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为自动驾驶安全保驾护航,雷达、激光雷达和惯性单元是关键技术铁三角

不久前,全球管理咨询公司麦肯锡发布了一份研究报告,估算自动驾驶技术如能实现,将提升个人安全系数,可减少90%以上的事故。不过,报告作者之一表示认,自动驾驶行业整体还处在“诞生期”,90%的数字仅是预测,有很大的不确定性,而且是在所有人都采取自动驾驶的前提下得出的。

就安全系数而言,传感和决策对其意义重大,所以解读传感器信息为当前高级驾驶辅助系统(ADAS)的核心,以及未来全自动驾驶汽车所需要的基本要素,同时也是我们当前面临的一大挑战。

<strong>扩展感知能力,超越人眼所及</strong>

【视频】用于助听器/手持式应用的无线电池充电器

助听器需要超小尺寸的解决方案。ADI公司针对助听器提供三种不同的低功耗解决方案,并有针对低功耗手持式应用的解决方案。

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了解并延续∑-Δ ADC的安全运行

<strong>作者:Miguel Usach Merino</strong>

<strong>摘要</strong>

新的国际标准和法规加速了工业设备对安全系统的需求。功能安全的目标是保护人员和财产免受损害。这可以通过使用针对特定危险的安全功能来实现。安全功能由一系列子系统组成,包括传感器、逻辑和输出模块,因而需要系统层面和集成电路层面的专门技能来提供具有适当功能组合的IC。本文以AD7770 ∑-Δ ADC为例,探讨如何构思和设计高性能IC以提供模拟域和数字域中的先进特性组合,从而简化安全系统的设计。

<strong>简介</strong>

墨菲定律变体之一:“如果几件事都可能出错,首先出错的往往是会造成最大损失的那一件。”

【视频】智能座舱内人机检测

驾驶员监测/高级HMI演示包括: —方向盘抓握检测,用来检测驾驶员的手在方向盘上或相关位置的位置和运动情况。—飞行时间技术用于手势控制、乘员检测和驾驶员识别监测。

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隔离式四端口以太网供电PSE控制器通过了 IEEE 802.3bt 一致性测试

Analog Devices Inc. (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC4291/92 隔离式四端口供电设备 (PSE) 控制器芯片组,在同类产品中率先通过一系列由 Sifos Technologies 管理的 IEEE 802.3bt (PoE++) 以太网供电 (PoE) 一致性测试。PoE 自然给系统和网络工程师带来了 PSE 评估挑战。PSE 是通过标准化过程启用和停用的多通道、智能型 DC 电源,并不会扰乱传统的以太网数据传输。与此同时,由于需要在几种功率输送和极性配置中运行,因此进一步增加了符合性测试的复杂程度。

GSPS ADC搭配DC-DC转换器,提高输电网络效能嗖嗖的

ADC 在任何依赖外部(模拟)世界收集信息进行(数字)处理的系统中都是不可或缺的组成部分。从通信接收机和电子测试测量到航空航天,这些系统在不同的应用中各有不同。

硅片处理技术的发展(65 nm CMOS、28 nm CMOS等)使高速 ADC 得以跨越 GSPS(每秒千兆采样)门槛,同时提供12位或14位性能。

对于系统设计人员来说,这意味着能用于数字处理的采样带宽更宽。出于环境和成本方面的考虑,系统设计人员不断尝试降低总功耗。一般而言,ADC 制造商建议采用低噪声 LDO(低压差)稳压器为 GSPS(或 RF 采样)ADC 供电,以便达到最高性能。然而,这种方式的输电网络 (PDN) 效率不高。设计人员对于使用开关稳压器直接为GSPS ADC 供电且不会大幅降低 ADC 性能的方法呼声渐高。

新数字总线架构降低音频系统成本

<strong>Ken Waurin 市场经理 ADI公司</strong>

汽车制造商致力于使其下一代的汽车比前代汽车更安全、更智能且更节油。为此,需要在汽车中安装更多的ECU (电子控制单元),这会导致电子系统的数量不断增加、复杂度也越来越高,以便实现主动噪声消除、互联网连接和车内通信等新功能。随着ECU数量的不断增加,连接各种ECU所需的电缆的重量和成本也随之增加。增加的重量会反过来降低汽车的燃油效率,这一点让汽车制造商很苦恼。

