技术
许多市场对高效率同相 DC-DC 转换器的需求都在不断增长,这些转换器能以降压或升压模式工作,即可以将输入电压降低或提高至所需的稳定电压,并且具有最低的成本和最少的元件数量。反相 SEPIC(单端初级电感转换器)也称为 Zeta 转换器,具有许多支持此功能的特性(图 1)。对其工作原理及利用双通道同步开关控制器ADP1877的实施方案进行分析,可以了解其在本 应用中的有用特性。
智能手机、平板电脑、数码相机、导航系统、医疗设备和其 它低功耗便携式设备常常包含多个采用不同半导体工艺制造 的集成电路。这些设备通常需要多个独立的电源电压,各电 源电压一般不同于电池或外部 AC/DC电源提供的电压。
<strong>作者:Tony Armstrong,电源产品产品市场总监,凌力尔特公司</strong>
<strong>背景</strong>
在功率范围的低端,对能量收集系统有毫微功率转换需求,例如:IoT设备中常见的能量收集系统。在此类系统中,必须使用能够处理非常低功率、非常小电流的电源转换 IC。功率和电流可能分别为数十微瓦和数十纳安。
<strong>Scott Jackson</strong>
<strong>引言</strong>
多电压电子繫統常常需要進行復雜的電源電壓跟蹤或排序,如果未能滿足該要求,則會導致繫統出錯,或甚至在使用現場引發永久性的故障。在滿足這些要求過程中所遇到的設計難題經常存在於分布式電源架構中,這裡的負載點 (POL) DC/DC 轉換器或線性穩壓器散布於 PC 板空間中,有時還會位於不同的電路板平面上。問題是:在電路板的布局過程中,電源電路往往是最後一個設計的電路,因此,不管所剩的電路板面積如何之小,都得把它硬塞進去。通常需要采用一種簡單、引腳兼容的靈活解決方案來滿足這些要求。
汽车航位推算(DR)导航系统采用一个陀螺仪(gyro)来推算车辆的即时航向。借助该信息再加上行驶的距离,导航系统可以正确确定车辆的位置,即使卫星信号因拥挤的城区环境或隧道而受阻时亦是如此。在DR导航中使用陀螺仪的一个重大挑战是,卫星信号可能会丢失较长时间,结果使累积角度误差过大而无法精确定位车辆。本文为这个问题提出了一种简单的解决办法。
<strong>DR导航的工作原理</strong>
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图1所示为DR导航的基本工作原理。一个陀螺仪测量车辆的旋转速率,单位为度/秒。代表车辆即时航向的角度通过计算旋转速率的时间积分而求得。结合航向和行驶距离,可以确定车辆的位置,如图中的红线所示。
在医疗设备、汽车仪器仪表和工业控制等科技领域中,当设备设计涉及应变计、传感器接口和电流监控时,通常需要采用精密模拟前端放大器,以便提取并放大非常微弱的真实信号,并抑制共模电压和噪声等无用信号。首先,设计人员将集中精力确保器件级噪声、失调、增益和温度稳定性等精度参数符合应用要求。
然后,设计人员根据上述特性,选择符合总误差预算要求的前端模拟器件。不过,此类应用中存在一个经常被忽视的问题,即外部信号导致的高频干扰,也就是通常所说的“电磁干扰(EMI)”。EMI可以通过多种方式发生,主要受最终应用影响。例如,与直流电机接口的控制板中可能会用到仪表放大器,而电机的电流环路包含电源引线、电刷、换向器和线圈,通常就像天线一样可以发射高频信号,因而可能会干扰仪表放大器输入端的微小电压。
<strong>Stefano Gallinaro ADI公司</strong>
各种应用的功率转换器正从纯硅IGBT转向SiC/GaN MOSFET。一些市场(比如电机驱动逆变器市场)采用新技术的速度较慢,而另一些市场(比如太阳能逆变器、电动汽车牵引逆变器和充电器市场)在创新中发挥着关键作用。
<strong>作者:Eric Gaalaas,ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
通用串行总线(USB)是个人计算机(PC)通过电缆与外设实现通信的常用方法。某些应用中,需要隔离USB通信以满足安全要求,或中断接地环路。遗憾的是,隔离任务不易完成,因为USB电缆上有双向数据流。本文将讨论这个问题,并探讨实现易于使用的隔离式USB方案面临的其他挑战,最后对解决方案进行比较。一个理想的“透明”解决方案能将隔离对系统的影响降至最低,目前我们就可以提供这种解决方案。本文讨论的内容针对USB 2.0,支持三种数据速率: 1.5 Mbps(低速)、12 Mbps(全速)和480 Mbps(高速)。为简便起见,将详细探讨12 Mbps的情况,但示例中的很多原理同样适用于其他速度。
导航和AHRS系统
机器健康状况检测的振动监控
基础设施的结构健康状况监控和平台稳定
井下定向钻探的倾斜监控
施工行业平路机和勘测设备的调平
吊车稳定系统吊杆倾角测量的高精度倾角计
……
它们,都需要高性能 MEMS 加速度计来提供低成本解决方案!
