大多数商用雷达系统，特别是高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 中的雷达系统，均基于锗硅(SiGe)技术。目前的高端车辆都有一个多芯片SiGe雷达系统。虽然基于SiGe技术的77GHz汽车雷达系统满足自适应巡航控制时的高速度要求，但它们体积过大、过于笨重，占用了大量电路板空间。

随着车辆中雷达传感器数量的不断攀升，目前车辆中至少有10个雷达传感器（前置、后置和车角），空间上的限制就要求每个传感器必须体积更小、功耗更低，并且性价比更高。某些正处于开发阶段的现有雷达系统将促使发射器、接收器、时钟和基带功能集成在一个单芯片内，而这将把前端芯片的数量从4个减少到1个，不过这只适用于雷达前端。

通过充分利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术，并将嵌入式微控制器 (MCU)和数字信号处理(DSP)以及智能雷达前端集成在内，TI已经将集成度提升至新高度。前端具有处理功能将尽可能降低雷达系统尺寸、功率、外形尺寸和成本，从而进一步实现车辆内多个雷达系统的安装…

在电机驱动应用中，通常需要位置、转速反馈环，如图1所示。该环节对系统性能的优劣起到关键性作用。现如今，市场上存在多种测量位置、转速的传感技术，能够满足用户对不同精度应用的需求。其中，旋转变压器是一种可靠的测量位置、转速传感器，广泛应用于工业驱动和新能源汽车。通过阅读本文，您可以了解到：什么是旋变，它是如何工作的，旋变的相关应用和目前市场上存在哪些方案。

图1 电机驱动系统的基本框图

1. 什么是旋转变压器?

旋转变压器(Resolver)，简称旋变，是一种电磁式传感器，用来测量旋转物体的角位移和角速度。如图2所示，旋变由定子和转子组成，通常转子固定于电机转轴上，同步旋转。

图2 旋转变压器实物图

2. 旋变是如何工作的?

类比普通变压器原理，旋转变压器定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压。转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合作用得到感应电压。转子绕组输出电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，如图3所示…

通用串行总线即“USB”已经流行许久； 起初USB设备便具有主设备和从设备之分：传输的数据来自主设备如电脑，数据传输至从设备如手机、鼠标或键盘。但随着消费电子产品的发展，从智能手机到U盘、从平板电脑到智能手机以及从相机到打印机之间的数据传输需求也随之增加。

USB On-the-Go（OTG）是使设备能够充当主设备或从设备的规范。USB OTG可广泛应用于PC、智能手机、ePOS（电子销售点）和移动电源。主设备或从设备的角色可以根据协议进行改变。数据可从智能手机或相机传输存储到U盘中，当智能手机连接到主设备PC时，智能手机也可以充当从设备。数码相机照片可直接上传至打印机，而无需通过PC传输。数据可在“从设备”之间相互传输。这在我们的日常生活中十分有用。图1所示为市售的USB OTG驱动器和USB OTG连接线。

图1：

作者：Robert Taylor

USB Type-C新标准中最令人激动的一个方面是其电力传输部分。通过USB供电，器件可以成功获得更多的电力，从而实现以前无法实现的功能。手机、平板电脑和笔记本电脑等便携式设备将能够更快地充电。显示器等高功率设备将能够通过相同的电缆获得电源和数据。

