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您也许知道，某些DAC包含可在输出端生成基准电压的R2R网络。这些电阻都是精密电阻。它们通常用来根据发送到DAC的数字值切换电流，从而在输出放大器端产生一个电压。采用乘法DAC时，并未集成输出放大器。这就有可能实现某些非常规应用，并将R2R网络用作一个电阻。

感兴趣吗？今天就有请ADI 医疗健康行业客户的现场应用工程师经理Thomas Tzscheetzsch 为您讲解“乘法 DAC 如何用于 DAC 以外的应用”。

大多数 DAC 采用固定的正基准电压工作，输出电压或电流与基准电压和设定的数字码的乘积成比例。而对于所谓的乘法数模转换器（MDAC），情况并非如此，其基准电压可以变化，变化范围通常是±10V。因此，通过基准电压和数字码可以影响模拟输出（在这两种情况下都是动态的）。

在多通道多路复用数据采集系统中，增加每个 ADC 的通道数量可改善系统的整体成本、面积和效率。现代 SAR ADC 具有高吞吐量和高能效，使得系统设计人员能够实现比以往更高的通道密度。

今天我们将说明多路复用器输入端的建立瞬变（由多路复用器输出端的大尺度开关瞬变引起）导致需要较长采集时间，使得多通道数据采集系统的整体吞吐量显著降低。然后，文中将着重阐述使输入建立时间最小化以及提高数据吞吐量和系统效率所需的设计权衡。

什么是多通道 DAQ？

如何衡量多通道 DAQ 的性能？

<strong>作者：Thomas Tzscheetzsch</strong>

问：乘法DAC如何用于DAC以外的其他应用？

答：大多数数模转换器(DAC)采用固定的正基准电压工作，输出电压或电流与基准电压和设定的数字码的乘积成比例。而对于所谓的乘法数模转换器(MDAC)，情况并非如此，其基准电压可以变化，变化范围通常是±10V。因此，通过基准电压和数字码可以影响模拟输出（在这两种情况下都是动态的）。

<strong>应用</strong>

借助相应的接线，模块可以输出放大、衰减或反转的信号（相对于基准信号而言）。因此，其应用领域包括波形发生器、可编程滤波器和PGA（可编程增益放大器），以及其他必须调整失调或增益的很多应用。

<strong>TSN通过以太网提供确定性性能。</strong>

时间敏感网络(TSN)的持续发展已导致IEEE 802.1和IEEE 802.3标准发生重大更新。TSN本质上是一个确定性以太网扩展集，同时也是音频视频桥接(AVB)的后继者——最初设计用于支持专业音频和视频环境（如现场DJ演出）中的实时媒体流传输的IEEE项目。但是，AVB引起了汽车制造商的注意，由此便播下了萌发TSN的种子。人们对未来汽车的先进性已期许良久，设想其将具备高速IP网络连接、智能自动驾驶员辅助/制动系统、信息娱乐门户、简化的内部线束以及更轻的总重量。推动这些特性实现的过程也为工业自动化行业带来了许多额外好处。

<strong>TSN：从汽车AVB到工业物联网的途径</strong>

<strong>作者：Steve Knoth</strong>

<strong>背景知识</strong>

通过在工厂里安装SmartMesh IP 无线网格网络，一家半导体公司能够实时监视气体钢瓶使用情况并把读数转发至工厂管理软件，确保及时地进行气体补给，从而减少停机时间和气体的浪费。无需昂贵的布线成本，无线网格网络就可以帮助企业简化制造作业。

乘法 DAC 是波形发生应用的理想构建模块。因为乘法数模转换器 (DAC) 的 R-2R 架构非常适合低噪声、低毛刺、快速建立的应用。
从固定参考输入电压产生波形时，必须考虑一些重要的交流规格，包括建立时间、中间电平毛刺和数字 SFDR。
今天我们就来分析下这些与波形发生相关的重要 DAC 规格。

<strong>建立时间</strong>

我们并不指望采用一个 5V 低功率运放来产生一个具 –100dBc 失真的正弦波。虽然如此，采用 LTC6258 的带通滤波器仍然能够与一个易用型低功率振荡器相组合，以在低成本、低电压和极低功耗的情况下产生实用正弦波。

