也许你也会跟我一样认为典型数据表中的某些规格难以理解，这是因为其中涵盖了一些你不太熟悉的隐含惯例。对许多RF系统工程师而言，其中一种规格便是锁相环（PLL）中的相位噪声。当信号源被用作本机振荡器（LO）或高速时钟时，相位噪声性能对满足系统要求起到了重要作用。最初从数据表中推断出该规格时似乎就像一个独立的项目。下面我来讲解一下如何通过读取PLL的相位噪声规格来对您的无线电或高速应用可达到的性能进行初步评估。
注意，PLL是一种控制回路，这种系统具备频率响应功能。参考路径中生成的噪声受控于回路中对系统输出的低通频率响应，而压控振荡器(VCO)中生成的噪声受控于回路中对系统输出的高通频率响应。参见图1。
图1：锁相环中的两个已建模的噪声源（绿色和蓝色）及其对系统输出的频率响应
环路带宽内部（低通频率响应）PLL产生的噪声分为两个部分——闪烁噪声和白噪声，但环路带宽外部（高通频率响应）的噪声在数据表中通常表示为开环VCO性能。…
在工业应用中，采用能够耐受恶劣环境和极端电气条件且坚固可靠的封装解决方案是非常重要的。随着集成电路的发展及小型化态势，封装技术也不断进步，并呈现出尺寸逐渐减小的趋势。采用小型封装能够缩小整体解决方案的尺寸，但其弊端在于难以快速简便地对现场出现故障的电路板进行返修，也给系统散热带来了难度。
在许多工业应用中，与个人电子产品的空间相比，整体解决方案的尺寸并没有那么重要。因此，采用操作简便、具有出色散热性能、更加坚固可靠的封装方案来延长工业终端设备的使用寿命才是明智之举。
集成电路具有多种形状和尺寸，与给定电路的物理连接方式也多种多样。本文将讨论德州仪器的LM257x、LM258x、LM259x及LM267x SIMPLE SWITCHER®降压稳压器的封装鲁棒性，具体而言就是探讨这些封装方案与同类部件相比如何提供最简单的组装，以及它们的卓越散热性能和湿度敏感性。该TO-263封装的额定功率为湿度敏感性等级（MSL）3…
最近看了电影《火星救援》。作为一名在大型工程公司任职的工程师，我对马克·沃特尼在火星这颗荒漠星球表面穿行的冒险故事产生了强烈共鸣（也许其他工程师在观看影片时也会产生同感）。在电影中，主角马克·沃特尼碰到的困难一个接着一个，这使我在观影的同时不禁在想：自己是否能给主角的冒险提供一些帮助？自己在面对这些困难时会采取哪些不同的做法？在沃特尼火星上遇到的诸多主要问题中，其中有一个是我知道肯定能帮上忙的。
贯穿去全片，沃特尼去到了火星表面的不同地方，一是寻找之前几次火星任务中散落的机器设备，利用这些设备搭建与美国国家航空航天局（NASA）更好地联络通讯，并寻找完成这场极其危险之旅可能用到的设备：沃特尼必须驾车3200公里前往阿瑞斯4号计划（Ares 4）的升空器所在地。沃特尼使用2块漫游车电池和14块太阳能电池板搭建了一辆火星探险漫游车。
看着马克自己设计的电池组，我就开始想德州仪器是不是也能帮上点忙。作为一家电池管理解决方案…
在为下一代服务器和交换机实现从10G到25G系统的转换时，硬件设计工程师们必须满足以下这些互相抵触和矛盾的目标：尽可能降低数据延迟、保持或减小功耗、以及尽可能地降低成本。为了用具有竞争力的成本优势为数据中心用户提供世界一流的产品，从根本上来说，你必须少花钱多办事。
以下是5个快速小窍门，它能使你在设计25G系统时做出很好的平衡：
1.确定系统中的哪条链路将会需要信号调节；这将取决于走线长度和印刷电路板 (PCB) 材质。低损耗材料需要较少的信号调节，不过它们的价格也比标准材料要贵。损耗大于专门用途集成电路 (ASIC) 的内在补偿功能的通道将需要某种形式的信号调节。例如，如果你的ASIC能够实现30dB的补偿，你就有可能希望为损耗达到27dB或以上的通道增加信号调节，而其中的3dB差异可以作为安全裕量。
