作者：Michael Peffers 德州仪器
在本文中，我们将探讨差分信号的优势以及这些优势如何对您的高速设计产生积极影响。
TTL、CMOS 以及其更低电压的同类 LVTTL 与 LVCMOS 等单端信号都是数字电路设计中的常用技术。然而，使用这些类型的信号发送技术有一些不足，其最终会限制高速设计。由于不同接地电势和高压摆率，单端信号在远距离通信时运行非常吃力。针对每个信号在正负电轨间切换的单端驱动器需要一个高 ΔV/Δt，这就意味着您需要各种负载的电流 (I = CΔV/Δt)。因此，轨至轨信号（大 ΔV）的局限性就显而易见了：需要更多的电源来实现更短的转换时间（更小的 Δt）。那么我们应如何围绕数字设计获得高速信号，并避免单端信号的损耗呢？实施差分信号！
图 1：单端信号拓扑（左）／差分信号拓扑（右）
差分系统一般是三导线系统…
TI Designs 参考设计库设计套装优惠活动火热开启！
4月重磅推出5款针对汽车电子用户的参考设计套装，提供完整原理图/方框图、测试数据等设计文档下载。
您有中意的应用参考设计？快告诉我们，下月的主题由您来定！
月月精彩，更多详情，请登录：www.ti.com.cn/tidesigns_cn
------------------------------------------------------------------------ 汽车摄像机模块中图像传感器的电源参考设计
该参考设计可为汽车摄像头模块中的 Aptina AR0132 图像传感器提供紧凑型电源解决方案（电路板尺寸为 20 x 20mm）。该设计附带电源板和滤波板。电源板上带有两个同步降压稳压器...
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作者：Chris Cockrill 德州仪器
如今，现代设计公司不仅正在努力寻找功耗更低的更小型器件，同时他们还希望为工业自动化、PC、服务器以及电信设备等应用降低成本。实现这些目标的绊脚石是：设计人员使用运行在单一电压下的处理器，其需要连接至工作在不同电压下的各种外设或其它子系统。这就需要对电压便捷地进行上下变频。这种变频通常使用多个分立式组件完成。我们来讨论一下为什么使用单电轨的单个逻辑组件能在简化设计的同时，高效有力地进行电压转换。此外，我们还将教您如何便捷进行上下变频。
TI SN74LV1T 系列只需一个电轨，便可执行上下电压变频。该器件的过压容限输入允许针对 Vcc 电平进行高达 5.5V 的下变频，其可低至 1.8V。此外，该系列还具有更低的开关阀值，允许其上变频至 Vcc 电平，其可高达 5.5V（见图 1）。这可解决单个应用中需要多个电压等级的问题。
图 1：SN74LV1T 可取代多个分立式组件
…作者：Soufiane Bendaoud 德州仪器
将光转化为电压并不是微不足道的工作。光电二极管可用于各种领域，从自动水龙头、干手机和点钞机等普通应用到编码器与光接收器等工业控制与光通信应用，无处不在。选择“正确”的放大器取决于应用，但也要充分考虑到二极管本身。
这是因为二极管的结电容会与放大器的反馈电阻器形成一个极点，引起相位滞后。补偿一个极为简单的配置（如图 1 所示）应该是小菜一碟，对吧？恩，……但可能并不是这么简单。
图 1
记住，与运算放大器反馈电阻器一起形成极点的电容并不只来自二极管，还必须考虑寄生现象、杂散电容以及运算放大器本身的输入电容。
这就会涉及工艺差异问题。您应该选择双极性获得低噪声（这是电压噪声），选择 CMOS 实现低输入偏置电流，还是选择 JFET 实现这两种应用并获得低电流噪声？该选择取决于灵敏度以及电路组件…
作者：Hooman Hashemi 德州仪器
在第 1 部分中，我介绍了如何在 TINA-TI 中创建通用高精度差分信号源，其在处理全差分放大器 (FDA) 或其它差分电路时十分便捷。在这篇博客中，我将介绍将其它器件（非 TI）模型导入 TINA-TI 的流程。
问题：如何使用 TINA-TI 仿真可能包含非 TI 器件的电路？
解决方案：将非 TI 器件的仿真模型导入 TINA-TI 并执行仿真！让我们来考虑一种必须应用该技术、然后要通过其展开工作的情况。
实例学习：您正在尝试构建一款快速 (100MHz) MFB 2 阶低通滤波器 (LPF)，其需要极高速度的放大器。根据速度要求（10 倍衰减频率法则），电流反馈放大器(CFA) 是明智之选。因此您可选择 LMH6703，这是一款 1.2GHz 带宽的 CFA。在仿真或构建电路时，您会发现一个 CFA 的传统问题：它会随反馈回路中的电容器发生振荡，如图 1 所示：
