ADI

Analog Devices, Inc. (ADI) 凭借 LTM4700 降压型 DC/DC 电源稳压器扩充了其 Power by Linear™ µModule® 稳压器系列,该器件兼具同类产品最高功率和用以降低数据中心基础设施冷却要求的高能效。这款新型电源 µModule 可提供双路 50A 或单路 100A 配置,其采用的创新封装技术实现了在服务器密度增加以及数据中心吞吐量和计算能力提升下,对系统尺寸和冷却成本的影响微乎其微。

LTM4700 µModule 的高集成度和内置组件级的封装设计纳入了片上存储器、数据转换电路和数字接口,尺寸只相当于竞争器件的一半左右。该器件的应用包括云计算、高速计算和光网络系统、通信基础设施、PCIe 板,以及医疗、工业和测试与测量设备。

• 有关 ADI µModule 稳压器的更多信息,请访问:www.analog.com/cn/products/power-management/switching-regulators/umodule...
• 查看 LTM4700 产品页面、下载数据手册、申请样片和订购评估板:www.analog.com/cn/LTM4700
• 观看有关 LTM4700 µModule 稳压器的视频:www.analog.com/en/education/education-library/videos/5838133750001.html

Analog Devices 电源产品副总裁 Chris Mann 说:“高效冷却是影响全球数据中心的一个关键问题。对于较高吞吐量、基于云计算服务不断增长的需求给目前的数据中心基础设施造成了压力,需要采用一种新的散热方法。LTM4700 有效地解决了这个问题,使得数据中心运营商能够提高其服务器的密度和性能。”

通过采用创新的散热封装技术,LTM4700 工作时的温度为 73°C,而竞争对手提供的模块化解决方案之运行温度则通常为 90°C。在高达 70°C 的环境温度和具有 200 LFM 气流的情况下,LTM4700 可在 12VIN 至 0.8VOUT 的转换中提供 100A 的满载电流。在 12VIN 至 0.8VOUT 转换操作时的峰值转换效率为 90%。 另外,µModule架构还使系统设计人员能组合最多 8个器件,可提供高达800A的负载电流,以满足数据中心处理器的较高功率需求,包括 FPGA、ASIC、GPU 和微控制器。

LTM4700 在 4.5V 至 16V 的输入范围内工作,其输出电压在 0.5V 至 1.8V 的范围内进行数字控制。集成式 A/D 转换器、D/A 转换器和 EEPROM 使得用户能够采用一个 I²C PMBus 接口对电源参数进行数字监视、记录和控制。开关频率同步至一个频率范围为 200kHz 至 1MHz 的外部时钟,以满足那些对噪声敏感的应用。LTM4700 还拥有针对过压和欠压、过流和过温等故障情况的自保护和负载保护功能。

专为应对工业电源挑战而设计的 µModule 稳压器

Analog Devices 的 µModule 稳压器解决了与电源设计行业专业知识局限、PCB 面积缩减、热设计限制和产品上市时间压力增大有关的行业挑战。ADI 的 µModule 稳压器是完整的组件级封装电源管理解决方案,其在紧凑的表面贴装型 BGA 或 LGA 封装中内置了集成式DC/DC 控制器、功率晶体管、输入和输出电容器、补偿组件和电感器。µModule 电源产品支持降压、降压-升压、电池充电器、隔离式转换器和 LED 驱动器等功能。欲了解更多信息,请访问 www.analog.com/cn/LTM4700

特性概要:LTM4700

• 具有数字接口的双路 50A 或单路 100A 数字可调输出以用于控制、补偿和监视
• 宽输入电压范围:4.5V 至 16V
• 输出电压范围:0.5V 至 1.8V
• 从 12VIN 转换至 1VOUT/100A 时具有约 90% 满载效率
• 在整个温度范围内具有 ±0.5% 的最大 DC 输出误差

价格与供货

Analog Devices 公司简介

Analog Devices, Inc. 是全球领先的高性能模拟技术公司,致力于解决最棘手的工程设计难题。我们使客户能够利用无与伦比的技术进行检测、测量、供电、连接和解读,智能地在现实和数字领域之间架起桥梁,从而了解我们周围的世界。详情请浏览www.analog.com/cn

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一场颠峰对话 ,四座全球电子成就奖杯多项创新方案展示...ADI 满载而归,此刻与我们一起感受“超越一切可能”之创新荣耀!

