<strong>作者：Joseph Creech和 David Rice，ADI公司</strong>

<strong>摘要</strong>

本文详细介绍如何结合使用数字电位计及其他元件，其中重点说明了对于所有用例都极为重要的设计考虑因素和规格(用于确保设计人员获得最佳的系统性能)。本文还将论述结合使用数字电位计和其他元件(例如运算放大器)来创建灵活的多用途系统时应考虑到的重要设计考虑因素和规格。另外，本文还将探究数字电位计与传统电位计相比的设计优缺点。在本文中，还使用了许多实例来证明：数字电位计所能提供的改善比更传统的替代解决方案还要显著。例如，在运算放大器中，用数字电位计作为反馈电阻，可以使运算放大器的增益根据输入信号的幅度而交替。

<strong>Σ-Δ概述</strong>

过去几年间，Σ-Δ架构由于在混合信号VLSI工艺中有助于实现高分辨率ADC，因而日益受到青睐。然而，直到最近，商业化生产这些器件所需的工艺技术尚未问世。现在，1微米及更小的CMOS几何结构的制造条件已经成熟，因此Σ-Δ转换器在某些类型的应用中将变得更为常见，特别是在单芯片上集成ADC、DAC和DSP功能的混合信号IC中，Σ-Δ转换器的使用将尤为普遍。

【导读】永磁无刷电动机是随着计算机技术、电子技术和控制技术的进步而发展起来的一种高性能机电一体化的产品。它具有能量密度高、效率高、惯量小等优点被广泛应用于伺服系统、数控机床、医疗器械、航空航天及军事装备等领域, 随着永磁材料和功率电子器件的不断进步, 其应用范围越来越广。永磁无刷电动机由电动机本体及驱动控制器组成, 通常在电动机本体中装有供换向位置检测的霍尔元件, 并与电动机共磁场, 这时, 各相霍尔片如何正确定位, 才能使无刷电动机得以正确换向以获取较佳的工作特性? 本文以齿数Z = 12, 极对数 p =5的无刷电动机为例, 讨论霍尔 S 41的定位原则和方法。

<strong>1、无刷电动机霍尔片定位原则</strong>

问题:我的消费级加速度计理论上可以测量小于1°的倾斜。在温度变化及振动条件下是否仍然可以实现这样的测量精度？

答案:

答案很可能是否定的。关于明确倾斜精度值的问题总是很难回答，因为在MEMS传感器性能方面需要考虑许多环境因素。通常，消费级加速度计难以在动态环境中检测小于1°的倾斜。为了表明这一点，我们将通用消费级加速度计与新一代低噪声、低漂移和低功耗MEMS加速度计进行比较。这一比较着眼于倾斜应用中存在的许多误差源，以及可以补偿或消除哪些误差。

简介

对于在反馈环路中采用MEMS惯性测量单元(IMU) 的高性能运动控制系统，传感器对准误差常常是其关键考虑之一。对于IMU中的陀螺仪，传感器对准误差描述各陀螺仪的旋转轴与系统定义的"惯性参考系"（也称为"全局坐标系"）之间的角度差。为了管控对准误差对传感器精度的影响，可能需要独特的封装、特殊的组装工艺，甚至在最终配置中进行复杂的惯性测试。所有这些事情都可能会对项目管理的重要指标，如计划、投资和各系统中IMU相关的总成本等，产生重大影响。因此，在设计周期的早期，当还有时间界定系统架构以实现最有效解决方案的时候，对传感器对准误差加以考虑是十分有必要的。毕竟，没有人希望在烧掉项目80%的计划时间和预算之后才发现，为了满足最终用户不容商量的交货要求，其并不昂贵的传感器需要增加数百甚至数千美元的意外成本，那样可就糟糕至极了！

<strong>光电二极管应用</strong>

其许多应用当然是光学方面。在CAT扫描器中用于X射线探测，汽车应用，通信中的光纤接收器需要超高速光电二极管，还有各种工业应用。

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Analog Devices, Inc.(ADI) 今日发布五款高性能惯性测量单元(IMU)，满足多个新兴市场工业应用中导航和安全相关需求，同时降低系统复杂度和成本。ADIS16470、ADIS16475和ADIS16477 IMU采用标准表贴组件，在最小尺寸内提供卓越的性能改善。这三款不同型号产品经过优化，可提供一系列的性能和成本优势，满足应用的适用性需求。ADIS16465和ADIS16467 IMU具备相似的性能优势，但外壳更坚固。这些产品的进步共同为无人飞行器(UAV)应用带来了前所未有的性价比，此前设计人员只能选用消费级传感器，解决方案面临价格高昂、高风险和低于标准性能的难题，而且很难达到可靠性目标。新型IMU为智能农业等领域的自主式机器应用带来同样的优势，之前这类坚固耐用的设备需求迫使设计人员在最高级高成本传感器和性能受限的商用传感器之间做出选择。

<strong>Robert Brennan 高级应用工程师 ADI公司</strong>

几乎每个RF和微波系统都需要频率合成器。频率合成器产生本振信号以驱动混频器、调制器、解调器及其他许多RF和微波器件。频率合成器常被视为系统的心跳，创建方法之一是使用锁相环(PLL)频率合成器。

传统上，一个简单的PLL将压控振荡器(VCO)输出频率分频，将其与一个参考信号进行比较，然后微调VCO控制电压以微调其输出频率。很多年来，PLL和VCO是两种单独的芯片——这就是分立解决方案。VCO产生实际输出信号；PLL监控输出信号并调谐VCO，以将其相对一个已知参考信号锁定。

