作者：Tony Calabria 德州仪器
在使用数模转换器 (DAC) 进行设计时，您肯定希望输出能够从一个值向另一个值单调转换，但实际电路并不总是以这种方式工作的。在某些特定代码范围内出现过冲与下冲（即干扰脉冲）也很平常。这些脉冲会以这两种形式中的一种出现，如图 1 所示。
图 1：DAC 干扰行为
图 1a 是一种可产生两个代码转换误差区的干扰，在 R-2R 高精度 DAC 中很常见。图 1b 是单波瓣干扰脉冲，在电阻串 DAC 拓扑中较常见。干扰脉冲可通过能量测量进行量化，单位常为每秒纳伏 (nV-s)。
在讨论 DAC 干扰源之前，我们必须先给“主要进位转换”这个术语下定义。主要进位转换是指因较低位 (LSB) 转换而造成最高有效位 (MSB) 发生变化的单个代码转换。0111 到 1000 或 1000 到 0111 的二进制代码转换就是主要进位转换的具体实例。可将其看作是大多数开关的反相。这也是干扰最常见的地方…
每辆汽车中都有一个包含传感器、电机和开关的庞大车载网络。这些网络不断发展以适应车辆上日益增加的连通性，总功耗也随之增加，因此可能会对车辆的排放产生负面影响。
根据所使用的网络协议，有几种方法可以降低功耗。本文将重点介绍经典控制器局域网(CAN)设计，工程师和原始设备制造商(OEM)可以借助一个局部联网架构来降低功耗和相应的排放。
内嵌CTA：要详细了解如何配置可通过CAN收发器实现选择性唤醒的网络，请阅读应用报告《选择性唤醒配置指南：TCAN1145-Q1和TCAN1146-Q1》。
根据国际标准化组织(ISO)11898-5标准，局部联网功能可以控制CAN总线发送唤醒信号时应激活的网络节点或节点集群，同时使剩余节点处于低功耗睡眠模式，从而提高网络性能并限制车辆功耗。
图1展示了一个简化的汽车总线架构，每个圆圈代表一个在车辆运行期间执行特定操作的CAN或CAN灵活数据速率…
您是否曾认为音频放大器中的集成数字信号处理器(DSP)仅用于数字滤波器、均衡或音频混合？现实情况是，现代音频放大器中集成的DSP可以带来更多好处，包括提高放大器和音频系统的效率。
电池供电的扬声器仍然是超级便捷的音频播放方法之一，适用于室内、室外或其他任何播放音乐的场合。在本文中，我将讨论具有集成DSP的音频放大器是如何提高扬声器的效率并延长其运行时间的。
“电池可以持续多久呢？”
显然，消费者希望便携式扬声器能够更持久地播放自己喜欢的播放列表或播客，并且所需的充电时间更短。扬声器生产公司已经注意到这一点，有时甚至在零售包装上列出了扬声器的播放时间。
如果电池寿命对于便携式扬声器而言如此重要，那么您应该选择容量更大的电池，对吧？对于某些设计是这样的，但对于紧凑型扬声器而言，根本没有足够的空间。或者，额外的电池容量可能会大幅增加系统成本…
作者：ShreHarsha Rao，德州仪器
音频是便携式消费类电子设备不可或缺的一个重要组成部分。集成耳机音频功率放大器有助于放大低功耗基带音频信号，以在使用耳机时驱动清脆、清晰的音 频。另外，这些放大器都需要具有极高的效率，以实现更长时间的电池寿命。为了迎接这种挑战，广大设计人员将使用 G 类音频放大器拓扑结构。
典型的线性音频放大器拓扑结构为 A 类、B 类、C 类和 AB 类。虽然这些音频放大器均为线性；但它们的效率并不是很高。请参见表 1 和图 1。
表 1 线性音频放大器拓扑结构
拓扑
类别
描述
效率
A 类
线性
输出器件持续导电
20%
B 类
线性
输出器件导电 1/2 正弦周期。（一个在正区域导电，一个在负区域导电）在交叉点存在线性问题。
50%
…作者：Joy Chen
摘要
近两年的压电应用越来越广（消费电子和健康医疗应用），被动器件压电片得以优化和提升，所以压电驱动IC的需求也越来越多。这篇文章主要基于DRV2667EVM（集成RAM，支持I2C、PWM/analog 输入）来指导如何快速方便协助客户开展相关评估和验证。
