什么是系统基础芯片（SBC）？
SBC是纯粹的集成电路，它将控制器局域网络（CAN）或本地互联网络（LIN）收发器与内部/外部“功率器件”集成在一起。该功率器件可以是低压差线性稳压器（LDO）、DC/DC转换器或两者兼有。
当设计师需要更多输出功率，或需要离散式解决方案的布局选项并且该离散式解决方案需要收发器和离散式LDO或DC/DC转换器，这时SBC是您的理想选择。
SBC对于市场来说不是新生事物，但是，近期在集成和性能方面的创新均拓展了这些设备的使用。对汽车设计师而言，其高水平的集成和更高的可靠性可以使其实现质量更轻和成本更低的设计。从经典CAN向灵活数据速率CAN（CAN FD）的转型，要求解决方案能够弥补CAN FD控制器处理器可用性之间的差距，同时亦有助于增加经典CAN/CAN FD总线的数量。
在比较深入地介绍SBC之前…
作者：Binbin Wang/Wilson Guo/Given Ding
摘要
TPS23754是一款集成DC/DC控制器的高效PD芯片，可以支持IEEE 802.3at标准，最大输入功率可达30W。其主要应用场景包括无线接入点，安防摄像头，IP电话等。该芯片支持反激和有源钳位正激两种拓扑，用户可以根据自身需求选择相应的拓扑。本文针对TPS23754，简介其应用方式以及针对应用中出现的输出短路无法恢复问题进行了分析并提出了解决方案。
1.典型应用简介
PoE (Power Over Ethernet) 指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术[1]。一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power…
Betty Guo
在电池供电的应用中，功耗是非常重要的指标。电池供电的Camera中通常会使用两颗MCU来实现，一颗超低功耗的MCU处于长期工作状态，主MCU处于休眠状态。当外界环境发生变化时，比如白天切换到夜晚或人员走动时，传感器会反馈外界环境信息给超低功耗的MCU，超低功耗的MCU会根据传递的信号唤醒主MCU进行工作，配置图像采集sensor，从而节约能效。
传统的长供电的摄像机应用中，多使用低成本的光敏电阻或光敏二极管作为光感元件。主MCU根据sensor采集的图像进行成像配置，同时光敏二极管作为辅助感光元件共同实现sensor的寄存器配置。
对于电池应用摄像机，由于主MCU长期处于休眠状态，外界光强的感知完全由光敏二极管来实现。由于光敏二极管动态范围窄(0Lux到1500Lux)，当摄像机处于室外环境中时，外界光照强度很大，容易出现光强饱和现象…
POE即Power Over Ethernet, 是指无需使用额外电源线而通过以太网网线供电的方案。此方案广泛应用于安防摄像头, 网络视频存储等场合。POE标准的发展过程经历了2003年IEEE 802.3af标准的发布，2009年IEEE 802.3at的发布，以及2018 年IEEE 802.3bt标准的发布。在POE的系统架构分为PSE (Power Sourcing Equipment) 和PD(Power Device) 两部分. IEEE 802.3af（我们常称其为Type1）对应的功率等级为PSE=15.4w, PD=13w. IEEE 802.3at（我们常称其为Type2）对应的功率等级为PSE=30w, PD=25.5w…
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…
现代高速模数转换器（ADC）已经实现了射频（RF）信号的直接采样，因而在许多情况下均无需进行混频，同时也提高了系统的灵活性和功能。
传统上，ADC信号和时钟输入都采用集总元件模型来表示。但是对于RF采样转换器而言，其工作频率已经增加至需要采用分布式表示的程度，那么原有的方法就不适用了。
本系列文章将从三个部分入手，说明如何将散射参数（也称为S参数）应用于直接射频采样结构的设计。
起决定性作用的S参数