分立解决方案有多个优点：

<strong>Rob Reeder 系统应用工程师 ADI公司</strong>

在任何设计中，信号链精度分析都可能是一项非常重要的任务，必须充分了解。在本系列的第二部分中，我们讨论了在整个信号链累积起来并且最终会影响到转换器的多种误差。请记住，转换器是信号链的瓶颈，最终决定着信号的表示精度。因此，转换器的选择是设定系统整体要求的关键。在本文中，我们将以上述认识为基础，重点分析可能在给定信号链中累积的直流误差的类型。

在信号链中，可能会累积的误差有两类——即直流和交流误差。直流或静态误差(如增益和失调误差)有助于了解信号链的精度或灵敏度。交流类误差也称为噪声和失真，限制着系统的性能和动态范围。这两类误差都需要了解，因为二者最终决定着系统的分辨率。

本培训模块将一步一步地说明如何将一个项目从VDK (VisualDSP++ Kernel)迁移到µC/OS-III™

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多年来，此类传感器是利用各种机械装置实现的，但我们也能在硅片上制造大量此类传感器。人们关注很多不同的事情，比如线性位置、接近程度等，这就要用到传感器，电机、雷达等使用旋转传感器，汽车要使用加速度和倾斜传感器，飞机导航等需要陀螺仪，诸如此类。下面我们会看看这些传感器的很多不同使用方法。

* 几种常见的位置与运动传感器
* 线性位置：线性可变差分变压器(LVDT)
* 霍尔效应传感器
* 近程检测器
* 旋转位置：
* 光学旋转编码器
* 自整角机和旋变器
* 感应式传感器（线性和旋转位置）
* AMR磁角度传感器
* 加速和倾斜：加速度计
* 陀螺仪

<strong>Rob Reeder 系统应用工程师 ADI公司</strong>

在第一部分中，我们讨论了一般静态模数转换器的不精确性误差和涉及带宽的ADC不精确性误差。希望这些内容有助于加深读者对ADC误差以及这些误差如何影响信号链的理解。基于此，要记住的是，并非所有组件都是一样的——有源和无源器件均是如此，因此，无论系统最终选择了什么器件，模拟信号链中都会存在误差。

本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不精确性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时，这些内容对于理解如何正确指定或选择一个ADC有着重要作用。

<strong>精度、分辨率与动态范围</strong>

<strong>Aengus Murray 和 Robert Zwicker ADI公司</strong>

<strong>温度传感器</strong>

温度是到目前为止被检测最多的物理变量，因此其检测方式之多也就不足为奇。最常见的是热电偶，其温度检测范围非常宽，而且相当容易构建。热电偶精度高，使用时间长。

<strong>作者：John Morrissey ADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

24 GHz硅基毫米波雷达技术正在实现新一代现实世界，即越来越多地用于汽车、无人机、泛工业和消费类应用等大众市场应用的非接触式智能传感器。这类雷达传感器可以提供实时信息，比如物体存在、运动、角位置、速度以及几厘米到几百米的传感器范围。直到最近，毫米波雷达传感器仍使用尺寸庞大、复杂且构建成本高昂的离散解决方案来实现，这限制了其广泛的市场采用。ADI公司的新型24 GHz雷达产品提供出色的性能和高集成度，是小尺寸、低成本且易用的超低功耗解决方案，适用于物理检测、跟踪、安全控制和防撞警告系统等应用。

半导体技术的进步使高功率宽带放大器功能突飞猛进，GaN革命席卷了整个行业，并且可以让MMIC在几十种带宽下生成1 W以上的功率，因此，这个过去由行波管主导的领域已经开始让步于半导体设备。本文将简要描述支持这些发展的半导体技术的状态、实现最佳性能的电路设计考虑因素，还列举了展现当今技术的GaAs和GaN宽带功率放大器(PA)。

用CrossCore Embedded Studio创建引导代码的过程，检查用于对硬件目标上的引导进程进行调试的几种技术。

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<strong>DAVID KRESS 技术营销总监 ADI公司</strong>

<strong>历史</strong>

► 公元前5000年,埃及,重量测量证据
► 温标:
– 1593GalileoGalilei:水测温器 • 差分温度检测
– 1612SantorioSantorio在测温器上设置了标度
– DanielGabrielFahrenheit1714(32F,212F,180 等分)
• 第一只带标度的温度计,水银
– AndersCelsius1742(0,100C,100等分) – LordKelvin1848(0K,百分度等分)
– WarrenJohnson1883--恒温器

驱动电机是新能源汽车的核心零部件，我国稀土资源丰富，新能源汽车行业受政策驱动可谓如沐春风，驱动电机行业得以快速发展。不光和稀土资源挂钩，驱动电机的市场分析预测以及供应商配套关系是盖世汽车研究院最为关心的议题。

和普通电机一样，新能源驱动电机主要由定子、转子、机械结构三大部分组成。由于安装空间狭小、工作环境恶劣，并且振动大、冲击大、腐蚀严重、高温高湿等特殊原因，新能源驱动电机需要具有高密度、体积小、高功率、高扭矩、可靠性、耐久性和成本低等特点。

<strong>简介</strong>

在雷达应用中，相位噪声是要求高杂波衰减的系统的关键性能指标。相位噪声是所有无线电系统都会关心的问题，但是雷达相比通信系统来说特别要求非常靠近载波频率的频偏位置的相位噪声性能。

这些高性能系统中的系统设计人员将选择超低相位噪声振荡器，并且从噪声角度来讲，信号链的目标就是使振荡器相位噪声曲线的恶化最小。这就要求对信号链上的各种元器件做残余或加性的相位噪声测量。

最近发布的高速数模转换器(DAC)产品对于频率转换阶段需要的任何LO的波形生成和频率创建都非常有吸引力。然而，雷达目标会挑战DAC相位噪声的性能。