电流采样

作者:Joseph Creech和 David Rice,ADI公司 摘要 本文详细介绍如何结合使用数字电位计及其他元件,其中重点说明了对于所有用例都极为重要的设计考虑因素和规格(用于确保设计人员获得最佳的系统性能)。本文还将论述结合使用数字电位计和其他元件(例如运算放大器)来创建灵活的多用途系统时应考虑到的重要设计考虑因素和规格。另外,...
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作者:Ken Ye、Kerwin Yu和Aidan Frost 简介 AD7616是一款16位、具有双采样保持通道同步采样能力,成本和性能经过优化的2 × 8通道模数转换器(ADC)。双采保的ADC架构使得AD7616可以对16通道中的两个模拟通道进行同时采样。 这一功能对于电力应用来讲,可以用来对一对电压和电流通道进行同时采样,以便降低这一对输入之间的相位误差。 然而,...
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图 1 所示电路是一个双通道、库隔离、宽带宽数据采集(DAQ) 系统,采用同步采样架构,每通道使用一个模数转换器 (ADC)。该系统实现了高通道密度以及库和数字背板之间的隔离,而且性能优异。设计还将 ADC 配置为菊花链模式,并使用具有微调延迟时钟特性的隔离器产品,从而高效使用隔离通道。集成脉宽调制 (PWM) 控制器和变压器驱动器的隔离器在隔离栅上执行 DC/DC 转换,使电源生成也得到了简化...
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简介 从炼油厂到自动售货机等工业应用要求具有精确的温度、压力 和流量测量,以控制复杂以及简单过程。例如,在食品行业,产品装瓶和装罐的流量精确控制会直接影响利润,因此必须最大程度降低流量测量误差。类似地,封闭运输应用——比如石油工业中油罐和油罐车之间的原油和成品油交换——需要高精度测量。本文提供流量计技术概述,重点讨论液体流量测量中精度最高之一的电磁流量计。 图 1...
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简介 任何高性能模数转换器(ADC),尤其是射频采样ADC,输入或前端的设计对于实现所需的系统级性能而言很关键。很多情况下,射频采样ADC可以对几百MHz的信号带宽进行数字量化。前端可以是有源(使用放大器)也可以是无源(使用变压器或巴伦),具体取决于系统要求。无论哪种情况,都必须谨慎选择元器件,以便实现在目标频段的最优ADC性能。 射频采样ADC采用深亚微米CMOS工艺技术制造,...
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作者:Robert Kiely 简介 本文阐释1/f噪声是什么,以及在精密测量应用中如何降低或消除该噪声。1/f噪声无法被滤除,在精密测量应用中它可能是妨碍实现最佳性能的一个限制因素。 什么是1/f噪声? 1/f噪声是一种低频噪声,其噪声功率与频率成反比。人们不仅在电子装置中观测到1/f噪声,在音乐、生物学乃至经济学中也观察到这种噪声1。关于1/f噪声的来源仍存在很大争议...
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【视频】了解ADI强大的传感器系列为何拥有杰出的PWM抑制能力和杂散磁场抗扰度,使它们可以承受现实世界的干扰并可改进电机控制设计。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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简介 与一个精确时间同步的传感器精密采样,是建筑健康监控、可穿戴式设备、环境检测等各类无线传感器网络应用的要求。传感器数据采样由微控制器单元 (MCU) 支配。传统方法是利用MCU上的软件产生通用输入/输出 (GPIO) 脉冲,然后以特定间隔触发传感器收集数据。传统方法有两个问题。一是涉及到相当大的软件开销,这会提高功耗。二是脉冲触发取决于MCU软件,因此可能随着时间推移而发生漂移...
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作者:Martin Murnane和Igor S. Ono ADI公司 摘要 现代世界对环境友好型解决方案的持续关注促使多数公司重新思考其战略,设计新型或改进型方法和产品。发电工业也不例外,在该领域,太阳能和风能一直是用于发电的绿色能源的排头兵。鉴于这些绿色能源大都多变不稳定,业界一直在改进利用它们发电的方法,其中一个基本要点就是提高直流 (dc) 与交流 (ac)...
