ADI

将系统级保护和测量要求转换成ADC规格

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<strong>作者:Aileen Ritchie和Claire Croke</strong>

<strong>简介</strong>

本应用笔记提供指南,概述如何将输配电应用的系统级要求转换成ADI数据手册中提供的模数转换器(ADC)规格。这些指南描述了测量和保护设备对系统级性能的影响。本应用笔记使用AD7779作为参考。但是,本应用笔记介绍的一般原则适用于ADI的所有ADC。

<strong>系统级要求</strong>

尽管系统级规格因应用而异,但是一些关键要求可运用至大部分应用,包括最大和最小标称工作电流(INOM)和精度规格。精度通常取决于测量或保护标准,规定了电流、电压或电能测量值的特定百分比误差。

<strong>主要规格</strong>

ADC或数据采集系统(DAQ)的交流或动态性能表示为给定输入频率和采样速率(fS)或输出数据速率(ODR)下的SNR、SINAD和THD。这些主要规格和描述如下所示:

• 信噪比(SNR)指实际输入信号的均方根值与奈奎斯特频率以下除谐波和直流以外所有其它频谱成分的均方根和之比。SNR用dB表示。

重磅推荐!《ADI技术文章合集》免!费!下!载!

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ADI技术文章的首册电子书——《ADI技术文章合集》火热上线,作为备受欢迎的ADI电子书团体中的一员,本合集刚上线就受到热情围观。

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【视频】通过计算生物学进军人体传感器市场

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ADI第三方合作伙伴LifeQ展示如何运用生物数学模型,借助可穿戴式技术实现对人体生理机能进行连续监测。

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通过网络化方法提高制造自动化系统的能源效率

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<strong>Stefan Hacker ADI公司系统专家</strong>

围绕现代生产工厂的能源效率问题,目前有许多讨论,系统解决方案制造商不断推出新的概念来应对这个问题。其中一个概念涉及到提高自动化程度,这多少有点令人吃惊,但它考虑到了能源效率需求,意图通过提供更强大的互连网络来提高效率。

关于能源效率的要求已在欧盟标准和EuP (能源使用产品)等指令中写明。新法规已于2015年1月1日生效,到2017年1月将有更多措施出台,届时将会推出新的能效等级并将更小的动力装置纳入其中。目标是到2020年将能耗再降低20%。电能成本在生产成本中占有相当可观的比例,因此,人们有提高能效的需求不足为怪。目前,生产工厂中的电机消耗了所产生电能的大约46%,电机能源成本占其服役寿命期间总成本的大约90%。电机是生产工厂中几乎所有自动化设备背后的主要动力装置,很难想象一个没有电机的未来。

因此,现在新研发的一个核心目标是改善效率以便降低总成本。此外,绿色环保、资源友好、网络化的生产也是工业的一大趋势。图1所示为此类动力装置的框图。

铁氧体磁珠揭秘

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<strong>作者:Jefferson Eco 和 Aldrick Limjoco</strong>

<strong>简介</strong>

过滤高频电源噪声并干净地分享相似电源供电轨(即混合信号IC 的模拟和数字供电轨),同时在共享的供电轨之间保持高频隔离的一种有效方法是使用铁氧体磁珠。铁氧体磁珠是无源器件,可在宽频率范围内过滤高频噪声。它在目标频率范围内具有电阻特性,并以热量的形式耗散噪声能量。铁氧体磁珠与供电轨串联,而磁珠的两侧常与电容一起接地。这样便形成了一个低通滤波器网络,进一步降低高频电源噪声。

然而,若系统设计中对铁氧体磁珠使用不当,则会产生不利影响。有一些例子可以说明:由于磁珠和去耦电容搭配用于低通滤波而导致产生干扰谐振;直流偏置电流的依赖性导致磁珠的EMI 抑制能力下降。正确理解并充分考虑铁氧体磁珠的特性后,这些问题是可以避免的。

本文讨论系统设计人员在电源系统中使用铁氧体磁珠时的注意事项,比如直流偏置电流变化时的阻抗与频率特性,以及干扰LC 谐振效应。最后,为了解决干扰谐振问题,介绍了阻尼技术,并比较了各项阻尼方法的有效性。

被引力波霸屏了!这背后的技术内幕你知道吗?

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今天,你有木有被引力波刷屏?

