[Linear] Power by Linear【技术文章精华】

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21IC编辑" id="authicon9313048" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-10 14:35 | 显示全部楼层
高端电流检测

问:
为了稳定性,必须在MOSFET栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?
答:
简介
只要问任何经验丰富的电气工程师——如我们故事里的教授 Gureux——在 MOSFET 栅极前要放什么,你很可能会听到“一个约 100 Ω 的电阻。”虽然我们对这个问题的答案非常肯定,但人们仍然会问为什么,并且想知道具体的作用和电阻值。为了满足人们的这种好奇心,我们接下来将通过一个例子探讨这些问题。年轻的应用工程师 Neubean 想通过实验证明,为了获得稳定性,是不是真的必须把一个 100 Ω 的电阻放在MOSFET栅极前。拥有 30 年经验的应用工程师 Gureux 对他的实验进行了监督,并全程提供专家指导。



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高端电流检测简介
尝试多个 Ω 值
结果发现,电路并不简单
试图用 LTC2063 发现不稳定问题





21IC编辑" id="authicon9314176" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-11 10:28 | 显示全部楼层
终结高速转换器带宽术语


有很多令人困惑的规格都与转换器带宽有关。为了在新的设计中选用适当的转换器,我应当使用什么带宽术语呢?
开始一个新设计时,需要决定的首要参数就是带宽。带宽为设计指明方向,引导设计人员开辟通往成功之路。本质上有三类前端可供选择:基带型、带通或超奈奎斯特型(有时也称为窄带或子采样型——基本上不会用到第 1 奈奎斯特区)以及宽带型,如图 1 所示。前端的选用取决于具体应用。
基带设计要求的带宽是从直流(或低 kHz/MHz 区)到转换器的奈奎斯特频率。用相对带宽表示的话,这意味着大约 100 MHz 或以下,假定采样速率为 200 MSPS。这类设计可以采用放大器或变压器/巴伦。



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关于带宽的说明
了解转换器带宽和精度



21IC编辑" id="authicon9318476" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-14 09:51 | 显示全部楼层
新的超低静态电流降压-升压型转换器 为工业系统及更多应用供电


背景信息
在电源设计师用来应对各种电源转换情况的工具中,降压-升压型 DC/DC 转换器是最有用的工具之一。在这些情况中,由于存在非理想或多个输入电源、瞬态干扰或存储组件的充放电,所以输入电压会在很宽的范围内变化。单个电感器、同相降压-升压型转换器无缝地降低或升高输入电压并调节输出电压,无论输入是高于、等于还是低于输出。降压-升压型转换器都能够灵活应对这 3 种情况,因此可以代替两个 IC (一个单独的降压型转换器或一个低压差线性稳压器加上一个升压型转换器),因此节省了在印刷电路板 (PCB) 上占用的空间 / 面积,用料清单 (BOM) 也简化了。这些转换器大幅度延长了便携式系统的电池寿命,因为它们在调节输出的同时,更多地利用了电池的有用输入范围。在可能有多个电源的情况下,视电源的不同而不同,降压-升压型转换器可以在完全降压或升压模式下运行。此外,在电源备份应用中,存储组件的放电电压曲线横跨所需要的固定输出,降压-升压型转换器将用到两种运行模式。



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应用情况随细分市场不同而有所变化
电源转换设计挑战
新的超低 IQ 降压-升压型转换器
24V 传感器应用





21IC编辑" id="authicon9324414" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-16 16:35 | 显示全部楼层
高功率单片式 Silent Switcher 2 稳压器 满足 CISPR 25 Class 5 EMI 限制要求并适合狭小的安放空间