由全球电子技术领域最大媒体集团 ASPENCORE 主办的全球双峰会昨天在中国创新之都深圳隆重揭幕。全球电子成就奖颁奖典礼上,ADI 一举拿下“年度最佳电子企业奖”、“亚太区年度最佳管理者奖(ADI中国区总裁Jerry Fan)”、“年度电源管理/电压转换器类最佳产品奖(LTM4661)”以及“年度放大器/数据转换器类最佳产品奖(AD9208/AD9172)”。

热烈祝贺,ADI“超越一切可能”的荣耀时刻!

在全球CEO峰会的压轴环节是“中国、全球及未来的颠覆性技”的圆桌讨论,Jerry Fan 和全球多家领先科技企业高管一起与主持人、ASPENCORE 全球联席总编辑吉田顺子(Junko Yoshida)就多个热点话题展开对话。

Junko Yoshida:如何看待AI在中国的应用和发展?

Jerry Fan:人类的三次工业革命,均是由三方面的驱动力促使——能源、交通和交流。蒸汽机、电话、火车的发明和应用驱动了第一次工业革命的成功;TV广播、电力与汽车等驱动了第二次工业革命。现在我们处在第三次工业变革的浪潮,可以看到智能驾驶、新能源、再生能源以及基于5G的移动技术等给生活带来的各种新型应用。

从促进工业革面的三个驱动力来看,中国会有非常大的发展空间,有能力超越世界上的其他地区。因为中国的智能化发展在整个全球的智能化发展中发挥着非常重要的作用。

Junko Yoshida:中国市场有机会领导哪些技术? AI应用在中国最有可能发展起来的领域是什么?
Jerry Fan:单独的技术突破是无法引爆整个产业的。在新的产业变革中我们需要“组合式的创新”,也就是说只有当一波创新技术组合在一起形成的应用足以影响整个社会的时候,产业才会有可能真正发生变革,对人类、对整个世界产生影响。

AI应用在中国最有可能发展起来的领域是医疗保健,一方面是中产阶级医疗保健需求的崛起,另外是远程医疗。因为中国的医疗资源的分配非常不平衡,需要远程医疗这样的方式将集中在一线城市的医疗资源输送到偏远地区。此外,中国庞大的人口基数以及老龄化的社会现状,对医疗保健资源有着迫切需求。所以医疗创新是一个非常好的机会。

Junko Yoshida:如何看待中美贸易战对中国产生的影响?

Jerry Fan:第一,整个产业是全球产业,产业的创新是无国界的,我们需要做的是协同、合作来完成。就拿ADI公司来说,我们有包中国在内遍布世界的多个研发中心,他们协同合作完成了ADI行业领先的技术创新。第二,中国有自己独特的机会,“中国速度”和“中国规模”是世界无法忽略的市场机会和地位。

科技创新需要半导体技术的支持,在同期举行的全球电子成就展上,最新、最前沿的技术都呈现在了工程师和决策者眼前。ADI 展台展出的Demo和方案就吸引了不少与会者的眼球。

24 GHz 雷达演示平台

24GHz雷达全链路解决方案基于ADI 24GHz雷达全信号链,如雷达天线、信号收发、滤波、模数转换等,以及具有竞争力成本的ADI DSP处理器平台,从软硬件层面进行全面的系统优化,实现低成本的解决方案。

基于系统级优化的嵌入式雷达信号处理与探测算法,加上基于人工智能的多传感器融合、多目标检测与跟踪开放式架构,可实现最多同时探测64个目标的应用场景,如交通路况监控,实时追踪目标车辆位置等。

语音识别解决方案

ADI 语音识别解决方案,提供 ADI 高性能DSP处理平台,用于运行完整的远场算法以及基于CNN深度学习的唤醒算法,并支持多种通用唤醒词。

据咱们现场工程师的介绍,该语音方案在工作模式下功耗约100mW、待机模式下仅50mW,远低于基于微控制器的同类方案,因此特别适合便携式应用,如便携式蓝牙音响,在同等电池容量下提供更长的续航。

体征信号采集和处理的主要技术

医疗健康一直都是 ADI 长期持续关注的领域。本次双峰会上,ADI 体征信号采集和处理技术的 demo 展示亦引发了众人围观,采用光电传感技术的 PPG 心率检测方案,提供了低功耗、高集成/小体积、高性能的完整系统级解决方案,在可穿戴健康监护设备中已经广泛应用。

