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zhangxicheng1

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第54卷第2期

第54卷第3期

第53卷第1期

第53卷第2期

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《模拟对话》第53卷第一期

本期内容摘要：

大型多GHz时钟树中的时钟偏差

大型时钟树通过多个设备，使用多种传输线类型并跨多个板和同轴电缆路由时钟信号的情况很常见。即使采用最佳实践做法，这些介质中的任何一种都可能带来大于10ps的时钟偏差。但是，在某些应用中，要求所有时钟信号的偏差都小于1ps。

相控阵波束成形IC简化天线设计

现在，人们对改善无线通信和雷达系统的性能的要求日益增加。这两种应用都需要采用窄辐射模式或波束来代替更宽的传输，以降低功耗。对于电信系统，也需要扩大数据吞吐量、快速重新定位新客户并提高可靠性。本文将简要介绍现有的天线解决方案，以及电动转向天线为何能够帮助改善SWaP-C。

适用于任何化学物的简单电池充电器IC

电池充电本身就是一门学科。如果您需要处理不同的化学电池，就会知道我在说什么。传统线性拓扑电池充电器IC常常因其紧凑的尺寸、简单和低成本而受到重视。另一方面，开关模式电池充电器也因其灵活的拓扑结构，多化学充电、高充电效率和宽工作电压范围而受到欢迎。但是，两者都有缺点。好消息是：现在推出了功能齐全强大的新型电池充电和PowerPath管理器IC，可以简化繁复的高压和高电流充电系统。

非常见问题解答—第161期：使用单端仪表放大器的全差分输出

传统的三运算仪表放大器具有共模信号抑制、输入阻抗高、增益精确(可调)等优点。但是，在需要全差分输出信号时，它就有所不足。在人们对精度的追求不断提高时，全差分信号链元件因其性能越来越受到青睐。交叉连接技术是一种新型解决方案。通过交叉连接两个仪表放大器，这个新电路可以利用单个增益电阻，提供具有精准增益或衰减的全差分输出。通过将两个参考引脚连接在一起，用户可以根据需要调整输出共模。

通过实时网络实现多轴运动控制的同步

实时确定性以太网协议(例如EtherCAT)已经能够支持多轴运动控制系统的同步操作。该同步包含两方面含义。首先，各个控制节点之间的命令和基准值的传送必须与共用时钟同步。其次，控制算法和反馈函数的执行必须与同一时钟同步。第一种同步很好理解，它是网络控制器的固有部分。然而，第二种同步到目前为止一直为人所忽视，成为运动控制性能的瓶颈。

用于医疗成像系统的高性能数据转换器

医疗成像应用中的数据转换器带来了最严苛的医疗设计挑战。AntonPatyuchenko讨论了不同成像模式环境中的设计挑战，包括数字射线照相、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声波扫描术(US)和正电子发射断层扫描(PET)设备。

即使在低输入电压下，同步升压型转换器也能为大电流LED供电

高功率LED在现代照明系统中的应用数量不断激增，涵盖汽车前照灯、工业/商业标识、建筑照明以及各种消费电子等应用。随着越来越多的应用采用LED照明，为了提高光输出，对LED更高电流的需求也日益增长。驱动这些大电流的最大挑战之一是实现高效率功率。

非常见问题解答—第162期：采用无线电源实现无电池应用

通过电动牙刷了解到无线功率传输系统由气隙分隔的两部分组成：发射器电路(包括发射线圈)和接收器电路(包括接收线圈)。充电完成后，将可充电电池与充电器分离，此电池即可为终端应用供电。如果您的终端系统中没有电池—您能使用无线充电吗？

深入实时以太网

现在，我们来深入探讨一下实时以太网。实时意味着周期时间要安全、可靠地达到10毫秒以下，甚至低至微秒。

基于IMU和地磁传感器的捷联惯性导航系统

您有没有想过所有新型服务机器人和无人机未来会如何导航？它们如何知道目的地？如何返回？通常，与船舶、汽车或飞机中使用的稳定导航系统相比，某些较小的系统需要成本较低的捷联式导航解决方案。

