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【原创深度】从MCU到FPGA:第3部分
作者:JPaul Carpenter 当我开始这个项目的时候,我已经了解到FPGA的好处在于它可以将多种功能集成到单一的芯片中,并可以通过重配置而修改芯片功能。但是这种灵活性也让我想知道:我应该如何处理FPGA与外部组件的接口以及接口连线等问题呢?由于FPGA的平均设计周期为两到三年,并且考虑到诸如USB 3.0到USB Type-C等通信技术的更新换代,...
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2018-02-27 |
MCU
,
FPGA
,
贸泽
“无开销”DCR电流检测“功成身退”
电源系统设计的挑战之一是电流检测。在降压转换器中,一种流行的“无开销”方法是DCR电流检测。但这种电路精度很低,尤其是使用小型、低ESR电感器时,因此将被其它方法取代,如电流检测电阻器,或功率链路器件。 降压转换器是最常见的电源拓扑,电源工程师深知其优点和缺点。电源系统设计的挑战之一是电流检测。在降压转换器中,一种流行的“无开销”方法是 DCR 电流检测。说它“无开销”,...
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2018-02-27 |
电流检测
,
DCR
,
电路系统
大咖谈技术 | 如何配置降压转换器实现多输出
作者:Michele H. Lim 引言 电源电路采用电压步升(boost)或更常见的电压步降(buck) DC/DC转换器形式。现在很多应用都需要多个电压轨来驱动各种 IC。这些电压轨可以是反相或非反相、有隔离或没有隔离。尽管设计工程师一般使用多个降压转换器和单个滤波电感器,但是这种做法增加了成本、占位面积和厚度。有一种更简单的方法是,采用单个降压转换器和耦合电感器或变压器,...
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2018-02-26 |
降压转换器
,
多输出
,
DC/DC转换器
PCB layout之USB差分走线布线经验教训
前言 USB是一种快速、双向、同步传输、廉价、方便使用的可热拔插的串行接口。由于数据传输快,接口方便,支持热插拔等优点使USB设备得到广泛应用。目前,市场上以USB2.0为接口的产品居多,但很多硬件新手在USB应用中遇到很多困扰,往往PCB装配完之后USB接口出现各种问题: 比如通讯不稳定或是无法通讯,检查原理图和焊接都无问题,或许这个时候就需怀疑PCB设计不合理。绘制满足USB2....
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2018-02-26 |
USB
,
电路板
,
layout
铝电解电容为什么不能承受反向电压?
氧化铝层可以承受正向的直流电压,如果其承受反向的直流电压,其很容易在数秒内失效。这个现象被称为‘ Valve Effect ’,这就是为什么铝电解电容拥有极性的原因,如果电解电容的两个电极都有氧化层,则形成无极性电容。 下图显示了铝电解电容的基本结构,它由阳极( anode )、在绝缘介质上附着的氧化铝构成的铝层,接收极的阴极铝层,和真正的由电解液构成的阴极。电解液浸透在两个铝层间的纸上。...
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2018-02-25 |
铝电解电容
,
反向电压
,
电容
高速PCB设计经验指南(全),值得一看!
设计高速系统并不仅仅需要高速元件,更需要天才和仔细的设计方案。设备模拟方面的重要性与数字方面是一样的。在高速系统中,噪声问题是一个最基本的考虑。高频会产生辐射进而产生干扰。边缘极值的速度可以产生振铃,反射以及串扰。如果不加抑制的话,这些噪声会严重损害系统的性能。 一、实现PCB高效自动布线的设计技巧和要点 尽管现在的EDA工具很强大,但随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度越来越高,...
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2018-02-25 |
高速PCB设计
您的运算放大器振荡吗?
模拟电路设计师在设计放大器时,为了使其稳定,煞费苦心。然而在真实世界中,总是有很多情况引起放大器振荡—— 不同类型的负载可能使放大器振鸣; 设计不当的反馈网络可能引起不稳定性 电源旁路不够充分也可能引起问题 输入和输出作为单端口系统也还可能自振荡; …… 为了解决这些问题,今天我们将同大家共同探讨振荡的常见原因以及补救方法。 基础知识 图 1a 显示了一个非轨至轨放大器的方框图。输入控制 gm...
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2018-02-25 |
运算放大器
,
振荡
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模拟电路
谐波如何产生?有什么危害呢?
一、谐波 1. 何为谐波? 在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生。谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。...
