許多微控制器都包含片上 ADC。典型器件包括 Microchip PIC167C7xx 系列和 Atmel AT90S4434。大多數(shù)微控制器 ADC 都是逐次逼近的,因?yàn)檫@可以在速度和微控制器芯片上的空間成本之間進(jìn)行最佳權(quán)衡。
ADC 比較,顯示了可用于 sigma-delta、逐次逼近和閃存轉(zhuǎn)換器的分辨率范圍。還顯示了每種類(lèi)型的最大轉(zhuǎn)換速度。如我們所見(jiàn),可用的 sigma-delta ADC 的速度達(dá)到了逐次逼近型 ADC 的范圍,但甚至不如最慢的閃存 ADC 快。表格沒(méi)有顯示的是速度和準(zhǔn)確性之間的權(quán)衡。例如,雖然我們可以獲得范圍從 8 位到 16 位的逐次逼近型 ADC,但我們不會(huì)發(fā)現(xiàn) 16 位版本在給定的器件系列中是最快的。最快的閃存 ADC 不會(huì)是 12 位部分,而是 6 位或 8 位部分。
將模擬輸入帶入微處理器的常用方法是使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)。以下是選擇此類(lèi)零件并對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)以滿足您的需求的一些提示。
在要求不高的應(yīng)用中,選擇電容器的一個(gè)關(guān)鍵因素可能很簡(jiǎn)單,即確保電容器的工作電壓至少與電路的工作電壓一樣高,然后選擇合適的電容值。選擇連接方法(徑向引線、軸向引線或表面貼裝)并執(zhí)行任何與尺寸有關(guān)的優(yōu)化??赡軙?huì)考慮溫度和電壓特性(TCC 和 VCC),但對(duì)于大多數(shù)商品應(yīng)用來(lái)說(shuō),這些通常不是重要因素。
當(dāng)我與一些知識(shí)淵博的鎖相環(huán) (PLL) 設(shè)計(jì)師合作時(shí),我了解到了這一點(diǎn)。他們告訴我,除了 C0G 或 X7R 電容器之外的任何東西都會(huì)有問(wèn)題。這個(gè)“問(wèn)題”是,除了用于制造 C0G 電容器的電介質(zhì)之外,任何電介質(zhì)都使用天然壓電材料,并且在變形時(shí)會(huì)導(dǎo)致電壓在部件上產(chǎn)生。我認(rèn)為 PLL 設(shè)計(jì)人員首先發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題是在設(shè)計(jì)顯示冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)頻率處的射頻邊帶時(shí)。風(fēng)扇使 PCB 振動(dòng),這種振動(dòng)導(dǎo)致相關(guān)電容器產(chǎn)生足夠的壓電電壓來(lái)調(diào)制 PLL 的振蕩器調(diào)諧線,從而產(chǎn)生邊帶。將電容器更改為 C0G 類(lèi)型使問(wèn)題消失。
與開(kāi)關(guān)一樣,繼電器也有多種形式,包括通用型、電源型、簧片型以及接觸器,它們旨在處理非常高的電流和電壓以及固態(tài)設(shè)備。
開(kāi)關(guān)和繼電器制造商正在提供更多選項(xiàng),以幫助設(shè)計(jì)人員為其應(yīng)用選擇合適的器件。 開(kāi)關(guān)和繼電器市場(chǎng)的最大趨勢(shì)之一是需要更多選項(xiàng)來(lái)幫助設(shè)計(jì)人員為其應(yīng)用選擇最佳開(kāi)關(guān)器件。其他更大的要求是更長(zhǎng)的使用壽命、更小的封裝和更大的堅(jiān)固性。
英飛凌推出 LITIX Power 雙通道 DC/DC 控制器,無(wú)需額外的微控制器即可驅(qū)動(dòng) LED 前照燈。 Infineon Technologies AG通過(guò)雙通道獨(dú)立 DC/DC 控制器擴(kuò)展了其LITIX Power 系列。該公司聲稱(chēng)新的 TLD6098-2ES是第一款無(wú)需額外微控制器即可驅(qū)動(dòng)全 LED 前照燈的產(chǎn)品。該控制器還可以操作四種標(biāo)準(zhǔn) LED 前燈 功能:遠(yuǎn)光燈 (HB)、近光燈 (LB)、日間行車(chē)燈 (DRL) 和轉(zhuǎn)向燈 (TURN)。LITIX Power 產(chǎn)品還可用作外部 LED 照明中動(dòng)畫(huà)的電壓源。
