<strong>作者：Reza Moghimi</strong>

有时需要在有较大共模信号的情况下测量小信号。在这类应用中，通常使用两个或三个运算放大器的集成仪表放大器。尽管仪表放大器具有出色的共模抑制比(CMRR)，但价格因素,有时还可能是性能指标阻碍了其在此类应用中的使用。仪表放大器可能不具备用户要求的带宽、直流精度或功耗。因而，在这种情况下，用户可通过一个单放大器和外部电阻自行构建差分放大器，以替代仪表放大器。不过，除非使用匹配良好的电阻，否则这种电路的共模抑制比将很差。本应用笔记将探讨构建分立的差动放大器并优化其性能的数种方法，同时还将推荐几款可使解决方案的整体性价比能与单片仪表放大器相媲美的运算放大器产品。

图1为采用一个典型的由单放大器构建的差动放大器，该放大器与一个传感器桥路相连。

在2018年平昌冬奥会上，德国和加拿大的双人雪橇队以完全相同的时间到达终点而双双获得金牌，这个消息很令人惊讶，因为在这种运动项目中，胜败之差往往只有1/100秒。事实上，排名前五的团队相差仅0.13秒。这大致就是眨眼的工夫。

对于很多奥运赛事，包括有舵雪橇、俯式冰撬和无舵雪橇，精密测量绝对至关重要。无舵雪橇进一步突破测量极限，计分速度降至1/1000秒。

对于精密测量技术，或者为了奥运赛事而发展的精密测量技术，ADI公司并不陌生。ADI公司副设计工程师Tom Westenburg是美国奥委会体育科学部门的首席工程师。他在USOC工作了18年，然后加入凌力尔特公司(LTC)，后者现在是ADI公司的一部分。

我有机会与Tom谈论他的一些与计时和计分相关的经验，以及如何改善运动成绩。

更高水平的生产力和灵活性、更高的效率、更高的质量和更低的成本，这些就是全世界的对工业 4.0 的期待。

但是，如何才能实现这些目标呢？现在应该采取什么措施？

你可能不知道，ADI 也在帮助设备制造商率先迎接工业 4.0，用信号链专业知识、优化的解决方案和密切的开发协作补充设备制造商的独特能力，探索更快实现工业 4.0 的途径。

看不懂？没关系，版主细细的来为你解答

ADI 为实现工业4.0可提供的五个方面：

一、如何应对不断变化的工厂

工业 4.0 正在使工厂发生的一些变化，这些变化对于 ADI 与客户合作加速过渡到安全互联企业会产生哪些影响呢？ADI 又将如何应对这些变化呢？

观看视频让ADI 工业业务部门总经理 Brendan O’Dowd 来告诉您吧~

智能家居顾名思义是“智能生活在家庭的场景”，但是在生活上，有几个场景与家庭相当有关系，或者与家有相似场景，今天就先来讨论两个，私家车与旅游中的家 — 饭店。

在讨论应用场景之前先作定义，不论在车联网或者智能旅馆，都不讨论系统层面的应用，比如在车联网中基于 ITS 的 DSSS 与 ADAS，或者在智能饭店中的安全监控系统、电视广播系统、能源管理系统、营运系统、广播系统等。

主要将会着墨在与智能家庭类似的用户情境与用户体验部分。

<strong>作者：Miguel Usach Merino和Gerard Mora-Puchalt</strong>

<strong>摘要</strong>

ADI 专利的容性可编程增益放大器(PGA)相比传统的阻性PGA具有更佳的性能，包括针对模拟输入信号的更高共模电压抑制能力。

本文描述了斩波容性放大器的工作原理，强调了需要放大传感器小信号至接近供电轨——比如温度测量（RTD 或热电偶）和惠斯登电桥——时，此架构的优势。

Σ-Δ 型模数转换器(ADC)广泛用于传感器具有较小输出电压范围和带宽的应用中（比如应变计或热敏电阻），因为这种架构提供高动态范围。具有高动态范围是因为，相比其它 ADC 架构，它具有低噪声性能。

<strong>作者：Charles Kitchin、Lew Counts和Moshe Gerstenhaber</strong>

<strong>简介</strong>

在实际应用中，必须处理日益增多的射频干扰(RFI)，对于信号传输线路较长且信号强度较低的情况尤其如此，而仪表放大器的典型应用就是这种情况，因为其内在的共模抑制能力，它能从较强共模噪声和干扰中提取较弱的差分信号。

