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电子初学园地

DS31256的分数级T1 (FT1)环回检测
相关内容: 分数 DS31256 检测
  摘要:介绍了利用DS31256的接收BERT(误码率测试)功能实现分数级T1(FT1)上环回或下环回检测(V.54)的方法,并给出了示例代码。  概述  这篇应用笔记介绍了利用DS31256的接收BERT功能实现分数级T1(FT1)上环回或下环回检测(V.54)的方法,详细说明请参考分数级T1.403附录B规范。所提供的算法和示例代码简化了DS31256最终用户的设计。  DS31256只有一个BERT引擎,但有16个V.54引擎(每端口一个)。因此,当测试端口多于一个时,软件带宽必须能够处理多路复用技术。  算法  图1和图2所示流程图详细说明了上环回、下环回的操作流程。假设只有端口0查找FT1模板。基本算法设置BERT查询上环回模板。同步后,这个算法检测并确保BERT同步于可编程周期(例程中为0.6秒),然后查找一个全“1”模板。下环回例程中采用相同的同步、检验,随后是全“1”模板。  本例中选择0.6秒周期确保BERT同步,但这个时间周期必须根据sync_loop函数运行的快慢进行调整。  图1.FT1(上环回与下环回)检测流程  图2.FT1(上环回与下环回)检测流程(续)  示例代码中函数调用定义  在进入特定程序前,必须了解一些假设条件,程序中需要下列函数。  1.write_reg(addr,data)—将特定数值写入指定的DS31256寄存器:  addr=DS31256寄存器相对于芯片基地址的偏移量  data=需要写入寄存器的数据  2.read_reg(addr)—读取DS31256特定地址的寄存器并返回值:  addr=DS31256寄存器相对于芯片基地址的偏移量  3.write_ind_reg(addr,data)—将特定数据写入指定的DS31256间接寻址寄存器,然后在返回前等待..
负载控制模块制作与应用原理
相关内容: 模块 负载 制作 控制 应用 原理
  负载控制模块(LOADCONTROLELEMENT)简称LCE是一种能够判别电路中是否接有负载,并利用有无负载的信息来控制其它负载工作的电路。它具有联运效应,其用途甚广。本文介绍一种利用两只双向可控硅元件自由市场制作的LCE模块具有结构简单、成本低廉、负载功率大、灵敏度高和制作容易等特点,是一种尚待开发利用的新型电力电子负载控制器。  该装置的内部电路工作原理如图A所示。由于其线路异常简单,两个双向可控硅有机地连接在一起,就产生了奇妙的功能,这也许能够给电子爱好者一个很好的启示。该LCE的最大特点是不用另加直流电源,呈全固态电路形式,具有无工作噪声和良好的防爆性能。它总共只有3只引脚:①脚是从动负载串联端;②脚是主动负载串联端;③脚接交流电源的零线端。模块LCE可以直接串联负载工作在220V的交流电源中,调节触发限流电阻R0可能控制双向可控硅的导通程度。笔者实验时将R0取零值,其VS的压降约为1V。  具体制作时,电路板取1mm左右的环氧布基板制作,三只引脚均采用铜片外露,双向可控硅元件的耐压务必在600-1000V左右,其通态电流应根据具体应用场合选定(可以制成一个系列产品),并以1.5-2倍于负载工作电流来选取。其中的R1、C1、R2、C3构成VS元件的过电压缓冲网络,有利于模块工作的可靠性。所用电阻全部采用金属膜,耗散功率应大于1W。电容C1-C3均采用耐压大于400V的无极性电容器。该装置只要所用元器件的质量良好,且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。  在印制板及引脚全部焊完后,可将它置于塑料外壳中,最好采用环氧树脂将其填灌密封,..
UWB与WLAN系统间兼容性分析
相关内容: WLAN 兼容性 系统 分析
  摘要超宽带(UWB:Ultra-wideband)通信技术性能优良,具有广阔的应用前景,越来越受到人们的重视。UWB通信系统的信号在频域上范围极宽,FCC分配给UWB民用通信的频段是3.1~10.6GHz,与无线局域网(WLAN:wirelessLAN)系统(IEEE802.11a)共享了5.15~5.825GHz的频段。为使UWB技术得到广泛的应用,实现UWB通信系统与其他现有通信系统的兼容是首要的。在已有模型的基础上,选择信噪比、数据率、干扰值作为*价系统性能的参数,仿真分析了UWB通信系统对WLAN系统的干扰,为UWB通信系统的设计提供了一定的参考。   前言   超宽带(UWB:Ultra-wideband)通信技术是近来无线通信的新热点,它性能优良,具有广阔的应用前景。但是,UWB通信系统的发展必须以与其他系统有良好的兼容性为前提。在UWB通信系统的设计中,必须同时考虑到电磁兼容的问题。倘若忽略了这一点,而使UWB通信系统对其他系统造成极大的干扰,影响了其他系统的正常使用,那么,势必会使UWB系统的发展受到很大的限制和阻碍。所以,UWB通信系统与其他系统的兼容性问题是整个UWB通信系统设计中一个重要的环节。   主要研究UWB系统与WLAN系统之间的兼容性,在已建立的兼容性模型的基础上,对系统的性能参数进行仿真,并运用这些参数指标,对WLAN系统与UWB通信系统的兼容性做出一些预测。   1、UWB系统概述   与常见的通信方式使用连续的载波不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间,最大数据传输速率可以达到几百Mbit/s。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率..