最终使用12V至12V双电池汽车双向DC/DC控制器实现冗余

新一代汽车需要更多电池来为其系统提供燃料。需要在两个电池之间工作的双向降压-升压DC/DC转换器。这种DC/DC转换器可用于为其中任何一个电池充电，也可以让两个电池同时为同一个负载供电。

非常见问题解答—第163期：采用PGA的SAR转换器可实现125dB的动态范围

对于需要高动态范围的应用，通常使用Σ-Δ转换器。这些应用主要可以在化学分析、医疗健康和体重管理领域找到。但是，如果您需要更高的采样速率，Σ-Δ转换器可能不是最佳选择。16位SAR转换器应用能否在600kSPS时达到125dB的动态范围？

《模拟对话》第53卷第二期

本期内容摘要：

了解声音或者人工智能如何大幅延长设备的正常运行时间

SebastienChristian介绍了用于声音分析的人工智能算法。到目前为止，此人工智能维护的质量仍然在很大程度上依赖于经验丰富的技术人员和工程师的声学专业知识，因为他们知道每台机器的正常声音。然而，专家并不总是能听到每台机器的声音。

Σ-ΔADC时钟—不只是抖动

现代SAR和Σ-Δ模数转换器(ADC)的主要优势之一是它们采用易用设计。这简化了系统设计人员的任务，在许多情况下，单个参考设计可用于多代和各种应用并进行循环。然而，其中一个主要疏忽和忽视领域就是时钟域。

SilentSwitcher器件安静且简单

如何使开关电源变得安静？虽然开关电源设计和布局不是黑魔法，但它经常在整个设计过程中被忽视，直到为时已晚。预先减少潜在的EMI现象威胁可以确保稳定设计。

非常见问题解答—第164期：关于在开关模式电源印刷电路板上放置电感的指南

线圈应该放在哪里？有趣的是，通过线圈运行的电流所产生的磁场可能对您的设计有影响。将线圈放在PCB上可能需要慎重考虑。

斩波运算放大器中输入电流噪声和偶次谐波折叠效应的分析

本文分析了斩波运算放大器中的输入电流噪声，后者是由输入斩波和输入电容导致的动态输入电导引起的。它还解释了偶次谐波斩波频率下宽带热噪声的噪声折叠效应，这大大增加了具有较宽闭环增益带宽的噪声。

最大限度提高Σ-ΔADC驱动器的性能

您是否曾经检索过，究竟有多少条关于“ADC的设计缓冲区”的网页搜索结果？很难在400多万条参考中进行筛选。对于大多数模拟和混合信号数据采集系统设计工程师来说，这并不是什么太大的意外。为没有缓冲区的ADC设计外部前端需要付出很大耐心，听取很多建议。

迈向100AμModule稳压器的演进历程

μModule®器件解决方案专门采用即时可用设计，易于使用。μModule器件类似于表贴IC，但是具备构建功率转换电路通常需要用到的所有支持组件。

非常见问题解答—第165期：分立式差动放大器与集成解决方案

经典的分立式差动放大器结构可用于多种应用。将差动放大器融入系统有两种主要方法：选择一个精密运算放大器，使用分立电阻，或者选择芯片和封装中自带电阻的集成解决方案。

JESD204C入门：新特性及其内容—第一部分

本期分为两部分，在第一部分，我们将为您介绍JESD204C标准的最新成就。第一部分介绍有关JESD204C的新术语和特性，并对JESD204B和JESD204C标准进行逐层比较。

传感器性能如何支持状态监控解决方案

振动是实施机器诊断的关键元素之一，被广泛用于工业应用中，对最关键的设备进行可靠监测。本文探讨工业自动化中的主要机器故障类型，并确定相应的关键振动传感器性能参数。

基于常见降压转换器的双极性、单路输出和可调节电源

在检查实验室电源时，我们注意到一个很典型的现象：端电极的数量为偶数。如果需要正极，这很容易实现。但是在应用中，如果相同的终端必须是正极或负极，那应该怎么做？

非常见问题解答—第166期：如何将光强度转换为一个电学量

本文讨论了如何使用光敏光电二极管测量光强度，同时使用低输入偏置电流运算放大器将电流转换为电压。通过光电二极管测量的光强度可用于光源的反馈控制。

《模拟对话》第54卷第二期

本期内容摘要：

充分利用数字信号处理器上的片内FIR和IIR硬件加速器

有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器都是常用的数字信号处理算法，尤 其适用于音频处理应用。因此，在典型音频系统中，处理器内核的很大一部分 时间用于FIR和IIR滤波。

