以太网正成为工业应用中日益重要的网络就运动控制而言，以太网、现场总线以及其他技术（如外围组件互连）历来都是相互竞争的，用以在工业自动化和控制系统中获得对一些最苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性（保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点），这是确保位置保持所必需的，这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的IEEE 802.3以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离冲突域淘汰了过时的CSMA/CD数据链路层，但它还是缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的TCP/IP的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此，现场总线以及带有基于ASIC的PCI卡的PC控制架构一直是常见的运动控制解决方案。

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

功能安全标准，例如IEC 61508，分为7个部分，长达700多页。但是，这些要求可以归结到3项关键要求之下。

要求1：具有良好的可靠性
要求2：容错（即使有良好的可靠性，故障仍会发生）
要求3：防止设计错误（并非所有系统故障都是由硬件故障引起的）
要求1：大多数人认同，良好的可靠性虽然不能保证安全，但至少是坚实的第一步。可靠性用FIT（每运行十亿小时的故障率）来衡量。可靠性预测可以基于现场经验，或使用诸如IEC 62380、SN29500、FIDES指南等系统进行预测。容许的危险故障率将取决于SIL，SIL 1为10000 FIT，SIL 2为1000，SIL 3为100，SIL 4为10。

在本视频中，我们将快速了解一下ADI近期推出的19款全新MEMS IMU给市场带来的许多进步

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ADI仪器仪表总经理Duncan Bosworth探讨了5G测试和测量的机遇，以及整个行业在过渡到5G期间为克服挑战所需做好的准备

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<strong>作者：Mercy Chen</strong>

<strong>简介</strong>

RF工程师在设计中常常会看到单端50 Ω系统。某些人认为，差分电路很难设计、测试和调试。另一方面，为了提高性能，通信系统常常要应用差分系统，尤其是IF级中。在这些困难中，差分滤波器是一个关键问题。本应用笔记介绍基本滤波器的一些重要规格概念、几类常用滤波器的响应和切比雪夫1型滤波器应用，并且逐步说明如何将单端滤波器设计转化为差分滤波器设计。本应用笔记提供了一个差分滤波器设计示例，并讨论了关于如何优化差分电路PCB设计的若干要点。

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

安全就是免于发生不可接受的风险的自由。“不可接受”在这里非常重要。显然，带着降落伞跳出飞机是有风险的，但对于跳伞者而言，他们显然认为这是一个可接受的风险。同样，在我们的日常生活中，从喝热咖啡到驾驶汽车都有风险。一些无所顾忌的人甚至抽烟。

当您去上班时，您的死亡风险不应有明显提高，您的雇主有责任确保您不会受到伤害。使用机器或机器人之类的设备时，可能会有受伤的风险。

对于健康的成年工作者，可接受的风险往往被解释为1e-4/年的死亡几率。如果公众面临风险，您应有更大的责任提供更高的安全性，可接受的风险降低10倍，为1e-5/年。

一般来说，您的雇主有三种选择，按照优先顺序排列如下：

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

除颤器的发展历程揭示了医疗保健的未来方向。这些能够挽救生命的神奇的高科技产品，几年前只出现在救护车、医院中，需要经过特殊训练以及专业的医疗保健人员使用。有些人以怀疑的目光注视着除颤器。想象一下，如果有同事突然捂住胸口倒在地上，未经训练的员工会怎么做：奔向盒子，打碎玻璃，抓起“快速入门指南”，飞快地浏览文字，了解各种连接、控制和预防措施。同时，病人还在地上忍受着病痛的折磨。这时他的脑海中闪过医疗剧中无数个戏剧化的场景——医生或护士在自己身上除颤，而不是在病人身上。现实并没有那么戏剧化，医疗技术随我们离开医院，走进了工作场所和家庭。

<strong>工作场所中的除颤器</strong>

<strong>Rob Reeder、Duncan Bosworth、Ronak Shah、和Dan Pritsker</strong>

<strong>摘要</strong>

现代电子战(EW)系统开发人员面临着众多挑战，其中包括日益增加的频谱拥堵以及以更高的探测灵敏度对更宽的带宽进行监视等难题。此外，系统开发人员还面临巨大压力，要缩短开发时间，众多现有开发模型难以应对，因而需要各类定制型硬件和固件设计，以便在尺寸、重量和功率三重限制下提升性能水平。

ADI公司的Guneet Chadha将探讨当内核电压不断降低时，电源管理解决方案要解决的三大设计挑战。

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<strong>作者：Gustavo Castro和Kristina Fortunado</strong>

<strong>简介</strong>

工业测量和控制系统通常需要在高噪声环境中与传感器对接。由于传感器通常产生的电气信号极为微弱，将其输出信号从噪声中提取出来是一项有难度的工作。利用信号调理技术(如放大和滤波)有助于提取信号，因为这些技术可提升系统的灵敏度。然后可对信号进行缩放与转换，以便充分利用高性能ADC。

本应用笔记介绍一款通用精密信号调理前端，可填补传感器和高分辨率ADC之间的空白。本文将对电路进行分析，以便了解其噪声贡献、环境噪声抑制以及执行高灵敏度测量的能力。

近日，福布斯首次发布全球数字经济 100 强榜单（ Digital 100 ），ADI 公司荣登榜单，并作为前十名中仅有的两家半导体技术提供商之一，排在第 7 位！

在数字经济时代，ADI 公司作为模拟和混合信号领导者，为什么能够登上“全球数字经济 100 强榜单”并名列第七位呢？

随着数字化需求的不断增长，各种基于数字技术的无线通信设备和消费电子产品层出不穷，包括传统的模拟产品也在不断加入数字处理功能。不过，高速发展的数字技术并没有阻挡模拟技术前进的步伐，正好相反，新一轮数字化浪潮给模拟技术带来了更为广阔的发展空间。而且随着数字技术的进步，对高精度、高速度、低功耗模拟产品的需求越来越大，而模拟产品在很大程度上决定了当今数字设备的性能。