All-IP承载网中的下一代WDM技术
相关内容: 承载 All-IP 下一代 技术
  IP承载网及其特性  All-IP承载网是以IP技术为基础的多业务承载网,是运营商网络IP化和网络转型的基础。All-IP承载网与承载Internet等业务的传统IP网有较大的区别。传统IP网在QoS、安全性、可靠性、运营管理等方面存在不足,无法达到电信级的承载要求。而All-IP承载网虽然其技术基础仍然是IP,但已经从企业级演进至电信级。  从定位上看,IP承载网是一个替代PSTN、FR、DDN、IPVPN、Internet的电信网络,虽然兼容Internet业务,但收益最主要的部分来自传统电信业务。因此,IP承载网是一个多业务的电信级承载网。下一代All-IP承载网要求有电信级的QoS、安全性、可靠性、运营管理等性能,并能仿真TDM特性,从而保证在替代PSTN等网络后对客户体验的延续性。  从发展上看,IP承载网不仅包含现有的业务,而且能对未来的电信增值业务快速地提供解决方案,如IPTV、VoD、ONlinegame、VIDEOphone等等。这些业务对带宽的消耗不断加大,使得IP承载网的目标容量将超过现有传统TDM与宽带网带宽总和的10倍以上,IP承载网平台更加开放、可扩展性更好。  从规划建设上看,IP承载网既不同于以Internet为主的传统宽带网,也不同于以语音、专线等电信业务为目标的传统电信网络,很难通过对传统宽带网络和传统电信网络的改造来实现。大部分运营商在IP承载网的建设上采用了重新建网的思路,如欧洲的BT、KPN,北美的AT&T、Verizon等。  IP承载网的建网模式  为了在IP分组技术的基础上保证业务的性能、网络的可管理性和可扩展性,IP承载网继承了PSTN+SDH的建网思路,并对汇聚、传送、交换、组网..
信号链基础知识之桥接
相关内容: 桥接 基础知识 信号
  测量现实世界现象的许多传感器都以改变电阻的形式表现其输出:热敏电阻为温度敏感型电阻,应变计随作用力而改变电阻大小,诸如此类。系统设计人员面对的挑战是如何精确地测量电阻。  图1简易分压器  图1显示的是您如何使用一个分压器测量电阻。VE表示激发电压。RG值为:  就大多数传感器而言,如果R1和RG的值大约相等,则该电路往往会产生非常小的电压变化,且具有较大的失调电压。当失调量未知时,要进行测量非常困难且关系也为非线性。增加一个分压器并差分测量输出可以消除大失调量,请见图2。  图2增加第二个分压器并进行差分测量  该电路的输出电压为:  其假设,静止RG约等于R1,同时所有R1均非常近似。桥接传感器几乎总是以这种方法来构建。请注意,关系仍为非线性。  图3绘制桥接的传统方法  图3所示的电路与图2所示的电路具有相同的电气特性。这就是绘制桥接传感器的常见方法。请注意,图2-3所示桥接并非真的与您在学校所学的惠斯通桥接相同。  图4所示的惠斯通桥接是一款我们所熟悉的电路,主要用于高精度地测量电阻。1833年,HunterChristie发明了这种电路,随后CharlesWheatstone对其进行了研究,并做了广泛的分析,Wheatstone桥接便因此得名。Wheatstone还首次运用独特的钻石形风格绘制这种电路,并一直沿用至今。  图4惠斯通桥接  Wheatstone桥接的原理是:如果交叉分支的三个电阻和电流均已知,则可计算得到第四个电阻。使用一个高灵敏度电流计,可以非常精确地探测到零电流,因此能够非常精确地实施测量。所以,当电流为零时,桥接获得平衡..
如何处理变频电路中电磁辐射引起的干扰
相关内容: 辐射 引起 处理 干扰 变频 如何 电磁 电路
  变频器带来大经济效益同时也带来许多负面影响,变频电路产生电磁辐射可以造成其他通信设备及电子设备干扰。  1.电磁辐射传播方式  变频电路中,频率很高谐波电流分量具有向空中辐射能力,对其他设备形成干扰。尤其通信设备干扰更为严重,如下图1所示。  2.解决干扰方法  (1)接入电抗器:  ①.输入电抗器:输入电抗器可以使输入电流波形大为改善。它显著提高功率因数外,也非常有效削弱了输入电流中高次谐波成分对其他设备干扰。  ②.输出电抗器:变频器输出侧一般不接电抗器,但接入输出电抗器,将可十分有效削弱输出电流中谐波成分。  (2)正确接:接主要目是安全,但一些具有高频干扰信号设备来说,也具有把高频干扰信号引入大功能。接时,应注意以下几点:  ①.接线应尽量粗一些,接点尽量靠近变频器。  ②.接线尽量远离电源线。  ③.变频器所有接线,必须和其他设备接分开,如图1-b上图所示。避免把所有设备接线连一起后再接,如图1-b下图所示。  ④变频器接端子不能和电源“零线”相接。  (3)接入滤波器:滤波器主要用于抑制具有辐射能力频率很高谐波电流,串变频器输入和输出电路中,如图2所示。滤波器由高频线圈和电容器组成。必须注意是:变频器输出侧滤波器中,其电容器只能接电动机侧,且应串入电阻,止逆变管因电容器充、放电而受到冲击。  从上图中可以看到变频电路中产生电磁辐射对其他设备构成干扰以及正确和错误接。  注:以上介绍是针对变频电路中因电磁辐射干扰其他设备时处理方法。..
电磁兼容性的检测技术与方法
相关内容: 检测技术 兼容性 方法 电磁
  电磁兼容(EMC)技术是以电磁场理论为依据,以近代统计学和计算机为手段,以试验为基础,涉及到众多技术领域的一门综合性系统工程。面对今日的技术进步和现代市场经济的现实,EMC技术已形成一种产业。  EMC技术是在认识电磁干扰、研究电磁干扰和控制电磁干扰的过程中发展起来的。第一篇题为“论无线电干扰”的文章发表于1881年,距今已有100多年。1887年德国的电气工程师协会成立了干扰问题研究委员会。1904年国际电工委员会(1EC)成立。1934年国际无线电干扰特别委员会(CISPR)成立。IEC和CISPRl934年是典型的有代表性的国际组织,其目的是促进电气、电子及有关技术领域的所有标准化问题及其它有关问题上的技术合作。从那时起,就开始了对电磁干扰问题进行世界性有组织的研究。但是,EMC作为电子学中独立的一个分支,还是第二次世界大战以后的事情。  BMC试验技术是EMC技术领域研究的重点课题。早期的EMC测试处于电磁干扰诊断阶段。当时的电子系统工程,一般是先进行设计、加工、总装调试,有些问题往往在系统联试中才能发现。检测手段通常使用通用电子仪器设备,如早期生产的示波器和频谱分析仪等。称这个阶段的EMC技术处在发现问题、解决问题的初级阶段。  科学实践使人们认识到:要使一些电子、电气设备共存于一个有限空间,并能正常运行,实现各自的功能,必须事先对这些设备进行某种约定,即确定EMC指标和相应的检测办法。于是,人们在实践中花费大量精力研究、制定了各种EMC标准。这些标准规定了电磁于扰的极限值,也规定了测量方法。这时辽MC技术已进入标难规范法阶段。..
