博客

“智慧连接未来- ADI 2018智慧物联应用方案巡展”近日在台北正式启动，丰富的产品方案和应用demo展示了充满智慧的未来生活方式，而ADI突破性的ToF技术是引爆全场的焦点，人头攒动火炎焱燚，预感一波创新潮即将发生。

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<strong>Victor Khasiev ADI 公司</strong>

<strong>引言</strong>

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。

Q、是否能设计一个带过压保护的完整 RTD 模块呢？

A、RTD（电阻温度检测器）具有出色的稳定性和精度，有较强的抗干扰能力。RTD传感器包括2线、3线和4线版本，通过电流激励能产生输出电压。AD7124-4/AD7124-8集成了两个匹配良好的电流源、PGA、基准电压缓冲器和诊断功能，非常适合高可靠性RTD模块。

在工业环境中，不当操作、错误的连接线和裸露的导线通常会导致过压故障，这会损坏电子器件，造成不良后果。过压保护能力是RTD模块的一项关键要求。除瞬态过压保护之外，实际生产过程中还必须考虑持续过压保护。

本文重点说明如何为具有过压保护功能的多线RTD模块（基于AD7124）提供全面解决方案，并介绍带有过压保护和检测功能的多路复用器及通道保护器。本文可以帮助设计人员了解此方法并选择合适的器件。

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC（如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等）之间使用最广泛的接口之一。

SPI 是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以同时传输数据。SPI 接口可以是3线式或4线式。本文重点介绍常用的4线SPI接口。

<strong>接 口</strong>

* 4 线 SPI 器件有四个信号：
* 时钟(SPICLK,SCLK)
* 片选(CS)主机输出
* 从机输入(MOSI)主机输入
* 从机输出(MISO)

<strong>作者：David Guo</strong>

刊登于 2009 年 9 月《模拟对话》杂志的“差动放大器构成精密电流源的核心”一文描述了如何利用单位增益差动放大器AD8276和微功耗运算放大器AD8603来实现精密电流源。图 1所示为该电路针对低成本、低电流应用的简化版本。

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）。

改善状态监控和诊断并实现整体系统优化，是当今人们在使用机械设施和技术系统时面临的部分核心挑战。这个话题不仅在工业领域，在任何使用机械系统的地方都愈加重要。以往，都是根据计划来维护机器，延迟维护可能会面临生产停工的风险。

如今，人们通过处理机器的数据来预测其剩余的使用寿命。尤其是温度、噪声和振动等关键参数，可以利用记录的这些数据来确定最佳运行状态，甚至是所需的维护次数。此举可以避免造成不必要的磨损，并且能够尽早发现潜在的问题和原因。通过这种状态监控，设施的可用性和有效性可挖掘出相当大的优化空间，从而获得决定性的优势。例如，经证实，实施这种监控之后，ABB一年内将停机时间减少了70%，将电机的服务寿命延长了30%，同时将设施的能耗降低了10%。

<strong>作者：David Guo</strong>

运算放大器通常用于在工业流程控制、科学仪器和医疗设备等各种应用中产生高性能电流源。《模拟对话》1967 年第 1 卷第1 期上发表的“单放大器电流源”介绍了几种电流源电路，它们可以提供通过浮动负载或接地负载的恒流。在压力变送器和气体探测器等工业应用中，这些电路广泛应用于提供 4-mA 至20-mA 或 0-mA 至 20-mA 的电流。

<strong>作者：Frederik Dostal</strong>

如何确保尽可能高效地测试开关稳压器？

电路设计人员在决定使用某个特定电源之前，首先会对它进行仔细测试。开关稳压器IC的数据手册提供了整个电源在实际应用中如何运行，以及如何通过实验室测试来获得相应特性的有价值信息。电路仿真（例如LTspice®）很有用，可以帮助优化电路。但是，仿真并不能代替硬件测试。就此而言，寄生参数要么难以估计，要么难以仿真。

因此，电源要在实验室中进行彻底测试。用于测试的可以是内部开发的原型，大多数情况下则是使用相应电源IC制造商的现有评估板。

近来，任何从事工业通信的人都会面对时间敏感型网络(TSN)的话题。TSN必将到来；这只是个时间和方式问题。然而，即使到今天，人们对它在工业通信领域的优势并不是很清楚。

<strong>历史回顾</strong>

以太网在20世纪80年代初被引入办公领域，并因其惊人的 10Mbps的高吞吐量（相对于当时而言）迅速普及。然而，这种以太网对于实时应用来说并不实用，因为它使用被称为“合用线”的通用介质。在高利用率的情况下容易发生冲突，导致办公设置问题。

后来随着以太网的发展，通过引入交换网络解决了冲突问题。此外，通过服务质量(QoS)引入了以太网数据报文优先级。

对于工业应用，保证低延迟尤为重要。尽管有QoS，但在办公环境中使用的标准以太网只能保证延迟低至某一点，尤其是在高网络利用率的情况下。

<strong>作者：ADI Direct Marketing Manager，David.kruh</strong>

我是为全球高性能信号处理解决方案领导厂商工作，我经常发表关于ADI公司的谈话或文章，介绍我们的半导体产品如何代表“最先进技术”。ADI公司面临的挑战（实际上，任何寻求技术优势的公司都面临这样的挑战）是推动先进技术的进步并使其在商业上可行。我的爱好是修复古董收音机，我从中了解到，大众消费收音机的早期也是如此。这项技术可能有八九十年历史，但正如我现在所展示的那样，有一些很好的例子可以说明，客观情况和创造力如何引导一些公司发现——或错过——那个“最有效点”。

