作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 David Zhao (赵大伟)
低噪声，低偏移电压，低漂移-当你把信号链前端的增益提高后，所有的这些精密小信号处理的目标变得很简单。
这是一个很简单的概念。如图1所示，第二级的误差将除以第一级的增益。比如，第一级增益适度，值为10，第二级的误差或噪声是第一级的10倍，却仅仅贡献与第一级相等的误差。注意，我们通常认为后级中的误差来源于输入(等效到输入端或RTI)，好像所有的误差都在刚输入的时候就存在了。
让我们冷静一下，为了改善整个信号链，要在第一级电路上花10倍的时间以及精力。如果你在第一级增益级中获得纯净的低噪声信号，后级电路的设计将会很简单。
从输入端开始一直到你的产品和系统。认真布置第一级放大器的走线，使其具有良好的连接器，良好的布线，良好的接地以及良好的屏蔽。在第一级的路径上形成的干扰将无法复原。对于来自AC线噪声的干扰或者是来自第一级路径上的干扰…
工程师每天会面对大量的逻辑器件，但是最终为系统选择一款“好用又不贵”的器件可真不是一件容易的事儿。这也是一项很耗时的任务：仔细检查使用说明书和数据表，向现场工程师询问部件的运行情况，在设计中使用了这款器件之后，还要处理设计问题。
在这篇博文中，我将回答几个与逻辑器件相关的常见问题，希望能使你轻松找到开始进行调试的位置。
Q：我能让输入大于Vcc吗？
A：这视情况而定。目前的器件能够很好地处理过冲和下冲；然而，为了获得高于Vcc的恒定电压，器件在结构上必须能够处理高于Vcc的电压。数据表通常指定了器件是否能够耐受过压，而这也是器件在处理较高输入的能力方面的直接指标。可以看一看数据表上输入电压额定值的电气技术规格，如果规定的内容类似于Vin= Vcc +0.5V，那么就表示输入上有一个到Vcc的二极管。施加任何高于Vcc的电压会使这个二极管正向偏置，而这对于器件是不安全的。这也意味着你不能将高于Vcc的电压施加到输入端上…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Tom Wang (王中南)
上次博客中，我提出了一个小题目来考验一下你的能力，在公布答案之前再重复一下问题：这个无穷电阻网络的等效电阻是多少？
虽然用数学知识可以精确解出这个值，但是我却希望读者能给出答案和解释。解出这个问题的关键在于你要意识到：第二个方格中，一个电阻和剩下的无穷电阻网络并联，而这个无穷网络的电阻阻值仍然是R。
我收到了来自三个读者的答案，其中最快一位读者的解答中，设等效电阻为Req，他的解答过程和描述如下：
1欧姆电阻用R表示，设等效电阻为Req：
我将最左边两个电阻右侧的电阻网络用一个Req来等效。我可以这样等效是因为这是个无穷网络，去掉2个电阻也不会影响到网络的等效电阻值。这样，等效电阻Req先和1欧姆的电阻并联，再和另一个水平放置的1欧姆电阻串联。串联后的总电阻仍然是Req。这样就可以列出表达式，并求解。
同时…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 David Zhao (赵大伟)
收起书本，拿出一张白纸。每个问题会和过去信号链的博文相关。如果你回答这些问题时有些困难，点击链接来引出关于这个话题的知识点。结尾处会提供答案，因此你可以给自己打分。试试看吧！
1. 增益为-0.1(反向) 的放大器…
2. 将运放用作比较器…
在这一系列上两篇帖子中，我谈到了3线模拟输出的演进以及如何保护3线模拟输出。在这篇帖子中，我们将用一些解决几个特定应用问题的解决方案来完成3线制模拟输出的讨论。
工业应用领域的一个不断增长的趋势是让模拟输出模块提供单个端子块上的电压和电源输出。这样做为制造商节省了昂贵的接头和电缆连接费用。此外，他还增加了单模拟输出模块在几乎任何需要模拟输出的应用中的使用灵活性。
上方图1中的全集成方法使用DAC8760，其中VOUT和IOUT端子被直接互连并连接到输出端子。