S参数就是建立在入射微波与反射微波关系基础上的网络参数。它对于电路设计非常有用，因为可以利用入射波与反射波的比率来计算诸如输入阻抗、频率响应和隔离等指标。而且由于可以用矢量网络分析仪（VNA）直接测量S参数，因此无需知晓网络的具体细节。
图1所示的是一个双端口网络的例子，其入射波量为ax，反射波量为bx，其中x是端口。在该讨论中，我们假设被测器件是线性网络，因此适合采用叠加法。
图1：双端口网络波量
通常情况下，在测量所有端口上的反射波时…
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…
作者：德州仪器Luke Trowbridge
您是否正在搜寻有关数字隔离器的更多信息？我们将为您提供帮助。根据 TI E2E™ 社区的反馈，我们搜集并整理了关于数字隔离器设计攻关的最常见问题清单。希望这份清单能为您提供隔离信号与电源的有用见解。
1.基础型和增强型数字隔离器至简的区别是什么？
基础型数字隔离器必须根据组件级标准，通过一套测试，如 Deutsches Institut für Normung (DIN) V Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) V 0884-11。DIN V VDE V 0884-11 定义了隔离器可以耐受的电压水平，比如最大浪涌隔离电压，VIOSM；最大瞬态隔离电压，VOITM；及最大重复峰值隔离电压，VIORM（参见白皮书“高压增强型隔离：定义与测试方法”中的解释…
作者：德州仪器 Gregg Burke
您是否了解所有融入当今新车的最新技术？这些技术振奋人心，其中一些技术甚至应用于入门级和经济型车辆中：
图 1：汽车信息娱乐系统
本文中，我将讨论新汽车信息娱乐系统中音频放大器的几个关键设计考虑因素。
尺寸
一些高级功能需要他们自有专用的处理器和传感器…
作者：Wiky Liao
TWS(True Wireless Stereo, 真无线立体声)蓝牙耳机是近年来异常火热的音频产品。它借助蓝牙芯片，先将手机与主耳机建立无线连接，再建立起主耳机和副耳机的无线通讯，从而完全摒弃了传统耳机间的线材连接，极大地方便了用户的使用。另外，主耳机是可以单独使用的，完全能够胜任现有市场上的单颗蓝牙耳机的应用需求，使用功能非常强大。因此自从2016年9月苹果发布第一款TWS耳机——Airpods以来，市场反响就非常热烈，后续音频厂商见此迅速跟进，扎堆布局TWS蓝牙耳机，使TWS耳机市场异彩纷呈。接下來Bluetooth 5 将带来更精彩的使用者体验，新的充电盒设计会让消费者更为方便。
轻巧且便于携带是TWS耳机最为重要的设计目标，受限于充电盒和耳机的狭小空间…
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。…
作者：德州仪器Keegan Garcia
通过毫米波传感器在边缘进行智能处理可以减少发送到中央服务器的数据量，增加传感器本身的决策量。
物联网（IoT）推动建筑和家庭系统中更多设备和传感器连接网络：根据Gartner的估计，在2017年物联网覆盖的设备数量已达80亿。
但随着连接到云的传感器数量日益增加，对网络带宽、远程存储和数据处理的系统要求也迅速提高。边缘处的智能处理可以减少发送到中央服务器的数据量，增加传感器本身的决策量。这可以在提升系统可靠性的同时，减少决策延迟和网络成本；如果服务器关闭，您最不愿意看到的就是传感器无法检测物体和做出决策！
边缘智能和连接
毫米波（mmWave）传感器以两种方式实现边缘智能。首先，毫米波可提供距离、速度和角度等独特的数据信息，同时具有反射不同目标的能力，这使传感器能够检测探测范围内不同物体的特定特征。例如，速度数据可使传感器看到微多普勒效应 - 来自微小运动的调制效应 - 其包含目标对象的典型特征…
作者：德州仪器高速数据转换器应用经理Matthias Feulner