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2018-02-23 |
谐波
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无功功率
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无功补偿
【图文并茂】跟大师一起学习环路补偿
引言 作为工程师,每天接触的是电源的设计工程师,发现不管是电源的老手,高手,新手,几乎对控制环路的设计一筹莫展,基本上靠实验.靠实验当然是可以的,但出问题时往往无从下手,在这里我想以反激电源为例子(在所有拓扑中环路是最难的,由于RHZ 的存在),大概说一下怎么计算,至少使大家在有问题时能从理论上分析出解决问题的思路. 一:一些基本知识,零,极点的概念 示意图:
2018-02-23 |
环路补偿
一次弄懂:集肤效应、邻近效应、边缘效应、涡流损耗
1.集肤效应 1.1集肤效应的原理 图1.1表示了集肤效应的产生过程。图中给出的是载流导体纵向的剖面图,当导体流过电流(如图中箭头方向)时,由右手螺旋法则可知,产生的感应磁动势为逆时针方向,产生进入和离开剖面的磁力线。如果导体中的电流增加,则由于电磁感应效应,导体中产生如图所示方向的涡流。由图可知:涡流的方向加大了导体表面的电流,抵消了中心线电流,这样作用的结果是电流向导体表面聚集,...
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2018-02-13 |
集肤效应
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邻近效应
,
边缘效应
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涡流损耗
干料!PLL的电源管理设计
锁相环(PLL)是现代通信系统的基本构建模块PLLs 通常用在无线电接收机或发射机中,主要提供"本振"(LO)功能;也可用于时钟信号分配和降噪,而且越来越多地用作高采样速率模数或数模转换的时钟源。 由于每一代PLL的噪声性能都在改善,因此电源噪声的影响变得越来越明显,某些情况下甚至可限制噪声性能。我们今天讨论下图1所示的基本PLL方案,并考察每个构建模块的电源管理要求。 图1....
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2018-02-13 |
PLL
,
电源管理
,
锁相环
稳定系统中惯性MEMS的频率响应
无人飞行器安装的监控设备、海上微波接收机、车辆安装的红外成像系统传感器以及其他仪器系统都需要具有稳定的平台,以达到最佳性能,但它们通常在可能遇到振动和其他类型不良运动的应用中使用。 振动和正常车辆运动会导致通信中断、图像模糊以及其他很多行为,从而降低仪器的性能和执行所需功能的能力。平台稳定系统采用闭环控制系统,以主动消除此类运动,从而保证达到这些仪器的重要性能目标。 图1是平台稳定系统的整体框图...
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2018-02-12 |
MEMS
,
频率响应
,
稳定系统
rs485接口EMC电路设计方案(防雷/滤波及防护电路原理图)
一.原理图 1. RS485接口6KV防雷电路设计方案 图1 RS485接口防雷电路 接口电路设计概述: RS485用于设备与计算机或其它设备之间通讯,在产品应用中其走线多与电源、功率信号等混合在一起,存在EMC隐患。 本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计,从设计层次解决EMC问题。 电路EMC设计说明: (1) 电路滤波设计要点: L1为共模电感,...
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2018-02-12 |
RS485
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电路设计
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EMC
相位噪声的含义和测量方法
相位噪声的含义 相位噪声是对信号时序变化的另一种测量方式,其结果在频率域内显示。用一个振荡器信号来解释相位噪声。如果没有相位噪声,那么振荡器的整个功率都应集中在频率f=fo处。但相位噪声的出现将振荡器的一部分功率扩展到相邻的频率中去,产生了边带(sideband)。从下图中可以看出,在离中心频率一定合理距离的偏移频率处,边带功率滚降到1/fm,fm是该频率偏离中心频率的差值。...
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2018-02-12 |
相位噪声
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信号
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测量方法
我一说你就懂的电源知识——从Buck-Boost到Flyback
电源的拓扑有很多种,但是其实我们能够理解一种拓扑,就可以理解其他拓扑结构。因为组成各种拓扑的基本元素是一样的。 对于隔离电源。大家接触最多的电路拓扑应该是 flyback。 但是大家一开始做电源的时候,不会设计,连分析也不懂,唯一能做的是模仿(额,难听点就是抄袭了)。这样子的状态持续了一段时间后,才开始慢慢的有一些了解。但对于新手来说,如果能从基本拓扑结构BUCK、...
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2018-02-10 |
电源
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Buck-Boost
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Flyback
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