当电压输出被启用而电流输出被禁用时，IOUT端子进入高阻抗状态。由于IOUT引脚处于高阻抗，输出电流的绝大部分将流入负载，从而使电压输出表现为数据表中的额定值。
然而，当电流输出被启用，而电压输出被禁用时，电压输出缓冲器 (A3) 暂停工作，而开关S1和S2打开。这使得输出电流在负载高端上产生的电压电势高于VREF之前按照数据表中的额定值执行。当这一情况发生时，二极管D1被正向偏置…
How to recover a pulse signal with a large capacitance load
作者: Hawk Tong 德州仪器半导体技术(上海)有限公司信号链工程师
Introduction
In some applications it is necessary to transmit square waves across a long cable. However, long cables typically have high capacitance, which can significantly affect the signal’s wave shape. As such, the signal’s frequency and duty cycle needs to be maintained, if it is to remain free from distortion.…
作者：Kevin Duke 德州仪器
在上篇博客文章中，我在这里介绍了有关《模拟线路》的 DAC 基础知识系列博客文章。
虽然我所认识的大多数 IC 设计人员都不敢想产品说明书的这种方法，但产品说明书的用途通常就是说明器件与理想模型的差异。例如，如果半导体供应商能够设计并制造出完美的、理想运算放大器，我们就不需要运算放大器产品说明书了，因为每个人都知道它们的特定属性（无限开环增益、无限输入阻抗等）。问题是没有这么简单。
作为该系列博客文章的开始，Tony 和我想首先简单介绍一下理想数模转换器 (DAC) 的属性，然后再深入讨论更为复杂的规范。下图是理想 DAC 的传递函数，重点列出了我们将要讨论的参数。
无论是 DAC 还是模数转换器 (ADC)，任何数据转换器的最基本属性都是其分辨率。对于 DAC 来说，分辨率描述了可用来代表模拟输出信号的数字域位数。我们可通过分辨率计算代码数量或者可写入转换器的可能输入总数…
作者：Eric.Siegel 德州仪器
您是数字隔离领域的新手，还是经验丰富的老手？无论专业技术水平如何，我们都可以对众多时钟周期进行单独刷新。数字隔离主题是个非常普及的领域，许多方面都非常令人关注。如果采用随意学习方式，单基础内容就足以让您头脑发晕。在德州仪器 (TI)，我们将基础内容以易于理解的形式提供，并以此为基础深入研究更高级的主题。
隔离基础知识
如果数字隔离听起来像一个锁定非法恶意软件的地方，那么起点可能就在这里。电流隔离拓扑有很多种形式，其中最常见的三种是：光耦合器、电感式（磁性变压器）与电容式。
现在该如何测量它们呢？首先，大多数隔离额定值都以电压为单位，即均方根 (RMS) 或峰值电压 (Vpk)。将 Vpk 转换为 RMS 只需除以 2 的平方根或约 1.4；反之便可将 Vrms 转换为 Vpk。有四个主要隔离值对所有设计都很重要：标准隔离电压额定值 (Viso)、瞬态过压 (Viotm)、输入电压或浪涌…
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
轨至轨放大器可产生极为接近接地的输出电压……但到底接近到什么程度呢？我们谈的是CMOS运算放大器。当你正努力最大化输出电压摆动时，它常用于低压设计。这些器件的规格通常如下：
这让它看起来，输出绝不会比15mV更接近接地，而最后一个15mV对于准确的零式测量至关重要。但请等一下……你的确需要仔细理解这种规格的所有状态。假设负载在两个电源端之间“半”连接。我们通常可在规格表的顶部看到这些状态，你会看一条如下声明…….
RL 连接至 VS/2.