超级大电容模式结构框图及再生接收电路原理
相关内容: 再生 超级 模式 接收 结构 原理 电容 电路
  超级电容模式是针对以上两种结构的局限而产生的,因为前两种结构的最大输出电流受到电池使用规格的限制。如果假定工作电流均可以达到1A,且输出电压是输入电压的2倍,根据前面给出的效率表达式,假定各自的平均效率可以达到80%,那么映射到输入端的电流就可以达到2.5A,从而会引起过放电和很大的压降,这对于锂离子电池是不允许的。所以当输入端电池需要提供的电流大于2A或者更大时,就需要对电池输出电流进行限制,相应在负载端还需要一个贮能电容,容值一般在0.2F到1F。图1就是基于这种概念给出的定义。  超级大电容模式结构框图  对于这种新型结构的工作原理,首先通过电容式或电感式结构设计的限流器来对超大电容充电,当大功率耗电模块,如高亮度LED和射频功率放大器,在短时间内需要很大的驱动电流工作时,能量主要由超大电容来提供,当然这种结构的局限性在于,还是无法长时间地工作在大电流状态,图2是以电感式结构作为限流器,采用图10所示电流控制的超大电容结构充电和一次完整的放充电过程。从图中的充电过程可以看出,在限流器控制下,超大电容获得能量并且电位得到提高,使驱动能力得到保证;当需要快速放电时,限流器本身又作为驱动源和超大电容一起对负载输出能量,完成一个工作周期后超大电容再次被充电获得能量。这样最大程度地保障了电池使用的安全和系统的稳定。  超再生接收电路原理  超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器,这个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率和接收频率相一致.而间歇振荡又是在高频振荡的过程中产生的,反..
保护电路1(短路保护篇)
相关内容: 短路 保护 电路
  ■概要  用电压检测器(VD)来用作短路保护是不充分的。这是因为当VD输入端的待检测电压VIN低于VD的最低工作电压0.9V的时候,VD的输出(VOUT)变得不稳定。下面,介绍一种通过在IC周边回路增加器件,在输出完全短路的时候,能使IC停止工作的闭锁型短路保护电路。  ■特点  可实现完全短路保护。  配合XC9201系列(带限流机能)一起使用,可以强化电路保护的作用。  ■动作说明1  ●起动时(保护电路动作的延迟)  当CE_in被激活后,三极管1(Q1)会导通为了不使CE=0,设定电容1(C1)的值,使得三极管1(Q1)的VBE达到导通电压(约0.6V)的时间延迟在此期间,因为输出电压已经达到2V以上,三极管2(Q2)导通,三极管1(Q1)的基极-发射极之间短路,使得三极管1(Q1)维持在断开状态。  C1电压达到0.6V的时间设定必须比IC的软启动时间长。  <延迟时间的计算公式>  ■动作说明2  ●输出检测时(输出短路)  输出电压(VOUT)短路时,因为电阻4-地(R4-GND)之间的电压也就是三极管2(Q2)的VBE下降到约0.6V以下,三极管2Q2)断开。这时,原本被三极管2(Q2)短路的电容1(C1)有电流流过,电容1(C1)-地(C1-GND)之间的电压缓缓上升。当电容1(C1)电压也就是三极管1(Q1)的VBE约等于0.6V时,三极管1(Q1)打开,CE端被短路降为0V,IC停止工作。  <电压检测的常数计算>  ■基本电路  ■电路使用例(降压电路)  (注意)  由于双极型三极管是电流驱动型的器件,如果达不到一定的电流就不能正常工作。..
