作者：任强
摘 要
在AFE77xx的EVM与TSW14J57配合，工作在数据速率为737.28MSPS的条件下，具体的软件配置与TI官网提供的491.52MSPS的user-guide有较大不同。本use-GUIDE总结了在以下芯片配置条件下，如何进行AFE77xx的EVM的测试，以及在出现问题时的定位分析方法。
芯片工作模式：
关键词：AFE77xx EVM, TSW14J57, 737.28MSPS
目录：
一、软硬件环境前期准备
1. AFE77xx EVM software setup
2. TSW14J57 EVM software setup
3. AFE77xx EVM和TSW14J57的硬件环境配置
4. AFE77xx EVM的外部RF cable连接
二、初始化DEMO流程
1. 通过HSDCPRO配置数字板
2. 通过Latte配置模拟板
三、Device配置说明
四、…
物联网（IoT）应用的设计者有两个主要关注点：管理电源以最大限度地延长电池寿命，并确保可靠的操作防止各种电磁干扰（EMI）。物联网革命将导致部设数十亿电池和线路供电的连接设备，其中包括许多无线设备。所有这些设备都在争夺同一频率频谱。这将产生越来越嘈杂的环境，其中电磁波从多个源辐射。自从引入无线设备以来，电磁信号的干扰已成为共享的未许可频谱的问题，但当操作中的设备的数量增加时，问题的重要性也随之增加。诸如烟雾探测器、有毒气体传感器和PIR传感器等具有无线能力的终端设备由于它们彼此相互作用，因此需要进行额外的辐射EMI测试，如图1所示。
图1：带有电磁波的无源红外（PIR）传感器和一氧化碳检测器
创建无线感测节点的竞争为EMI测试带来了一定程度的复杂性。系统设计人员需要仔细甄选部件，以避免重新设计的昂贵成本，这可能在产品开发的最后阶段延迟上市时间。除在噪声条件下工作，电池供电的连接设备还需要可靠地操作多年而无需更换电池…
作者：WENTING WU
随着时代的发展，我们生活指数的提高，音频设备不再仅仅是专业的音乐工作者或是高收入人群才会触及的产品，越来越多的大众场合都能看到它们的身影。今天我们先来一起看看这两年越来越火的专业麦克风设备。
您能看到麦克风身影的场合有很多：乐器的演奏及歌唱表演，会议室开会，旅游景点的导游介绍，以及这两年火起来的网红直播，自媒体人的vlog视频拍摄 ……
麦克风设备按照通讯协议，可以划分为：有线麦克风及无线麦克风。一般在不考虑便携性的场合下，如录音棚或网红直播的时候，基本上都是用有线麦克风。但有些场合中，不方便带一堆的线缆，这时候便携的无线麦克风就是宠儿。
麦克风设备按照麦克风头的物理结构，又可以分为：动圈式麦克风，电容式麦克风，硅麦……其中动圈式麦克风所需要的外围电路简单轻巧。电容式麦克风的声音优异，但是需要额外的幻象电源进行供电…
电感感测技术使得设计人员重新思考那些已经存在很多年的许多问题。今天，我將为你展示一个按钮设计的先进方法；在这个方法中，不再需要使用任何的移动部件。
传统上，电器和消费类电子产品上的按钮使用一个阻性触摸解决方案；这个解决方案依靠机械按钮来实现正常功能。移动部件的使用容易受到长期稳定性的影响，并且看上去不太美观。这个方法也无法实现外壳的完全密封，这也使它容易受到潮湿和其它污染物的影响。
电容按钮已经解决了很多机械按钮存在的问题，诸如稳定性问题，但是电容按钮仍然会受到外来物质的影响，比如说按钮表面水滴。此外，有的时候戴手套就无法操作电容按钮。
支持金属触摸技术的电感到数字转换 (LDC) 解决了这些问题，而同时又可以实现时尚而又非常可靠的按钮。其外壳可由单片金属制造而成（如图1中所示），这使其具有很高的成本有效性，并且不受潮湿环境的影响。
图1：包含四个按钮的ToM设计
传感器是一个位于外壳内部的印刷电路板 (PCB) 线圈…
