技术

单芯片雷达片上系统（system-on-chip，SoC）正在成为最受欢迎的新型传感器之一。其在汽车中的广泛采用大幅提高了销量，从而促进了价格的下降。这些精密的IC器件对汽车制造商而言至关重要，对其它应用也同样有很大的吸引力。尽管IC器件在汽车应用领域将继续占据主导地位，设计人员也正在探索一系列可以提高安全性和便利性的新用途。

<strong>开关电源原理简图</strong>

下图是开关电源的原理简图，以反激为例！

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<strong>设定一下主要参数如下：</strong>

增强型：VGS=0时，漏源之间没有导电沟道，在VDS作用下无iD；耗尽型：VGS=0时，漏源之间有导电沟道，在VDS作用下iD。
　　
<strong>1、结构和符号(以N沟道增强型为例)</strong>

在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极，半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。

<strong><font color="#FF0000">作者：Bonnie C. Baker，Maxim Integrated专职作者</font> </strong>

大量设备都使用数/模转换器(DAC)来实现各种各样的功能。高精度、电压输出DAC的常见应用有仪器仪表、自动测试以及测试/测量设备。在这些应用中，DAC产生直流电压或任意波形。

对于这些电路，使用电压输出DAC进行设计的最具挑战的部分就是真实了解这种怪兽在其规定精度范围之内到底能够跑多快。如果某款设备的时钟频率为50MHz，那么就电压输出更新速度来说，这意味着什么？或者，除了知道时钟频率之外，还需要更多信息吗？

开关电源中有几种基础的拓扑，buck拓扑电路、boost拓扑电路以及反激式开关电源等等。这些拓扑既有他们相同之处，也有其独特性。一般，经验丰富的工程师在设计的时候能够根据需求选择适合的拓扑。而对于初学者来说，如何选择合适的拓扑这就非常困难了。因此，就需要我们很好的掌握拓扑的基本特性，这是非常有必要的。这对我们在设计时选择合适的拓扑也是很有帮助的，可以避免因为拓扑选择不当而浪费时间。

PWM是Pulse Width Modulation的缩写，它的中文名字是脉冲宽度调制，一种说法是它利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种有效的技术，其实就是使用数字信号达到一个模拟信号的效果。这是个什么概念呢？我们一步步来介绍。

首先从它的名字来看，脉冲宽度调制，就是改变脉冲宽度来实现不同的效果。我们先来看三组不同的脉冲信号，如图所示。

在本系列文章的<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2017/100009309.html">第一部分</a&gt;，我们讨论了直流增益中偏移电压(VOS)和偏移电压漂移(TCVOS)的结构，以及如何选择具有理想精确度的毫微功耗<a href="

作者： Gen Vansteeg - 2017年12月6日

运算放大器(op amp)的高精度和高速度直接影响着功耗的量级。电流消耗降低则增益带宽减少；相反，偏移电压降低则电流消耗增大。

运算放大器的许多电子特性相互作用，相互影响。由于市场对低功耗应用的需求逐渐增大，如无线感应节点、 物联网 (IoT) 和楼宇自动化，因此为确保同时满足终端设备性能优化及功耗尽可能低，了解各电子特性间的平衡至关重要。此系列博文包含三部分，在第一部分中，我将介绍在毫微功率精密运算放大器中关于直流增益的功率与性能表现的平衡。

<strong>直流增益</strong>

你也许还记得，在学校中学到的运算放大器的典型反相（如图1）和非反向（如图2）增益配置。

MOSFET是一种在模拟电路和数字电路中都应用的非常广泛的一种场效晶体管。三极管也成为双极型晶体管，他能够控制电流的的流动，将较小的信号放大成为幅值较高的电信号。MOSFET和三极管都有ON状态，那么在处于ON状态时，这两者有什么区别呢?

MOSFET和三极管，在ON状态时，MOSFET通常用Rds，三极管通常用饱和Vce。那么是否存在能够反过来的情况，三极管用饱和Rce，而MOSFET用饱和Vds呢?

三极管ON状态时工作于饱和区，导通电流Ice主要由Ib与Vce决定，由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定，因而Ice就不能简单的仅由Vce来决定，即不能采用饱和Rce来表示(因Rce会变化)。由于饱和状态下Vce较小，所以三极管一般用饱和Vce表示。

随着电子产品的交互体验的更新迭代，电容触摸按键正扮演着重要的角色，尤其是在家用电器领域，诸如遥控器、开关、电磁炉、电饭锅、洗衣机等此类电器设备。电容触摸按键相对于传统的机械式按键，不会因环境条件的改变或长期使用发生性能变化，具有可穿透、抗干扰能力、防水能力、易于清洗、高灵敏度、高可靠性以及低成本等明显优势。

实际应用中，要实现高稳定性能的电容触摸按键，需要触摸芯片以及硬件电路设计具有一定的高稳定性。触摸芯片必须满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水、带水操作、抗震动、抗电磁干扰等方面的高体验要求，以保证对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能。另外，触摸芯片的软件程序开发对于触摸灵敏度的调整也相对复杂。

导航和AHRS系统、机器健康状况检测的振动监控、基础设施的结构健康状况监控和平台稳定、井下定向钻探的倾斜监控、施工行业平路机和勘测设备的调平、吊车稳定系统吊杆倾角测量的高精度倾角计……