别烦,小编想跟着再刷一波。嗯,必须刷出高度——以咱们工程师的角度,从ADI的高度!

背景交代:全球多国科学家16日同步举行新闻发布会,宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。美国东部时间8月17日8时41分(北京时间20时41分),美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这个引力波信号。此后2秒,美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。

<strong>LIGO的外景与内景</strong>

这事为啥撩起了全球人的兴趣?用美国加州理工学院LIGO数据分析小组负责人艾伦·温斯坦教授的话说:“几十年来,我们一直孜孜以求准备探测双中子星合并的引力波,”,“那天早上,我们所有的梦想成真。”LIGO项目组在美国华盛顿发布这一重大发现。中国、德国、英国和法国等国科学家也各自举行新闻发布会。相关论文发表在《科学》《自然》等学术期刊上。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。

<strong>如何发现宇宙之声?</strong>

【视频】物联网实现的创新转型

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ADI公司副总裁Martin Cotter通过鲜活的例子,展现传感和测量技术对传感器节点产生数据和洞察力的至关重要性。

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ADI公司数据转换器产品在线评估工具Virtual Eval使用指南

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Jason Cockrell 和 Tom MacLeod

概述

喝完第三杯咖啡,您捡起一沓技术规格书,发出一声叹息。今天您面临着一个熟悉的挑战:开发一个满足前沿要求的下一代平台,时间难以置信地紧迫,预算不合道理地低,而且还要面带微笑地去做。您必须为项目选择合适的供应商,而为了实现这些极其困难的目标,除了核心产品外,您还需要供应商提供高水平支持。

ADI公司致力于满足这些期望,提供模拟滤波器向导 和 ADC建模工具等支持软件。现在,ADI公司已迈出下一步,推出一款称为Virtual Eval(虚拟评估)的综合性在线产品评估工具。Virtual Eval采用详细软件模型来模拟器件关键性能特征,而不要求购买硬件。辛苦劳累的工程师可以配置不同的工作条件和器件特性来建立自定义使用案例。配置设置被发送到ADI公司服务器以执行仿真作业。数秒之内,完成后的仿真结果就会以图表和性能指标的形式显示在浏览器窗口中。

ADP1047/ADP1048的先进功率计量功能

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<strong>作者:Kevin Huang</strong>

<strong>简介</strong>

能源成本不断提高,推动数据中心和其它相关的计算业务寻找全方位的智能电源管理策略。此类策略的实现要求准确采集包括电源在内的所有各级的功耗数据。如今,数字通信技术和智能电源简化了这项任务,但要实现精确的电能计量,仍然存在一些实际的挑战,因为电源(除少数例外)不是测量设备。

目前,某些高端系统实现了交流功率监测,主要是利用专用的交流功率监控器和仪表。然而,大多数情况下只能监测总机架功率。由于大多数此类系统需要一个功率因数校正(PFC)级,以便通过控制环路测量输入电流和电压,因此考虑在PFC控制器中增加功率计量功能是合理的。ADP1047/ADP1048是内置精密输入功率计量功能的数字PFC控制器,可以精确测量输入输出电压、输入电流和功率等。该信息可以通过PMBus接口报告给电源的微控制器。

评估板太贵?试试虚拟ADC设计吧

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还不熟悉ADC?使用包含多路复用器、PGA、缓冲器、Σ-Δ转换器、VREF和电源的复杂系统时,感到很困惑?不知道从哪里开始?

推荐一个“神器”吧——轻松实现改变ADC模拟输入、PGA增益、基准电压源或电源,查看对阶跃响应、幅频特性或转换器直方图的影响。

为什么采用虚拟方式?

一个设计的整体性能是由该设计中单颗芯片的性能所决定的。尽管产品数据手册提供了芯片性能的第一手资料,但评估板通常被用于更好地了解各个电路的完整设计。它们可直接测试转换器、放大器和绝缘体等产品。

尽管如此,评估板有一个严重的缺点。它们需要单独订购,还要连接至测量仪器,并且当测试各种不同评估板以查找最佳配置时,整个过程非常耗时且成本高昂。。。

为避免这种复杂情况,ADI开发了一款在线工具Virtual Eval,可以让设计人员使用仿真功能来评估转换器。此工具无需消耗物料成本,而且还能在设计初选阶段节省大量时间。