全球都在致力降低功耗，且势头愈来愈烈。许多国家/地区都要求家用电器（如图 1 所示）满足相关组织（如中国标准化研究院 (CNIS)、美国能源之星和德国蓝天使）制定的效率标准。为了满足这些标准，越来越多的系统设计人员在设计中放弃了简单且易用的单相交流感应电机，转而采用更节能的低压无刷直流 (BLDC) 电机。为了实现更长的使用寿命和更低的运行噪音，扫地机器人等小型家电的设计人员也转而在他们的许多系统中使用更先进的 BLDC 电机。同时，永磁技术的进步正不断简化 BLDC 电机的制造，在提供相同扭矩（负载）的同时减小系统尺寸，还可以提高效率和降低系统噪音。
图 1：常见家用电器
设计使用 BLDC 电机的系统具有挑战性，因为通常需要复杂的硬件和优化的软件设计来提供可靠的实时控制。加快设计周期的一种选择是采用专业供应商提供的 BLDC 电机模块…
在电动汽车(EV)充电系统和光伏逆变器系统中，电流传感器通过监测分流电阻器上的压降或导体中电流产生的磁场来测量电流。这些高压系统使用电流信息控制和监测电源转换、充电和放电。
霍尔效应电流传感器和基于分流器的电流传感器是最常见的电流检测技术。然而，迄今为止，在高压应用中使用霍尔效应传感器一直存在问题。本文将探讨选择每种拓扑时需要考虑的因素，并重点介绍在高压应用中使用霍尔效应电流传感器来简化电流检测这一创新技术。
基于分流器的电流检测与基于霍尔效应的电流检测
与霍尔效应电流传感器相比，基于分流器的电流传感器通常在整个电流范围内精度更高。通过使用稳定的放大器技术或精密模数转换器 (ADC) 和精密分流电阻器，工程师可以在整个电流测量范围、工作温度范围以及生命周期内实现漂移低于 1% 的高精度。基于分流器的传感器常用于汽车牵引逆变器、伺服驱动器以及 EV 充电基础设施应用…
对于大功率工业系统（如电机驱动器和光伏逆变器）以及汽车系统（包括电动汽车 (EV) 充电器、牵引逆变器、车载充电器和DC/DC转换器）而言，故障检测机制必不可少。
故障检测通过电流、电压和温度测量来诊断系统内的任何交流电源线波动、机械或电气过载。在检测到故障事件后，主机微控制器 (MCU) 会执行保护动作，例如关闭或修改功率晶体管的开关特性或使断路器跳闸。
为了提高效率并减小系统尺寸，设计人员正从绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 改用宽带隙碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 开关晶体管，从而实现更快的开关速度 (>100kHz) 和更短的耐受时间 (<5µs)。
要保护功率开关晶体管免受故障条件的影响，首先要使用基于分流器或基于霍尔效应的解决方案来检测过流情况。虽然基于霍尔效应的解决方案支持单模块方法，但它们的测量精度很低，尤其在温度升高的情况下…
在使用高速放大器进行设计时，一定要熟悉其通用的规格并了解其特定概念。在本文中，高速放大器是指增益带宽积（GBW）大于或等于50 MHz的运算放大器（op amps）。（这些概念也适用于低速器件。）以下设计师在使用高速放大器时遇到的一些常见问题。
问：为什么某些高速运算放大器具有最小增益规格？
答：失补偿的运算放大器具有闭环最小增益稳定规格，但与单位增益稳定的同类产品相比，在相同电流消耗下，其可提供更大的GBW和更低的噪声。
“失补偿”仅表示Aol（开环增益）响应曲线中具有第二个高于0 dB的极点。这第二个极点还规定了确保放大器稳定性所需的最小增益。想象一下Aol曲线“上移”，如图1所示。增加的Aol会导致更宽的带宽。
图1：失补偿放大器的开环增益响应曲线
缩小放大器输入对中的负反馈电阻的尺寸会增加Aol，如图2所示。更小的负反馈电阻还有助于降低放大器噪声。
图2：运算放大器…
作者：Martin Rowe — 2012 年 5 月 11 日
在前几篇文章中，我们介绍了一些基本测试技术以及设计和测试运算放大器时会出现的误差源。我们建议您在根据最后这篇文章介绍的测试电路知识及使用进行任何设想之前，先阅读一下之前的几篇文章。
