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博客

【ADI 工程师博客】5G已就绪,但测试准备好了吗?

3GPP于去年12月宣布首批5G新无线电(NR)规范获批,是5G发展里程的重要里程碑。但即使实现了这个正式里程碑,3GPP的成员之后至少还需要六个月来完成5G规范所需的更多细节。

虽然无线电规范已接近完善,但在公告发布时,测试规范才刚刚起步。测试规范是整个3GPP输出的重要组成部分,因为认证机构将采用这些规范来认证用户设备(UE)。RAN5是3GPP的一个工作组,其任务是详细说明UE测试规范(也称为合规性规范)。这些规范包括各种众所周知的测试,如RF发射和接收功率、波形质量、占用带宽、邻道泄漏等。还包括一些协议规范,用来定义电话和网络之间信号发送的行为性能(尚待起草)。

射频检波器如何应用于特定应用中

经过上一篇RF检波器,你了解多少? RF检波器基础知识的讲解之后,接下来跟着版主一起深入了解一下射频检波器如何应用于各个特定的应用中~

<strong>射频功率计</strong>

下图是一个完整的射频功率计应用电路,最高工作频率为6 GHz。在这种情况下,ADL5904线性dB RMS 响应检波器的输入范围为+15 dBm到-30 dBm,相应的输出电压范围为0至1.8 V,这对应于大约35 mV/dB的斜率缩放因子。在这种情况下,检波器输出信号直接连到AD7091 12位精密ADC的输入。使用2.5 V的满量程输入和12位分辨率,输出LSB大小为610 uV。检波器的斜率为35 mV/dB时,故有效分辨率为57 LSB/dB,这是非常好、非常高的分辨率。

输配电系统领域,电源技术需要再创新

以“运用配电新技术,建设智能配电网”为主题的『第九届配电技术应用论坛』于本周四上午在厦门国际会展中心来开帷幕,作为能计量领域的开拓者,ADI 电源产品中国区总监梁再信(Lorry)出席了将本次论坛,并为大家带来主题演讲【创新电源技术在输配电系统中的应用】。

配电技术在未来的智能配电网建设与运行中将发挥重大作用,我们需要不断地寻找并应用新方法、新技术来支撑配电系统的安全、可靠、优质、高效运行。

<strong>ADI 创新的电源技术</strong>

<strong>低 EMI 开关电源</strong>

祝贺!ADI 联合创始人Ray Stata又获得一项“终身成就奖”

爱尔兰美国商会,是在爱尔兰的美国公司及其合作伙伴的代表机构,“商会终身成就奖”是以表彰长期致力于爱尔兰技术发展的人。授予 Ray Stata 此奖项,是表彰他在过去超过四十年的时间内,通过他共同创办的企业帮助爱尔兰的发展。ADI 最早在 1976 年开始在利默里克运营,其当地员工人数扩大到 1150 人。

正是有 Ray Stata 这样一群具有远见卓识精神的人,才让爱尔兰变成当今世界上一些领先科技的发源地。我们向 Stata 的成就致敬,向 ADI 对爱尔兰技术进步的长期贡献致敬!

——爱尔兰美国商会主席 Barry O’Sullivan

RF检波器,你了解多少?

随着射频传输的广泛应用,对射频功率测量的需要也随之产生。RF检波器拥有着远高于传统的二极管检波器的灵敏度和稳定性,逐渐地占领射频行业的市场。

对于不熟悉射频检波器操作的人来说,其功能非常简单,最好在时域中观察。想象一个射频检波器由一个输入电平随时间变化的信号驱动,如下图所示。当输入电平提高时,检波器的直流输出电平也会提高。尽管输入电平和输出电平之间的确切关系会随器件和功能而变化,但该基线响应对所有射频功率检波器都是通用的。

5G 时代,电子测试和测量制造商该做什么?

