技术
<strong>作者：Bob Scannell，ADI公司MEMS和传感器技术部业务开发经理</strong>
运动是生命中不可或缺的重要组成部分。能够移动的人似乎在一刻不停地运动着，而不能移动的人则可能需要借助某种形式的机械助力来帮助实现运动。因此，不难想象，能够测量这种运动的惯性传感器在提供有关我们自身的有用信息方面具有重大价值。如今的音频(麦克风)或光学(相机)传感器就是这样。
<strong>作者：Chau Tran和Jordyn Rombola ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
随着环境的不断恶化，当前社会越来越重视新能源汽车技术的发展，作为新能源汽车关键零部件(电动机及变速器)的技术发展也越来越受到重视。电动机作为其主要驱动源，变速器则作为动力传输与分配机构，两者的性能设计与相互配合集成研究很大程度上决定了整车的性能。如果电动机温度过高未得到及时散热，则电动机性能就无法得到体现且安全性也会大打折扣，而变速器内部含有被动冷却系统(如AT中的ATF、电驱系统单档减速器中的Mobil等)，根据本身结构设计来完成热管理方案。
如在总成结构中能够利用变速器被动冷却系统给予电动机转子或轴心散热，这将是对电动机是两种不同的热管理方案。本文将针对这两种热管理方案利用等效热阻网络法对总成结构(主要针对电动机)的温度场变化进行分析及未来发展趋势分析。
<strong>冷却系统研究分析</strong>
数控机床是数字控制工作母机的总称，是集现代精密机械设计与制造技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术、检测技术、电力电子与微电子技术、电机与新材料技术、液压与气动技术、光电技术等最新成就而构成的机电一体化的高级典型产品，作为加工制造业的工作母机，同时是兼备高精度、高柔性、高效率、高自动化特点于一身的现代化设备。数控机床是国防军工、国民经济中的重要基础装备，它的应用遍及社会经济的各个领域，是机械、电子、汽车、石化、建筑等部门的支柱产业，也是能源、交通、材料、通讯等基础产业现代化重要工具。
在工业设备中，伺服电机有可能被应用于各种苛刻、复杂的恶劣环境条件下，如：潮湿、粉尘、液体喷淋...等等，因此，电机的 IP 防护等级成为运控应用选型时一项非常重要的规格指标。那在运控应用中，需要注意哪些应用环境因素，以及关于电机 IP 防护等级的几点考虑。
我们先简单复习下，什么是“ IP 防护等级”？
简单的说，IP防护等级（INGRESS PROTECTION），就是将产品按照其防尘防湿气的特性加以分级，并用 2 位数字（或者加上字母）组成的 IP 防护等级代码，来标注产品可以在特定环境下正常工作的能力。
<strong>作者：youshuang ding</strong>
在机器人中，执行机构一般分为液压驱动和电机驱动两种类型，其中又以电机驱动最为常见。本文主要讨论一般机器人驱动机构中电机的选择问题。
机器人中常用的电机分为有刷直流电机、无刷直流电机、永磁同步电机、步进电机等。其中在中小型机器人（尺寸在15cm-30cm）中，由于价格便宜，定位精度高，直流电机以及无刷直流电机最为常见。本文主要讨论直流电机的选择方法。
第一部分：电机要求
直流电机简介：
<strong>Rich Ghiorse</strong>
<strong>引言</strong>
现今，电子系统往往具有许多不同的电源轨。在采用模拟电路和微处理器、DSP、ASIC、FPGA的系统中，尤其如此。为实现可靠、可重复的操作，必须监控各电源电压的开关时序、上升和下降速率、加电顺序以及幅度。既定的电源系统设计可能包括电源时序控制、电源跟踪、电源电压/电流监控和控制。有各种各样的电源管理IC可以执行时序控制、跟踪、上电和关断监控等功能。
<strong>作者：Steven Xie</strong>
虽然目前的高分辨率SAR ADC和Σ-Δ ADC可提供高分辨率和低噪声，但系统设计师们可能难以实现数据手册上的额定SNR性能。而要达到最佳SFDR，也就是在系统信号链中实现无杂散的干净噪底，可能就更加困难了。杂散信号可能源于ADC周围的不合理电路，也有可能是因恶劣工作环境下出现的外部干扰而导致。
针对高分辨率、精密ADC应用中的杂散问题，本文将介绍几种判断其根本原因的方法，并提出相应的解决方案。这些技术和方法将有助于提高终端系统的EMC能力和可靠性。
本文将针对五种不同的应用情况阐述用于降低杂散的特定设计解决方案：
<strong>作者：Mark Cantrell</strong>
目前在办公室和家庭中使用的标准信息处理设备—个人电脑 (PC)，使用通用串行总线(U S B) 与大多数外设进行通讯。标准化、低成本 及软件和开发工具的支持已使个人电脑成为医疗和工业应用很具吸引力的主处理器平台，但这些增长中的市场对安全性和可靠性要求 （特别是在电气隔离方面）与一直以来推动个人电脑发展的办公室环境有很大不同。
早期的个人电脑以串行和并行端口作为与外部世界连接的标准接口。这些标准是从最早的大型计算机继承而来的。另一个可用的通讯标准R S-232 接口，虽然速度慢，但因为可简单地实现所需要的鲁棒隔离，很适合医疗和工业环境。由于得到广泛使用并有良好的支持，人们容忍了其速度低和点对点的缺点。
<strong>作者：Hank Zumbahlen</strong>
接地无疑是系统设计中最为棘手的问题之一。尽管它的概念相对比较简单，实施起来却很复杂，遗憾的是，它没有一个简明扼要可以用详细步骤描述的方法来保证取得良好效果，但如果在某些细节上处理不当，可能会导致令人头痛的问题。