1. DRV2667EVM 测试台搭建
Figure 1. DRV2667EVM 连接图
1.1 I2C通信连接（工具：USB2ANY）
Figure 2. USB2ANY
将 DRV2667 连接到计算机需要 USB2ANY。即将 USB2ANY 的SDA、SCL 和 GND连接到DVR2667EVM上对应的3个引脚上。USB2ANY 连接到 DRV2667EVM 和PC计算机，用户必须按HCC 界面 “Connect”开始，再通过 GUI 控制他们的设备…
在当今世界上，大多数高度集成系统所执行的功能均不止一项，而且专为与其他系统和外设对接而设计。此外，还常常对同一个硬件进行再配置以满足不同地区或最终用户的需要，从而减少设备制造商的库存开销金额。普通的最终用户并不知道此类系统核心部分所发生的变化，包括负责控制终端设备功能的集成电路 (IC) 的操作模式。在本篇博客中，我将讨论时钟和定时 IC 的一项重要特性，就是为高度集成系统提供“心跳”或基准频率。我喜欢把这项特性称为“引脚可选的特质”(pin selectable personality)。简而言之，引脚可选的特质是器件根据其外部控制引脚的状态接纳不同配置（特质）的能力。
在探究针对这些引脚可选特质的潜在情形之前，我们来回顾一下能够在计时器件中存储上电复位 (POR…
最近，一位客户问我他是否可以将微小型 PCB 线圈用作 LDC1000 电感至数字转换器 (LDC) 的传感元件。该 PCB 线圈在四层电路板上每一 PCB 层只有三匝，线圈直径为 2 毫米。PCB 线圈的电感太低，无法产生与 LDC1000 振荡的 LC 谐振回路。由于传感器所在位置的空间很有限，因此我建议添加一个固定串联电感器来解决他的两难问题。
电感至数字转换器将外部 LC 谐振回路电路用作传感元件。该谐振回路包含一个带串联寄生电阻的电感器和一个并联电容器，如图 1 所示。
图 1：LC 谐振回路能感测导电目标的距离
谐振回路振荡频率范围受电感至数字转换器输出驱动器的驱动强度限制。要确保 LC 谐振回路的稳定振荡，LDC1000 不仅需要 5kHz 至 5MHz 的传感器振荡频率，同时还要保证谐振等效并联电阻 (RP) 保持在 798Ω 和 3.98MΩ 之间。这些边界条件可创建各种情景…
作者：Richard Zarr
很多人都知道，抖动（这是时钟边沿不确定性）是不好的现象，其不仅可导致噪声增加，而且还会降低数据转换器的有效位数 (ENOB)。
例如，如果系统需要 100MHz 14（最小值）位的 ENOB，我们就需要抖动小于 80 飞秒的时钟！这可通过假设一个无失真的理想系统进行计算，让 SINAD 和 SNR 数值相等（见公式 2）。
接下来，使 ENOB 等于 14，我们可在大约 86db 下计算出最小 SNR。将结果带入公式 1，计算出大约为 80fs 的 tJ 值。
在数字信号处理过程中，采样时钟与处理时钟之间需要有一定关联。也就是说，无论是在十分之一速率下还是在全速率下采样，样片都必须在其速率的倍数下进行处理，而且要相位一致。这就需要一个“主”时钟，其可用来衍生系统中的所有其它时钟。
您可使用温度补偿晶体振荡器 (TCXO) 和低相位噪声 PLL 实现这一点，可将主时钟显著增加至更高的频率…
作者：Thomas Kugelstadt，德州仪器 (TI) 高级应用工程师
单端数据传输仅使用一条信号线，其电势被看作接地。在信号线为信号电流提供正向通道时，接地线会提供回流通道。图 1 显示了单端传输通道的基本原理图。
图 1 单端传输通道
单端接口的主要优点可概括为简洁性和较低的实施成本。然而，它们极易受噪声拾取的影响，因为引入到信号或者接地通道的噪声直接加到接收机输入，从而引起伪接收机触发。另一个问题是串扰，特别是在一些更高频率条件下，其为邻近信号和控制线路之间的电容和电感耦合。最终，由于信号线迹和接地层之间的物理差异，单端系统中产生的横向电磁波 (TEM) 会辐射到电路环境中，从而成为邻近电路的巨大电磁干扰源(EMI)。