本文我们将介绍使用推荐测试电路时所涉及的补偿问题。如果测试电路中的环路不稳定，那它就没有用。在测试过程中要一直监控被测试器件测试环路的输出。如果环路发生振荡，而您不知道，您可能会报告不好的结果。更糟糕的是，您可能很晚才发现，而此时纠正该问题已经更难了。
自测试补偿
以最简单的形式看，图 1 中的自测试电路实际上是一款增益为 1201 的闭环系统。如果将 R1 减小至 5kW，闭环增益就是 301。因此，它具有固有的稳定性，即使采用未经补偿…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Tom Wang (王中南)
并联运放以获取双倍输出电流是可行的吗？
每隔一段时间，我都能在E2E论坛上看到类似的问题。尽管我们会做肯定的回复，但这足以让我们有点不寒而栗。这样虽然可行，但要特别小心。现在，让我们看看关键的地方在哪里。不要使用下图中左侧的电路：直接并联两个运放的输入和输出将导致严重的问题。不同的失调电压将引起输出电压相互调整。一个运放会做为电流源向另一个运放灌入电流，并可能因此而丧失所有的电流驱动能力。
图1b进行了改进。运放A1做为主输出，运放A2做为从输出，跟随主输出电压。即使A2的输出与A1会有轻微的不同，R3和R4也会促使系统合理的分配输出电流。反馈点从负载侧R3和R4的交点引出，以确保正确的压降…
作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 David Zhao (赵大伟)
看到技术论坛上出现不少关于光电二极管和相关电路的问题，针对这方面内容，我想跟更多同行做个分享。这些知识是所有模拟设计者所必须了解的。
一个典型的光电二极管模型包含以下关键元素，一个二极管并联一个电流源，并且电流源与光强成正比。寄生元件CD和 RD 会影响器件性能。
光伏模式-光电流在如图2所示的环路中流动，并且给二极管提供正向偏置。由于二极管的电压电流间成对数关系，因此空载的输出电压与光电流间近似成对数关系，并且通过RD 上的一个小电流得到修正。所以输出电压与光强之间是高度非线性的关系。某些应用将很受益于对数关系,因为在很大的范围内，光强的改变(眼睛是完美的对数型)会使电压发生类似的改变。由于二极管电压电流特性与温度相关，电压与光强之间的绝对关系很差…
48V汽车应用中对隔离的需求持续增长。这是一种紧凑、高效、稳健、低噪声的方法，可通过CAN接口隔离48 V系统。
为今天的汽车设计是一种平衡行为。在满足日益严格的排放标准和为越来越多的车载系统和小工具提供动力之间，需为当今的车辆提供高功率，以获得高效率。
为实现效率和功率的融合，工程师更加依赖于将48V电力运行与传统燃气发动机相结合的系统，如混合动力电动汽车（HEV）。这种方法可确保车辆满足严格的二氧化碳（CO2）排放标准，同时还可改进性能和驱动质量。
虽然关于双电池汽车系统本身已有很多说法，但我关注的是这些组合式12和48V系统中的一个关键且有时被忽视的组件：电流隔离。电流隔离用于抵抗接地噪声，并在与其连接的48 V系统中接地断开或故障时保护12 V系统。
在本文中，我将讨论48-V汽车应用中隔离的需求，并描述一种紧凑、高效、稳健和低噪声的方法，通过控制区域网络（CAN）接口隔离48-V系统。
使用48V电池的车辆…
作者: TI专家Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Rickey Xiong (熊尧)
运放的压摆动作经常被误解。压摆率是一个内容较多的话题，我们需要将它进行分类讨论。
运放输入级电路的两个输入端之间的电压通常非常小------理想情况下为零，对吗？但是，输入信号突然地改变会短暂打破反馈回路的平衡，在运放的输入端产生一个误差差分电压。这将会导致运放的输出产生变化来校正输入端的误差电压。误差电压越大，输出端电压变化得越快，直到输入端的差分电压足够大从而使得运放产生压摆。
