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<strong>概述</strong>
Analog Devices, Inc.（ADI公司）专注于提供新一代状态监控解决方案，实现工厂设备的实时监控。公司致力于实现状态监控和工业4.0方案，利用在MEMS传感器开发、信号处理和封装技术方面数十年的经验，帮助我们的客户解决最具挑战性的问题。对信号链和系统设计的深刻见解使我们的客户能够从他们的系统中获取更多价值，并改进其客户流程。
振动、电流和温度均可为电机、泵、轴承以及编码器等设备的健康状况提供重要的见解。
通过进一步将机械噪声与电气噪声相隔离，振动测量为机器健康状况提供了额外见解，从而提升机器诊断能力。
<strong>电路功能与优势</strong>
图1所示电路是一款高线性度、低噪声、宽带宽振动检测解决方案。该方案适用于要求具有宽动态范围(±70 g、±250 g或±500 g)以及平坦频率响应(从直流到22 kHz)的应用。该电路提供适合进行轴承分析、引擎监控以及振动检测的低功耗解决方案。
享有ADI专利的第五代iMEMs®工艺让ADXL001加速度计拥有从±70 g扩展至±500 g的扩展动态范围，且带宽为22 kHz。AD8606是一款精密、低噪声、双通道运算放大器，用于创建模拟双二阶滤波器，可使加速度计的输出频率响应较为平和。
ADXL001输出电压经低功耗、单通道12位SAR ADC AD7476转换为数字字。
什么是低压断路器的电子脱扣器(ETU)？低压断路器是低于1500 V的工业和民用断路器，包括框架断路器(ACB)、塑壳断路器(MCCB)、微型断路器(MCB)、剩余电流保护器(RCD)等。
电子脱扣器(ETU)是用于测量和监测流过断路器电流并在特定的时候发出脱扣信号的可编程装置。在现代低压配电系统中，需要更多通信/智能功能来实现更高级别的系统特性(例如区域联锁)，因此基于微处理器的电子控制单元在低压开关设备/断路器系统中变得越来越流行。
现有解决方案和设计挑战
在市场上，几乎所有现有解决方案都是基于分立器件，这通常会带来以下设计挑战：
更小的PCB尺寸和外形设计
<strong>作者：Miguel Usach Merino和Gerard Mora-Puchalt</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：Van Yang、Songtao Mu和Derrick Hartmann</strong>
在高端工厂自动化应用中（如油气厂和电厂），常会要求多路采集通道与通道之间进行隔离，其中高耐压、小尺寸、低EMI、高可靠性和低成本等要求在通道间隔离设计中别具挑战性。通常目前现有成熟方案，标准模块实现的通道密度往往仅限于四个通道或八个通道，通道间隔离只能承受数百伏特耐压。
本文将简要讨论在过程控制中模拟量输入模块中的隔离问题以及其传统解决方法，然后将提出一种替代性的高密度、易于设计的通道间隔离模拟输入模块的完整解决方案。测试结果表明，这个16通道、2.5 kV rms通道间隔离演示模块可以轻松通过EN55022 Class B和Class A的IEC辐射标准。
</strong>作者：Colm Slattery, Derrick Hartmann, Li Ke</strong>
工业过程控制系统应用多种多样，范围覆盖从简单的流量控制到复杂的电网，从环境控制系统到炼油厂过程控制。这些自动化系统的智能性依赖于它们的测量和控制单元。可编程逻辑控制器1 (PLC)和分布式控制系统2 (DCS)是用于控制机器和过程、处理各种各样模拟和数字输入及输出的两个最常见计算机系统，这些系统包含电源、中央处理单元(CPU)，以及多种模拟输入、模拟输出、数字输入和数字输出模块。
<strong>作者：Ning Jia</strong>
人们在跌倒后会面临双重危险。显而易见的是跌倒本身可能对人体产生伤害；另外，如果跌倒后不能得到及时的救助，可能会使结果更加恶化。例如，许多老年人由于其身体比较虚弱，自理能力和自我保护能力下降，常常会发生意外跌倒，如果得不到及时的救助，这种跌倒可能会导致非常严重的后果。有资料显示，很多严重的后果并不是由于跌倒直接造成的，而是由于跌倒后，未得到及时的处理和救护。当出现跌倒情况时，如果能够及时地通知到救助人员，将会大大地减轻由于跌倒而造成的危害。