差动信号传输使用由两条导线组成的信号对：一个用于正向电流，而另一个用于返回电流。每个信号导线均有一个共模电压 VCM，其由 50% 差动驱动器输出 VOD 叠加，但极性相反…
作者：TI专家Bruce Trump
之前，我们讨论了运算放大器用作比较器时，内部差动输入钳位二极管对运算放大器的影响。我提出了一个问题——这些钳位会影响运算放大器电路吗？运算放大器在两个输入端之间的电压应大约为零，那么，在标准运算放大器电路中这些二极管绝不会正向偏置……又或者，它们会正向偏置？ 稍微提醒一下，我们正在讨论的是一些可能出现某些运算放大器中的差动钳位二极管，请参见图 1。
通常在基本非反相放大器配置结构（包括一种简单的 G=1 缓冲器放大器）中，可以看到运算放大器电路的影响。下面来看一下一个正向输入步进。输出无法立即跟随浪涌输入电压变化。如果输入步进大于 0.7V，则 D1 导电，从而影响非反相输入。当运算放大器正转向至其新的输出电压时，运算放大器输入端的电流会突然增加至某个更高的尖峰值…
作者：Xavier Ramus 德州仪器
在过去 15 年间我用了大量时间在实验室里进行器件评估，得出了新的测量方法及方案。一种我没有遇到过的情况就是，有一种能够帮助我生成电流脉冲的电源。
在之前的几篇博客文章中我写到了有关电流反馈放大器及其用途方面的内容,以及如何使用跨导放大器开发振荡器。同时，我在放大器方面的同事 Soufiane Bendaoud 最近也对我的电流反馈放大器博客文章进行了详细说明。
本文并没有特别明显的不同之处，我将继续介绍另一款跨导放大器 — 电流模式放大器，并将介绍将其用于开发高输出电流的电流脉冲源。
对于本次实验，我将使用鲜为人知的 OPA615 放大器。如果查看产品说明书，您就会发现这款放大器最初是作为模拟视频功能的 DC 恢复功能开发的，几年前被集成到更低功耗的更小外形封装中。OPA615 器件的优势在于它具有两个跨导放大器和一个集成开关。这三个元件的结合能够使器件具备极高的灵活性…
作者：Xavier Ramus 德州仪器
由于寄生或环路增益问题，在处理高速放大器时，经常会出现烦人的振荡。我们可以预测振荡的频率范围，但无法锁定特定频率。那么，如何创建具有特定频率的振荡器呢？
创建方法多种多样。很多振荡器电路都基于晶体管，但也有一些适合使用运算放大器。这里我们将使用运算跨导放大器 (OTA) 来创建线性振荡器。跨导是电压向电流的转换，可表示为 mA/V 或 S (Siemens)。如欲了解有关 OTA 的更多详情，敬请查阅 OPA861 产品说明书或我编写的、题为《解密运算跨导放大器》的应用手册。
理解 OTA 的一种简单方法是将其看成三端自偏置双向晶体管，包括 B 输入、E 输入／输出以及 C 输出端。这里使用的命名法主要强调与晶体管的相似之处。B 输入端与双极晶体管的基本功能相同，E 相当于发射极，C 相当于集电极。E 输入／输出可根据电路配置，用作输入或输出。
因此，B 输入是高阻抗，E 输入为低阻抗…
欢迎再度光临“获得连接”博客系列（属“模拟线”专题篇）。在上一篇文章中，笔者讨论了如何在几种不同的应用里把低压差分信号（LVDS）收发器用作高速比较器。在本文中，笔者将介绍差分总线的故障安全偏置以及如何在您的下一个设计里实现故障安全偏置功能。
可在总线上安装启用不止一个驱动器和接收器（被称为多点）的总线拓扑结构（考虑到它们与点对点总线拓扑结构存在差异）会给系统设计人员带来挑战。（如欲回顾一下总线拓扑架构，敬请阅读笔者以前的一篇博客文章《适合多点应用的LVDS》）。在多点应用中，总线争用和总线闲置情况会导致正常运行期间总线上发生冲突或通信故障。当不止一个驱动器在工作而总线处于不确定状态时，会出现总线争用情况；当所有的驱动器都处于关闭状态或高阻抗（Hi-Z）状态时，则会出现总线闲置情况。故障安全偏置网络的实现能应对这两种情况。
