作者： 深圳工程师 Zhou Fang
PGA970提供单芯片全集成LVDT(线性可变差动变压器)模拟前端采集方案，内部集成激励信号发生器；两路路独立PGA，ADC与数字解调单元进行SIN/COS信号调理；独立PGA与ADC获取温度环境温度。另外内部集成ARM M0内核可实现对传感器进行补偿，实现各种不同接口（OWI，SPI，Analog Output）的通信。
在使用CCS7.0和XDS200对PGA970进行调试与仿真时，需要参考[1]中步骤进行编译器配置。由于CCS7.0默认编译器版本与PGA970固件开发时使用的编译器版本不同，编译过程中出现警告，该警告并不会对编译结果产生直接影响，从而容易会被忽视，导致PGA970固件程序会反复进入FaultISR()中断，固件开发无法顺利进行。本篇Blog旨在展示该问题现象，帮助开发者顺利进行PGA970的固件开发…
作者：TI专家Bruce Trump
许多人在我们的论坛询问如何进行各类电流源的设计——恒定电流、压控电流、AC 电流、大电流、小电流、有源电流源以及无源电流阱等。一篇博文不可能说清所有这些内容。但是，我可以为您介绍一些基础背景知识，并为您提供一些获取更多详情的链接地址。 重点是，电流源不可能在没有必要电压的情况下迫使电流流入负载。把某个电流源看作是一个电路，它对其输出电压进行调节，以使预期电流流入负载。如果没有 10V 的电压，则您无法使 10Ma 的电流流入 1k-ohm 负载。或许更加重要的是，在没有形成 1000V 输出的情况下，您无法使 10Ma 的电流流入 100kΩ 负载。每过一段时间，就会有人问我们如何使用一些简单的运算放大器电路，在没有 1000V 运算放大器甚至 1000V 电源的情况下完成上述不可能完成的任务。 正如我的同事所言：…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Tom Wang (王中南)
斩波型运放提供较低的失调电压，同时也极大地减少了1 / f(闪烁)噪声。它是怎么做到的？这篇短文就来讨论这个主题。
斩波运放的输入级如图1所示，是一个具有差动输入和差动输出的相对传统的跨导放大器。斩波开关完成输入和输出正负极的换向，输入和输出的换向是同步的。由于差动输入和输出同时换向，开关网络将在电容C1上产生恒定的信号。
跨导放大级的失调电压存在于输入开关网络，它被输出开关反向并周期性地传送到输出端。失调电压引起的输出电流会导致电容C1两端产生电压，这个电压会随着换向开关的换向而以相同斜率上升和下降。运放内部逻辑通过平衡上升和下降时间来保证电容C1输出电压为零，从而实现零失调。
早期的斩波只提供有限的三角波噪声的滤除，这导致它们被标上产生恶劣噪声设备的标签，并仅仅被用于那些将失调电压做为关键性能的场合。（这也许是发出大噪声的摩托车名字的来源…
在设计一个高性能数据采集系统时，勤奋的工程师仔细选择一款高精度ADC，以及模拟前端调节电路所需的其他组件。在几个星期的设计工作之后，执行仿真并优化电路原理图，为了赶工期，设计人员迅速地将电路板布局布线组合在一起。一个星期之后，第一个原型电路板被测试。出乎预料，电路板性能与预期的不一样。
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电…
“以太网为什么这么耗电？”是一个很常见的问题。典型的有功功率10/100 Mbps 以太网物理层(PHY)收发器耗电为110mW～300mW，而10/100/1000Mbps千兆以太网PHY耗电为450mW～1000mW。以太网PHY成为板上的最大耗电大户，以及评估封闭系统的热预算时重要的考量因素也并不罕见。目前，已有多种概念化的以太网用低功率模型能够降低整体系统功率。在本文中，我将介绍两种广受欢迎的功耗节约功能，其能够实现更低的系统温度以及更少的功率成本。
