作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
鉴于反馈通路中相移（或者称作延迟）引起的诸多问题，我们一直在追求运算放大器的稳定性。通过上周的讨论我们知道，电容性负载稳定性是一个棘手的问题。如果您才刚刚接触我们的讨论，那么您应该首先阅读前两篇博客文章《振荡原因》和《“驯服”振荡》。
“麻烦制造者”运算放大器开环输出电阻 (Ro)，实际并非运算放大器内部的一个电阻器。它是一个依赖于运算放大器内部电路的等效电阻。如果不改变运算放大器，也就不可能改变这种电阻。CL 为负载电容。如果您想驱动某个 CL，您就会受困于 Ro 和 CL 形成的极点频率。G=1 时 20MHz 运算放大器的反馈环路内部 1.8MHz 极点频率便会带来问题。请查看图 1。
对于这个问题，有一种常见解决方案—调慢放大器响应速度。想想看，环路具有固定的延迟，其来自 Ro 和 CL。为了适应这种延迟…
众所周知，社交类媒体的信息无时无刻不在更新，我们希望实现稳固连接，随时在线。联网汽车理念早已不足为奇，那么这样做又有何创新之处呢？优势在于能快速完成汽车与外部世界所有无线技术的全面集成。
TI 最新推出的 WiLink 8Q 系列无线车载连接器件可把本体主机设备 (head unit) 变为媒体控制中心，将后排座椅打造成娱乐区。使用 5GHz 频段的 100Mbps Wi-Fi 流媒体功能，后座的儿童可同时观看多部影片，让父母不受干扰地尽享各自的蓝牙(Bluetooth®) 耳机时光。在旅途中享受平静安详不再是奢望。
此外，GNSS 技术可将 GPS 和 GLONASS 信号与片上定位引擎完美结合在一起，能够提供更加准确的定位信息。借助近场通信 (NFC) 技术，我们如今能够轻松实现蓝牙、WiFi 与手机和手机附件的配对，和复杂的配对过程永远说再见。正是采用蓝牙这种看不见的低能耗技术，车上的传感器才得以与本体主机设备互通互连…
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
鉴于反馈通路中相移（或者称作延迟）引起的诸多问题，我们一直在追求运算放大器的稳定性。通过上周的讨论我们知道，电容性负载稳定性是一个棘手的问题。
如果受反馈网络电阻影响的运算放大器输入电容（加上一些杂散电容）形成的相移或者延迟过大，则简易非反相放大器便会不稳定，或者出现大量过冲和振铃。您可以通过减少该节点的杂散电容来获得一定的改善，其可以最小化这种连接的电路板线路面积。使用某个特定的运算放大器时，输入电容（差分电容+共模电容）为固定值—您会受到它的束缚。但是，您可以按比例减小反馈网络的电阻值，以保持增益不变。这样可将该电容所产生的极点频率移至更高频率，并减小延迟时间常量。本例中，我们将电阻减小至 5kΩ 和 10kΩ，获得了明显改善，但仍然产生了约 10% 过冲，并有振铃出现。另外，它还给运算放大器带来额外的负载，因此您不能过多地使用这种解决方法。两个电阻器的和为运算放大器负载…
作者：Mary Dunnie
欢迎大家阅读TI 在线技术支持社区以汽车车载产品为焦点的全新专题博客。在本博客中，我将是众多发表博文的作者之一。真心希望您能喜欢“车轮上的TI技术”这个博客，我们计划在 2013 年将要讨论各种有趣的话题。今天的话题是车载互连中的TI技术。
试想有这么一天，您和您的友人同乘一车，安全舒适地在路上行使，同时还能通过车载信息娱乐系统或车内接口相连的个人设备与外部世界稳定连网，基本与坐在自己的起居室内别无二致。
作为驾驶人员，您可在安全驶向目的地的同时借助信息娱乐系统从自己的移动设备收听最新的交通信息；与此同时，您的乘客可以把最新的热卖信息下载到电子阅读器上，而后座乘客可以在为个人设备充电的同时自由享用其个人设备上的内容。这一幕在今天已既成事实。 TI 在高性能连接、接口、电源管理和嵌入式处理器解决方案的领先地位使这些应用在今天已能获得良好的技术支持。
试想，不但能为司机提供适用于单个个人设备的独立接口…