一般,加速度计会经受不同幅度的振动,但上述这些应用的另一个不同方面是振动的频率成分。振动与传感器和系统误差源相结合可能导致振动校正,这是高性能加速度计的一个重要指标。
本文将告诉你们——
✍ MEMS 加速度计中的振动校正是如何发生的?
✍ 测量振动校正需要知道的参数以及使用的技术。
电动汽车逐渐成为近年来的一个热门话题。这种"绿色"汽车依靠串联电池组来获得足够高的电压,从而有效驱动电机。全电动汽车 (EV) 和混合动力汽车 (HEV) 均采用这种高压 (HV) 电池组。HEV 依靠内燃机 (ICE) 充电,而且在许多情况下,内燃机也会提供动力。 EV 则必须插入电源中充电,有些新型混合动力设计称为"插电式混合动力汽车"(PHEV),它基本上可视为一种 EV,但配有内燃机以延长行驶里程.
高压电池组已广泛用于许多工业和交通运输业以外的领域,通常可用作:以直流形式储存输电网电能的不间断电源 (UPS); 48-V 通信设备中的应急直流电源;起重机和电梯系统中的应急电源;以及紧急情况下驱动风力涡轮机的叶片。虽然本文讨 论汽车中电池组的使用,但一些根本问题在所有类型电池组中都会存在。
伺服是目前工业制造领域一种十分常见的技术,我们之前也已经谈的比较多了。可是话说,到底什么是伺服呢?本期,咱就来简单的聊一聊。
伺服 Servo 这个词来自拉丁文 “servus”,意思是仆人按照主人的指示行事,并且忠实而快速地工作。
而 Servo 作为一个技术名词,我比较认同的定义大致是这样的:
a device used to provide control of a desired operation through the use of feedback
通过使用反馈来为所需的运行操作提供控制的设备装置
从上面这段描述中我们可以看到,伺服首先是一种控制装置,需要有指令输入和动力输出。
<strong>摘要</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>简介</strong>
电流检测电阻有多种形状和尺寸可供选择,用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流。使用极低值电阻(几mΩ或以下)时,焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例,结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用4引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差,但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外,在测量大电流时,电阻焊盘的尺寸和设计在确定检测精度方面起着关键作用。本文将描述一种替代方案,该方案采用一种标准的低成本双焊盘检测电阻(4焊盘布局)以实现高精度开尔文检测。图1所示为用于确定五种不同布局所致误差的测试板。
<strong>作者:Duncan Bosworth,ADI公司</strong>
随着国防领域信息和监控需求的不断增长,无线技术的普及性及其需求达到了前所未有的高度。在整个航空航天和国防工业,无线系统已部署于广泛的应用之中,为单兵系统、无人系统控制、系统级健康、生命体征监控等众多应用提供支撑。
国防界曾广泛讨论过增加通向战士的数据流量的必要性问题。然而,无线通信已开始从根本上改变新一代系统的发展动向。增加数据流量、加强监控、无线革命和物联网(IoT)(对于商业和工业领域二者实为同义词),所有这些都将会对航空航天和国防市场产生同样深远的影响。
想实时监控你的步数、心率、心率变异指数 (HRV)、 用户体温、活动水平和/或压力水平吗?
