selina的博客

物联网技术,全矩阵图景展现

一、物联网技术矩阵的“六层、
两域”结构联网的六层技术

参照物联网技术的自然组成结构,以及信息产业格局和物联网商业视角的分层架构,物联网的技术矩阵可分成六个层次。从下至上为:元素层、器件层、终端和节点层、(信息)资源汇聚层、平台服务层、应用层。

技术矩阵分成两个“域”:“边缘域”、“云端域”,两“域”的边界主要体现在终端和节点层、资源汇聚层、应用层。

二、物联网的六层技术

1、 元素层

信息科学中的自然现象和效应,是各种基础信息科学的集合,是构建器件层的基础(物联网最基本的技术元素)。包括电学、电磁感应、微波原理、电路理论等等。

2、 器件层

Power by Linear丨ADAS系统被打扰?从电源转换器解决问题源头

消费者对安全的日益关注、对驾驶舒适度的需求以及不断增加的政府安全法规,成了汽车 ADAS 增长的主要驱动力。可以毫无疑问地说,ADAS 系统在汽车市场的渗透将不会很快结束。

背景信息

到 2020 年,ADAS 市场预计将达到 600 亿美元 [数据来源:Allied Market Research]。这意味着,在 2014 年到 2020 年这个时间段内,年复合增长率为 22.8%。显然,这对半导体产品而言,意味着巨大的机会!

ADAS 是“高级驾驶员辅助系统 (Advanced Driver Assistance Systems)”的英文首字母缩略语,在今天的很多新型汽车中都能经常见到。这类系统常常方便了安全驾驶,如果系统检测到来自周围物体的风险,例如不守规矩的行人、骑行者甚至处于不安全行驶方向的其他车辆,就会向驾驶员发出警报。此外,这类系统通常还会提供动态功能,例如自适应巡航控制、盲点检测、车道偏离警告、驾驶员犯困监视、自动刹车、牵引力控制和夜视。

终结高速转换器带宽术语

作者:Rob Reeder

有很多令人困惑的规格都与转换器带宽有关。为了在新的设计中选用适当的转换器,我应当使用什么带宽术语呢?开始一个新设计时,需要决定的首要参数就是带宽。带宽为设计指明方向,引导设计人员开辟通往成功之路。本质上有三类前端可供选择:基带型、带通或超奈奎斯特型(有时也称为窄带或子采样型——基本上不会用到第1奈奎斯特区)以及宽带型,如图1所示。前端的选用取决于具体应用。

基带设计要求的带宽是从直流(或低kHz/MHz区)到转换器的奈奎斯特频率。用相对带宽表示的话,这意味着大约100 MHz或以下,假定采样速率为200 MSPS。这类设计可以采用放大器或变压器/巴伦。

带通设计意味着在高中频时只会使用转换器带宽的一小部分(即小于奈奎斯特频率)。例如,还是假定采样速率为200 MSPS,可能只需要20-60MHz带宽,以170 MHz为中心。不过,随着新一代GSPS转换器类型产品的发布,市场呈现出向更高中频发展的趋势。因此,上述示例中的数值可能会多填充一个0。本质上讲,设计人员只需利用转换器带宽的一小部分就能完成工作。这种设计通常使用变压器或巴伦。不过,如果较高频率下的动态性能足够并且需要增益,也可以使用放大器。

Power by Linear丨一种方案,搞掂N种输入源

ADI推出 Power by Linear™ 的 LT8364,该器件是一款电流模式、2MHz 升压型 DC/DC 转换器,具有一个内部 4A、60V 开关。LT8364 在 2.8V 至 60V 输入电压范围内运行,适合采用各种输入源的应用,例如单节锂离子电池至多节电池的电池组、汽车输入、电信电源和工业电源轨。

LT8364 可配置为一个升压、SEPIC 或负输出转换器。其开关频率可设置在 300kHz 和 2MHz 之间,从而使得设计师能够最大限度缩减外部组件尺寸并避开关键频段 (例如:AM 无线电)。此外,该器件在以 2MHz 执行开关操作时还能提供高于 90% 的效率。突发模式 (Burst Mode®) 操作可把静态电流减小至仅为 9μA,同时保持输出纹波低于 15mVP-P。小型 4mm x 3mm DFN 封装或高电压 MSOP-16E 封装与纤巧型外部组件的结合可确保高度紧凑的占板面积,并最大限度降低解决方案成本。

LT8364 的 100mΩ 电源开关提供高于 95% 的效率。另外,它还提供了扩展频谱频率调制功能以尽量减轻 EMI 问题。单个反馈引脚负责设定输出电压 (不管输出是正还是负),从而最大限度减少了引脚数。该器件的其他特点包括外部同步、可编程欠压闭锁 (UVLO)、频率折返和可编程软启动。

多协议工业物联网如何破?这两款多协议交换方案是正解

自动化必须考虑到——- IT 系统对于开放数据访问的需求;- 工业控制系统的实时要求。所以,我们非常有必要、清楚的知道工业网络的要求(例如可靠的数据传输和数据的时间同步)。

现今,尤其是在工业物联网 (IIoT) 或工业4.0的背景下,许多工业自动化技术的供应商和制造商都对独立于制造商的开放式通信平台充满渴望。制造商期望在系统范围内实现越来越多的自动化流程。以太网和工业以太网已经在这方面发挥了重要作用。相较于传统现场总线,这一网络技术具有诸多优势,比如在共享传输介质上高效同步地传输大量数据。PROFINET、EtherNet/IP®、EtherCAT®、POWERLINK®等常用工业以太网协议都在某种程度上允许与http或TCP/IP等传统协议共享同一以太网介质。

ADI的fido5000 REM芯片可作为一种产品解决方案,有fido5100和fido5200两种型号,区别仅在于它们支持的以太网协议——

fido5100支持除EtherCAT以外的各种主要工业以太网协议;

fido5200支持包括EtherCAT在内的各种主要工业以太网协议。

fido5000 REM交换芯片

如何提高隔离式电源的效率?这里有三个“秘方”

“如何提高隔离式电源的效率?