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
虽然 Bode 图是一种很不错的分析工具，但是您可能没有还发现该图太过直观了。就运算放大器不稳定和振荡而言，Bode 图这是对常见原因的一种直观表述。
在反馈信号到达反相输入端时就会发生如图 1 中所示的完美的无延迟阻尼响应。运算放大器通过斜坡至最终阈值并在反馈信号检测到在适当输出电压时的闭合缓缓下降来进行响应。
当反馈信号延迟的时候问题就会进一步恶化。由于在环路中有延迟，放大器无法立即检测到其达到最终阈值的进程，进而以过快地向正常输出电压移动的形式表现为过响应。请注意延迟反馈越多最初斜率也就越快。反相输入无法及时接收到其已经达到并传递出正常输出电压的反馈。其将过冲目标并在最终建立时间前需要诸多连续的极性纠正。
如果是少量的延迟，您可能只是看到了一些过冲和振铃。如果是大量的延迟，那么这些极性纠正就会永无休止——进而形成振荡器。
延迟的根源通常是一个简单的低通…
作者：TI专家 Bruce Trump
通过上一篇文章，我们知道，集成差动放大器的高精确匹配的电阻器对于获得需共模抑制至关重要。
然而，在一种相对常见的情况下，1% 电阻器和一个较好的运算放大器便可以构建一个完全合格的差动放大器。当我们在负载“低侧”的情况下使用一个分流器进行电流测量时，共模电压常常非常小。您可能会忍不住想要使用一个标准的非反相放大器来测量该分流器的电压，因为分流器电压为接地参考。但是，仍然可能会有较小的杂散接地电阻压降。您可能需要一种差动测量方法对该电压进行开尔文检测，从而实现分流器的四线连接。
由于杂散或者寄生电阻的压降都很小，因此使用中等共模抑制比的差动放大器便已完全足够。正如我们在上周的文章中所讨论的那样，如果在这种自制差动放大器的电阻器中，有两个电阻器错配 ±1%，则杂散电阻误差电压衰减 100x…
作者：TI专家 Bruce Trump
在单片IC设计过程中，我们常常会竭尽所能地对内部组件进行精确的匹配。例如，精确匹配运算放大器的输入晶体管，旨在获得低失调电压。如果我们必须使用属于我们自己的离散晶体管运算放大器，则我们会得到 30mV 甚至更高的失调电压。精确匹配组件的这种能力包括片上电阻器的使用。 集成差动放大器利用高精度片上电阻器匹配和激光修整。这些集成器所拥有的卓越的共模抑制性能，有赖于精心设计集成电路的精确匹配和温度追踪能力。图 1 显示了如 INA133 等差动放大器的常用方法，其对一个低电阻分流器的电压进行测量，从而监测负载的电流。要想抑制 10V 共模电压 Vs，两个输入端增益必须完全相等并且极性相反。
图 1 中，我假设为一个理想的运算放大器，但输入电阻相互偏差 ±3Ω，并且其25kΩ 额定值中存在 ±0.012% 不匹配。这种非常小的电阻误差…
作者：TI专家 Bruce Trump
我们常常会收到一些与电源有关的应用问题，询问我们运算放大器的输入和输出电压范围到底有多大。既然大家存在这方面的疑惑，那么我们就利用这篇文章来为大家解疑释惑：
首先，常见运算放大器并没有接地端。标准运算放大器“不知道”接地的位置，因此它也就无从知道其工作电源是一个双电源（±）还是一个单电源。只要电源输入和输出电压在其工作范围以内，就不会出问题。
下面是我们需要考虑的三个重要电压范围：
1、总电源电压范围。它是两个电源端之间的总电压。例如，30V 的总电压范围为 ±15V。再如，某个运算放大器的工作电压范围可能为 6V 到 36V。在低压极端条件下，它可能为 ±3V 或者 +6V。在高压极端条件下，它可能为 ±18V 或者 +36V，甚至是 -6V/+30V。没错，如果您留心阅读下面的第 2 点和第 3 点，会发现使用非平衡电源也是可以的。…
作者：TI专家Bruce Trump
您会为了匹配您运算放大器电路的输入 DC 电阻而添加一个电阻器吗？请看下面图 1 所示电路。我们中的许多人会教条地认为添加 Rb 是一种“好方法”，并让其值等于 R1 和 R2 的并联组合。我们现在就来研究使用这种电阻器的原因，并思考它的使用是否必要。
