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皮肤电活动测量系统的设计、开发与评估

<strong>José Carlos Conchell和Javier Calpe ADI公司</strong>

<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/internet-of-things.htmll"…,获取更多IOT物联网设计信息</a></strong>

电池充电器的反向电压保护

<strong>Steven Martin,电池充电器设计经理</strong>

<strong>引言</strong>

处理电源电压反转有几种众所周知的方法。最明显的方法是在电源和负载之间连接一个二极管, 但是由于二极管正向电压的原因,这种做法会产生额外的功耗。虽然该方法很简洁,但是二极 管在便携式或备份应用中是不起作用的,因为电池在充电时必须吸收电流,而在不充电时则须 供应电流。

另一种方法是使用图 1 所示的 MOSFET 电路之一。

面向汽车和工业应用的40 V输入、3.5A Silent Switcher μModule稳压器

<strong>Zhongming Ye Analog Devices 公司</strong>

<strong>低噪声Silent Switcher架构简化了EMI 设计</strong>

汽车、交通运输和工业应用对噪声敏感并且需要低EMI电源解决方案。传统方法通过减慢开关边沿或降低开关频 率来控制 EMI。这两种方法都会产生不良的影响,例如效率下降,最短接通和关断时间增加,以及需要采用大尺 寸的解决方案。EMI 滤波器或金属屏蔽等替代方案在所需的电路板空间、组件和装配方面增加了大量成本,并使 热管理和测试复杂化。

fido5100和fido5200 REM交换芯片与主机和网络处理器配合使用

<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。

本应用笔记介绍fido5100和fido5200 REM交换芯片与任何微处理器的主机接口,另外还说明了存储器总线接口以及 控制以太网接口所需的附加信号。

在本文中,低电平有效信号用上横线和信号名称来表示(例如RESET)。

MEMS加速度计的振动校正

<strong>作者:Long Pham和Anthony DeSimone</strong>

<strong>简介</strong>

揭开高性能多路复用数据采集系统的神秘面纱

<strong>作者:Maithil Pahchigar</strong>

<strong>简介</strong>

用于实施状态监控的智能传感器

<strong>Thomas Brand ADI公司</strong>

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,ABB1一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%。

200 mA精密基准电压源的众多用途

<strong>作者:Michael Anderson</strong>

LT6658不是普通的基准电压源或稳压器,因为它能同样出色地执行这两种功能。此外,由于架构布局独特,其作用不仅仅是提供精密电压和充足的电流。本文将讨论的以下电路展示了广泛的电路可能性。虽然本文说明了不少应用,但毫无疑问,肯定存在本文未明确实现的其他应用,LT6658对这些应用来说也会是非常有效的解决方案。作为一款既是基准电压源又是稳压器的产品,LT6658被称为Refulator™。Refulator旨在用于需要精密基准电压源且能够为相关信号链器件(如数据转换器、放大器、桥式传感器和其他高性能电路器件)供电的设计。

<strong>简介</strong>

接收器技术的最新发展: 接收器百年创新史选编

<strong>作者:Brad Brannon</strong>

<strong>第1部分:初期</strong>

虽然很多人都对早期无线技术的发展做出了贡献,但古列尔莫•马可尼 (Guglielmo Marconi) 却是其中的佼佼者。虽然他以无线技术而闻名,但很多人并不熟悉他在20世纪初创建的无线技术事业。在20世纪的头20年中,他建立了一项至关重要的事业,使无线世界走向了今天的方向。

通信系统中接收链的差分滤波器设计

<strong>作者:Mercy Chen</strong>

<strong>简介</strong>

RF工程师在设计中常常会看到单端50 Ω系统。某些人认为,差分电路很难设计、测试和调试。另一方面,为了提高性能,通信系统常常要应用差分系统,尤其是IF级中。在这些困难中,差分滤波器是一个关键问题。本应用笔记介绍基本滤波器的一些重要规格概念、几类常用滤波器的响应和切比雪夫1型滤波器应用,并且逐步说明如何将单端滤波器设计转化为差分滤波器设计。本应用笔记提供了一个差分滤波器设计示例,并讨论了关于如何优化差分电路PCB设计的若干要点。