同时,搭配ADI领先的体温、运动、阻抗、生理电势等体征信号采集和处理技术,可实现诊断级性能的方案设计。

Time of Flight 的应用

借 ADDI903X 搭配红外光感测组件,ADI ToF可以在输出VGA分辨率的红外影像的同时,提供像素对应的深度数据。应用中可以在结合现有相机检测方法的同时,引入深度信息,提升系统鲁棒性。在工业自动化中安全防护中应用ToF方案,可以利用深度与红外信息辨识是否有工作人员接近危险距离,相关设备可以立刻做出响应。

关键组件:ToF 信号处理器ADDI903X

* ADI 的 ToF 解决方案,采用 ADDI903X 搭配红外光感测组件
* ADDI903X 为12-bit、45MSPS AFE
* 分辨率可达 640x480 像素
* 提供高精确度的脉波时间控制器
* 脉波时间控制器采用闭回路设计,让红外激光控制的脉波宽度更准确,进而可以得到更精准的深度数据

利用 ToF 的深度资料,ADDI903X 可以有效地增加影像的辨识度,达到对象判断的精准度,提供以往机器所没有的机器视觉。

除了 Demo 以外,现场我们还可以看到 ADI 产品已经成功应用的经典案例。例如助力美国国家仪器公司打造第二代矢量信号收发器,共同引领明日的5G标准; iCoupler® 数字隔离技术使 Phoenix Contact 的 I/O 系统具有出色的性能、可靠性和安全性,为工业 4.0 铺平道路;转换器、温度传感器、运算放大器等产品助力 LIGO 推动科学进步……

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Moinul Islam ADI 公司

简介

VMware vRealize Automation(vRA,以前称为vCloud Automation Center)是VMware公司开发的虚拟环境自动化软件。vRealize提供了一个安全门户,用户可以在其中请求新的IT服务并管理特定的云和IT资源。应用程序开发人员使用vRealize REST(表述性状态传递)API,可以在虚拟、物理和云环境中部署和实现虚拟机/物理机自动化。

本文面向希望使用vRealize Automation REST API以编程方式进行部署和管理vRealize Automation的软件工程师和应用程序开发人员。本文介绍如何逐步使用vRealize Automation REST API来部署蓝图,包括如何使用REST API服务和资源,如何创建HTTP承载令牌以进行身份验证和授权,以及如何构建REST API服务调用。演示步骤如下所示:

* 从蓝图部署虚拟机。
* 在部署过程中监视请求状态。
* 最后,在过程结束时返回有关已部署虚拟机的网络信息。

目标受众

本文适用于需要创建客户端应用程序、Web界面、Web服务(连接到vAPI端点以使用VMware vSphere Automation SDK进行REST服务)的应用程序开发人员和软件工程师,以及任何想要使用vRA管理其资源但又希望资源部署可适应其当前流程的人员。

为何选择vRealize Automation,而不是vCloudDirector (vCD)

VMware已宣布vCloud Director将不再是vCloud Suite 6.x产品许可证的一部分。对于企业客户而言,vCloud Director即将终结。vCloud Director将继续通过云打包中的VMware服务提供商计划(VSPP)提供。

对于目前使用vCloud Director的用户而言,vRealize Automation将是后续替代产品。vRealize Automation可以加快应用程序和计算服务的部署和管理。

为何选择REST API而不是SOAP

SOAP(简单对象访问协议)和REST都是Web服务通信协议。REST通过一个单独、统一的接口来访问命名资源。它在通过互联网发布公有API时,最为常用。SOAP则与之不同,它将应用程序逻辑的组件作为服务发布,而不是数据。

* REST允许更多种类的数据格式,而SOAP只允许XML。
* 通常认为REST与JSON(通常可以更好地处理数据并提供更快的解析)相结合,更易于使用。
* REST以JSON格式输出,为浏览器客户端提供更好的支持。
* REST提供卓越的性能,特别是缓存未变化的非动态信息时。
* 它是雅虎、eBay、亚马逊甚至谷歌等主要服务商最常用的协议。
* REST通常更快并且占用带宽更少。与现有网站集成也更容易,无需重构站点基础架构。这使开发人员能够更快地工作,无需花时间从头开始重构站点。不仅如此,他们还可以轻松添加功能。

蓝图

蓝图是包含一个或多个物理机、虚拟机或云计算机方案的规范,包括网络配置和相应的生命周期信息。在典型的软件开发过程中,用户调用REST API来部署蓝图。

vRealize Automation: REST API

Catalog service REST API旨在供服务目录的使用者使用;例如,想要请求目录项的最终用户将是此API的使用者。当最终用户请求目录项时,将调用目录使用者REST API。

我们开发的技术面向希望通过编程管理vRealize Automation以便为软件开发配置VM的开发人员。使用vRA REST API请求目录项的过程有以下五个步骤:

第1步:获取HTTP承载令牌进行身份验证

* URL: https:///identity/api/tokens
* 类型:Get
* 类型:Post
* 报头:Content-type: application/json

第2步:使用蓝图名称获取蓝图id

* URL: https:///catalog-service/api/consumer/entitledCatalo gItems?$filter=name+eq+'name'
* 类型:Get
* 类报头:
Content-type: application/json,Authorization: Bearer ,Accept: application/json

第3步:获取请求目录项所需的JSON模板

* URL: https:///catalog-service/api/consumer/entitledCatalogItems/{id}/requests/template
* 类型:Get
* 报头:
Content-type: application/json,Authorization: Bearer ,Accept: application/json

第4步:请求目录项

* URL: https:///catalog-service/api/consumer/entitledCatalogItems/{id}/requests
* 类型:Post
* 报文:json response received from request template(之前步骤)

第5步:检查请求状态

* URL: https:// * 类型:Get

图1. 一个典型的简单蓝图。

图2. 请求和部署蓝图的五个步骤。

图3. Cyber Range通过REST API与vRA交互。

REST客户端程序

任何可以发送HTTPS请求的客户端应用程序都可以作为开发工具,来开发用vRealize Automation API开发REST的应用。一些常用的开源软件包括:

* CURL(命令行工具和库):curl.haxx.se
* Postman application: getpostman.com

API参考

vRealize Automation API参考列出了所有的REST API服务调用。它以Swagger文档的形式提供,可通过以下任一方式获得:

* 如果在本地安装vRealize:https://{server}/vco/api/docs/index.html
* Vmware web资源:pubs.vmware.com/vra-62/index.jsp#com.vmware.vra.restapi.doc/index.html

Cyber Range: 一款ADI公司的实际软件

什么是Cyber Range?

ADI公司Cyber Range™软件为客户提供可扩展的虚拟化平台,适用于网络安全培训、建模、仿真和高级分析。我们为多家客户提供解决方案,包括美国国防部、新加坡网络安全局(CSA/SITSA)和日本九州大学。

* 用户单击开始按钮以部署实验室或应对挑战。
* Cyber Range软件调用相应的vRA REST API。
* REST API调用相应的vRA蓝图。
* vRealize开始部署属于特定蓝图的所有VM。
* vRealize Orchestrator在VM的生命周期中运行自定义脚本(如果有)。
* REST API将状态返回给Cyber Range软件。
* 如果状态检查成功,则会显示Windows或Linux图标,从而启用超链接以打开控制台。

结论

vRealize通过使用蓝图,可以作为能够在更直观且用户友好的环境中运行基础架构的仓库。这有助于我们及时定制或添加更多内容以满足用户需求。此外,我们的解决方案集成了vRealizeOrchestrator,可提供应用于运行虚拟环境的常见自动化任务,能够被大部分代码所利用。它面向JavaScript,可以帮助我们管理VMware解决方案中的任何自定义脚本,并针对不同的场景进行重复利用。此外,使用vRA REST API部署蓝图,获取部署状态或销毁蓝图可大幅缩短软件开发过程的时间。

作者简介

Moinul Islam是ADI公司可信安全解决方案(TSS)部门(位于美国坦帕市)的软件工程师。他在软件工程、设计和开发方面拥有20年的经验。他于1997年毕业于俄亥俄州克利夫兰州立大学,拥有计算机和信息科学(MCIS)硕士学位。作为坦帕可信安全解决方案部门的一员,他专注于设计和开发独特的软件解决方案,以提供对实际可操作网络安全培训场景以及基础知识培训便捷持续的访问。联系方式:moinul.islam@analog.com

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Analog Devices, Inc. (ADI)荣获“2018全球电子成就奖”企业、管理者及产品类四大奖项,包括年度最佳电子企业奖、亚太区年度最佳管理者奖(ADI中国区总裁范建人)、年度电源管理/电压转换器类最佳产品奖(LTM4661)、以及年度放大器/数据转换器类最佳产品奖(AD9208/AD9172)。

全球电子成就奖旨在评选并表彰对推动全球电子产业创新做出杰出贡献的企业和管理者,由 ASPENCORE 全球资深编辑组成的评审委员会以及来自亚、美、欧洲的网站用户群共同评选出得奖者。历时数月,于2018年11月8日在中国深圳举办“全球双峰会”隆重揭晓各大奖项得主。