器件和主机的数量仍然相对较少，但正不断增加。随着USB Type-C器件的普及，消费者也希望在家中、移动办公时使用它们，尤其是在汽车上。

汽车系统有一套独特的要求和设计障碍，超出了USB供电的要求。表1所示为汽车系统中的典型电压。

表1 汽车系统中的典型电压

在今年的美西光电展（SPIE Photonics West）上，德州仪器（TI）主持了题为“基于DMD的新兴系统和应用”会议。美西光电展是一项大型行业会议，今年的参会人数超过20000人，会议期间提交的会议文献和论文超过4800份，共1300多家公司展示了他们的产品，有3个分组主题会议——生物医药成像（BIOS）、激光应用（LASE）和光电子（OPTO），会议期间，通过深入研究数字微镜器件（DMD）而实现的创新型应用不断地为我们带来惊喜。今年也是TI DLP^®产品第九次在美西光电展上赞助DMD会议主题。在此次的DMD 会议上，参会者们共提交了24篇会议文献和论文，所涵盖的主题包括先进制造业、3D计量、光谱分析、生物医药成像、计算成像和光束整形。此外，生物医药成像、激光应用和光电子主题会议上的文献和论文还包含了DMD有关的信息。展会上展出的令人叹为观止的应用范围体现了DMD的多用性和灵活性…

作者：王洋昔，德州仪器（TI）DLP^®产品营销经理

应用于影院、教室或企业会议室中使用的视频投影仪是为了满足人眼的观看需要而设计。然而，并不是所有的投影仪都是为了满足观看的需要。很多工业应用领域——诸如3D机器视觉和动态投影影射——则需要具有更高帧速率和更低延迟的工业用投影仪。这一点在工厂自动化装置中特别重要，其中的工业投影被用来正确地挑选物体、对物体进行定位，或者将这些物体放置在适当的位置上。

你也许会对于帧速率和延迟的重要性感到不解。从字面上看，帧每秒的意思是每秒能够在屏幕上闪现的图像数量。与高速摄像头组合在一起，越高的投影仪帧速率能够在更短的时间周期内捕捉可视信息，这有助于提升机器视觉系统的精度和数据吞吐量。排脚3D印刷电路板（PCB）检查是得益于高帧速率的一个工业应用。它被用来在组装线上检查锡膏量是否合适，以及组件放置的位置是否正确，这有助于提高PCB产量…

根据IHS Markit的最新数据显示，截至2020年，全球联网设备的数量将达到307亿个，而这个数字将在2025年增长至754亿个。全球联网设备的爆炸式增长不仅为市场带来了新的机遇，也为其未来的发展提出了更多挑战。基于这一现状，贝恩咨询（Bain & Company）对超过170位来自物联网（IoT）和分析解决方案企业的高管以及超过500位意图部署IoT解决方案的高管进行了采访，而他们对部署IoT解决方案提出了自己的顾虑，包括：

• 越来越多对于增强安全措施的需求
• 连接标准的持续演变以及与其相关的复杂性
• 针对内部发展的资源相对匮乏
• 例如功耗等技术限制

为了帮助IoT开发人员解决以上顾虑，德州仪器（TI）于今年三月推出了全新的SimpleLink™ 微控制器（MCU）平台。作为目前业内最广泛的有线和无线MCU平台…

在TI，我们充分认识到，互联技术行业的竞争正在愈演愈烈。在这个大背景下，TI不断寻求全新的方法，希望在帮助开发人员更快适应行业最新趋势并伴随行业共同快速成长的同时，能够率先将产品推出市场，为用户提供创新型互联应用。

去年，TI发布了全新资源——SimpleLink™ Academy。这个经过精心策划、由数十个培训模块所组成的集合由论题专家开发，目的是帮助开发人员在使用SimpleLink微控制器（MCU）平台进行开发时有更高的工作效率。每个培训模块都可以提供详细的背景信息、交互式小测验、编码训练等。通过这个动手学习的方法，用户可以对SimpleLink MCU平台有一个更全面的了解，并且能更好地从总体上理解TI RTOS、TI Driver API和连通性的繁杂之处。

图1：不同主题内不断增加的培训模块列表

图2：交互式小测验示例

图3：基于任务的练习

TI Resource…

实体店的购物体验近年来乏善可陈：你来到商场，在货架前精挑细选，作出选择。与此同时，零售商们仍然主要依靠打印出的标签的方式来吸引消费者的注意力，以期能够重获消费者的积极回应。