不仅是对老人，在很多其他情况下，跌倒的报警也是非常有帮助的，尤其是从比较高的地方跌倒下来的时候。比如人们在登山，建筑，擦窗户，刷油漆和修理屋顶的时候。
<strong>Joe Sousa、Andrew Thomas、Clement Wagner、Mark Thoren</strong>
工程师常常认为模数转换器输入端为高阻抗。在不进行转换时，直接采样SAR ADC输入端通常为高阻抗，但在采样开始时会产生电流的“尖峰”。平均而言，这种行为可以建模为一个粗略的非线性电阻，它与样本电容大小和采样率成反比，但必须能够在采集结束和转换开始之前立即完全建立信号链以响应这种误用。将信号链耦合到ADC是一种惯例，通常需要将理论和实验相结合。相比之下，LTC2358系列多通道缓冲高压SAR ADC提供真正的高阻抗输入，在许多情况下简化或消除了信号调理的需要。当需要信号调理时，可以直接连接到LTC2358输入端，无需考虑其驱动开关电容的能力。下面的电路展示了一些利用LTC2358输入的特性的应用。
<strong>John Wright</strong>
LT1461 和LT1790新型微功率低压降带隙电压基准的过人之处不仅在于温度系统（TC）和准确度，还在于长期漂移和迟滞（因为温度的周期生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。系统校准虽然能够消除TC和初始准确度误差，但只有频率的校准才能消除长期漂移和迟滞特性，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够提供低输出电压选项/低电源电流和低压工作电源。
LTM®4700 是一款双路 50A 或单路 100A 降压型μModule® (功率模块) DC/DC 稳压器，支持通过PMBus 远程配置和遥测监控电源管理参数 ；PMBus 是一种基于开放式标准 I2C 的数字接口协议。LTM4700 包括快速模拟控制环路、精密混合信号电路、EEPROM、功率 MOSFET、电感和配套元件。LTM4700 产品视频可在网站上观看。LTM4700 的 2 线串行接口支持对输出进行裕量调节、调谐，以及以可编程摆率和适应时序要求的延迟时间斜坡上升和下降。输入输出电流和电压、输出功率、温度、正常运行时间和峰值均可读取。不需要自定义配置 EEPROM 内容。启动时，输出电压、开关频率和通道相位角分配可通过引脚绑定电阻设置。有 LTpowerPlay® GUI 及DC1613 USB 至 PMBus 转换器与演示套件可供使用。
《源电路—信号源和电源》是 "新概念模拟电路"系列的最后一本。该书主要深入浅出地讲解了能够自己产生确定性波形的"信号源电路"，包括方波、三角波和任意波形的产生等。同时还将DDS核心思想以及线性稳压电源等通过几十页篇幅将其讲透彻了。"源电路是一类能够自己产生输出信号，并能够自动产生不同类型波形的奇妙电路。"——杨建国。
通过重点对这类专为电子设备供电源电路各大理论深入的学习与研究，您必将能通过书中所提供的知识与核心实践，快速掌握源电路的真谛！
<strong>电路功能与优势</strong>
气体检测仪器广泛应用于从家用空气质量测量设备到工业有毒气体检测解决方案的各种应用。其中许多仪器使用电化学气体传感器。这种传感器技术需要专门的前端电路来进行偏置和测量。
利用内置诊断特性（例如阻抗频谱或偏置电压脉冲与斜坡），可以检查传感器健康状况，补偿老化或温度引起的精度漂移，估计传感器的剩余寿命而无需用户干预。这种功能允许各个边缘节点更换智能、精确的传感器。集成超低功耗微控制器直接偏置电化学气体传感器并运行板载诊断算法。图1所示电路显示了电化学气体传感器如何连接到恒电位仪电路，以及如何对其进行偏置和测量。常见的2引线、3引线和4引线电化学气体传感器可以互换使用。该信号链的集成显著缩减了传感器节点的成本、尺寸、复杂性和功耗。
<strong>电路功能与优势</strong>
有毒气体检测仪器广泛用于提醒人们高浓度危险气体。这些仪器有许多使用电化学气体传感器，其包含多个金属板、金属销和内部金属焊线。这些金属部件可能使传感器容易从附