对许多人来说,这个简短的消息既是希望的灯塔,也是恐惧之源。而对于测试设备制造商来说,情况尤为如此。尽管5G提供了健康发展的机会,但有几个因素将导致从这一代无线宽带技术中获益要比从以前的技术中获益更具挑战性。

<strong>5G时代即将来临</strong>

让我们从电子测试与测量 (ETM) 设备制造商的现状开始说起吧。新型手机层出不穷、手机年出货量不断增长以及推动新型基础设施设备发展的无线技术进步是无线ETM业务增长的原因。手机出货量增长速度已有所减缓,因为年出货量开始超过了10亿台。同时,无线基础设施行业的并购减少了该领域的客户数量。最后,ETM制造商还一直在应对在主要市场中部署LTE-Advanced载波聚合过程中发生的延迟情况。因而在业界等待技术过渡到5G期间,LTE研发和生产测试设备市场的增长缓慢。

用于快速测试电路信号响应的袖珍型白噪声发生器

问题:能否同时产生所有频率的频谱?

答案:电路中的噪声通常都是有害的,任何好电路都应该输出尽可能低的噪声。尽管如此,在某些情况下,一个特性明确且没有其他信号的噪声源就是所需的输出。

电路特性测量就是这种情况。许多电路的输出特性可通过扫描一定频率范围内的输入信号并观测设计的响应来测量。输入扫描可以由离散输入频率或扫频正弦波组成。干净的极低频率正弦波(低于10 Hz)难以产生。处理器、DAC和一些复杂的精密滤波可以产生相对干净的正弦波,但对于每个频率阶跃,系统必须稳定下来,使得包含许多频率的顺序全扫描很缓慢。测试较少的离散频率可能较快,但会增加跳过高Q现象所在的关键频率的风险

OPC UA、TSN和传统工业以太网系统将在未来扮演什么角色?

<strong>Volker E. Goller ADI公司</strong>

<strong>通过合作实现更大的普适性</strong>

OPC UA通过其地址空间形成通用应用接口,而TSN为标准以太网添加实时能力并实现千兆位数据速度。因此,通过发布/订阅(pub/sub)模型将这两种技术结合起来是有意义的,但在工业4.0的背景下,工业通信还有其他可能性。在本次采访中,ADI公司确定性以太网技术部的系统应用工程师Volker Goller提供了一些背景信息。

问:在OPC UA TSN系统中,OPC UA和TSN分别承担哪些任务和功能?

【ADI 工程师博客】细说辐射效应(连载2)

上一篇博客,介绍了辐射效应的基础知识(请移步<a href="http://adi.eetrend.com/blog/2018/100012527.html"&gt;【ADI 工程师博客】细说辐射效应(连载1)</a> 查看),今天我们谈谈总电离辐射剂量 (TID) 效应。

由于测试过程相对简单,因此评估起来要简单一些。当然,我说很简单是因为产品测试工程师已经为我们做了大量工作。

【ADI工程师博客】细说辐射效应(连载1)

<strong>作者:Jonathan Harris,ADI公司产品应用工程师</strong>

我在ADI公司从事高速ADC支持工作有很多年,但近两年已转移到航天产品部门。当我就本月要撰写的主题展开头脑风暴时,我想到何不将我工作过的两个领域结合起来,谈谈关于高速ADC的几种辐射效应。深入探讨辐射如何影响高速ADC的某些细节之前,我们首先必须对一般的辐射效应有所了解。这将是一个包括多部分的系列,分若干篇博客介绍,我们将研究存在哪些类型的效应,然后看看其中几个效应如何具体影响高速ADC。

如何利用数字锁相环实现“相位增建”和“无中断”的切换

ADI 在其许多时钟和定时产品中采用了数字锁相环 (DPLL) 技术。除了频率转换灵活性以外,DPLL 技术还能提供多种对系统有用的数字功能,例如:时钟验证、相位或频率可控的切换、 精准平稳地进入和退出保持模式。

本文将探讨如何使用 DPLL实现相位增建和无中断切换。

相位增建和无中断有两类切换。这两类切换没有通用定义,本问给出如下定义:

相位增建(buildout)是指将切换时间增建到 DPLL 中时, 两个参考之间的相位差。此相位差是输出与锁定的有 效参考之间的相移。

无中断与零延迟类似,获取相位锁定后,输出相位跟 随有效参考相位。 有关从参考 A 切换到参考 B 的无中断和相位增建切换操作的更多信息,请斟酌“同频切换”部分和“异频切换”部分中的示例。

同频切换

为何要隔离 LVDS?