这一可靠且真实的零售体验方法在来自Perch Interactive的Jared Schiffman看来无可厚非——无论是对于购物者还是店主来说都是如此。

但他也认为，零售领域该应用一些新技术了。

照片由Perch Interactive提供

他所在的Perch Interactive公司正在用TI DLP^® 技术的投影显示来尝试新技术所带来的全新体验；这样的投影显示设计能够为消费者提供参与性更高的店内购物体验。

重新构想实体店购物经验

试想一下我们在实体店买鞋。现在，消费者看着众多款式的鞋，然后根据样式和价钱挑选出他们喜欢的鞋子。也许他们看到一个醒目的特价促销标志。然后把销售人员叫来…

Jeff Marsh把自己看作一名“戏法大师”。他是德州仪器（TI）的DLP^®产品工程设计经理，监督检查DLP芯片制作的每一步。

“我要同时应对很多独特的挑战，”Jeff说，“不过在TI工作了20年后，我现在做的还算得心应手。”

“得心应手”也许还是一个谦虚的说法。

自从Larry Hornbeck博士在1987年发明第一块DLP芯片以来，新版本的DLP半导体芯片已经实现了广泛的应用。数字微镜器件（DMD）的发明本身彻底改变了电影业，为Hornbeck博士赢得了学院奖*，以奖励他所发明的、用于TI DLP Cinema^® 投影中的DMD。

DLP技术还实现了今天的工业用高速3D打印机和手持式近红外（NIR）光谱分析仪，推动了汽车行业中抬头显示（HUD）解决方案的发展，并且打开了诸如头部安装或可穿戴显示等方面的小型尺寸应用…

作者：Michael Firth，德州仪器（TI）

“车载抬头显示（HUD）未来的走向”这个话题乍一听来似乎会涉及很多技术词汇，但这项显示技术在未来的几年中将有巨大的应用潜力。据HIS Automotive预测，全球范围内，前装HUD的汽车销量将从2012年的120万辆增加至2020年的910万辆——这不包含消费者对其已有车辆使用后装HUD解决方案的数量。

如果你是开发人员或是汽车原始设备制造商（OEM），那么你可能正为将HUD引入下一台车辆——无论是集成式还是后装解决方案——时有哪些注意事项而颇为费心。开发人员在构造不同的产品时需要考虑很多因素，包括视域（FOV）和图像质量。

推动车载HUD未来发展的一个关键领域就是增强现实（AR）。首先，我们想为这里所指的AR做出定义——虽然目前市场上对于AR可谓众说纷纭，但对于AR会如何影响汽车显示的未来的看法则相对一致…

作者：Kent Novak，德州仪器（TI）全球高级副总裁兼DLP^®产品总经理

从汽车到厨房,甚至是更多的场景，装有数百万个闪闪发光的微镜的芯片正在改变我们与新一代消费类电子产品之间的互动。

而这样的转变来自于光学MEMS的技术进步——它们正变得更小、更灵活、质量更佳且更高效。先进MEMS正在将全新且创新型解决方案推进到一些应用领域，比如可穿戴技术、智能住宅和家用电器、汽车平视显示（HUD）、自适应大灯、红外传感器，甚至是全息图像。

在DLP^® 产品部门工作的过去八年间，我经常亲眼见证这些创新，我也相信DLP技术可以在更加广阔的消费类市场有所作为，在刚刚过去的美国国际消费类电子产品展（CES）上，我看到，这项技术已经越来越受欢迎。

市场分析师同样认为DLP技术还有巨大的、未被开发的潜能。根据Yole Development 公司和Grand View Researc…

随着全球互联程度的日益加深，嵌入式系统解决方案也在不断增加新的连接选项，以及高级感测能力和本地分析功能。与此同时，越来越多新功能的出现也推动了对于全新协议栈、复杂算法和综合软件框架的需求，以对系统的复杂度进行更好地安排调度和管理。