最新的直接无线射频(RF) - 采样收发器 – 包括德州仪器的AFE7444和AFE7422设备，分别支持四个和两个天线信道 – 提供多种强大功能，使得多种先进的系统特性，如多频带和多模式操作，以及变频和快速跳频成为可能。这些功能从系统概念来看变得日益普及，如多功能阵列，大型相控阵天线的不同子阵列可配置为根据情况或任务需要而执行多种功能；这包括雷达、通信或电子战(EW)功能，如图1所示。
图 1
多功能相控阵列系统
此外，这些系统常常需要实现快速跳频，以便通过重复或任意的序列逐渐调整到工作频率，如图 2所示。如此执行可以避免人为干扰、防范信号探测或便于实施防电子欺骗技术（电子欺骗：篡改雷达反射信号的电子签名）。
图 2
跨越…
作者：德州仪器 Salil Chellappan
提高电源可靠性的关键在于降低功率元件的热、电压和电流应力，这主要是输入电压和所需功率的函数。不过，您可选择有助于减轻这些应力的拓扑。
同样，虽然热应力是额定功率的函数，但电源效率也起着重要作用。因此，在追求可靠性的过程中，探索提供高效率的拓扑结构和电路元件极其重要。
“提高工业AC/DC电源的可靠性：在我们的参考设计"94.5％效率、500W工业AC-DC参考设计中了解更多信息。”
在我们的94.5％效率、500 W工业AC / DC参考设计中，前端功率因数校正（PFC）级是交错式过渡模式升压拓扑，尽管单级连续导通模式（CCM）升压拓扑结构是也是一个可行选择。拓扑选择主要是出于器件压力的考虑；交错式拓扑，因两级并联工作，将功率元件（升压电感、开关金属氧化物半导体场效应晶体管[MOSFET]和整流二极管）中的电流应力降低了两倍。图1所示为两种拓扑的简化图…
作者： TI 工程师 刘靖伟 Steven Liu
TUSB9261是TI的一款USB 3.0转SATA接口的桥接芯片，其相关的参考资料如下：
http://www.ti.com/product/TUSB9261
在使用过程中，因为需要对SPI flash做programming，所以会涉及到一定的操作步骤，很多人对此有些疑虑，其实只需要TUSB9261和USB口设计正确，。特别是在板子设计调试时，需要直接通过板载的方式直接进行SPI flash 烧录的时候，可以按照下述的步骤来进行。从板卡角度上来看，只需要，只需要通过USB一根线就可以烧录了。
至于量产时，可以继续使用该工具，但个人经验觉得可以采用先批量烧录SPI flash，然后再贴板的方式，效率应该会更高。
言归正传，在进行板载SPI flash烧录的时候，首先要下载如下两个文件，
作者：德州仪器Dan Mar
为了达到最高精确度的温度测量，系统设计者通常只有一种选择：铂电阻温度探测器(RTDs),例如PT100 或 PT1000。高度线性和可互换的RTD可用于各种精度等级（DIN）标准,如国际电工委员会（IEC）和德国标准化研究所定义的在0°C时误差低至±0.03°C。 但是，使用RTD实现这种精确度并不容易。
为了获得RTD的最高精度，通常需要花费数小时到数天来仔细选择和模拟RTD周围昂贵的精密元件。设计者必须在电路板布局上花很大功夫才能避免影响测量的电阻匹配不当现象发生。
尽管设计人员做了一丝不苟的努力，但采集电路很容易增加0.5°C 至1.0°C 的测量误差，从而使RTD本身的固有精度相形见绌。为了达到接近RTD所能提供的精度，唯一的选择是在生产中耗时耗成本地校准每个单元。
作者：Bryan Lizon
任何高分辨率信号链设计的基本挑战之一是确保系统本底噪声足够低，以便模数转换器（ADC）能够分辨您感兴趣的信号。例如，如果您选择德州仪器ADS1261（一个24位低噪声Δ-ΣADC），您可在2.5 SPS下解析输入低至6 nVRMS，增益为128 V / V的信号。
但是，从系统的角度来看，您需要担心的不仅仅是ADC噪声——毕竟所有组件（包括放大器、电压基准、时钟和电源）都会产生一些噪声——这些器件对系统噪声的累积影响是什么？更重要的是，您的系统能够解决您感兴趣的信号吗？
为助您更好地理解系统噪声并将这些知识应用到您的设计中，我最近撰写了一篇名为“解决信号”的技术文章系列。该系列探讨了典型信号链中的常见噪声源，并通过降低噪声和保持高精度测量的方法辅助理解。
