Motionchip是一種性能優(yōu)異的專用運(yùn)動(dòng)控制芯片,，擴(kuò)展容易，使用方便,。本文基于該芯片設(shè)計(jì)了一款可用于直流有刷/無(wú)刷伺服電機(jī)的智能伺服驅(qū)動(dòng)器,，并將該驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用到加氫反應(yīng)器超聲檢測(cè)成像系統(tǒng)中，上位機(jī)通過(guò)485總線分別控制直流有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī),，取得了很好的控制效果,，滿足了該系統(tǒng)的高精度要求。 在傳統(tǒng)的電機(jī)伺服控制裝置中,，一般采用一個(gè)或多個(gè)單片機(jī)作為伺服控制的核心處理器,。由于這種伺服控制器外圍電路復(fù)雜，計(jì)算速度慢,，從而導(dǎo)致控制效果不理想,。近年來(lái)，許多新的電機(jī)控制算法被研究并運(yùn)用于電機(jī)控制系統(tǒng)中,，如矢量控制,、直接轉(zhuǎn)矩控制等。隨著這些控制算法的日益復(fù)雜,，必須具備高速運(yùn)算能力的處理器才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算和控制,。為了適應(yīng)這種需要，國(guó)外許多公司開(kāi)發(fā)了控制電機(jī)專用的高檔單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）?，F(xiàn)在,，通常使用的伺服控制器的控制核心部分大都由DSP和大規(guī)模可編程邏輯器件組成，這種方案可以根據(jù)不同需要,，靈活的設(shè)計(jì)出性能很好的專用伺服控制器,，但是一般研制周期都比較長(zhǎng)。 MotionChip的特點(diǎn) MotionChip是瑞士Technosoft公司開(kāi)發(fā)的一種高性能且易于使用的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制芯片,，它是基于TMS320C240的DSP,，外圍設(shè)置了許多電機(jī)伺服控制專用的可編程配置管腳。TMS320C240是美國(guó)TI公司推出的電機(jī)控制專用16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器,，其具有高速的運(yùn)算能力和專為電機(jī)控制設(shè)計(jì)的外圍接口電路,。MotionChip很好的利用了該DSP的優(yōu)點(diǎn)，并集成多種電機(jī)控制算法于一身,，以簡(jiǎn)化用戶設(shè)計(jì)難度為目的,，設(shè)計(jì)成為一種新穎的電機(jī)專用控制芯片。MotionChip有著集成全部必要的配置功能在一塊芯片的優(yōu)點(diǎn),，它是一種為各種電機(jī)類型進(jìn)行快速和低投入設(shè)計(jì)全數(shù)字,、智能驅(qū)動(dòng)器的理想核心處理器。具有如下特點(diǎn)： ·可用于控制5種電機(jī)類型：直流有刷/無(wú)刷電機(jī),、交流永磁同步電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),，且易于嵌入到用戶的硬件結(jié)構(gòu)中,； ·可以選擇獨(dú)立或主從方式工作，并可根據(jù)需要,，設(shè)置成通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行多伺服控制器協(xié)同工作,； ·全數(shù)字控制環(huán)的實(shí)現(xiàn)，包括電流/轉(zhuǎn)矩控制環(huán),、速度控制環(huán),、位置控制環(huán)； ·可實(shí)現(xiàn)各種命令結(jié)構(gòu)：開(kāi)環(huán),、轉(zhuǎn)矩,、速度、位置或外環(huán)控制,，步進(jìn)電機(jī)... 點(diǎn)擊此處查看原文
本文根據(jù)正弦電流細(xì)分驅(qū)動(dòng)的原理,，設(shè)計(jì)出三相混合式多細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。系統(tǒng)采用電流跟跟蹤和脈寬調(diào)制技術(shù),，使用電機(jī)的相電流為相位相差120°的正弦波,。該驅(qū)動(dòng)器解決了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)低速振動(dòng)大、有共振區(qū),、噪音大等缺點(diǎn),，提高了步距角分辨率和驅(qū)動(dòng)器的可靠性。 步進(jìn)電機(jī)是一種開(kāi)環(huán)伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行元件，以脈沖方式進(jìn)行控制,，輸出角位移,。與交流伺服電機(jī)及直流伺服電機(jī)相比，其突出優(yōu)點(diǎn)就是價(jià)格低廉,，并且無(wú)積累誤差,。但是，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行存在許多不足之處,，如低頻振蕩,、噪聲大、分辨率不高等到,，又嚴(yán)重制約了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用范圍,。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能與它的驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用范圍。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能與它的驅(qū)動(dòng)器有密切的聯(lián)系,，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)來(lái)克服步進(jìn)電機(jī)的缺點(diǎn),。相對(duì)于其他的驅(qū)動(dòng)方式，細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式不僅可以減小步進(jìn)電機(jī)的步距角,，提高分辨庇,，而且還可以減小步進(jìn)電機(jī)的步距角，提高分辨率,，而且還可以減少或消除低頻振動(dòng),，使電機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)均勻?？傮w來(lái)說(shuō),，細(xì)分驅(qū)動(dòng)的控制效果最好。因?yàn)槌Ｓ玫投瞬竭M(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)沒(méi)有編碼器反饋,，所以隨著電機(jī)速度的升高其內(nèi)部控制電流相應(yīng)減小,，從而造成丟步現(xiàn)象。所以在速度和精度要求不高的領(lǐng)域,，其應(yīng)用非常廣泛,。 因?yàn)槿嗷旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)比二相步進(jìn)電機(jī)有更好的低速平穩(wěn)性及輸出力矩，所以三相混合式步進(jìn)電機(jī)比二相步進(jìn)電機(jī)有更好應(yīng)用前景,。傳統(tǒng)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)控制方法都是以硬件比較器完成,，本文主要講述使用DSP及空間矢量算法SVPWM來(lái)實(shí)現(xiàn)三相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制。 細(xì)分原理 步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制從本質(zhì)上講是通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的定子繞組中電流的控制,，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的合成磁場(chǎng)按某種要求變化,，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分。最佳的細(xì)分方式是恒轉(zhuǎn)矩等步距角的細(xì)分,。一般情況下,，合成磁場(chǎng)矢量的幅值決定了電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小,，相鄰兩合成磁場(chǎng)矢量的之間的夾角大小決定了步距角的大小。在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生接近均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),，各相繞組的合成磁場(chǎng)矢量,，即各相繞組電流的合成矢量應(yīng)在空間作幅值恒定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這就需要在各相繞相中通以正弦電流,。 三相混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理十分類似于永磁同步伺服電機(jī),。其轉(zhuǎn)子上所用永磁磁鐵同樣是具有高磁密特性的稀土永磁材料，所以在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的影響可忽略不計(jì),。在結(jié)構(gòu)上,，它相當(dāng)于一種多極對(duì)數(shù)的交... 點(diǎn)擊此處查看原文
