作者：Dave Robertson，ADI 院士，兼任高速转换器部门总监。
我最近参加了一个由大波士顿商会主办的小组讨论会。主题是“重新定义案例：如何突破现状并长远考虑以实现长期成功”，以下是这次讨论以及我对ADI公司如何聚焦创新半个世纪的一些见解的摘录。
虽然ADI是一家相对较大的公司，但根据我的经验，ADI公司是按照“自下而上”的模式来运营的。它是若干较小运营机构的联盟，并带有某种上层结构。这使我们有能力保持很好的机动性和敏捷性，尽管公司规模越来越大。
这些年来，这种结构一直很重要，如今更是如此。旧的方法是进行大量尝试，然后重点关注那些有效的事物。今天已经没有尝试如此多事物的条件了。您必须准备好改变商业模式，并以不同的方式来看待世界。也许您不再卖产品，而是开始销售服务或改弦易辙。您必须能够跳脱窠臼，调整愿景。
我之前的大部分博客集中于功能安全的基础知识，因为我想让大家掌握基本要领。
这将是我一段时间内涉及基本话题的最后一篇导论性博客。
很显然，作为半导体制造业者，我将专注于半导体功能安全要求，但这里的所有内容都有更加广泛的适用范围。另外，鉴于博客的性质，我会采用一些“诗歌性”修辞来快速解释概念。
下图显示了半导体器件的标准流程。ADI公司内部文件ADI61508反映了这一流程。
第一个任务是了解环境。这不仅包括EMC环境、电路预期运行温度的平均值和极值，还包括适用的标准和法规。
接下来是危害分析，用以确定安全功能。通常情况下，每种危害都要一个安全功能来应对，除非可以通过重新设计来消除该危害。
第三个框是确定每个安全功能的安全完整性要求。通常，这是根据危害的严重程度和可能发生的频率来完成的。
监控 IC 是小型监视模块，它们凭借自己的电压基准能够监视电子系统中的电压源。如果监测的电压高于或低于一个设定值，则发出一个报警信号，系统可按照某种既定模式动作。这些模块目前已经成功地使用许多年了。
当今的电子产品经常需要很多不同的电压，有些用于模拟电路，而其他的一些则用于数字电路。为了进行可靠的监视，必需采用若干个监控 IC。当存在多个不同的电压时，有关是否应进行电源排序（即：个别电压的有序上升和下降）的问题便随之而来了。与此对应的监视系统极其复杂且难以实现。
为简化电压的监视，需借助综合全面的数字解决方案，这些解决方案可通过一个简单的图形用户界面 (GUI) 容易地进行操作。LTpowerPlay® 就是一个例子。
图 1给出了一种系统配置，说明了能够将任意数量的模拟 DC/DC 转换器连接至数字控制系统的方法。 LTC2977 等监视模块可通过 PMBus™ 连接进行控制和设置。这是通过 USB 接口在电脑上完成的，或在现场利用微控制器（如果有的话）完成。另外，LTC2977 监视模块在被设定之后还可自主运行，无需任何数字。
虽然很多人都对早期无线技术的发展做出了贡献，但古列尔莫•马可尼 (Guglielmo Marconi) 却是其中的佼佼者。虽然他以无线技术而闻名，但很多人并不熟悉他在20世纪初创建的无线技术事业。在20世纪的头20年中，他建立了一项至关重要的事业，使无线世界走向了今天的方向。
虽然他的商业化技术并不是最新的技术，而且技术发展迅速，但该技术已经足够好了，因为他想到了办法，知道如何利用现有技术来创造一个新的行业。20世纪初，殖民主义走向终结，战争和灾难大规模爆发；1912年4月，皇家邮轮泰坦尼克号沉没。值此世界大乱之际，马可尼着手部署一个全球网络，以便以无线方式发送和转发信息。泰坦尼克号沉没后，无线技术在救援幸存者和传播事故新闻方面发挥了积极作用，提升了这一新兴技术的重要性。
电路设计人员在决定使用某个特定电源之前，首先会对它进行仔细测试。开关稳压器 IC 的数据手册提供了整个电源在实际应用中如何运行，以及如何通过实验室测试来获得相应特性的有价值信息。
电路仿真（例如LTspice®）很有用，可以帮助优化电路。但是，仿真并不能代替硬件测试。就此而言，寄生参数要么难以估计，要么难以仿真。因此，电源要在实验室中进行彻底测试。用于测试的可以是内部开发的原型，大多数情况下则是使用相应电源 IC 制造商的现有评估板。
连接测试电路时，应考虑若干事项。图1所示为测试设置的原理图。被测电路的输入侧必须连接到电源，输出侧连接到负载。这听起来微不足道，但有一些重要细节必须注意。
尽可能减小线路电感