…作者：Hooman Hashemi 德州仪器
使用 TINA-TI 可以做很多事情，比第一眼看到的还要多。TI 这款免费电气仿真软件支持无限节点，其不仅已经构建了大多数 TI 器件，而且还可运行其他厂商的器件模型。即使您在构建电路之前一般不仿真，一旦亲身感受了 TINA-TI，您就会明白自己错过了什么。
我在下面列出了一些重要的 TINA-TI 主题，供您查看和评论：
作者：Xavier Ramus
在上一篇“如何评估互阻抗放大器第 1 部分”博客中，我们了解了 OPA857 的性能，但并没有深入介绍这些测量是如何进行的。现在已经有了参考，让我们来讨论实施问题吧。
总的来说，采用 OPA857 进行测量的主要挑战包括：
在 20kW 增益和 1VPP 输出电压摆幅下，输入电流为 50mAPP。由于 OPA857 的输出电压摆幅是 A 类，而且流过互阻抗的电流是单极的，因此需要正确设置输出共模电压。
电流源要具有小于 1.5pF 的低电容来维持带宽。输出要具有高输出阻抗，以控制 OPA857 的输出加载。由于我们所拥有的大多数测试设备都是 50W 的输入和输出阻抗，因此如何才能在不影响测试器件带宽、压摆率及失真性能的同时解决该问题呢？
这就引出了每种测量的独立解决方案。
我们首先要了解的测量是频率响应，或 S21…
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…
作者：Tim Goodrow 德州仪器
在进入TI以来，我花了无数时间帮助世界各地的客户采用 TI 电源产品进行设计。一般来说，客户将了解工作条件情况以及电源需要达到什么样的性能水平，了解尺寸、效率、频率、组件数量、成本以及特性。
优化电路解决方案并保持高可靠性是良好电源设计需要的。我们的电源设计服务团队经常与客户合作，一起设计和构建电源参考设计，帮助他们实现激进的设计目标。
例如，你能否将 10W 充电器做成一英寸方块，能否以低成本实现不足 30mW 的待机模式功耗！？
是的，我们可以，而且已经做到了。请看一下 PMP8286。一个冰块外形的内部是 AC 至 USB 充电器。
电源设计服务团队和我已经创建了数千个类似于 PMP8286 的电源参考设计，而且都构建成功并通过了测试。
去年，我们创建了免费使用的 Power Lab 工具，PowerLab 是一个电源参考设计库，包含简单易用的搜索工具，可帮助您根据输入…
作者：Kevin Duke 德州仪器
我们今天将讨论电阻串 DAC 架构原理 - 电阻串理论！
电阻串 DAC 有时被称为 Kelvin 分压器或 Kelvin-Varley 分压器（以其发明者命名），是用于 DAC 设计最直接的方法之一。最简单的电阻串 DAC 只是一系列相同尺寸的电阻器和每个电阻器之间的接点。适当的接点可根据应用于 DAC 的数字代码切换至输出缓冲器。这种有限开关活动可产生极低的干扰能量。在理想情况下，每个电阻器都会针对等于 1 LSB 的参考电压产生压降。下图是该架构的简单说明。
随着电阻串 DAC 中分辨率的提高，设计所需的电阻器数量也在呈指数级增长。一个 n 位电阻串 DAC 需要 2n 个电阻器，因此高分辨率电阻串 DAC 通常需要大型 IC 封装。这就意味着 16 位 DAC 需要 65,536 个电阻器，18 位需要 262,144 个，而 20 位则需要 1,048,576 个电阻器…
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：
正如我同事Brian 在他博客中提到的那样，如今每个人都有智能手机或平板电脑。它们是收发商务电子邮件、接打个人电话以及跟上时代发展潮流的必备工具，而且总是有新潮的游戏提供，愤怒的小鸟、糖果大爆险以及填字游戏等等。我们的智能手机不仅支持天气预报，而且还可为我们指引方向。所有这些特性与功能可让我们的生活更轻松、更高效。
如果您像我一样，也会为您的设备充电一整宿，以满格电池开始新的一天。但是，由于屏幕尺寸与显示器亮度等耗电元素的原因，现在电池很少能维持到我所需要的使用时长。
解决这一问题的便捷方法是在往返路上给电话充电。车载 DC/DC 充电器不仅正在不断普及，而且也很必要。
DC/DC 充电器有几种不同种类。很多汽车都有内建 USB 端口，其可用来给这些设备充电。此外，配件市场收音机及储存收音机在实现收听设备中存储的音乐的同时，也可带来这种便利性。最后，如果这些选项都没有，还可在配件市场中找到符合附件端口或点烟器要求的充电器…
作者：Brian King
