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可穿戴式患者监护仪市场发展迅速。远程患者监护仪帮助医生实时监护患者，由此可预见医疗保健领域物联网的未来。

远程患者监护系统为患者和医生节省了时间，可在门诊的基础上提供患者的关键信息。患者移动性也已成为趋势，通过与无线网络的安全连接，远程患者监护仪可缩短患者就诊时间并避免过多电缆的干扰。如今的可穿戴医疗产品不仅可以测量生命体征，而且还可用作个人应急系统。由于这是一种复杂的终端设备，致使患者监护仪将面临五大常见的主要设计挑战：功耗（或电池寿命）、便携性（或大小）、患者安全、数据安全传送和集成。

图1所示为可穿戴式患者监护仪的高级框图，重点介绍了电池管理、非隔离式DC/DC电源、隔离和无线接口等子系统。

在第2章中，已对DC-DC转换器的分类和工作原理进行了说明。然而，仅靠这些说明并不能明确解释功率电感器的必要特性。为了明确DC-DC转换器的重要特性与功率电感器的必要特性的关联，需要对DC-DC转换器所需的重要特性进行探讨。

<strong>3.1、DC-DC转换器的重要特性</strong>

DC-DC转换器需具备多种特性，而由于功率电感器的性能会对其产生较大的影响，因此尤其需要具备以下3个重要特性。
　
即①效率、②纹波电压、③负载响应。

接下来，将对这些特性的具体内容及其与功率电感器的关系进行说明。

<strong>简介</strong>

在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。

<strong>理解电感的功能</strong>

电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。

在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。

<strong>引言</strong>

在产品硬件设计中，由于使用高速芯片、接口、大功率电路等等，要考虑到电磁干扰和电磁辐射，屏蔽罩的设计必不可少，下面通过思维导图的方式，给大家简单介绍一下屏蔽罩如何选取。

<strong>1.材料分类</strong>

在选取屏蔽罩时首先应该考虑材料因素，具体如下图所示：

FPGA 是一堆晶体管，你可以把它们连接(wire up)起来做出任何你想要的电路。它就像一个纳米级面包板。使用 FPGA 就像芯片流片，但是你只需要买这一张芯片就可以搭建不一样的设计，作为交换，你需要付出一些效率上的代价。

从字面上讲这种说法并不对，因为你并不需要重连(rewire)FPGA，它实际上是一个通过路由网络(routing network)连接的查找表 2D 网格，以及一些算术单元和内存。FPGA 可以模拟任意电路，但它们实际上只是在模仿，就像软件电路仿真器模拟电路一样。这个答案不恰当的地方在于，它过分简化了人们实际使用 FPGA 的方式。接下来的两个定义能更好地描述 FPGA。

有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)滤波器都是常用的数字信号处理算法——尤其适用于音频处理应用。因此，在典型的音频系统中，处理器内核的很大一部分时间用于FIR和IIR滤波。数字信号处理器上的片内FIR和IIR硬件加速器也分别称为FIRA和IIRA，我们可以利用这些硬件加速器来分担FIR和IIR处理任务，让内核去执行其他处理任务。在本文中，我们将借助不同的使用模型以及实时测试示例来探讨如何在实践中利用这些加速器。

开关电源产生的电磁干扰，时常会影响到电子产品的正常工作，因而正确的开关电源PCB排版就变得非常重要。

许多情况下，一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作，原因是该电源的PCB布线存在着许多问题。

在开关电源设计中，PCB设计是非常关键的一步，它对电源的性能、EMC要求、可靠性、可生产性都影响很大。

随着电子技术的发展，开关电源的体积越来越精巧，性能更加强大，开关频率也越来越高，器件的密集度也越来越高，这对PCB布局布线的抗干扰要求也越来越严，因而合理、科学的PCB布局就变得非常重要。本文将就如何在第一次就实现良好的PCB布局提出建议。

PCB板的设计是电子工程师的必修课，而想要设计出一块完美的PCB板也并不是看上去的那么容易。一块完美的PCB板不仅需要做到元件选择和设置合理，还需要具备良好的信号传导性能。本文将会就PCB高速信号电路设计中的布线技巧知识，展开详细介绍和分享，希望能够对大家的工作有所帮助。

<strong>一、合理使用多层板进行PCB布线</strong>

前段时间，有位同学向我们求助：设计的一个电源板，电路在正常工作一段时间后，却毫无原因的烧了。

这位同学绞尽脑汁从各个角度查找问题，也没有解决。最后，在我们提示下，他找到了原因——一个小小的电阻导致了“悲剧”。

在一个电源设计中，电源管理IC当然是核心，但是能够让电源正常工作的匹配基础器件也是非常重要，比如在系统中的，电阻、电容、电感。

在ADI的电源产品中，比如具有直通功能的100V VIN和VOUT同步4开关降压/升压DC/DC控制器 LT8210的典型电路如下图。

<strong><font color="#004a85" >作者：马玺</font> </strong>

所有的电子设备都需要用电，电源系统负责对整个电路进行供电，其重要性不言而喻。在一般系统中，电力来源都是电网供应的市电，也就是50Hz 220V的交流电。显然，市电无法直接对电池进行充电，也不能直接供给电子设备的各个用电系统。我们需要对其进行电压转换，使其输出直流5V、12V和24V等常用电压，以满足相应系统的用电需求。图1表示的就是市电转换到所需要的直流电的电路结构。