对处于恶劣环境中的外部接口需要予以电流隔离,以增强安全性、功能性或是抗扰能力。这包括工业测量和控制所用数据采集模块当中的模拟前端,以及处理节点之间的数字接口。

在过去,最多数Mb的带宽对转换器接口或工业背板就足够了,所以使用光耦合器便能对串行外设接口(SPI)或RS-485之类的协议进行隔离。数字隔离器改善了此类隔离接口的安全性、性能和可靠性,并且提供集成式隔离和I/O。然而,工业4.0和物联网 (IoT)这类趋势要求以更高的速度与精度进行更为普及的测量与控制,因而越来越需要更大的带宽。

电流隔离的需求也随之激增,因为有更多与物理域进行的数字互动需要避免电机和电力系统、操作员、静电放电、以及诸如雷击所造成的浪涌等外部因素所带来的影响。精密测量可能也需要与噪声源(像是更为局部的微型电力电路和高速数字处理等)隔离。

【ADI工程师博客】功能安全与网络

<strong>作者:Tom-M</strong>

写完关于机器人、协作机器人和移动机器人(功能安全与人工智能 )的功能安全要求的博客之后,我认为谈谈网络的功能安全要求会很有意思。这两个主题是相互关联的,因为大部分机器人都会联网,机器人是工业4.0的重要组成部分。

【ADI工程师博客】功能安全与安防

<strong>作者:Tom-M</strong>

功能安全重在保护人员、资产和环境免受非恶意行为者造成的无意伤害,例如不良规划、不良实施、一组不良的要求或随机故障。

而网络安全重在防范恶意行为者造成的伤害。某人刻意引起系统发生故障,借此获取一些好处。

功能安全重点关注“事故”和“闪失”,安防主要应对故意为之的“黑客”行为,因此需要以不同的方式来思考。例如,考虑哪些有可能发生,比考虑什么会不会发生更重要。

【ADI 工程师博客】功能安全与人工智能

作者:Tom-M

这可能是我最短的博客。人工智能有很多名称,包括机器学习。识别手写字的系统不被称为AI,而是光学字符识别系统。另一方面,深度学习也是一种AI技术。AI可以是许多系统的一部分,但其本身并不是目的。

不管怎么样,下面是通用功能安全标准IEC 61508-3中的重要指南。

一款可以瞬时完成电路特性测量的小工具

Q、能否同时产生所有频率的频谱?

A、当然可以,白噪声发生器就可以同时产生幅度相同的所有频率,更简单更快速!

电路中的噪声通常都是有害的,任何好电路都应该输出尽可能低的噪声。尽管如此,在某些情况下,一个特性明确且没有其他信号的噪声源就是所需的输出。

电路特性测量就是这种情况。许多电路的输出特性可通过扫描一定频率范围内的输入信号并观测设计的响应来测量。输入扫描可以由离散输入频率或扫频正弦波组成。干净的极低频率正弦波(低于10 Hz)难以产生。处理器、DAC和一些复杂的精密滤波可以产生相对干净的正弦波,但对于每个频率阶跃,系统必须稳定下来,使得包含许多频率的顺序全扫描很缓慢。测试较少的离散频率可能较快,但会增加跳过高Q现象所在的关键频率的风险。

【ADI 工程师博客】差分放大器AD626,助力完成奥赛级的精密测量

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。

为自动驾驶安全保驾护航,雷达、激光雷达和惯性单元是关键技术铁三角

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>

GSPS ADC搭配DC-DC转换器,提高输电网络效能嗖嗖的

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。

两种简单、精确、灵活的热电偶温度测量方法

<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。*