LTC6258 为何如此“神奇”呢？

<strong>有源滤波器</strong>

图 1 所示的带通滤波器是 AC 耦合至一个输入。因此，LTC6258 输入并没有给前一个电路级施加负担来生成一个特定的绝对共模电压。一个由 RA1 和 RA2 构成的简单电阻分压器负责为 LTC6258 带通滤波器提供偏置。把运放输入规定在一个固定的电压有助于减小可能由于共模的移动而出现的失真。
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下图显示了微波无线电信号链和控制路径的一般情形。发射侧有双基带IQ高速数模转换器，其输出进入一个正交调制器。 然后，该输出进入一个转换器模块，后者执行单边带上变频，将其变为微波频率输出。

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<strong>作者：Jordyn Rombola和Chau Tran ADI公司</strong>

许多电子电路需要利用一个器件来将不同的电路隔离或分离开。这种特殊器件称为缓冲器。缓冲器是单位增益放大器，具有极高输入电阻和极低输出电阻。这意味着可以将缓冲器模拟为一个增益为1的压控电压源。缓冲器具有几乎无限大的输入电阻，因而不存在负载效应，故VIN = VOUT。此外，缓冲器的输出电压对负载电阻不敏感，因为理想缓冲器的输出电阻基本上为零。将单位增益缓冲器放置在数模转换器(DAC)和负载之间，可以轻松解决负载效应问题。

给系统添加单位增益缓冲器时，务必不要影响精度和性能。最重要的一点是计算增加的噪声：

本文通过与市场上可买到的压电（PZT）状态监测加速度计进行比较，回顾了展示MEMS技术发展状况和性能水平的数据。

MEMS工艺技术的投资与设计创新相结合，大大提高了MEMS的性能，足以使MEMS成为更广泛的状态监测应用的可行选择。与谐振频率高达50千赫，和噪声密度水平下降到25μ加速度计克 √Hz的是现在可以对专门的MEMS结构和工艺技术。信号调理电子设备的精心设计充分利用了这些新型加速度计的低布朗运动噪声。

开关电源（DC-DC转换器）真的会降低模数转换器的性能吗？

工程师一般认为开关电源会降低ADC的性能，因此通常愿意选用低压差（LDO）线性稳压器，而不使用开关稳压器，但这种认识并非完全正确。LDO具有较低的纹波和噪声指标，但最近的研究表明，高效的开关稳压器也可用于一些转换器设计中，前提是设计师对电路拓扑有很好的理解，运用一些实用技巧，同时采取一些必要的防范措施。

首先是选择转换器，然后选择正确的开关稳压器，并不是任何开关稳压器都可以使用。从数据手册上查阅开关稳压器的噪声和纹波指标，以及开关频率。典型的开关稳压器在100kHz带宽范围内大概有10μV rms的噪声。假设它们都是白噪声，那么有关频带内的噪声密度相当于31.6 nVrms/rt-Hz。

一个乘法DAC如何用于DAC以外的其他应用？

大多数数模转换器（DAC）在固定的正参考电压和输出电压或与参考电压和设定的数字码的乘积成比例的电流下工作。对于所谓的乘法数模转换器（MDAC），事实并非如此。这里，参考电压可以变化，通常在±10V的范围内。然后模拟输出可以通过参考电压和数字代码进行影响 - 在两种情况下都是动态的。

<strong>应用</strong>

通过相应的接线，模块可以输出相对于参考放大，衰减或倒置的信号。这产生了波形发生器，可编程滤波器和PGA（可编程增益放大器）等领域的应用以及必须调整偏移或增益的许多其他应用。

为了稳定性，必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗？

只要问任何经验丰富的电气工程师——如我们今天故事里的教授 Gureux ——在 MOSFET 栅极前要放什么，你很可能会听到“一个约 100 Ω 的电阻”。

虽然我们对这个问题的答案非常肯定，但你们或许会继续问——

“为什么呢？他的具体作用是什么呢？电阻值为什么是 100 Ω 呢”