近的射频通信网络拾取能量，这可能导致仪器报告的气体浓度不正确，甚至误报。对于最终用户来说，误报而导致不必要的工作场所疏散或工厂停机可能会造成极其昂贵的成本。欧洲标准EN 50270：2015年，《电化学兼容性—用于检测和测量可燃气体、有毒气体或氧气的电气设备》规定了有毒气体检测仪器必须支持的射频频率范围和功率水平。
在电波暗室中使用多个传感器对CN-0425电路进行广泛测试，以证明符合EN 50270辐射抗扰度规格。另外还在高功率无线电发射器附近进行了额外的测试，以证明其在抑制近场RF干扰方面的鲁棒性。
<strong>电路功能与优势</strong>
图1所示简化电路图是一种用于精确有效地驱动比例式和双态电磁阀执行器的稳健解决方案。应用包括运动控制、闩锁、夹具、制动器、离合器、比例式气阀和比例式液阀。在双态电磁阀应用中，该电路提供精确的闭环电流控制，允许在很宽的电源电压范围内使用低压电磁阀。初始吸合电流、吸合时间延迟和保持电流可独立调节，大大降低了电磁阀持续通电的应用中的功耗。
对于比例阀应用，该电路提供完整的驱动器解决方案；脉冲宽度调制(PWM)占空比和频率可通过外部PID控制器直接控制，并且可启用一个具有可编程频率和幅度的扰动电流来减少机械静摩擦。
<strong>Abhishek Kapoor和Bilge Bayrakci ADI公司</strong>
<strong>摘要</strong>
全身扫描仪已经成为全球安全与威胁检测工具包的重要组成部分。随着射频、微波和毫米波技术的不断发展进步，利用这种技术的全身扫描仪也变得流行起来。全身扫描解决方案的总体接受程度在很大程度上取决于其性能、设计和商业可行性。本文讨论了这些全身扫描仪的系统集成商如何做出正确的技术设计和合作伙伴选择，从而更自信地为这个快速增长的市场提供商业上可行的解决方案。
<strong>简介</strong>
<strong>Foroohar Forooza和Jian Shu (James) Wu ADI公司 Madhan Mohan Jasmin Infotech</strong>
<strong>摘要</strong>
心电图(ECG)的心率变异性(HRV)是一种著名的诊断方法，用于评估心脏的自主神经功能。为了更方便地评估心脏功能，可使用光电容积脉搏波(PPG)波形，用脉搏率变异性(PRV)代替HRV。但是，由于没有用于分析PPG信号的可靠检测算法，医疗市场一直无法使用PRV提供临床诊断，也无法测量健康方面的生物信息，如睡眠阶段、压力状态和疲劳状况等。
<strong>James Scanlon ADI公司</strong>
出于各种原因，电子系统需要实施隔离。它的作用是保护人员和设备不受高电压的影响，或者仅仅是消除PCB上不需要的接地回路。在各种各样的应用中，包括工厂和工业自动化、医疗设备、通信和消费类产品，它都是一个基本设计元素。虽然隔离至关重要，但它的设计也极其复杂。控制功率和数据信号通过隔离栅时，会产生电磁干扰(EMI)。这些辐射发射(RE)会对其他电子系统和网络的性能产生负面影响。
<strong>作者：Joel Li和Van Yang</strong>
<strong>摘要</strong>
本文旨在介绍我们使用ADI公司的惯性测量单元(IMU)传感器ADIS16470和PNI的地磁传感器RM3100构建的捷联惯性导航系统(SINS)。实现了基于磁力、角速率和重力(MARG)的SINS的一些基本过程，包括电磁罗盘（地磁传感器）校准、使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)的姿态和航向参考系统(AHRS)和航迹跟踪。还实现了使用最小平方误差(MSE)方法的松耦合传感器融合技术。文章展示了每个过程步骤使用的算法和实验设置。本文最后讨论了结果分析和用于提高导航准确性的方法。
<strong>简介</strong>
<strong>1.1 产品概述</strong>
在研究隔离以及应用隔离器件时，我们应该先了解为什么需要隔离。需要隔离的主要原因是出于人员或者设备的安全考虑。在应用中，高压、电流浪涌和接地环路电流，会干扰通信，对设备造成损害，甚至导致人身伤害。采用隔离措施可阻止电流，允许信号通过，实现正常通讯，保护人员和设备。
<strong>作者：Matteo Crosio</strong>
<strong>简介</strong>
在工业自动化和运动控制应用中，工业以太网设备的使用正在成为现实，取代了CANbus或RS-485等传统现场总线连接。
