ADI [技术**精华]

只看该作者 · 2018-11-14 09:49

集成电路为高可靠性电源提供增强的保护和改进的安全特性

在理想世界中，高可靠性系统应该设计成避免单点故障，并提供一种隔离故障的手段，使得操作可以继续(性能水平或许降低)。它还应该能够遏制故障，避免其传播到下游或上游电子设备。

一种解决方案是内置冗余——可以是主动分担负载的并联电路，或者是在待机状态下等待，直到发生故障才起作用的电路。每种情况下，故障检测和管理都需要额外的电路开销，致使整体复杂性和成本增加。有些系统还会创建不同的并联电路以增加多样性，避免故障机制相同带来的风险;一些飞机的飞行控制系统就是如此。

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电源调节器安全特性
控制多个输入源
瞬态和电路保护
数字电源系统管理
隔离系统
器件选择

只看该作者 · 2018-11-20 10:39

电动汽车警示音系统

传统内燃机车辆即使低速行驶也会发出发动机声音。通常，当车辆不在视线范围内时，行人和其他交通参与者通过视觉识别和对轮胎声音及传出的其他噪音的听觉识别来判断车辆的接近或离开。

所有电动车辆(EV)则不会发出发动机声音。以低速行驶时，在传统内燃机(ICE)启动之前，混合动力电动车(HEV)或插电式混合动力电动车(PHEV)几乎是无声无息地移动。当速度低于19 mph时，这些车辆发出的声响难以听到。在更高速度下，轮胎声音则成为主要声响。

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基于Blackfin的解决方案
针对ADSP-BF706 BLACKFIN+处理器的EVWSS软件架构

软件组件
EVWSS库函数
基于SigmaDSP的解决方案

只看该作者 · 2018-11-23 09:49

面向工业4.0的可靠无线通信

工业4.0或智能工业预示着一场新的工业革命，现有系统通过网络连接到一起，共同创建信息物理系统。[D1]第一次工业革命是不同技术的融合，以支持工程师推动手工制造向蒸汽机驱动的大规模生产转变。如今的工业革命则是检测[D2]、通信和大数据处理等技术的融合，这些技术都是工业4.0的构建模块。[D3]从工厂生产到客户使用产品，通过增加嵌入式系统的连接性，并实时提取数据，理论上效率可提升高达30%。利用这些数据不仅可以优化制造流程，而且有助于做出更优的业务决策，开辟新业务领域。

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相位噪声基本理论
ADF7030-1 ACR与竞争对手产品比较

只看该作者 · 2018-11-26 14:18

汽车雷达传感器和拥挤不堪的无线电频谱：城市电子战场?
随着汽车雷达越来越普及，城市环境中拥挤不堪的射频频谱将变成一个电子战场。雷达将面临无意或有意干扰的组合式攻击，设计人员必须像在电子战(EW)中一样实施反干扰技术。
汽车雷达通常会遭受拒绝式或欺骗式干扰。拒绝式干扰会致盲受害车辆雷达。这种技术会降低信噪比，导致目标检测的概率降低。另一方面，欺骗式干扰会让受害车辆雷达“认为”存在虚假目标。受害车辆雷达失去追踪真实目标的能力，故而受害车辆的行为受到严重影响。
这些干扰可能源于汽车雷达之间的相互干扰，或者是使用廉价硬件简单地将强连续波(CW)信号指向受害车辆雷达而故意发生的攻击。
虽然目前的避干扰技术可能足以应对当今的情况，但随着雷达传感器的激增，汽车将需要使用弹性类型的缓解技术，或者此类技术与避干扰方法结合使用。弹性技术包括时频域信号处理或复杂雷达波形。
雷达波形
雷达波形是判断传感器在有干扰情况下的性能的关键系统参数之一。当今77 GHz频段的汽车雷达主要使用FMCW型波形。在FMCW雷达中，CW信号在射频段的频率上线性扫描或啁啾。图1显示了一个FMCW chirp序列(CS)波形例子。