它们，都需要高性能 MEMS 加速度计来提供低成本解决方案！

一般，加速度计会经受不同幅度的振动，但上述这些应用的另一个不同方面是振动的频率成分。振动与传感器和系统误差源相结合可能导致振动校正，这是高性能加速度计的一个重要指标。

<strong>本文将告诉你们——</strong>

✍ MEMS 加速度计中的振动校正是如何发生的？

✍ 测量振动校正需要知道的参数以及使用的技术。

EMC是业界的一个难点；文章介绍了EMC三个规律、EMC问题三要素、电磁骚扰的特性、以及五层次EMC设计法；给企业提供了对待EMC的建议；作者认为EMC改进要如诊治疾病一样对症施治；作者倡导坚持EMC规律，趁早考虑和解决EMC 问题-进行EMC设计。

<strong>EMC是产品认证的重要内容</strong>

<strong><font color="#FF0000">作者： Ahmad Bahai，德州仪器（TI）公司首席技术专家</font> </strong>

我们可以想象一下：当你驾驶着电动汽车行驶在马路上，电动车充电设备的充电效率可以达到你目前所用充电效率的两倍；仅有一半大小的电机驱动比目前应用的效率更高；笔记本电脑电源适配器小到可以放进口袋。

晶振输出串电阻就来自于最小化设计，对于数字电路里最重要的时钟源部分，应该特别注意保证信号完整性，最小化设计中晶振外围电路除了电阻还要有一些其他器件。

无源晶振输出波形为正弦波，有源晶振输出波形为正弦波（sin）或方波。 有源晶振自身输出是正弦波，在其内部加了整形电路，所以输出是方波，正弦波通常用的很少，遍及用的都是方波输出（许多时候在示波器上看到的还是波形不太好的正弦波，这是由于示波器的带宽不行。例如：有源晶振20MHz，假如用40MHz或60MHz的示波器测量，显现的是正弦波，这是由于方波的傅里叶分解为基频和奇次谐波的叠加，带宽不行的话，就只剩下基频20MHz和60MHz的谐波，所以显现正弦波。完美的再现方波需求最少10倍的带宽，5倍的带宽只能算是牵强，所以需求最少100M的示波器）。

<strong>1、降额derating</strong>

元器件使用中承受的应力低于其额定值，以达到延缓其参数退化，提高使用可靠性的目的。通常用应力比和环境温度来表示。

<strong>2、额定值rating </strong>

元器件允许的最大使用应力值。

<strong>3、应力stress </strong>

影响元器件失效率的电、热、机械等负载。

<strong>4、应力比stress ratio</strong>

元器件工作应力与额定应力之比。应力比又称降额因子。

<strong>5、降额等级的划分</strong>

学习信号时域和频域、快速傅立叶变换(FFT)、加窗，以及如何通过这些操作来加深对信号的认识。

<strong>理解时域、频域、FFT</strong>

傅立叶变换有助于理解常见的信号，以及如何辨别信号中的错误。尽管傅立叶变换是一个复杂的数学函数，但是通过一个测量信号来理解傅立叶变换的概念并不复杂。从根本上说，傅立叶变换将一个信号分解为不同幅值和频率的正弦波。我们继续来分析这句话的意义所在。

<strong>所有信号都是若干正弦波的和</strong>

我们通常把一个实际信号看作是根据时间变化的电压值。这是从时域的角度来观察信号。

假如有人将 24V 电源连接到您的 12V 电路上，将发生什么？

倘若电源线和接地线因疏忽而反接，电路还能安然无恙吗？

您的应用电路是否工作于那种输入电源会瞬变至非常高压或甚至低于地电位的严酷环境中？

即使以上类事件的发生概率很低，但只要出现任何一种就将彻底损坏电路板。

为了隔离负电源电压，我们惯常的做法是布设一个与电源相串联的功率二极管或 P 沟道 MOSFET。然而——

● 二极管既占用宝贵的板级空间，又会在高负载电流下消耗大量的功率；

● P 沟道 MOSFET 的功耗虽然低于串联二极管，但 MOSFET 以及所需的驱动电路将导致成本增加。

你知道吗？

利用手动频段选择，锁定时间可从典型值 4.5 ms 缩短到典型值 360 μs。

本文以高度集成的解调器和频率合成器 ADRF6820 为例，告诉大家如何手动选择频段以缩短PLL锁定时间。

<strong>PLL 锁定</strong>

<strong>PLL 锁定过程包括两个步骤：</strong>

1、通过内部环路自动选择频段（粗调）。在寄存器配 期间，PLL 首先根据内部环路进行切换和配置。随后由一个算法驱动 PLL 找到正确的 VCO 频段。

今天，首先学习单片机的基本构成和工作原理，以及外围功能电路，然后，挑战一个实际单片机的运行。

<strong>单片机是控制电子产品的大脑</strong>

现如今，我们生活中的许多电器都使用了单片机。例如：手机、电视机、冰箱、洗衣机、以及按下开关，LED就闪烁的儿童玩具。那么，单片机在这些电器中究竟做了些什么呢？

单片机是这些电器动作的关键，是指挥硬件运行的。例如：接收按钮或按键的输入信号，按照事先编好的程序，指挥马达和LCD的外围功能电路动作。

那么，单片机是如何构成的呢？如图1所示。

单片机是由CPU、内存、外围功能等部分组成的。如果将单片机比作人，那么CPU是负责思考的，内存是负责记忆的，外围功能相当于视觉的感官系统及控制手脚动作的神经系统。

<strong><font color="#FF0000">作者：Bill Schweber 贸泽电子</font>

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