图1是一个PCB材料A和B之间的通道损耗预算分析比较示例图。
图1：一个系统内通道的示例分布，假定ASIC损耗补偿能力…
为了确保汽车符合目前对于安全性和高可靠性的要求，汽车行业要求原始设备制造商 (OEM) 执行100%的组装后自动视觉检查 (AVI)。在使用四方扁平无引线 (QFN) 封装的情况下，不太容易看到可焊接或外露引脚/端子，也就使你无法确认它们是否被成功地焊接在印刷电路板 (PCB) 上。封装边缘有用于端子、暴露在外的覆铜，这些覆铜很容易被氧化，这使得侧壁焊锡润湿很困难。
在使用QFN封装时，侧壁焊锡的覆盖率在50-90%之间。OEM一定会产生额外成本，其原因在于不正确组装故障所产生的问题，连同组装过程具有很明显的糟糕焊点而产生的真正故障。使用X光机来检查高质量、可靠焊点会进一步增加成本，或者根本就无法实现。
为了解决汽车和商用零配件制造商所使用的无引线封装中的侧面引线润湿问题，可润湿侧翼工艺被开发出来。这个工艺为可焊接性提供一个可视化指标，并且缩短了检查时间。采用DFN封装的TI LM53600-Q1和LM53601-Q1汽车DC…
在过去至少20年间，MOSFET已经被选择为很多开关模式电源设计的开关器件。由于它们较高的开关速度和更加简便的驱动特性，MOSFET已经取代了很多应用与功率级中的双极性结型晶体管 (BJT)。然而，对于基于反激式的低功率AC/DC充电器等应用，相对MOSFET，BJT具有某些明显的优势。
由于它们不同的器件结构，高压BJT的制造成本要低于高压MOSFET。正因如此，额定电压在1kV或者以上的BJT的价格要低于通用输入离线反激式转换器中常见的600V或650V MOSFET。
优势是显而易见的。由于BJT具有较高的电压额定值，泄露尖峰会高出几百伏特，不过仍然处于所要求的开关降额设计范围内。根据尖峰的幅度不同，常常有可能在不使开关过压的情况下完全移除缓冲器。
移除缓冲器
优点：
正如你也许在之前的博客和Greg Lubarsky的白皮书“被遗忘的转换器”中读到的那样，从解决方案大小和成本角度看，在系统中使用一个针对特殊电源轨的电荷泵DC/DC转换器将是非常有效的，特别是这种做法消除了对电感器的需要。
电荷泵解决方案的一个挑战就是它产生的噪声要高于电感式DC/DC转换器。某些应用设计人员解决这个问题的方法是，在电荷泵输出上添加一个低压降稳压器 (LDO)，以实现一个低噪声解决方案。然而，当你需要一个负电压轨时，这种做法会特别的麻烦，原因在于负电压轨LDO的封装尺寸通常很大。例如，ADP7182采用的就是3mm x 3mm封装。
借助于TI全新的LM27761负电荷泵加上超低噪声LDO，可以既省钱又有效地解决这个难题。这个解决方案包括最新发布的LM27761反相电荷泵，并且集成了一个超低噪声LDO—所使用的技术与TI广受欢迎的LP5907相类似。
只使用电荷泵将 +…
我每天都期待着两件事情：与我共事的人，以及我将要使用的技术。不过，我有时候也会花些时间反思一下，在这个行业中，高压创新会发展到什么水平，它又将为我们带来怎样的惊喜。由于我的团队正在帮助推动高压电源转换方面的创新，我有幸能够亲眼目睹我们用户如何利用全新电源产品，创建系统级设计，在节能和能源创新方面真正的改变我们的世界。
在高压电源转换方面，往往是仁者见仁、智者见智。在TI，我们经常将其称为基于硅芯片的器件，它的主要用途就是转换或操纵一个100V或者电压值更高的电压轨。
