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电源

了解开关调节器的输出,加快电源设计

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<strong>简介</strong>

最大程度降低开关调节器的输出纹波和瞬变十分重要,尤其是为高分辨率ADC之类噪声敏感型器件供电时,输出纹波在ADC输出频谱上将表现为独特的杂散。为避免降低信噪比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)性能,开关调节器通常以低压差调节器(LDO)代替,牺牲开关调节器的高效率,换取更干净的LDO输出。了解这些伪像可让设计人员成功将开关调节器集成到更多的高性能、噪声敏感型应用中。

本文介绍测量开关调节器中的输出纹波和开关瞬变的有效方法。对这些参数的测量要求非常仔细,因为糟糕的设置可能会导致读数错误,示波器探针信号和接地引线形成的环路会导致产生寄生电感。这样会增加与快速开关瞬变有关的瞬变幅度,因此必须保持较短的连接、有效的方法以及宽带宽性能。此处,采用ADP2114双通道2 A/单通道4 A同步降压DC-DC转换器,演示测量输出纹波和开关噪声的方法。这款降压调节器具有高效率,开关频率最高可达2 MHz。

<strong>输出纹波和开关瞬变</strong>

【视频】利用集成式DC/DC转换器构建隔离式供电轨

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借助isoPower®集成式和隔离式DC/DC转换器技术,您可以构建各种各样功率优势明显、集成度高的隔离式供电轨。观看该视频,了解更多信息。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…,获取更多电机控制设计信息</a></strong>

基准电压源

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<strong>简介</strong>

基准电压源和线性调节器具有许多共同点。事实上,后者在功能上相当于一个基准电压 源,只是输出电流(或功率)更大。相应地,这两种电路的几乎所有规格都具有极大的相似 性(即使基准电压源在漂移、精度等方面的性能往往较高)。在当今的许多应用中,所需的 支持电路都包含在转换器封装之中。这对设计人员来说是有利的,因为这可以简化系统的 设计,而且可以保障性能。

基准电压源对模拟系统的性能和精度产生着重大影响。5V基准电压源上的±5 mV容差相当 于±0.1%的绝对精度,其精度仅为10位。对于12位系统,选择容差为±1 mV的基准电压源,其 性价比可能远远超过手动校准,而进行绝对16位测量的系统中必须要求高初始精度和校 准。请注意,许多系统进行的是相对测量而非绝对测量,这种情况下,基准电压源的绝对 精度的重要性有所下降,虽然噪声和短期稳定性可能是重要因素。

温度漂移或者老化导致的漂移可能是比绝对精度更重要的问题。虽然初始误差始终可以调 整,但对漂移进行补偿却存在较大的困难。在可能的情况下,选择基准电压源时应该注重 温度系数和老化特性,以便能在工作温度范围内以及系统的预期寿命期间保持充足的精 度。

ADC 架构 IV :Σ-Δ 型 ADC 高级概念和应用

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<strong>作者 :Walt Kester</strong>

<strong>简介</strong>

教程 MT-022 已论述了 Σ-Δ 型 ADC 的基本原理。本教程将介绍一些更高级的概念,包括空闲音、多位 Σ-Δ、MASH、带通 Σ-Δ,并提出一些示例应用。

<strong>空闲音考量</strong>

到目前为止,我们对 Σ-Δ 型 ADC 的讨论均假设 Σ-Δ 调制器(参见图 1)所产生的量化噪声是随机的,并且与输入信号是不相关的。遗憾的是,事实并非完全如此,特别是对于一阶调制器。考虑这样一种情况 :在一个 4 位 Σ-Δ 型 ADC 中,对调制器输出的 16 个样本求平均值。

ADI 深度丨实例分析精密数据采集信号链的噪声

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在很多应用中,模拟前端接收单端或差分信号,并执行所需的增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换,之后在满量程电平下驱动 ADC 输入端。

今天,我们就深入探讨下精密数据采集信号链的噪声分析,并研究这种信号链的总噪声贡献。

如图1所示,低功耗、低噪声、全差分放大器 ADA4940-1 驱动差分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982,同时低噪声精密5 V基准电压源 ADR435 用来提供 ADC 所需的5 V电源。此信号链无需额外驱动器级和基准电压缓冲器,简化了模拟信号调理,可节省电路板空间和成本。一个单极点截止频率 2.7 MHz RC (22 Ω,2.7 nF) 低通滤波器放在 ADC 驱动器输出和 ADC 输入之间,有助于限制 ADC 输入端噪声,并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC 输入端容性 DAC 的反冲。