目前，即使是软件开发也正面临着多重压力，例如开发时间缩短和始终需要使产品满足不同的市场需求等，此外还要考虑各式各样的连接标准或其它的一些特殊要求。对于嵌入式项目来说，其所面临的挑战远不止这些，通常还包括碎片化的硬件平台、软件的不兼容以及连接标准不一致等。尽管公司不断在软件工程资源方面进行大量投入以改善软件开发所面临的诸多困境，这个改变过程仍会十分漫长，并且是一个极具挑战性的循环周期。

为了解决这些问题，德州仪器（TI）日前推出了全新的SimpleLink™ MCU平台。这款专门为开发人员设计的平台将业内最广泛的互联硬件产品库…

该系列文章的第一部分介绍了电网换相换流器（LCC）。在这部分中，我将讨论电压源换流器（VSC）并比较两种拓扑结构。

VSC目前已成为首选实施对象，原因如下：VSC具有较低的系统成本，因为它们的配站比较简单。VSC实现了电流的双向流动，更易于反转功率流方向。VSC可以控制AC侧的有功和无功功率。VSC不像LCC那样依赖于AC网络，因此它们可以向无源负载供电并具有黑启动能力。使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）阀，则无需进行晶闸管所需的换流操作，并可实现双向电流。

表1对LCC和VSC进行了对比。VSC的电压电平通常在150kV-320kV范围内，但一些电压电平可高达500kV。VSC有几种不同的类型。让我们来看看两电平、三电平和模块化多电平。

高压直流（HVDC）输电是为减少输配电损耗而实施的解决方案之一。为什么HVDC比常规交流输电更高效呢？HVDC输电线路的损耗比相同电压的AC线路少30-50%。当电压和电流变得异相时，HVDC可以提高功率因数。因为DC没有与其相关的频率，所以它不受集肤效应的影响，可以降低通过线路传输的总功率。当电流密度集中在表面或“外肤位置”时，会发生集肤效应，并且当其朝导体中心移动时会渐渐稀疏。沿表面的电流密度越高，AC的有效电阻也就越高。HVDC还提高了网络的可靠性。某些类型的HVDC站可以帮助稳定异步网络。…

作者：Youhao Xi

48V-12V双电池电源系统正普通用于轻度混合动力电动车。车辆的动态工作条件可能需要在两个电池轨道之间来回传送高达10kW的电功率。由于移动车辆中的各种操作情况，控制一个方向或另一个方向上的功率流需求可以说是一个相当复杂的任务，需要数字控制方案的智能。因此，当领先的汽车制造商和一级供应商开始开发48V-12V双向电源转换器时，大多数都采用了全数字方法。

全数字解决方案成本昂贵，因为它们需要许多离散的模拟电路。这些模拟电路包括精密电流检测放大器、功率MOSFET栅极驱动器、监视和保护电路等。由于电路板上的设备数量庞大，离散解决方案显得笨重且不可靠。为了减少解决方案尺寸和降低成本，同时提高性能和系统级可靠性，一些一级供应商正在寻找一种混合架构，其中微控制器处理更高级别的智能管理，且高度集成的模拟控制器实现电源转换器级…

作者： Garrett Roecker

汽车工业的电气化以不断增长的速度发展，主要受政府颁布关于二氧化碳（CO2）减排标准的驱动。欧盟制定了到2020年新车排放量仅有95g/km的目标。中国等其它国家正在制定类似的法规。为了满足这些标准，汽车制造商正在开发轻型混合动力电动车辆，其使用除标准12V汽车电池之外的次级高压电池。

德国汽车制造商已开始定义并构建基于48V电池的系统。48V电池可在比传统12V电池更低的电流下提供更多的功率，同时节省线束重量，而不会影响性能。在这种发展过程中，LV148标准已成为双电池汽车系统的主要出发点。双电池系统的顶层框图如图1所示。