适用于微型电机驱动应用的快速反应、光学编码器反馈系统

光学编码器通常用于跟踪电机位置。捕获这些编码器的信息以便精确测量电机位 置对于自动化和机器设备的成功运行很重要。快速、高分辨率、双通道同步采样 模数转换器(ADC)是此系统的重要组件。

轻松快速设计开关模式电源EMI滤波器

凭借其高功率转换效率，开关模式电源在现代电子系统中得到广泛应用。开关模 式电源普及的一个副作用是电磁干扰(EMI)或噪声，并会耦合到其他器件，从而降 低了敏感模拟或数字信号电路的性能。

非常见问题解答—第176期：采用小型DC/DC升压转换器的超低噪声、48 V、虚假麦克风电源

专业级电容麦克风需要使用48 V电源为内部电容传感器充电，以及为内部缓冲器供 电，以提供高阻抗传感器输出。该电源的电流很低，且因为麦克风的输出电平非常 低，因此要求电源必须具有极低的噪声以便高质量传输捕获信号。

多轴机器人和机床应用中的时序挑战

我们的第一篇文章探讨多轴机器人和机床应用中的时序挑战。机器人一般有6个 轴，这些轴必须协调有序。在CNC加工中，5轴协调很常见，但是有些应用会用到 多达12个轴，其中工具和工件相对移动。

相控阵天线方向图—第1部分：线性阵列波束特性和阵列因子

相控阵天线设计并不新鲜。近几十年来，相控阵天线的原理得到了很好的发展。 随着相控阵开始包含更多混合信号和数字内容，许多工程师可以从更直观的相控 阵天线方向图说明中获益。

为单极负电源增加高效的正供电轨

通常，汽车电池只提供相对于地的一个电压轨。车内音频系统、逻辑板、ADC和 DAC传感器等众多系统需要完整的双极电源。本文详细介绍一种简单、低元件数 的电路，用于从电池中产生正电压。该解决方案的效率达到96%并提供高达6 A(最 大值)的满量程输出电流(12 VOUT时)。

非常见问题解答—第177期：宽电压范围汽车电路保护器

本期非常见问题解答解决了rms功率问题。如果您不想计算交流功率波形的rms 值，那么得出的结果可能没有实际意义。相反，如果您使用电压和/或电流的rms 值来计算平均功率，那么就会得出有意义的结果。这两者之间存在差异，本文将 提供正确的说明。

相控阵天线方向图—第2部分：栅瓣和波束斜视

本文是“相控阵天线方向图”3部分系列文章中的第2部分内容。第2部分讨论了栅 瓣和波束斜视考虑因素，以及相移和延时对宽带系统的影响。在第1部分，我们介 绍了波束指向和阵列因子。

使用LTspice分析状态监控系统中的振动数据

如果您正在使用状态监控(CbM)系统，则通常会需要一个完整的网络来分析数据 (例如，电机的振动数据)。有时，分析可能比想像的要更加简单。本文介绍如何 使用LTspice®分析CbM系统中振动数据的频谱，以便在工业机械电机故障的早期发出预警。

直接通过汽车电池输入进行DC-DC转换：5 A、3.3 V和5 V电源符合严格的EMI辐射标准

只要精心选择IC，无需反复权衡考量，就可以生产出适合汽车应用的紧凑型高性 能电源。就是说，可以同时实现高效率、高开关频率和低EMI。本文所示解决方 案使用LT8636—具有独特布局的42 VIN、5 A连续单片式降压Silent Switcher®器件。

非常见问题解答—第178期：宽电压范围汽车电路保护器

本期RAQ提出的问题是：是否有过压(OV)和欠压(UV)保护器件可用，特别是针对汽车 应用？很多应用中都可能容易发生欠压和过压。在汽车供应管路上，起动期间的 点火起动和熄火期间的负载突降，是电压瞬变的常见来源。