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作者:Jeff Watson 和 Maithil Pachchigar 简介 越来越多的应用要求数据采集系统必须在极高环境温度下可靠地工作,例如井下油气钻探、航空和汽车应用等。虽然这些行业的最终应用不尽相同,但某些信号调理需求却是共同的。这些系统的主要部分要求对多个传感器进行精确数据采集,或者要求高采样速率。此外,很多这样的应用都有很严格的功率预算,因为它们采用电池供电,...
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作者:Ryan Curran 精密数据采集的市场空间中存在一个普遍需求,即在保持性能的同时提高信号链的密度。由于越来越多的应用逐渐倾向于依照通道的ADC方式,或试图将更多通道集成于同一尺寸中,因此通道密度是许多数据采集信号链设计工程师十分关注的问题。此外,目前行业中存在的一个趋势是,力求使精密电路更易于使用,并且能够更轻松地实现数据手册中的性能。这样就有利于构建一些子系统,...
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作者:Mike Byrne 简介 所有的IC工艺都存在相关的本征击穿电压,由此导致的最大电压应力将会施加于采用该工艺制造的任何器件。因此,所有IC制造商都会提供其器件产品的绝对最大额定值技术规格,一般是提供施加于器件任何引脚的最大电压。器件过压指超过绝对最大额定值的应力或电压施加于该器件。本应用笔记重点讨论CMOS和线性兼容CMOS器件的电源输入过压问题。...
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摘要 随着支持直接IF采样的更高分辨率数据转换器的上市,系统设计师在选择低抖动时钟电路时,需要在性能/成本之间做出权衡取舍。许多用于标定时钟抖动的传统方法都不适用于数据转换器,或者最多只能表征部分特性。如果对如何标定和设计时钟电路没有正确的了解,可能无法使这些新型数据转换器达到最佳性能。要作出明智的时钟选择决定,仅有简单的抖动指标是远远不够的。...
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了解ADI基于SAR ADC的最新精密数据采集子系统,该系统集行业领先的性能、小尺寸以及低功耗特性于一体,与传统解决方案相比,更易于使用。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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本视频展示了ADI产品覆盖工业电机控制应用的整个信号链,包括电机控制算法实施、精密反馈、信号隔离和数字电源管理。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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电路功能与优势 图1所示电路是一款完整的高性能旋变数字(RDC)电路,该电路可在汽车、航空电子和关键工业应用等要求宽温度范围内具有高稳定性应用的场合精确测量角度位置和速度。 图1. 高性能旋变数字转换(RDC)电路原理示意图:未显示所有元件、连接和去耦 该电路具有创新的旋变转子驱动器,提供两种工作模式:高性能和低功耗。在高性能模式下,系统采用12...
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作者:Walt Kester 简介 只是快速阅读Harry Nyquist于1924年发表的《贝尔系统技术杂志》经典文章(参考文献1),并不足以了解以其名字命名的该项准则的真正意义。当时,Nyquist正致力于研究通过带宽受限的通道传输电报信号。处理数据采样系统时,必须详细了解现代对奈奎斯特准则的全新诠释。本指南将以通俗易懂的方式介绍奈奎斯特准则如何运用于基带采样、...
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本参考电路是一款高度集成的16位、250 kSPS、8通道数据采集系统,可对±10 V工业级信号进行数字化转换。 它可在测量电路与主机控制器之间提供2500 V rms的隔离性能。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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功率因数,是有功功率和视在功率的比值,是异步电动机的主要性能指标之一。从等效电路看,异步电机是一个感性电路,必须从电网吸收感性无功,其功率因数总是小于1的。 电机在空载时转子电流约等于零,定子电流基本上是励磁电流,其主要成分是磁化电流,因此,空载时的功率因数很低,约为0.2。电机在加上负载后,转子电流增大,输出的机械功率增大,定子电流中的有功成分增大,因此定子的功率因数迅速增大。...
