Глава из «Поваренной книги разработчика аналоговой электроники», от Texas Instruments (TI)

Измерения с использованием датчиков малой мощности: 12-битная, несимметричная схема с одним источником питания на 3,3 В, 1 ksps

Исходные данные к описываемому решению представлены в таблицах 9 и 10



Описание решения
В данном решении усилитель сверхнизкой мощности используется для управления АЦП SAR, уровень энергопотребления которого в активном режиме измеряется в нановаттах. Решение предназначено для использования в системах сбора данных с датчиков с общим уровнем потребления в несколько микроватт. Примерами таких систем являются пассивные инфракрасные датчики, датчики газа и глюкометры. Значения в разделе выбора компонентов могут быть скорректированы в соответствии с требуемой скоростью передачи данных и полосой пропускания усилителя. В предыдущей части рассматривается более сложная версия схемы, где на канал отрицательного напряжения подается небольшое отрицательное напряжение (-0,3 В). Вариант схемы с одним источником питания показывает пониженную производительность, когда выходной сигнал усилителя близок к нулю. Однако в большинстве случаев конфигурация с одним источником питания является более предпочтительной благодаря простоте (рисунок 10, таблица 11).


Рис. 10 Несимметричная схема с одним ИП


Таблица 11. Спецификации упрощенной версии 12-битной несимметричной схемы

Рекомендуем обратить внимание
  • Определите линейный диапазон операционного усилителя на основе характеристик синфазного сигнала, размаха выходного напряжения и линейного коэффициента усиления напряжения. Это описано в разделе выбора компонентов.
  • Используйте конденсаторы COG для минимизации искажений.
  • Используйте пленочные резисторы 0,1% 20 ppm/°C или более высокой точности для минимизации искажений.


В серии обучающих видеороликов TI “Precision Labs – ADCs” показаны методы выбора элементов цепи зарядного сегмента Rfilt и Cfilt. Данные параметры компонентов зависят от полосы пропускания усилителя, частоты дискретизации преобразователя данных и конструкции самого преобразователя. Приведенные здесь значения позволяют получить хорошие показатели установления сигнала и динамические характеристики для усилителя и преобразователя данных в этом примере. В случае изменения дизайна вам понадобится выбрать другой RC-фильтр. Ознакомьтесь с обучающим видео “Введение в выбор компонентов для входных каскадов SAR АЦП”, в котором представлена дополнительная информация по выбору RC-фильтра для получения наилучших характеристик по установлению сигнала и переменному току. Далее...

Вебинар: Программирование LED-драйверов Philips Xitanium для современного освещения

Уважаемые коллеги!

Компании Компэл и Philips Lighting (Signify) предлагает вам вебинар, посвященный программируемым LED-драйверам Philips Xitanium (с защитой корпуса IP67 и IP20) для применения в уличном, промышленном освещении и возможности их использования в системах управления освещением.
Во время вебинара мы расскажем о программируемых светодиодных источниках питания  Philips Xitanium, познакомим с бесконтактным программированием и диагностикой при помощи технологии SimpleSet, подробно рассмотрим функции источников питания.

Содержание
• Бесконтактное программирование и диагностика источников питания при помощи технологии SimpleSet на базе NFC, различные виды программаторов.

• Разбор функций в сериях Xitanium Lite Prog и Full Prog

• Возможности встроенной диагностики источников питания

• Профессиональный инструмент для разработчиков светильников, инженеров: ПО Multione Engineering.

• Настройка рабочей станции на производстве для потокового программирования источников: программа Multione Workflow

Продолжительность: 1 час.
Докладчик: Горчаков Павел — менеджер по работе с ключевыми клиентами компании Philips Lighting.



Материалы вебинара

Способ прямого согласования входа АЦП (SAR) без буферного усилителя

Перевод глав руководства по АЦП от Texas Instruments. Поваренная книга разработчика аналоговых схем: аналого-цифровые преобразователи. (впервые на русском языке.).

Схема сопряжения выходов датчиков напрямую со входом АЦП последовательного приближения (SAR). В таких устройствах как датчики параметров окружающей среды, газовые детекторы, детекторы дыма или пожара входной сигнал изменяется очень медленно, и выходное напряжение датчика сэмплируется на довольно медленных скоростях (около 10 кГц). В подобных системах выход датчика может быть непосредственно сопряжен со входом SAR АЦП без использования промежуточного предусилителя, что позволит добиться уменьшения размеров устройства и снизить его стоимость.

Сопряжение выхода датчика напрямую с SAR АЦП
На рисунке ниже показана типичная схема сопряжения датчика непосредственно со входом SAR АЦП без использования предусилителя. Блок «Датчик» представляет собой схему Тевенина, эквивалентную выходу датчика. Источник напряжения VTH — это напряжение эквивалентной схемы, а внутреннее сопротивление генератора RTH — импеданс эквивалентной схемы. Документация большинства типов датчиков содержит модель Тевенина, из которой можно легко вычислить значение импеданса серии.



