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逐次逼近型(SAR) ADC提供高分辨率、出色的精度和低功耗特性。一旦选定一款精密SAR ADC，系统设计师就必须确定获得最佳结果所需的支持电路。需要考虑的三个主要方面是：模拟输入信号与ADC接口的前端、基准电压源和数字接口。本文将重点介绍前端设计的电路要求和权衡因素。关于其它方面的有用信息，包括具体器件和系统信息，请参阅数据手册和本文的参考文献。前端包括两个部分：驱动放大器和RC滤波器。放大器调节输入信号，同时... 对增益大于等于10时保持稳定的放大器进行补偿以在较低增益下工作 本文说明如何补偿一个增益为9倍以上时通常保持稳定的放大器（如ADA4895-2），以使其在增益低至2时工作，提供比等效内部补偿放大器更高的压摆率和更快的建立时间。本文将提出两种方法并突出每种电路的优缺点。ADA4895-2与ADA4896-2、ADA4897-1和ADA4897-2同属一个系列，是一款双通道、低噪声、高速、电压反馈、轨到轨输出型放大器。它在增益为10时可保持稳定，增益... 许多应用都采用隔离式半桥栅极驱动器来控制大量功率，从要求高功率密度和效率的隔离式DC-DC电源模块，到高隔离电压和长期可靠性至关重要的太阳能逆变器等等，不一而足。本文将详细阐述这些设计理念，以展现采用小型封装的隔离式半桥栅极驱动器IC在造就高性能方面的卓越能力。 采用光耦合器隔离的基本半桥驱动器（如图1所示）以极性相反的信号来驱动高端和低端N沟道MOSFET（或IGBT）的栅极，由此来控制输出功率。驱动器必须具备低输出阻抗以减少传导损耗，同时还须具有... 当植入了起搏器的心脏病患者进行心电图(ECG)测试时，心脏科医师必须能够检测到起搏器的存在及其效果。起搏信号的电气特征（或称伪像）由小而窄的脉冲构成。由于这些伪像被淹没在噪声和较大的心电信号中，因而难以检测到。本文将描述起搏伪像的性质，同时介绍检测这种伪像的一种器件和方法。心脏作为一种生化机电系统，会产生电脉冲，从右上心房的窦房结(SA)传导至房室结(AV)。窦房结节充当作该系统的起搏器（图1）... 很多应用都需要差分信号，包括驱动现代模数转换器(ADC)、通过双绞线电缆传输信号、调理高保真音频信号。由于差分信号在一组特定电源电压下使用较大信号，提高了对共模噪声的抑制能力，降低了二次谐波失真，因而实现了更高的信噪比。由于这一需求，我们需要可将大多数信号链中的单端信号转换为差分信号的电路模块。 图1显示了简单的单端转差分转换器，它使用AD8476 精密低功耗完全差分放大器(diff-amp)，带有集成精密电阻。差分放大器内部配置的差分增益为1，因此电路的传递函数为 .... 自工业革命早期以来，人们就需要使用机械和设备进行测量、控制和通信，采用传感器和执行器的仪表系统成为现代制造工厂的支柱。通过传输线路，采用4 mA至20 mA模拟电流信号进行传输数据以及设置的通信方式长期以来一直在广泛使用。但仪表也在日臻成熟，从早期的纯模拟系统发展到当前使用的“智能”系统，利用HART®（可寻址远程传感器高速通道）协议等技术增强了通信功能。简而言之，直流低频电路信号由独立的更高频率信号进行调制，信号在一对频率之间切换... 太阳能光伏 (PV) 逆变器转换来自太阳能电池板的电能并高效地将其部署到公用电网中。来自太阳能电池板的直流电（类似于直流电流源）会被转换成交流，并以正确的相位关系馈送到公用电网上，效率高达98%。PV逆变器转换过程可以分为一级或多级。第 1 级通常为从构成太阳能电池板的低电压高电流太阳能电池到与电网交流电压兼容的高电压低电流水平的DC/DC转换。根据具体拓扑结构，如果直流端以串联方式连接有足够多的太... 随着医疗、消费电子和工业市场上的便携式手持仪器仪表日趋向尺寸更小、重量更轻、电池（或每次充电）续航时间更长、成本更低且通常功能更多方向发展，低功耗已经成为如今电池供电模数转换器应用的一项关键要求。即使是在非电池供电的应用中，低功耗的好处也不容忽视，因为低功耗系统无需散热器或风扇也能工作，因而尺寸更小、成本更低，而且更加可靠，同时也“更加绿色环保”。此外，许多设计人员在设计产品时都面临一个挑战，即在增强产品功能或性能的同时降低或者至少... 高压开关、双极性ADC以及其它具有多个电源的器件通常要求以特定序列施加或移除电源电压。本文提出一种简单且经济高效的方法，用于确定系统在受电源瞬变、中断或序列变化影响下的行为。 AD7656-1 （表1）就是一个使用多个电源的器件例子，该器件是一款16位、250 kSPS、6通道、同步采样、双极性输入ADC。 ADuC7026精密模拟微控制器的四个12位DAC提供DUT的可编程电源电压。利用AD7656-1评估板 和ADuC7026 评估板，可借助最少的硬件和软件开发工作来完成原型制作... 工业和仪器仪表 (I&I) 应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口，用于通过诊断端口检查相连系统。 RS-232总线标准是I&I 应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于1962年推出，是一种单端数据传输标准；尽管有谣传称其很快消亡，但其实它现在仍然是短线通要在恶劣的工业环境下实现鲁棒的数据通信链路，RS-232诊断端口必须在RS-232电缆网络与相连系统之间提供一个隔离接口，以预防高噪声环境中的电压尖峰和接地环路并提高系统稳定性（图1）.. 