普及型电子特技变换器电路原理
相关内容: 特技 变换器 普及型 原理 电路 电子
本电路串接在摄像机和录像机之间,或按在录像机和电视机之间。由S2、S3、S4分别用来和选择不同的特技处理效果,S2选择彩色和黑白图像。当S2接到黑白位置时,滤波器在视频波形中的4.43MHz处形成一个很深的凹陷,因而有效地去除色度信号。RP4用来调整陷波器的频率。S3是正常/反转开关;通过S3可以把视频信号倒置,产生十分有趣的效果;画面原亮的部分变暗,暗的部分变亮;而且颜色变为其补色。S4是模拟/分离信号选择开关;当S4打在“分离”处时,视频信号经V5放大后进入IC1,使图像中较暗的灰色归入黑色,较亮的灰色归入白色。同步处理器:全视频信号波形通过V1使跳变信号才能使V2导通,故在V2的集电极上仅有同步脉冲信号出现,此信号经IC1的处理,以保持图像稳定。从IC1的13脚输出的信号通过V3放大后输出,RP1用来调节同步电平。
Micro SMD晶圆级CSP封装
相关内容: Micro 封装
  引言  是晶圆级的芯片封装(WLCSP),具有下列特点:  封装尺寸等于裸片的尺寸。  平均每个I/O占用最小板面面积。  无需底部填充材料。  具有0.4或者0.5毫米节距的互连布局。  在硅IC和印刷电路板之间不需要转接  提供无铅和共晶焊料两种型号。  附件查看:MicroSMD晶圆级CSP封装.pdf
用电容实现LVDS连接交流耦合的设计分析
相关内容: LVDS 连接 实现 设计 耦合 分析 交流 电容
  LVDS(低压差分信号)是物理层数据接口标准,由TIA/EIA-64和IEEE1596.3标准定义,主要为在平衡阻抗可控的100Ω介质上实现高速、低功耗和低噪声点对点通信而设计。与其它差分信号标准一样,LVDS由于消除了电磁辐射,它比单端信号辐射的噪声要低得多。同时外部噪声作为共模信号耦合到两条线上,被作为共模信号抑制掉,因此它的抗噪声能力比单端信号要强得多。另外,LVDS驱动器的输出采用电流驱动方式,与其它差分信号标准中电压驱动相比较,它减少了地线回流,消除了浪涌电流。降低电压摆幅(只有±350mV,PECL是±800mV,RS-422是2V)使LVDS能达到与PECL(>800Mbps)等同的数据速率,而功耗只有PECL的十分之一。  LVDS的高速、低功耗和低噪声特性使其成为电信和网络设备的背板互连、3G蜂窝电话基站中机架内部的互连、数字视频接口等应用的理想选择。除上述优点外,LVDS串行器和解串器(图1)还为系统设计节省了大量的空间和金钱。采用这种方案可以把互连密度降低5倍,在3G及其它具有大量板卡的通信应用中,节省大量的空间和费用。  使用电容实现LVDS数据连接的交流耦合有很多益处,比如电平转换、去除共模误差以及避免输入电压故障的发生。本文不仅介绍了电容的适当选型,也为和终端拓扑提供指导,同时也讨论了共模故障分析的问题。  LVDS逻辑输入是众多现有逻辑标准的一种。只要信号源可以为LVDS输入提供足够的幅度,典型值为差分100mVVp-p,采用交流耦合就可以提供所需的电平转换。图2描述了一个负压ECL逻辑经交流耦合后将信号转换到LVDS逻辑的电路图。  优化共模电压  交流耦合..
基于热分析的电子元器件可靠性探讨
相关内容: 基于 探讨 可靠性 元器件 分析 电子
  摘要:介绍了温度对电子设备中一些常见元器件的性能影响。在一种车载电子设备的热设计过程中,根据实测结果分析了CPU、电源模块和外围电路元器件的温度特性,并结合热分析软件进行热优化设计,提高了系统的可靠性。  1引言  对于电子设备来说,影响其可靠性指标的一个重要因素就是元器件的工作温度。根据相关文献记载,电子设备的失效率有55%是由温度超过电子元件的规定值引起的。温度对各种类型元器件的性能影响是不同的,在常见的元器件中,温度对于半导体器件的影响最大。电子设备中大量应用的半导体器件如集成运放、TTL逻辑芯片、各种电源稳压芯片等,其基本组成单元都是P-N结,对温度变化非常敏感。P-N结的性能-温度函数关系见式(1):    式中:Ico—温度T℃时的反向漏电流;  Icor—温度TR℃时的反向漏电流;  由式(1)可以看出,温度每升高10℃,Ico将增加一倍。这种随温度的变化,将直接导致运放工作点发生漂移,晶体管的电流放大系数β发生变化并造成运放增益不稳定。温度与允许功耗也存在以下的函数关系:    式中:Pcm—最大允许功耗;Tjm—最高允许结温;T—环境温度;Rt—热阻;  由式(2)可以看出,温升将使晶体管的最大允许功耗下降。另外,环境温度升高将直接引起结温升高,从而引起最高工作电压下降。温度过高,会使P-N结击穿损坏。由于P-N结正向压降受温度影响较大,所以如TTL、HTL等双极型半导体集成芯片的电压传输特性和抗干扰能力也与温度有非常密切的关系。  温度对阻容元件的性能参数也有一定的影响。温度升高时,会造成电阻内热噪..
微波电磁环境测试的实用方法
相关内容: 环境 微波 实用 方法 电磁 测试
  0前言  电磁环境测试是电磁频谱管理的一项基础性工作,它广泛应用于无线电台站选址、频率指配、无线电管制和电磁环境*估等电磁频谱管理的各个环节。掌握科学的测试方法并不断积累实践经验对微波电磁环境测试至关重要。本文结合具体的工作实际,以“HP8593监测测向系统”为例(其他系统可参考进行)介绍微波电磁环境测试的基本方法。  1测试依据的标准  微波电磁环境测试所依据的标准,主要有GB13616-92《微波接力站电磁环境保护要求》和GB13619-92《微波接力通信系统干扰计算方法》。  2测试系统组成  根据不同的测试任务搭建相应的测试系统,是顺利完成电磁环境测试任务的第一步。  以HP8593频谱分析仪为主体的HP8593微波电磁环境测试系统(如图1所示),由宽频带标准喇叭天线、高频衰减器、微波低噪声放大器、微波低损耗电缆、HP8593E频谱分析仪和便携式计算机等设备组成,能够完成1GHz~18GHz频段的电磁环境监测工作。  值得注意的是,频谱分析仪等测试仪表应符合GB6113的规定,并经计量部门检定,以保证测试数据的准确性。  图1HP8593微波测试系统  3测试系统可行性论证  依据被测微波频段接收设备的灵敏度,对所搭建的测试系统进行可行性论证,以确认该系统是否满足“测试系统的灵敏度必须高于微波接收设备的灵敏度”的测试要求。可行性论证是保证电磁环境监测工作科学、真实和有效的前提。  (1)测试系统性能论证  电磁环境测试系统性能主要体现在接收灵敏度方面,即对微弱信号的接收能力。接收机噪声系数和灵敏度是衡量接收机对微弱信号接收能力的..
