ADI

<strong>作者：ADI公司产品营销工程师Max Liberman和业务开发经理Bob Scannell</strong>

在工业制造运营中，被动的设备维修是造成生产能力丧失的一个主要因素，这种维修本来是可以避免的。平均售价仅几美元的零部件，一旦发生故障，维修成本和由此导致的收入损失可能是其售价的好多倍。在最不利的情况下，未检测到的故障可能在系统中引起连锁反应，导致大面积损坏，触发生产停运，造成惨痛损失。传统上，制造商借助预防措施来保持生产现场正常运转。

相比事后维修，预防维护是一大进步，但与其相关的服务合同成本高昂，而且其确保设备连续正常运行的能力也是有限的。考虑让一台200英尺风力涡轮机的叶片转动的转子轴承。紧急维修和现场维护的成本会非常高，甚至可能有危险，因为技术人员需要在高空作业。另外，如果该涡轮机接入到本地市政电网，计划之外的停机可能引起能源生产损失，甚至电力服务中断。

一种新的工业检测技术正在帮助制造商们优化设备，它通过预测维护手段来预料零部件故障。虽然工业检测的形式有很多，但振动检测可能是最有效且最经济的。根据Lindsay Engineering(一家位于美国加州卡马里奥的预测维护产品和服务提供商)的研究，振动检测的投资回报是定期更换齿轮或电机油等措施的投资回报的三倍(参见图1)。

<strong>MEMS 加速度传感器产品简介</strong>

作为微机械 IC 行业的先锋，Analog Devices, Inc.（简称 ADI）推出首款全集成iMEMS® （集成微机电系统）加速度计和陀螺仪。这类产品已通过 TS-16949 和 QS9000认证，ADI 公司将继续改进产品和工艺，满足不断增长的客户需求。 20 多年来，ADI 公司一直是 MEMS 创新产品的领导者，不仅提供全面的惯性检测解决方案，包括备受赞誉的iMEMS 加速度计和陀螺仪、 iSensor™ 智能传感器以及惯性测量单元(IMU)；同时MEMS 技术还简化了运动检测在工业、医疗、消费电子、通信和汽车等众多领域中的应用，深受全球的市场领先公司欢迎。ADI 公司的 MEMS 加速度计系列产品在功率、噪声、带宽和温度规格方面处于业界领先地位，提供一系列 MEMS 传感器和信号调理片内集成。

<strong>MEMS 加速度传感器产品选型</strong>

以下是加速度传感器的产品选型表，里面列出了目前（2013 年 11 月）所有的加速度传感器产品的型号及其主要性能指标。用户可以根据具体应用选择合适的产品。

健康监护正在走向可穿戴设备
当我还是个小男孩的时候，妈妈总是不停地叮嘱我要带够零钱，以防在遇到紧急情况时需要打电话。二十年后，移动电话使我们能够随时随地拨打电话。又经过20 年的创新后，语音通话已不再是手机这款智能设备的主要功能，它不仅可以拍摄美丽的照片、播放音频和视频流文件，而且还提供各种各样的服务——现在还逐渐成为我们的私人教练。配备传感器或者连接到穿戴式传感器后，这些设备可用来监控日常活动和个人健康状况。在不断增强的健康意识推动下，人们开始关注测量生命体征参数——如心率、体温、血氧饱和度、血压、活动水平（运动量）和脂肪燃烧量——以及追踪这些参数的日常变化趋势。

现在，装有多个传感器的通用传感器前端可监控这些参数。最大的挑战是最大程度地缩小尺寸并延长电池使用寿命。本文讨论面向迅猛增长的可穿戴电子产品市场的解决方案。

<strong>最重要的生命体征信号</strong>

没了心跳，我们就会有大麻烦，因此，脉搏或心率至今仍是我们需监控的最重要的参数。除了每分钟心跳次数以外，我们还想检查心脏行为与活动量的关系。心律也非常重要，因为快速变化的心率是心脏疾病的征兆。

连接工业以太网的电机控制

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<strong>简介</strong>

机械电位计自电子学创立之初即已开始使用，为各种传感器、电源或者需要某类校准的任何器件的输出调节提供了一种便利的方法。时序、频率、对比度、亮度、增益和失调调节，如此等等，不一而足。然而，机械电位计始终面临诸多问题，其中包括物理尺寸、机械磨损、游标污染、电阻漂移，对振动、温度和湿度敏感；需要螺丝刀、布局不灵活等问题。