对于很多人来说，高压方面的创新也许看起来微不足道，或者仅仅是“想到过、尝试过”—特别是，你可以想一想，集成电路 (IC) 自从Jack Kilby时代以来，它 (IC) 已经取得了怎样的发展。不过事情远非如此。
以栅极驱动器为例，传统电路使用栅极驱动变压器，这种器件会占用很多电路板空间。诸如TI 600V UCC2771…
今天的博文是一个动手操作项目：你将用一个氮化镓 (GaN) 功率级、一个Hercules™ 微控制器和一个滚轮来调节一盏灯的亮度。我将会谈到其中的硬件和固件。先给你的焊接设备充上电，我们马上开始。
你可以用很多种方法来控制GaN功率级。针对LMG5200 GaN半桥功率级的TI用户指南使用了一个无源组件和分立式逻辑门的组合。在这篇博文中，我将会讨论到如何用一个Hercules微控制器来驱动它。图1显示的是将用来驱动LMG5200的Hercules模块。
GaN与Hercules功率级是天生的一对儿。它们在工业和汽车应用中都能发挥很好的作用。Hercules脉宽调制 (PWM) 模块具有专门的硬件来驱动这些信号。死区发生器 (DB) 子模块非常适合于生成你所需要的死区时间。
设置
图3显示的是将连接在一起的硬件模块。负载是一个常见的灯泡。一个德州仪器…
有时，在多种电压参考拓扑之间做出选择时有点像儿你在早上起来是喝咖啡还是喝白水。当然，喝水让人感觉清爽，并且具有排除体内毒素的功效，不过咖啡中的咖啡因真的十分有必要。
同样的，串联基准提供低压降，不过并联基准能够处理任何的输入电压。而与并联基准一同出现的外部电阻器将二者结合了起来。通过仔细认真的选择，外部电阻器将使你能够具有一个能够支持宽输入电压范围，并且能够实现低压降运行的电压基准。
为了使支路电流保持在器件的工作电流范围内，你必须选择一个电阻值范围介于方程式1与2所定义电阻值之间的外部电阻器：
通过以即时数字和可视化反馈的方式，提供输入对于输出影响，TI的全新External Resistor Quick Start Calculator（外部电阻器快速入门计算器）工具简化了电阻器选型。请见图1。
Bluetooth® Smart技术正在经历重大改进与提升，而这将实现大范围的物联网(IoT) 应用，从联网住宅到联网汽车，再到工厂自动化，以及资产和人员定位与跟踪。这些全新的改进与提升，其中包括更长的范围，网状网络互连，更高的数据吞吐量和安全性，当与支持蓝牙技术的移动设备的庞大安装基数组合在一起时，就为Bluetooth Smart技术提供了史无前例的优势，从而在IoT应用中发挥极其重要的作用。在蓝牙世界大会上，德州仪器 (TI) 将展示很多产品，并演示这些产品的应用；这些产品使用了公司针对网状网络互连、住宅自动化、个人电子设备、智能卡片，以及工业自动化应用的SimpleLink™ Bluetooth Smart CC2640无线微控制器 (MCU) 平台。此外，参会人员还能够体验TI全新的双模Bluetooth CC2564模块，它使得开发人员能够更快速且轻松地将简单、低功耗连通性解决方案推向市场。
2016年夏天的早些时候…
这篇博文由Matthieu Chevrier和Giovanni Campanella共同撰写。
这些天，每天都有工业物联网 (IIoT) 使过程自动化或工厂自动化受益的新闻报道。当我们与行业利益相关方会谈时，将传感器集成到数据仓库中，以及网络安全方面的挑战是有可能推迟IioT快速发展的最关键方面。