Рекомендуем обратить внимание:
— Определите импеданс источника для входного сигнала. Вычислите постоянную времени RC-цепи импеданса источника входного сигнала и фильтрующего конденсатора (известное значение).
— Определите минимальное время захвата, необходимое для того чтобы входной сигнал установился для заданной комбинации импеданса источника и фильтрующего конденсатора.Используйте конденсаторы COG для минимизации искажений.
— Используйте пленочные резисторы 0,1% 20 ppm/°C или резисторы с еще лучшими характеристиками для снижения дрейфа коэффициента усиления и минимизации искажений.

Выбор компонентов для формирования входного сигнала АЦП

Расчет и моделирование дифференциатора

Cхема дифференциатора выполняет дифференцирование входного сигнала в частотном диапазоне, определяемом постоянной времени и шириной полосы пропускания ОУ (см.рисунок).



Входной сигнал подается на инвертирующий вход, поэтому выходной сигнал имеет обратную полярность. Идеальная схема дифференциатора является принципиально нестабильной и требует дополнительного входного резистора, конденсатора в цепи обратной связи или и того, и другого одновременно. Компоненты, обеспечивающие стабильность схемы, приводят к ограничению рабочего частотного диапазона.

Рекомендуем обратить внимание:
  • Чтобы использовать конденсатор С1 меньшей емкости, следует выбирать резистор R2 с большим номиналом;
  • Для фильтрации ВЧ-шумов можно подключить дополнительный конденсатор параллельно с резистором R. При этом конденсатор уменьшит диапазон рабочих частот в 3,5 раза (половина декады) по сравнению с полосой пропускания ОУ;
  • Регулируемый источник опорного напряжения может быть подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя. Это позволит схеме работать с однополярным питанием. Опорное напряжение может быть получено с помощью делителя напряжения;
  • Для уменьшения искажений следует работать в линейном рабочем диапазоне напряжений ОУ. Этот диапазон обычно определяется в схеме с разомкнутой обратной связью (AOL).

Расчет и моделирование схемы>>
  • 0
  • 27 декабря 2018, 18:51
  • DIHALT

Микроконтроллеры STM32F7/STM32H7 семейства Value Line

Вебинар рассчитан на технических специалистов и тех, кто хорошо знаком с семейством STM32, интересуется как работать с кодом во внешней памяти на базе контроллеров с Cortex-M7. Мы покажем как настроить среду разработки, как использовать GCC в составе Atollic TrueStudio, как настроить процессор на максимальную производительность и расскажем о тонкостях работы с модулем защиты памяти.

Содержание
-Использование компилятора GCC в составе AtollicTrueStudio;
-Проверка эффективности компилятора и самого микроконтроллера STM32F7/STM32H7 Value line при различных стратегиях размещения кода:
-Внутренняя память FLASH;
-Внешняя QSPI flash;
-Внешняя SDRAM.



На сайте Компэла вы также найдете вопросы-ответы, которые задавались в процессе вебинара, а также исходный код и дополнительные материалы:
-Программные коды, использованные на вебинаре
-Разработка графических устройств на STM32. Выбираем графическую библиотеку
-Отладочные платы на базе микроконтроллеров STM32
-Новая доступная среда разработки для микроконтроллеров STM32
-STM32F7 & H7 Value line: бюджетные версии микроконтроллеров высокой производительности
-Микроконтроллеры STM32 теперь работают с голосовым сервисом Alexa

Вебинар Решения Maxim Integrated для гальванической изоляции цифровых сигналов

Вебинар «Решения Maxim Integrated для гальванической изоляции цифровых сигналов» (05.12.2018)

Сам вебинар бесплатный, но нужне регистрация. Если будете участвовать, то сможете прям по ходу задавать вопросы. Видеозапись вебинара будет добавлена в этот пост через несколько дней после окончания.


Содержание
  • Технические характеристики и свойства цифровых изоляторов.
  • Архитектура изоляторов Maxim Integrated c емкостным барьером
  • Классификация и особенности применения изоляторов
  • Влияние джиттера на точность преобразования АЦП
  • Полностью изолированный трансивер RS-485 MAXM22510/1
  • Полностью изолированный АЦП MAX14001/2

Девятый номер "Новостей электроники"

Девятый номер «Новостей электроники»

От редактора. Содержание

ШИМ-контроллеры пятого поколения от Infineon для построения сетевых выпрямителей по квазирезонансной схеме, практическое применение IGBT-модулей Infineon в электротранспорте, драйверы светодиодов со встроенным интеллектуальным термоконтролем, новые МК STM32 F7 и H7 Value Line, среда разработки TrueStudio для STM и ее место в STM-экосистеме, радиомодуль Microchip для добавления функционала BLE к 8-битным микроконтроллерам интернета вещей, из истории отрасли – бренды, исчезнувшие в результате слияний и поглощений.