今天，开关电源将把 MOSFET 作为电源开关几乎是意料之中的事情。但在一些实例中，与 MOSFET 相比，双极性结式晶体管 (BJT) 可能仍然会有一定的优势。特别是在离线电源中，成本和高电压（大于 1kV）是使用 BJT 而非 MOSFET 的两大理由。
在低功耗（3W 及以下）反激式电源中，很难在成本上击败 BJT。大批量购买时，一个 13003 NPN 晶体管价格可低至 0.03 美元。该器件不仅可处理 700V VCE，而且无需过大的基流便可驱动几百毫安的电流。使用 BJT，增益和功率耗散可能会将实际使用限制在低功耗应用中。在这些低功耗标准下，MOSFET 与 BJT 之间的效率差异非常细微。下图 1 对比了两个相似 5V/1W 设计的效率。第一个设计是 PMP8968 使用 MOSFET，而另一个设计则是 PMP9059 使用 BJT。这并不是完全公平的对比，因为这两个电源在设计上采用不同的输入电压运行…
TI 4 款汽车应用参考设计
TI Designs 参考设计库提供完整的设计方案，由资深工程师团队精心创建，支持汽车、工业、医疗、消费
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汽车 eCall 系统的升压电源级
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4V 至 40V 的宽输入电压范围
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最大输出 9.5V、1.5A
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可使用 LM3481Q，通过 AEC-Q100…
下面是 2013 年 TI PowerLab™ 参考设计库中排名前 12 的经过全面测试的电源参考设计，其中包括测试报告、原理图、材料清单 (BOM)、PCB 布局、Gerber 文件和相关器件。
2013 年最佳电源参考设计
适用于 PoE 电源 (PSE) 的双通道全桥转换器 (54V @ 30A)对于电源设计人员来说，PCB 布局是最重要的工作之一。每位从事电源工作的工程师都犯过导致电源无法正常工作的相关 PCB 错误。此外，如果让对电源一无所知的人尝试执行电路板布局，那将后患无穷！
事情并不像看上去那么糟糕，封装与 IC 技术的进步已经创建了有助于解决这些问题的全新产品类型。具有集成型电源开关 (FET) 的电源控制 IC 正在快速占据负载点市场。DC 至 DC 负载点转换器通常用于从中间总线（5V 至 12V）生成低电压轨（1V 至 5V）。近 10 年前，还很难找到能够提供 3A 以上输出电流并具有集成型 FET 的器件。而今，支持达 30A 电流处理能力的低电压输入（3V 至6V）及中间电压输入（高达 30V）器件已经非常普遍了。
与传统控制器加外部电源开关相比，集成型 FET 电路可提供大量优势：
下表囊括了德州仪器 (TI) PowerLab™ 参考设计库中经全面测试的 LED 电源参考设计，内容涵盖测试报告、原理图、材料清单 (BOM)、PCB 板面布局、光绘文件与相关器件等。
LED 参考设计
适用于室内 LED 照明的隔离式 LED 驱动器（30V~42V DC，电流 450mA） 我有一个 10 个月大的女儿。许多有小孩的人都知道，有孩子的人睡觉安排有点麻烦。有时候我发现自己到深夜了还在看电视购物广告。我看的内容已经非常多了，甚至都能准确预测下面将要发生的事。我最喜欢的内容包括：“请稍等！还不止这些！”以及“如果现在拨打电话，我们将双倍奉送！”我没买过任何东西（除非几个月后我在商店里看到了），但是这些主意非常好，而且通常很有娱乐性。
PowerLab 笔记推出已有大概六个月了，而 PowerLab 本身已超过一年，但我还没有介绍过典型 PowerLab 设计具体包含什么内容，也没有解释过其中原由。我想现在应该说明一下，而且用电视购物广告的方式。也许您会受到极大诱惑而想尝试一下，“毕竟这是免费的！”
PowerLab 中包含的每个设计首先都有一套来自真实应用的性能规范。这些性能规范由为系统寻找合适电源解决方案的工程师提供…
作者：Brian King 德州仪器
我在上一篇 PowerLab 笔记博客文章中分享了一款用于调节低输出电压隔离式电源的简单电路。然而，如果您使用的是具有极低输出电压的非隔离式电源那又该如何呢？您可能会做的第一件事就是花一天时间在互联网上寻找一款参考电压低于您所需要输出电压的控制器。如果输出电压是 0.8V 或者更高，那么找到合适的控制器可能问题不大。但如果低于 0.8V，您的选择余地就将变得非常有限。不过可以采用两个其它组件来避开这一限制。