节能以太网
节能以太网(EEE)，如电气电子工程师学会(IEEE) 802.3az所定义的，指在低通道利用率时消除空闲信号传递的PHY及介质访问控制(MAC)。如图1所示，当发送器在“平静”时间禁用时，EEE能够实现低功耗期间，并伴有短刷新周期。这些平静时间通过避免在活动链路持续传输空闲信号这样的浪费性动作节约能耗，同时刷新周期能够确保链路的存在…
作者：德州仪器 Atul Patel
大家许多人可能都与“低语者”有过交谈—低语者是指说话声音超低几乎让人听不明白的人。与低语者交谈往往会导致沟通错误且混杂各种信号，这种场景在上世纪90年代知名情景喜剧《低语者》中体现得淋漓尽致。
那么，低语者与电子系统及其设计有何关系呢？现代电子信号链已开始更多地采用在较低电压节点运行的集成电路（IC）。Sub-1V器件，如大型微处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、低功耗通信器件和传感器，只是为了降低功耗和延长电池寿命而将电压降低于1V的设备类型中的几种。这些器件的电压较低也意味着它们的输入/输出（I/O）数据接口需要在较低的电压下工作。实际上，这些新型低电压信号链器件正成为该系统的低语者。
正如理解低语者的话语一样令人沮丧，器件中的低语者也会对系统信号链中的其它器件造成问题。低压器件的数据接口可能无法与电压较高的器件进行交互操作，从而导致数据信号问题。而您需要解决该问题才能使系统正常运行…
作者：德州仪器Kaitlyn Mazzarella
RS-485收发器设计旨在应对恶劣的工作环境。除了能够适应嘈杂的工厂环境外，RS-485收发器还可以在户外环境中稳定运行，抵御雷击等导致的电压浪涌对通信的干扰。
那么，您如何确信您的RS-485收发器能够应对高电压浪涌事件？
为帮助工程师确定系统的浪涌保护等级，国际电工委员会设立了IEC 61000-4-5浪涌标准。IEC 61000-4-5标准对户外通信应用至关重要，如远端射频单元、空调单元和互联网协议（IP）监控摄像头。
为确保您的系统能够应对各种突发的自然状况，您需要认真了解这一标准。本文重点介绍了防止系统免遭户外浪涌因素影响的多种保护方法，同时还说明了如何优化设计，实现节省空间、减少组件的效果。
在运行中实现浪涌保护
观看视频“RS-485通信的集成浪涌保护”，了解TI RS-485收发器如何帮助设计人员在恶劣环境中运行，同时消除外部系统保护组件。…
RS-485 接口因其稳健性和长距离通信能力而广泛用于工业应用。自 RS-485 标准于 1998 年推向市场以来，电子系统的尺寸和复杂性不断增加。许多终端设备（例如电机驱动器、PLC 和工业 PC）现在都需要高速 (>10Mbps) 通信。TI 的 THVD1550 是新款 TI RS-485 收发器，可支持高达 50Mbps 的数据速率。在本文中，我将向您展示如何评估 THVD1550 在这种高速传输下的功率耗散。这样，您可以了解功率消耗情况并评估系统的热性能。
要计算功率损耗，您可以将功率分成几个部分。成功评估每个部分后，将所有部分相加可得到总功率。当器件在没有外部负载的情况下上电时，该集成电路 (IC) 本身会消耗功率。如果您在其输出引脚上添加负载，该器件会提供驱动负载的功率。由于 RS-485 具有差分信号，负载通常加在 A 和 B 引脚之间。
进一步研究负载，您可以将负载分为两种类型…
作者：Luke Trowbridge
截至2020年1月，德国标准化学会(DIN)和德国电气工程师协会 (VDE) V0884-10: 2006-12不再是用于评估电磁和电容电隔离产品的固有绝缘特性和高压性能的有效认证标准。这标志着集成电路（IC）制造商三年过渡期的结束。该过渡期始于2017年，当时VDE发布了DIN VDE V 0884-11:2017-01更新标准。随着这一变化，集成电路制造商必须进行升级以满足新的认证要求，否则将要求其从相应的IC数据表中删除VDE认证。