对于线性系统而言，"地"是信号的基准点。遗憾的是，在单极性电源系统中，它还成为电源电流的回路。接地策略应用不当，可能严重损害高精度线性系统的性能。
对于所有模拟设计而言，接地都是一个不容忽视的问题，而在基于PCB的电路中，适当实施接地也具有同等重要的意义。幸运的是，某些高质量接地原理，特别是接地层的使用，对于PCB环境是固有不变的。由于这一因素是基于PCB的模拟设计的显著优势之一，我们将在本文中对其进行重点讨论。
<strong>作者：Jeff Watson 和 Maithil Pachchigar</strong>
<strong>简介</strong>
越来越多的应用要求数据采集系统必须在极高环境温度下可靠地工作，例如井下油气钻探、航空和汽车应用等。虽然这些行业的最终应用不尽相同，但某些信号调理需求却是共同的。这些系统的主要部分要求对多个传感器进行精确数据采集，或者要求高采样速率。此外，很多这样的应用都有很严格的功率预算，因为它们采用电池供电，或者无法耐受自身电子元件发热导致的额外升温。因此，需要用到可以在温度范围内保持高精度，并且可以轻松用于各种场景的低功耗模数转换器 (ADC) 信号链。这类信号链见图1；该图描绘了一个井下钻探仪器。
<strong>作者：Michael Manning</strong>
<strong>简介</strong>
汽车、军事和航空电子应用中的恶劣工作环境对集成电路的技术要求极端苛刻，电路必须能够承受高电压和电流、极端温度和湿度、振动、辐射以及各种其他应力。为了提供安全、娱乐、远程信息处理、控制和人机界面等应用领域所需的特性和功能，系统工程师迅速采用高性能电子器件。随着精密电子器件的使用日益增加，系统也变得越来越复杂，而且更易受到电子干扰，其中包括过压、闩锁状况和静电放电 (ESD)事件。这些应用中采用的电子电路需要具有高可靠性和对系统故障的高耐受性，因此设计人员在选择器件时必须考虑到环境因素和器件自身限制。
<strong>作者：Mark Reisiger</strong>
<strong>概述</strong>
在很多应用中，都需要用到能够为负载提供适当功率的放大器；另外还需保持良好的直流精度，而负载的大小决定了目标电路的类型。精密运算放大器能驱动功率要求不足50 mW的负载，而搭配了精密运算放大器输入级和分立功率晶体管输出级的复合放大器可以用来驱动功率要求为数W的负载。 但是，在中等功率范围内却没有优秀的解决方案。 在这个范围内，不是运算放大器无法驱动负载，就是电路过于庞杂而昂贵。
<strong>Martin Murnane</strong>
<strong>太阳能光伏逆变器</strong>
利用太阳辐射直接产生的电能绝大部分来自太阳能光伏(PV)电池，它将光子能量转换成电子流，进而形成电流。图1所示为大型光伏发电设备的航拍照片。
<strong>作者：Andrei Cozma 和 Eric Cigan</strong>
<strong>简介</strong>
电机在各种工业、汽车和商业领域应用广泛。电机由驱动器控制，驱动器通过改变输入功率来控制其转矩、速度和位置。高性能电机驱动器可以提高效率，实现更快速、更精确的控制。高级电机控制系统集控制算法、工业网络和用户接口于一体，因此需要更多处理能力来实时执行所有任务。现代电机控制系统通常利用多芯片架构来实现：数字信号处理器(DSP)执行电机控制算法，FPGA 实现高速 I/O 和网络协议，微处理器处理执行控制1。
<strong>作者：Swarnab Banerjee ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
在能源格局不断变化的今天，停电仍会引起企业关键运营的中断，例如生产流程，从而造成巨额损失。此外，某些老旧的电网设备仍在全世界运行，而在有些地区，用电风暴变得越来越常见。面对这些严峻挑战，电力公司可采取多种方法来应对未来服务中断的风险，包括实现配电网络的现代化、分布式配电网络、雇佣更多线路维修人员等。由于存在不同程度的成本、技术风险和社会效益问题，所有这些方法都很复杂，难以评估。
对于复杂且高动态惯性配置的MEMS IMU应用，评估功能时需要考虑许多属性。在设计周期早期评估这些属性优于追逐开放性成果，从而实现“尽可能精确”。ADI近期举行的在线研讨会【适合高要求应用的高性能MEMS IMU解决方案】概述了这些属性以及关键应用条件。
这里我们分享此次研讨会讲义的部分内容，完整文档请点击【在线研讨会讲义PPT下载】适合高要求应用的高性能MEMS IMU解决方案 下载
<strong>什么是IMU？</strong>
它代表惯性测量单元。 当有人提到这个缩写名称时，我们先看一下传感器功能，它们能做什么。 想象一个笛卡尔坐标系，形下图所示，具有x轴、y轴和z轴，传感器能够测量各轴方向的线性运动，以及围绕各轴的旋转运动。 这就是所有惯性测量单元的根本出发点，所有惯性导航系统都是据此而构建。
说起对工业机器人的性能要求，无非就是“快、准、狠”三字。其实这也就是对机器人关节伺服电机的要求，今天我们就来拆解一下这三字背后的含义。
其中“快”、“准”的意思大家都非常好了解，就是要求伺服电机的响应速度要快，控制精度要高。而“狠”字又怎么解呢？其实大家仔细想想，伺服电机除了又快又准外，我们对它的余下要求就是过载能力强，即“狠”了。
1.1为什么伺服电机要求过载能力强？
由于伺服电机在机器人上主要用于驱动关节的运动，因此它需要进行频繁正反转短时运行。而在这种频繁正反转，而且又带着一定惯量的负载，还要求控制速度非常快的情况下，对伺服电机的过载能力（过载扭矩、过载电流）要求是非常高的。