鉭電容器為高密度、高性能電子電路的設(shè)計(jì)人員提供了性能穩(wěn)定的可靠高電容解決方案。鉭電容器歷來(lái)深受設(shè)計(jì)工程師的喜愛(ài),廣泛用于大容量?jī)?chǔ)能、濾波和去耦等應(yīng)用。鉭電容器技術(shù)的進(jìn)步包括聚合物陰極系統(tǒng)的成熟,這帶來(lái)了更低的有效串聯(lián)電阻 (ESR)、封裝密度的顯著提高以及有效串聯(lián)電感 (ESL) 的降低。在這里,我們將研究這些發(fā)展對(duì)績(jī)效的影響。
功耗是設(shè)計(jì)人員選擇高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的最重要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)之一。無(wú)論是在需要更長(zhǎng)電池壽命的便攜式設(shè)計(jì)中,還是對(duì)于耗散較少熱能的小型產(chǎn)品,功耗都至關(guān)重要。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)上從低噪聲線性穩(wěn)壓器(例如低壓差穩(wěn)壓器)而不是開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器供電,因?yàn)樗麄儞?dān)心開(kāi)關(guān)噪聲會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)換器的輸出頻譜并顯著降低交流性能。
從本質(zhì)上講,大多數(shù)直流電流檢測(cè)電路都是從電源線中的電阻開(kāi)始的(盡管磁場(chǎng)檢測(cè)是一個(gè)很好的替代方案,尤其是在更高電流的情況下)。一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)量電阻兩端的電壓降并根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行縮放以讀取電流(E = I × R(如果我不包括這個(gè),有人會(huì)抱怨))。如果檢測(cè)電阻器位于接地端,則解決方案是一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)算放大器電路。一切都以接地為參考,您只需注意接地布局中的小電壓降。
安全性在汽車(chē)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。汽車(chē)并不便宜,因此有必要保護(hù)車(chē)主的投資。最重要的是,人們的生命受到威脅。這就是現(xiàn)代汽車(chē)制造商采用各種安全功能的原因,包括安全氣囊、穩(wěn)定性控制和輪胎壓力監(jiān)測(cè)。但是設(shè)計(jì)中的安全性超出了那些明顯的保護(hù)系統(tǒng)。安全性是汽車(chē)內(nèi)任何電子設(shè)備的核心設(shè)計(jì)考慮因素——無(wú)論大小。
運(yùn)算放大器(通常稱(chēng)為運(yùn)算放大器)是用于設(shè)計(jì)電子電路的無(wú)處不在的構(gòu)建塊。今天,這些設(shè)備被制造成小型集成電路,但這個(gè)概念很久以前就開(kāi)始使用真空管了。有一項(xiàng) 1946 年早期使用運(yùn)算放大器概念的專(zhuān)利,盡管當(dāng)時(shí)并未使用該名稱(chēng)。Raggazinni 經(jīng)常被認(rèn)為是在 1947 年創(chuàng)造了“運(yùn)算放大器”一詞。
我們可以根據(jù)可用數(shù)據(jù)為 X7R 電容器建立比較圖表。顯示了 DC 偏置、溫度和時(shí)間老化對(duì)現(xiàn)代應(yīng)用可能選擇的兩個(gè)電容器的累積影響。
當(dāng)陶瓷電容器變壞時(shí)——老化。 電容器老化適用于所有 2 類(lèi)陶瓷電容器,因?yàn)樗鼈冇设F電材料制成。C0G 類(lèi)型(1 類(lèi))不會(huì)表現(xiàn)出這種老化效應(yīng),但是,它們是由非鐵電介電材料制成的。