随着汽车中电子系统数量的成倍增加,车内产生电磁干扰的风险也大幅升高了。因此,新式车辆中的电子产品常常必须符合 CISPR 25 Class 5 EMI 测试标准,该标准对传导型和辐射型 EMI 发射做了严格的限制。由于其本身的性质,开关电源充斥着 EMI,并在整个汽车中“弥漫扩散”。如今,低 EMI 与小的解决方案尺寸、高效率、散热能力、坚固性和易用性一起,成为了对汽车电源的一项关键要求。Silent Switcher 2 稳压器系列可满足汽车制造商严格的 EMI 要求,同时拥有紧凑的尺寸以及集成化 MOSFET 和高电流能力。


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Silent Switcher 2 稳压器为 SOC 供电
双输出:5V/4A 和 1V/4A
适用于 SOC 的 16A 解决方案
针对较低功率应用的高效率、紧凑型解决方案










21IC编辑" id="authicon9325824" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-17 10:16 | 显示全部楼层
什么是信号源测量单元 (SMU)?


信号源测量单元 (SMU) 是一种将信号源功能和测量功能结合在同一引脚或连接器上的仪器。它可以提供电压或电流,并同时测量电压和/或电流。它将电源或函数发生器、数字万用表 (DMM) 或示波器、电流源及电子负载的功能集成到单个紧密同步的仪器中。

图 1.一个 ADALM1000 SMU 通道的框图。
ADALM1000 本质上是一款信号源测量单元,但也可将其视为独立的示波器和函数发生器。但当分而视之时,由于输出功能(发生器)和输入功能(示波器)共用一个引脚,因此一次只能使用一个功能。



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可编程信号源测量单元为什么很重要?
为什么需要负电压?
信号源测量单元有何用途?
能否举一个需要信号源测量单元的具体测量例子?






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21IC编辑" id="authicon9338622" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-22 10:23 | 显示全部楼层
皮肤电活动测量系统的设计、开发与评估

近年来,活跃跟踪器和其它可穿戴电子设备越来越受欢迎,因为用户希望实时监控、测量和跟踪与其健康相关的各种实时指标,包括步数、心率、心率变异指数 (HRV)、用户体温、活动水平和/或压力水平等。现有一种已知的压力水平测定技术涉及监控、测量和/或跟踪皮肤电活动 (EDA),是通过测量皮肤阻抗或皮肤电导率来实现的。研究显示,为响应环境、心理和/或生理反应,皮肤电导率会上升。通过测量皮肤阻抗或皮肤电导率在时间上的变化,可以获得与用户活动水平、压力水平、疼痛水平和/或与用户当前心理和/或生理状况相关的其他因素,使用户或医师能根据取得的指标采取适当的措施,处理出现的状况。
本文的最终目的是提供一个有用的实体系统,用于研究并最终评估/量化人的压力水平。





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测量皮质醇水平
获取 HRV
获取 EDA
系统描述
硬件设计
电源管理单元
低通滤波器和 TIA








21IC编辑" id="authicon9341602" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-23 16:04 | 显示全部楼层
基于 MUSIC 的算法利用腕上光电容积脉搏波 (PPG) 信号提供按需心率估算

想象未来几十年后的世界,您的孙子们可能不知道医院这个词,所有健康信息都是通过传感器远程记录和监测。想象您的家里配备了不同的传感器来测量空气质量、温度、噪声、光照和气压,并且根据您的个人健康信息,系统调整相关环境参数以优化您的家居环境。在实现美好未来的道路上,ADI 公司处于一个独特的有利位置,通过提供相互补充的传感器、软件和算法来增加其在数字健康市场的份额。


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ADI 医疗健康手表提供的 PPG 信号概述
PPG 信号预处理

基于 MUSIC 的按需心率估计算法
基于 MUSIC 的按需心率估计算法的结果





21IC编辑" id="authicon9348192" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-25 15:36 | 显示全部楼层
开关和监视高达 1000V 的高压 DC 电源