为了满足你们的这种好奇心，我们接下来将通过一个故事来探讨这个问题。

故事开始了

年轻的应用工程师 Neubean 想通过实验证明，为了获得稳定性，是不是真的必须把一个 100 Ω 的电阻放在 MOSFET 栅极前。拥有30 年经验的应用工程师 Gureux 对他的实验进行了监督，并全程提供专家指导。

高端电流检测简介

今天，想和大家聊聊关于智能集成式能量采集纳米电源管理解决方案——ADP5091能源采集的一些问题。

ADP5091 是一款智能集成式能量采集纳米电源管理解决方案，可转换来自PV电池或热电发生器(TEG)的直流电源。该器件可对储能元件（如可充电锂离子电池、薄膜电池、超级电容和传统电容）进行充电，并对小型电子设备和无电池系统上电。

目前这个行业正在向数字化转型，正在全面展开。几乎每个人都在使用像（工业）物联网，智能工厂或网络物理（生产）系统这样的流行语。在德国是最强大的国际工业之一，它被称为工业4.0--其他部分工业4.0。

但是，似乎没有人知道它的含义 - 虽然没有明确的定义，但有各种不同的解释。对于许多人来说，工业4.0的变化已经成为日常生活的一部分，随着重复的发生，这一概念正在向新奇化方向渗透。数字化和网络成为经常使用的流行语，这不会有所帮助。

大家有木有发现，在比较在不同速度下工作的系统、或者查看软件定义系统如何处理不同带宽的信号时，噪声频谱密度(NSD)可以说比信噪比(SNR)更为有用。虽然它不能取代其他规格，但会是分析工具箱中的一个有用参数指标。

探索——

我的目标频段内有多少噪声？

数据转换器数据手册上的SNR表示满量程信号功率与其他所有频率的总噪声功率之比。

现在考虑一个简单情况来比较SNR和NSD，如图1所示。假设ADC时钟频率为75 MHz。对输出数据运行快速傅里叶变换(FFT)，图中显示的频谱为从直流到37.5 MHz。本例中，目标信号是唯一的大信号，且碰巧位于2 MHz附近。对于白噪声（大部分情况下包含量化噪声和热噪声）而言，噪声均匀分布在转换器的奈奎斯特频段内，本例中为直流至37.5 MHz。

<strong>以太网在工业系统中增加了决定性的范围</strong>

曾经，工业网络中的决定论主要是协调运动和CNC风格应用的省份。1人们普遍认为，在石油和天然气，风力，甚至某些类型的制造业等领域的核心应用永远不会需要确定性可以提供的明显的效率提升。

<strong>为什么决定论仅限于少数应用</strong>

这个假设的原因是什么？对于初学者来说，在以太网速度长达数十年的增加以及基于以太网的协议逐渐取代串行网络（例如，MODBUS ® TCP，EtherNet / IP的®和PROFINET ®）意味着自动化和控制系统都不断变得更快，并获得更多的带宽。这些转变的收益足以使决定论的好处看起来次要。

工业以太网解决方案的采用已经上升了一段时间了，从串行协议，如PROFIBUS自动化行业的变化，并且可以打开像PROFINET基于以太网的替代品®和EtherCAT ®。根据IMS Research 2013年的一份研究报告，仅在过程工业中使用工业以太网应该比2011年的水平翻一番。1 2015年的一份供应商报告显示，尽管工业以太网协议在整体市场份额中仍然落后于现场总线（33％至67％ ％），它们的增长速度是原来的两倍以上（17％比7％）。

<strong>什么在推动工业以太网的采用？</strong>

以太网解决方案之所以在传统现场总线上取得如此巨大的成功，主要是因为以太网供电的出色带宽和速度，以及由于大型已建立的产品生态系统而具有出色的灵活性和成本效益。另外，以太网是一种熟悉的技术，几十年前首次进入办公室局域网。

在《模拟对话》2017年12月文章中介绍SMUADALM1000之后，我们希望开始进行一些小的基本测量。如需参阅之前的ADALM1000文章，

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