在这种规格状态下，在输出靠近接地时，放大器必须通过负载电阻器吸取电流。它反映了放大器测试的方法，其确保它能够正确地输出和吸取电流。这是测试和规定放大器的一种明智、保守的方法，但它却不是连接你的负载的方法。假设你的负载如图1所示连接接地…
作者：Rick Downs，TI 高精度模拟应用工程经理
测量现实世界现象的许多传感器都以改变电阻的形式表现其输出：热敏电阻为温度敏感型电阻，应变计随作用力而改变电阻大小，诸如此类。系统设计人员面对的挑战是如何精确地测量电阻。
图 1 简易分压器
图 1 显示的是您如何使用一个分压器测量电阻。VE 表示激发电压。RG 值为：
就大多数传感器而言，如果 R1 和 RG 的值大约相等，则该电路往往会产生非常小的电压变化，且具有较大的失调电压。当失调量未知时，要进行测量非常困难且关系也为非线性。增加一个分压器并差分测量输出可以消除大失调量，请见图 2。
图 2 增加第二个分压器并进行差分测量
该电路的输出电压为：
其假设，静止 RG 约等于 R1，同时所有 R1 均非常近似。桥接传感器几乎总是以这种方法来构建。请注意，关系仍为非线性。
图 3 绘制桥接的传统方法
图 3 所示的电路与图
…作者：Mario Endo
您是否知道至少一个可用于几乎每个应用的电压参考？这是因为在系统信号链内某个地方总需要一个参考点。电压参考大多数用作数据转换器基准，但也可用于很多其它方面，例如比较器阀值和齐纳二极管替代方案等。由于这类器件引脚数量极少（一般 3-5 个引脚），因此我们通常对这一部分只是粗略带过，但如果未正确选择该组件，它就很容易成为系统的“问题小孩”。
图 1 — 参考总误差实例以及它如何随工作条件变化而变化
此外，市场上有大量的参考产品，其中大部分都标注为“高精度”或“超高精度”，或者只提供一个重要性能参数来描述器件，其对我们选择产品真的没有帮助。
有七个可影响参考性能的参数，而主要参数随工作条件变化而变化。要帮助说明这些参数（以及几个其它参数）并帮助说明如何编译所有误差，以了解所期望的总体误差值，我已将所有信息编辑成了一本名为…
当我还是小孩子的时候，电力公司的人会定期到我家来抄电表，以便根据我家的用电量向我们收取电费。这不仅很耗费时间，而且还要派人到偏远的地方。我敢肯定大家都听说过工作人员被狗撵的事。但随着智能电网的出现，人工抄表已经是过去的事了。
过去几年，电力网发生了翻天覆地的变化，它正在走向“智能化”。这意味着什么呢？电力网的主要目的是通过电线将电力从电厂传输到用户家。用户家安装有电表，用来显示其所使用的电量，以便以此来缴纳电费。既然用户家已经通过电线网络连接至电厂，为什么不使用该连接在传输电力的同时，也进行信息传输呢？这就是实施智能电网的原因所在。
电气仪表公司使用 OFDM 等抗噪声调制方案，采用德州仪器 (TI) C2000™ MCU 等微控制器 (MCU) 管理物理层协议，并采用 AFE032 模拟前端 (AFE) 等专用发送器在电力线上传播信息，因此他们能够构建可将信息从用户家中实时传回电厂的电表…
行业分析师们一致认为未来系统的发展趋势是移动便携、"绿色"节能，以及在终端设备中集成更多的传感器。这种发展趋势，要求模数 (ADC) 转换器和数模 (DAC) 转换器具有更多的通道数、更高的速度和性能，同时还要求更低的功耗预算、更小的尺寸以及更低的成本。
各大数据转换器厂商通过制造更多集成了其他电路组件的数据转换器对这些需求做出了积极的响应。尽管在许多微处理器内核周围有大量的外围设备，一些性能需求正推动许多特殊模拟前端或者其他模拟"配套"芯片的发展，其与一颗单独的处理器一起工作。
例如，TI 最近推出了 ADS1298，其为一款完整的心电图（ECG）系统前端。它将八个具有可编程增益放大器和大量辅助电路的 24 位 ADC 封装到一个单 BGA 或者 TQFP 封装中。由于数据转换器成为单封装集成系统的组成部分…
作者：Stephen Crump，德州仪器 (TI) 音频与成像产品音频功率放大器应用工 程师