可实现故障安全偏置功能的总线只有两种逻辑状态…
作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Michael Huang (黄翔)
之前我们看了CMOS和JFET放大器输入偏置电流的来源，发现其主要由一个或几个反向偏置的PN节的漏电流组成。如果没看过该文章，请点击这里查看。文章结尾引出了一个警示，这些漏电流随着温度升高而显著的增大。
PN节的反向偏置漏电流有很强的正温度系数，每升高10℃,漏电流大约增大一倍。在figure1归一化曲线中可以看出，这种指数增长使得漏电流快速增加。到125℃时，漏电流相对室温下增长了约1000倍。
不同的二极管特性使得漏电流增加的速率不一样，两倍的漏电流可能在8℃到11℃左右的范围内发生。这种高温下的漏电流增长在一些电路中将会是重要问题，也可能是一个选择在室温下有着非常低输入偏置电流的FET或CMOS运放很好的理由。某些情况下，为了实现高温度下的低IB ，会使用在高温度下IB没那么夸张增长的BJT运放。
一般我们会假设在低温时…
作者：Ian Williams 德州仪器
“喂！关小声点！”
您很可能在某个时候听过这样的话，尤其是如果您像我一样也喜欢开大音量听音乐！如果您决定责成“关小音量”，那么还能做什么呢？当然是伸手进行音量控制啊！
什么是音量控制？简单来说，就是用来减小音频信号幅值的电路。通常减小幅度会从无到有，低到一定程度就会让音频小声得听不见。很多音频设备都是数字控制的，但仍然有许多带旋钮的系统，您可通过旋转旋钮调节音量。
该旋钮实际是一个叫做电位计的电子组件，如图 1 所示。电位计是带三阶端子的特殊电阻器，叫做滑动片。转动旋钮时，滑动片就会前后移动，改变在滑动片端看到的电阻数。这可创建一个分压器行为，因此电位计是用于音量控制电路的理想组件。
但并非所有电位计都一样。三个最常见的类型或锥度是：线性锥度、对数（或音频）锥度以及反向对数（或反向音频）锥度。图 2 是每个锥度的电阻随旋转变化的情况…
作者：Habeeb Ur Rahman Mohammed 德州仪器
我最近应一位客户的特别要求，评估了 TRF3720 全面集成型 IQ 调制器和 PLL/VCO 线性性能。在测量 OIP3 性能时，我观察到了出乎预料的寄生信号，如图 1 所示。经与同事讨论，我们得出的结论是数模转换器 (DAC) 基带 (BB) 影像与 TRF3720 电压控制振荡器 (VCO) 及本地振荡器 (LO) 的混合产生了这些寄生信号。整合 BB 滤波器可最大限度地消除这些寄生信号。本文将探讨这些寄生信号是如何出现在调制器输出端的。
图 1：OIP3 测量频谱分析仪截图
在图 1 所示的频谱分析仪截图中，有两个 RF 音调（RF1 与 RF2）和两个互调失真 (IMD) 音调（IMD1 和 IMD2），以及两个寄生信号（SPUR1 和 SPUR2）。使用的 BB 频率 BB1 为 123.6MHz，BB2 为 183.6MHz。TRF3720…
作者：TI专家 Bruce Trump
通过上一篇文章，我们知道，集成差动放大器的高精确匹配的电阻器对于获得需共模抑制至关重要。
然而，在一种相对常见的情况下，1% 电阻器和一个较好的运算放大器便可以构建一个完全合格的差动放大器。当我们在负载“低侧”的情况下使用一个分流器进行电流测量时，共模电压常常非常小。您可能会忍不住想要使用一个标准的非反相放大器来测量该分流器的电压，因为分流器电压为接地参考。但是，仍然可能会有较小的杂散接地电阻压降。您可能需要一种差动测量方法对该电压进行开尔文检测，从而实现分流器的四线连接。
由于杂散或者寄生电阻的压降都很小，因此使用中等共模抑制比的差动放大器便已完全足够。正如我们在上周的文章中所讨论的那样，如果在这种自制差动放大器的电阻器中，有两个电阻器错配 ±1%，则杂散电阻误差电压衰减 100x…
