技术

作者：刘彦珺赵丰

引言

利用人体和电极之间产生的静电电容进行工作的电容式触摸开关，最初被应用于智能手机，进而又被广泛地应用在了家电产品、AV机器、汽车以及工业设备上。由于触摸开关的组成无需机械部件，因此使用起来非常灵活，甚至可以安装在坚硬的曲面上。本文基于瑞萨电子的静电电容式触摸技术，介绍触摸开关检测的基本原理以及抗干扰技术等。

触摸开关检测原理简介

工程师详解非隔离式开关电源PCB布局设计技巧

一个良好的布局设计可优化效率，减缓热应力，并尽量减小走线与元件之间的噪声与作用。这一切都源于设计人员对电源中电流传导路径以及信号流的理解。

当一块原型电源板首次加电时，最好的情况是它不仅能工作，而且还安静、发热低。然而，这种情况并不多见。

开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。有些时候，波形抖动处于声波段，磁性元件会产生出音频噪声。如果问题出在印刷电路板的布局上，要找出原因可能会很困难。因此，开关电源设计初期的正确PCB布局就非常关键。

电源设计者要很好地理解技术细节，以及最终产品的功能需求。因此，从电路板设计项目一开始，电源设计者应就关键性电源布局，与PCB布局设计人员展开密切合作。

如何使用STM32测量频率和占空比？掌握这三个思路就够了！

（1）测量脉冲信号频率fo，频率范围为10Hz～2MHz，测量误差的绝对值不大于0.1%。

（2）测量脉冲信号占空比D，测量范围为10%～90%，测量误差的绝对值不大于2%。

使用官方STM32F429 Discovery开发板，主频180MHz，定时器频率90MHz。

思路一、外部中断

这种方法是很容易想到的，而且对几乎所有MCU都适用（连51都可以）。方法也很简单，声明一个计数变量TIM_cnt，每次一个上升沿/下降沿就进入一次中断，对TIM_cnt++，然后定时统计即可。如果需要占空比，那么就另外用一个定时器统计上升沿、下降沿之间的时间即可。

磁珠选型规范

磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠)，是一种抗干扰元件，滤除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。磁珠的电路符号不要画成电感，建议原理图标识、位号都有所区别，让读图者，可以轻易的看出使用的是磁珠。

一、磁珠的型号命名方法

磁珠的型号一般由下列五部分组成:

第一部分:类别，多用字母表示.

高频电容测试方法以及在SI/PI仿真中的应用

作者：蒋修国，信号完整性

编者注：很多工程师都以为只有电源才会使用电容，其实电容的应用范围特别广泛，不仅仅为了保证电源系统有一个好的电源完整性需要使用大量的电容，信号完整性工程师为了保证信号完整性，EMC工程师为了使产品更顺利的通过电磁兼容性的测试也是对电容“绞尽脑汁”。想要用好电容就必须得先要了解电容准确的参数......上两周有两个客户问道我关于电容S参数测量和使用的问题，周末的时候就花了点时间写了点东西分享给大家，希望大家多多讨论。

贴片电容、电阻、电感基础知识汇总！

非贴片元件的电子元件本体，可以承载较多的产信息，如规格型号、制造厂商、产品序号等。贴片元件的体积或尺寸是以毫米为计的，元件本体上不允许标注太多的信息，标识方法通常有：

1）简化标识法。将常规标识型号进行简化，如将74LS14（六反相器数字IC）标识为LS14；

2）代码标注法，将标识进一步简化，称为代码标注法。如贴片晶体管的-24、1L等，更像是密码，需要用资料“破译”后，才能知道标识背后元件规格型号的含义；

3）无标识。小功率（如16/1W）贴片电阻，和（PF级别）小容量电容，因元件本体太小，无法印出标识，干脆就成为无标识元件。

一文看懂单片机排阻的作用

排阻的阻值读取

在三位数字中，从左至右的第一、第二位为有效数字，第三位表示前两位数字乘10的N次方（单位为Ω）。如果阻值中有小数点，则用“R”表示，并占一位有效数字。例如：标示为“103”的阻值为10&TImes;10=10kΩ；标示为“222”的阻值为2200Ω即2.2kΩ；标示为“105”的阻值为1MΩ。

需要注意的是，要将这种标示法与一般的数字表示方法区别开来，如标示为220的电阻器阻值为22Ω，只有标志为221的电阻器阻值才为220Ω。

标示为“0”或…000”的排阻阻值为OΩ，这种排阻实际上是跳线（短路线）。

连载二：电容去耦原理(解释十分透彻)

