技术

在过去的几十年中，由于信号采集系统的不断增加和永不满足的带宽需求，尽管速度很慢，但高速模数转换器（ADC）性能指标发生了很大变化，尽管速度缓慢。ADC性能测量的方式也发生了变化。

在20世纪80年代，我们主要根据其直流规格（如差分和积分非线性（DNL和INL））来判断ADC。在20世纪90年代，我们主要根据其信噪比（SNR）来判断ADC。虽然无杂散动态范围（SFDR）也是一个重要的ADC参数，但噪声谱密度（NSD）是当今高速和每秒千兆（GSPS）ADC可用于定义其性能的又一全面规范。

物联网发展最初的技术成熟度曲线只是基于已部署和潜在传感器的数量增加。如今，我们可以展望未来，探讨一些重要的成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用，会给最终客户带来经济效益。还有一个趋势是电池使用寿命更长，能持续数年。在任何无线物联网监控系统中，数据传输都会消耗电力。因此，通过智能分区使感知和处理发生在边缘节点，并且通过本地决策使得（在更零星或更短的期间）数据量减小，从而为物联网系统带来显著增值。最后，未来的关键要素是安全可靠运行的能力。因此，对于成功的物联网系统来说，物联网设计的重点将转向关键性能指标，如可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测，低成本开发系统现在正处于期望膨胀的峰值期(Peak of inflated expectations)。

本文将要解决的两个问题

1、如何依据 IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4 和 IEC 61000-4-5 标准的规定，对集成电路模拟输入和输出进行高压瞬变保护；
2、如何设计系统输入输出保护电路。

<strong>EMC 标准</strong>

IEC 61000 是有关 EMC 鲁棒性的系统级标准。该标准中涉及高压瞬变的三个部分为IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4 和 IEC 61000-4-5。这些是针对静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌的系统级标准。这些标准定义了在施加这些瞬变影响的情况下用于评估电子电气设备抗扰度的波形、测试方法和测试级别。

功能安全指与电气和电子系统正常运行相关的安全性 能。目前，变速驱动器在实现功能安全方面发挥着重要 作用。以前，面向电机控制应用的功能安全是通过驱动 器外部的安全继电器和接触器来实现的。但随着安全特 性被集成到驱动器当中，STO、SLS等安全功能可以集成 到驱动器上，从而提高工厂的生产效率。集成安全要求 采用集成电路，但是，解读变速驱动器中所用集成电路 的功能安全要求并非易事。理想情况下，所有此类IC均应 符合IEC 61508规范，但其成本高昂，因此各项标准并未予 以要求。本文将尝试总结相关指导方针，以便在变速驱 动器的设计中选用正确的集成电路。本文的目标之一是 不使用术语概括各个主题。

功能安全有三个关键要求：

作为真实世界信号与现代数字信号处理功能电路之间的关键使能接口——精准模数转换器，广泛应用于工业过程中的高端测试/测量系统。

但是，想要把传感器或其它信号源连接至转换器并获得数据转换器产品广告中宣称的所有性能，并不是一件容易的事，通常还需要用于提供缓冲、电压保护或其他功能等附加电路的帮助。

那么，该如何简化这个问题呢？

ADI 混合信号的高级设计工程师——Andrew Thomas对此谈到一款新型LTC2358 8通道ADC的集成化微微安培输入模拟缓冲器，它不仅实现了LTC2348 8通道逐次逼近型ADC出色的性能、任意输入测量的能力和超群的灵活性，同时还具备高性能FET输入缓冲。

<strong>简介</strong>

当模数转换器(ADC)的模拟输入被驱动至额定满量程输入电压时，ADC提供最佳性能。但在许多应用中，最大可用信号与额定电压不同，可能需要调整。用于满足这一要求的器件之一是可变增益放大器(VGA)。了解VGA如何影响ADC的性能，将有助于优化整个信号链的性能。

本文分析一个采用双通道16位、125/105/80 MSPS、流水线ADCAD9268和超低失真中频VGAAD8375的电路中的噪声。信号链包括一个VGA（在+6 dB增益设置下使用）、一个五阶巴特沃兹低通滤波器（–3 dB滚降频率为100 MHz）和ADC。本文将给出放大器和滤波器的噪声计算，因为这些噪声决定ADC在目标频段内的动态性能。

<strong>问题</strong>

<strong>Vidushi Kshatri ADI公司市场经理</strong>

在学生或工程师的某个阶段，您可能需要对电路板进行试验，以验证其性能或用于项目。如果这是一个学生项目，那么您的面包板实际上可能是最终的系统。幸运的是，您可以使用现代无焊技术来制造足够强大的面包板，以用于大多数学生项目。

简介
输液和输血等程序要求监控液体的确切数量，因此这些应用需要采用精确、易于实施的方法来实现液位的检测。本文描述24位电容-数字转换器和液位检测技术，可通过测量电容对液位进行高性能检测。

<strong>电容测量基础知识</strong>

电容是物体存储电荷的能力。电容C定义如下：C定义如下：

近年来，电子技术的进步为医疗保健行业的诸多创新和改进创造了条件。医疗保健设备面临的挑战包括提出新的诊断和治疗方法，实现远程监控，开发家庭护理设备，提高质量和可靠性，以及增强灵活性和易用性。