<strong>作者：ADI Direct Marketing Manager，David.kruh</strong>

尽管手机在全球范围内提供廉价、即时的通信，但世界上仍有数百万活跃的业余无线电操作员，有些人了解到这一情况后会感到很惊讶。我们喜欢说，每个人都有每个人的业余爱好。我的一些同好积极参与救灾支援工作（他们是波多黎各仍在进行的灾后恢复工作的一个特别重要的部分）。国际空间站中的宇航员也有我们的业余无线电爱好者，他们建立了一个电台与我们地球上的爱好者交谈。还有一些无线电爱好者设计并制造高增益天线，以向月球发射信号并反弹回来。为了做这些事情以及其他更多事情，我们使用的方法有很多，从最先进的数字模式（运行在我们的计算机上）到老式摩尔斯电码，不一而足。

了解如何将两种关键技术——工业通信模块和隔离式收发器——与Blackfin®处理器配合使用，借助多协议工业有线通信技术简化多个马达驱动之间的协调性。

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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。

<strong>作者：Tvb.subbu，Senior Program Manager</strong>

该系列博客推荐阅读：

为什么DSP对音频设计至关重要？ https://ez.analog.com/cn/other/f/forum/99642/adi-dsp#_cptype=root

<strong>作者：Frederik Dostal</strong>

如何确保尽可能高效地测试开关稳压器？

答：电路设计人员在决定使用某个特定电源之前，首先会对它进行仔细测试。开关稳压器IC的数据手册提供了整个电源在实际应用中如何运行，以及如何通过实验室测试来获得相应特性的有价值信息。电路仿真（例如LTspice®）很有用，可以帮助优化电路。但是，仿真并不能代替硬件测试。就此而言，寄生参数要么难以估计，要么难以仿真。

因此，电源要在实验室中进行彻底测试。用于测试的可以是内部开发的原型，大多数情况下则是使用相应电源IC制造商的现有评估板。

<strong>作者：David.kruh，Direct Marketing Manager</strong>

我在全球领先的模拟和混合信号半导体解决方案设计与制造企业工作，但我的“初恋”却是我父母地下室里的一台老式收音机。作为20世纪60年代长大的人，我会通过这台旧Philco收音机收听全国排名前40的AM广播电台。（我后来非常短暂地做过AM收音机唱片节目主持人，但我虚度的青春故事将是另一篇博客的内容。）尽管后来我获得了工程硕士学位，但我的同事们可以作证，我依旧热爱老式木质和胶木收音机，我在威尔明顿园区的小房间里就有好几台。

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

功能安全标准，例如IEC 61508，分为7个部分，长达700多页。但是，这些要求可以归结到3项关键要求之下。

要求1：具有良好的可靠性
要求2：容错（即使有良好的可靠性，故障仍会发生）
要求3：防止设计错误（并非所有系统故障都是由硬件故障引起的）
要求1：大多数人认同，良好的可靠性虽然不能保证安全，但至少是坚实的第一步。可靠性用FIT（每运行十亿小时的故障率）来衡量。可靠性预测可以基于现场经验，或使用诸如IEC 62380、SN29500、FIDES指南等系统进行预测。容许的危险故障率将取决于SIL，SIL 1为10000 FIT，SIL 2为1000，SIL 3为100，SIL 4为10。

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

安全就是免于发生不可接受的风险的自由。“不可接受”在这里非常重要。显然，带着降落伞跳出飞机是有风险的，但对于跳伞者而言，他们显然认为这是一个可接受的风险。同样，在我们的日常生活中，从喝热咖啡到驾驶汽车都有风险。一些无所顾忌的人甚至抽烟。

当您去上班时，您的死亡风险不应有明显提高，您的雇主有责任确保您不会受到伤害。使用机器或机器人之类的设备时，可能会有受伤的风险。

对于健康的成年工作者，可接受的风险往往被解释为1e-4/年的死亡几率。如果公众面临风险，您应有更大的责任提供更高的安全性，可接受的风险降低10倍，为1e-5/年。

一般来说，您的雇主有三种选择，按照优先顺序排列如下：

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

根据IEC 61508，安全完整性等级是一种“离散等级（四个可能等级中的一个），对应于一系列安全完整性值，其中......”。实际上，这个定义作为导言并不是很有用，因此我进行了缩减。

安全完整性等级的缩写是SIL。SIL是一种量化预期或要求的安全水平的方式。共有4个等级，相邻等级大致相差一个数量级；对于许多过程控制应用，SIL 1安全功能将使风险降低10倍，SIL 2降低100倍，SIL 3降低1000倍，SIL 4降低10000倍。

下面显示的危害分析用于确定需要什么安全功能，然后通过风险评估确定所需的SIL。风险评估通常考虑诸如可能受伤的人数、受伤的严重程度以及某人暴露于此风险的频率之类的事项。