图1：双电池汽车系统的框图

建议的系统有哪些挑战？如何克服障碍？许多OEM系统要求声明，能量必须从48V轨道传输到12V轨道，反之亦然。若电池放电，则需要双向电力传输来为电池充电…

温度是汽车发光二极管(LED)前照灯和尾灯应用中的一大问题。LED可承受高环境温度，同时在大电流下驱动以产生必要的亮度。这些高环境温度与大工作电流相结合，会使LED的结温升高，通常仅额定温度就高达150℃。结温较高的情况下，特别是结温与数据表规格不符时，可能会损坏LED并缩短LED寿命。那么，应如何做来降低LED的结温呢？

等式1表示每个LED消耗的电功率：

其中：V_f 是LED的正向电压，I_LED是通过LED的电流。等式2是结温的通式：

其中：T_J 是结温，T_A 是环境温度，θ_JAP是以摄氏度每瓦测量的LED结环热阻。

将电功率等式代入结温方程可得到等式3：

LED正向电压和热阻都是LED封装的特性。显然，在不同的环境温度下，LED电流是唯一的控制参数，其可验证LED结温是否符合最大规格。

为了改变通过LED的电流，您需要将环境温度测量值反馈至LED的驱动电路。设计人员经常使用负温度系数…

随着核心规范版本5.0的推出，蓝牙®不再是仅用于个人区域网络（PAN）的无线协议。该规范增加了三个新的数据速率，其中两个是专门为增加低功耗蓝牙的连接距离而量身定制的。这将促进具有良好室内和室外覆盖的网络，非常适合家庭、建筑和工业自动化的物联网（IoT）产品。

但是蓝牙5无线电链路的实际距离是多少？在本视频，中，我们展示了使用新125 kbps编码PHY（PHYsical）格式的两个低功耗SimpleLink™蓝牙CC2640R2F无线微控制器（MCU）LaunchPad™开发套件之间的1.6千米室外距离连接，非常令人印象深刻。那么，为什么我们在CC2640R2F无线MCU数据表中不规定为1.6千米？

微小的芯片撬动大世界：CC2640R2F无线MCU提供多种封装选项，包括2.7mm x 2.7mm芯片级封装（WCSP）

不幸的是，事实上却并非那么简单。作为系统开发人员和RF设计人员…

以下是关于TI最新蓝牙®低功耗设备所需了解的前5大事项：SimpleLink™ CC2640R2F无线微控制单元（MCU）。

5.扩展SimpleLink™ CC2640系列产品

CC2640R2F器件采用QFN封装，与SimpleLink蓝牙低功耗CC2640无线MCU引脚对引脚兼容，使其可以基于您的蓝牙低功耗应用尺寸轻松扩展到各个平台。CC2640系列继续以最低功耗提供业界领先的产品系列，可提供极致的设计灵活性，可在不产生问题的情况下无缝转换器件。

4.更大的可用闪存

随着用户应用变得日益复杂，额外的闪存对于下一代设计至关重要。使用CC2640R2F无线MCU，蓝牙4.2协议栈在ROM中，为用户应用程序代码释放80+KB的闪存。

3.晶圆级芯片（WCSP）封装

现在供应WCSP封装产品，CC2640R2F解决方案非常适用于具有极小2.7 x 2.7…

机架式（ToR）交换机、路由器、服务器和存储器等各种当今高速通信设备是数据中心最时尚、功能强大和精心设计的主角。这些设备包含令人印象深刻的电路，多个端口实现25Gbps以上的速度，还有复杂的开关专用集成电路（ASIC）和复杂的信号调理设备。

很容易忘记的是，对于每个高速端口（小型可插拔接口（SFP）、四通道小型可插拔接口（QSFP）、串行连接小型计算机系统接口（SAS）等），有四至九个与该端口相关的低速信号需要管理。这意味着，对于高端口计数系统（例如48端口ToR开关），可能有超过400个低速信号。这会用很多电线！

为了管理所有这些信号，典型的设计实施涉及高引脚数现场可编程门阵列（FPGA）、I2C多路复用器、移位寄存器、LED驱动器和额外的印刷电路板（PCB）层。这些方法难以实施，电路板很拥挤和不容易扩展——直到现在，都是如此。TI的…