急救人员深入精确定位无GPS信号的基础设施，十年来一直是消防安全和应急人员群体难以达到的目标。这个目标就是在十几分钟内精确定位到几米以内。无独有偶，这些目标几乎与战术导弹的引导系统相同，但当今的解决方案至少要10000美元，尺寸、重量和功耗高得吓人，并不可行。同样的解决方案用于急救作业领域的早期概念验证演示，但事实证明实际部署存在（成本和尺寸）障碍。
因此应急人员定位仍然是现今最复杂的定位应用。虽然没有可以实现预期目标的灵丹妙药式传感器，但必需有多个技术节点，每个节点都具有前沿性能。此外，它涉及大规模传感器融合和系统集成方法。
高性价比、高性能MEMS惯性传感器现可为潜在的解决方案提供种子。本文提出一个完整的传感器到云传感器融合系统设想，包括高度复杂的算法。 下面表1描述了主要方法和实现技术。
表1. 契合关键目标的完整系统方法
作为一名应用工程师，我经常被问及有关稳压器空载工作的问题。大多数现代 LDO 和开关稳压器均能在空载的情况下稳定工作，那么，人们为什么还要再三询问呢？
一些老式的功率器件要求具有最小的负载以保证稳定性，因为其中一个必须得到补偿的电极受有效负载电阻的影响。例如，图 A 显示，LM1117 至少需要 1.7 mA 的负载电流（最大 5 mA）。
大多数新型器件均能在无负载的情况下工作，对于这一规则，极少有例外情况。一些设计技术使得 LDO 在使用任何输出电容（尤其是低 ESR 电容）的情况下都能保持稳定状态，它们也用于保障器件在无负载情况下的稳定性。对于少数需要负载的现代器件，这一限制一般是通过旁路元件的漏电流造成的，而不是稳定性原因造成的。那么，您如何辨别呢？请参阅数据手册。如果器件需要最小负载，数据手册必定会提供一些信息。
ADG9xx CMOS宽带开关主要设计用来满足工业、科研和医用(ISM)频段 (≥900 MHz) 信号发射器件的要求。这些器件具有低插入损耗、高端口间隔离度、低失真和低功耗等特性，因而是要求低功耗且能够处理发射功率 (最高达16 dBm) 的许多高频应用的理想解决方案。典型应用包括高速滤波和数据路由。
关于各器件 (ADG901,ADG902,ADG904,ADG904R,ADG918,ADG919,ADG936和ADG936R) 的完整特性，可以在 ADI 公司提供的数据手册中找到，同时请参考本应用笔记。本应用笔记对有关这些器件的一些常见问题进行了释疑。ADG9xx器件的完整列表见表1。
表1.ADG 9xx系列的主要规格特性
吸收式(匹配):具有对地50Ω端接电阻的开关;反射式:具有对地0Ω端接电阻的开关。
常见问题
电源电压
ADG9xx产品的电源电压范围是多少?
运算放大器是差分输入、单端输出的极高增益放大器，常用于高精度模拟电路，因此必须精确测量其性能。但在开环测量中，其开环增益可能高达107或更高，而拾取、杂散电流或塞贝克（热电偶）效应可能会在放大器输入端产生非常小的电压，这样误差将难以避免。
通过使用伺服环路，可以大大简化测量过程，强制放大器输入调零，使得待测放大器能够测量自身的误差。图1显示了一个运用该原理的多功能电路，它利用一个辅助运放作为积分器，来建立一个具有极高直流开环增益的稳定环路。开关为执行下面所述的各种测试提供了便利。
反复短路测试
测试说明:在各种输入和输出状态下将模块输出短路，模块应能实现保护或回缩，反复多次短路，故障排除后，模块应该能自动恢复正常运行。
测试方法
a、空载到短路：在输入电压全范围内，将模块从空载到短路，模块应能正常实现输出限流或回缩，短路排除后，模块应能恢复正常工作。让模块反复从空载到短路不断的工作，短路时间为1s，放开时间为1s，持续时间为2小时。这以后，短路放开，判断模块是否能够正常工作。
b、满载到短路：在输入电压全范围内，将模块从满载到短路，模块应能正常实现输出限流或回缩，短路排除后，模块应能恢复正常工作。让模块从满载到短路然后保持短路状态2小时。然后短路放开，判断模块是否能够正常工作。
c、短路开机：将模块的输出先短路，再上市电，再模块的输入电压范围内上电，模块应能实现正常的限流或回缩，短路故障排除后，模块应能恢复正常工作，重复上述试验10次后，让短路放开，判断模块是否能够正常工作。
判定标准
上述试验后，电源模块开机能正常工作;开机壳检查，电路板及其他部分无异常现象(如输入继电器在短路的过程中触电是否粘住了等)，合格;否则不合格。
反复开关机测试