引言
数百伏的 DC 电源并非如人们想象的那样不常见。也许首先进入脑海的一种应用是电动型汽车,在这种汽车中,锂离子电池组的电压范围高达 400V。不过一些不那么为人熟知的高压应用出现在现代战机中,例如 F-22 猛禽 (F-22 Raptor) 和 F-35 闪电 II (F-35 Lighting II),这些战斗机主要由 270V DC 电源供电,以实现更快速、精准的性能。大型太阳能阵列可以输出 600V 或更高的电压,而对工业电机驱动器中的 AC 电压整流,可产生范围为 170V 至 680V 的 DC 电压。很多年来,人们一直在开展研发工作,以将数据中心的配电从 AC 变为高压 DC (380V 或 ±190V), 从而减少电源转换步骤、设备占用空间和运行成本,同时方便与太阳能等可再生能源整合。以较高电压配电降低了电流值,从而降低了电阻性损耗 (I2•R),这个特点可用来减轻电缆重量。所有这些高压电源都需要开关和软启动以给负载供电。就能量监视和优化而言,以数字化方式监视在高压总线上的电压和电流是必不可少的。任何控制这些电源的电路都必须是电气隔离的,以保证操作人员的安全,并针对危险的高压对低压电子组件提供保护。





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控制浪涌电流和监视电源的方法
用于高压电源控制和遥测的集成式解决方案



21IC编辑" id="authicon9356336" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-30 10:42 | 显示全部楼层
用于 ADF7023 和 ADF7023-J 的 AES 加密与解密


本文说明 ADF7023 和 ADF7023-J 收发器可用的高级加密标准 (AES) 固件模块(在下文中,提到 ADF7023 的内容也适用于 ADF7023-J)。 可下载的 AES 固件模块支持密钥大小为 128 位、192 位和 256 位的 128 位块加密和解密。 它支持两种模式:电码本 (ECB) 模式和密码块链接 (CBC) 模式 1。

图 1. ECB 模式
ECB 模式利用一个密钥逐块地加密和解密 128 位数据,如图 1 所示。 CBC 模式 1 则是先做一次加法运算(通过模 2 算法,用户提供的 128 位初始化向量)再加密, 所得的密文用作下一个块的初始化向量,依此类推,如图 2 所示。



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命令和数据包随机存取存储器寄存器位置
AES 步骤
向 ADF7023 写入 AES 固件模块
AES 加密步骤
AES 加密示例
AES 解密步骤






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21IC编辑" id="authicon9358584" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-5-31 14:19 | 显示全部楼层
以太网和工业以太网之间有哪些不同?


工业以太网系统需要比办公以太网更加稳定可靠。
以太网,尤其是工业以太网近来已成为制造业的热门词汇。虽然类似,却各有特点,各有优势。本文将介绍以太网和工业以太网,并比较二者的不同。
何谓以太网?
以太网最早出现于 1970 年代,之后按照 IEEE 802.3 实施了标准化。以太网是指符合 IEEE 802.3 标准的局域网 (LAN) 产品组,IEEE 802.3 是一组电气与电子工程师协会 (IEEE) 标准,用于定义有线以太网媒体访问控制的物理层和数据链路层。这些标准也说明子配置以太网网络的规则,以及各种网络元件如何彼此协作。



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工业以太网的工作原理
其他与以太网技术相关的术语包括:
关于以太网的其他信息
何谓工业以太网?
工作原理
以太网和工业以太网之间的其他差别







21IC编辑" id="authicon9359866" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-1 10:44 | 显示全部楼层
时间敏感网络从五方面支持工业物联网


TSN 通过以太网提供确定性性能。
时间敏感网络 (TSN) 的持续发展已导致 IEEE 802.1 和 IEEE 802.3 标准发生重大更新。TSN 本质上是一个确定性以太网扩展集,同时也是音频视频桥接 (AVB) 的后继者——最初设计用于支持专业音频和视频环境(如现场 DJ 演出)中的实时媒体流传输的 IEEE 项目。
但是,AV B引起了汽车制造商的注意,由此便播下了萌发 TSN 的种子。人们对未来汽车的先进性已期许良久,设想其将具备高速 IP 网络连接、智能自动驾驶员辅助/制动系统、信息娱乐门户、简化的内部线束以及更轻的总重量。推动这些特性实现的过程也为工业自动化行业带来了许多额外好处。