NX系列IGBT模块实现超低损耗
相关内容: 超低 损耗 模块 系列 实现 IGBT
  三菱电机株式会社推出新一代功率半导体模块:第6代NX系列IGBT模块。第6代NX系列IGBT模块用于驱动一般工业变频器,实现了在变频运行下世界最低的电力损耗。首先面世的将是由6单元组成的1200/150A模块。今后将会陆续推出不同单元组成、不同电流等级的新产品,以丰富该系列产品的产品线。  近年来,为了提高能源利用的效率,在机器的驱动和控制里常用到电源频率可随着负载状态而改变的变频器。驱动变频器要用到IGBT和二极管等的功率半导体。于是,集这些必要元件于一体的IGBT模块应用越来越广泛。  模块决定变频器的功率损耗,三菱电机致力于降低产品的损耗,研发出具有载流子蓄积层结构的沟槽型CSTBT(CarrierStoredTrenchGateBipolarTransistor),开发出了高性能IGBT模块。新一代IGBT模块通过改进CSTBT的元胞结构,在确保安全工作区的前提下降低了通态电阻。同时,模块里搭载了新开发的具有较低的通态压降的续流二极管。通过这些措施,在变频运行时新产品的功耗比传统产品降低约20%。例如:1200V/150A的IGBT模块应用于30kW的变频器,功耗可从200W减少到160W。  NX系列产品在统一了模块的尺寸之外,还可提供针脚式或螺钉式管脚(电极),以方便客户的选择和使用。此外,该系列产品与三菱电机第五代产品具有互换性,可简化变频器的设计。  在新开发的第6代IGBT芯片上,采用了“掺杂物浓度最优化”结构以改善短路耐量,以及可以大大减小通态压降的“晶片精细化加工”两项新技术。IGBT硅片中插入电晶体元胞的个数决定流过电流的难易程度,因此如何在IGBT硅片狭窄的沟槽间增加更多的..
基于MOSFET与MOSFET驱动电路原理及应用
相关内容: 基于 MOSFET 驱动 应用 原理 电路
  下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。   在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。   1、MOS管种类和结构   MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。右图是这两种MOS管的符号。   至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。   对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。   在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。下图是MOS管的构造图,通常的原理图中都画成右图所示的样子。(栅极保护用二极管有时不画)   MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,如右图所示。这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,在MOS管的驱动电路设计时再详细介绍。   2、MOS管导通特性  ..
成功贴装细小片状元件的关键因素
相关内容: 细小 因素 片状 关键 元件 成功
  前言  随着主动元器件的尺寸变得越来越小,被动元件的尺寸也在减小,设计人员能够灵活的利用它们来完成高密度产品的设计。0603和0402元件的广泛使用已有多年,这些元件能够在批量应用中有很高的装配良率。最近,0201/01005元件已经进行系统装配(SiP),在手机、数码像机、无线蓝牙等产品中得以应用。0201元件约为0402元件尺寸的四分之一,而01005元件则约为0201元件尺寸的四分之一。较小尺寸的元件可能会降低装配工艺的稳健性。这类细小元件的装配比其它元件在工艺材料的选择、设计、工艺的控制方面更具敏感性。由于本身的尺寸非常小,它的尺寸公差对装配工艺也会产生非常显著的影响。所以,细小元件的装配工艺不同于其它元件,需要更加精确的控制。  影响细小元件成功贴装的关键因素  贴装细小元件的关键因素包括贴片机的定位系统,取料过程控制,贴片机的影像系统,和对贴片过程的控制。除了这些因素之外,还有一些不容忽视的地方,如送料器的精度,元件包装的误差和元件本身的误差,吸嘴的材料设计等等,都是在装配之前需要综合考虑的。下面我们来讨论贴片过程中各个环节的关键控制点。  0201/01005元件的贴装控制  1.贴片机的定位系统  对于细小元件的贴装,要求驱动定位系统在所有驱动轴上都采用闭合环路控制,以保证取料和贴装的位置精度。现在很多贴片机都采用了可变磁阻马达(VRM)驱动系统,可以提高热稳定性,获得较高的加速度,还有高的精度,有的分辨率已达到1um。这些技术的应用给成功贴装细小元件提供了保障。值得注意的另外一点是,采用拱架式机构的..
小型太阳能供电板的制作方法图解
相关内容: 制作方法 小型 太阳能 图解 供电
  本刊前几期介绍了太阳能电池板及相关的小制作,引发了包括笔者在内的许多读者的兴趣。闲来无事,突发奇想,决定利用手头上的两块太阳能电池板DIY一个微型太阳能供电系统,模拟现代化太阳能电源,同时也可以用它给一些小装置供电玩玩。  太阳能电源的基本原理是:平时将收集到的光能转化为电能储存起来,在开启负载时就释放储存起来的电能。典型的太阳能电源的例子就是太阳能路灯:在白天有阳光照射时便为蓄电池充电,夜晚就通过蓄电池向灯泡(现多为低功耗高亮LED)供电用以照明。许多城市主干道路灯已开始使用这种太阳能电源。一个实际的太阳能电源是比较复杂的,但不管有多么复杂,其原理是万变不离其宗的。当然,我们制作一个微型的太阳能电源没有必要做得那么复杂。  太阳能供电板的原理及设计  在了解了实际的太阳能电源后,笔者就开始设计太阳能供电板了,我的整体思路是:通过太阳能电池板给1.2V可充电电池充电储能,然后利用升压电路将1.2V升压至3V以上供负载使用。有人可能会说了:为什么不直接用几节充电电池串联来储能和输出呢,这样不就可以省略升压电路了?为什么中间要转这么一道弯呢?因为我们是要用太阳能电池板来给电池充电的,毕竟太阳能电池板产生较高电压的机会不多,电池自身电压过高后会导致充电无法进行。对于我手头的这一种太阳能电池板,在室内靠窗光线比较好的地方输出电压便可达到1.2伏以上(连接在电路中时,非空载状态下),这样就开始给额定电压为1.2V的电池充电了,但如果要使它输出3V以上的电压就恐怕要拿到太阳底下去了。用一节电池储能的..