要了解IIoT在将传感器集成到数据仓库时所面临的挑战，并且找到克服这些挑战的方法，让我们先回过头看一看，是什么是互联网和万维网如此成功。虽然万维网首次问世是在20世纪50年代，不过它的发展十分缓慢，并且只局限于大学研究和国防领域的应用。但是当Tim Berners-Lee定义了以下三个使互联网成为可能的原则时，一切都发生了变化：
这个创新型的思维方法推动了头两拨的互联网浪潮，即Web 1.0和Web 2.0。如图2中所示，作为第三波浪潮…
智能手机正在向超大屏、高分辨率、超长待机时间演进。这些功能都会加快电池的使用。因此，客户需要更快的充电速度。
当智能手机和其它移动设备采用更大容量的电池后，充电适配器将需要拥有更高、更快的充电能力。虽然现在各大厂商提出了不同的解决方案， 但是核心思想是提高电源适配器输入端的电压。其中一个原因是，电源适配器的电流承载能力往往是非常有限的，采用更高的输入电压可以在不增加输入电流的条件下，提高输入功率。电源适配器的输入电压标准一般是5V。5V是USB VBUS的默认标准。电源适配器的输出端的电压，则是可以通过USB D+/D-两根信号线上的传输协议，根据输出功率需求适当提高的。现在典型的输出端电压有5V, 9V和12V三种。具体情况还要参考电源适配器自身的功率传递能力。用于控制充电的芯片，例如系统中的控制器，通过控制USB D+/D…
移动销售时点系统（EPOS）现在越来越普及。与传统的POS机不同的是，移动设备只有有限的电池续航能力，需要经常通过USB或其它连接设备充电。
在其它移动电子市场，快速充电正在获得越多的青睐，相信EPOS很快也会采用这一方案。虽然现在各大厂商提出了不同的解决方案， 但是核心思想是提高电源适配器输入端的电压。其中一个原因是，电源适配器的电流承载能力往往是非常有限的，采用更高的输入电压可以在不增加输入电流的条件下，提高输入功率。电源适配器的输入电压标准一般是5V。5V是USB VBUS的默认标准。电源适配器的输出端的电压，则是可以通过USB D+/D-两根信号线上的传输协议，根据输出功率需求适当提高的。现在典型的输出端电压有5V, 9V和12V三种。具体情况还要参考电源适配器自身的功率传递能力。用于控制充电的芯片，例如系统中的控制器，通过控制USB…
紧急呼叫 (eCall) 系统是一个更新的电子子系统；你将在未来的几年越来越多的见到它的身影。汽车安全标准的不断增长已经使很多政府调查对eCall系统的需要程度。在2018年，欧盟将要求在所有新出厂的车辆上安装一个eCall设备。eCall系统将在出现严重交通事故时自动与紧急情况联系人取得联系，并且将气囊弹出、碰撞传感器信息、以及GPS坐标无线地发送至当地应急机构。由于eCall系统是必须遵守严格规定的全新汽车子系统，一个完整且专用的电源参考设计会使其设计起来更加简单。
我们来看一看图1，具有低中间电压的TI Designs汽车eCall电源参考设计 (PMP9769.1) 中的每一个方框。
图1：eCall系统由低压后备电池供电的汽车eCall电源方框图
后备电池选型
由于汽车已经有一个12V电池了，后备电池的意义何在呢？想一想，如果没有12V电池，而你又需要进行紧急呼叫的话该怎么办呢。eCall系统中没有后备电池的话…
在规模和复杂程度不一的建筑物中，自动化系统正在变得越来越常见，其重要性也越来越高。便利性、安全和能效是推动住宅和楼宇产品智能监视和控制的关键因素。从照明到窗户百叶窗控制，到复杂的供热、通风和空调 (HVAC) 部件，以及电表计量/管理系统，住宅和商用楼宇配备了更加智能的自动化解决方案。每年，这一趋势都在促使全球范围内的厂商们在这个市场发布成千上万的产品。
一个典型的楼宇自动化系统由三个只要组件组成：传感器、一条通信通道和致动器。