摘要：研制了一種基于不定頻率控制的高效、可靠的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,，采用設(shè)計(jì)頻率調(diào)制技術(shù)消除了聲共振,，及簡(jiǎn)單可靠的諧振式啟動(dòng)電路及過(guò)流、過(guò)壓和異常保護(hù)電路,。 0 引言 高壓鈉燈（HPSL）是一種性能優(yōu)異的高強(qiáng)度氣體放電燈（HIDL）,，其優(yōu)點(diǎn)是光效高、壽命長(zhǎng),、光色好,，所以應(yīng)用廣泛。與所有的氣體放電電光源一樣,，高壓鈉燈呈負(fù)V－I特性,，需要鎮(zhèn)流器來(lái)抑制燈電流，而且啟動(dòng)時(shí)需要5～20kV的氣體擊穿電壓,。傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器體積大，功率因數(shù)低（只能達(dá)到0.3～0.4）,，而且對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的適應(yīng)能力不強(qiáng),，所以，研制性價(jià)比較高的電子鎮(zhèn)流器以取代電感鎮(zhèn)流器是大勢(shì)所趨?，F(xiàn)已研制的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器大都是高頻電子鎮(zhèn)流器,，在高頻狀態(tài)下，高壓鈉燈容易熄弧,，并存在聲共振問(wèn)題,。為避免聲共振，現(xiàn)已研制的600W高壓鈉燈高頻電子鎮(zhèn)流器采用了頻率調(diào)制技術(shù),，使高壓鈉燈的電流工作頻率時(shí)刻圍繞中心頻率上下變化,。啟動(dòng)部分采用LC串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生高壓，簡(jiǎn)單可靠,。 1 整體控制策略 電路原理框圖如圖1所示,。主電路分為兩級(jí),，第一級(jí)為整流及有源功率因數(shù)校正電路（APFC），第二級(jí)為逆變電路,?？梢钥闯觯娮渔?zhèn)流器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)典型的AC/DC/AC變換電路,。輔助電源由UC3844組成的單端反激式電源構(gòu)成,，輸出電壓18V給芯片供電。
圖1 600W電子鎮(zhèn)流器整體結(jié)構(gòu)圖 2 整流和APFC部分 交流電經(jīng)二極管整流,，雖然輸入電壓是正弦的,，但輸入電流卻嚴(yán)重畸變，效率很低,，大量使用會(huì)給電網(wǎng)造成嚴(yán)重危害,，同時(shí)輸入電流諧波生成的噪聲也會(huì)影響電路運(yùn)行。APFC能使電路輸入功率因數(shù)提高到0.95以上,，使輸入電流基本為正弦波,，諧波含量大大減少。本文采用FAN7527B控制的Boost電路作為APFC電路如圖2所示,。FAN7527B是Fairchild Semiconductor公司生產(chǎn)的簡(jiǎn)單高效的功率... 點(diǎn)擊此處查看原文
摘要：本文通過(guò)案例和實(shí)驗(yàn),，概述了四種IGBT及其子器件的失效模式：MOS柵擊穿、IGBT-MOS閾值電壓漂移,、IGBT有限次連續(xù)短路脈沖沖擊的積累損傷和靜電保護(hù)用高壓npn管的硅熔融,。 1、 引言 IGBT及其派生器件,，例如：IGCT,，是MOS和雙極集成的混合型半導(dǎo)體功率器件。因此,，IGBT的失效模式,，既有其子器件MOS和雙極的特有失效模式，還有混合型特有的失效模式,。MOS是靜電極敏感器件,，因此，IGBT也是靜電極敏感型器件,，其子器件還應(yīng)包括靜電放電（SED）防護(hù)器件,。據(jù)報(bào)道，失效的半導(dǎo)體器件中,，由靜電放電及相關(guān)原因引起的失效,，占很大的比例。例如：汽車(chē)行業(yè)由于失效而要求退貨的器件中,，其中由靜電放電引起的失效就占約30%,。 本文通過(guò)案例和實(shí)驗(yàn),，概述IGBT及其子器件的四種失效模式： （1） MOS柵擊穿,； ?。?） IGBT——MOS閾值電壓漂移； ?。?） IGBT壽命期內(nèi)有限次連續(xù)短路脈沖沖擊的累積損傷,； （4） 靜電放電保護(hù)用高壓npn管的硅熔融,。 2,、 MOS柵擊穿 IGBT器件的剖面和等效電路見(jiàn)圖1。
由圖1可見(jiàn),，IGBT是由一個(gè)MOS和一個(gè)npnp四層結(jié)構(gòu)集成的器件,。而MOS是金屬—氧化物—半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的簡(jiǎn)稱。其中,，氧化物通常是硅襯底上氧化而生成的SIO2,，有時(shí)還迭加其他的氧化物層，例如Si3N4,，Al2O3,。通常設(shè)計(jì)這層SiO2的厚度ts： 微電子系統(tǒng)：ts<1000A電力電子系統(tǒng)... 點(diǎn)擊此處查看原文
摘要：與傳統(tǒng)兩級(jí)PFC變換器比較，單級(jí)PFC AC-DC變換器只采用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)控制器,。單級(jí)PFC技術(shù)在低功率電源中的應(yīng)用,，已成為目前研究的課題。
1,、 引言 為減少辦公自動(dòng)化設(shè)備,、計(jì)算機(jī)和家用電器等內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)的污染，國(guó)際電工委員會(huì)和一些國(guó)家與地區(qū)推出了IEC1000-3-2和EN61000-3-2等標(biāo)準(zhǔn),，對(duì)電流諧波作出了限量規(guī)定,。為滿足輸入電流諧波限制要求，最有效的技術(shù)手段就有源功率因數(shù)校正（有源PFC）,。 目前被廣為采用的有源PFC技術(shù)是兩級(jí)方案，即有源PFC升壓變換器+DC-DC變換器,，如圖1所示,。
兩級(jí)PFC變換器使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)（通常為MOSFET）和兩個(gè)控制器，即一個(gè)功率因數(shù)控制器和一個(gè)PWM控制器,。只有在采用PFC/PWM組合控制器IC時(shí),，才能使用一個(gè)控制器，但仍需用兩個(gè)開(kāi)關(guān),。兩級(jí)PFC在技術(shù)上十分成熟,，早已獲得廣泛應(yīng)用,，但該方案存在電路拓?fù)鋸?fù)雜和成本較高等缺點(diǎn)。
單級(jí)PFC AC-DC變換器中的PFC級(jí)和DC-DC級(jí)共用一個(gè)開(kāi)關(guān)管和采用PWM方式的一套控制電路,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正和對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié),。 2、 單級(jí)PFC變換器基本電路拓?fù)?/p> 2.1單級(jí)PFC變換器基本電路 單級(jí)PFC變換器通常由升壓型PFC級(jí)和DC-DC變換器組合而成,。其中的DC-DC變換器又分為正激式和反激式兩種類型,。圖2所示為基本的單級(jí)隔離型正激式升壓PFC電路。兩部分電路共用一個(gè)開(kāi)關(guān)（Q1）,，通過(guò)二極管D1的電流為儲(chǔ)能電容C1充電,，D2在Q1關(guān)斷時(shí)防止電流倒流。通過(guò)控制Q1的通斷,，電路同時(shí)完成對(duì)AC輸入電流的整形和對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié),。
由...