图1.FMCW CS示例
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基本方法：避免
战略方法：检测并修复
加密射频
……

只看该作者 · 2018-11-28 10:00

SEPIC、升压、反相和反激式控制器解决了高阻抗、超长工业电源线的电压降问题

LT8710 是一款多功能 DC/DC 控制器，该器件支持升压、SEPIC、反相或反激式配置，并且广泛用于汽车和工业系统。LT8710 具备的特性使其能够在高阻抗电源的应用、或者必须限制输入电流的应用中使用。例如，工业厂房和仓库中的长电源线增加了明显的输入源电阻以及从转换器至负载的显著电压降。当设备重新安置时该数值会发生变化，因而使稳压进一步复杂化。太阳能电池板也具有一个高输入阻抗，以及一个峰值功率输出和窄电压范围。本设计要点以锂离子电池充电器为例说明了 LT8710 怎样解决高阻抗和电流受限输入电源的问题。

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电路说明和功能
LT8710 锂离子电池充电器的电原理图

只看该作者 · 2018-11-30 10:49

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
结语

只看该作者 · 2018-12-3 10:37

皮肤电活动测量系统的设计、开发与评估

压力是导致身体或精神紧张的生理、心理或情绪因素。压力分为外部压力(环境压力、心理压力或社会因素所致压力)和内部压力(疾病或医疗程序导致的压力)。压力可能引发“战或逃”的反应，后者是神经系统和内分泌系统的一种复杂反应。

“战或逃”反应(在创伤后压力症中也称为战斗、逃跑、僵死或服从反应，反应过度，或急性应激反应)是对感知到的有害事件、攻击或生存威胁作出的一种生理反应。

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测量皮质醇水平
获取HRV
获取EDA
硬件设计
电源管理单元

只看该作者 · 2018-12-5 10:50

ADI 高功率硅开关可节省大规模 MIMO　RF 前端设计中的偏置功率和外部组件

多输入、多输出 (MIMO) 收发器架构广泛用于高功率 RF 无线通信系统的设计。作为迈入 5G 时代的一步，覆盖蜂窝频段的大规模 MIMO 系统目前正在城市地区进行部署，以满足用户对于高数据吞吐量和一系列新型业务的新兴需求。高度集成的单芯片射频收发器解决方案 (例如，ADI 新推出的 ADRV9008/ADRV9009产品系列) 的面市促成了此项成就。在此类系统的 RF 前端部分仍然需要实现类似的集成，意在降低功耗 (以改善热管理) 和缩减尺寸(以降低成本)，从而容纳更多的 MIMO 通道。

MIMO 架构允许放宽对放大器和开关等构建模块的 RF 功率要求。然而，随着并行收发器通道数目的增加，外围电路的复杂性和功耗也相应升高。ADI 采用硅技术的新型高功率开关专为简化 RF 前端设计而研发，免除外围电路的需要并将功耗降至可忽略不计的水平。ADI 采用硅技术的新型高功率开关为 RF 设计人员和系统架构师提供了提高其系统复杂度的灵活性，且不会让 RF 前端成为其设计瓶颈。

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天线开关
LNA 保护开关
PIN 二极管开关
ADRV9008/ADRV9009 硅开关
基于 PIN 二极管的开关设计与硅开关的并排比较
ADI 新推出的高功率硅开关系列

