設(shè)備。它們通常用于檢測(cè)溫度、流量、液位、壓力和其他物理量，隨后將這些物理量對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為高分辨率的數(shù)字信息，再由軟件做進(jìn)一步處理。此類系統(tǒng)對(duì)精度和速度的要求越來越高，這些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由放大器電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)組成，其性能對(duì)系統(tǒng)具有決定性的影響。然而，ADC的輸入驅(qū)動(dòng)器也會(huì)影響整體精度，該驅(qū)動(dòng)器用于緩沖和放大輸入信號(hào)。此外，還必須增加偏置信號(hào)或生成全差分信號(hào)，以覆蓋ADC的輸入電壓范圍并滿足其共模電壓要求，在此過程中不得改變?cè)夹盘?hào)?？删幊?/li>
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ADALM2000實(shí)驗(yàn)：BJT多諧振蕩器

本文解釋三種主要類型的多諧振蕩器電路以及如何構(gòu)建每種電路。多諧振蕩器電路一般由兩個(gè)反相放大級(jí)組成。兩個(gè)放大器串聯(lián)或級(jí)聯(lián)，反饋路徑從第二放大器的輸出接回到第一放大器的輸入。由于每一級(jí)都將信號(hào)反相，因此環(huán)路整體的反饋是正的。多諧振蕩器主要分為三種類型：非穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)。非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器使用電容耦合兩個(gè)放大器級(jí)并提供反饋路徑。電容會(huì)阻隔任何從一級(jí)傳送到下一級(jí)的直流信號(hào)，因此非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器沒有穩(wěn)定的直流工作點(diǎn)，是一個(gè)自由運(yùn)行的振蕩器。在單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器中，從一級(jí)到另一級(jí)的耦合使用一個(gè)電容，而第二個(gè)連接是通
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無毛刺電壓監(jiān)控器IC——是概念還是現(xiàn)實(shí)？

可靠的電壓監(jiān)控器IC，一直是工業(yè)界的行業(yè)需求。因?yàn)樗梢蕴岣呦到y(tǒng)可靠性，并在電壓瞬變和電源故障時(shí)提升系統(tǒng)性能。當(dāng)前，半導(dǎo)體制造商都在不斷提高電壓監(jiān)控器IC的性能，以尋求突破。監(jiān)控器IC需要一個(gè)稱為上電復(fù)位（VPOR）的最低電壓來生成明確或可靠的復(fù)位信號(hào)，而在此最低電源電壓到來之前，復(fù)位信號(hào)的狀態(tài)是不確定的。一般來說，將其稱之為復(fù)位毛刺。復(fù)位引腳主要有兩種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即開漏和推挽（圖1）。兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都使用NMOS作為下拉MOSFET。圖1、顯示了復(fù)位拓?fù)涞拈_漏配置和推挽配置&n
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好用的電氣隔離方法推薦

許多電路都需要電氣隔離。為了達(dá)到電氣隔離的目的，人們通常會(huì)使用變壓器。在各類不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中也會(huì)看到利用變壓器來傳輸電能的身影。其中，反激式轉(zhuǎn)換器是一種廣泛使用的電路類型，尤其適用于大約50W或更低的功率。圖1顯示了簡(jiǎn)單的反激式轉(zhuǎn)換器的原理圖。當(dāng)開關(guān)S1接通時(shí)，反激式轉(zhuǎn)換器將電能存儲(chǔ)在變壓器線圈T1中。當(dāng)S1斷開時(shí)，存儲(chǔ)在線圈中的電能經(jīng)由T1的次級(jí)繞組，再經(jīng)由續(xù)流二極管D1傳輸至輸出。
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如何通過最小化熱回路來優(yōu)化開關(guān)電源布局?

對(duì)于功率轉(zhuǎn)換器，寄生參數(shù)最小的熱回路PCB布局能夠改善能效比，降低電壓振鈴，并減少電磁干擾(EMI)。本文討論如何通過最小化PCB的等效串聯(lián)電阻(ESR)和等效串聯(lián)電感(ESL)來優(yōu)化熱回路布局設(shè)計(jì)。本文研究并比較了影響因素，包括解耦電容位置、功率FET尺寸和位置以及過孔布置。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了分析結(jié)果，并總結(jié)了最小化PCB ESR和ESL的有效方法。能否優(yōu)化開關(guān)電源的效率？當(dāng)然可以，最小化熱回路PCB ESR和ESL是優(yōu)化效率的重要方法。對(duì)于功率轉(zhuǎn)換器，寄生參數(shù)最小的熱回路PCB布局
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降低噪聲小妙招：同步開關(guān)穩(wěn)壓器