40余年以来，ADI公司丰富而全面的线性、混合信号、MEMS和数字信号处理技术给仪器仪表、成像和病人监护等领域的医疗设备设计带来了重大的变革。本文将集中探讨电容数字转换器(CDC)技术，该技术使得在医疗保健应用中使用高性能电容检测成为可能。

电容式触摸传感器控制器——一种全新的用户输入法

电容式触摸传感器以类似图1所示的按钮、滑动条、滚轮或其他方式提供一种用户界面。

想象未来几十年后的世界，您的孙子们可能不知道医院这个词，所有健康信息都是通过传感器远程记录和监测。想象您的家里配备了不同的传感器来测量空气质量、温度、噪声、光照和气压，并且根据您的个人健康信息，系统调整相关环境参数以优化您的家居环境。在实现美好未来的道路上，ADI公司处于一个独特的有利位置，通过提供相互补充的传感器、软件和算法来增加其在数字健康市场的份额。

<strong>Fil Paulo Balat, Jefferson Eco, 和 James Macasaet</strong>

<strong>摘要</strong>

在要求降低输出噪声的应用中，由于输出浪涌过大，开关转换器可能会遇到延迟启动的问题，或者可能根本无法启动。输出滤波器设计不当引起的输出浪涌电流及其影响，可以通过增加软启动时间、提高开关频率或减小输出电容来降低。本文介绍一些实用设计考虑事项，以防止输出浪涌过大引发启动问题。

<strong>简介</strong>

<strong>背景知识</strong>

ADAS是高级驾驶员辅助系统的英文缩写，它在当今许多新型汽车和卡车中很常见。此类系统通常有助于安全驾驶；当检测到周围物体（例如不遵守交通规则的行人、骑车人，甚至有其他车辆位于不安全的行驶轨迹上）构成风险时，系统可以向驾驶员提供警报！此外，这些系统通常提供自适应巡航控制、盲点检测、车道偏离警告、驾驶员困倦监控、自动制动、牵引控制和夜视等动态特性。因此，消费者对安全性日益增强的重视、对驾驶舒适性的要求以及政府安全法规的不断增加，是未来十年后半时期汽车ADAS的主要增长动力。

<strong>背景知识</strong>

多数中间总线转换器(IBC)通过大型变压器实现从输入端到输出端的隔离。它们一般还需要一个电感用于输出滤波。这类转换器通常用于数据通信、电信以及医疗分布式供电架构。这些IBC的供应商数量众多，通常采用行业标准1/16、1/8和1/4砖墙式封装。对于一个典型的IBC，其额定输入电压为48 V或54 V，输出中间电压范围为5 V至12 V，输出功率为几百瓦特到数千瓦特不等。中间总线电 压用作负载点调节器的输入，负载点调节器则用于驱动FPGA、微处理器、ASIC、I/O和其他低压下游器件。

<strong>简介</strong>

与系统模拟输入和输出节点交互作用的外置高压瞬变可能破坏系统中未采用充分保护措施的集成电路(IC)。现代IC的模拟输入和输出引脚通常采用了高压静电放电(ESD)瞬变保护措施。人体模型(HBM)、机器模型(MM)和充电器件模型(CDM)是用来测量器件承受ESD事件的能力的器件级标准。这些测试旨在确保器件能承受器件制造和PCB装配流程中的静电压力，通常在受控环境中实施。

<strong>倾角测量的典型应用</strong>

面对电机设计问题时大家感慨到：搞了这么多年设计，始终对三相合成磁势波有点模糊，想象不出合成磁势基波是如何转起来的。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/filefield_paths/ping_mu_kuai_zhao_2018-03-…; alt=""></center>

<strong>简介</strong>

最大程度降低开关调节器的输出纹波和瞬变十分重要，尤其是为高分辨率ADC之类噪声敏感型器件供电时，输出纹波在ADC输出频谱上将表现为独特的杂散。为避免降低信噪比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)性能，开关调节器通常以低压差调节器(LDO)代替，牺牲开关调节器的高效率，换取更干净的LDO输出。了解这些伪像可让设计人员成功将开关调节器集成到更多的高性能、噪声敏感型应用中。

<stron>简介</strong>

如参考文献中所描述，可采用标准过程来确定锁相环(PLL)中二阶环路滤波器的R0、C0 和CP 数值。它采用开环带宽(ω0)和相位裕量(ϕM)作为设计参数，并可扩展至三阶环路滤波器，从而确定R2 和C2（图1）。该过程可直接解出CP，然后推导出其余数值。

2 可能是集成在PLL内的固定值元件，因此仅有R0 和C0 用来控制环路响应。这便使得上述过程无效，因为无法调节CP。本文提出一种替代过程，可在CP 数值固定时使用，突破了无法控制CP 值造成的限制。

<strong>作者：Conal Watterson博士，ADI公司高级应用工程师</center>

控制器局域网(CAN)采用ISO 11898标准，广泛用于工业和汽车应用中。CAN协议(比如DeviceNet或CANOpen)依赖内置的差错校验和差分信号功能。电流隔离可进一步增强鲁棒性，提供对高压瞬变的抵抗能力，代价是更长的传播延迟。CAN节点的最佳配置则保证，即便存在隔离，也能具有最大数据速率和距离。

<strong>为什么传播延迟很重要</strong>