本届全球电子成就奖各类奖项获得提名的企业、管理者及产品均为行业领先者,ADI能够在全球用户参与的评选中同时获得多项大奖,皆因其在发展历程中取得了众多突破性成就,充分展现出ADI在不断变化的技术世界里取得成功所需要的敏捷性和创造性,以及引领技术变革的行业创新领导力。此次ADI公司获奖以及范建人先生本人获得“亚太区年度最佳管理者”荣誉也体现了行业和客户对ADI以及ADI中国团队的高度认可。

作为唯一获得“年度最佳电子企业”殊荣的公司,ADI一直以专注于高性能模拟技术、致力于解决最艰巨的工程设计挑战而著称于半导体界,公司成立53年以来,在全世界拥有超过125,000家客户, 45家研发中心分布全球,拥有4700余项全球专利。ADI的创新愿景是“超越一切可能”,承诺实现“从传感器到云端”中每个环节的技术创新,在工业、通信、医疗、汽车和消费等领域为客户提供突破性与更完整的系统解决方案。

ADI公司成为唯一获得“年度最佳电子企业”殊荣的公司

近年来,在ADI中国区总裁范建人先生的领导下,ADI中国成为公司全球增长最快的地区。他致力于广泛建立产业生态合作,领导ADI和Linear在中国区的有效整合,倡导创新得益于持续的研发投入;聚焦部署和把握以下中国 4大商机:汽车电动化与无人驾驶、5G、新能源、智能制造及工业自动化,制定了ADI中国发展战略并取得诸多进展,全面执掌中国区技术、市场和销售等管理业务。未来,范建人先生还将带领ADI中国团队为中国客户提供更前沿的技术,协力合作,全面支持中国科技产业创新。

除了上述两大企业奖项 ,ADI的以下两款产品凭借优异的性能表现和良好的市场反响从众多参选产品中脱颖而出,荣获年度最佳产品奖。

荣获“年度电源管理/电压转换器类最佳产品奖”的LTM4661是一款采用 6.25mm x 6.25mm x 2.42mm BGA 封装的低功率升压型 µModule稳压器。只需少量的电容器和一个电阻器即可完成设计,而且解决方案的占板面积小于 1cm² (单面 PCB) 或 0.5cm² (双面 PCB)。

了解有关LTM4661的更多信息: https://www.analog.com/cn/products/ltm4661.html
荣获“年度放大器/数据转换器类最佳产品奖”的28nm CMOS ADC/DAC芯片组AD9208/AD9172,专为千兆赫兹带宽应用而设计,能够满足4G/5G多频段无线通信基站对更高频谱效率的需求。基于28纳米CMOS技术,该芯片组可实现业界领先的带宽和动态范围,覆盖最多的信号频段数。它们还具有适用于分集射频接收和I/Q解调系统所需的低噪声频谱密度的特点,而功耗仅为其他解决方案的一半。

了解有关AD9208的更多信息 https://www.analog.com/cn/products/ad9208.html
了解有关AD9172的更多信息 https://www.analog.com/cn/products/ad9172.html
通过在线技术支持社区EngineerZone®联系工程师和ADI产品专家: http://ezchina.analog.com
了解有关全球电子成就奖的更多信息: http://doublesummits.eet-china.com/world_electronics_adward.html

关于ADI公司

Analog Devices, Inc.是全球领先的高性能模拟技术公司,致力于解决最艰巨的工程设计挑战。凭借杰出的检测、测量、电源、连接和解译技术,搭建连接现实世界和数字世界的智能化桥梁,从而帮助客户重新认识周围的世界。详情请浏览ADI官网 https://www.analog.com/cn/index.html

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Steve Knoth ADI公司

线性稳压器集成电路(IC)将电压从较高电平降至较低电平,且无需电感。低压差(LDO)线性稳压器是一种特殊类型的线性稳压器,其压差(需要保持稳压的输入和输出电压之间的差值)通常低于400 mV。早期的线性稳压器设计提供大约1.3 V的压差,这意味着对于5 V的输入电压,器件进行调节可实现的最大输出仅为3.7 V左右。然而,在当今更复杂的设计技术和晶圆制造工艺条件下,“低”大致定义为

此外,虽然LDO稳压器通常是任何给定系统中成本最低的元件之一,但从成本/效益角度来说,它往往是最有价值的元件之一。除了输出电压调节之外,LDO稳压器的另一个关键任务是保护昂贵的后端负载免受恶劣环境条件的影响,例如电压瞬变、电源噪声、反向电压、电流浪涌等。简而言之,其设计必须坚固耐用,包括所有的保护功能,以抑制在保护负载的同时由环境带来的性能影响。许多低成本的LDO线性稳压器因没有必要的保护功能而失效,不仅会对稳压器本身造成损害,而且还会损坏后端负载。