如果输入足够大的信号，意味着加速器已经踩到了底，输出信号不可能变化得更快了。更大的输入并不会使输出变化得更快。图1用一个简单的运放电路解释了这个原因。闭环回路上有一个恒定的电压，使得运放输入端之间的电压为零。输入级的两个输入端之间是平衡的并且电流IS1相同地分配到三极管的两个输入端。对于该电路，当输入信号Vin是大于350mV的阶跃信号时…
作者：Eric.Siegel
TI 的电容式电流隔离技术在很多方面与光耦合器隔离技术不同，其中最突出的当属隔离实施。首先，我们来确定一下我们是否理解“隔离”的真正含义。隔离从本质上讲是一种保护形势，允许两点间的通信，但阻止电流在各点间直接流动。
工作原理
在基于光耦合器的技术中，使用 LED 将信号信息传输给接收器，再由接收器将消息发送给电路的其余部分（可以想象成使用手电筒发送摩斯代码）。其隔离层源自 LED 与铸模化合物厚度的结合。因此从本质上讲，其隔离与构成其封装的组件相关。在 TI 的电容式技术中，信号信息以通过一系列蚀刻在硅芯片上的电路为基础。中间是二氧化硅构成的电容器，可通过利用边缘检测方案阻隔直接电流流动（可以想象成敲击墙壁传送摩斯代码）。
要了解所有不同点，毫不夸张地说可能需要满满一学期的大学课程，不过我们只讨论几个主要方面：部件间变化、绝缘厚度以及质量与可靠性。
部件间变化
变化是绝对的…
目前，工业产品趋向小型化发展，该趋势为精密数据采集系统带来了新的挑战。设计人员必须平衡整个系统的解决方案尺寸和功耗，同时在更高的带宽下实现更精确的信号测量并在此过程中进行权衡。
本文将详细讨论这些挑战，重点介绍模数转换器 (ADC) 在工业系统中的作用。
ADC封装尺寸
正如人们对消费类电子产品不断增长的需求，人们对减小工业设备的尺寸和功耗的需求也在日益增强。只要不影响产品的功能和性能，用户就会优先选择更小、更轻的便携式或半便携式数据采集设备，因为此类设备更容易在实验室或在外进行移动使用。小型化可编程逻辑控制器插件模块在工厂车间的控制面板内占用更少的空间，其次，设备库存和备件备用库存需要的货架空间更少。
当然，小型产品设计与内部电子设备的尺寸直接相关。图1显示了数据采集系统的布局，该系统使用TI具有四阶低通滤波器的THS4551全差分放大器…
在保护人员、抗噪以及处理子系统之间的接地电位差等领域中，我们都需要一个“它”。你可以在以下应用中对“它”进行设计，如电机驱动器、太阳能逆变器、DC充电（桩）站、工业机器人、不间断电源、牵引逆变器、车载充电器和 DC/DC转换器。
我说的“它”指的就是电流隔离。
包括我上述提及的系统在内，许多系统需要通过隔离势垒将电流和电压信息从一个电源域传输到另一个电源域，以便进行监视和控制。那么如何在隔离势垒上传输模拟信息呢？答案是使用隔离放大器和隔离模数转换器（ADCs），后者也被称为隔离δ-Σ调制器。
设计这些系统时，面临的一大难题是如何为隔离放大器或ADC供电。通常来说，它们需要两个电源——高侧电源和低侧电源（在图1的左图分别显示为VDD1和VDD2）。低压侧通常由为数字控制器供电的相同电源供电，但许多系统的高侧没有可用的电源。这就意味着必须在高侧设计分立的隔离电源…
您曾设计过具有分数频率合成器的锁相环（PLL）吗？这种合成器在整数通道上看起来很棒，但在只稍微偏离这些整数通道的频率点上杂散就会变得高很多，是吧？如果是这样的话，您就已经遇到过整数边界杂散现象了 —— 该现象发生在载波的偏移距离等于到最近整数通道的距离时。
例如，若是鉴相器频率为100MHz，输出频率为2001MHz，那么整数边界杂散将为1MHz的偏移量。在这种情况下，1MHz还是可以容忍的。但当偏移量变得过小，却仍为非零值时，分数杂散情况会更加严重。
采用可编程输入倍频法来减少整数边界杂散