汽车制造商必须在提供先进、功能丰富的信息娱乐系统和符合政府发布的燃油效率标准之间取得平衡。减轻现有电缆的重量可大幅提高燃油效率。

<strong>现状</strong>

【视频】电动汽车警示音系统

了解ADI公司完整的电动汽车内部引擎声浪模拟和外部警示音系统(包括用于调音的SigmaStudio)软硬件解决方案。ADI公司拥有丰富的DSP产品组合,可提供入门级和高性能解决方案。

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如何在对电桥传感器进 行电路设计时避免陷入困境

<strong>作者:Gustavo Castro 和 Scott Hunt</strong>

仪表放大器可以调理传感器生成的电信号,从而实现这些信号的数字化、存储或将其用于控制信号一般较小,因此,放大器可能需要配置为高增益。另外,信号可能会叠加大共模电压,也可能叠加较大直流失调电压。精密仪表放大器可以提供高增益,选择性地放大两个输入电压之间的差异,同时抑制两个输入中共有的信号。

惠斯登电桥是这种情况的经典例子,但像生物传感器一类的原电池具有类似的特性。电桥输出信号为差分信号,因此,仪表放大器是高精度测量的首选。理想情况下,无负载电桥输出为零,但仅当所有四个电阻均完全相同时,这种情况方为真。假如有一个以分立式电阻构建的电桥,如图 1 所示。最差情况差分失调 VOS 为:

RTD比率式温度测量的模拟前端设计考虑

<strong>作者:Barry Zhang 和 Alex Buda</strong>

<strong>简介</strong>

许多系统设计人员使用Σ-Δ型ADC和RTD(电阻式温度检测器)进行温度测量,但实现ADC数据手册中规定的高性能时有困难。例如,一些设计人员可能只能从16位至18位ADC获得12至13个无噪声位。本文介绍的前端技术能够使设计人员在其系统设计中获得16个以上的无噪声位。

在比率式测量中使用RTD有一定优势,因为它能消除激励电流源的精度和漂移等误差源。下面是4线RTD比率式测量的典型电路。4线式配置的优势是可消除由引脚电阻产生的误差。

携手推进Apollo计划,ADI与百度在自动驾驶感知与导航领域达成合作

Analog Devices, Inc. (ADI)今日宣布与百度签署合作谅解备忘录。双方将建立合作关系,利用各自在自动驾驶领域的从传感器融合、算法平台及生态系统布局等方面的优势互补,以增强双方的核心市场与行业竞争力,共同拓展相关市场并推动实现信息与工业化的高度融合。

自动驾驶、智能网联和智慧交通正在成为影响未来智能交通的关键,ADI与百度将通过共享资源与技术等的合作方式,利用ADI在IMU、毫米波雷达、激光雷达以及A2B/C2B总线、DSP产品技术方面的优势,在百度自动驾驶Apollo计划的自动驾驶感知与导航应用中开展广泛合作,共同为自动驾驶、智能网联和智慧交通领域提供全面、系统、可靠的解决方案。

两种简单、精确、灵活的热电偶温度测量方法

<strong>作者:Matthew Duff 和 Joseph Towey</strong>

热电偶是一种广泛用于温度测量的简单元件。本文简单概述了热电偶,介绍了利用热电偶进行设计的过程中常见的挑战,并提出两种信号调理解决方案。第一种方案将参考接合点补偿和信号调理集成在一个模拟 IC 内,使用更简便;第二种方案将参考接合点补偿和信号调理独立开来,使数字输出温度感应更灵活、更精确。

<strong>热电偶原理</strong>

如图 1 所示,热电偶由在一头相连的两根不同金属线组成,相连端称为测量(“热”)接合点。金属线不相连的另一头接到信号调理电路走线,它一般由铜制成。在热电偶金属和铜走线之间的这一个接合点叫做参考(“冷”)接合点。*