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摘要：本文闡述了各安全工作區(qū)的物理概念和超安全工作區(qū)工作的失效機(jī)理。討論了短路持續(xù)時(shí)間Tsc和柵壓Vg,、集電極—發(fā)射極導(dǎo)通電壓Vce(on)及短路電流Isc的關(guān)系,。 1、 引言 半導(dǎo)體功率器件失效的原因多種多樣,。換效后進(jìn)行換效分析也是十分困難和復(fù)雜的,。其中失效的主要原因之一是超出安全工作區(qū)（Safe Operating Area簡(jiǎn)稱SOA）使用引起的。因此全面了解SOA,，并在使用中將IGBT的最大直流電流IC和集電極—發(fā)射極電壓Vce控制在SOA之內(nèi)是十分重要的,。SOA分為正偏安全工作區(qū)（FBSOA）、反偏安全工作區(qū)（RBSOA）,、開(kāi)關(guān)安全工作區(qū)（SSOA）和短路安全工作區(qū)（SCSOA）,。 2、 各安全工作區(qū)的物理概念 IGBT的SOA表明其承受高壓大電流的能力,，是可靠性的重要標(biāo)志,。 2.1正偏安全工作區(qū)（FBSOA） FBSO是處于Vge>閾值電壓Vth的輸出特性曲線的有源區(qū)之內(nèi)，如圖1所示,。圖1中ABCDO所包圍的區(qū)域?yàn)橹绷靼踩ぷ鲄^(qū),。AB段為tc=80℃限制的最大直流電流Ic。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的IC和Vce的乘積等于最大耗散功率Pcm,。BC段為等功耗線,。CD段為二次擊穿限制的安全工作區(qū)的邊界，此段不是等功耗,。隨著Vce的增加功耗下降,，Vce越高功耗越低。這說(shuō)明高電壓強(qiáng)電場(chǎng)狀態(tài)更容易出現(xiàn)失效,。
由圖1可見(jiàn),，隨著脈沖寬度減小SOA擴(kuò)大,。這里要說(shuō)明的是手冊(cè)給的FBSOA，除DCSOA之外,。一定脈沖寬度下的脈沖SOA,，均是單脈沖安全工作區(qū)。而且FBSOA只考慮導(dǎo)通損耗,，不包括開(kāi)關(guān)損耗,。所以FBSOA只適用功率放大器的A類、B類及短路工作沒(méi)有開(kāi)關(guān)損耗的工作狀態(tài),。對(duì)于一定脈寬和占空比的連續(xù)工作,，其安全工作區(qū)應(yīng)使用瞬態(tài)熱阻曲線的計(jì)算來(lái)確定。 2.2反偏安全工作區(qū)（RBSOA） RBSOA是表明在箝位電感負(fù)載時(shí),，在額定電壓下關(guān)斷最... 點(diǎn)擊此處查看原文
通信電源集中監(jiān)控技術(shù)在通信電源的應(yīng)用,，標(biāo)志著通信電源的維護(hù)和管理從人工看守式的維護(hù)管理模式向計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控和管理模式轉(zhuǎn)換，其目的：（1）與通信技術(shù)發(fā)展相適應(yīng),，提高對(duì)通信電源設(shè)備的維護(hù)管理水平;(2)提高通信電源供電質(zhì)量,，使供電系統(tǒng)有更高的可靠性和經(jīng)濟(jì)性；（3）充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì),，使電源設(shè)備管理向自動(dòng)化,、智能化方向發(fā)展；（4）實(shí)現(xiàn)通信電源設(shè)備少人,、無(wú)人值守,；（5）提高維護(hù)效率，降低維護(hù)成本,。 從90年代初福州電信局的第一套通信電源監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)作為電源監(jiān)控起步標(biāo)志,，到現(xiàn)在有10個(gè)年頭了，在此期間,，電源監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)論在技術(shù)上,，還是在系統(tǒng)實(shí)施的規(guī)模上都有了很大的發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)有了較大的提高,，可以說(shuō),，目前通信電源集中監(jiān)控技術(shù)發(fā)展與監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施已進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。 這就為通信電源監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)施創(chuàng)制了一個(gè)良好的環(huán)境,。但是同時(shí)我們也注意到,，在其發(fā)展過(guò)程中同時(shí)暴露出許多新的問(wèn)題，如在監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置靈活,，軟件功能不斷完善的情況下，其故障診斷分析,。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等高智能化方向的性能沒(méi)有得到更好的發(fā)展,，而過(guò)去人工看守維護(hù)方式下的一小時(shí)一抄表的報(bào)表模式在電源監(jiān)控系統(tǒng)中仍有體現(xiàn),，監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性等問(wèn)題仍然存在。現(xiàn)在就監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況以及監(jiān)控工程實(shí)施過(guò)程中暴露的問(wèn)題和大家一起進(jìn)行討論,。 在功能上,，為實(shí)現(xiàn)對(duì)電源設(shè)備少人、無(wú)人值守的要求,，電源監(jiān)控系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)對(duì)電源設(shè)備故障事件的快速響應(yīng)和故障告警的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)在電源監(jiān)控系統(tǒng)在對(duì)基本功能，如遙控遙信遙測(cè),、監(jiān)控信息查詢,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄、實(shí)時(shí)歷史趨勢(shì),、系統(tǒng)配制,、遠(yuǎn)端操作、密碼管理,、支持聯(lián)網(wǎng)等功能不斷完善的基礎(chǔ)上,，同時(shí)不斷擴(kuò)展新的智能系統(tǒng)。 1,、智能設(shè)備接入情況 由于通信電源設(shè)備種類較多,，對(duì)于智能設(shè)備，即使同一種類設(shè)備不同廠家的協(xié)議也各不相同,，加上電源設(shè)備供貨的廠家繁多,，協(xié)議種類也就更多，在監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程中,，為了更好地利用智能設(shè)備的資源,，將智能設(shè)備通過(guò)對(duì)通信接口和通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換直接接入其監(jiān)控系統(tǒng)，通信接口基本上屬于RS232,、RS485,、RS422間的硬件轉(zhuǎn)換，比較容易實(shí)現(xiàn),，而通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換在過(guò)去一直是困擾監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施的棘手問(wèn)題,，目前這個(gè)問(wèn)題得到初步的解決，一方面大部分電源設(shè)備廠家能積極提供其設(shè)備的通... 點(diǎn)擊此處查看原文