以下是该系列中10个最关键的问题和答案，可帮助…
作者： TI 工程师 Sunny Qin
由于拥有较高的分辨率和采样率，SAR型ADC一直被众多工业和汽车客户所亲睐。但是SAR型ADC由于其特殊的特性，所以对外围电路也相应的提出很多“特殊需求”。
首先就是抗混叠电路的需求。例如当电路中的SAR型ADC采样率为fs时，根据香浓采样定律，输入信号的频率需要小于fs/2，频率超过fs/2的信号将会通过混叠效应“混入”有用信号频带中，并且无法区分。因此，为了避免混叠的问题，绝大部分SAR型ADC电路需要在前端设计专用的多阶有源滤波器，滤掉频率超过fs/2的信号。（注：Σ-Δ型ADC理论上也需要抗混叠滤波器，但是由于其过采样特性及内部数字滤波器的带外衰减特性，其对抗混叠滤波器的设计要求要低很多，多数情况下一阶RC电路能够满足抗混叠需求。）
其次是模拟输入与基准输入的驱动问题。不同于大学课本上讲到的，现在市面上流行的大部分SAR型ADC不再是通过分压电阻网络来实现电压的逐次逼近…
简介：ADS8588S是具有8通道16位精度同步采样的SAR ADC，采样速度最大为200KSPS， 广泛应用于电力系统的采样电路，具有高精度和高可靠性，ADS8588S有灵活的与主机通讯模式，同时支持串行(serial mode)，并行(parallel mode)和并行字节（parallel byte mode）通讯。ADS8588S的通讯有特定的时序要求，必须完全满足时序才能正确读取数据。并行字节相对串行和并行而言稍复杂，这里介绍并行字节通讯的一些要点。
并行字节是把一个16位的数据分为两个8位的字节来读，并行的先读高8位，再读低8位，依次读完8个通道，一共读16次。读完后再进行下一次转换，下一个周期然后再读16次。Datasheet中parallel byte mode的读时序如下图1: 其中CS是片选，RD是读信号，一般CS和RD可以连在一起…
作者：TI 工程师 沈军
电源域隔离是电压监控ADC系统的一个重要设计要点，不合理的电源域隔离可能导致芯片关不掉，芯片发生闩锁，甚至芯片损坏的后果。这些问题主要是由于芯片内部ESD保护二极管的限制，以及芯片上电时序的限制，充分考虑这两点并且结合一些有效的隔离方法，可以较方便的设计出合理的电源域隔离方案。
图（1）电压监控
上图是一个典型的ADC电压监控系统的设计，对比两颗ADC，TLC4541 与ADS7951的使用情况。下面分别从芯片手册绝对最大值限制，输入电压隔离，输出接口隔离几个角度来理解电源域隔离设计。
芯片绝对最大值限制
绝对最大值限制，是指芯片管脚上电压，或者芯片温度，或者功率耗散等超过了绝对最大允许值，芯片可能会损坏的一种说明。这里我们只考虑芯片管脚电压的限制，左图是TLC4541的限制，所有的输入电压都是以VDD为参考…
作者： TI 工程师 刘靖伟
大家好，随着这些年的发展，越来越的汽车级应用中，都增加了功能安全等级要求这一概念。在这种发展趋势下，越来越多的带有功能安全特性的处理器以及外围的系统设计都会被重点关注。一般来说，在车载充电机，DCDC变换器，汽车牵引驱动器的设计中，对于已有现成方案的客户来说，如何在系统中增加一些功能安全的设计，让整个系统达到ASIL-B或者是ASIL-C甚至是ASIL-D，往往是大家关注的重点。TI目前所推广的Hercules系列功能安全处理器TMS570 可以达到ASIL-D的功能安全等级，是一套在维持原本设计架构基础不变的基础上，增加功能安全设计较为优化的方案。但随着车载系统的发展，CAN FD的需求被不断的提出，这使得一些没有CAN FD内置控制器的设计方案面临很大的短板。…
随着城生活节奏加快以及生活品质的不断提高，扫地机器人成为了年轻的都市白领的新宠。扫地机器人通常由主机、尘盒、遥控器、充电座等组成。扫地机器人不仅可以完成琐碎的扫地工作，还可以自动回充，通常使用20V适配器和4节锂电池串联供电。