基于BCM的有源功率因数校正电路的实现
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  摘要:分析整流电路的拓扑结构和工作模式,探讨该整流电路关键参数的选取依据,提出临界导电模式(BCM)功率因数校正Boost开关变换器的设计方法。仿真结果表明,所设计的以MC33262为核心的临界导电模式有源功率因数校正(APFC)电路能在90~270V的宽电压输入范围内输出稳定的400V直流电压,并使得功率因数达0.99,系统性能优越,达到设计要求。  1引言  有源功率因数校正(activePOWERfactorcorrection,APFC)是高效、低污染地利用电能的重要途径,它是在桥式整流器与输出电容滤波器之间加入一个功率变换电路,使功率因数接近1。有源功率因数校正电路工作于高频开关状态,具有体积小、质量轻,效率高等特点,已成为电力电子技术研究的新热点。  2APFC的工作模式比较  有源功率因数校正(APFC)电路,根据电感电流是否连续,其工作模式可分为连续导电模式(ContinuousConductionMode,CCM)、断续导电模式(DiscontinuousConductionMode,DCM)和临界导电模式(BoundaryConductionMode,BCM)3种。这3种工作模式的特点比较如表1所示。本文APFC电路设计采用BCM的工作方式。  3BCM功率因数校正(PFC)电路工作原理  图1是临界导电控制模式实现Boost型PFC电路的原理图及其半个工频周期内功率开关管的控制波形和电感电流波形。图1(a)是一种实现变频控制方案的电路原理图,其中误差放大器将输出电压的反馈信号和2.5V基准信号相比较后放大,产生的输出信号和交流输入电压检测信号共同输入模拟乘法器.使模拟乘法器产生一个和输入电压同频同相的半正弦波输出信号。当功率管开启时,电阻R4对..
关于微波电磁环境测试的实用方法
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  0前言  电磁环境测试是电磁频谱管理的一项基础性工作,它广泛应用于无线电台站选址、频率指配、无线电管制和电磁环境*估等电磁频谱管理的各个环节。掌握科学的测试方法并不断积累实践经验对微波电磁环境测试至关重要。本文结合具体的工作实际,以“HP8593监测测向系统”为例(其他系统可参考进行)介绍微波电磁环境测试的基本方法。  1测试依据的标准  微波电磁环境测试所依据的标准,主要有GB13616-92《微波接力站电磁环境保护要求》和GB13619-92《微波接力通信系统干扰计算方法》。  2测试系统组成  根据不同的测试任务搭建相应的测试系统,是顺利完成电磁环境测试任务的第一步。  以HP8593频谱分析仪为主体的HP8593微波电磁环境测试系统(如图1所示),由宽频带标准喇叭天线、高频衰减器、微波低噪声放大器、微波低损耗电缆、HP8593E频谱分析仪和便携式计算机等设备组成,能够完成1GHz~18GHz频段的电磁环境监测工作。  值得注意的是,频谱分析仪等测试仪表应符合GB6113的规定,并经计量部门检定,以保证测试数据的准确性。  图1HP8593微波测试系统  3测试系统可行性论证  依据被测微波频段接收设备的灵敏度,对所搭建的测试系统进行可行性论证,以确认该系统是否满足“测试系统的灵敏度必须高于微波接收设备的灵敏度”的测试要求。可行性论证是保证电磁环境监测工作科学、真实和有效的前提。  (1)测试系统性能论证  电磁环境测试系统性能主要体现在接收灵敏度方面,即对微弱信号的接收能力。接收机噪声系数和灵敏度是衡量接收机对微弱信号接收能力的..
调整测试方法和范围以确保HSDPA设备的性能
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  无线业务提供商对高速下行链路分组访问(HSDPA)技术的预期部署,将引领一个充满创新与竞争的移动应用新时代。这是一个生机勃勃、不断变化的时代,各种有趣的应用层出不穷。上世纪90年代中期,服务提供商们刚从模拟技术过渡到数字技术时对无线网络潜能的期待,将在这个时代得到实现。但正因为HSDPA能实现更多的动态应用,所以也就要求对移动设备进行更多动态测试,以保证业务顺利启动,并使其可靠性和服务质量达到消费者期望的水平。  HSDPA带来的测试挑战  在无线通信标准向第二代和第三代转变的过程中,测试工程师们的工作在很大程度上依赖于基于标准的一致性测试。例如,在实现一项3GWCDMARF测试方案时,工程师们就利用了与Release99规范一致的测试用例与测试步骤来进行静态测试。  在移动网络从GSM向WCDMA转换的过程中,我们积累了无线设备测试的经验,这让我们对从Release99到HSDPA转换过程中的测试有了一些认识。例如,两部WCDMA手机可能都通过了3GPP(第三代)规定的参数测试,但二者的性能往往有很大差异,而且对网络资源的要求也大不相同。这是因为3GPP只定义了保证3G能够工作所需的最低性能测试,而由网络运营商来确保他们的网络针对某类终端用户设备能高效运行以及盈利能力。  我们还发现,CDMAEV-DO服务的推广也面临着类似的困难。在这里,工程师们也发现测试标准往往并不全面。新标准的早期版本通常都是根据明显的需求制定的,而且编写时并没有实际的使用经验可供借鉴。  这两种技术的初次亮相都揭示测试程序中存在着“一致性差距(conformancegap)”,这就要求..
支持全球所有模拟和数字电视标准的硅调谐器
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  随着电视和机顶盒进入数字时代,功能高度集成、尺寸小巧的调谐器拥有巨大的需求量。为此,恩智浦半导体(NXPSemiconductors)推出面向全球无线及有线电视接收的高性能硅调谐器TDA18272。兼容DVB-T2标准的TDA18272支持全球所有模拟及数字电视标准,包括模拟标准PAL、SECAM、NTSC以及数字标准DVB-T/C、DVB-T2、ATSC、ISDB-T、DMB-T。  由于硅调谐器即将取代各种基于MoPLL的传统CAN调谐器,TDA18272满足了消费者对高度集成的低功耗超薄电视架构与日俱增的需求。该器件支持3.3V单电源电压,尺寸小巧,采用了40引脚,6×6毫米HVQFN封装,有助于超薄平板电视面板的设计。高集成度的TDA18272拥有射频跟踪滤波器、振荡器、IF选择模块和宽带增益控制模块,无需SAW滤波器及平衡转换器等外部零件。特有的主/从架构可以优化多调谐器应用架构。此外,TDA18272的生产流程遵照了恩智浦的无缺陷计划,因此制造商可以对产品装配和供应链管理进行简化。  高性能硅调谐器TDA18272。  TDA18272提供了TDA8296中频解调器作为全球模拟电视解调的辅助芯片。该中频解调器集成了可编程群延迟功能和视频增益均衡器,可以实现系统设计优化。为缩短上市时间,恩智浦还提供了全套辅助设计套件(电路板、文档及软件包)用于测试*估。  恩智浦半导体电视前端产品线总经理兼高级总监RobertMurray表示:“诸如TDA18272这样经过生产检验的硅调谐器会迅速取代CAN调谐器,一如晶体管在60年代取代电子管那样。电视广播调谐器发展迅猛,硅调谐器正在逐步取代老旧的无线电射频模拟电路。恩智浦的硅调谐器可以加快设计导..