作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Michael Huang (黄翔)
在Facebook热聊了我之前的博客之后，我觉得这个话题值得再跟进一下这个困扰我41年多的面试题。
一个1V的交流信号，连接着一个1Ω电阻和一个1Ω电抗的电容。在电容两端的交流电压是多少？
在以往岁月中，我和很多工程师分享了这个问题。最常见的反应是，“频率是多少”。但是，为什么我们需要知道频率？我们已经知道电容的电抗值了，频率是多余的。其他有些会问，信号源是否可能直流，但是这道题可不是脑筋急转弯。在我的图中已经标出AC（交流），且电容的电抗值有限，不可能是直流。
一些人掉进了0.5V的陷阱里，而在纯阻性的分压网络，1Ω-1Ω里，才能使得输出为0.5V。这里的情况并非如此。我做了些简单的矢量计算，正确地回答了问题。但现在再补充一些:
R…
作者：Richard Zarr 德州仪器
80 年代初期我还是一名年轻设计人员，我就一直在关注总线结构的发展。从简单的 S-100 及 AT 总线到速度快似闪电的第 3 代 PCIe，我看到了几项变化，最引人注目的是串行化。要实现更快的速度，您如果不加快时钟速率并使每条传输线路在电气长度上相等（并非易事），就需要使数据串行化并嵌入时钟。这就引出了我今天的主题 — 高性能串行总线标准。
在众多现代计算平台及外设中找到几种不同高速标准并不稀奇。这些包括 PCI Express、USB、Thunderbolt、串行高级技术附件 (SATA) 和串列 SCSI (SAS)。如前所述，很多这些标准都从并行总线结构发展成了目前的串行结构，以克服时序偏移并提高可靠性。这些标准在发展过程中也在不断提高速度，使得设计人员不得不更加努力地确保准确无误的传输。我一直能看到这种挑战！
信号完整性与标准
这些标准的每次修订都会设定某些要求…
笔者在上一篇博客文章（《以太网PHY奥妙无穷，三件事您应了如指掌》）中谈论了以太网的演变及以太网物理层收发器（PHY）方面的最基本信息。在本文里，笔者将重拾上次中断的话题，探讨以太网PHY在如何改变现代市场。
以太网是40多年前发明的。现在让我们快进跳过对IEEE 802.3（10Mbps以太网PHY）进行规范化的系列画面，直接看1995年的情况 —— 当时已是“快速以太网”时代，其中额定数据速率可高达100Mbps。作为该技术热潮的一部分，美国国家半导体公司（National Semiconductor）创建了业界首个10/100Mbps以太网PHY，即便在今天，10/100Mbps仍是现代市场上主要采用的一种速度标准。更令人印象深刻是这样一个事实：美国国半公司的以太网PHY具备一种被称为自动协商的功能，该功能使以太网PHY无需人工干预即可以10Mbps或100Mbps的速率运行。这两个方面都被认为是对以太网技术的大规模彻底改造…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 David Zhao (赵大伟)
你注意到了没有？新一代的运算放大器和其它的集成电路很少有双列直插式封装的。当需求量不大的时候，提供双列直插式封装的集成电路并不是经济可行的。在模拟板上对超密脚距的微封装芯片做实验可能会很棘手。怎么办呢？
DIP适配器缓解了这个棘手的问题。你可以利用10美元来实现SO-8，SOT23 (3, 5, 6, 或者 8引脚) MSOP-8, SC70-6, SOT563-6这些封装。我们不会花一分钱在适配器上，我们仅想尽力使采用这些微小封装进行设计时更容易。事实上，你可以使用CAD版图来自行修改或者装配。你可以优化分类从而集中在你最频繁使用的封装上。我知道要焊接这些集成电路需要很好的焊工，我你可以做到，然后在像双列直插式封装一样的电路实验板中使用它们。
我们还有其它的一些你可能会觉得有用的模拟板试验：
用于SOT23, MSOP…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
