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技术

解决模拟输入IEC系统保护问题

<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。

如何用加速度计提高倾角测量精度

<strong>倾角测量的典型应用</strong>

三相合成磁势基波是如何转起来的?

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>

了解开关调节器的输出,加快电源设计

<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。

在仅有零点电阻和电容可调节的情况下设计PLL滤波器

<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。

优化CAN节点位时序以适应数字隔离器传播延迟

<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>

活性电子束探测技术对现有失效分析过程的补充

<strong>摘要:</strong>

随着集成电路(IC)的复杂度不断提高,使用额外的成熟且有效的失效分析技能的能力变得重要起来。活性电子束探测是行之有效的微电子失效分析方法,可通过适当配置的扫描电子显微镜(SEM)来应用。在现有失效分析实验室中,我们检查了电阻对比成像(RCI)和电子束感应电流(EBIC),并成功将其用作失效点隔离技术。从这些技术获得的结果得到了其它失效分析方法的支持,例如光学显微镜和曲线轨迹分析等。最后,本文证明电子束探测技术有助于增强现有失效分析过程的深度。

<strong>I. 引言和背景 </strong>

<strong>扫描电子显微镜</strong>

如何选择散热性能良好的高功率可扩展式POL调节器并节省电路板空间

从事高效、紧凑式DC-DC转换器设计艺术的是一群精英工程师,他们对转换设计相关物理学原理和相关数学知识有着深入的理解,还拥有丰富的实践工作经验。凭借对波特图、麦克斯韦方程组以及极点和零点的深入理解,他们可以打造出优雅的DC-DC转换器设计。然而,IC设计师通常会回避棘手的散热问题——这项工作通常属于封装工程师的职责范围。

在负载点(POL)转换器中,专用IC之间的空间有限,因此散热是个大问题。POL调节器会产生热量,因为(目前)还没有电压转换的效率能达到100%。受结构、布局和热阻影响,封装会变得多热?封装的热阻不仅会提高POL调节器的温度,还会增加PCB及周围组件的温度,因而会增加系统散热机制的复杂性、尺寸和成本。

PCB上的DC-DC转换器封装主要有两种散热方式:

您的运算放大器振荡吗?

模拟电路设计师在设计放大器时,为了使其稳定,煞费苦心。然而在真实世界中,总是有很多情况引起放大器振荡——

不同类型的负载可能使放大器振鸣;

设计不当的反馈网络可能引起不稳定性

电源旁路不够充分也可能引起问题

输入和输出作为单端口系统也还可能自振荡;……

为了解决这些问题,今天我们将同大家共同探讨振荡的常见原因以及补救方法。

<strong>基础知识</strong>

如何开始实施工业以太网

几十年来,标准IEEE 802.3以太网一直是工作站,网络交换机,调制解调器,路由器以及PC和Mac等消费类电子产品的固定设备。它早已黯然失色,成为诸如令牌环和令牌总线等竞争对手的竞争对手。

但是,它从来没有真正为工业自动化设计。诸如其最初依赖CSMA / CD媒体访问控制方法,尽力处理网络流量,其噪音(即通过同一线路传输许多不同类型的流量)以及其总体缺乏确定性的缺点使其成为传统上在大多数自动化和控制系统中部署的数字现场总线是不可替代的。

<strong>工业以太网的创新与实现</strong>

以太网和工业以太网有什么区别?

工业以太网系统必须比办公室以太网更健壮。

以太网,特别是工业以太网最近已成为制造业界流行的行业术语。虽然相似,但它们都具有不同的特性和优点。本文将探讨以太网和工业以太网是什么以及它们有何不同。

<strong>什么是以太网?</strong>

以太网最初是在20世纪70年代开发的,后来被标准化为IEEE 802.3。以太网是IEEE 802.3涵盖的一组局域网(LAN)产品,IEEE 802.3是一组电气和电子工程师协会(IEEE)标准,定义 了有线以太网媒体访问控制的物理层和数据链路层。1 这些标准还描述了配置以太网网络的规则以及网络元素如何 相互协作。