可编程倍频器的理念是让鉴相器频率发生位移，这样压控振荡器（VCO）频率就能远离整数边界。考虑一下用20MHz的输入频率生成540.01MHz的输出频率，如图1所示。该器件具有一个输出分频器（在VCO之后），但输出频率和VCO频率都接近20MHz的整数倍。这种设置将迫使任何PLL产生分数杂散。
…作者: TI 专家 Bruce Trump 翻译: TI信号链工程师 Tom Wang (王中南)
芯片设计者在将一个运放的敏感引脚引出芯片的时候，通常会想到用户是否会认真处理这个引脚？或只是粗心的把这个引脚直接和交流电连接起来？我们都希望设计出好产品，可以应对用户的极端使用。那么，如何在设计中防止过电应力造成的产品失效呢？
OPA320是大多数典型运放的一种，其最大额定参数表如图1所示，它描述了芯片最大允许供电电压、引脚最大允许输入电压和电流。根据参数表的附加说明，如果限制引脚输入电流，那么就不需要限制输入电压。内部钳位二极管允许±10mA的输入电流。但是在输入电压超出正常值很多的情况下，限制输入电流需要较大的输入阻抗，这会增加噪声，降低带宽，同时还可能产生其它错误。
钳位二极管在输入电压超过电源轨大约0.6V时开始导通。通常，许多设备可以承受较大电流，但是当电压急剧增加时，设备失效的概率就会增加。
…上周，我把家里的地毯换成了木制地板。在移除客厅楼梯的地毯后，我注意到原本“一致”的楼梯台阶的进深宽度其实很不均匀。对此，我感到非常惊奇，因为这么多年来我上上下下却从未注意到台阶是不均匀的。这是因为地毯绝妙地掩盖了这个问题。
以我书呆子式的思维方式，这让我不禁想到了高分辨率SAR模数转换器(ADC)的问题。我原本以为我家的楼梯是均匀的，就像具有完美对称的量化步进的无噪声ADC的理想转换函数一样。图1为3位ADC的示例。
图1. ADC转换函数——“均匀一致的楼梯”
这让我这个书呆子再次开动脑筋思考，我家里不太完美的楼梯在尺寸上是非线性的（图2），这与ADC代码转换永远不会完全均匀的情况非常类似。ADC的这种不均匀特性主要取决于两个方面，即微分非线性(DNL)误差和积分非线性(INL)误差…
作者：Xavier Ramus 德州仪器
在之前“高增益、高带宽，如何两者兼得？”一文中，我们探讨了如何在实现高增益和高带宽的同时还能保持足够高的信噪比 (SNR)。这篇文章里我们将更加详细地讨论实施方法和可能发生的问题。
由于目标增益非常高，首先需要检查直流 (DC) 工作的情况，以检验输出偏移电压是否处于预设范围以内。如果超出增益级和放大器直流参数、输入偏置电流和输入偏移电压预设的范围，则电路明显可能存在振荡。系统振荡体现为多种形式，如噪声增大、输出偏移电压以及在无负载情况下静态电流增大等，不一而足。
如果发生振荡、电路为高增益直流耦合且各级工作正常，则耦合每一级的交变电流 (AC) 会将输出偏移电压当作电位问题掩盖。现在唯一剩下的问题就是消除不良的寄生特性。
在存在正反馈环路，或当系统的相位裕度不足的时候，就会发生振荡。由于放大器本身处于稳定状态且负载为阻性，唯一可能的原因就是存在正反馈环路…
作者：Xavier Ramus
在本博文中，我想采用不同方法描述通过工作台对 OPA857 进行特性描述时遇到的技术挑战。该器件是一款具有两个内部增益设置的专用互阻抗放大器 (TIA)，工作电源为 +3.3V，支持 100MHz 最小带宽。
除了高增益（5kΩ 和 20kΩ）与高带宽（在整个温度及工艺变化中大于 100MHz）组合外，OPA857 最具挑战性的特性是需要低输入电容，包括电路板寄生在内的该需求是提供低于 1.5pF 的总输入电容。正如阐明的那样，1.5pF 总输入电容不包括封装或晶体管寄生。之所以选择这个值，是因为驱动 OPA857 的光电二极管偏置电压非常高，支持介于 0.5pF 至 0.7pF 之间的光电二极管电容贡献，因此留给外部寄生电容的空间是 0.8pF 至 1pF。
OPA857 介绍