由于这些认证是为基础和增强的数字隔离器创建的唯一组件级标准，因此它们能够使原始设备制造商和终端设备制造商相信特定的隔离产品将满足其系统的高电压要求和终端设备等级认证。
新标准有哪些变化？
从DIN V VDE V 0884-10到DIN VDE V 0884-11的最大变化是对认证过程和要求的更改。表1中列出的这些更改会影响基本认证和增强认证的组件标准。
…作者：TI 工程师 Max Han
简介
小功率DCDC芯片及其应用电路已广泛应用于工业和消费等电子类产品中，由于系统中的滤波电路和去耦电容等使系统具有一定的抗高频纹波干扰能力，因此在测量DCDC的输出电压纹波时，示波器的带宽限制通常选择20MHz。但是在某些高精密测量系统和射频应用系统中，高频纹波会给系统带来一系列干扰问题，因此，为了验证DCDC输出电压纹波是否满足系统对于高频纹波的限制，测量电压纹波时示波器带宽限制会选择500MHz，称为DCDC的输出电压噪声测试。由于高频信号易于通过寄生参数进行耦合，所以对于DCDC电路的设计提出了很大挑战。以下通过PCB layout优化，输入输出去耦电容设计，示波器测量方法优化等三方面来有效抑制DCDC输出电压纹波中的高频成分。本文以TPS563209为例进行详细的论述和实验验证…
如果您有接触使用 FPGA 的高速数据采集设计，没准听说过新术语“JESD204B”。
我在工作中看到过很多工程师询问有关 JESD204B 接口的信息以及它如何同 FPGA 协作。他们特别感兴趣的是 JESD204B 接口将如何简化设计流程。
与 LVDS 及 CMOS 接口相比，JESD204B 数据转换器串行接口标准可提供一些显著的优势，包括更简单的布局以及更少的引脚数。因此它能获得工程师的青睐和关注也就不足为奇了，它具备如下系统级优势：
作者：Kevin Duke 德州仪器
我在上篇文章中讨论了电阻串 DAC 架构及其趋势。如果您没有看到，可以在这里阅读该博客文章。本文将重点介绍两种非常相似的架构：R-2R DAC 与 MDAC。
首先回顾一下，电阻串 DAC 的较大局限性是与实现高分辨率和维持线性度有关的挑战。如果不实施级联电阻串或内插放大器等巧妙设计技术，电阻串 DAC 所需的电阻器数量将随分辨率的提高呈指数级增长。R-2R 可通过采用二进制加权电阻器梯形结构（如下图所示）直接解决该问题。
DAC 的每一位分辨率都由 1 个由 R 电阻器、2R 电阻器以及 1 个开关组成的集合实现的，开关可在参考电压与接地之间切换，能够在输出节点创建一个分压器。通常在硅芯片上有一个内藏输出缓冲器。如果您很难理解二进制加权分压器的工作原理，我建议您在 TINA-TI 中创建该电路，在这里您可仿真每个开关的位置。
R-2R DAC 在参考节点有不同的阻抗，因此，对于…
1.何时必须隔离RS-485总线？
隔离可防止系统两个部分之间的直流电(DC)和异常的交流电(AC)，但仍然支持两个部分之间的信号和电能传输。隔离通常能够阻止电气组件或人员遭受危险电压和电流浪涌的伤害；用于保护人员的隔离称为增强型隔离。隔离可防止节点之间进行长途通信时形成接地回路。隔离还允许远高于RS-485标准所推荐的节点间通信接地电位差变化率。
2.可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上？
为预估可能的最大总线负载数量，RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”，它代表约为12kΩ的负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA) RS-485标准强制规定最多能够为一条RS-485总线添加32 UL负载。我们使用输入电压除以漏电流得到的最坏情况下的性能比来计算一个节点的UL，如等式1所示。…