为低功耗应用选择正确的uC外围器件
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  在现实世界中,POWER(权力)就意味着金钱-越大越好;而对于uC外围器件来说则正好相反。随着消费市场的不断发展,终端应用产品的体积不断缩小,POWER(功率)越小越好。便携性和低功耗成为最优先考虑的事情,并促成处理器内核电压降至1.8v的行业动向,也就不足为奇了。尽管与3.3v和5v型号相比,这些低功耗器件消耗的能量确实要低得多,但是低功耗处理器并非都一样。设计出色的低功耗应用需要同时考虑终端应用的需求和各种可用的uC特性。  设计人员可能会提出以下问题:是否能够重新充电?尺寸能够做到多小?典型的工作时间是多少?速度必须多快?要连接哪种类型的外围器件?这些答案将最终为确立设计标准和功率要求积累原始资料。  图1:典型uC环境中的器件  处理功率  首先应该考虑CPU的处理功率,一般来说,CPU是功耗最高的外围器件。处理器全速运行时,耗电量非常大,因此CPU处于待机或关闭状态的时间越多,电池寿命越长。例如,4位处理器比32位处理器的功率消耗低;而处于休眠或停机状态的任何位数的处理器均比工作中的处理器的功耗要低。因此,如果32位处理器执行功能所耗的时间仅为4位处理器的1/10,那么,它在整个系统生命周期内要少消耗9/10的功率。因此,大多数制造商建议以较高的频率运行CPU,迅速完成任务,并立即返回到功耗最低的休眠状态。总之,在选择处理器速度时,要考虑能够迅速处理预期工作量并尽可能长时间地处于休眠状态。  其次应考虑大多数便携式应用的中断服务例程(ISR)。ISR会定期唤醒处理器执行预排程序的或用户启动的任务,然后让处理器返回到休眠状态。进入和退出ISR..
三点式振荡电路能否振荡的判别方法
相关内容: 三点式 能否 判别 方法 振荡 电路
  0引言   在模拟电子技术课程中,判别振荡电路能否产生振荡的步骤的是:先看直流通路,看放大器件是否工作在放大区;再看交流通路,看是台满足振荡条件。RC振荡也好,LC振荡电路也好,振荡条件为:   AF=1   此条件可分解为振幅条件和相位条件,即:   1三点式振荡器的特点   所谓三点式振荡器,是指LC振荡器中选频网络有两个电容、一个电感或者两个电感、一个电容组成的振荡器。一般LC振荡电路在直流通路正常情况下判别能否振荡时由于振幅条件不便于判别,只看相位条件即可,只要相位条件满足,我们就说它能够振荡。振荡电路中的放大器可以是运放,也可以是由晶体管或者场效应管组成。对于由运放组成的电路,相位条件相对来说比较好判别;由晶体管或者场效应管组成的放大电路,要判别相位条件对学生来说有一定的难度。要正确判别相位条件需要先分析放大电路的组态,再看反馈信号与输出信号之间的相位差,两者判断错一个也得不到正确的结果。对此,根据多年来对模拟电子技术的讲解和对大量的振荡电路的分析,先把自己的一点总结供大家讨论。   我们知道,三点式选频网络中应该有两个电容、一个电感或者两个电感、一个电容组成,如图1所示,为方更叙述,现把选频网络中每两个电抗器件的结点给出一编号。   在分析由晶体管或者场效应管组成的三点式振荡电路时,先看直流通路,在直流通路正常的情况下,交流通路只需要观察是否满足射同基反(或者源同栅反)。下面结合具体的电路进行说明。   2电容三点式振荡电路   如图2和图3所示,是两个电容三点式的振荡电路。我..
半桥拓扑结构高端MOSFET驱动方案选择:变压器还是硅芯片..
相关内容: 高端 拓扑 还是 MOSFET 驱动 芯片 变压器 结构 方案 选择
  在节能环保意识的鞭策及世界各地最新能效规范的推动下,提高能效已经成为业界共识。与反激、正激、双开关反激、双开关正激和全桥等硬开关技术相比,双电感加单电容(LLC)、有源钳位反激、有源钳位正激、非对称半桥(AHB)及移相全桥等软开关技术能提供更高的能效。因此,在注重高能效的应用中,软开关技术越来越受设计人员青睐。  另一方面,半桥配置最适合提供高能效/高功率密度的中低功率应用。半桥配置涉及两种基本类型的MOSFET驱动器,即高端(High-Side)驱动器和低端(Low-Side)驱动器。高端表示MOSFET的源极能够在地与高压输入端之间浮动,而低端表示MOSFET的源极始终接地,参见图1。当高端开关从关闭转向导通时,MOSFET源极电压从地电平上升至高压输入端电平,这表示施加在MOSFET门极的电压也必须随之浮动上升。这要求某种形式的隔离或浮动门驱动电路。与之不同,低端MOSFET的源极始终接地,故门驱动电压也能够接地参考,这使驱动低端MOSFET的门极更加简单。  图1:LLC半桥拓扑结构电路图。  所有软开关拓扑结构都应用带浮接参考引脚(如MOSFET源极引脚)的功率开关。在如图1所示的LLC半桥拓扑结构中,高端MOSFET开关连接至高压输入端,不能够采用主电源控制器来驱动,而需要另行选定驱动电路。这驱动电路是控制电路与功率开关之间的接口,将控制信号放大至驱动功率开关管所要求的电平,并在功率开关管与逻辑电平控制电路之间有要求时提供电气隔离。高端MOSFET驱动方案常见的有两种,一是基于变压器的方案,二是基于硅集成电路(IC)驱动器的方案。本文将分别讨论这两种半桥拓..