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Glenn Morita 虽然人们普遍认为电容是解决噪声相关问题的灵丹妙药,但是电容的价值并不仅限于此。设计人员常常只想到添加几个电容就可以解决大多数噪声问题,但却很少去考虑电容和电压额定值之外的参数。然而,与所有电子器件一样,电容并不是十全十美的,相反,电容会带来寄生等效串联电阻(ESR)和电感(ESL)的问题,其电容值会随温度和电压而变化,而且电容对机械效应也非常敏感。...
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本参考电路是一款高度集成的16位、250 kSPS、8通道数据采集系统,可对±10 V工业级信号进行数字化转换。 它可在测量电路与主机控制器之间提供2500 V rms的隔离性能。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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Wenshuai Liao 和 Luis Orozco 节能和环保在我们的日常生活中扮演着重要的角色;而随着价格亲民的混合动力汽车和电动汽车的发布,人们的这些意识进一步得到了提高。这两项技术均使用大量充电电池,其中高品质、高功率的锂离子电池单元代表了目前为止最佳的解决方案。这些电池广泛用于笔记本电脑、手机、数码相机、摄像机和其他便携式设备中,但生产效率并未成为一个主要问题,...
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作者:Brett Gildersleeve 简介 SigmaDSP®系列多款器件均内置通用输入/输出(GPIO)引 脚。这些引脚可与外部硬件元件(如:LED、按钮或旋转编码器)连接。 某些GPIO引脚可多路复用至辅助ADC,这就使得电位器 或模拟控制电压可直接连接到IC。每个引脚的操作模式都 不尽相同,这些模式包括:开集输出/输入(去抖动)、由控 制端口直接驱动的输出...
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ESD断路过压保护 在安装于印刷电路板之前,必须对线性IC(如运算放大器、仪表放大器和数据转换器)进行保护。这即所谓断路(out-of-circuit)状态。在这种条件下,IC可能遇到多大的浪涌电压完全取决于其环境。多数情况下,有害的浪涌电压来自静电放电,即常说的ESD。这是一种单次、快速、高电流的静电荷传输现象,源于两种条件,它们是: 1....
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Ken Kavanagh 在工业环境中,电子系统通常工作在极端的温度条件下,或处于电子噪声环境,或是其它恶劣条件,而系统在这种条件下能否正常工作至关重要。举例来说,如果发送给控制机器臂位置的DAC的数据遭到破坏,机器臂就会按非预期的方向移动, 这不仅危险,而且代价巨大。试想一下,机器臂如果砸到生产线上的新车,或者更糟,砸到生产工人,后果会怎样?...
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本在线研讨会介绍精密数模转换器(DAC)的五大关键技术规格:分辨率与精度、总非调整误差、输出噪声、缓冲以及最终动态性能。本研讨会将带您深入了解DAC,及其技术规格会如何对系统级性能产生影响。 演讲人 Michael Collins 精密DAC应用评估部门经理 Michael于2000年毕业于利默里克大学,获电子工程学士学位。...
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作者:Luis Orozco,ADI公司系统应用工程师 同步检测是一项实用的技术,它可通过许多仪器仪表应用提取低于噪底的嵌入低电平信号。例如:测量非常小的电阻,测量在强背景光下光的吸收或反射,或者甚至在高噪声电平的情况下进行应变测量。 当频率接近直流时,许多电气和物理系统都会有更高的噪声。例如,运算放大器有1/f的噪声,并且露天光学测量系统会受日光、白炽灯、...
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电路功能与优势 图1所示电路是一款完整的无需调节线性可变差分变压器(LVDT)信号调理电路。该电路可精确测量线性位移(位置)。LVDT是高度可靠的传感器,因为其磁芯能够无摩擦滑动,并且与管内部无接触。因此,LVDT适合用于飞行控制反馈系统、伺服系统中的位置反馈、机床中的自动测量以及其他各种注重长期稳定性的工业和科研机电应用中。 图1. 通用LVDT信号调理电路(原理示意图...