Читать дальше

IGBT модули с увеличенной плотностью мощности от Infineon

Компания Infineon обновила семейство IGBT модулей в стандартном корпусе 62 мм, выпустив приборы с увеличенными рабочими токами. Таким образом, используя данные модули, можно повысить выходную мощность при неизменных конструктиве и размерах преобразователя, либо снизить рабочую температуру кристалла для применений, требующих высокой надежности.

Новые модули доступны на напряжение 1200 В с током коллектора 600 А и на напряжение 1700 В с током коллектора 500 А. Топология соединения внутри модуля выполнена по схеме полумост, для 1200 В IGBT доступен вариант соединения транзисторов с общим эмиттером. Приборы также можно заказать в исполнении с предварительно нанесенным теплопроводящим материалом TIM. Материалы по теме
  • -2
  • 15 сентября 2018, 01:56
  • DIHALT

Новости Электроники №8/2018


В восьмом номере – футуристическая электроника: ПО для работы STM32 с голосовым помощником Alexa, ИС для беспроводной зарядки, набор и типовая плата управления мультикоптером. А также – где сейчас применяют STM8 и новые регулируемые LED-драйверы Mean. Далее...

Содержание номера:
  1. 8-битные микроконтроллеры STM8
    8-битные МК STM8 нужны, где необходимо Uпит. 5 В и большой шаг между выводами. О том, где они нужны еще и о нынешней линейке – в статье.
  2. Микроконтроллеры STM32 теперь работают с голосовым сервисом Alexa
    ПО X-CUBE-VS4A от ST портирует для STM32 протоколы, необходимые для подключения к облачному голосовому сервису Alexa. Теперь можно реализовать голосовое управление на небольших устройствах. Подробнее...
  3. Заряжайте ваши гаджеты без проводов
    ИС для беспроводной передачи энергии MAX77950 работает в обоих стандартах б/п зарядки – WPC-Qi и WMA. О ней и об оценочной плате для работы с ней – в статье.
  4. Мультикоптеры с управлением Infineon – от игрушек до профессиональных инструментов
    Статья о демонстрационной плате управления мультикоптером LARIX от Infineon на базе 32-разрядного МК управления полетом XMC4500 и контроллера электродвигателя постоянного тока iMotion ™. Подробнее...
  5. LDC: Регулируемые LED-драйверы Mean Well со стабилизацией выходной мощности
    LDC – новая линейка AC/DC LED-драйверов Mean Well с мощностью 35, 55 и 80 Вт и с пятью разными интерфейсами управления яркостью, включая цифровой интерфейс DALI.Подробно – в статье.
  6. Тенденции разработки кремниевых IGBT диапазона напряжений до 1200 В
    Взгляд Infineon на то, за счет каких технологических процессов возможно двигаться дальше в улучшении характеристик транзисторов IGBT. Подробнее...
  7. Эффективная обработка бросков тока в цепях PFC с использованием карбид-кремниевых диодов Шоттки
    Как с помощью шестого поколения карбид-кремниевых диодов Шоттки со сниженными потерями проводимости избавиться от бросков тока в цепях ККМ? В статье...
  8. Где выводы подстройки? Некоторые особенности выводов коррекции напряжения смещения.
    Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях. Подробнее...
  9. SPICE-моделирование напряжения смещения: как определить чувствительность схемы к напряжению смещения.
    Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от выбора типа ОУ до тайных приемов опытного разработчика и хитростей отладки. Руководство написано Брюсом Трампом, инженером-разработчиком с почти тридцатилетним стажем, успевшим до Texas Instruments поработать в легендарной компании Burr-Brown. В настоящее время Трамп является ведущим блогером информационного ресурса Texas Instruments “E2E” по аналоговой тематике и готовит к печати книгу об операционных усилителях. Подробнее...
  10. Корректная оценка потери мощности снаббера экономит целый рабочий день.
    [Рейли Лан, Назарено (Рено), Розетти (Maxim Integrated) Представьте ситуацию: ваш клиент обеспокоен. Он думает, что резистор, стоящий в цепи снаббера (или демпфера) регулятора напряжения, перегревается, и подозревает, что это вызовет отказы при эксплуатации. Меж тем миллионы изделий уже изготовлены и отгружены. Клиент находится перед вашей дверью и собирается просить о помощи. Что вы можете порекомендовать? Подробнее...