作者：Gavin Bakshi
即使销售了成百上千甚至上百万个产品，许多公司也会在他们售出的每一个产品上单独刻印自己的商标。商标的打标和商标的蚀刻是由激光打标机来完成的，这个过程需要非常高的精度。随着技术的进步，为了进行更精细的打标，这些系统的设计者面临着使激光打标机更加精确的压力。
使用高强度、低功率激光的激光打标机（图1）能在手机、手工工具、印刷电路板（PCB）等任何东西上蚀刻出非常精确的设计。为了达到所需的输出，需要借助一个精确的数模转换器（DAC）非常小心地引导激光器。
图1：激光切割机
那么DAC是如何控制激光的呢？DAC负责提供非常精确的输出电压，该电压将被用作电机的模拟输入。DAC的每个特定模拟输入代码都与特定的电机位置有关。此电机负责移动镜子，该镜子可在x、y或z平面上重新放置，以引导和反射激光，并将其确定在终端设备上…
在分布式网络中，由于网络传输时延的不确定性，导致采用网络命令触发的同步精度差；同时，由于分布式网络各节点位置的分散性，不适合采用各节点硬件同步提供高精度的同步触发。基于时间信息的同步触发方式特别适合于分布式远距离同步系统，其触发方式灵活，不受距离的限制。
同步以太网是一种采用以太网链路码流恢复时钟的技术, 简称SyncE。同步以太网通过从串行数据码流中恢复出发送端的时钟，从而实现网络时钟同步。但SyncE不能提供时间同步。IEEE1588v2是统一提供时间同步和频率同步的方法，能适合于不同传送平台的时频传送，既可以基于1588v2的时间戳以基于分组的时间传送(TOP)方式单向传递频率，也可使用IEEE1588v2的协议实现时间同步。IEEE1588v2时间同步的核心思想是采用主从时钟方式，对时间信息进行编码，利用网络的对称性和延时测量技术，通过报文消息的双向交互实现主从时间的同步…
作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Michael Huang (黄翔)
单位增益稳定的运放在增益大于等于1的情况下是稳定的，增益更小的时候还正确吗？怎么办？
这个问题在E2E论坛上隔段时间就出现。好吧，来个简洁的答案：反向衰减器稳定。你想知道为什么吗？关于这个问题有很多方法来看，快速阅读以下内容也许能让您对运放稳定性有更清楚的认识。
思考这个问题：如果G=-0.1时不稳定，那更低增益则情况更糟，是这样吗？我们来画一个单位增益放大器，反馈电阻为1Ω，如figure 2。然后假设可能的电路板泄露形成一个输入电阻，R1=10GΩ。这个杂散“输入信号”被很低的增益反向放大。这个电路不稳定吗？当然稳定。这个只是一个无实际输入的单位增益的缓冲器。它是稳定的。
运放的稳定性和输出信号反馈了多少到反向输入端有关系…
在 DC 到低频传感器信号调节应用中，仅依靠仪表放大器的共模抑制比 (CMRR) 并不足以在恶劣的工业使用环境中提供稳健的噪声抑制。要想避免多余噪声信号的传播，对仪表放大器输入端低通滤波器中各组件进行正确的匹配和调节至关重要。最终，才能让内部电磁干扰/无线电频率干扰 (EMI/RFI) 滤波和 CMRR 共同作用，降低其他噪声，从而达到可以接受的信噪比 (SNR)。
例如，请思考图 1 所示低通滤波器实施。电阻传感器通过一个低通滤波器网络差动连接至一个高阻抗仪表放大器，而低通滤波器网络由 RSX 和 CCM 组成。理想情况下，如果每条输入支线的 CCM 都完全匹配，则两个输入端共有的噪声量将在到达 INA 输入端以前得到相应的降低。
图 1 共模输入滤波
共模滤波器电容 (Ccm) 完全匹配时…