关于音频系统在手机与PDA中的应用与探讨
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  音频功率放大器在便携式产品中的考虑因素  1)较高的PSRR  必须具有较高的POWERsupplyrejectionratio(PSRR),可以避免受到电源与布线噪声的干扰。  2)快速的开关机(Fastturnon&off)  拥有长时间的待机时间,是手机或个人数字助理的基本要求,AB类音频放大器的效率约为50%至60%,D类音频放大器的效率可达85%至90%。不管使用何种音频放大器,为了节省功率消耗,在不需要用到音频放大器时,均需进入待机状态。然而当一有声音出现时,音频放大器必须马上进入开机状态。  3)无“开关/切换噪音”(Click&Pop)  开关/切换噪音”常出现于音频放大器进入开关机时,或是由待机回复至正常状态,或是217Hz手机通信信号时。手机或个人数字助理的使用者绝不会希望听到扰人的噪音,将“Click&Pop”消除电路加入音频放大器中,是必备条件。  4)较低的工作电压  为增长电池使用时间,常需低至1.8V,仍可工作。  5)低电流消耗与高效率  使用CMOS工艺的IC,可降低电流消耗。有时需选择D类音频放大器,目的是延长手机或个人数字助理的工作时间。  6)高输出功率  在相同工作电压下具有较高的输出功率,即输出信号的摆幅越接近Vcc与GND时,其输出功率越高。  7)较小的封装(uSMD)  手机或个人数字助理的外观越来越小巧,使得IC封装技术越来越重要,uSMD为现今较常用到的封装技术。  输出功率的计算  单端式(Single-end)放大器如图1所示,其增益为:  Gain=RF/Ri  Rf:反馈电阻,Ri:输入电阻  由输出功率=(VRMS)2/Rload,VRMS=Vpeak/21/2  因此单端式(Single-end..
HD无线电的数据与音频处理技术
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  “是在接收设备存在之前广播公司就制作内容,还是在提供广播内容之前接收设备就存在?”,这个类似于传统的“鸡与蛋”的问题对于美国的地面数字广播来说并不存在。美国的卫星广播以及英国的数字音频广播(DAB)这两个系统的经验证明只有数字广播电台能提供内容,并且这些内容得到有效地宣传,才可能出现一个特定的市场。如果没有建立易于得到的内容基础,消费者是不会在数字广播设备上进行投入的,即使产品价格可接受而且产品很吸引人。这些观念可以应用在HD无线电广播方面,有助于提高用户的接受度并加快盈利,其中一些观念是从DAB部署中得来的。  HD无线电技术  模拟广播使用调频(FM)或者调幅(AM),这两种调制方法都是将信号调制到载波的某些特性:FM是对正弦载波的频率调制,而AM是对幅度进行调制。在射频发射后,承载信息的信号被接收、解调,并从发送信号中提取。当前AM和FM的波段分别在540~1,700kHz和88~108MHz之间。这些波段包含各种语音和音乐格式。不过,除了无线广播数据系统(RBDS)和其它小受众的数据副载波业务的有限使用之外,这两个频段都没有用于数据广播。  HD无线技术不需要新的频谱,因为它可利用现有的AM和FM频段。在HD无线广播业内,存在混合与全数字两种形式。混合模式是在两个邻近边频带上传输数字信号,在两个频带之间播送模拟信号。全数字模式消除了模拟信道,采用全数字传输。与FM和AM信号获取相比,在接收这种信号时涉及到大量的数字信号处理。对于数字边频带,去除邻近的模拟信道是必需的(图1),更复杂的调制方案涉及到正交频分复用(OFDM)。  除了..
轻松从PoE过渡至PoE+的设计方案
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  2003年,针对以太网供电(PoE+)的IEEE802.3af标准为以太网开辟了一个新的应用领域,即通过以太网同时传输DC功率和10/100/1000Mbps数据。该标准规定了12.95W的标称传输功率,对于早期接受这项新技术的应用(包括标准VoIP电话、安全摄像机和无线接入点)来说,该功率绰绰有余。自此之后,PoE基础设施在业界变得十分普遍。与此同时,人们对于附加功能和较高功率的需求也有了显著的增长。固定安全摄像机逐渐获得了全动感视频,无线接入点能够在更远的距离上提供更高的信号强度,而VoIP电话则可提供视频和外设支持。为对功能的增加提供支持,这些受电设备(PD)需要从PSE(供电设备)获取超过最初PoE标准规定限值的功率。人们开始考虑制定基于IEEE802.3af规范的IEEE802.3at(亦称PoE+)标准,旨在适应新的高功率应用需求。  PoE+满足高功率需求  需要进行谨慎工程设计的领域之一是将被用来实现PSE和PD相互识别的新型分级机理。实现这种相互识别需具备以下能力:PSE可以正确地为802.3af(也称作Type1硬件)和802.3at(Type2硬件)PD供电;可以由802.3atPSE来为802.3afPD供电;802.3atPD可以知晓它们是否具有其较高负载所需要的完整可用功率。每种组合都需要拥有一种明确定义和一致的工作特性,以保持802.3标准内部的互操作性。借助一种更加精细的硬件分级机理和一种新型数据层机理,这种相互识别能力在PoE+中得以实现。  PoE+增添了一种被称为“两事件分级”的新型硬件分级,并要求PSE必需重复进行两次802.3af电压探测。PD的每次电压探测都将导致吸收单个电流脉冲(图1),这对应于一个特定的功率..



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