Maxim推出業(yè)內(nèi)工作電壓最低的數(shù)字電位器MAX5391/MAX5392/MAX5393,。該系列雙路,、256抽頭、易失數(shù)字電位器采用1.7V至5.5V單電源供電,，是功耗敏感應(yīng)用中機(jī)械電位器和DAC的理想代替產(chǎn)品,。MAX5391–MAX5393具有小尺寸封裝、低工作電壓和低電源電流等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，非常適合用于便攜式消費(fèi)類電子和工業(yè)電池備份應(yīng)用,。適合的應(yīng)用包括LCD校準(zhǔn),、音量控制、系統(tǒng)電路校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)以及放大器失調(diào),、增益和偏置控制,。 采用低壓數(shù)字電位器替代機(jī)械電位器有利于流水線生產(chǎn) 工業(yè)電池備份或便攜式消費(fèi)類電子等低壓(小于2.3V)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者以往通常使用機(jī)械電位器或DAC，因?yàn)樗鼈兡芄ぷ饔?.8V電壓,。這些低壓器件使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者能夠滿足非常嚴(yán)格的功耗指標(biāo),，但同時(shí)也增加了成本。使用機(jī)械電位器時(shí),，通常需要采用螺絲刀進(jìn)行模擬調(diào)節(jié),，這使得校準(zhǔn)過(guò)程十分費(fèi)力，且容易產(chǎn)生誤差,。 數(shù)字電位器與機(jī)械電位器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：能夠通過(guò)處理器控制和編程,；可保證更高的可靠性和精度；提供多種封裝選項(xiàng),，便于自動(dòng)裝配,。簡(jiǎn)言之，數(shù)字電位器省去了高成本,、容易引入誤差的手動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程,，能夠?qū)崿F(xiàn)流水線生產(chǎn)。然而到目前為止,，設(shè)計(jì)者為滿足低壓系統(tǒng)嚴(yán)格的功耗要求,，不得不舍棄數(shù)字電位器的優(yōu)勢(shì)。 “MAX5391–MAX5393為低壓系統(tǒng)提供了數(shù)字控制和校準(zhǔn)功能”,，Maxim數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器事業(yè)部總監(jiān)Jeremy Tole說(shuō)道,，“該系列器件是業(yè)內(nèi)首個(gè)工作于低至1.7V電源的數(shù)字電位器。這種低工作電壓特性和采用的小尺寸TQFN封裝,，使該系列產(chǎn)品成為便攜式消費(fèi)類電子和工業(yè)電池備份應(yīng)用中機(jī)械電位器和一些DAC的節(jié)省空間的理想替代方案,。如今設(shè)計(jì)者可以在滿足功耗指標(biāo)的情況下，體驗(yàn)數(shù)字電位器帶來(lái)的諸多優(yōu)勢(shì)和便利”,。 MAX5391–MAX5393包含兩路配置成分壓器的數(shù)字電位器,。器件具有極低的5ppm/℃比例溫度系數(shù)，提供10kΩ,、50kΩ和100kΩ三種不同的端到端電阻值,。器件還提供SPI兼容的數(shù)字控制接口和I2C數(shù)字控制接口。 MAX5391提供超小尺寸的(3×3mm) 16引腳TQFN封裝,；MAX5392/MAX5393提供16引腳/14引腳TSSOP封裝,。所有器件工作于-40℃至+125℃汽車(chē)級(jí)溫度范圍。... 點(diǎn)擊此處查看原文
日前，德州儀器 (TI) 宣布推出一款具有集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 噪聲濾波器的 3.2W 單聲道 D 類音頻放大器,，與不具備該特性的器件相比,，其可將編解碼器的噪聲銳降 82%。該 TPA2011D1 的集成型噪聲濾波器可取消對(duì)外部輸入濾波器的需求,，從而可減少組件數(shù)量并降低成本。該 D 類放大器采用 1.2×1.2mm的封裝尺寸,，與同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品相比,，縮小了 25%，從而幫助正在尋求 0.4mm間距的設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步節(jié)省功耗,，滿足新一代移動(dòng)電話與便攜式媒體播放器的需求,。如欲了解產(chǎn)品詳情或訂購(gòu)*估板與樣片，敬請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.ti.com.cn/tpa2011d1-pr,。 TPA2011D1 的主要特性與優(yōu)勢(shì) 為 5V 電壓下的 4Ω負(fù)載提供 3.2W 功率,，與同類競(jìng)爭(zhēng)解決方案相比，音頻音量提高 22%,，而且聽(tīng)不到咔嗒聲,，解決了便攜式設(shè)備常見(jiàn)的技術(shù)難題。 集成型 DAC 噪聲濾波器可將 DAC 帶外噪聲銳降 82%,，使聲音更清晰,。集成型鏡像抑制濾波器可提供 130kHz 的低通截止頻率，可取消對(duì)外部輸入濾波器的需求,，從而可減少組件數(shù)量并降低成本,。 1.2×1.2mm、0.4mm間距的 9 焊球晶圓級(jí)封裝 (WCSP) 可節(jié)省板級(jí)空間,、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),。 1.5mA 靜態(tài)電流與其它放大器相比,，可將功耗銳降 50%，從而提高電池效率，延長(zhǎng)電池使用壽命,。 供貨情況 采用 1.2×1.2mm、0.4mm間距的 9 焊球 WCSP 封裝的 TPA2011D1 現(xiàn)已開(kāi)始供貨,。此外,，TPA2011D1 系列的其它成員 TPA2037D1 與 TPA2039D1 現(xiàn)在也已開(kāi)始提供樣片并已投入生產(chǎn)。 點(diǎn)擊此處查看原文
Intersil公司日前宣布,，推出其小尺寸電源模塊系列中的兩個(gè)最新成員——ISL8204M和ISL8206M,。 ISL8204M和ISL8206M是功能完整的開(kāi)關(guān)電源，采用單芯片小尺寸的表面安裝封裝,。模塊內(nèi)部包含一個(gè)PWM控制器,、功率MOSFET、功率電感器和相關(guān)的分立器件。這些新產(chǎn)品與Intersil近期發(fā)布的ISL8201M在引腳占位上是兼容的,，使得設(shè)計(jì)者能夠在設(shè)計(jì)后期靈活地解決負(fù)載點(diǎn)(POL)電源的需求,，在不重新布局PCB的情況下針對(duì)系統(tǒng)的電源需求進(jìn)行優(yōu)化。這個(gè)新系列模塊是計(jì)算,、通信和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,，以及工業(yè)產(chǎn)品的理想之選。 簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì) 今天,，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)所需的輸出電流設(shè)計(jì)不同的電源方案,。ISL8204M、ISL8206M和ISL8201M的引腳互相兼容,，額定電流分別為4A,、6A和10A，令設(shè)計(jì)者能夠在不改變產(chǎn)品其他部分的情況下,，滿足不同輸出電流的要求,。用ISL8204/06/01M構(gòu)建一個(gè)高性能POL穩(wěn)壓器既快速又簡(jiǎn)單。您所需要用到的器件僅僅是輸入和輸出電容器,，以及一個(gè)用來(lái)對(duì)輸出電壓進(jìn)行編程的電阻,。 隨著系統(tǒng)對(duì)電源性能的需求不斷提高，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加,。ISL8204/06/01M能夠在毫無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的情況下提供高性能,，并且由于所用的元器件更少，在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)的可靠性也隨之得到極大改善,。 