物联网（IoT）——其发出的甜美声音免去了电器给我们带来的诸多烦扰。设备一旦失而复得并不会发声，但现在其可与我们进行沟通。虽然这些功能使设备能够与我们的手机和家庭的其余部位无缝互连和无缝工作，但它们并非容易获得。更多的功能意味着需要更多功率，因此尽管我们将所有注意力都集中在新发现的通信上，但必须重新设计电源，以允许一切设备得以工作。

不幸的是，为物联网设备增加功率至关重要。这些设备的功率要求不同于传统上所需的功率要求。例如，电表一度消耗了足够低的功率，其中设计者可使用基于滴电容器的解决方案为偏置电路供电。当物联网通过通信进入这个空间时，将这些电表转换为“智能”电表，电源额定值会变得足够高，以至于现有解决方案不再适用。设计人员不得不改变反激式转换器的电源以保持合理的性能。但这并没有放宽电源的要求，其操作仍…

工业电子产品的发展趋势是更小的电路板尺寸、更时尚的外形和更具成本效益。由于这些趋势，电子系统设计人员必须降低印刷电路板（PCB）的尺寸和成本。使用现场可编程门阵列（FPGA）和片上系统（SoC）的工业系统需要多个电源轨，同时面临小尺寸和低成本的挑战。集成柔性功率器件可以为这种应用显著降低成本，减小解决方案尺寸。

集成柔性功率器件在同一封装内包含多个DC/DC转换器。这些DC/DC转换器可以是单个封装中的降压转换器、升压转换器和/或LDO的任何组合。图1是一个示例功能框图，其中LM26480包括两个2MHz高效1.5A降压转换器和连个300mA LDO。

图1：LM26480功能框图

让我们通过一个例子来说明使用集成的柔性功率器件的好处。设想设计为由SoC或FPGA控制的无人机设计电源管理系统。图2显示了该系统中的四个组件，它们完全匹配电源管理IC…

在我上一篇博客中，我讨论了如何将感应开关用于接近应用。在这篇文章中，我想讨论如何在滑动开关应用中使用感应开关，使断路器更可靠。

断路器通常只有两种状态：导通和关断。导通状态表示正常工作状态，电流流过电路。关断表示电流已停止。这两种状态通常通过与断路器的相对端上的附加电接触点进行电阻或电接触来检测。这意味着必须具有良好的机械系统，以确保清楚地选择一个或另一个状态。随着时间的推移，开关的机械部分可能磨损，使开关在电路复位之后卡在中途或不完全恢复。图1为正常接合/分离状态以及中间不期望状态的示例，中间状态下典型的断路器将失效或不正确地工作。

图1：断路器状态

通过使用非接触式开关技术，例如LDC0851差分感应开关，您可以检测金属杆本身的位置，而不需要电接触。因此，如果开关磨损、卡在中间或产生部分接触，LDC0851仍然能够检测到这种状态，并通过简单的LED警告或消息提示用户采取行动…

新年伊始，设计师们似乎在永远不停地追求更高效率。在此系列的第一部分中，我讨论了高电流栅极驱动器如何帮助系统实现更高的效率。高速栅极驱动器可以实现相同的效果。

高速栅极驱动器可以通过降低FET的体二极管的功耗来提高效率。体二极管是寄生二极管，对于大多数类型的FET是固有的。它由p-n结点形成并且位于漏极和源极之间。图1所示为典型MOSFET电路符号中表示的体二极管。

图1：MOSFET符号包括固有的体二极管

限制体二极管的导通时间将进而降低其两端所消耗的功率。这是因为当MOSFET处于导通状态时，体二极管上的电压降通常高于MOSFET两端的电压。由于对于相同的电流水平，P = I×V（其中P是功耗，I是电流，V是电压降），通过MOSFET通道的传导损耗显着低于通过体二极管的传导损耗。

这些概念在电力电子电路的同步整流中发挥作用。同步整流通过用诸如功率MOSFET的有源控制器件代替二极管来提高这些电路的效率…