當(dāng)前大多數(shù)電子電路都需要多個(gè)電源電壓。20年前，通用5V電源電壓足以滿足TTL邏輯和系統(tǒng)中所有其他部分的需求。如今，微控制器的輸入/輸出(I/O)需要2.5V，內(nèi)核需要0.9V，傳感器需要3.3V。接口也需要不同的電壓，例如USB為5V。為了盡可能提高能源效率，目前的各個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換級(jí)應(yīng)用中都會(huì)使用開關(guān)穩(wěn)壓器。圖1顯示了一個(gè)典型電源轉(zhuǎn)換架構(gòu)。圖1.12V電源軌上的各種開關(guān)穩(wěn)壓器如果在系統(tǒng)中使用多種不同開關(guān)頻率的開關(guān)穩(wěn)壓器，則在頻譜中不僅會(huì)看到各自的基頻及其諧波，還會(huì)看到與不同開關(guān)
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比把大象放冰箱復(fù)雜電子系統(tǒng)中開關(guān)電源要分幾步？

電路設(shè)計(jì)人員在電子系統(tǒng)中打開和關(guān)閉電源線路的選項(xiàng)，聽起來是件小事，但要成功實(shí)施，卻需要考慮諸多方面。在有些電子系統(tǒng)中，需要斷開電源線路的連接。例如，可能是切斷電池電壓，以保持電池電量，或者是斷開負(fù)載與帶電線路的連接。理想情況下，可以使用機(jī)械開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這一目的。但是，如果需要通過電子信號(hào)進(jìn)行開關(guān)，那么使用電子開關(guān)通常更加合適。這類電子開關(guān)可能采用MOSFET作為開關(guān)元件。除了采用MOSFET的純分立式解決方案外，還可以使用多種半導(dǎo)體IC來輕松實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)。圖1.使用N溝道MOSFET和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器
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防御保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)方法

如今，全球已有100億物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接入網(wǎng)，達(dá)到十多年前的十倍之多，而且該趨勢(shì)還將繼續(xù)有增無減。這種增長(zhǎng)也為攻擊者帶來了更多的可趁之機(jī)。據(jù)估計(jì)，網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致的年度成本從幾百億到上萬億美元不等，而且這個(gè)數(shù)字還在不斷上升。因此，安全考慮因素目前對(duì)于繼續(xù)成功擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)至關(guān)重要，而物聯(lián)網(wǎng)安全則始于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的安全。沒有公司希望自己的名稱出現(xiàn)在“已被攻破，客戶數(shù)據(jù)被盜”之類的消息中。此外，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還需遵守日益嚴(yán)格的政府法規(guī)，例如FDA對(duì)醫(yī)療設(shè)備的規(guī)定、美國/歐盟對(duì)工業(yè)4.0關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全要求，以及汽車行業(yè)的一
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多電源IC的上電時(shí)序控制你搞明白了么？

人們常常想當(dāng)然地為PCB的電路上電，殊不知這可能造成破壞以及有損或無損閂鎖狀況。這些問題可能并不突出，直到量產(chǎn)開始，器件和設(shè)計(jì)的容差接受檢驗(yàn)時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，但為時(shí)已晚，項(xiàng)目和產(chǎn)品的時(shí)間及交貨將會(huì)受到極大影響，成本大幅攀升。為了解決這一階段中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，將需要進(jìn)行大量修改，包括PCB布局變更、設(shè)計(jì)更改和額外的異?，F(xiàn)象等。隨著集成電路時(shí)代的到來，許多功能模塊被集成到一個(gè)IC中，因而需要利用多個(gè)電源為這些模塊供電。這些電源的電壓有時(shí)候相同，但更多時(shí)候是不同的。市場(chǎng)上的片上系統(tǒng)(SoC) IC越來越多，這就產(chǎn)生了對(duì)電
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基于熱敏電阻的溫度檢測(cè)系統(tǒng)（第二部分）：系統(tǒng)優(yōu)化與評(píng)估

正如本系列文章上篇所討論的，設(shè)計(jì)和優(yōu)化基于熱敏電阻的應(yīng)用解決方案涉及到不同挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括上篇文中討論過的傳感器選擇和電路配置。其他挑戰(zhàn)有測(cè)量?jī)?yōu)化——包括ADC配置和選擇外部元件，同時(shí)確保ADC在規(guī)格范圍內(nèi)運(yùn)行以及系統(tǒng)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)性能并確定與ADC和整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的誤差源。簡(jiǎn)介正如本系列文章上篇所討論的，設(shè)計(jì)和優(yōu)化基于熱敏電阻的應(yīng)用解決方案涉及到不同挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括上篇文中討論過的傳感器選擇和電路配置。其他挑戰(zhàn)有測(cè)量?jī)?yōu)化——包括ADC配置和選擇外部元件，同時(shí)確保ADC在規(guī)格范圍內(nèi)運(yùn)行以及系統(tǒng)優(yōu)化，
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如何設(shè)計(jì)和認(rèn)證功能安全的電阻溫度檢測(cè)器(RTD)系統(tǒng)

