博客
许多应用都需要使用低功耗、高性能的差分放大器，将小差分信号转换成可读的接地参考输出信号。两个输入端通常共用一个大共模电压。差分放大器会抑制共模电压，剩余电压经放大后，在放大器输出端表现为单端电压。共模电压可以是交流或直流电压，此电压通常会大于差分输入电压。抑制效果随着共模电压频率增加而降低。相同封装内的放大器拥有更好的匹配性能、相同的寄生电容，并且不需要外部接线。因此，相比分立式放大器，高性能、高带宽的双通道放大器拥有更出色的频率表现。
一个简单的解决方案就是使用阻性增益网络的双通道精密放大器，如图1所示。此电路显示了一种将差分输入转换为带可调增益的单端输出的简单方式。系统增益可通过公式1确定：
<strong>作者自述</strong>
作为一名在模拟电路领域有着几十年经验的工程经理，我迄今为止还没有用过SPICE或其它仿真软件，说起来有些惭愧。最近，我在电脑上安装了Analog Devices版的Multisim，下面我要尝试能否设计出一个简单可行的运算放大器电路。我锁好办公室大门，打开Multisim，开始探索模拟仿真世界。
<strong>开始使用</strong>
当然，Multisim的“Help(帮助)”菜单下有各种指南；但是，和大多数工程师一样，我决定跳过这一步，直接进入程序。难度会有多大？打开程序，先看一下菜单。不妨先从“Place(放置)”菜单项入手。
<strong>作者：Doug Mercer和Antoniu Miclaus</strong>
在《模拟对话》2017年12月文章中介绍SMU ADALM1000之后，我们希望继续介绍一些小的基本测量。如需参阅之前的ADALM1000文章，请点击此处。
<strong>作者：Rusty Juszkiewicz</strong>
问：我们可以使用仪表放大器生成差分输出信号吗？
答：随着对精度要求的不同提高，全差分信号链组件因出色的性能脱颖而出，这类组件的一个主要优点是可通过信号路由拾取噪声抑制。由于输出会拾取这种噪声，输出经常会出现误差并因而在信号链中进一步衰减。此外，差分信号可以实现两倍于同一电源上的单端信号的信号范围。因此，全差分信号的信噪比(SNR)更高。经典的三运放仪表放大器具有许多优点，包括共模信号抑制、高输入阻抗和精确（可调）增益；但是，在需要全差分输出信号时，它就无能为力了。人们已经使用一些方法，用标准组件实现全差分仪表放大器。但是，它们有着各自的缺点。
在更严格的二氧化碳管制和更具环保意识的消费者的推动下，转向电动汽车的速度继续加快，预计到2025年，汽车总销量的有10%将由电池供电，目前只有不到1%。高昂的电池成本是这个进程的阻力，其仍然占到了汽车总成本的约一半。
尽管有诸多因素决定电池的成本，但后段工艺仍然是制造商可以在降低成本方面取得进展的领域之一。 具体来说，就是电池的化成和测试过程。其在电动汽车电池的成本中占比可以高达20%。
你知道么，LT1461 和 LT1790 微功率低压降带隙电压基准的过人之处不仅在于温度系数 (TC) 和准确度，还在于长期漂移和迟滞（因为温度的周期性变化而引起的输出电压漂移）。有时被其他制造商所忽视或错误规定的长期漂移和迟滞能成为系统准确度的限制。系统校准虽然能夠消除 TC 和初始准确度误差，但只有频繁的校准才能消除长期漂移和迟滞。亚表齐纳基准 (如 LT1236 ) 具有最好的长期漂移和迟滞特性，但它们不像这些新型带隙基准那样能夠提供低输出电压选项、低电源电流和低压工作电源。
<strong>关于长期漂移的不实之词</strong>
作者：Tom-M
本博客继续讨论上一个博客中的需求模式话题，特别是低需求和高需求模式。
先介绍基础知识：
PFH = 每小时危险故障概率（IEC 62061加了一个很有用的“d”，如PFHd，提醒我们这仅适用于危险故障）
PFDavg= 平均需求故障概率（它与风险降低因数RRF相对）
PFH和PFD代表根据SIL的随机硬件故障方面的硬件可靠性指标。IEC 61508-1:2010的表1、2提出了实际要求
作者：Tom-M
在上一篇关于软错误的博客中，我承诺下一篇将关注PFH和PFD。但是，承诺以后我想到，应该首先讨论低需求和高需求模式。