作者：德州仪器Zachary Kingsak 和 Avi Yashar
近年来，智能家居技术一直在迅速发展。越来越多的家庭采用 Amazon Echo 和 Google Home 等智能扬声器。一度只生产简单家用设备的公司，现正面临着高保真音频输出的需求。这种音频输出远远不止于普通的哔哔声或是通知衣服已经清洗完毕的音乐声；此音频技术能使电冰箱大声报读食品清单，或让照明开关提醒人们在离开房间之前关灯。
增添先进的音频功能是令人怯步的艰巨工作，会使本已紧张的工程设计团队的时间表变得复杂纷乱。在本篇博文中，我将探讨与智能家居音频设计相关的四大挑战和如何简化设计过程的方法。
1.难以定义项目要求。
您要从事的项目听上去很简单：让这件设备讲话。但伴随音频输出的是许多设计选择和挑战，从一眼看过去都非常近似的海量选择中挑选出适合的放大器，不是一件容易的事情。
为了简化选择放大器的过程，TI 的交互式框图针对特定智能家居应用提供组件方面的建议…
最近，一位客户在这里访问了TI E2E 社区的高精度放大器论坛，提出了令人费解的电路工作情况问题。
其电路使用一款运算放大器在极低频率下放大扩音器输出。他采用大型 (47 μF) AC 耦合电容器及高输入阻抗 (100 kΩ) 为其测量获得低转角频率。
遗憾的是，运算放大器输出端出现了几乎 1 伏特的大量 DC 失调。这是怎么回事？
我最喜欢的一句名言是丹麦物理学家 Niels Bohr 说过的：“专家就是在一个非常狭窄领域犯了所有可犯错误的人。”我觉得自己还不是一名专家，但这就是我犯过的一个错误。
图 1
摘自 TI E2E 社区高精度放大器论坛的客户电路图
其运算放大器输出端出现了大量失调
看看图 1 中的客户原理图，C1 电容器值可为该失调源提供重要的线索。大型电容器（特别是电解质与钽质电容器）可能有极大的泄漏电流。这可导致在输入电阻器 R2 上产生电压，运算放大器会对其进行放大…
**这是全新RF采样博客系列（每月会刊发一次，属“模拟线”范畴）中的第六篇文章**
在通信系统中，数字处理器可馈送或接收基带频率下的数字数据；这能让数据速率保持合理的速度以供处理。采用传统的收发器架构，数据转换器工作时支持低频模拟信号。在该队列的其它地方要有附加的模拟混频器，以便将较低的频率转换成较高的频率或将较高的频率转换成较低的频率。而使用RF采样数据转换器，则可在高频率下直接生成或接收模拟信号。这些数据转换器配备了数字混频器，可将基带信号移入或移出要求的高频率位置。为简单起见，笔者将集中讨论数模转换器（DAC），但是这些理念在信号流方向相反的模数转换器（ADC）中是同等重要的。有两个适用于数字混频器的主要选项：从真实数字输入到真实数字输出或从复杂数字输入到真实数字输出。图1展示了DAC中的这两个选项。
图1：真实数字混频器和复杂数字混频器
复杂混频器更有利，因为输入I和Q数据可占用输出信号带宽的一半…
技术进步已允许将温度传感器集成电路（IC）用于人体温度测量（常见于可佩戴式保健带和医疗设备中）等精密应用。由于TI最近发布了适合人体温度测量的小外形精确LMT70模拟温度传感器，用户已向TI的温度传感团队提出了许多与这些类型的应用相关的问题。因为笔者过去介绍其它传感器时已回答了一些这样的问题，所以笔者认为自己应在本文中讨论几个这样的问题。
问：当用模数转换器（ADC）监测传感器时，您如何能用一个12位ADC（如在MSP430™超低功耗微控制器 (MCU) 中发现的12位ADC）实现更佳的量化误差？
答：在软件中使用移动平均值可提高ADC的分辨率 —— 实际上您可改变平均值的数量并看到噪声水平及分辨率的提高或降低。如果施加到ADC输入的信号的噪声振幅超过ADC的最低有效位（LSB），那么移动平均法可发挥作用。例如，采用16个样本的移动平均值可通过方程式1将12位ADC的分辨率增加到14位：…