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)常常在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的后期才開(kāi)始進(jìn)行,。ISL8204/06/01減小了在最后階段出現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題的可能性，只要把它安裝到電路板上,，它就能正常工作?，F(xiàn)在，您能夠輕松地在首次設(shè)計(jì)時(shí)就設(shè)計(jì)好電源,，并使您的產(chǎn)品如期上市,。 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo) ISL8204/06/01M緊湊的15mm×15mm封裝只占用很少的PCB板面積。通過(guò)熱增強(qiáng)的QFN封裝,，熱量可以由封裝的底部散發(fā)出去,，這樣通常就可以不使用大尺寸的散熱片或冷卻風(fēng)扇。 ISL8204/06M的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%,，輸入電壓為1V～20V,，可以用一個(gè)電阻將VOUT設(shè)定在0.6V～6V之間，設(shè)定精度為±1%,。這三款模塊還具有過(guò)流保護(hù),、內(nèi)部軟啟動(dòng)和預(yù)偏置的輸出啟動(dòng),，以及快速的瞬態(tài)響應(yīng)。 與其他競(jìng)爭(zhēng)電源模塊不同的是,，ISL8204/06/01M采用表面安裝QFN... 點(diǎn)擊此處查看原文
凌力爾公司 (Linear Technology Corporation) 推出 LT3845 的高可靠性 (MP) 級(jí)新版本,，該器件具 4V 至 60V 輸入電壓范圍，是低靜態(tài)電流同步降壓型DC/DC控制器,。其突發(fā)模式 (Burst Mode) 工作在無(wú)負(fù)載備用情況下保持靜態(tài)電流低于 120uA,，這對(duì)于在電池供電應(yīng)用中延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間是非常有用。該器件強(qiáng)大的內(nèi)置 N 溝道 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器以高達(dá) 95% 的效率提供高達(dá) 20A 的輸出電流,，從而非常適用于 12V 和 24V 汽車(chē)系統(tǒng),、工業(yè)控制、重型設(shè)備,、航空電子設(shè)備和軍用系統(tǒng)。 LT3845 可以產(chǎn)生 1.23V 至 36V 的輸出電壓,。開(kāi)關(guān)頻率從 100kHz 至 500kHz 是可編程的,，或者可以同步到高達(dá) 600kHz 的外部時(shí)鐘。電流模式控制提供快速電壓和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng),、以及逐周期過(guò)流保護(hù),。內(nèi)置穩(wěn)壓器直接從輸入電源提供 IC 電源，而無(wú)需單獨(dú)的偏置電壓,。其它特點(diǎn)包括短路保護(hù),、可調(diào)軟啟動(dòng)、熱停機(jī)和精確輸入欠壓閉鎖,。LT3845 利用自適應(yīng)非重疊控制,，這種控制方式可以保持恒定死區(qū)時(shí)間，從而防止貫通開(kāi)關(guān)電流,，不受外部 MOSFET 開(kāi)關(guān)的類型,、尺寸或工作條件的影響。 LT3845MP 在 -55℃至 125℃的結(jié)溫范圍內(nèi)工作,，且 100% 經(jīng)過(guò)測(cè)試,，相比之下，I 級(jí)版本的工作溫度范圍為 -40℃至 125℃,。它采用 16 引線耐熱增強(qiáng)型 TSSOP 封裝,。以 1,000 片為單位批量購(gòu)買(mǎi)，每片價(jià)格為 10.65 美元,。 性能概要： ·4V 至 60V 的寬輸入電壓范圍 ·120uA 的低靜態(tài)電流延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間 ·1.23V 至 36V 的輸出電壓 ·高達(dá) 95% 的效率 ·內(nèi)置 N 溝道 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器 ·集成的內(nèi)置穩(wěn)壓器提供 IC 偏置電壓 ·電流模式控制 ·100kHz 至 500kHz 的可編程固定頻率 ·可同步至高達(dá) 600kHz ·可調(diào)軟啟動(dòng) ·自適應(yīng)非重疊電路防止開(kāi)關(guān)貫通 點(diǎn)擊此處查看原文
引 言 快速傅里葉變換(FFT)作為計(jì)算和分析工具,，在眾多學(xué)科領(lǐng)域(如信號(hào)處理、圖像處理,、生物信息學(xué),、計(jì)算物理,、應(yīng)用數(shù)學(xué)等)有著廣泛的應(yīng)用。在高速數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域,，如雷達(dá)信號(hào)處理,，F(xiàn)FT的處理速度往往是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能的關(guān)鍵所在。 針對(duì)高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理的要求,，軟件實(shí)現(xiàn)方法顯然滿足不了其需要,。近年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)以其高性能、高靈活性,、友好的開(kāi)發(fā)環(huán)境,、在線可編程等特點(diǎn)，使得基于FPGA的設(shè)計(jì)可以滿足實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的要求,，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有很大的優(yōu)勢(shì),。 在FFT算法中，數(shù)據(jù)的寬度通常都是固定的寬度,。然而,，在FFT的運(yùn)算過(guò)程中，特別是乘法運(yùn)算中,，運(yùn)算的結(jié)果將不可避免地帶來(lái)誤差,。因此，為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,，采用定點(diǎn)分析是非常必要的,。 1 FFT算法原理 FFT算法的基本思想就是利用權(quán)函數(shù)的周期性、對(duì)稱性,、特殊性及周期N的可互換性,，將較長(zhǎng)序列的DFT運(yùn)算逐次分解為較短序列的DFT運(yùn)算。針對(duì)N=2的整數(shù)次冪,，F(xiàn)FT算法有基-2算法,、基-4算法、實(shí)因子算法和分裂基算法等,。這里,，從處理速度和占用資源的角度考慮，選用基-4按時(shí)間抽取FFT算法 (DIT),。對(duì)于N=4γ,，基-4 DIT具有l(wèi)og4N=γ次迭代運(yùn)算，每次迭代包含N／4個(gè)蝶形單元,。蝶形單元的運(yùn)算表達(dá)式為：
其信號(hào)流如圖1,。式中：A，B,，C,，D和A′,，B′，C′,，D′均為復(fù)數(shù)據(jù),；W=e-j2π/N。進(jìn)行1次蝶形運(yùn)算共需3次復(fù)乘和8次復(fù)加運(yùn)算,。N=64 點(diǎn)的基-4DIT信號(hào)流其輸入數(shù)據(jù)序列是按自然順序排列的,，輸出結(jié)果需經(jīng)過(guò)整序。64點(diǎn)數(shù)據(jù)只需進(jìn)行3次迭代運(yùn)算,，每次迭代運(yùn)算含有N／4=16個(gè)蝶形單元,。 2 FFT算法的硬件實(shí)現(xiàn) 2．1 流水線方式FFT算法的實(shí)現(xiàn) 為了提高FFT工作頻率和節(jié)省FPGA資源，采用3級(jí)流水線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)64點(diǎn)的FFT運(yùn)算,。流水線處理器的結(jié)構(gòu)如圖2所示,。