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作者:Phillip Nanea和Paul Blanchard 简介 电路中的电流信息可提供有关电路状况的有用信息。电流监控电路广泛用于各种仪器仪表领域,以便实现保护、补偿和控制。电流监控的常见应用有电池监控系统、电机控制、过流保护和4 mA至20 mA系统。电流监控在音频等商业应用中也很有用。此类应用之一是监控音频放大器输出到扬声器的电流,以便提供音质补偿和保护。...
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旋变数字转换器(RDC)广泛用于汽车和工业应用中,用来提供电机轴位置/速度反馈信息。AD2S1210是一款完整的 10 位至 16 位分辨率RDC,片内集成可编程正弦波振荡器,为旋变器提供激励。由于工作环境恶劣,AD2S1210(C 级和 D 级)的额定温度范围为−40°C 至+125°C的扩展工业温度范围。 图 1 所示的高电流驱动器放大AD2S1210...
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作者:Emmanuel Adrados和Paul Blanchard 大部分电流检测放大器可处理高共模电压(CMV),但不能处理高差分输入电压。在某些应用中,存在故障条件:分流器的差分输入电压超过放大器的额定最大电压。这些条件可能损坏放大器。本应用笔记介绍两款可用于电流检测放大器的基本过压保护电路,同时讨论了电路对两类电流检测架构的器件性能影响——一类是电流检测放大器(...
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作者:Neil Zhao, Wenshuai Liao 和 Henri Sino 简介 在电机控制、电磁阀控制、通信基础设施和电源管理等诸多应用中,电流检测是精密闭环控制所必需的关键功能。从安全至关重要的汽车和工业应用,到电源和效率至关重要的手持式设备,都能发现它的身影。利用精密电流监控,设计人员可以获得关键的瞬时信息,例如电机扭矩(根据电机电流)、DC/DC转换器效率、...
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简介 ADI公司的iCoupler®产品提供了一种替代光耦合器的隔离解决方案,具有出色的集成度、性能和功耗特性。一个iCoupler隔离通道包括CMOS输入和输出电路与一个芯片级变压器(见图1)。由于数字隔离器采用CMOS技术,因此在系统级ESD(静电放电)、电涌电压、快速瞬变或其他过压条件下,它们容易受到闩锁或ESD的破坏。 本应用笔记提供关于避免这些问题的指南。...
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解决问题的方法通常不止一种。有时使用最广泛的方法并不会产生最大利益。电机控制项目的系统设计人员使用各种电流测量方法确保电机高效运行并防止可能的损坏。在电机设计中有三种主要方法可测量电流。在本博文中,将回顾这三种方法,并分享直列式电机电流感应使用增强型脉冲宽度调制(PWM)抑制的五大优势。 如图1所示,基本上有三种不同的方法来测量三相电动机驱动系统中的电流:低侧、直流链路和直列测量。...
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ADI技术专家现场指导客户如何应对实际设计应用中面临的问题,并详细讲解了用户在实际应用中遇到的常见问题和解决方法,以供大家参考,学习与探讨。 详文请阅:深度了解16位8通道同步采样数据采集系统AD7606 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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电路功能与优势 数字控制电流源在许多应用中至关重要,如电源管理、电磁阀控制、电机控制、阻抗测量、传感器激励和脉搏血氧仪等。本文介绍三种利用 DAC、运算放大器和 MOSFET 晶体管构建支持串行接口数字控制的电流源。 所选DAC为配有标准串行接口的高分辨率(14 或 16 位)、低功耗CMOS。16位DAC AD5543提供超紧凑(3 mm × 4.7 mm)的 8...
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作者:Jino Loquinario和Paul Blanchard 简介 电流环路是一种常见的传递信号的技术,用于长距离发送和接收传感器数据。在电流环路中,电流包含来自发送器的信息,该发送器通过长导线连接到接收器(见图1)。该传输技术本身对电噪声不敏感,因此,它是数据传输的理想之选。与电压传递信号不同的是,电流环路不受线路中IR压降引发的错误影响。尽管环路中的线路端接存在缺陷,...