一组传感器搜集和处理环境中的数据，根据这些感应信息，一条消息通过通信通道被传送给网络中由致动器进行操作的不同部分。
以烟雾探测器、入侵传感器和警报器组成的安全系统为例。只要检测到烟雾或者有人非法闯入住宅，警报器就接收到一条消息，并且发出巨大的声响。而最基本的要求就是这个警报器能够“听得懂”烟雾和入侵探测器发出的消息。你可以想象一下，如果厂商A生产的烟雾探测器使用的是通信协议A，而厂商B生产的入侵探测器使用的通信协议B…
想象一下这个场景，你正在车库干活，突然闻到了厨房中新鲜出炉的饼干的香味儿。你迫不及待地想尝一尝，你冲到了门前，抓住了门把手，进到了厨房里。哎呦，你的门把手变得油乎乎的了。与此同时，你的老婆满手都是黏黏的饼干面团，正费力地打开厨房的水龙头。在无人驾驶和免提通话的时代，我们为什么不能让门或水龙头自动打开，而无需用手来操作呢？如果我们在水龙头前挥一挥手就能控制水温的话，是不是更棒呢？
进入到我们的CapTIvate™ 技术中来吧—世界上能耗最低的邻近度和手势解决方案。通过使用电容感测原理，支持CapTIvate技术的MSP430™ 微控制器 (MCU) 能够在15cm或更大的范围内检测不断靠近传感器的手或人。此外，这些传感器能够被设置成确定运动方向，从而实现3D手势识别。以业内小于5uA的最低电流运行，CapTIvate技术能够在电池供电的门锁、水龙头、皂液器和很多其它设备中实现数年的邻近度和手势感测。…
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你知道吗，所有电子产品都有着与其测试和测量设备密切相关的设计、开发和生产过程？对于所有电子产品来说，测试与测量设备的目的是一样的—保证产品质量和可靠性。正是有了这个设备，电子产品已经成为我们生活不可缺少的一部分。目前，从消费类电子产品、企业和电信，到航空航天和国防、工业与医疗，几乎每个行业都使用测试与测量设备来验证质量和可靠性。
测试与测量设备行业需要发展得更快，使其测试与测量设备在功能性方面要强于电子产品，并且在技术方面要始终处于领先地位。根据TechNavio公司的全球测试与测量设备市场2011-2015年报告，测试与测量设备厂商正在朝着最小化方向而努力。最小化将会在尽可能提高便携性的同时，最大限度地降低生产成本。在部署阶段，电子产品将依赖便携式和手持式测试与测量设备进行现场测试。这一趋势也使得技术供应商使用不同的方法，以支持最小化趋势。此类解决方案中的一个就是TI在近期发布的DSP+ARM® 片上系统 (SoC…
在工业应用中，传感器节点、工业仪表和控制面板上的机械按钮很容易落满灰尘，而越积越多的灰尘最终会导致设备故障。在工业环境中用电容触摸机制来替代机械按钮的人机接口 (HMI) 系统提供诸如更加时尚设计、易于清洁和不容易出现机械故障等优势。最新的电容触摸技术在解决某些工业HMI中最棘手难题方面向前迈进了一步。
抗扰度挑战
运行在工业环境中的电机、中继器和开关会在电力线中注入巨大噪声。这些噪声源会在测量信号中的波动与检测阀值相交时错误地触发一个器件。下面的图片显示了电容测量在噪声出现时会受到哪些影响。
借助于硬件中内置的多频率扫描和处理、展频调制、零交叉检测，支持电容技术的按钮会克服系统中噪声的影响。下面的图片显示的是用上面提到的技术所处理的干扰信号。
厚保护罩和手套问题
为了保护电子元器件不受危险和不洁净环境的影响，工业用面板经常具有一个厚玻璃或塑料保护罩。在不对保护罩进行钻孔的情况下，通常不太可能将机械按钮安装在所需要的地方…