作为现代汽车的一个关键部件，电线束包括数以千计的装配元件，它们将各个电子系统连接在一起，使得它们能够协同工作。任何线束出现的小故障，都可能对整个系统产生影响。然而，为了应对车辆内部电子系统的日益增长的需求，汽车线束的复杂性也在不断增加，因而我们更加迫切地需要快速简单地检测断路和短路线路。线路诊断在整个车辆使用寿命期间都是非常重要的。从安装阶段开始，诊断和修理线路故障可能导致严重制造延迟。在运行阶段，诊断和修理线路故障可能导致汽车修理次数增加，从而大幅增加制造商的保修成本... 无人飞行器安装的监控设备、海上微波接收机、车辆安装的红外成像系统传感器以及其他仪器系统都需要具有稳定的平台，以达到最佳性能，但它们通常在可能遇到振动和其他类型不良运动的应用中使用。振动和正常车辆运动会导致通信中断、图像模糊以及其他很多行为，从而降低仪器的性能和执行所需功能的能力。平台稳定系统采用闭环控制系统，以主动消除此类运动，从而保证达到这些仪器的重要性能目标。图1是平台稳定系统的整体框图，它使用伺服电机来校正角向运动。反馈传感器为仪器平台提供动态方位信息。反馈控制器处理这些信息，并将其转换为伺服电机的校正控制信号... 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.... 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 ... 灵敏度, 即模拟输出电压或数字输出值与输入压力之比，对任何麦克风来说都是一项关键指标。在输入已知的情况下，从声域单元到电域单元的映射决定麦克风输出信号的幅度. 本文将探讨模拟麦克风与数字麦克风在灵敏度规格方面的差异，如何根据具体应用选择灵敏度最佳的麦克风，同时还会讨论为什么增加一位（或更多）数字增益可以增强麦克风信号 ... 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.... 控制器局域网 (CAN)串行总线拓扑结构可使设备和微控制器在不采用主机的情况下相互通信。它无需仲裁即可进行传输，可在每个设备节点上放置一个控制器和一个主处理器，省去了设备与主机互连时必需的复杂线缆... 许多行业都需要能够在极端高温等恶劣环境下可靠工作的电子设备。依照传统做法，在设计需要在常温范围之外工作的电子设备时，工程师必须采用主动或被动冷却技术，但某些应用可能无法进行冷却，或是电子设备在高温下工作时更为有利，可提升系统可靠性或降低成本。这便提出了影响电子系统方方面面的诸多挑战，包括硅、封装、认证方法和设计技术... 在许多控制系统的核心部分，数模转换器(DAC)在系统的性能和精度方面起着关键作用.本文将考察一款新型精密16位DAC，同时针对性能可与变压器媲美的高速互补电流输出DAC的输出缓冲谈一些想法. ... 数据采集、传感器信号调理以及输入信号变化范围较大的其他应用要求采用增益可选放大器。传统的增益可选放大器在反馈环路中用开关将电阻连接至反相输入，但开关电阻会降低放大器的噪声性能，增加反相输入上的电容，并提高非线性增益误差。在使用低噪声放大器时，增加的噪声和电容，非线性增益误差，这些都将影响精密应用中的精度 ... 当运算放大器的输入电压超过额定输入电压范围，或者在极端情况下，超过放大器的电源电压时，放大器可能发生故障甚至受损。本文讨论 过压状况的一些常见原因和影响，为无保护的放大器增加过压保护 是如何的麻烦，以及集成过压保护的新型放大器如何能为设计工程师提供紧凑、鲁棒、透明、高性价比的解决方案所... 安全第一！许多工业过程涉及到有毒化合物，例如：制造塑料、农用化学品和医药产品会用到氯气；生产半导体需要使用磷化氢和砷化氢；燃烧消费类包装材料会释放出氰化氢。因此，了解有毒气体浓度是否达到危险程度十分重要在美国，国家职业安全与健康研究所(NIOSH)和美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)已规定了许多有毒工业气体的短时间和长时间接触限值。“阈限值—时间加权平均值”(TLV-TWA)是指大多数工人可以在正常8小时工作... 频移键控 (FSK)和相移键控 (PSK) 调制方案广泛用于数字通信、雷达、RFID以及多种其他应用。最简单的FSK利用两个离散频率来传输二进制信息，其中，逻辑1代表传号频率，逻辑0代表空号频率。最简单的PSK为二进制(BPSK)，采用两个相隔180°的相位。图1展示了这两种调制方式... 许多行业中一个关键的需求是精确产生、轻松操作并快速更改不同频率、不同类型的波形。无论是宽带收发器要求具有低相位噪声和出色的无杂散动态性能的捷变频率源，还是工业测量和控制系统需要稳定的频率激励，快速、轻松、经济地产生可调波形并同时维持相位连续性的能力都是至关重要的一项设计标准，而这正是直接数字频率合成技术的优势所在... Copyright 1995- Analog Devices, Inc. All rights reserved. |
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