添加 Rb 的目的是降低输入偏置电流引起的电压偏移。如果两个输入都有相同的输入偏置电流，则流过相同电阻的相同电流便会形成大小相等但方向相反的偏移电压。因此，输入偏置电流不会增加电路的偏移电压。这种基本想法在某些情况下有优点。但在添加 Rb 以前，您都考虑过它的必要性吗？ 很多时候，R1 和 R2 并联电阻足够低，而输入偏置电流也足够低，这样在没有 Rb 的情况下形成的电压偏移便微不足道。在添加该电阻器以前，请首先计算这种误差。本应用中，我们假设运算放大器的输入偏置电流为 10nA。在不使用 Rb 的情况下，输入偏置电流引起的输入参考偏移电压为…
作者：TI专家Bruce Trump
许多人在我们的论坛询问如何进行各类电流源的设计——恒定电流、压控电流、AC 电流、大电流、小电流、有源电流源以及无源电流阱等。一篇博文不可能说清所有这些内容。但是，我可以为您介绍一些基础背景知识，并为您提供一些获取更多详情的链接地址。 重点是，电流源不可能在没有必要电压的情况下迫使电流流入负载。把某个电流源看作是一个电路，它对其输出电压进行调节，以使预期电流流入负载。如果没有 10V 的电压，则您无法使 10Ma 的电流流入 1k-ohm 负载。或许更加重要的是，在没有形成 1000V 输出的情况下，您无法使 10Ma 的电流流入 100kΩ 负载。每过一段时间，就会有人问我们如何使用一些简单的运算放大器电路，在没有 1000V 运算放大器甚至 1000V 电源的情况下完成上述不可能完成的任务。 正如我的同事所言：…
作者：TI专家Bruce Trump
之前，我们讨论了运算放大器用作比较器时，内部差动输入钳位二极管对运算放大器的影响。我提出了一个问题——这些钳位会影响运算放大器电路吗？运算放大器在两个输入端之间的电压应大约为零，那么，在标准运算放大器电路中这些二极管绝不会正向偏置……又或者，它们会正向偏置？ 稍微提醒一下，我们正在讨论的是一些可能出现某些运算放大器中的差动钳位二极管，请参见图 1。
通常在基本非反相放大器配置结构（包括一种简单的 G=1 缓冲器放大器）中，可以看到运算放大器电路的影响。下面来看一下一个正向输入步进。输出无法立即跟随浪涌输入电压变化。如果输入步进大于 0.7V，则 D1 导电，从而影响非反相输入。当运算放大器正转向至其新的输出电压时，运算放大器输入端的电流会突然增加至某个更高的尖峰值…
作者： TI专家Bruce Trump
仪表放大器（IA）是运算放大器和反馈电阻的结合，用于精确地获取和放大信号。 使用这些通用放大器的一个常见错误是没有为输入偏置电流提供一条通路。25年以来，我们一直在向人们展示一幅图表，强调正确运行所要求的必要输入偏置，但广大设计人员似乎都没有注意到这一点。之所以会这样也许正是因为它的名字——仪表放大器。它听起来像是实验室仪器，例如：示波器或者频谱分析仪等，包括一些随时可用的输入。好吧，差不多是这样，但仪表放大器需要您更小心一些。 每个输入都直接连接至双极晶体管基极（请参见图 1a）或者 FET 栅极（请参见图 1b）。双极晶体管要求基极电流工作。浮动热电偶电压源不提供该电路通路。没有该电流通路的情况下，输入会出现饱和，从而形成无效输出电压。
即使是一个极低输入偏置电流的 FET 输入 IA…
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…
How to recover a pulse signal with a large capacitance load
作者: Hawk Tong 德州仪器半导体技术(上海)有限公司信号链工程师
Introduction
In some applications it is necessary to transmit square waves across a long cable. However, long cables typically have high capacitance, which can significantly affect the signal’s wave shape. As such, the signal’s frequency and duty cycle needs to be maintained, if it is to remain free from distortion.…