小巧灵活的低功耗调制解调器IC改进HART通信网络

<strong>作者:Tracey Johnson</strong>

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(图 1)—这种技术称为频移键控(FSK)。

【视频】以太网供电

本视频讨论ADI公司在PoE(以太网供电)领域的地位,包括我们在新兴的IEEE802.3bt高功率PoE标准中的地位。

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ADI@PCIM Asia 2018,三大热门方案Get能源核心要点

电力与能源行业的年度大戏——PCIM Asia上海国际电力元件、可再生能源管理展览会(PCIM Asia 2018)近日上演,为期 3 天的展会为参展的观众带来了带来最新趋势、产品与解决方案,小编特别现场采风,带来ADI的三大热门方案让您Get到今年能源技术的一些核心要点。

PCIM 是国内少有的专注于大功率电力电子产品以及其在驱动技术和电能质量等应用方案的国际展览平台,涵盖汽车电子、电动车/新能源汽车、电气驱动与控制技术、电气工程、智能电网、光伏等行业。

针对以上应用,ADI 为大家展示了数款解决方案。这些方案可以帮助客户解决现有产品的难点和痛处,并与他们一起规划未来的产品,帮助客户降低成本、提高效率,使新能源的开发和利用真正造福千家万户。

仪表放大器输入过压保护

<strong>保护仪表放大器不受过压影响</strong>

当仪表放大器的输入来自远程传感器时,则可能会受到过压影响。如果在电源开启时将连接线断开并重新连接,可能会产生较大的瞬态电压。感性耦合是导致电缆上产生无用电压的另一种因素,结果可能损害仪表放大器的输入级。

从保护角度来看,仪表放大器在许多方面与运算放大器相似。像运算放大器一样,共模(CM)和差模(DM)输入电压必须遵循其绝对最大额定值。本指南重点讨论与仪表放大器相关的问题,而指南MT-036更适用于运算放大器。

一些仪表放大器内置有串联电阻形式的过载保护电路。图1所示为AD620仪表放大器输入端的原理示意图,图中显示了输入差分晶体管及其相关保护器件。

惯性传感器促进移动机器人自主工作

<strong>作者:Mark Looney</strong>

<strong>简介</strong>

Adept MobileRobots1项目经理 Seth Allen 认为,地面机器人系统必须常常处理“枯燥、肮脏、危险”的工作。换言之,机器人系统通常用于人工介入成本过高、危险过大或者效率过低的任务。在许多情况下,机器人平台的自主工作能力是一项极为重要的特性,即通过导航系统来监视并控制机器人从一个位置移到下一位置的运动。管理位置和运动时的精度是实现高效自主工作的关键因素,MEMS(微机电系统)陀螺仪可提供反馈检测机制,对优化导航系统性能非常有用。图 1 中所示的 Seekur®机器人系统就是一个采用先进 MEMS 器件来改善导航性能的自主系统。

智能家居系统的住房与普通住宅到底有哪些不同?

1、智能家居是在物联网影响之下的物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境,提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

单片式线性电池充电器采用高达 60V 的输入运作

相对较低容量电池的充电、或后备和“保持运作型”电池的维护充电而言,线性拓扑电池充电器因其紧
凑的占板面积、简单和可负担能力而受到重视。即使如此,能接受 10V 或更高输入电压的线性充电器却十分缺乏,因而导致无法满足许多工业和汽车系统的要求。

有些开关模式解决方案能接受高输入电压,而开关拓扑可提供电流和效率方面的优势,但是它们在复杂性和解决方案占板面积上却付出了重大的代价。最后的结果是,对于“保持运作型”系统或后备电池充电器中必需的低电流来说,开关模式解决方案往往就是“杀鸡用牛刀”了。此外,适合高达 60V 之汽车和工业应用的解决方案实在少之又少。

用于 SAC ADC 的数字增益压缩 (DGC)

LTC2378-20 提供了一种数字增益压缩 (DGC) 功能,其把全标度输入摆幅定义为介于 ±VREF 模拟输入范围的 10% 和 90% 之间。该功能允许由单个正电源来给 SAR ADC 驱动器供电,因为每个输入在 0.5V 和 4.5V 之间摆动,如下图所示。