【视频】ADI在线研讨会:解决电源转换应用中的隔离难题

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本研讨会视频将介绍电源转换应用中隔离难题的解决方案。讨论的主题包括传统隔离方法的局限性(例如采用光耦合器和脉冲变压器),以及采用数字隔离器的高效率和高性价比解决方案。若您正在使用光耦合器和脉冲变压器,您应当观看本次研讨会视频。

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Analog Devices(ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC7106

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控制任何 DC/DC 稳压器的 VOUT,具串行 PMBus 接口

Analog Devices (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTC7106,该器件是精准的 PMBus I2C 控制型双向电流 DAC,可调节几乎任何 DC/DC 稳压器的输出电压。通过 PMBus 兼容接口,LTC7106 接收 7 位串行码并将其转换为双向(供应、吸收)输出电流。电流馈入稳压器的反馈网络中时,可对输出电压进行动态编程,用于负载功率/性能优化或余量,以响应串行 VID 命令。LTC7106 采用 2mm x 3mm DFN-10 封装,为广泛的分立和模块化 DC/DC 稳压器提供小巧简单的解决方案。

• 查看 LTC7106 产品页面,下载数据手册,订购样片和评估板:http://www.linear.com.cn/product/LTC7106

【视频】缓冲的 8 通道 ADC 输入简化了传感器接口

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<strong>Andrew Thomas - 设计工程师</strong>

许多采用一个精准模数转换器进行信号数字化处理的系统都需要在信号源和 ADC 之间布设某种信号调理电路。除了它的其他功能之外,该电路还必须准确地驱动 ADC 的输入。由于同时需要高性能和高速度以处理 ADC 输入电流,因而会提出一项实质性的额外设计挑战。

为了简化和改善这些系统,LTC2358 8 通道 ADC 在 LTC2348 所拥有的性能和灵活性的基础上增加了 FET 输入模拟缓冲器。这些缓冲器使得能够围绕信号的需求 (而不是 ADC 的需要) 来设计信号调理。纯电容性的 pA 级输入可直接连接至多种精细的低电流传感器,并简化模拟抗混叠滤波器及其他功能电路的设计。

利用采样保持放大器和RF ADC从根本上扩展带宽以突破X波段频率

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<strong>摘要</strong>

模拟带宽的重要性高于其他一切在越来越多的应用中得到体现。随着GSPS或RF ADC的出现,奈奎斯特域在短短几年内增长了10倍,达到多GHz范围。这帮助上述应用进一步拓宽了视野,但为了达到X波段(12 GHz频率),仍然需要更多带宽。在信号链中运用采样保持放大器 (THA),可以从根本上扩展带宽,使其远远超出ADC采样带宽,满足苛刻高带宽的应用的需求。本文将证明,针对RF市场开发的最新转换器前增加一个THA,便可实现超过10 GHz带宽。

<strong>简介</strong>

低电压逻辑接口

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<strong>简介</strong>

在近20年的时间中,数字电路的标准VDD一直是5 V。之所以使用这一电平,是因为双极性晶体管技术要求5 V的电压来提供正常工作所需要的裕量。然而,在20世纪80年代末,互补金属氧化物半导体(CMOS)成为了数字IC设计的标准。该工艺虽然不要求一定和TTL电路采用同样的电平,但是,业内仍然采用了5 V TTL标准的逻辑阈值电平,以维持与老系统的兼容性(参考文献1)。

目前,对更快、更小、成本更低的产品的旺盛需求推动着降低电源电压这一革命性的发展趋势。在这种需求的推动下,硅尺寸从20世纪80年代初的2 μm减小到0.90 nm和45 nm,这种小尺寸的硅被广泛用于当今的最新FPGA、微处理器和DSP设计当中。随着器件尺寸的不断缩小,实现器件最佳性能的电压也降至了5 V以下。这体现在当今的FPGA、微处理器和DSP之中,其最佳内核工作电压最低达1 V或者更低。