只看该作者 · 2018-12-6 10:00

RF转换器：一种支持宽带无线电的技术

每位无线电设计人员都要面对这样一个设计约束，即需要权衡信号带宽的质量与无线电的功耗。无线电设计人员如何满足这一约束决定了无线电的尺寸和重量，并从根本上影响无线电的位置，包括建筑物、塔楼、电线杆、地下车辆、包裹、口袋、耳朵或眼镜。每个无线电位置都有一个与其位置相称的可用功率量。例如，建筑物或塔楼上的可用功率很可能高于口袋中的智能手机或耳内的蓝牙耳机提供的功率。所有情况下都存在一个基本事实：无线电需要的功率越小，并且单位功率所能支持的吞吐量越大，则无线电尺寸越小，重量越轻。这个事实影响巨大，多年来一直是通信电子行业中很多创新背后的推动力。
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增强视频体验
多频段、多模式测试
软件定义无线电
RF转换器背后的技术
未来无线电

只看该作者 · 2018-12-7 13:40

高速放大器测试需要足够多的数学知识来正确使用巴伦

在大多数实验室环境中，信号发生器、频谱分析仪等设备是单端仪器，用于测量高速差分放大器驱动器和转换器的失真。因此，测量放大器驱动器的偶数阶失真(例如二次谐波失真HD2，甚至阶偶数阶交调失真或IMD2)需要额外的器件，如巴伦和衰减器等，作为整体测试设置的一部分，以将单端测试仪器连接到放大器驱动器的差分输入和输出。本文通过不匹配信号的数学知识揭示了相位不平衡的重要性，并说明了相位不平衡如何导致偶数阶产物的增加(即变得更糟糕!)。本文还将展示了几种不同高性能巴伦和衰减器的权衡如何影响被测放大器的性能指标(即HD2和IMD2)。

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数学背景 = 耶!
测试高速放大器
全部抵消

只看该作者 · 2018-12-13 15:20

汽车USB Type-C电源解决方案：1平方英寸的45 W、2 MHz降压-升压控制器

USB Type-C是一种相对较新的高功率USB外设标准，用于计算机和便携式电子设备。USB Type-C标准推动了USB供电规范的改变，不同于长期存在的5 V USB标准，Type-C标准的总线电压最高可达20 V，电流输送能力最高可达5 A。连接的USB-C设备可以相互识别并协商总线电压——从默认5 V USB输出到几个更高的预设电压等级，以便在需要时实现更快的电池充电和更高的功率输送(最高可达100 W)。

电池充电器中使用的简单紧凑型降压调节器和线性稳压器，仅需要5 V、500 mA至2 A的USB供电，并未充分覆盖全部Type-C USB电源范围。Type-C USB电源增加的电压范围(5 V至20 V)，需要的不仅仅是9 V至36 V(或60 V)汽车电池或其他充电电源的降压转换，还需要一个可调降压-升压转换器，以便能够同时对输入至输出电压进行升压和降压。

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高功率密度转换：尺寸(和功率)、效率、热量
适合汽车应用的低EMI
输出电压的无缝转换
扩展到45 W以上

只看该作者 · 2018-12-17 14:48

Silent Switcher μModule稳压器为GSPS采样ADC提供低噪声供电，并节省一半空间

高速模数转换器(ADC)的发展已经达到每秒千兆次采样(GSPS)水平，并且可用带宽也相应增加。这些性能的改进带来了许多挑战，其中一项就是对电源的要求更加复杂。例如，AD9625是一款2.6 GSPS的ADC，它需要7个独立的电源轨，分为3种电压：1.3 V、2.5 V和3.3 V。

完整的ADC电源系统必须具有高效率，适合放入空间拥挤的PCB，并且产生的输出噪声可与负载敏感度相匹配。平衡这些要求(通常彼此冲突)是系统设计人员面临的最主要的参数优化问题。通常，解决这个问题的办法是将开关稳压器(噪声大但效率高)与低压差(LDO)后级稳压器相结合，这样效率虽然相对较低，但是能够减少电源噪声。

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考虑噪声因素
考虑简化设计和尺寸因素
传统的AD9625 ADC基准电源系统设计

关于负载对电源噪声的敏感度因素

只看该作者 · 2018-12-18 10:21

直击增益范围：利用仪表放大器获得多个增益范围

问：

我有一个仪表放大器，但我需要更宽的动态范围，而不是单一增益。我可以通过多路复用增益电阻来获得可编程增益吗?