溫度是過程控制系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵測(cè)量指標(biāo)。人們可以直接測(cè)量，例如測(cè)量化學(xué)反應(yīng)的溫度，也可以補(bǔ)償測(cè)量，例如通過壓力傳感器的溫度補(bǔ)償。對(duì)于任何系統(tǒng)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)健的溫度測(cè)量往往都很關(guān)鍵。對(duì)于某些終端設(shè)計(jì)，檢測(cè)系統(tǒng)故障則至關(guān)重要，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。因此在這些環(huán)境中應(yīng)該使用功能安全設(shè)計(jì)，通過認(rèn)證級(jí)別來表明設(shè)計(jì)的診斷覆蓋率水平。?什么是功能安全在功能安全設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)必須考慮將任何故障檢測(cè)到。比如一座煉油廠，其中的一個(gè)儲(chǔ)罐正在裝油。如果液位傳感器發(fā)生故障，系統(tǒng)必須檢測(cè)到此故障，才能主
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半導(dǎo)體冷風(fēng)之下，AMD與ADI“握手言和”

11月17日，半導(dǎo)體公司AMD與ADI公司共同宣布，雙方已就此前所有正在進(jìn)行的半導(dǎo)體專利法律糾紛達(dá)成和解。作為該決議的一部分，雙方承諾開展技術(shù)合作，為其通信和數(shù)據(jù)中心客戶提供下一代解決方案。ADI是一家跨國半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商，專為消費(fèi)與工業(yè)產(chǎn)品制造ADC、DAC、MEMS與DSP芯片。據(jù)了解，2019年12月，ADI曾提起專利侵權(quán)訴訟，針對(duì)賽靈思未經(jīng)授權(quán)的專利要求損害賠償，并禁止賽靈思銷售任何侵犯其專利的產(chǎn)品。賽靈思是目前全球最大的可編程芯片F(xiàn)PGA生產(chǎn)商，在全球FPGA市場(chǎng)具有領(lǐng)先地位，其可編程芯片F(xiàn)P
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15種不同輸出電流配置，工業(yè)應(yīng)用的電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)都給你想全了

當(dāng)今的工業(yè)電子系統(tǒng)包含了許多與消費(fèi)電子產(chǎn)品相同的組件，如微控制器、FPGA、片上系統(tǒng) ASIC 及其他電子器件，因而在眾多不同的負(fù)載電流條件下需要多個(gè)低電壓軌。另外，工業(yè)應(yīng)用還需要一個(gè)按鈕接口、一個(gè)始終保持接通的電源以用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC) 或存儲(chǔ)器、以及從一個(gè)高電壓電源獲得輸入功率的能力。其他所需的特性可能包括一個(gè)看門狗定時(shí)器 (WDT)、一個(gè)總?；驈?fù)位按鈕、軟件可調(diào)的電壓電平、以及低輸入/輸出電壓和高芯片溫度的錯(cuò)誤報(bào)告功能。LTC3375是一款高度可配置的多輸出降壓型電源轉(zhuǎn)換器，其擁有工業(yè)電子設(shè)備通
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以碳化硅技術(shù)牽引逆變器延展電動(dòng)車行駛里程

目前影響著車輛運(yùn)輸和半導(dǎo)體技術(shù)的未來有兩大因素。業(yè)界正在采用令人振奮的新方法，即以潔凈的能源驅(qū)動(dòng)我們的汽車，同時(shí)重新設(shè)計(jì)支撐電動(dòng)車（EV）子系統(tǒng)的半導(dǎo)體材料，大幅提升功效比，進(jìn)而增加電動(dòng)車的行駛里程。政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)持續(xù)要求汽車OEM減少其車系的整體二氧化碳排放量，對(duì)于違規(guī)行為給予嚴(yán)厲的處罰，同時(shí)開始沿著道路和停車區(qū)域增設(shè)電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施。但是，盡管取得了這些進(jìn)展，主流消費(fèi)者仍然對(duì)電動(dòng)車的行駛里程存有疑慮，使電動(dòng)車的推廣受到阻力。更復(fù)雜的是，大尺寸的電動(dòng)車電池雖然可以增加其行駛里程，緩解消費(fèi)者關(guān)于行駛里程的
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光學(xué)液體分析原型制作平臺(tái)為無所不在的感測(cè)鋪路

實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境對(duì)于改善全球永續(xù)發(fā)展非常重要。能夠快速分析樣本，并確認(rèn)問題，是快速解決問題，盡可能減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的關(guān)鍵。這種無所不在的實(shí)時(shí)感測(cè)應(yīng)用改變了對(duì)液體傳感器的需求，要求尺寸更精巧、更可靠、功耗更低，同時(shí)仍然提供高質(zhì)量結(jié)果。隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)于采用可攜式感測(cè)智慧平臺(tái)的需求隨之攀升。該平臺(tái)需要高度通用以滿足從環(huán)境水域到過程控制等各種應(yīng)用的不同需求。本文將介紹一種用于快速液體感測(cè)的可攜式實(shí)時(shí)感測(cè)解決方案和原型制作平臺(tái)。一種常見的液體分析技術(shù)測(cè)量樣品中未知參數(shù)的濃度，如pH值、熒光或濁度的目
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