电容感测在很多应用中大展拳脚，从接近度检测和手势识别，到液面感测。无论是哪种应用，电容感测的决定性因素都是根据一个特定的基准来感测传感器电容值变化的能力。根据特定应用和系统要求的不同，你也许需要不同的方法来测量这个变化。
在这篇博文章，我将介绍2个特定的架构类型—开关电容器电路和电感器-电容器LC谐振槽路—这是当前一种用于电容感测的电路。
开关电容器电路
图1显示的是针对电容感测的经简化电路，它以电荷转移为基础；电路中的开关执行采样保持运行。在采样之间，传感器电感器上的电荷的变化会导致输出电压的变化，然后，通过测量电压的变化量可以确定电容值的变化。
图1：支持采样保持的经简化开关电容器电路的电路原理图
要对传感器上的电荷进行采样，通过闭合开关S1，并且打开开关S2和S3，使传感器电容器，CS，充满电。一旦CS被充满，S1和S3将打开，而S2将闭合。这就使得传感器电容器上累积的电荷被直接传输到保持电容器…
您可能听说过高音尖叫可以震碎玻璃，那么是否听说过尖叫可以清洗玻璃？借助精确受控的高频振动，超声波清洗技术便可以用于清洗玻璃表面。在雨天情况下，这项技术可以结合汽车的后置摄像头镜头自动检测并清除车窗雨滴，无需驾驶员操作。
在本文中，我将介绍超声波镜头清洗 (ULC) 技术以及该项技术如何帮助实现自清洗摄像头应用。
超声波镜头清洗技术如何工作？
我们先了解下相关的物理知识。所有物体都有一个固有频率，该频率大小取决于物体的分子结构和几何形状。如果以这个特有频率对物体施加能量，物体会产生振动或振荡。例如，以吉他弦的固有频率拨动吉他弦时，吉他弦会发生振动。同样，以酒杯的固有频率敲击酒杯时，酒杯也会发生振动。如果在某个材料上以其固有频率重复施加能量，输入波形会对其本身波形产生显著干扰，使其振幅增大，但仍保持在同一相位内。这一现象称为共振。
为了更好地理解共振，试想一下您正在推着某人荡秋千。在秋千恰好向后摆到最高点时向前推，可以让荡秋千的人荡得更高…
作者：Howard Zou
运算放大器是指一类专门通过改变外围器件可以实现不同算数运算的放大器。任何一颗运放都集成了非常多的晶体管，这些晶体管除了构成基本的工作电路，同时也会有实现输入输出电压钳位等保护功能。但是因为生产工艺的原因，在制造这些保证运放正常工作的晶体管的过程中，不可避免地会引入寄生晶体管和二极管。当运算放大器工作在规格书指定的工作范围内时，这些寄生晶体管不会对芯片的工作造成影响。然而，如果运放工作在超规格书的范围时，可能使得芯片的输出异常，进入输出钳位状态，从而影响电路的正常工作。本文以LM358为例，介绍其进入输出钳位状态的机理，同时提出避免芯片被钳位的解决办法。
一、运算放大器进入钳位状态的原理（以LM358为例）
虽然各家厂商推出的运算放大器性能与规格互有差异，但是一般而言标准的运算放大器都包含下列三个部分。
1.差动输入级…
作者: Henry Kwok
1.组件放置
D类放大器产生PWM脉冲，扬声器端子桥接负载配置，扬声器驱动器大约是电源的两倍。 工作频率一般为384Khz至768Khz，快速切换对具有快速上升时间（nS）和短脉冲宽度，因此这可能会出现严重的RF发射干扰，使芯片到扬声器之间的走线成为天线，所以 处理组件放置很重要。
Output Filter
2.接地问题
- 与组件放置密切相关的是接地问题。 理想情况下，所有组件都放置在理想的位置，坚固的接地平面具有零阻抗，因此不会干扰任何其他因素，并且不会产生任何影响，并且会对接地返回电流造成EMI威胁。
-理想情况下，可能需要将敏感元件放置在远离噪声元件的地方，地平面具有有限的阻抗。 这是可能需要将接地隔离到一定程度的地方，但是由于隔离产生不需要的天线而存在引起EMI危险的风险。
在芯片内部…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