几乎每一个便携式系统都需要一个3.3V电压轨。而对于那些由单节锂电池供电的系统，用户总会问到如何实现这个电源轨。将电池电压（通常情况下在3V至4.2V之间变化）升压至5V，然后将5V降压至3.3V，这会使电源经历双重转换。两次电源转换步骤的效率是这些转换步骤中每次转换的效率的乘积，所以，我所描述情况下的总体效率是比较低的。例如，如果升压转换器的效率为90%，降压转换器的效率为95%，那么总体效率只有85.5%。一定有一个耗能更低的好方法来生成这个3.3V电压。
使用TPS63025 降压-升压转换器系列可以在这些情况下提供更高效率。通过将效率大于95%的降压转换器与效率在90%以上的升压转换器组合在一起，基于不同的电池电压，转换效率可以达到95%或90%以上（请见图1）。降压-升压转换器不会对电源进行双转换，而是按照需要，运行为降压或升压转换器。随着效率的提高，温度上升下降，并且增加了电池的运行时间。
在进行电源设计时，经常会产生保护问题。您需要多大程度的保护？如何实施保护？如果您仍使用熔丝进行保护，请查看我同事的博客更新您的熔丝。如果您使用带外部FET的热插拔控制器进行保护，请继续阅读，了解如何利用电子熔丝节省空间。
使用热插拔控制器的优势
电子熔丝与热插拔控制器之间的主要区别是热插拔是一种能够驱动外部FET的控制器（如图1所示）。FET通过热插拔控制器中的控制逻辑进行开启和关闭，以调节负载处的电源供应。当感应电阻检测到过电压或过电流时，关闭FET可以减轻发生这类故障（图1RSENSE中的）的情况。某些控制器还会通过故障(FLT)针脚向微型控制器报告故障。
图1：典型热插拔控制器方块图
由于热插拔具有外部FET，所以您可以控制任何用于您系统中的FET。替换外部FET和“调整”各种设计具有以下三种优势：
随着热插拔行业的发展和系统需要更高的功耗、更低的形状系数和低成本的解决方案，组件选型变得更加重要。这其中涉及了多种计算，且对最坏情况的设计也很快将成为一项难题。您是否考虑了定时器针脚的最小/最大源电流？或者是否降低MOSFET安全工作区(SOA)曲线过温？您需要考虑到这些问题，否则您的设计可能会遇到启动问题—甚至是MOSFET或集成电路故障。
LM25066设计计算器等设计工具有助于解决这些问题并为您进行必要的计算，能够节省大量时间并避免人为错误产生的风险。无论是创建新设计，还是对现有设计进行故障排除，请考虑使用设计计算器以显示可能存在问题的部分。
热插拔设计中可能会发生的最危险的故障是在应用输入功率后，输出端发生短路。MOSFET在达到饱和区（高VDS电压）时会开启，此时的功率损耗可能会很高。某些热插拔控制器（例如TPS24770）可能会在这种情况下限制MOSFET的功率损耗，而其他控制器则不会。
要检查MOSFET是否有危险…
在我的上一篇博文中，我介绍了体二极管反向恢复。今天，我们来看一看在一个真实电路中测量反向恢复的方法。
测量一个同步降压转换器中的反向恢复不太容易。电流探头太大，并且会大幅增加功率级环路中的电感。而且电流探头的带宽也不够。
使用一个分流电阻器怎么样？这听起来是可行的，不过你需要确保这个器件不会引入过大的环路电感。我找到了几个电阻值在10mΩ，并且具有“低电感”的电阻器。
我很想把这个器件放在同步FET的源极上，不过会有两个问题：
其中一个解决方案就是将分流电阻器放在上桥MOSFET的漏极内，这样的话，分流电阻器就不会影响到栅极驱动了。Vishay VCS1625/Y08500R01000F9R就具有这样的功能—它内置有开尔文连接，并且具有能够减少电感的结构…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