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晶閘管的主要電參數(shù)有正向轉(zhuǎn)折電壓VBO、正向平均漏電流IFL,、反向漏電流IRL,、斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM、反向重復(fù)峰值電壓VRRM,、正向平均壓降 VF、通態(tài)平均電流IT,、門(mén)極觸發(fā)電壓VG,、門(mén)極觸發(fā)電流IG、門(mén)極反向電壓和維持電流IH等,?？蓞⒁?jiàn)圖5標(biāo)識(shí)。 (一)晶閘管正向轉(zhuǎn)折電壓VBO 晶閘管的正向轉(zhuǎn)折電壓VBO是指在額定結(jié)溫為100℃且門(mén)極(G)開(kāi)路的條件下,，在其陽(yáng)極(A)與陰極(K)之間加正弦半波正向電壓,、使其由關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的峰值電壓。 (二)晶閘管斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM 斷態(tài)重復(fù)峰值電壓VDRM,，是指晶閘管在正向阻斷時(shí),，允許加在A、K(或T1,、T2)極間最大的峰值電壓,。此電壓約為正向轉(zhuǎn)折電壓減去100V后的電壓值。 (三)晶閘管通態(tài)平均電流IT 通態(tài)平均電流IT,，是指在規(guī)定環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下,，晶閘管正常工作時(shí)A、K(或T1,、T2)極間所允許通過(guò)電流的平均值,。(四)反向擊穿電壓VBR 反向擊穿電壓是指在額定結(jié)溫下,，晶閘管陽(yáng)極與陰極之間施加正弦半波反向電壓，當(dāng)其反向漏電電流急劇增加時(shí)反對(duì)應(yīng)的峰值電壓,。 (五)晶閘管反向重復(fù)峰值電壓VRRM 反向重復(fù)峰值電壓VRRM,，是指晶閘管在門(mén)極G斷路時(shí)，允許加在A,、K極間的最大反向峰值電壓,。此電壓約為反向擊穿電壓減去100V后的峰值電壓。 (六)晶閘管正向平均電壓降VF 正向平均電壓降VF也稱通態(tài)平均電壓或通態(tài)壓降VT,，是指在規(guī)定環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下,，當(dāng)通過(guò)晶閘管的電流為額定電流時(shí)，其陽(yáng)極A與陰極K之間電壓降的平均值,，通常為0.4~1.2V,。 (七)晶閘管門(mén)極觸發(fā)電壓VGT 門(mén)極觸發(fā)VGT，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和晶閘管陽(yáng)極與陰極之間為一定值正向電壓的條件下,，使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)所需要的最小門(mén)極直流電壓,，一般為1.5V左右。 (八)晶閘管門(mén)極觸發(fā)電流IGT 門(mén)極觸發(fā)電流IGT,，是指在規(guī)定環(huán)境溫度和晶閘管陽(yáng)極與陰極之間為一定值電壓的條件下,，使晶閘管從阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)所需要的最小門(mén)極... 點(diǎn)擊此處查看原文
一個(gè)古老的嵌入式設(shè)計(jì)問(wèn)題，就是在你的新設(shè)計(jì)中使用 8位還是32位內(nèi)核,？如果你問(wèn)自己的同事,，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的觀點(diǎn)截然不同。無(wú)論是否喜歡,，32為內(nèi)核存在于今,。那么這意味著什么呢？它意味著,，在某一天,，無(wú)論你多么努力嘗試避免，都不得不從你喜愛(ài)的8位內(nèi)核轉(zhuǎn)向新的,、復(fù)雜的32位內(nèi)核,。這類移植是痛苦的嗎？使用正確的技巧和方法,，情況并非如此,。 目前的MCU市場(chǎng)分為三個(gè)部分， 8位,、16位和32位內(nèi)核（4位內(nèi)核MCU現(xiàn)在已相當(dāng)少用,，故在本次比較中將其忽略）。對(duì)于這三個(gè)部分中的每一個(gè),，其規(guī)模大體相同,。傳統(tǒng)上8位內(nèi)核占最大的市場(chǎng)份額,。根據(jù)一些分析人士報(bào)告，可能32位內(nèi)核市場(chǎng)占有率已經(jīng)超過(guò)了8位內(nèi)核,。即使目前尚未超過(guò),，時(shí)間也不會(huì)太長(zhǎng)。32位內(nèi)核市場(chǎng)份額是迄今為止增長(zhǎng)最快的,。8位內(nèi)核和16位內(nèi)核仍在增長(zhǎng),，但在速度方面遠(yuǎn)不如32位內(nèi)核（8位內(nèi)核的增長(zhǎng)速度仍快于16位內(nèi)核） 在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)， 很多人相信16位MCU可能會(huì)被8位MCU和32位MCU取代,。目前的32位MCU器件采用最新技術(shù)制造（與8位內(nèi)核和16為內(nèi)核相比）,。 MCU制造商能夠使用這些最新的技術(shù)，使得32位MCU體積變得越來(lái)越小,，因而變得越來(lái)越廉價(jià),。由于32位MCU所具有的價(jià)格和性能，很多分析人士相信,，設(shè)計(jì)工程師將跳出16位領(lǐng)域,， 直接轉(zhuǎn)向具有高性能的產(chǎn)品，保證其設(shè)計(jì)的未來(lái),。 8位MCU無(wú)論是在性能還是存儲(chǔ)處理能力方面均達(dá)到了其極限,。這也是目前存在16位和32位MCU的原因之所在。隨著行業(yè)按照摩爾法則的軌跡發(fā)展,， 32位MCU變得越來(lái)越小和越來(lái)越廉價(jià),，以至于在傳統(tǒng)的8位和16位領(lǐng)域方面也具有了競(jìng)爭(zhēng)力。 與8位和16位MCU相比,，這些新的32位MCU具有更高的處理能力。典型的8位MCU的速度在10~30MIPS之間,。16位MCU介于20和40 MIPS之間,。而新的32位MCU通常具有80~ 100 MIPS的處理能力！這是處理能力和速度方面的重大改進(jìn),。 與8位和16位MCU相比,，很多 32位MCU具有更小的體積，通常具有更低的 功耗,。較小的體積通常意味著更好的功耗,、更低的電流消耗和更低的有效輸入電壓。一些新產(chǎn)品的休眠電流幾乎無(wú)法測(cè)量,，提供的輸入電壓低至0.5V,。這就為32位MCU提供了巨大優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)今市場(chǎng)... 點(diǎn)擊此處查看原文
