selina的博客

电路仿真工具不会用?来这儿,ADI工程经理现场教学Multisim

作者自述

作为一名在模拟电路领域有着几十年经验的工程经理,我迄今为止还没有用过SPICE或其它仿真软件,说起来有些惭愧。最近,我在电脑上安装了Analog Devices版的Multisim,下面我要尝试能否设计出一个简单可行的运算放大器电路。我锁好办公室大门,打开Multisim,开始探索模拟仿真世界。

开始使用

当然,Multisim的“Help(帮助)”菜单下有各种指南;但是,和大多数工程师一样,我决定跳过这一步,直接进入程序。难度会有多大?打开程序,先看一下菜单。不妨先从“Place(放置)”菜单项入手。

单击“Place(放置)”后,选择“Component(器件)”菜单,现在可以选择运算放大器了,我选中OP282GP。

ADALM1000 SMU培训 主题13:带阻滤波器

作者:Doug Mercer和Antoniu Miclaus

在《模拟对话》2017年12月文章中介绍SMU ADALM1000之后,我们希望继续介绍一些小的基本测量。如需参阅之前的ADALM1000文章,请点击此处。

图1. ADALM1000原理图。

目标

本实验活动的目标是:

* 1. 将低通滤波器和高通滤波器结合在一起,构成带阻滤波器。将会使用一个串联LC电路。
* 2. 使用波特图绘图仪软件工具,获得滤波器频率响应。

背景知识

带阻滤波器,也称为陷波或带拒滤波器,可阻止特定范围的频率信号通过,同时允许更低和更高频率信号以较低衰减通过。它去除或截除两个截止频率之间的信号,同时让截止频率之外的信号通过。

经典架构新玩法:用单端仪表放大器实现全差分输出

作者:Rusty Juszkiewicz

问:我们可以使用仪表放大器生成差分输出信号吗?

答:随着对精度要求的不同提高,全差分信号链组件因出色的性能脱颖而出,这类组件的一个主要优点是可通过信号路由拾取噪声抑制。由于输出会拾取这种噪声,输出经常会出现误差并因而在信号链中进一步衰减。此外,差分信号可以实现两倍于同一电源上的单端信号的信号范围。因此,全差分信号的信噪比(SNR)更高。经典的三运放仪表放大器具有许多优点,包括共模信号抑制、高输入阻抗和精确(可调)增益;但是,在需要全差分输出信号时,它就无能为力了。人们已经使用一些方法,用标准组件实现全差分仪表放大器。但是,它们有着各自的缺点。

欲扩大电动汽车规模,先进的电池化成和测试系统必不可少

在更严格的二氧化碳管制和更具环保意识的消费者的推动下,转向电动汽车的速度继续加快,预计到2025年,汽车总销量的有10%将由电池供电,目前只有不到1%。高昂的电池成本是这个进程的阻力,其仍然占到了汽车总成本的约一半。

尽管有诸多因素决定电池的成本,但后段工艺仍然是制造商可以在降低成本方面取得进展的领域之一。 具体来说,就是电池的化成和测试过程。其在电动汽车电池的成本中占比可以高达20%。

电池化成和测试是一个耗时的过程,涉及多次充电和放电以激活电池的化学性质,时间可长达两天。这个必要的过程使得电池可以被投入实际使用,且对于确保电池的可靠性和质量至关重要。 这个过程极其缓慢,因此是阻碍电池制造提高产量从而降低电池生产总成本的重要瓶颈之一。电动汽车电池制造商与拥有化成和测试系统专业知识的供应商之间的合作伙伴关系,使他们能够更多地关注在这一关键制造阶段减少所涉时间和成本,同时仍保持先进电池化学制品所需的精确性。

注意!不要被电压基准长期漂移和迟滞所蒙蔽

你知道么,LT1461 和 LT1790 微功率低压降带隙电压基准的过人之处不仅在于温度系数 (TC) 和准确度,还在于长期漂移和迟滞(因为温度的周期性变化而引起的输出电压漂移)。有时被其他制造商所忽视或错误规定的长期漂移和迟滞能成为系统准确度的限制。系统校准虽然能夠消除 TC 和初始准确度误差,但只有频繁的校准才能消除长期漂移和迟滞。亚表齐纳基准 (如 LT1236 ) 具有最好的长期漂移和迟滞特性,但它们不像这些新型带隙基准那样能夠提供低输出电压选项、低电源电流和低压工作电源。

关于长期漂移的不实之词

现今,一些制造商正在吹嘘那些基于加速高温测试的长期漂移规格。这是一个制造的谎言!长期漂移不可从加速髙温测试来推断。确定长期漂移的唯一途径是在所关心的时间间隔内对其进行测量。这种错误技术的运用会得出盲目乐观的数值,而且它采用了阿列里乌斯方程(Arrhenius Equation)从温升读数推导出一个加速因子。该方程是:

【工程师博客】硬件可靠性指标 - PFH和PFD

作者:Tom-M

本博客继续讨论上一个博客中的需求模式话题,特别是低需求和高需求模式。

先介绍基础知识:

PFH = 每小时危险故障概率(IEC 62061加了一个很有用的“d”,如PFHd,提醒我们这仅适用于危险故障)
PFDavg= 平均需求故障概率(它与风险降低因数RRF相对)
PFH和PFD代表根据SIL的随机硬件故障方面的硬件可靠性指标。IEC 61508-1:2010的表1、2提出了实际要求

图1 - PFH和PFDavg之间的关联

需要记住的重点是,这两个指标都只关注危险故障,这些故障将阻止系统维护安全或实现安全状态。通过诊断检测到的危险故障实际上是安全的,不包括在指标范围内。

【工程师博客】低需求、高需求和连续模式安全功能

作者:Tom-M

在上一篇关于软错误的博客中,我承诺下一篇将关注PFH和PFD。但是,承诺以后我想到,应该首先讨论低需求和高需求模式。

在IEC 61508中,安全功能基本上分为两类:高需求和低需求。高需求安全功能是针对每年发生一次以上(例如每天一次)的需求,低需求是指预期需求率不到每年一次(例如每10年一次)。

确定安全功能是低需要还是高需求有如下意义:

关键可靠性指标 - 可能是PFD或PFH(参见下一篇博客)
确定安全功能所需SIL的合适方法
为防止引入设计错误(系统错误)而必须采取的措施
诊断率
IEC 61508中没有“需求”的定义,但IEC TR 631161将需求定义为“导致安全控制系统执行安全控制功能的事件”。在过程行业中,需求也可以指过程更新或过程偏差。

IEC 61508定义了第三种工作模式,称为连续模式,但其要求类似于高需求模式。在低需求和高需求模式中,致人受伤需要发生两件事情:1) 安全系统失效;2) 在安全系统处于失效状态的情况下发生一个需求。在连续模式下,一旦安全系统以危险状态失效,就会发生事故,因为只有安全系统才能维持安全状态。

【工程师博客】总被忽视的软错误详析

作者:Tom-M

软错误是指RAM或FF中非由硬错误引起的位翻转,因此在断电再重启后会消失。以前,软错误在很大程度上被忽略了,可靠性预测主要集中在硬错误上,但在IEC 61508-2:2010提到软错误后,人们再也不能忽略软错误了。这是好现象,因为在有很大RAM的器件中,软错误率可能轻而易举地比硬错误率高出三个数量级。另一方面,器件即使没有RAM,也可能存在大量FF,因此每个器件都会有一定程度的软错误。甚至模拟电路(例如使用开关电容架构的那些电路)也可能发生软错误,但考虑到问题的相对规模,这个问题在很大程度上被忽略了。

软错误主要是由封装材料中的α粒子和源于银河系的中子引起的。在地面高度,二者的贡献大致相同。α粒子不能深深地渗透到硅中,但它们来自芯片顶部,因此难以屏蔽,不过有文献表明,聚酰胺可以帮助解决这个问题。另一方面,不使用几米厚的水泥或铅的话,很难屏蔽中子。因此,需要在CMOS器件层次、IC上的模块层次、IC上的系统层次或高级系统层次采取措施予以解决。

硬核!如何从PCB布局布线下手,避免由开关电源布局不当而引起的噪声

“噪声问题!”——这是每位电路板设计师都会听到的四个字。为了解决噪声问题,往往要花费数小时的时间进行实验室测试,以便揪出元凶,但最终却发现,噪声是由开关电源的布局不当而引起的。解决此类问题可能需要设计新的布局,导致产品延期和开发成本增加。

本文将提供有关印刷电路板(PCB)布局布线的指南,以帮助设计师避免此类噪声问题。作为例子的开关调节器布局采用双通道同步开关控制器 ADP1850,第一步是确定调节器的电流路径。然后,电流路径决定了器件在该低噪声布局布线设计中的位置。

PCB布局布线指南

第一步:确定电流路径

在开关转换器设计中,高电流路径和低电流路径彼此非常靠近。交流(AC)路径携带有尖峰和噪声,高直流(DC)路径会产生相当大的压降,低电流路径往往对噪声很敏感。适当PCB布局布线的关键在于确定关键路径,然后安排器件,并提供足够的铜面积以免高电流破坏低电流。性能不佳的表现是接地反弹和噪声注入IC及系统的其余部分。

简单电路测量两个光源的相对强度

作者:Chau Tran

问:是否可以使用仪表放大器测量两个光源之间的差异?

答:是的,用两个光敏电阻替换仪表放大器的主设定电阻就可以。在许多照明应用中,测量两个光源的相对强度比测量其各自的强度更重要。这样能确保两个光源以相同的强度发光。例如,比较同一建筑物内控制室(1号房间)和另一间房(2号房间)的亮度会有帮助,以便可以在白天的任何时间和夜里进行调整。或者,对于一个生产系统,您可能希望确保明亮的光照条件不发生变化。

确定相对强度的一种办法是测量两个附加光检测器的不同输出。其差异将被转换为以地为基准的单端电压信号。图1中的电路就是解决此问题的一种简单但有效的方法,其使用带电阻增益控制功能的仪表放大器,例如AD623。