但有个潜在问题却往往被忽视，即仪表放大器中存在的射频整流问题。当存在强射频干扰时，集成电路可能对干扰进行整流，然后以直流输出失调误差表现出来。仪表放大器输入端的共模信号通常被其共模抑制的性能衰减了。

不久前，全球管理咨询公司麦肯锡发布了一份研究报告，估算自动驾驶技术如能实现，将提升个人安全系数，可减少90%以上的事故。不过，报告作者之一表示认，自动驾驶行业整体还处在“诞生期”，90%的数字仅是预测，有很大的不确定性，而且是在所有人都采取自动驾驶的前提下得出的。

就安全系数而言，传感和决策对其意义重大，所以解读传感器信息为当前高级驾驶辅助系统（ADAS）的核心，以及未来全自动驾驶汽车所需要的基本要素，同时也是我们当前面临的一大挑战。

<strong>扩展感知能力，超越人眼所及</strong>

助听器需要超小尺寸的解决方案。ADI公司针对助听器提供三种不同的低功耗解决方案，并有针对低功耗手持式应用的解决方案。

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<strong>作者：Miguel Usach Merino</strong>

<strong>摘要</strong>

新的国际标准和法规加速了工业设备对安全系统的需求。功能安全的目标是保护人员和财产免受损害。这可以通过使用针对特定危险的安全功能来实现。安全功能由一系列子系统组成，包括传感器、逻辑和输出模块，因而需要系统层面和集成电路层面的专门技能来提供具有适当功能组合的IC。本文以AD7770 ∑-Δ ADC为例，探讨如何构思和设计高性能IC以提供模拟域和数字域中的先进特性组合，从而简化安全系统的设计。

<strong>简介</strong>

墨菲定律变体之一：“如果几件事都可能出错，首先出错的往往是会造成最大损失的那一件。”

驾驶员监测/高级HMI演示包括: —方向盘抓握检测，用来检测驾驶员的手在方向盘上或相关位置的位置和运动情况。—飞行时间技术用于手势控制、乘员检测和驾驶员识别监测。

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Analog Devices Inc. (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC4291/92 隔离式四端口供电设备 (PSE) 控制器芯片组，在同类产品中率先通过一系列由 Sifos Technologies 管理的 IEEE 802.3bt (PoE++) 以太网供电 (PoE) 一致性测试。PoE 自然给系统和网络工程师带来了 PSE 评估挑战。PSE 是通过标准化过程启用和停用的多通道、智能型 DC 电源，并不会扰乱传统的以太网数据传输。与此同时，由于需要在几种功率输送和极性配置中运行，因此进一步增加了符合性测试的复杂程度。

ADC 在任何依赖外部（模拟）世界收集信息进行（数字）处理的系统中都是不可或缺的组成部分。从通信接收机和电子测试测量到航空航天，这些系统在不同的应用中各有不同。

硅片处理技术的发展（65 nm CMOS、28 nm CMOS等）使高速 ADC 得以跨越 GSPS（每秒千兆采样）门槛，同时提供12位或14位性能。

对于系统设计人员来说，这意味着能用于数字处理的采样带宽更宽。出于环境和成本方面的考虑，系统设计人员不断尝试降低总功耗。一般而言，ADC 制造商建议采用低噪声 LDO（低压差）稳压器为 GSPS（或 RF 采样）ADC 供电，以便达到最高性能。然而，这种方式的输电网络 (PDN) 效率不高。设计人员对于使用开关稳压器直接为GSPS ADC 供电且不会大幅降低 ADC 性能的方法呼声渐高。

<strong>Ken Waurin 市场经理 ADI公司</strong>

汽车制造商致力于使其下一代的汽车比前代汽车更安全、更智能且更节油。为此，需要在汽车中安装更多的ECU (电子控制单元)，这会导致电子系统的数量不断增加、复杂度也越来越高，以便实现主动噪声消除、互联网连接和车内通信等新功能。随着ECU数量的不断增加，连接各种ECU所需的电缆的重量和成本也随之增加。增加的重量会反过来降低汽车的燃油效率，这一点让汽车制造商很苦恼。