作者：MSP430 产品技术支持工程师 郭君
摘要
空调红外遥控器是通常由两节碱性电池供电，通过 38KHZ红外载波调制与挂机或者柜机单向通讯的便携式设备。
由于其成本低廉，低功耗等特点不仅在空调，还在其它家电及玩具等领域得到了广泛应用。基于便携及电池供电的
要求，系统的超低功耗及可靠性设计是首要目标之一。本文针对应用中对低功耗，高集成度的要求，采用
MSP430F415 超低功耗 MCU，实现按键扫描，LCD 显示，红外发送等完整功能。
目录
1 空调遥控器简介.............................................................................................................................. 2
2 系统结构和整体方案…
作者：Abhishek Joshi, Sourabh Ravindran, Austin Miller - TI MSP430系统工程师
摘要
这篇应用报告描述了一种低成本，基于 MSP430™ LaunchPad Value Line开发工具包(MSP-EXP430G2)的监测心率解决方案，此开发工具包使用MSP430G2xx微控制器(MCU)。心电图（EKG）信号在被送到微处理器取样和处理之前已
经被一块子板放大和过滤。每分钟心跳数据通过Lanuchpad上的反向通道UART-overUSB传送给电脑。而且，可以通过一个连接在子板上的六排针的eZ430射频(RF)目标使用 SimplicitTI™网络协议来无线传输数据。此系统电源可来自USB电源，一个CR20323伏纽扣电池，或者两个AA/AAA电池。
目录
1 简介 ..............................…
由于效率要求的不断增长，许多电源制造厂商开始将注意力转向无桥功率因数校正 (PFC) 拓扑结构。一般而言，无桥接 PFC可以通过减少线路电流通路中的半导体组件数目来降低传导损耗。尽管无桥接 PFC 的概念已经提出了许多年，但因其实施的难度和控制的复杂程度，阻碍了其成为一种主流。
一些专为电源而设计的低成本、高性能数字控制器上市以后，越来越多的电源公司开始为 PFC 设计选择使用这些新型数字控制器。相比传统的模拟控制器，数字控制器拥有许多优势，例如：可编程配置、非线性控制、低组件数目，以及最为重要的复杂功能实施能力（模拟方法通常较难实现）。
大多数现今的数字电源控制器，例如：TI 的融合数字电源 (Fusion Digital PowerTM) 控制器 UCD30xx 等都有许多集成电源控制外设和一个电源管理内核，例如：数字环路补偿器、快速模数转换器 …
故障保护是所有电源控制器都有的一个重要功能。几乎所有应用都要求使用过载保护。对于峰值电流模式控制器而言，可以通过限制最大峰值电流来轻松实现这个功能。在非连续反向结构中，为峰值电流设置限制可最终限制电源从输入源获得的功率。但是，限制输入功率不会限制电源的输出电流。如果出现过载故障时输入功率保持不变，则随着输出电压下降，输出电流增加（P=V*I）。发生短路故障时，这会让输出整流器或者系统配电出现难以接受的高损耗。本文利用一些小小的创新和数个额外组件，为您介绍如何对一个简单的峰值电流限制进行改进，将电源变为一个恒定电流源，而非一个恒定功率源。
图1对比了理想输出电压与恒定功率和恒定电流限制的电流。这两种情况下，过载故障保护都在120%最大额定负载时起作用。在一个使用功率限制的系统中，输出电流随负载增加电压反向而增加。在现实系统中，有功率限制的反向控制器会在某个点关闭…
