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基于ADI智库2020一整年的数据统计，为各位小伙伴们带来了最受工程师欢迎的10篇技术文章~ 赶紧来看看其他工程师们都爱看的内容是啥？ 文章详情请点击：ez.analog.com/cn/other/f/forum/541692/top10 -------------------------------------------------------------- Top1.精密光电二极管感器电路优化设计 光电二极管是很多光学测量中最常用的传感器类型之一。诸如吸收和发射光谱、色彩测量、浑浊度、气体探测等应用均有赖于光电二极管实现精密光学测量。光电二极管产生与照射到活动区的光量成比例的电流。大多数测量应用都需要用到跨阻放大器，以便将光电二极管电流转换为输出电压。该电路在原理上很简单，但若要系统具备最佳性能则必须解决一些难题。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps7.jpg 第一个难题是选择直流规格匹配应用要求的运算放大器。第二重要的直流规格是运算放大器的输入漏电流。另一个难题是设计电路并进行布局，从而最大程度降低外部漏电流路径——漏电流会影响低输入偏置电流运算放大器性能。 Top2.精密ADC用滤波器设计的实际挑战和考虑 精密模数转换器应用广泛，如仪器仪表和测量、电力线继电保护、过程控制、电机控制等。目前，SAR 型 ADC 的分辨率可 达 18 位甚至更高，采样速率为数 MSPS；Σ-Δ 型 ADC 的分辨 率则达到 24 位甚至 32 位，采样速率为数百 kSPS。为了充分利用高性能 ADC 而不限制其能力，用户在降低信号链噪声方面（例如实现滤波器）面临的困难越来越多。本文讨论在 ADC 信号链中实现模拟和数字滤波器以便达到最佳性能所涉及到的设计挑战和考虑。如图 1 所示，数据采集信号链可以使用模拟或数字滤波技术，或两者的结合。精密 SAR 型和 Σ-Δ 型 ADC 一般在第一奈奎斯特区进行采样，因此，本文将着重讨论低通滤波器。本文的意图不是讨论低通滤波器的具体设计技术，而是讨论其在 ADC 电路中的应用。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps8.jpg Top3.在系统中成功运用DC-DC降压/升压调节器 DC-DC开关转换器的作用是将一个直流电压有效转换成另一个。高效率DC-DC转换器采用三项基本技术：降压、升压，以及降压/升压。降压转换器用于产生低直流输出电压，升压转换器用于产生高直流输出电压，降压/升压转换器则用于产生小于、大于或等于输入电压的输出电压。本文将重点介绍如何成功应用降压/升压DC-DC转换器。 Top4.ESD二极管用于电压箝位 光电二极管产生与照射到活动区的光量成比例的电流。大多数测量应用都需要用到跨阻放大器，以便将光电二极管电流转换为输出电压。图1显示电路的原理示意图。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps9.jpg 光照射到光电二极管的活动区后，电流从阴极流向阳极。理想情况下，所有的光电二极管电流都流经图1中的反馈电阻，产生数值等于光电二极管电流乘以反馈电阻的反馈电压。该电路在原理上很简单，但若要系统具备最佳性能则必须解决一些难题。 Top5.热回路究竟是什么？ file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps10.jpg 图1中的红色线路是关键线路。它们看起来像一个电流回路，因此被称为回路。热回路意味着这个回路特别关键，因为它涉及到快速开关电流。如果我们仔细观察这个回路，可以看到图1中的红色回路从来没有真正的电流流过，这个因为两个开关从来不会同时打开。它只是单条线路的组合，在特定时间会有电流流过，在其他时间则没有电流流过。 Top6.差分输入中频采样 ADC 的低噪声、低失真单端输入驱动电路 图1所示电路采用ADL5535/ADL5536单端中频（IF）低噪声50Q增益模块驱动16位差分输入模数转换器（ADC）AD9268。该电路包括一个级间带通滤波器，用于降低噪声和抗混叠。单端IF增益级后接一个变压器，用于执行单端至差分转换。对于要求低噪声和低失真的应用，这是最优解决方案。file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps11.jpg Top7.为GSPS或RF采样ADC供电：开关与LDO 模数转换器（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。从通信接收机到数字测试和测量再到军事和航空航天一此处仅举数例一这些系统在不同的应用中各有不同。硅片处理技术的发展（比如65nm CMOS和28nmCMOS）使高速ADC得以跨越GSPS（每秒千兆）门槛。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越来越宽。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GSPSADC供电且不会大幅降低ADC性能的方法呼声渐高。 Top8.带抗混叠滤波器的高性能、16位、250MSPS宽带接收机 图1所示电路是一款基于超低噪声差分放大器驱动器ADL5562和16位、250MSPS模数转换器AD9467的宽带接收机前端。 三阶巴特沃兹抗混叠滤波器根据放大器和ADC的性能与接口要求进行优化。滤波器网络和其它组件引起的总插入损耗仅有1.8dB。 电路整体的1dB通带平坦度为152MHz。120MHz模拟输入下测得的SNR和SFDR分别为72.6dBFS和82.2dBc。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps12.jpg Top9.在系统中成功运用DC-DC升压调节器 图1显示采用两节串联的AA电池供电的典型低功耗系统。电池可用输出范围约为1.8V至3.4V，而IC工作时需要1.8V和5.0V电压。升压转换器可在不增加电池单元数量的情况下提升电压，从而为WLED背光、微型硬盘驱动器、音频设备和USB外设供电，而降压转换器可为微处理器、内存和显示器供电。电感阻碍电流变化的倾向可提供升压功能。充电时，电感用作负载并存储电能；放电时，可用作电源。放电过程中产生的电压与电流变化速率相关，与原始充电电压无关，因此可提供不同的输入和输出电平。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps13.jpg Top10.低相位噪声的转换锁相环频率合成器 图1所示电路框图是一个低相位噪声转换环路频率合成器（也称为偏移环路）。此电路将ADF4002锁相环（PLL）的较低100MHz参考频率转换到5.0GHz至5.4GHz的较高频率范围，后一频率由本振（LO）频率决定。 与仅采用PLL的频率合成器相比，转换环路频率合成器的相位噪声非常低（<50fs）。相位噪声之所以很低，是因为ADF4002整数N分频PLL使用的N值非常低，该N值用于控制压控振荡器（VCO）。本例中，ADF4002鉴频鉴相器（PFD）运行频率为100MHz，N=1，所产生的相位噪声性能不受PLL的N值限制。 file:///C:\Users\mayn\AppData\Local\Temp\ksohtml14628\wps14.jpg
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发表于 2021-3-17 12:03:46
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