高分辨率工业应用中的精密信号调理

<strong>作者:Gustavo Castro和Kristina Fortunado</strong>

<strong>简介</strong>

工业测量和控制系统通常需要在高噪声环境中与传感器对接。由于传感器通常产生的电气信号极为微弱,将其输出信号从噪声中提取出来是一项有难度的工作。利用信号调理技术(如放大和滤波)有助于提取信号,因为这些技术可提升系统的灵敏度。然后可对信号进行缩放与转换,以便充分利用高性能ADC。

本应用笔记介绍一款通用精密信号调理前端,可填补传感器和高分辨率ADC之间的空白。本文将对电路进行分析,以便了解其噪声贡献、环境噪声抑制以及执行高灵敏度测量的能力。

了解SINAD、ENOB、SNR、THD、 THD + N、SFDR,不在噪底中迷失

<strong>作者:Walt Kester</strong>

<strong>简介</strong>

用于定量表示ADC动态性能的常用指标有六个,分别是:SINAD(信纳比)、ENOB(有效位数)、SNR(信噪比)、THD(总谐波失真)、THD + N(总谐波失真加噪声)和SFDR(无杂散动态范围)。对于这些指标,虽然大部分ADC制造商采用相同的定义,但也存在一些例外。比较ADC时,这些指标非常重要,因此不仅要了解各指标反映哪一方面性能,而且要明白它们之间的关系。

有多种方法可以量化ADC的失真和噪声,但所有方法均基于一种使用一般化测试设置的FFT分析,例如图1所示的设置。

最新RF DAC 拓宽了软件无线电的应用视野

<strong>作者:Daniel E. Fague</strong>

高速数据转换器用于通信应用已有多年,它存在于很多设备中,这些设备组成了我们的互连世界—从蜂窝手机基站,到有线电话前端设备,再到雷达和专业通信系统。最近的技术进步使高速数据转换器的时钟速率具有越来越高的频率。这些时钟速率较高的数据转换器与JESD204B高速串行接口配合使用,使DAC的有效控制和输出数据的传输得已实现。形成了一种全新的转换器类型,称为RF(射频)数据转换器。它们可以直接频率合成或捕捉RF信号,无需使用具有模拟无线电链路的传统上变频或下变频。

差动放大器和电流检测放大器

<strong>基本减法器或差动放大器</strong>

简单的减法器或差动放大器可由四个电阻和一个运算放大器组成,如下图1所示。必须注意,这不是一个仪表放大器(见指南MT-061),但常用于只需简单的差分至单端转换的应用中,如电流检测。

最大程度地扩大软件定义无线电的动态范围

<strong>作者:Bob Clarke,系统应用工程经理;Kevin Kreitzer, 现场应用经理,ADI公司</strong>

一般认为是德克萨斯州加兰的E-Systems(现Raytheon)公司在1984年构建了第一台软件定义的基带接收器,而第一台软件定义的基带收发器可能是WSC-3(v)9,由E Systems加利福尼亚州佛罗里达圣彼得堡分部在1987年为Patrick AFB设计的。1989年,Haseltine和Motorola c.又为Rome AFB开发出了更新的无线电产品 Speakeasy。现代的示例包括卫星和地面无线电、军事联合战术无线电系统(JTRS)以及几乎任何蜂窝或陆地移动无线电终端或基站。

残余相位噪声测量法从外部噪声源提取 DUT 噪声

<strong>David Brandon 和 John Cavey</strong>

残余相位噪声测量法消除了外部噪声源(例如电源或输入时钟)的影响,而绝对相位噪声测量法包含了这些来源的噪声。残余相位噪声装置可以隔离并测量器件的相加相位噪声。利用此信息,设计师可在信号链中选择各个器件,以满足整个系统的相位噪声要求。本文包含了定时器件的相位噪声图,以突出残余相位噪声装置的属性。此外,它还说明了如何使用相加相位噪声来识别信号链中的噪声问题来源。