在IEC 61508中，安全功能基本上分为两类：高需求和低需求。高需求安全功能是针对每年发生一次以上（例如每天一次）的需求，低需求是指预期需求率不到每年一次（例如每10年一次）。
确定安全功能是低需要还是高需求有如下意义：
关键可靠性指标 - 可能是PFD或PFH（参见下一篇博客）
确定安全功能所需SIL的合适方法
为防止引入设计错误（系统错误）而必须采取的措施
诊断率
IEC 61508中没有“需求”的定义，但IEC TR 631161将需求定义为“导致安全控制系统执行安全控制功能的事件”。在过程行业中，需求也可以指过程更新或过程偏差。
作者：Tom-M
软错误是指RAM或FF中非由硬错误引起的位翻转，因此在断电再重启后会消失。以前，软错误在很大程度上被忽略了，可靠性预测主要集中在硬错误上，但在IEC 61508-2:2010提到软错误后，人们再也不能忽略软错误了。这是好现象，因为在有很大RAM的器件中，软错误率可能轻而易举地比硬错误率高出三个数量级。另一方面，器件即使没有RAM，也可能存在大量FF，因此每个器件都会有一定程度的软错误。甚至模拟电路（例如使用开关电容架构的那些电路）也可能发生软错误，但考虑到问题的相对规模，这个问题在很大程度上被忽略了。
“噪声问题！”——这是每位电路板设计师都会听到的四个字。为了解决噪声问题，往往要花费数小时的时间进行实验室测试，以便揪出元凶，但最终却发现，噪声是由开关电源的布局不当而引起的。解决此类问题可能需要设计新的布局，导致产品延期和开发成本增加。
本文将提供有关印刷电路板(PCB)布局布线的指南，以帮助设计师避免此类噪声问题。作为例子的开关调节器布局采用双通道同步开关控制器 ADP1850，第一步是确定调节器的电流路径。然后，电流路径决定了器件在该低噪声布局布线设计中的位置。
<strong>PCB布局布线指南</strong>
第一步：确定电流路径
<strong>作者：Chau Tran</strong>
问：是否可以使用仪表放大器测量两个光源之间的差异？
答：是的，用两个光敏电阻替换仪表放大器的主设定电阻就可以。在许多照明应用中，测量两个光源的相对强度比测量其各自的强度更重要。这样能确保两个光源以相同的强度发光。例如，比较同一建筑物内控制室（1号房间）和另一间房（2号房间）的亮度会有帮助，以便可以在白天的任何时间和夜里进行调整。或者，对于一个生产系统，您可能希望确保明亮的光照条件不发生变化。
确定相对强度的一种办法是测量两个附加光检测器的不同输出。其差异将被转换为以地为基准的单端电压信号。图1中的电路就是解决此问题的一种简单但有效的方法，其使用带电阻增益控制功能的仪表放大器，例如AD623。
高分辨率、高保真度和高质量是音频行业使用的一些典型行话，但它们确实是发烧友最为关注的特性。虽然看起来如此吸引人，但若不使用正确的器件，它们是很难实现的，特别是当设计还有高功效比的额外负担时。
高功效比系统通常使用低压差稳压器 (LDO)，世界上有许多公司制造 LDO。选择 LDO 时，最受关注的规格常常是低噪声和高电源电压抑制比 (PSRR)。然而，仅基于这些参数的产品设计并不能真正提供最佳音频性能，还必须检查稳压器的瞬态响应，因为当音频设备改变其工作模式时，LDO 上的负载需求可能会发生变化。数字电路不能很好地适应大电压瞬变。
仪表放大器（IA）是检测应用的主力。本文将探讨一些利用仪表放大器的平衡和出色直流/低频共模抑制（CMR）特性的方法，使得仪表放大器配合阻性传感器（例如应变计）使用，传感器与放大器在物理上分离。文中将提出一些提高此类增益级的抗噪性，同时降低其对电源变化和元件漂移的敏感性的方法。文章还会提供实测性能值和结果以展示精度范围，方便最终用户应用进行快速评估。
说到传感器，几乎没有什么能比得过惠斯登电桥（图1）。该电桥可产生差分电压，当物理参数变化时，差分电压会随之发生可预测的变化。差分电压还有抑制温度和时间漂移的附带好处。差分电压位于较大共模 (CM) 电压之上。使用仪表放大器来放大电桥提供的小信号。仪表放大器的优点在于，在电桥元件负载很少或没有负载的情况下，它可以检测差分电压并将CM抑制到传统运算放大器无法实现（因为要求外部电阻高度匹配）的程度。
中国汽车制造商比亚迪将采用 ADI 公司的汽车音频总线 (A2B®) 及 SHARC® 数字信号处理器 (DSP)，打造能效更高、更节能环保的汽车平台，提升驾乘人员的沉浸式车载音频信息娱乐体验。