LDO稳压器与其他稳压器的比较

低压降压转换和调节可以通过各种方法来实现。

开关稳压器可在很宽的电压范围内高效工作,但需要外部元件(如电感和电容)才能工作,因此占用的电路板面积相对较大。无电感电荷泵(或开关电容电压转换器)也可用来实现更低的电压转换,并且通常工作效率更高(取决于转换区域),但输出电流能力受限,瞬态性能较差,并且与线性稳压器相比,需要更多的外部元件。

新一代高电流、低电压的快速数字IC(如FPGA、DSP、CPU、GPU和ASIC)对内核和I/O通道供电电源提出了更严格的要求。过去,由于电荷泵不能提供足够的输出电流和瞬态响应,因此这些器件一直采用高效的开关稳压器供电。但是,开关稳压器存在潜在的噪声干扰问题,有时它们的瞬态响应较慢,并且布局受限。

因此,在这些应用以及其他低压系统中,可采用LDO稳压器代替。得益于近来的产品创新和功能增强,LDO稳压器具有更受欢迎的一些性能优势。

此外,当涉及对噪声敏感的模拟/射频应用(常见于测试和测量系统中,其机器或设备的测量精度需要比被测实体高几个数量级)时,相对于开关稳压器,LDO稳压器通常是首选。低噪声LDO稳压器为各种模拟/射频设计供电,包括频率合成器(PLL/VCO)、射频混频器和调制器、高分辨率的高速数据转换器以及精密传感器。然而,这些应用的灵敏度已经达到了传统低噪声LDO稳压器的测试极限。例如,在许多高端VCO中,电源噪声直接影响VCO输出相位噪声(抖动)。此外,为了满足整体系统效率的要求,LDO稳压器通常用于对噪声相对较高的开关转换器的输出进行后级调节,因此LDO的高频电源纹波抑制(PSRR)性能变得至关重要。再者,与业界标准的开关稳压器相比,LDO稳压器的噪声水平可降低两到三个数量级,从mV (rms)范围降至几个μV (rms)范围。

LDO设计挑战

一些集成电路,如运算放大器、仪表放大器和数字转换器(如数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)),均称为双极性,因为它们需要两个输入电源供电:一个正电源和一个负电源。正供电轨通常由正基准电压供电,或者是由更好的线性或低压差稳压器供电。负供电轨传统上由负开关稳压器或逆变器供电。但是,基于电感的开关稳压器很容易将噪声引入系统。随着负输出稳压器的出现,负输出LDO稳压器用于负系统轨供电更具优势,它可以充分利用LDO稳压器的所有特性(无电感、低噪声、更高PSRR、快速瞬态响应和多重保护)。较旧的老式LDO稳压器PSRR和噪声性能要差很多,虽然仍然可以使用它们创建这类低噪声电源,但却需要大量额外的元件、电路板空间,并花费大量的设计时间才能将系统整合在一起。这些额外的元件也会 依其特性(如寄生电阻等)对功率预算产生负面影响。

客户使用运算放大器、ADC或其他信号链元件还将面临另一个系统性能的难题:这些IC的电源抑制能力有限,更糟糕的是,高频时的电源抑制能力可能会显著降低。在过去,这意味着需要在电路板上使用额外的滤波元件,但这会增加解决方案的尺寸。此外,如果设计人员试图获得更高的精度,一旦稳压器电源噪声过高,则可能产生更多麻烦,这会导致测量场景出现不希望的变化。

许多业界标准的线性稳压器采用单电压供电执行低压差工作,但大多数无法同时实现低输出噪声,极低电压转换、宽范围输入/输出电压以及广泛的保护功能。PMOS LDO稳压器可实现压降并在单电源下运行,但在低输入电压下受到传输晶体管VGS特性的限制,并且它们不具备高性能稳压器所提供的许多保护功能。基于NMOS的器件可提供快速瞬态响应,但它们需要两个偏置电源为器件供电。NPN稳压器可提供宽输入和输出电压范围,但它们需要两个电源电压或具有更高的压差。相比之下,通过适当的设计架构,PNP稳压器可实现低压差、高输入电压、低噪声、高PSRR以及极低的电压转换,具有多重保护功能,并且只需单电源轨。