图 1 显示了用于测量待测器件 (DUT) 的相加相位噪声的装置。请注意,使用了两个 DUT;每个 DUT 均连接到公用电源和输入时钟。这些公用噪声源产生的相位噪声在每个 DUT 输出处相关联。通过简单地将相位检测器建模成为一个具有与增益 KPD 的模拟乘法器,可以得出输出相位噪声:

使用具有精密相位控制的超宽带PLL/VCO替代YIG调谐振荡器硅片

<strong>作者:Bob Clarke和Ian Collins,ADI公司</strong>

RF和微波仪器(比如信号和网络分析仪)需使用宽带扫频信号来进行大多数基本测量。但宽带压控振荡器(VCO)通常会因最大限度扩大调谐范围所需的低Q和高KVCO (VCO的调谐灵敏度,单位:MHz/V)而具有最糟糕的相位噪声。钇铁石榴石(YIG)调谐振荡器凭借良好的宽带相位噪声性能和一个倍频程频率调谐范围巧妙地解决了该问题,但体积可能较大且费用昂贵,并且它的调谐电流可以达到数百mA。当然,该振荡器仍需外部锁相环(PLL)来闭合环路以及压控电流源来提供调谐电流。

使用Σ-Δ转换器第一部分

问:我想使用Σ-Δ数模转换器,但它与我们目前使用的转换器完全不同,因此有一些疑问。首先,设计抗混叠滤波器时需要考虑哪些事项?

答:过采样转换器的一大优势是抗混叠所需要的滤波非常简单。要了解其中的缘由以及滤波器约束条件有哪些,让我们先了解一下在这种转换器中运用的数字信号处理基本原理。就抗混叠滤波器设计用途而言,我们可以把Σ-Δ转换器看作传统的高分辨转换器,其采样速率远高于奈奎斯特采样频率,后接一个数字抽取器/滤波器。而数字抽取滤波器是对经过噪声整形后的1位串行数据进行滤波和抽取,但它自身并不能实现完全的滤波效果。

用于多路抽头输出隔离电源的简易解决方案

作为系统硬件设计工程师的您,是否还在为选择高性价比的多路电源输出的隔离方案而苦恼呢?比如说+15V, -15V, +5V的三路隔离电源输出, 在大多数情况下,凡是用到运放(AMP),模拟开关(MUX)和模拟量驱动输出(+/-10V,+/-20mA)的时候都会需要用到它,而系统隔离往往又是增强工业产品可靠性的重要保证。如果您目前还不具备专业的电源设计经验,特别是变压器参数方面的设计,您的首选可能会是购买隔离电源模块,优点是体积小,使用方便,但是市面上能够直接支持+/-15V,+5V多路输出的隔离电源模块的种类非常少,而且价格普遍不菲。

众所周知,ADI和Linear合并可谓是强强联手,解决您的痛一直是我们不懈努力和最求的目标。为此,针对此类应用,我们提供了多种简单易用的参考方案,提供标准的变压器设计指标,从而可以满足客户不同工况,不同功率的使用需求。

高差分ADC驱动器设计考虑

<strong.作者:John Ardizzoni Jonathan Pearson</strong>

<strong>简介</strong>

多数现代高性能ADC都利用差分输入来抑制共模噪声及干扰,将动态范围提高2倍,并通过平衡信号提高总体性能。尽管带差分输入的ADC可以接受单端输入信号,但在输入差分信号时,ADC的性能才能达到最佳状态。ADC驱动器-通常设计用于提供此类信号的电路-执行多种重要功能,包括幅度缩放、单端-差分转换、缓冲、共模失调调整、滤波等等。自AD3183推出以来,差分ADC驱动器已成为数据采集系统中必不可少的信号调理元件。