行业分析师们一致认为未来系统的发展趋势是移动便携、"绿色"节能，以及在终端设备中集成更多的传感器。这种发展趋势，要求模数 (ADC) 转换器和数模 (DAC) 转换器具有更多的通道数、更高的速度和性能，同时还要求更低的功耗预算、更小的尺寸以及更低的成本。
各大数据转换器厂商通过制造更多集成了其他电路组件的数据转换器对这些需求做出了积极的响应。尽管在许多微处理器内核周围有大量的外围设备，一些性能需求正推动许多特殊模拟前端或者其他模拟"配套"芯片的发展，其与一颗单独的处理器一起工作。
例如，TI 最近推出了 ADS1298，其为一款完整的心电图（ECG）系统前端。它将八个具有可编程增益放大器和大量辅助电路的 24 位 ADC 封装到一个单 BGA 或者 TQFP 封装中。由于数据转换器成为单封装集成系统的组成部分…
功能丰富的新型 MSP430TM 微控制器平台一如既往地挑战超低功耗极限，助力客户迈近"无电池世界"
让我们设想一下这样的几种产品：可依靠收集能量无线监测生命统计数据的医疗垫片；嵌入在运动鞋中的传感器可在运动鞋的整个使用期限内跟踪使用者的体能状况；智能程度更高的水表或气表电池寿命长达 15 年（可提供无线升级以实现优化的节能）。随着德州仪器 (TI) 推出全球功耗最低的微控制器平台，这种更智能、更环保、"无电池"的世界很快就将成为现实。这款超低功耗 MSP430 微控制器平台因其运用了激进的节能技术而拥有了"金刚狼"(Wolverine) 的代号，其功耗与业界其他任何微控制器相比至少锐减了 50%（360 nA 实时时钟模式功耗和低于 100 μA/MHz 的运行模式功耗）。基于该平台的首批器件将是 MSP430FR58xx 微控制器系列，预计将于 2012 年 6 月供货。…
全新 MSP430Ware采用便利套件的形式提供，囊括了代码范例、产品说明书及其它设计资源，适用于所有 MSP430™ MCU 器件。我们将所有内容打包成简单易用的软件套件，使用户能够更轻松地配置外设，启动生产。
特性包括：
作者：Stephen Crump，德州仪器 (TI) 音频与成像产品音频功率放大器应用工 程师
作者：John Betten，德州仪器 (TI) 应用工程师兼资深实验室研究员
因其低成本、隔离性以及可以实施更多输出电压的方便性，反向转换器广受欢迎。就多输出反向而言，可利用控制电路反馈来严格稳压一个输出电压（一般为最高功率输出）。我们一般通过将变压器绕组与主稳压绕组紧密耦合，来添加额外的输出。我们可能会添加一些线性稳压器或 DC/DC 开关，或者不对输出进行稳压。最后一种选项最为有效，但很多时候在输出重或轻负载而主输出电压的负载却相反时，电压稳压承受巨大的负担。这种交叉稳压问题主要取决于变压器漏电和绕组结构，也取决于其它寄生电路组件。许多极端情况中的一种是主输出重负载，而未稳压绕组完全空负载。变压器次级绕组上出现的任何电压振铃通常都由输出整流器来峰值检测，从而使未稳压输出电压极大增加。这种情况下，输出电压升至两倍其额定电压并不鲜见。这对于无法承受更高电压或者没有随时让最小负载消耗漏能量的任何下游负载来说，这都是灾难性的。
…作者：Scot Lester，德州仪器 (TI) 应用工程师
本文阐述了直流偏置电源对敏感模拟应用中所使用运算放大器 (op amp) 产生的影响，此外还涉及了电源排序及直流电源对输入失调电压的影响。另外，本文还介绍了一种通过线性稳压器（一般不具有追踪能力）轻松实施追踪分离电源的方法，以帮助最小化直流偏置电源带来的一些不利影响。
在许多运算放大器电路中，直流偏置电源会影响运算放大器的性能，特别是在与高位计数模数转换器 (ADC) 一起使用或者用于敏感传感器电路的信号调节时。直流偏置电源电压决定放大器的输入共模电压以及许多其他规范。
在上电期间，必须协调直流偏置电源的顺序来防止运算放大器锁闭。这样会毁坏、损坏或者阻止运算放大器正常运行。本文解释了追踪电源对运算放大器的重要性，并介绍了一种利用通常不具有追踪能力的线性稳压器轻松实施一个追踪分离电源的方法…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