数字电位计避免了机械电位计存在的固有问题，是那些利用微控制器或另一个数字器件来提供必要控制信号的新设计的理想替代型产品。对于那些不使用任何片上微控制器的人，也提供手动控制的数字电位计。与机械电位计不同，在主动控制应用中，数字电位计可以实现动态控制。

数字电位计基于以前在MT-014指南中描述的CMOS“串DAC”架构，其基础示意图如图1所示。请注意，在正常串DAC配置中，A端和B端连接于基准电压之间，而W(游标)端则为DAC输出。串DAC配置中还多出一个R电阻，将A端与基准电压相连。

<strong>由 马克帕特尔，贾森上宽和克里斯托弗托马斯</strong>

物联网的采用进展速度比预期缓慢，但半导体公司可以通过新技术和商业模式帮助加速增长。

作为历史上最伟大的未来学家之一，NiccolòMachiavelli可能预测了物联网（IoT） ，他写道：“没有什么比这更难承担，更危险的行为或更成功的不确定性，率先推出了新的订单。“物联网的早期创新者们，因总体需求不一致，缺乏一致的标准和其他挑战，他们会认同他们的道路一直很艰难。但是，像他们之前的其他远见者一样，他们坚持建立新秩序，因为他们看到了未来的承诺。

消费者和媒体都对物联网创新产品着迷，这些创新已经打入市场。这些“智能”设备具有可通过互联网与其他设备或云无缝通信的传感器，从而生成让世界更安全，更高效且更健康的数据。在短短的几年内，一些物联网设备已成为标准配置，包括自动调节温度的自动调温器和生产线传感器，以通知车间主管机器状况。现在，创新者希望为自动驾驶汽车，无人机交付服务和其他高级应用提供更复杂的物联网技术。

<strong>作者：Alan Righter、Brett Carn及EOS/ESD协会</strong>

充电器件模型(CDM) ESD被认为是代表ESD充电和快速放电的首要实际ESD模型，能够恰如其分地表示当今集成电路(IC)制造和装配中使用的自动处理设备所发生的情况。到目前为止，在制造环境下的器件处理过程中，IC的ESD损害的最大原因是来自充电器件事件，这一点已广为人知。

<strong>充电器件模型路线图</strong>

对IC中更高速IO的不断增长的需求，以及单个封装中集成更多功能的需要，推动封装尺寸变大，因而维持JEP1572, 3中讨论的推荐目标CDM级别将是一个挑战。还应注意，虽然技术扩展对目标级别可能没有直接影响(至少低至14 nm)，但这些高级技术改进了晶体管性能，进而也能支持更高IO性能(传输速率)，因此对IO设计人员而言，实现当前目标级别同样变得很困难。由于不同测试仪的充电电阻不一致，已公布的ESD协会(ESDA)截止20204年路线图建议，CDM目标级别将需要再次降低，如图1所示。

我们将演示用于机器人和伺服应用的电机驱动和绝对编码器之间的EnDat接口解决方案。我们将展示新型ADM3065E收发器如何通过更高速度来使用更长的编码器电缆和更高的通信速度。

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<strong>作者：Dara O'Sullivan(系统工程师)和Maurice Moroney(技术营销经理)，ADI公司</strong>

<strong>隔离类型简介</strong>

隔离用户及敏感电子部件是电机控制系统的重要考虑事项。安全隔离用于保护用户免受有害电压影响，功能隔离则专门用来保护设备和器件。电机控制系统可能包含各种各样的隔离器件，例如：驱动电路中的隔离式栅极驱动器；检测电路中的隔离式ADC、放大器和传感器；以及通信电路中的隔离式SPI、RS-485、标准数字隔离器。无论是出于安全原因，还是为了优化性能，都要求精心选择这些器件。

虽然隔离是很重要的系统考虑，但它也存在缺点：会提高功耗，跨过隔离栅传输数据会产生延迟，而且会增加系统成本。系统设计师传统上求助于光隔离方案，多年来，它是系统隔离的当然选择。最近十年来，基于磁性(变压器传输)方法的数字隔离器提供了一种可行且在很多时候更优越的替代方案；从系统角度考虑，它还具备系统设计师可能尚未认识到的优点。

本文将讨论这两种隔离解决方案，重点论述磁隔离对延迟时序性能的改善，以及由此给电机控制应用在系统层面带来的好处。

本次网络直播将回顾ADI全新的强大iCoupler®数字隔离器系列，其中采用了开关键控（OOK）架构。我们将讨论隔离和数据传输的不同选择的重要性，重点介绍这些数字隔离器如何实现先进的性能。我们将解释鲁棒性标准（CMTI，DPI，EMI等），并列出从低传播延迟和高鲁棒性中受益的应用。

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