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TSN:从汽车 AVB 到工业物联网的途径
1.支持混合流量
2.提供互操作能力
3.确保严密同步
4.提供足够的带宽
TSN 最新发展







21IC编辑" id="authicon9364022" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-4 09:47 | 显示全部楼层
解决模拟输入 IEC 系统保护问题

与系统模拟输入和输出节点交互作用的外置高压瞬变可能破坏系统中未采用充分保护措施的集成电路 (IC)。现代 IC 的模拟输入和输出引脚通常采用了高压静电放电 (ESD) 瞬变保护措施。人体模型 (HBM)、机器模型 (MM) 和充电器件模型 (CDM) 是用来测量器件承受 ESD 事件的能力的器件级标准。这些测试旨在确保器件能承受器件制造和 PCB 装配流程中的静电压力,通常在受控环境中实施。


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IEC 61000
瞬变电压抑制器
模拟输入保护电路
IEC ESD 保护
EFT 保护
浪涌保护







21IC编辑" id="authicon9367566" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-5 16:21 | 显示全部楼层
采样保持 (THA) 输出噪声的两个关键噪声分量

简介
采样保持 (THA) 输出噪声有两个关键噪声分量:采样噪声和输出缓冲放大器噪声。本文将重点探讨这两个分量。
采样噪声分量
噪声的第一个分量是采样过程中产生的采样噪声,它用外差法将 THA 的前端噪声转化到频域的每个奈奎斯特区间中。整个前端带宽产生的噪声是在每个时域样本中捕获,然后将该噪声大致均匀地分布在每个奈奎斯特区间上。此噪声由前端热噪声和采样抖动噪声组成,无法被滤除,除非在输出端使用低通滤波器转折频率来显著降低奈奎斯特带宽。通常不使用这种滤波,因为它会损坏时钟速率所提供的可用带宽,并导致输出波形的建立时间性能降低。



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输出缓冲放大器噪声分量
采样放大器的噪声密度
非采样放大器的噪声密度
估算输出噪声频谱
获得完整输出带宽






21IC编辑" id="authicon9370604" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-7 11:09 | 显示全部楼层
HMC661LC4B 和 HMC1061LC5 配合 ADC 使用的一般原则和程序

软件定义无线电、雷达系统、电子战 (EW)、电子智能 (ELINT) 以及测试测量设备等各种应用,需要带宽为数 GHz 的宽带数据采集系统。理想情况下,系统设计人员希望能够将信号源(例如天线)直接连接到宽带高动态范围模数转换器 (ADC) 进行数字化。这些应用中有很多涉及到子采样,其中目标信号是远高于 ADC 采样率的高频信号。这种方法的一个主要限制是当前 ADC 通常没有足够的带宽来支持这些超宽带应用。虽然有多种高速 ADC 提供增强的采样速率,但其中能够提供数 GHz 以上输入带宽的则很少。此外,在超过超高频 (UHF) 频段的频率,要保持良好的采样线性度在技术上是非常困难的;当信号频率高于 1 GHz 或 2 GHz 时,目前多数 ADC 的线性度会迅速降低。


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HMC661LC4B 采样保持放大器说明和操作
HMC661LC4B 采样保持放大器概述
HMC661LC4B 一般操作建议
采样保持 ADC 建立与时序




21IC编辑" id="authicon9375036" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-8 17:46 | 显示全部楼层
AD5766/AD5767 中的数字扰动生成


AD5766/AD5767 是 16 通道、16 位/16 位 denseDAC® 数模转换器 (DAC),采用 +2.5 V 外部基准电压源,经配置可产生最小电压 −20 V 到最大电压 +14 V 的多种输出电压范围,同时提供每通道最高 20 mA 的输出电流。
AD5766/AD5767 集成了模拟扰动功能,可以找到最佳直流偏置点,并使调制器保持正交,适用于磷化铟 Mach Zehnder 调制器 (InP MZM),如应用笔记 AN-1446——“AD5767 中的扰动生成”所述。