锂电池充电管理可分为集成方案和分立方案，集成方案通常采用BQ24610或BQ24773（SMBUS/I2C接口）,具有±0.5% 充电电压和±2% 充电电流精度，带有电源路径管理将系统电压稳定在电池电压，无电池或电池深度放电的情况下支持系统即时启动操作。
分立方案通常由MCU,MOS和运放构成（如图1所示），MCU实时采样电池的充电电压和充电电流，充电截止电流通常是充电电流的1/5~1/10。普通的运放由于本身的输入Offset偏置电压 (~3mV) 过大，使得充电电流采样的精度不高。例如，对于10mR的电流检测电阻在1A和0…
作者：德州仪器 Jim Catt
由原始设备制造商（OEM）及一流车企采用和改造以太网的工作在若干年前就已经开始了。电气电子工程师协会（IEEE）802.3标准针对汽车应用作出的修订包括IEEE 802.3bw（100BASE-T1，100Mbps，铜缆）及IEEE 802.3bp（1000BASE-T1，1Gbps，铜缆）。
由于这些修订将针对汽车的更多要求和功能纳入其中，包括呈现爆炸式增长的车载信息娱乐系统、高级驾驶员辅助系统、车载诊断系统以及汽车-外界互联技术（5G，V2X），因此具有非常重要的意义。
修订主要解决了物理层（PHY）的需要。涉及到的PHY接口包括电气接口和网络，它们也称为媒体依赖型接口（MDI）。汽车独有PHY规范的一个关键因素是MDI信令，它既可以解决电磁干扰（EMI）/电磁兼容性（EMC）问题，也支持在网络中使用非屏蔽的单双绞线电缆。这减少了接线的重量和成本，这对于汽车是重要的因素。
减轻重量和降低成本并非联网汽车的唯一优势…
作者：德州仪器Ryan Kraudel
“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”系列文章由三个部分组成，这是第三篇。第一部分重点介绍了这些传感器系统的工作原理，以及如何使用它们进行测量。第二部分分享了完成50多个生物识别可穿戴产品开发周期的十大经验教训。
在日益数字化的世界中，光学心率传感器在可穿戴设备中的应用越来越广泛。这些设备中数不清的应用可提供从个人活动、健身水平到健康状况的所有内容。精准的生物识别传感器数据可以提供准确的健身/健康评估，但设计师和工程师究竟能用这些评估做些什么呢？表1总结了目前在健身应用中使用的一些常见评估，这些评估也证明了健康医疗的意义。
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评估 |
定义 |
对健身的意义 |
对健康的意义 |
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VO2 max |
有氧能力：心血管健康慢性变化的主要指标 |
有氧运动中，最大摄氧量越高，运动表现越好 |
最大摄氧量越高，死亡率越低，心脏病恢复越好 |
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静息心率 |
远程信息处理控制单元（TCU或T-BOX）是一种嵌入式车载系统，可应用于车辆的无线跟踪与通信等领域。
在本系列的文章中会依次对以下主要模块进行详细介绍：
第四节：紧急呼叫单元；
第四节 紧急呼叫单元
紧急呼叫单元eCall（Emergency Call）是T-BOX的重要组成部分，当汽车在行驶过程中发生意外事故时，eCall通过移动电话和卫星定位功能，与救援中心建立联系并及时调动救援服务，从而挽救生命。
图- 1
“安全无小事，生命大于天。” 欧盟已有明确规定，2018年4月以后销售的所有汽车都必须安装eCall车载系统。联合国拟定的草案也对通话时长、备用电池以及声音强度做出了明确要求。通话（Voice Communication Mode）时长不少于5分钟，且电话回调（Callback Mode）时长不少于20分钟；备用电池只能为车载系统IVS…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