想了解现有的压力水平测定技术吗?
想知道皮肤电活动(EDA)与身体压力水平的关系吗?
今天,我们要分享的是一个有用的实体系统,用于研究并最终评估/量化人的压力水平。
<strong>什么是压力?</strong>
压力是导致身体或精神紧张的生理、心理或情绪因素。压力分为外部压力(环境压力、心理压力或社会因素所致压力)和内部压力(疾病或医疗程序导致的压力)。
压力可能引发“战或逃”的反应,这是神经系统和内分泌系统的一种复杂反应。“战或逃”反应(在创伤后压力症中也称为战斗、逃跑、僵死或服从反应,反应过度,或急性应激反应)是对感知到的有害事件、攻击或生存威胁作出的一种生理反应。
<strong>作者:Ben Zhang</strong>
<strong>简介</strong>
ADRF6820是一款高度集成的解调器和频率合成器,非常适合用于高级通信系统。它内置一个宽带I/Q解调器、一个小数N/整数N分频锁相环 (PLL) 以及一个低相位噪声多核压控振荡器 (VCO)。该多核VCO覆盖2800MHz至5700MHz的基频范围。本振 (LO) 输出范围为356.25 MHz至2850 MHz,可使用分频器(2分频、4分频和8分频)。
每个VCO内核包含多个重叠子频段,以覆盖数百MHz的频率范围。将寄存器0x44中的位0和寄存器0x45中的位7均设为0,PLL可自动执行VCO频段校准并支持选择最佳VCO。
PLL锁定过程包括两个步骤:
<strong>作者:Noel McNamara、Martina Mincica、Dominic Sloan和David Hanlon</strong>
<strong>简介</strong>
多年来,“更上一层楼”一直隐含在ADI公司战略中,但最近,由于专注于提供更多解决方案,这一战略已变得明确。追根溯源,曾经我们仅提供分立器件和数据手册。我们的新理念是参与并理解我们要为客户解决的问题的全部。作为该理念的一部分,ADI公司的测量工程已超越传统的仅测试IC的方法,转而测试解决方案,包括软件、封装中的信号链系统、微型模块和其他元件。这种方法将确保我们开发的解决方案能为客户创造重大价值。
<strong>Ian Collins ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
顾名思义,锁相环(PLL)使用鉴相器比较反馈信号与参考信号,将两个信号的相位锁定在一起。虽然这种特性有许多用武之地,但是PLL如今最常用于频率合成,通常充当上变频器/下变频器中的本振(LO),或者充当高速模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC)的时钟。
直到最近,我们很少注意这些电路中的相位行为。但随着对效率、带宽和性能的需求日益增长,RF工程师必须推出新技术来提高频谱和功率效率。信号相位的重复性、可预测性和可调性在现代通信和仪器仪表应用中均起到日益重要的作用。
<strong>一切都是相对的</strong>
<strong>Jan-Hein Broeders ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
人口正在老化,越来越多的人需要健康支持,这给医疗保健整体支出带来巨大影响。有鉴于此,政府部门和健康保险企业愈来愈强调预防、健康意识和生活方式。一般而言,这不只是关于实行更多或更好的营养摄入计划,而是更关注监测某些重要身体参数。正因如此,从事智能和健康手表业务的公司近年来
营收明显增长。
买一块健康手表并监测身体参数,并不意味着您生活得更健康。健康生活的秘诀在于通过长期监测某些身体参数来更熟悉这些数值并加以利用,进而调整自己每天的生活以变得更为健康。这个过程可帮助您了解身体如何工作,以及如何降低长期健康成本。