如图 1 所示，您所需的一切就是一个外部参考和一个用来向该参考提供偏置电流的电阻器。要让这种方法行之有效，外部参考电压必须高于控制器的内部参考。控制器现在可通过连接外部参考的反馈分压器和输出电压来实现将输出调节为低于内部参考的电压。
图 1.该 0.5V 降压稳压器电路说明了控制器怎么能够用于将电压调节为低于内部参考的电压值。
外部参考会影响输出电压的精确性。如果应用要考虑这种影响…
作者：Jim Bird 德州仪器
工程师的生活中少不了装满各种老旧电源适配器和电池充电器的箱子、袋子及抽屉。这些适配器或充电器仍然可以使用，但它们曾经供电的设备早就没有了。这些珍藏品耐心地等待着能做些事情，成为一个供电负载。
过去，我曾使用一款旧调制解调器适配器替代摇篮中的电池，现在我又采用旧 WiFi 基站适配器供电，挽救了一台带显示屏的跑步机。
我多年来精心收集的个人收藏据一位专家评估，价值在 1.38 美元以上。你可以假装觉得没什么，但这样做没用。
最近，我坐下来一边享用新鲜的奶油夹心饼和普通咖啡一边回顾这些收藏品，并回想这些旧物件以前所供电的所有设备。这时，我突然闪念想到这些小“可爱”聚在一起，会给电路健康带来巨大风险。它们都有 120V AC 线路输入，但输出却是参差不齐，AC 输出、正极 DC 输出、负极 DC 输出、6V、9V、12V、18V、19.5 V……。虽说这些电压通常认为不具有明确危险性，但是如果电路针对不同电压而设计…
作者：Joe DeNicholas 德州仪器
在动态调节高功率线性稳压器发明之前，LED 电子产品设计人员配置多个 LED 串主要有两种选项：
使用开关稳压器调节每个 LED 串（通常在降压配置中）可针对电源波动、LED 堆栈电压波动以及故障保护提供最高级别的灵活性。但是，为每串提供开关稳压器可能成本很高，而且在 LED 串之间正向电压匹配相对较好时也没有必要。另外，以串并联配置安放 LED 串，还需要各串正向电压与动态阻抗的更好匹配，否则就会导致严重的串电流不匹配问题以及更低的可靠性。此外，这种需要还会增加 LED 成本，因为需要对 LED 实施正向电压分级处理。
作为德州仪器 (TI) 的员工，我们总在不断寻找各种方法，以便在降低成本的同时保持或提高 LED 照明系统的性能。我们的高功率线性稳压器器件系列（即 LM3463、LM3464 以及 LM…
作者：Robert Taylor1 德州仪器
双数据速率同步动态随机存取存储器。哇！真够拗口的。很多人甚至可能都不认识这个全称；它通常缩写为 DDR 存储器。图 1 是 PC 中使用的 DDR 模块图。在该图中，我在其中一个 DDR 芯片上画了一个红圈。随着设备日益缩小，已经没有空间或没有必要安装这些完整的模块了，因此，可能只需要在设备的主电路板上直接安放一个或多个这样的芯片。
大多数人很可能没有意识到他们拥有多少带 DDR 存储器的产品或设备。一些带 DDR 存储器的设备实例包括：服务器、PC、平板电脑、智能手机、GPS、汽车导航、电视、AV 接收器、电子阅读器、IP 电话以及数字摄像机等。由于 DDR 用处如此广泛，因此应用和要求也会变化多端。
DDR 芯片需要 2 伏电源。VDDQ 和 VTT 是两种电源轨的名称。VTT 电压需要跟踪一半的 VDDQ 电压。此外，VTT 还需要能够源出／吸入电流。VDDQ…
作者：Kevin Duke 德州仪器
在上篇“追求完美”一文中，我介绍了理想 DAC 概念并概括了其重要性能规范。现在我们将深入探讨实际器件与理想 DAC 传输函数的差异，以及如何量化这些差异。
DAC 规范分为两个基本类别：静态与动态。静态规范是在稳定输出状态下、在 DAC 输出端观察到的行为，而动态规范则是指在代码至代码转换过程中所观察到的行为。在讨论线性度与 DAC 传输函数时，您只需考虑静态规范。
我们首先介绍一下失调误差。失调误差可描述整个 DAC 传输函数的上下移动量。通常对 10% 和 90% 左右满量程的两个点进行测量得到最适合线，可得出测量结果。我们这样做的目的是避免输出运算放大器工作在临近其电源轨的非线性区域内。观察斜截式直线方程式 y = mx + b（如下图所示），失调误差为 b 项。
0 代码误差与失调误差类似，但描述的是另一个不同的实用 DAC 行为。测量 0…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