为了获得最佳的整体效率,许多高性能模拟和射频电路采用LDO稳压器对开关转换器的输出进行后级调节来供电。这需要在LDO稳压器在输入至输出电压差很小时具有高PSRR和低输出电压噪声。具有高PSRR的LDO稳压器可以轻松过滤和抑制来自开关稳压器的输出噪声,而无需体积庞大的滤波元件。此外,器件在宽带宽范围内的低输出电压噪声对当今的供电轨很有好处,因为噪声灵敏度是其中的关键考虑因素。高电流时的低输出电压噪声显然是必备规格要求。

新型超低噪声、超高PSRR LDO稳压器

显然,能够解决本文所述问题的LDO解决方案应具有以下特性:

* 极低输出噪声
* 宽频率范围内的高PSRR
* 低压差工作
* 单电源工作(易于使用,轻松应对电源时序难题)
* 快速瞬态响应时间
* 在宽输入/输出电压范围内工作
* 适中的输出电流能力
* 出色的散热性能
* 紧凑的尺寸

针对这些特定需求,ADI公司推出了超高PSRR、超低噪声正输出LDO稳压器LT304x系列。最新成员是一款超低噪声、超高PSRR的500 mA低压差负线性稳压器LT3094。该器件是常用的500 mALT3045(LT3042为200 mA)的负输出版本。LT3094的独特设计使其在10 kHz时具有仅2 nV/√Hz的超低点噪声,在10 Hz至100 kHz宽带宽范围内具有0.85μV rms的集成输出噪声。其PSRR性能非常出色:接近4 kHz时的低频PSRR超过100 dB,2 MHz时的高频PSRR超过70 dB,可以消除噪声或高纹波输入电源。LT3094采用特殊的LDO架构:精密电流源基准后面接着高性能的单位增益缓冲器,可实现几乎恒定的带宽、噪声PSRR和负载调整性能,不受输出电压影响。此外,该架构允许多个LT3094并联,以进一步降低噪声,增加输出电流,并可在印刷电路板上散热。

LT3094在满负载时以230 mV压差提供高达500 mA的输出电流,可在–2 V至–20 V的宽输入电压范围内工作。输出电压范围为0 V至–19.5 V,输出电压误差精度高,线路、负载和温度范围内的精度为±2%。该器件具有宽输入和输出电压范围、高带宽、高PSRR和超低噪声性能,非常适合为多种应用供电,包括:噪声敏感应用(如PLL、VCO、混频器和LNA);非常低噪声的仪器仪表,如测试和测量以及高速/高精度数据转换器;医疗应用,如成像和诊断以及精密电源;以及用于开关电源的后级调节器。

LT3094采用小尺寸、低成本的10μF陶瓷输出电容工作,可优化稳定性和瞬态响应。利用单个电阻器可编程外部精密电流限值(±10%过温)。该器件的VIOC引脚可控制前端稳压器,以最大限度地降低功耗并优化PSRR。单个SET引脚电容可降低输出噪声,并提供基准软启动功能,防止输出电压在开启时过冲。

此外,该器件的内部保护电路还包括具有折返功能的内部限流和带迟滞的热过载。其他功能包括快速启动功能(如果使用的SET引脚电容值较大,则非常有用)和电源良好标志(业界首款具有此功能的负输出LDO稳压器),具有可编程阈值,用于指示输出电压调节。

LT3094采用耐热增强型12引脚、3 mm×3 mm DFN和MSOP封装,尺寸紧凑。E级和I级版本的工作结温范围为–40°C至+125°C,有现货供应。

图1. LT3094的典型应用原理图和特性。

LT3094需要一个输出电容才能保持稳定性。鉴于其高带宽,建议使用低ESR和ESL的陶瓷电容。为达到稳定性,要求输出电容最小值为10μF,ESR小于30mΩ,ESL小于1.5 nH。由于使用单个10μF陶瓷输出电容可获得高PSRR、低噪声性能,而较大的输出电容值仅仅略微提高了性能,因为稳压器带宽随着输出电容的增加而降低,因此,使用比最小输出电容值10μF更大的输出电容并不会获得多大的收益。尽管如此,较大的输出电容值确实会降低负载瞬变期间的峰值输出偏差。

图2. LT3094 PSRR性能。

图3. LT3094输出噪声性能。

器件并联的好处

并联多个LT3094可获得更高的输出电流。将所有SET引脚和所有IN引脚并在一起。使用小尺寸的PCB走线(用作镇流电阻)将OUT引脚连接在一起,以均衡LT3094中的电流。也可以将两个以上的LT3094进行并联,实现更高的输出电流和更低的输出噪声。输出噪声的降低与并联器件数的平方根成比例。并联多个LT3094对于在PCB上散热也很有用。对于具有高输入至输出电压差的应用,也可以使用一个输入串联电阻或与LT3094并联的电阻进行散热。图4所示为并联电路实现方案。