四、从电源系统的角度进行去耦设计

这一节就来讲讲另一种方法，从电源系统的角度进行去耦设计。该方法本着这样一个原则：在感兴趣的频率范围内，使整个电源分配系统阻抗最低。其方法仍然是使用去耦电容。

电源去耦涉及到很多问题：总的电容量多大才能满足要求？如何确定这个值？选择那些电容值？放多少个电容？选什么材质的电容？电容如何安装到电路板上？电容放置距离有什么要求？下面分别介绍。

1、目标阻抗

目标阻抗（Target Impedance）定义为：

一文解析PCB电路板制作流程及方法

PCB电路板是什么
　　
印制电路板{PCB线路板}，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。

PCB电路板的组成
　　
1、线路与图面（Pattern）：线路是做为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。

2、介电层（Dielectric）：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。

大咖谈技术丨探索降压稳压器IC

目前最常见的开关稳压器拓扑之一是降压型开关稳压器。降压稳压器IC通常采用内置控制器和集成FET进行降压转换。不仅如此，降压稳压器IC还可应用到各类设计中，如反相电源、双极性电源以及单个或多个独立电压输出的隔离电源。本文介绍了各种降压稳压器的设计，阐释它们的工作原理，并讨论实现这些设计需要考虑的实际因素。

采用降压稳压器IC的降压转换器

瑞萨电子ISL8541x系列降压稳压器IC具有集成的上管和下管FET、内部启动二极管和内部补偿，可最大限度地减少外部元件数量，实现非常小尺寸的整体解决方案。此外，该系列稳压器IC具有3V~40V的宽输入电压范围，可支持多节电池和各种稳压电压输出。本文将以ISL85410降压稳压器IC为例详细解释各种应用设计。

连载一：电容去耦原理(解释十分透彻)

一、电容退耦原理

采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。这种方法对提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗都非常有效。

对于电容退耦，很多资料中都有涉及，但是阐述的角度不同。有些是从局部电荷存储（即储能）的角度来说明，有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱，一会提储能，一会提阻抗，因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。其实，这两种提法，本质上是相同的，只不过看待问题的视角不同而已。为了让大家有个清楚的认识，本文分别介绍一下这两种解释。

二、从储能的角度来说明电容退耦原理。

在制作电路板时，通常会在负载芯片周围放置很多电容，这些电容就起到电源退耦作用。其原理可用图1说明。

【精心总结】50条STM32单片机学习笔记

1、AHB系统总线分为APB1（36MHz）和APB2（72MHz），其中2>1，意思是APB2接高速设备

2、Stm32f10x.h相当于reg52.h（里面有基本的位操作定义），另一个为stm32f10x_conf.h专门控制外围器件的配置，也就是开关头文件的作用

3、HSE Osc（High Speed External Oscillator）高速外部晶振，一般为8MHz，HSI RC（High Speed InternalRC）高速内部RC，8MHz

4、LSE Osc（Low Speed External Oscillator）低速外部晶振，一般为32.768KHz，LSI RC（Low Speed InternalRC）低速内部晶振，大概为40KHz左右，提供看门狗时钟和自动唤醒单元时钟源

模拟和数字布线策略异同对比分析

本文为大家介绍模拟和数字布线的异同点。

模拟和数字布线相同之处

旁路或去耦电容

在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚连接一个电容，此电容值通常为0.1mF。系统供电电源侧需要另一类电容，通常此电容值大约为10mF。

这些电容的位置如图1所示。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚须较短，且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。

电源环路稳定性评价方法

1、环路稳定性评价指标

衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。同时穿越频率，也应作为一个参考指标。

(1) 相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。

(2) 增益裕度是指：相位为0deg时所对应的增益大小(实际是衰减)。

(3) 穿越频率是指：增益为0dB时所对应的频率值。

相位裕度，增益裕度，穿越频率，如图（波特图）所示。

使用高速转换器时，这四个PCB布局布线规则需掌握

规则一：AGND和DGND接地层应当分离吗？

简单回答是：视情况而定。

详细回答则是：通常不分离。因为在大多数情况下，分离接地层只会增加返回电流的电感，它所带来的坏处大于好处。从公式V = L(di/dt)可以看出，随着电感增加，电压噪声会提高。而随着开关电流增大（因为转换器采样速率提高），电压噪声同样会提高。因此，接地层应当连在一起。

直角走线为什么不可取？差分走线的优势是啥？蛇形走线如何走？——PCB设计走线的几点专家建议（ZT）

直角走线为什么要避免（对信号影响的三个方面）

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：

一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；

二是阻抗不连续会造成信号的反射；

三是直角尖端产生的EMI，到10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。

差分走线的几个优势（“等长、等距、参考平面”）

模电工程师必掌握的三大法宝，你都整明白了吗？

差分信号

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分信号又称差模信号，是相对共模信号而言的。

我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人被跷下来了 - 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。应用到电学上，这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。

特点