便攜式消費(fèi)電子設(shè)備制造商目前面臨著開(kāi)發(fā)低成本,、高性能,、功能豐富而且電池壽命更長(zhǎng)的音頻解決方案的艱巨挑戰(zhàn),。同時(shí)，制造商也被迫縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間以便領(lǐng)先一步推出新產(chǎn)品,。隨著最近帶嵌入式迷你DSP和強(qiáng)大圖形編程工具的超低功率編解碼器的成功推出,，制造商現(xiàn)在已經(jīng)能夠滿足這些復(fù)雜要求。 這些器件具有超低功耗和DSP處理能力,，能為那些需要獨(dú)立編解碼器的系統(tǒng),、以及采用基帶處理器或帶模擬I/O的應(yīng)用處理器芯片的系統(tǒng)提供低功率音頻解決方案。其圖形化編程環(huán)境和豐富的軟件庫(kù)使得應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短到傳統(tǒng)編程環(huán)境所需時(shí)間的一小部分,。 在低功率操作方面,，這些新一代超低功率編解碼器能使模擬和數(shù)字內(nèi)核在1.5V到1.8V的單電源下工作。通過(guò)使數(shù)字內(nèi)核的工作電壓低至1.26V,，從而可能進(jìn)一步降低功耗,。許多器件有低功率工作模式。然而,，新增的功率調(diào)整功能還能讓設(shè)計(jì)師根據(jù)錄音與回放路徑中使用的各種配置和處理?xiàng)l件調(diào)整器件功率,。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)輸入通道數(shù)量、輸出驅(qū)動(dòng)要求,、采樣率,、想要的輸入輸出信噪比(SNR)性能、以及使用的處理功能對(duì)功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化,，從而實(shí)現(xiàn)功耗的最小化,。 通過(guò)這種方法可以靈活調(diào)整編解碼器功耗，從而為不同的音頻再現(xiàn)模式(按鍵音,、消息音,、語(yǔ)音通信和音樂(lè)再現(xiàn))、不同的I/O配置(聽(tīng)筒或耳機(jī)操作)和不同的信號(hào)處理要求(低噪聲或高噪聲通信環(huán)境)提供最佳性能,，如圖1所示,。功率調(diào)整控制還允許進(jìn)行額外配置，如配置成較少轉(zhuǎn)換的模擬旁路工作模式,、PLL或PLL-less的工作模式,、D類或AB類耳機(jī)驅(qū)動(dòng)模式等。這些配置控制通過(guò)I2C或SPI總線進(jìn)行管理,。 功率調(diào)整功能使便攜式音頻設(shè)備的電池壽命產(chǎn)生顯著延長(zhǎng),。低功率操作模式允許帶信號(hào)處理功能的超低功率編解碼器的功耗在處理按鍵/消息音時(shí)低于5mW，在處理8kHz或16kHz的語(yǔ)音通信時(shí)低于7mW,，在進(jìn)行最高質(zhì)量的44.1kHz立體聲耳機(jī)音樂(lè)再現(xiàn)時(shí)低于10mW,。 在一個(gè)芯片中整合超低功率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和低功率信號(hào)處理功能可以顯著節(jié)省包含應(yīng)用處理器和編解碼器的傳統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)的功耗。在這些架構(gòu)中，超低功率編解碼器可以執(zhí)行應(yīng)用處理器的一些甚至全部音頻處理功能,。 含基帶或應(yīng)用處理器芯片的系統(tǒng)一般都具有模擬輸入和/或輸出功能,。帶信號(hào)處理功能的編解碼器可以為新增特性... 點(diǎn)擊此處查看原文
采用時(shí)間交替模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，以每秒數(shù)十億次的速度采集同步采樣模擬信號(hào),，對(duì)于設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō),，這是一項(xiàng)極大的技術(shù)挑戰(zhàn)，需要非常完善的混合信號(hào)電路,。時(shí)間交替的根本目標(biāo)是通過(guò)增加轉(zhuǎn)換器,，在不影響分辨率和動(dòng)態(tài)性能的前提下使采樣頻率增倍。 本文探討時(shí)間交替模數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)難點(diǎn),，并提供切實(shí)可行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo),，包括可解決上述問(wèn)題的創(chuàng)新性元件功能和設(shè)計(jì)方法。本文還提供從7Gsps雙轉(zhuǎn)換器芯片“交替解決方案”測(cè)得的FFT結(jié)果,。最后,，文章還描述了實(shí)現(xiàn)高性能所需的應(yīng)用支持電路，包括時(shí)鐘源和驅(qū)動(dòng)放大器,。 對(duì)更高采樣速度的需求不斷增加 何時(shí)提高采樣頻率會(huì)更加有益,，其中的原因又是什么呢？這個(gè)問(wèn)題有多種答案,。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣速度基本上直接決定了可以在一個(gè)采樣瞬間進(jìn)行數(shù)字化的瞬時(shí)帶寬,。尼奎斯特和香農(nóng)采樣定理證明了最大可用采樣帶寬(BW)相當(dāng)于采樣頻率Fs的一半。 3GSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了在一次采樣期內(nèi)采集1.5GHz模擬信號(hào)頻譜,。如果采樣速度翻倍,，尼奎斯特帶寬也倍增至3GHz。通過(guò)時(shí)間交替實(shí)現(xiàn)采樣帶寬倍增對(duì)于很多應(yīng)用來(lái)說(shuō)都是有益的,。例如,，無(wú)線電收發(fā)器架構(gòu)可以增加信息信號(hào)載波數(shù)，從而增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出量,。采樣頻率倍增還可以提高采用飛行時(shí)間(TOF)原理的LIDAR測(cè)量系統(tǒng)的分辨率,。實(shí)際上，通過(guò)縮短有效采樣期可以降低飛行時(shí)間測(cè)量值的不確定性,。 數(shù)字示波器還需要高采樣頻率Fs/輸入頻率FIN比值，以準(zhǔn)確采集復(fù)合模擬或數(shù)字信號(hào),。要采集輸入頻率的諧波部分,，就要求采樣頻率必須是輸入頻率（最大值）的倍數(shù)。例如,，如果示波器采樣頻率不夠高,，且更高階諧波位于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的尼奎斯特帶寬外，方形波將顯示為正弦形。 圖1說(shuō)明了示波器前端雙倍采樣頻率的益處,。6GSPS采樣波形是采樣模擬輸入更準(zhǔn)確的表示形式,。很多其他測(cè)試儀器系統(tǒng)（例如質(zhì)譜儀和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡）依靠較高的過(guò)采樣/FIN進(jìn)行脈沖波形測(cè)量。
圖1：以3GSPS和6GSPS采樣的... 點(diǎn)擊此處查看原文
Maxim推出用于高壓系統(tǒng)的高邊MOSFET驅(qū)動(dòng)器MAX15054,。該器件能夠?yàn)樾枰捎媒祲夯蛏祲和負(fù)浣Y(jié)構(gòu),、但不帶必需的高邊MOSFET驅(qū)動(dòng)器的HB (高亮度) LED設(shè)計(jì)提供低成本方案。MAX15054在單串和多串LED驅(qū)動(dòng)器中通過(guò)使用降壓以及單電感升降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，并將地電位作為輸出電壓的參考點(diǎn),，從而使設(shè)計(jì)人員避免了采用SEPIC結(jié)構(gòu)帶來(lái)的成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
MAX15054可提供2A驅(qū)動(dòng)電流,，具有極低(12ns,，典型值)的傳輸延時(shí)和較短的上升、下降時(shí)間,。器件的雙UVLO (欠壓鎖定)功能保護(hù)功率MOSFET不會(huì)因柵極驅(qū)動(dòng)或電源電壓過(guò)低而損壞,。MAX15054的工作電壓高達(dá)60V，可在汽車(chē)和HB LED照明應(yīng)用中使用,。器件還非常適合用于數(shù)據(jù)通信,、電信和服務(wù)器系統(tǒng)中的全橋、半橋以及雙開(kāi)關(guān)正激轉(zhuǎn)換器,。 MAX15054提供小尺寸2.9mm×2.8mm,、6引腳SOT23封裝，工作在-40℃至+125℃汽車(chē)級(jí)溫度范圍,。 點(diǎn)擊此處查看原文