比亚迪公司指出，ADI 的汽车音频总线和 DSP 技术使得比亚迪汽车能够进一步提升驾驶座舱信息娱乐系统的性能和体验、降低设计复杂度和成本、提升燃油/电池效率，这符合比亚迪公司“用技术创新满足人们对美好生活的向往”这一造车理念。
<strong>作者：Ian Beavers</strong>
问：配置惯性测量单元(IMU)对传感器数据进行后置滤波时，我看到有抽取FIR滤波器和卡尔曼滤波器两个选项。哪个选项最适合我的应用？
答：每个滤波器选项在IMU内提供截然不同的功能。它们的运行在极大程度上是相互独立的。其使用取决于终端系统的要求。让我们更深入地了解其细节，以及它们如何应用于传感器系统。抽取与有限脉冲响应(FIR)滤波器配合使用，是一种降低IMU全输入带宽的方法，目的是仅聚焦于一个较窄的低通活动频段。这对于有许多旋转和加速频率运动，但其中只有一部分需要在传感器内观测的系统特别有用。此外，任何不必要的或被忽略的更高频活动都有可能混叠回到目标频段中，而不会被FIR带通滤波器抑制。
随着工业技术的快速发展,相继出现了集散控制系统和现场总线控制系统, 一些行业当中有的人认为FCS 是由PLC发展而来的;另一些行业的人认为FCS又是由DCS发展而来的。FCS与 PLC及DCS之间既有密不可分的关联, 又存在着本质的区别。
DCS（Distributed Contorl System）,集散控制系统，又称分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
FCS（FieldBus Contorl Syestem），现场总线控制系统。它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维修费用。
PLC（Program Logic Control ）,可编程逻辑控制器。
无论对于体育运动还是设备运控，“核心力量”都是至关重要的，本期我们就来严肃的浅析一下，作为运控系统的“腰”－－传动链的刚度特性对运控系统会产生什么样的影响。
机械传动的刚性，其实说的是运动作用力从动力源输出到负载受力响应的速度，这个响应速度越快，就是刚性越好，反之刚性如果较差，就说明动力源与负载之间的力（或力矩）的传递有延时和迟滞的效应，负载不能及时获得运动所需要的动力。
传动链在力传导上的延时和迟滞，通常表现为两种形式，回程间隙和弹性特质。在实际应用中，它们往往是同时并存的，但在分析和调整时，我们往往是分开处置的。
先说回程间隙。
回程间隙指的是，传动系统的驱动侧与被驱动侧的联接有“间隙”，两侧在运动和运行过程中会在这个“间隙”内产生相对位移。
比较典型的回程间隙，就是在齿轮传动时所说的齿隙（或背隙）。
工业电机驱动的整个市场趋势是对更高效率以及可靠性和稳定性的要求不断提高，功率半导体器件制造商不断在导通损耗和开关时间上寻求突破。有关增加绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)导通损耗的一些权衡取舍是：更高的短路电流电平、更小的芯片尺寸，以及更低的热容量和短路耐受时间。这凸显了栅极驱动器电路以及过流检测和保护功能的重要性。
今天我们会讨论现代工业电机驱动中成功可靠地实现短路保护的问题，同时提供三相电机控制应用中隔离式栅极驱动器的实验性示例。
工业环境中的短路
工业电机驱动器的工作环境相对恶劣，可能出现高温、交流线路瞬变、机械过载、接线错误以及其它突发情况。其中有些事件可能会导致较大的过流流入电机驱动器的功率电路中。图1显示了三种典型的短路事件。
对很多 ADC 应用而言，在缓冲器输入端放置一 个简单的 RC 滤波器就可提供充分的抗混叠滤波。 就需要更高阶滤波器的应用而言，常常使用有源滤波器。这种滤波器中的有源组件必须有足够的带宽、 能够快速稳定、具低噪声和低失调，以在信号到达 ADC 之前不使信号产生讹误。
LTC6363 是一款差分 运算放大器，为驱动低功率 SAR ADC 而优化。 LTC6363 提供 500 MHz GBW、780 ns 稳定至 4 ppm、 具 2.9 nV/√Hz 和 100μV 最大失调电压。