数字隔离器可用于本质安全应用

本质安全(IS)设备的设计人员知道获取信号进出设备的挑战。新技术具有诱人的特性,可使设计更小,更简单,功耗更低,速度更快或全部四种,但由于IS安全标准的要求,是否或如何使用它们尚不清楚。

<strong>介绍</strong>

如果您对本质安全(IS)世界不熟悉,您可能会对术语和概念感到有点不知所措。它往往是一个与电子设计其余部分不同的世界,需要一段时间才能达成术语和世界观(双关语)。我们来回顾IS隔离器组件背后的主要概念。这完全是关于易燃环境和灰尘的安全。主要的概念是设计不能够利用可用的能量产生火花或火焰,从而在每一种可能的故障情况下,绝缘都将保持完好。IEC 60079-11中规定的所有测试和设计准则都是为了实现这两个目标。该标准通过强制绝缘属性(如沿表面的厚度或距离)接近安全方面。

在要求隔离SPI的应用中最大化性能和集成度

<strong>作者:Mark Cantrell和BikiranGoswami,ADI公司</strong>

<strong>真实世界SPI部署</strong>

MEMS传感器的静止带宽测试

<strong>作者:Mark Looney</strong>

对于采用MEMS加速度计和陀螺仪的工业系统而言,优化带宽可能是关键考虑因素。这代表着精度(噪声)与响应时间之间的一种经典权衡。虽然多数MEMS传感器制造商都会给出典型带宽指标,往往还需要验证传感器或整个系统的实际带宽。在确定加速度计和陀螺仪的带宽特性时,一般需要使用振动台或其他机械激励源。要精确确定特性,需要全面了解应用于受测器件(DUT)的运动。在此过程中需要管理多种潜在误差源。在机械带宽测定中,一个常见的误差源是谐振。导致机械谐振的原因有多种,包括激励源维护不当、DUT与激励源耦合不良以及基准传感器放置等。这些误差的隔离十分耗时,可能给至关重要的项目进度带来风险。

MEMS传感器技术助力制造业改善预测维护

<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。

可穿戴电子设备可监控生命体征、活动水平等

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。

新ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 CDM测试标准概览

<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>

家庭医疗保健电子产品中安全隔离的未来发展

<strong>作者:Mark Cantrell,ADI公司应用工程部</strong>

<strong>工作场所中的除颤器</strong>

这些除颤器实际上会提供语音和图形方式的指导,使得一个从来没有用过这种机器的用户能够正确地使用监护仪和导联开关。机器随后会做出判断,决定施加多少电能在病人身上,同时避免新手操作人员伤害到自己或痛苦的病人。当EMT到达现场后,就能接上除颤器并下载储存的数据,以便带回医院供医生查看分析。

<strong>医疗保健何去何从</strong>

横跨隔离栅的电涌:数字隔离器为加强绝缘确立标准

<strong>简介</strong>

传统上,光耦合器用于隔离多种电气设备中潜在的危险电压。如今,基于变压器或容性耦合技术的现代数字隔离器得到了广泛应用。基于变压器的数字隔离器拥有诸多优势,比如高性能、集成功能、低功耗、出色的长期可靠性以及更高的易用性等。

需要隔离的原因有多种。通过隔离,在使用不同的接地基准电压或电源电压时,功能电路可以正常工作。在系统长期工作期间,必须保护设备操作员或病人,使其免受电击或危险电流的伤害。必须防止敏感和/或昂贵的系统因电涌而损坏——比如雷击。

走直线很难吗?陀螺仪表示,少了它机器人连直线都走不了

机器人要想完成特定任务,就一定要有所动作,这个时候,必须掌握如何控制机器人走直线、曲线,从而使机器人移动到我们想做任务的地方。

机器人走直线,难吗?

我们看到一些先进的机器人,走在路上非常稳,不仅在平地上行动不会摔跤,走在坑洼里也可以极好地保持平衡。

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