Analog Devices, Inc.(ADI),，最新推出兩款高集成度精密模擬微控制器，分別為 ADuC7023 和 ADuC7122,。這兩款器件集成了片上存儲(chǔ)器,、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和眾多模擬外設(shè)，可提供業(yè)界最高水平的可編程性能和最小的封裝尺寸,。ADuC7023 和 ADuC7122 精密模擬微控制器采用閃存容量高達(dá) 126KB 的 ARM7 處理器,，可以在基于固定和可調(diào)諧頻率激光的光收發(fā)器和模塊應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)數(shù)字診斷，并能確保精確控制光驅(qū)動(dòng)器和診斷過(guò)程,。 這兩款最新的微控制器集成了片上12位 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）和 DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）,，與競(jìng)爭(zhēng)性分立方案相比，這種整體解決方案可減小高達(dá)75%的尺寸,。ADuC7023 和 ADuC7122 支持中斷嵌套和多達(dá)16個(gè)中斷優(yōu)先級(jí),，并且在軟件或看門(mén)狗復(fù)位期間能保持 DAC 和 GPIO 輸出，這些特性對(duì)光模塊設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)特別有用,。 ADuC7122 模擬微控制器可加強(qiáng)可調(diào)諧光模塊中的控制功能 ADuC7122 包含一個(gè)工作頻率為 41.78MHz 的32位 ARM7TDMI 處理器內(nèi)核,，這個(gè)處理器集成了 8KB 的片上 SRAM 和 126KB 的片上 EEPROM 存儲(chǔ)器，并且具有軟件觸發(fā)的片內(nèi)重編程能力。競(jìng)爭(zhēng)性器件一般使用PWM（脈寬調(diào)制器）和較低性能的ADC 完成監(jiān)測(cè)和控制功能,，ADuC7122 微控制器則集成了1個(gè)13通道,、12位、1MSPS SAR（逐次逼近型寄存器）ADC,、12個(gè)帶緩沖器的12位 DAC,、1個(gè)可編程增益放大器和1個(gè)片上溫度傳感器。這種精密元件的高度集成性能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)可調(diào)諧光模塊中關(guān)鍵參數(shù)的魯棒性監(jiān)測(cè)和控制,，從而提供更高的系統(tǒng)總體性能,。ADuC7122 的高集成度和高精密度使系統(tǒng)工程師的工作變得輕松簡(jiǎn)便，而通用可編程性又允許多個(gè)系統(tǒng)使用同一個(gè)元件,。 ADuC7122 還集成了包括喚醒定時(shí)器和看門(mén)狗定時(shí)器在內(nèi)的5個(gè)定時(shí)器,，以及2個(gè)I2C接口、1個(gè) SPI,、1個(gè) UART 和32個(gè) GPIO 信號(hào)引腳,，這些引腳可獨(dú)立配置為輸入、輸出或開(kāi)漏方式,。所有這些功能包含在一個(gè)7mm×7mm 108球 BGA（球柵陣列）封裝內(nèi),。 適合固定頻率激光應(yīng)用的 ADuC7023 模擬微控制器 ADuC702... 點(diǎn)擊此處查看原文
推出業(yè)內(nèi)僅有的2串HB (高亮度) LED驅(qū)動(dòng)器MAX16838，理想用于汽車(chē)電子,。器件集成一路升壓或SEPIC開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器,、2路線性吸電流調(diào)節(jié)器以及所有必要的功率MOSFET。MAX16838能夠優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率,，提供完備的故障保護(hù),，實(shí)現(xiàn)5000:1的亮度調(diào)節(jié)范圍，且無(wú)需任何外部元件,。該款HB LED驅(qū)動(dòng)器非常適合LCD背光應(yīng)用,，尤其適合汽車(chē)顯示器中的LCD背光。 MAX16838將開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)至LED所需的電源電壓,，優(yōu)化了轉(zhuǎn)換效率,。器件采用正在申請(qǐng)專利的架構(gòu)，能夠在200Hz時(shí)實(shí)現(xiàn)5000:1超寬的LED亮度調(diào)節(jié)范圍,，200kHz至2MHz的開(kāi)關(guān)頻率還能夠同步至外部時(shí)鐘,，以提高EMC性能。此外,，MAX16838還提供包括LED故障保護(hù),、過(guò)熱和過(guò)壓保護(hù)在內(nèi)的一系列完備的保護(hù)功能。如果一個(gè)LED發(fā)生開(kāi)路或短路故障,，驅(qū)動(dòng)器將自動(dòng)關(guān)閉受影響的LED串,，而使另一串保持工作，從而提高了系統(tǒng)的可靠性,。
MAX16838能夠?yàn)槊看甃ED提供150mA電流,，工作在-40℃至+125℃汽車(chē)級(jí)溫度范圍，具有4.75V至40V較寬的輸入電壓范圍,。器件提供增強(qiáng)散熱的4mm×4mm,、20引腳TQFN和TSSOP封裝。 點(diǎn)擊此處查看原文
Microchip推出8引腳和14引腳PIC16F61X 8位PIC單片機(jī)（MCU）系列又添一款新器件,，旨在實(shí)現(xiàn)極具成本效益的通用應(yīng)用,。PIC12F617 MCU具備3.5 KB可自編程閃存程序存儲(chǔ)器，以及實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制應(yīng)用的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）,、比較器,、脈寬調(diào)制（PWM）和VREF等外設(shè)，以上均封裝在3 mm x 3 mm微型DFN當(dāng)中,。 當(dāng)使用上一代8引腳PIC MCU的客戶希望升級(jí)MCU,，使存儲(chǔ)容量更大、外設(shè)更豐富,，以滿足未來(lái)的設(shè)計(jì)時(shí),，全新MCU提供了一個(gè)絕佳的移植路徑。這一產(chǎn)品非常適合涵蓋消費(fèi)品,、電器,、工業(yè)、醫(yī)療及其他市場(chǎng)的各類通用應(yīng)用,。
PIC12F617 MCU具備3.5 KB的可自編程閃存,，并具備自讀寫(xiě)功能。這一特性使之成為數(shù)據(jù)EEPROM的低成本替代品,，并且有益于應(yīng)用實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新或存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)或查找表功能,。該單片機(jī)具備一個(gè)8 MHz內(nèi)置振蕩器、一個(gè)片上4通道10位ADC,、一個(gè)具備遲滯的比較器和一個(gè)有互補(bǔ)輸出的PWM,，為諸如LED照明控制、電機(jī)控制,、容性觸摸按鍵和系統(tǒng)監(jiān)控等應(yīng)用提供了一個(gè)框架,。隨著這一全新產(chǎn)品的推出，Microchip還宣布對(duì)PIC16F61X系列其他產(chǎn)品進(jìn)行降價(jià),，包括PIC12F609,、 PIC12F615、PIC16F610,、PIC16F616 MCU及其相應(yīng)的高壓型號(hào),。 開(kāi)發(fā)工具支持 Microchip提供一整套標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)工具與PIC12F617MCU配合使用,，包括用戶友好和免費(fèi)的MPLAB IDE，以及面向PIC12 MCU的HI-TECH C編譯器,。HI-TECH精簡(jiǎn)版是一個(gè)完全免費(fèi),、功能完備且無(wú)使用期限的編譯器。針對(duì)程序空間有限的應(yīng)用,，標(biāo)準(zhǔn)版和專業(yè)版可提供更為緊湊的代碼和增強(qiáng)的性能,。Microchip還提供豐富的調(diào)試硬件，包括廣受推崇的PICkit 3在線調(diào)試器/編程器,、MPLAB ICD 3在線調(diào)試器,、MPLAB PM3通用器件編程器和MPLAB REAL ICE在線仿真器。MPLAB ICD... 點(diǎn)擊此處查看原文 |