《模拟对话》第54卷第三期

本期内容摘要：

JESD204C入门：新特性及其内容——第2部分

此JESD204C系列的第2部分为您介绍了JESD204C标准的关键要素，正是这些要素 实现了这种解决问题的技术。我们将仔细了解64b/66b编码方案实现的带宽效率改 进，以及增加带宽的32 Gbps物理层规范。

您真的能通过运算放大器实现ppm精度吗？

众多应用都需要准确的信号。为了达到18位或以上的准确度和可复制性，我们需 要考虑完整的信号链。对于精密系统，其关键元件之一即为运算放大器。本文将 讨论一个有趣的问题：您真的能通过运算放大器实现ppm精度吗？

用于通信的高压升压和反相转换器

我们本月的Power by Linear文章就需要高压的应用展开论述。有时候，您需要采 用电流仅为几毫安的高压源，例如±250 V，为高压设备提供动力。

非常见问题解答—第167期：何时越小越好

设计PCB电源时，设计人员希望能够实现：小尺寸、易用性、可靠性以及高效率。 因为PCB尚处于开发阶段，所以实验室电源被用于提供动力。进入系列生产时，就 需要开发自己的动力系统，这时总会遇到PCB空间有限的问题。

复合放大器：高精度的高输出驱动能力

复合放大器由两个单独的放大器配置而成，旨在最大限度地发挥每个放大器的优 势。与单个放大器相比，运用复合放大器的主要优势是扩展带宽、尽可能减少噪 声和失真以及提高直流精度。

具有故障注入功能的高精度旋变器仿真系统

软件仿真是产品开发中的一个重要话题。如果您对旋变数字转换器(RDC)系统设计 感兴趣，并且希望建立自己的旋变器仿真装置试验台进行故障仿真研究，建议您 读一读这篇文章。

用于恶劣汽车环境的全面电源系统设计占用空间极小，可节约电池 电量且具有低EMI特性

在恶劣条件下，汽车应用电源必须能够无故障运行。设计人员必须考虑所有的紧 急情况，包括负载突降、冷启动、蓄电池极性接反、双蓄电池跨接、尖峰箝位和 其他瞬变状态，以及机械振动、噪声、极宽的温度范围等。

非常见问题解答—第168期：适用于高压信号和电源的低压运算放大器的自举

在本期的RAQ中，Barry Harvey讨论了适用于高压信号和电源的低压运算放大器的自举。我们可以采用具有出色输入特性的运算放大器，并进一步提高其性能，使其电 压范围、增益精度、压摆率和失真性能均优于原来的运算放大器。

同步关键的分布式系统时，新型Σ-Δ ADC架构可避免中断的数据流

关键的分布式系统要求输入信号采集在所有子系统中同步进行。与SAR ADC相比， 由于采用固有的采样结构，Σ-Δ ADC的目标变得更有挑战性，该结构将对输入信号 连续采样，而不是提供触发采集和转换过程的外部信号。本文介绍了同步Σ-Δ ADC 的不同方法及其优缺点。

我的电压参考源设计是否对湿度敏感？控制精密模拟系统湿度和性能的方法

本文回顾湿度对精密基准电压源系统内长期漂移的影响。由于一个完整的精密模 拟系统的性能在很大程度上取决于所采用的基准电压源，因此，该方法是了解系 统级影响，并采用改进型印刷电路板(PCB)制造方法来解决湿气/湿度问题。

是否可以将低EMI电源安装到拥挤的电路板上？

当设计人员试图将复杂的电源安装到小型区域时，他们会做出妥协，从而导致验 证过程中出现困难。因此需要高性能的电源系列，旨在简化设计过程，最大限度 地减小电路板面积、提高效率和热性能，并实现低噪声设计。

非常见问题解答—第169期：使用一个GPIO数字接口测量温度的简单方式

连接到单个微处理器或FPGA的器件密度不断增加。因此，应用空间和I/O引脚数量 可能受限。在本文中，我们将探讨一种温度-频率转换器，它只需要使用一个GPIO 引脚即可提供准确的温度结果。