答：

为了实现高精度传感器测量动态范围的最大化，可能需要使用可编程增益仪表放大器(PGIA)。由于大多数仪表放大器使用外部增益电阻(RG)来设置增益，似乎通过一组多路复用增益电阻就可以实现所需的可编程增益。虽然这是可能的，但在以这种方式将固态多路复用器施加于系统之前需要考虑三个主要问题：电源与信号电压的限制、开关电容和导通电阻。

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保持在信号电压范围内
考虑电容
关于阻抗
了解替代方案

只看该作者 · 2018-12-20 11:24

带有次级LC滤波器的电流模式降压转换器的建模与控制

利用ADC、PLL和RF收发器的现代信号处理系统设计通常需要更低的功耗和更高的系统性能。为这些噪声敏感的设备选择合适的电源始终是系统设计人员的难点。这些设计总是需要在高效率和高性能之间做出取舍。

传统上，LDO稳压器通常被用于为那些噪声敏感的设备供电。LDO稳压器能够抑制系统电源中经常出现的低频噪声，并且为ADC、PLL或RF收发器提供干净的电源。但是LDO稳压器通常效率较低，尤其是在LDO稳压器必须将高于输出电压几伏的电源轨降压的那些系统中。在这种情况下，LDO稳压器通常可提供30%至50%的效率，而使用开关稳压器则可实现90%甚至更高的效率。

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功率级小信号建模
降压转换器示例
控制至输出增益
混合反馈方法
反馈网络的传递函数

只看该作者 · 2018-12-21 10:41

高精度、快速建立的大电流源

电压控制型电流源(VCCS)广泛用于医疗器械、工业自动化等众多领域。VCCS的直流精度、交流性能和驱动能力在这些应用中至关重要。本文分析了增强型Howland电流源(EHCS)电路的局限性，并阐述了如何利用复合放大器拓扑进行改进，以实现高精度、快速建立的±500 mA电流源。

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增强型Howland电流源
性能分析
EHCS实现
复合放大器技术
测试结果

只看该作者 · 2018-12-27 10:18

55 MHz至15 GHz、单芯片频率合成器提供低相位噪声和杂散性能
为了支持航空航天和防务、无线基础设施、微波点对点链路、测试与测量以及卫星终端等多种应用，ADI公司开发了一款集成VCO的宽带频率合成器，提供出色的性能和灵活性。ADF5610采用小数N分频架构，可产生57 MHz至14.6 GHz频率并实现单芯片频率合成器的最低相位噪声性能。与使用多个窄带、GaAs VCO和PLL的替代解决方案相比，ADF5610的功耗低50%，实现了更小尺寸并提供更简单的板图设计，可降低物料清单成本并缩短产品上市时间。

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只看该作者 · 2018-12-28 10:07

60 V和100 V、低IQ升压/SEPIC/反相转换器，适用于紧凑、高效率、低EMI电源

汽车和工业市场需要低发热运行、适应狭小空间且满足低EMI标准的电源。开关稳压器LT8362、LT8364和LT8361满足升压、SEPIC或反相拓扑中的这些要求。每个器件均支持2.8 V至60 V的宽输入范围，适合工业或汽车环境，具有低IQ模式(Burst Mode®)能力，并提供可选SSFM以降低EMI。这些器件内置稳定可靠的60 V/2 A、60 V/4 A和100 V/2 A功率开关(在高达2 MHz的频率下高效工作)，可在狭小空间中提供高功率，同时满足严格的散热和EMI要求。

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汽车输入瞬态和预升压
稳定可靠的功率开关
功率输送最大化：平坦的限流值与占空比
2 MHz工作频率：AM频段以上的紧凑型电源
突发工作模式：轻负载时效率高
SSFM模式：三种拓扑均符合CISPR 25 Class 5的标准