随着电子设备升级换代的速度，大家对于电子设备性能的标准也愈来愈高，在某些电子设备的电路设计与研发中，不仅是开关电源电路中，也有在携带式电子设备的电路中都是会运用到性能更好的电子元器件 —— 场效应晶体管。

因此正确挑选场效应晶体管是硬件工程师常常碰到的难点之一，也是极其重要的一个环节，场效应晶体管的挑选，有可能直接影响到一整块集成运放的速率和制造费，挑选场效应晶体管，可以从下列六大技巧下手。

<strong>1、沟道类型</strong>

过去，要求工程师把所有的设备都与网络连接起来。但是，以太网的协议选择多种多样，有些方法在理论上看起来是可行的，但一旦应用到实际中，就会碰到意想不到的问题。
以太网的最初设计者无法想象我们对他们的“宝贝”做了什么，最初的目的是把计算机连接在一起。数据的传输速率是10M/s。对当时的计算机处理速度来说，这已经是足够快了。计算机通常被放置在一个单独的房间或者是数据中心中。这些连接的线缆长度通常都不长于10米。这样，数据房的工作条件得到了保证，因此ESD是一个非常小的威胁，一旦电脑连接好，它们就保持了恒定的物理连接。

<strong>Part.1、 什么是无卤基材 </strong>

无卤素基材：按照JPCA-ES-01-2003标准，氯（C1）、溴（Br）含量分别小于0.09％Wt（重量比）的覆铜板，定义为无卤型覆铜板。（同时，CI+Br总量≤0.15％[1500PPM]）
无卤素材料有：TUC的TU883、Isola的DE156、GreenSpeed系列、生益的S1165/S1165M、S0165等等。

<strong>Part.2、 为什么要禁卤 </strong>

卤素是指化学元素周期表中的卤族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）。目前有阻燃性基材，FR4、CEM-3等，阻燃剂多为溴化环氧树脂。

设计放大电路时，随着信号的幅度的增大，输出信号逐渐增大。但会遇到下面两种情况：

1）当输出信号增大到一定程度时，虽然此时的输出信号幅度还没有达到电源轨，但输出信号已经饱和，如图 1。
2）当供电电压一定时，随着负载阻抗的减小，输出信号出现饱和。

损耗太大，开关dvdt过快，EMC过不了……这些都是设计电机驱动时常遇见的问题，而且它们还此消彼长。工程师们一般是根据实际应用情况做着取舍。如果有办法在轻载时以忽略不计的开通损耗增加来减小开关速度，而在重载时通过不降低开关速度来降低开通损耗，那就可以达到更理想的驱动效果。

电阻是一个普通的元件，却有不普通的门道。电阻的参数有很多，平时我们一般关注值、精度、额度功率，这三个指标合适即可。

诚然，在数字电路中，我们无需关注太多的细节，毕竟只有1和0的数字里面，不大计较微乎其微的影响。但是在模拟电路中，当我们使用精准的电压源，或者对信号进行模数转换，又或者放大一个微弱的信号时，阻值的小小变动都会带来很大的影响了。在与电阻斤斤计较的时候，当然就是在处理模拟信号的场合了，后面就根据模拟电路应用分析下电阻各参数的影响。

<strong>01、电阻的额度阻值</strong>

<strong><font color="#004a85">问题：为什么未遭受压力的器件有时候会无缘无故地失效？</font> </strong>

答案：有时候器件可以"寿终正寝"，有时候器件在制造前后往往面临诸多危害，这将导致它们过早失效。

技术领域有许多大趋势，最有趣的是当属自动驾驶汽车的发展。自动驾驶技术除了应用在汽车，公共汽车和卡车以外，还用于仓库，工业园区，大型商业设施的送货机器人，以及用于运送餐食，药品和较小包装的“最后一英里”自动驾驶汽车和无人机。

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目前存在许多不同的开关稳压器拓扑。有些拓扑应用十分广泛，例如经典的降压型转换器，也称为降压转换器。然而，也有一些少为人知的开关模式DC-DC转换器，包括Zeta拓扑。这些拓扑分为基本拓扑和扩展拓扑，基本拓扑只使用两个开关、一个电感和两个电容。它们都属于非隔离式开关稳压器；即未进行电气隔离的开关稳压器。此类拓扑包括降压转换器、升压转换器和反相降压-升压拓扑。所有其他拓扑都需要额外的元件，例如，SEPIC转换器还需要耦合电容和第二电感。除了非隔离式开关稳压器外，还有一些稳压器是通过变压器来实现电气隔离。

电路设计人员通常将电源视为黑盒子或4极元件，其具有两个输入线路和两个输出线路。图1所示为DC-DC转换器的框图符号。顶部是非电气隔离式DC-DC转换器，底部是电气隔离式转换器。

<strong><font color="#004a85">作者： Sagar</font> </strong>

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