作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Michael Huang (黄翔)
有些电路受益于两个或两个以上运放特性的紧密匹配，所以，在一个双通道运放或四通道运放的封装下，他们特性究竟有多匹配？
在我们precision amplifier E2E forum里最常见的需求就是匹配的失调电压和失调电压温漂。例如，如果您在搭建一个仪表放大器，匹配的运放失调电压能产生一个接近0的失调。但是实际情况呢? 我们先看Figure1的芯片内部结构。
每个运放都有十分匹配的输入晶体管对，以此实现放大器的低失调电压。我们尽可能匹配好这对晶体管（其他成对的原件也是一样）。图中所示的四部分交叉连接是最基本的技术——每个晶体管被分成两部分，A和A’，B和B’，并使得两个晶体管的几何中心是同一点。现在我们使用更精细的方法来混合布局晶体管。术语中称这些方法为共质心（Common centroid）。…
十多年前，半导体设计与应用工程师在有了可行 CMOS 硅芯片时高兴得相互击掌庆祝，因为它可在 80% 的良率下实现 100uV 以下的放大器输入失调电压。当时，Allen Bradley、John Deere、Rockwell Automation 以及 Siemens 等工业领域巨头都考虑将 CMOS 放大器作为较低成本的平台，但它们很少将其用于实现高性能。
尽管双极性技术依然盛行，但新型 CMOS 放大器正在以先进的设计技巧、高级的微调方法以及提高的良率逐渐打破工艺局限性。
以往，双极性器件在需要高精度的应用领域一直处于工程师的“首选”项。这些器件可实现低于 1uV/ºC 的失调漂移，而 CMOS 的输入级则提供高达 5uV/ºC 的失调漂移。
在 CMOS 输入运算放大器中实现极低失调的挑战在于阀值电压之间的差异（输入差分对）以及栅…
作者：Philip Pratt
TI 最近推出了几款 JESD204B 数模转换器 (DAC) ，其中包含的求和模块是高速四通道 DAC 的最新功能。它位于内插滤波器及复合混频器后面的信号路径中，可帮助两个复合数字路径在进行模拟转换之前加在一起。
我能使用求和模块做什么？
如果您需要使用一个发送器同时发送两个不同的频带（例如采用一个宽带发送器发送两个不同的蜂窝频带）,那这个功能就很适合您。求和模块可承担 FPGA 中的频率分离创建工作，将该工作交由 DAC 完成。
图 1 是 DAC38J84 中的四个数字路径，称之为 A、B、C 和 D。它们可作为两个复合路径，即 A-B 和 C-D。两个复合路径都提供内插和 NCO 数字混频，可在四通道 DAC 中为您提供两个数字模块上变频器。
图 1：DAC38J84 的示意图，其中多频带求和模块用蓝色显示
在不使用求和模块时，这两个上变频器可分别用来确定进入 DAC A 和…
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
鉴于反馈通路中相移（或者称作延迟）引起的诸多问题，我们一直在追求运算放大器的稳定性。通过上周的讨论我们知道，电容性负载稳定性是一个棘手的问题。如果您才刚刚接触我们的讨论，那么您应该首先阅读前两篇博客文章《振荡原因》和《“驯服”振荡》。
“麻烦制造者”运算放大器开环输出电阻 (Ro)，实际并非运算放大器内部的一个电阻器。它是一个依赖于运算放大器内部电路的等效电阻。如果不改变运算放大器，也就不可能改变这种电阻。CL 为负载电容。如果您想驱动某个 CL，您就会受困于 Ro 和 CL 形成的极点频率。G=1 时 20MHz 运算放大器的反馈环路内部 1.8MHz 极点频率便会带来问题。请查看图 1。
对于这个问题，有一种常见解决方案—调慢放大器响应速度。想想看，环路具有固定的延迟，其来自 Ro 和 CL。为了适应这种延迟…