汽车制造商必须在提供先进、功能丰富的信息娱乐系统和符合政府发布的燃油效率标准之间取得平衡。减轻现有电缆的重量可大幅提高燃油效率。

<strong>现状</strong>

<strong>作者：Gustavo Castro 和 Scott Hunt</strong>

仪表放大器可以调理传感器生成的电信号，从而实现这些信号的数字化、存储或将其用于控制信号一般较小，因此，放大器可能需要配置为高增益。另外，信号可能会叠加大共模电压，也可能叠加较大直流失调电压。精密仪表放大器可以提供高增益，选择性地放大两个输入电压之间的差异，同时抑制两个输入中共有的信号。

惠斯登电桥是这种情况的经典例子，但像生物传感器一类的原电池具有类似的特性。电桥输出信号为差分信号，因此，仪表放大器是高精度测量的首选。理想情况下，无负载电桥输出为零，但仅当所有四个电阻均完全相同时，这种情况方为真。假如有一个以分立式电阻构建的电桥，如图 1 所示。最差情况差分失调 VOS 为:

Analog Devices, Inc. (ADI)今日宣布与百度签署合作谅解备忘录。双方将建立合作关系，利用各自在自动驾驶领域的从传感器融合、算法平台及生态系统布局等方面的优势互补，以增强双方的核心市场与行业竞争力，共同拓展相关市场并推动实现信息与工业化的高度融合。

自动驾驶、智能网联和智慧交通正在成为影响未来智能交通的关键，ADI与百度将通过共享资源与技术等的合作方式，利用ADI在IMU、毫米波雷达、激光雷达以及A2B/C2B总线、DSP产品技术方面的优势，在百度自动驾驶Apollo计划的自动驾驶感知与导航应用中开展广泛合作，共同为自动驾驶、智能网联和智慧交通领域提供全面、系统、可靠的解决方案。

了解ADI公司完整的电动汽车内部引擎声浪模拟和外部警示音系统（包括用于调音的SigmaStudio）软硬件解决方案。ADI公司拥有丰富的DSP产品组合，可提供入门级和高性能解决方案。

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<strong>作者：Barry Zhang 和 Alex Buda</strong>

<strong>简介</strong>

许多系统设计人员使用Σ-Δ型ADC和RTD（电阻式温度检测器）进行温度测量，但实现ADC数据手册中规定的高性能时有困难。例如，一些设计人员可能只能从16位至18位ADC获得12至13个无噪声位。本文介绍的前端技术能够使设计人员在其系统设计中获得16个以上的无噪声位。

在比率式测量中使用RTD有一定优势，因为它能消除激励电流源的精度和漂移等误差源。下面是4线RTD比率式测量的典型电路。4线式配置的优势是可消除由引脚电阻产生的误差。

<strong>作者：Matthew Duff 和 Joseph Towey</strong>

热电偶是一种广泛用于温度测量的简单元件。本文简单概述了热电偶，介绍了利用热电偶进行设计的过程中常见的挑战，并提出两种信号调理解决方案。第一种方案将参考接合点补偿和信号调理集成在一个模拟 IC 内，使用更简便；第二种方案将参考接合点补偿和信号调理独立开来，使数字输出温度感应更灵活、更精确。

<strong>热电偶原理</strong>

如图 1 所示，热电偶由在一头相连的两根不同金属线组成，相连端称为测量（“热”）接合点。金属线不相连的另一头接到信号调理电路走线，它一般由铜制成。在热电偶金属和铜走线之间的这一个接合点叫做参考（“冷”）接合点。*

<strong>作者：Tracey Johnson</strong>

自工业革命早期以来，人们就需要使用机械和设备进行测量、控制和通信，采用传感器和执行器的仪表系统成为现代制造工厂的支柱。通过传输线路，采用 4 mA 至 20 mA 模拟电流信号进行传输数据以及设置的通信方式长期以来一直在广泛使用。但仪表也在日臻成熟，从早期的纯模拟系统发展到当前使用的“智能”系统，利用 HART®（可寻址远程传感器高速通道）协议等技术增强了通信功能。简而言之，直流低频电路信号由独立的更高频率信号进行调制，信号在一对频率之间切换（图 1）—这种技术称为频移键控(FSK)。

本视频讨论ADI公司在PoE（以太网供电）领域的地位，包括我们在新兴的IEEE802.3bt高功率PoE标准中的地位。

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