图4. LT3094并联工作。

表1所示为ADI的超高PSRR、超低噪声系列LDO稳压器的产品成员。

表1. 超高PSRR、超低噪声LDO稳压器

结论

正输出200 mA LT3042、500 mA LT3045以及现在的新型互补的负输出500 mA 的LT3094 LDO具有突破性的噪声和PSRR性能。这些特性结合其宽电压范围、低压差、广泛的保护功能/鲁棒性和易用性,使它们非常适合在测试和测量或医学成像系统中为噪声敏感的双极正/负轨供电。借助基于电流基准的架构,它们的噪声和PSRR性能不受输出电压的影响。此外,多个器件可以直接并联,以进一步降低输出噪声,增加输出电流,并可在PCB上散热。LT3042、LT3045和LT3094可在节省时间和成本的同时提高应用的性能。

作者简介

Steve Knoth是ADI公司Power by Linear部门的高级产品营销工程师。他负责所有电源管理集成电路(PMIC)产品、低压差(LDO)稳压器、电池充电器、电荷泵、基于电荷泵的发光二极管驱动器、超级电容器充电器、低压单片开关稳压器和理想二极管器件。Steve在2004年加入凌力尔特(现为ADI公司的一部分)之前,从1990年起曾在Micro Power Systems、ADI公司和Micrel Semiconductor担任过多种营销和产品工程职位。他于1988年获得圣何塞州立大学电气工程学士学位,并于1995年获得该大学物理学硕士学位。2000年,Steve还获得了凤凰城大学技术管理硕士学位(MBA)。除了与孩子们一起享受美好时光之外,Steve还喜欢玩弹球/街机游戏或肌肉车,以及购买、出售、收藏古董玩具和电影/体育/汽车纪念品。联系方式:steve.knoth@analog.com

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虽然物联网主要用于收集可操作的见解,但企业应该认识到物联网分析产生的数据价值,并学会如何利用它来推动创新。

随着物联网的商业价值变得越来越明显,因此,它在各个行业中的采用也就越来越受到重视。大多数领先企业已将该技术应用于试验阶段之外,而其他许多企业正计划尽快实施。物联网结合了数据收集和分析、与连网设备通信以及根据执行分析触发操作的能力。该技术主要用于需要持续自动化分析和快速响应的企业业务,例如石油和天然气的安全机制业务。但是,企业应该意识到物联网生成大量数据的价值,以执行其自主功能。企业可以把物联网分析作为对现有大数据计划的升级。

物联网分析是对大数据分析的升级

尽管大数据和物联网分析侧重于数据收集和分析,但它们在数据收集的数量和质量上有所不同。

本质上讲,物联网网络进一步增强了大数据数量、速度和多样性的主要特征。物联网网络由众多传感器组成,这些传感器持续收集大量数据,比大数据分析所收集的数据量要大得多。

使用物联网分析,收集和处理数据的速度或速率也更高,由于使用大量不同类型的传感器收集数据,因此,物联网数据分析的种类更多。与大数据相比,物联网收集的数据也是高度结构化的,而大数据由于用于收集数据的来源不同,所以大多数是非结构化的。物联网数据是结构化的,是因为数据使用专门传感器获取的,而这些传感器被设计成只收集特定类型数据,使得数据的分类和索引变得更加容易,例如,热传感器仅测量相对于时间的热量,其可以容易地被索引。

物联网数据使投资回报多元化

随着物联网基础设施产生大量有用数据,而那些没有计划利用物联网的企业正在错失增长机会。使用物联网数据分析带来的增长机会可能远远大于使用物联网自动化运营带来的增长机会,例如,使用物联网对设备进行预测性维护的企业,可以使用物联网传感器生成的数据来重新设计设备,以消除最常见的故障原因。再看另一个例子:一家企业使用物联网传感器识别进入其商店的顾客以提供个性化服务和产品推荐。使用物联网的整个数据库来挖掘顾客行为模式,从而产生创新产品或创意服务理念,这些想法甚至可以使企业找到新的收入来源。

虽然大多数物联网供应商都将物联网技术作为业务问题的最终解决方案,但商业领袖应该认识到可以从物联网数据分析中获得有价值的信息。寻求创新的企业应积极开发利用物联网产生的大量数据,以最大限度地提高物联网的投资回报率。

本文转自:物联网数据分析:真正的商业财富

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