<strong>作者：Tom.meany，ADI功能安全工程师</strong>

根据IEC 61508，安全完整性等级是一种“离散等级（四个可能等级中的一个），对应于一系列安全完整性值，其中......”。实际上，这个定义作为导言并不是很有用，因此我进行了缩减。

安全完整性等级的缩写是SIL。SIL是一种量化预期或要求的安全水平的方式。共有4个等级，相邻等级大致相差一个数量级；对于许多过程控制应用，SIL 1安全功能将使风险降低10倍，SIL 2降低100倍，SIL 3降低1000倍，SIL 4降低10000倍。

下面显示的危害分析用于确定需要什么安全功能，然后通过风险评估确定所需的SIL。风险评估通常考虑诸如可能受伤的人数、受伤的严重程度以及某人暴露于此风险的频率之类的事项。

了解ADI的能力和技术如何为设计工业4.0应用的客户解决问题。

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Analog Devices, Inc (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC7840，这是一款两相异步升压控制器，可驱动两级外部 N 沟道功率 MOSFET 。该器件可以配置为单路或双路输出升压稳压器，或者如需提供较高的电压，则第一个通道的输出可以馈入第二个通道的输入，从而产生一个超过几百伏的输出电压。LTC7840 的一种典型应用是利用第一个通道将 12V 输入电压提升到 48V，第二个通道将 48V 升压至 240V 并提供高达 700mA 的输出电流，因而使其非常适合汽车、工业和医疗应用。

• 查看 LTC7840 产品页面、下载数据手册、申请样片和订购评估板： www.analog.com/cn/LTC7840

<strong>作者：Walt Kester</strong>

<strong>简介</strong>

用于定量表示ADC动态性能的常用指标有六个，分别是：SINAD(信纳比)、ENOB(有效位数)、SNR(信噪比)、THD(总谐波失真)、THD + N(总谐波失真加噪声)和SFDR(无杂散动态范围)。对于这些指标，虽然大部分ADC制造商采用相同的定义，但也存在一些例外。比较ADC时，这些指标非常重要，因此不仅要了解各指标反映哪一方面性能，而且要明白它们之间的关系。

有多种方法可以量化ADC的失真和噪声，但所有方法均基于一种使用一般化测试设置的FFT分析，例如图1所示的设置。

像德•福雷斯特和阿姆斯特朗这些无线电技术早期的先驱们都明白一个关键点：他们的成功离不开坚固可靠的检波器；早期时，这主要靠无线电报员，他们的技术实力和听力使其成为可能。然而，随着行业的发展，其他方面的重要性也逐渐突显，例如线性度、带宽等。

1912年，为了解决这些问题，德•福雷斯特想出了再生方案以及这种技术可能给接收器带来哪些好处。几乎在同一时间，阿姆斯特朗取得了类似的发现，他指出，如果从加热电路把能量耦合回帘调谐器，当放大器响应在自由振荡之前达到峰值时会产生明显的放大效果。这些发现引发了一场长达数十年的专利纠纷，因为每位发明家都声称首先问世的是自己的发明。

<strong>Bruce Petipas 应用工程师 ADI公司</strong>

在今天的数据采集系统(DAQ)中，需要不断突破性能极限。系统设计人员需要更高的速度、更低的噪声和更优的总谐波失真(THD)性能，所有这些都有可能实现，但却并非免费。实现这些性能改进通常需要更大的工作电流，而更大的工作电流则会产生更高的功耗。但是，在许多应用中，功耗敏感性也越来越受关注。原因有很多种。可能是由于应用是一种利用纽扣电池进行工作的远程系统，其主要关注点是电池寿命。也可能是由于应用是一种多通道系统，其通道数较多、电路密度较高，会造成热量集中，从而产生由温度引起的漂移问题。无论何种情况，最大限度降低电流消耗和功耗都是重中之重。系统设计人员必须权衡更高性能和更低功耗带来的竞争优势。解决此问题的一种途径是借助一个称为动态功耗调节(DPS)的过程。

<strong>作者：Brad Brannon Allen Barlow</strong>

<strong>孔径不确定度</strong>

<strong.作者：John Ardizzoni Jonathan Pearson</strong>

<strong>简介</strong>

多数现代高性能ADC都利用差分输入来抑制共模噪声及干扰，将动态范围提高2倍，并通过平衡信号提高总体性能。尽管带差分输入的ADC可以接受单端输入信号，但在输入差分信号时，ADC的性能才能达到最佳状态。ADC驱动器-通常设计用于提供此类信号的电路-执行多种重要功能，包括幅度缩放、单端-差分转换、缓冲、共模失调调整、滤波等等。自AD3183推出以来，差分ADC驱动器已成为数据采集系统中必不可少的信号调理元件。

问：我想使用Σ-Δ数模转换器，但它与我们目前使用的转换器完全不同，因此有一些疑问。首先，设计抗混叠滤波器时需要考虑哪些事项？

答：过采样转换器的一大优势是抗混叠所需要的滤波非常简单。要了解其中的缘由以及滤波器约束条件有哪些，让我们先了解一下在这种转换器中运用的数字信号处理基本原理。就抗混叠滤波器设计用途而言，我们可以把Σ-Δ转换器看作传统的高分辨转换器，其采样速率远高于奈奎斯特采样频率，后接一个数字抽取器/滤波器。而数字抽取滤波器是对经过噪声整形后的1位串行数据进行滤波和抽取，但它自身并不能实现完全的滤波效果。