在大多数降压调节器的典型应用中,使用有源开关而非肖特基二极管是标准做法。这样能大大提高转换效率,尤其是产生低输出电压时。在需要电流隔离的应用中,也可使用同步整流来提高转换效率。图1所示为副边同步整流的正激转换器。

正激转换器的自驱动同步整流

图1. 正激转换器的自驱动同步整流

驱动开关进行同步整流可以通过不同方式实现——

1、一种简单的方法,涉及到跨越变压器副边绕组来驱动。如图1所示。本例中,输入电压范围可能不是非常宽。使用最小输入电压时,SR1和SR2的栅极需要有足够的电压,以便开关能够可靠地导通。为确保MOSFET SR1和MOSFET SR2的栅极电压不超过其最大额定电压,最大输入电压不能过高。

工程师博客分享——我梦想过一个智能圣诞节

作者:EdGrasso

你知道这个圣诞假期我们应该要什么礼物吗?技术。我指的并不是什么很酷的科技小玩意,如无线耳塞或声控个人助理等。我的意思是,对于什么都有了的现代人,我们需要的是真正的“智能技术”。

假如物联网能使我们的生活更美好,那么就从假期开始吧。没有“ADI”,就不能拼写“holidays”(假期)。

你不能在这里停车?!

为什么其他4000多人都在购物中心找到了停车位,你却总是在另一端“跟踪”满载而归的购物者,以便在他们的汽车开出去后“趁虚而入”?

解决方案来了。新泽西州帕拉姆斯市的一个购物中心,提供预留和门控停车位,每4小时10美元。你只需下载相关应用。ADI的智能技术可以检测到车位空出并发出通知,正如我们曾经在Electronica上所演示的期待即将到来的圣诞节,你可以多一个欢呼节日的理由。

推荐观看【ADI基于视觉的停车引导解决方案】

Power by Linear系列:简化电源排序,这套方案是“理想型”

设计多轨电源时,每增加一个电源轨,挑战都会成倍增加。设计师必须考虑怎样动态协调电源排序和定时、加电复位、故障监视、提供恰当的响应以保护系统等方方面面。

有经验的设计师都知道,随着项目从原型向生产环境转变,成功应对动态变化环境的关键是灵活性。

在开发过程中,能够最大限度减少软硬件更改的解决方案是理想解决方案。

理想的多轨电源设计方法是,一项设计自始至终只用一个 IC,在该产品的整个生命周期中无需更改布线。该 IC 对多个电源轨自主进行监察和排序,并与其他 IC 协作,无缝地监察系统中多个电源稳压器,提供故障和复位管理。当系统连接到 I2C 总线时,设计师可以运用功能强大、基于 PC 的软件,实时配置系统、实现系统可视化并调试系统。

LTC2937,很合要求

工程师博客分享——利IoT在智能农业领域奋勇前进

作者: erickolsen Analog Strategic Marketing Manager

如果您从未想过ADI公司会出席,爱尔兰Screggan的全国犁地锦标赛(NPC),那么您最好再想一想。

全国犁地锦标赛是西欧地区的单一最大农场活动。该项活动为期三天,展区面积超过2百万平方英尺。今年的活动有1700多家参展商,吸引了30多万游客。此次赛事暨贸易展览会只是ADI公司在过去一年中参加的一系列以农场主为中心的活动之一。

在全国犁地锦标赛上,ADI公司向广大种植农作物和养殖家畜的农场主观众展示了最新版本解决方案。我们的解决方案由空气和土壤监测传感器组成,具备全面的环境检测能力,能够精准测量影响作物生长的微/纳气候条件。最重要的是,我们展示了如何通过高效易用的手机应用传输此数据,使得信息更容易处理并据此采取措施。观众对我们展厅的反响异常积极。每个人都认识到仪器仪表在帮助农场主作出更好的数据驱动决策方面的价值。

五个问题,闹明白低压差分信号隔离那些事

对处于恶劣环境中的外部接口需要予以电流隔离,以增强安全性、功能性或是抗扰能力。这包括工业测量和控制所用数据采集模块当中的模拟前端,以及处理节点之间的数字接口。

低压差分信号传输(LVDS)是一种在更高性能转换器和高带宽FPGA或ASICI/O中常用的高速接口。差分信号传输对于外部电磁干扰(EMI)具有很强的抑制能力(因为反相与同相信号之间的互相耦合所致),同时也相应地可以将任何因为LVDS信号传输所造成的EMI最小化。在LVDS接口上增加隔离是一种透明解决方案,可以将其插入高速和精密测量以及控制应用的现有信号链当中。

当今有哪些选择?

对于转换器和处理器接口的电流隔离,同光耦合器相比,标准数字隔离器是快得多、鲁棒且更为可靠的解决方案。然而,支持高速或精密转换器的典型LVDS数据速率为数百Mbps,但最快速的标准数字隔离器最多支持150 Mbps。

为了支持更高带宽的隔离,系统设计者当前已转向定制化设计密集型解决方案,像是解串行化或利用变压器、电容器的分离方案。这些方案会增加成本与设计时间,解串行化方案甚至可能需要外加一组简单的FPGA,其目的仅仅是为了实现隔离功能。