OPA857 是一款具有伪差分输出的专用互阻抗放大器。方框图见下图 1。
图 1：OPA857 方框…
许多人偶尔会把运算放大器当比较器使用。一般而言，当您只需要一个简单的比较器，并且您在四运算放大器封装中还有一个“多余”运算放大器时，这种做法是可行的。稳定运算放大器运行所需的相位补偿意味着把运算放大器用作比较器时其速度会非常的低，但是如果对速度要求不高，则运算放大器可以满足需求。偶尔会有人问到我们运算放大器的这种使用方法。这种方法有时有效，有时却不如人们预期的那样效果好。为什么会出现这种情况呢？ 许多运算放大器都在输入端之间有电压钳位，其大多数一般都使用背靠背二极管（有时使用两个或者更多的串联二极管）来实施。这些二极管保护输入晶体管免受其基极结点反向击穿的损害。差动输入为约 6V 时便会出现许多 IC 工艺击穿，这会极大地改变或者损坏晶体管。下图显示了 NPN…
由于运算放大器（运放）规格不同，工程师们经常需要选择多个运放以满足其电路板上每个子系统的需求。这会使从采购到生产的工作更加复杂。
但是，可以选择一个运放来满足您的系统需求，这将有助于优化定价和降低设计总成本。让我们来看一看一个单运放如何处理三个常见的功能：电流感测、温度感测和比较器操作。
电流感测
低侧电流感测可以通过测量负载和接地之间分流电阻上的压降来实现，如图1所示。通常在这类应用中看到低压（5V）放大器。然而，仅仅因为放大器的最大电源电压为36V或40V并不意味着它只能用于高压电源。
图1：单电源低侧单向电流感测电路
高电压、多用途放大器
TI的高电压放大器选择具有宽共模范围、高感测能力和更强的电源兼容性。
低侧电流感应通常也需要高压摆率的运放以应对一些系统故障情况。对OPA2990和OPA2191的功耗水平来说，两者的压摆率可以说很高：OPA2990静态电流120 μA，压摆率为4.5 V/µs，…
作者: TI 专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Tom Wang (王中南)
轨到轨运放十分流行，特别是在那些低电压供电的场合。因此，你应该了解轨到轨运放的工作原理，同时对采用轨到轨运放的设计做一些权衡。
图1所示是一个典型的轨到轨输入级，包含N沟道和P沟道输入对管。其中，P沟道场效应管负责接近负电源轨部分输入电压的导通，这个电压可以稍微低于负电源轨（如果是单电源供电，则可以稍微低于地电位）。N沟道场效应管负责接近正电源轨部分输入电压的导通，这个电压可以稍微高于正电源轨。图中没有画出附加电路，这些电路用来切换哪个输入级连接到后级。在离正电源轨大约1.3V时，许多双输入级运放会发生输入级切换。在这个电压下发生切换的原因是，超过这个电压时，P沟道输入级的门极驱动电压已经很小，不足以驱动P沟道输入对管…
当面对数以千计的热敏电阻类型时，选型可能会造成相当大的困难。在这篇技术文章中，我将为您介绍选择热敏电阻时需牢记的一些重要参数，尤其是当要在两种常用的用于温度传感的热敏电阻类型（负温度系数NTC热敏电阻或硅基线性热敏电阻）之间做出决定时。NTC热敏电阻由于价格低廉而广泛使用，但在极端温度下提供精度较低。硅基线性热敏电阻可在更宽温度范围内提供更佳性能和更高精度，但通常其价格较高。下文中我们将会介绍，正在市场投放中的其他线性热敏电阻，可以提供更具成本效益的高性能选件，帮助解决广泛的温度传感需求的同时不会增加解决方案的总体成本。
适用于您应用的热敏电阻将取决于许多参数，例如：
物料清单成本
热敏电阻本身的价格并不昂贵。由于它们是离散的，因此可以通过使用额外的电路来改变其电压降。例如，如果您使用的是非线性的NTC热敏电阻，且希望在设备上
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模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