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AD5766/AD5767 中的扰动详情
如何最大限度提高更新速率
实际例子




21IC编辑" id="authicon9379176" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-11 14:55 | 显示全部楼层
ADF4356/ADF5356 器件的相位校准和控制


简介
顾名思义,锁相环 (PLL) 使用鉴相器比较反馈信号与参考信号,将两个信号的相位锁定在一起。虽然这种特性有许多用武之地,但是PLL如今最常用于频率合成,通常充当上变频器/下变频器中的本振 (LO),或者充当高速模数转换器 (ADC) 或数模转换器 (DAC) 的时钟。



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一切都是相对的
示波器测量相位
相位再同步定义
测量相位、矢量信号和网络分析仪
相位调整
整个温度范围内的行为






21IC编辑" id="authicon9385638" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-13 17:05 | 显示全部楼层
IoT 系统需要高集成度和小尺寸电源转换器件


背景资讯
在功率频谱的中低端,存在着“物联网”(IoT) 设备中常见的适度电源转换等要求,因而必需使用可处理中电平电流的电源转换 IC。这些电流通常约为几百毫安,但是在内置功率放大器出于数据或视频传输目的而产生峰值功率需求时则会更高。因此,用于支持众多 IoT 设备的无线传感器之迅速普及增加了对于小巧、紧凑和高效率电源转换器的需求,此类电源转换器专门针对空间和散热条件受限的设备外形尺寸量身定做。



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电源设计考虑因素
一款全新紧凑型升压转换器



21IC编辑" id="authicon9395034" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-15 17:37 | 显示全部楼层
使用 pA 级偏置电流放大器和高源阻抗传感器时,如何避免放大器输出驱动器饱和


为什么需要低偏置电流放大器
进行传感器测量时,所用传感器激励的类型差别很大,可能是 DC 信号、AC 信号、电压源、电流源或脉冲源等等,不一而足。使用电流源激励或使用高阻抗传感器时,放大器的偏置电流常常是一个重要规格,因为在偏置电流流经外部电阻时,会产生不想要的电压误差项。由于这个原因,在很多这类应用中,常常需要低偏置电流放大器。





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输出饱和
放大器输入级架构
解决方案




21IC编辑" id="authicon9402220" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-19 17:27 | 显示全部楼层
如何选择电压基准

在模拟和混合信号电路中,以电压基准为标准测量其他信号。电压基准的不准确及其变化会直接影响整个系统的准确度。我们来看一下,选择电压基准时,准确度规格和其他标准是如何起作用的。




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其他性能规格
选择基准
结论







21IC编辑" id="authicon9407084" src="static/image/common/online_21icon3.gif" />  楼主 | 2018-6-21 17:47 | 显示全部楼层
如何利用电表诊断数据部署 AMI 发挥其全部潜能?


过去 15 年,电表行业多次见证了自爱迪生和特斯拉时代以来从未有过的大范围、大规模变革浪潮。从机械式电能表过渡到电子式电能表,随后是自动抄表 (AMR) 系统,进而演变为高级计量 架构 (AMI) 系统,不仅具有更高速度、双向通信功能,并且能够为中央数据库提供大量数据,以便进行计费、故障检修和分析。
不可否认的是,企业效率也随之明显提升,例如数百万电表抄表所需工时骤减,抄表便捷(每个见过电力公司控制室的人都会深有感触),保障工人安全(例如减少上门抄表被狗咬伤的可能),以及减少上门服务而降低对环境的影响。





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不止是电表计费 (Meter-to-Cash)
电表健康,指尖掌握
边缘到云电力公司电表分析解决方案
mSure 诊断
支持 mSure 的电表
基于云的分析
详细探讨 ROI












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