或许您从来都没有使用过热电耦，假设您没有必要知道其工作原理，但我不同意这一观点。我相信花上十分钟阅读相关资料是非常值得的。如果您已经非常熟悉其工作原理了，那么在我做错的时候请告知我。
热电耦是由两种不同金属制成的温度测量传感器。它们有可能是铜制的或铁制的，也可能是由特殊的金属混合物制成的。不同金属材质的两根导线在一个结点处相连接（这给我们提供了第一个重要的点）——在节点处没有电压，这和您要连接的任何两根导线一样，在连接处不会产生电压。
现在我们知道了：当导体的一端与其另一端的温度不一样时，在导线的两端就会产生一个电压。没错这是真的！无论该导线的电阻如何其只表现为电压而没有电流流动——这就是塞贝克效应。如果我们使用两种不同的金属，那么将会产生两个不同的电压，并且二者的电压差可以在开路末端测量到，请参见图 1。请注意，如果您想测量出相同金属单根导线的绝对塞贝克电压…
随着汽车油耗标准的不断提高（根据美国环境保护署的规定，2026年每加仑汽油的行驶里程需提升至40英里），汽车音响设计人员面临的挑战是如何提供身临其境的音频体验，同时减轻车辆重量并提高整体效率。
如果需要设计汽车外部放大器，可以通过增加输出功率、利用更高阻抗的扬声器以及在系统中实施H类控制来升级音频系统架构，从而增强用户体验。本文将详细介绍每种方法，包括这些方法对音频系统重量和性能的影响。
使用更高的电源电压和更高的输出电流支持更高的输出功率
除了原始设备制造商 (OEM) 要求减轻车辆重量外，消费者还希望获得出色的音频性能，能够在车内享受身临其境的音频体验。为了开发能带来这种体验的系统，设计人员喜欢集成性能更强大的低音炮：这些低音炮能够持续输出震耳欲聋的低音，并提供更大动态范围（以分贝计量的最低声音和最高声音之间的差异）的声音复制。
为了增加动态范围以及提高输出功率…
看来您无需太费劲就能发现人们对光学心率智能手表准确度的抱怨。许多科技博客评论指出：您将从其活动和睡眠跟踪功能（而不是光学心率监测器）中受益来实现您的健康和健身目标。
当光学心率技术被首次引进时，准确度问题似乎使该技术能为众多消费者改善健康状况并提高健身效率的重要性受到了负面影响。光学心率读数的准确度之所以远远不及预期，是因为我们的人体解剖学提出了几项重大挑战。
为了让光学心率监测器能工作，来自光电二极管的准确交流电（AC）读数是必需的。但获得AC的读数非常难，因为有那么多来自系统外部的直流电（DC）输出。DC偏移校正技术使您能读取AC波形信息，同时让DC输出带来的性能问题最少。该技术的运行方式是：偏移减法运算数模转换器（DAC）消除像环境光这样的噪声源产生的任何DC噪声。此外，来自皮肤和动脉的DC噪声也需要进行一些校正。使用这种偏移减法运算DAC，您可更好地读取AC波形信息并放大其余信号以实现大的增益和更高的准确度，如图1所示…
欢迎访问《模拟线路》阅读获得连接系列博客的第三篇文章！在本博客中，我们将讨论高电平的抖动问题。这是一个非常复杂的主题，无法在一篇博客中完全详细介绍。
要理解抖动，我们首先要了解眼状图。眼状图是数字信号在时域中的表现形式，其中电压振幅按时间变化绘制。一长串数据可分割成多个片段，称之为单位间隔 (UI)，这些 UI 在示波器上一个个叠加，有助于示波器一次显示极大数量的数据。单位间隔定义为 UI = 1／比特速率。如图 1 中眼状图所示。一个眼状图由 1 个 UI 组成（工程师有时会绘制两个并排眼状图），它是数字信号质量的视觉体现。
图 1
既然我们了解了眼状图，就可提出这样一个问题“什么是抖动？”抖动可定义为不希望看到的、信号理想转换位置的高频率偏移。抖动可分为总体抖动 (TJ)、随机抖动 (RJ) 和确定性抖动 (DJ)。顾名思义，总体抖动 (TJ) 包含所有抖动组成部分的影响…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