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应用 * 高边电流检测 * 电机控制 * 电磁阀控制 * 电源管理 * 低边电流检测 * 诊断保护 概述 AD8418A是一款高压、高分辨率电流检测放大器。设定初始增益为20 V/V,在整个温度范围内的最大增益误差为±0.2%。缓冲输出电压可以直接与任何典型转换器连接。AD8418A在输入共模电压处于−2 V至+70 V范围时,...
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本视频介绍ADI适合电机控制应用的新Circuits from the Lab™参考电路,它是经过测试的参考电路,旨在解决常见的设计挑战,方便设计人员轻松快捷地实现系统集成。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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本视频展示了一些恶劣环境下运动检测和数据采集的解决方案,这里的恶劣环境指的是温度非常高,我们的产品组合包括额定温度达到175度到210度的产品。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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电路功能与优势 图1所示电路监控系统中的电流,可在高达+500 V的正高共模直流电压下工作,且误差小于0.2%。负载电流通过一个电路外部的分流电阻。分流电阻值应适当选择,使得在最大负载电流时分流电压约为500 mV。 图1:高共模电压电流监控器(未显示所有连接和去耦) 电路评估板 * CN-0218电路评估板(EVAL-CN0218-SDPZ...
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电路功能与优势 旋变数字转换器(RDC)广泛用于汽车和工业应用中,用来提供电机轴位置/速度反馈信息。 AD2S1210是一款完整的10位至16位分辨率RDC,片内集成可编程正弦波振荡器,为旋变器提供激励。由于工作环境恶劣,AD2S1210(C级和D级)的额定温度范围为−40°C 至+125°C的扩展工业温度范围。 电路评估板 * AD2S1210 评估板(EVAL-...
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作者:Dara O’Sullivan、Jens Sorensen和Aengus Murray 本应用笔记介绍ADSP-CM402F/ADSP-CM403F/ADSP-CM407F/ADSP-CM408F SINC滤波器的主要特性,重点讨论 高性能电机控制应用。 本文的目的是强调SINC滤波器模块的重要功能,并提供 ADI公司SINC滤波器驱动程序的使用指南。有关全系列...
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本视频介绍了PCIM的ADI展台,展台展示了CNC机两个轴的电机控制,CNC机的轴由一个微处理器ADSP-CM40X控制,该微处理器只需使用一个处理器就可以控制两个轴,详细介绍请观看视频。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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摘要 二十多年来,电机电能效率一直是全球能源监管机构关注的重点。这是全球共同努力的一部分,旨在通过增加电能利用率以及使用可再生源发电,达到最大程度减少碳排放的目的。早期的电机效率法规是自愿的,但很快这些法规就变成强制性的了,并且每5至10年就会提高最低能效水平要求。鼠笼式感应电机(SQIM)自人类普及用电之后便一直是工业的主力军,因为它在直接连接三相交流电源后便可开始工作。...
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《带数字信号处理器的交流感应和永磁同步电机矢量控制指南》,Fred Flett,ADI公司,1994年。 本书对交流感应和永磁同步电机进行了初步探讨,并重点关注使用数字信号处理器实现的矢量控制。虽然电机控制领域取得了许多进步,本书中介绍的基本概念构成了现代系统的基础。 《带数字信号处理器的交流感应和永磁同步电机矢量控制指南》现已提供下载: 目录 第1部分,第1章:交流驱动概述...
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简介 双极性放大器、光模块、CCD偏置和OLED显示屏等应用通常需要通过正输入电压提供负输出电压。电源管理系统的设计人员需要多功能开关控制器和稳压器,以便解决这些电源管理挑战。ADI公司的ADP2441/ADP2442开关稳压器提供同步降压功能。输入电压为36 V,最低输出电压为0.6 V,最高电流为1 A,开关频率范围为300 kHz至1 MHz。虽然ADP2441/...
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ADI的电流和角度传感器实现电机控制系统中的精确相位电流和角度测量。ADI业界领先的性能使我们的客户有能力为最终应用提供更顺畅、更高效的电机。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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作者:Gaetano (Guy) Fichera,Boston Engineering Corporation电子产品部总监 内容提要 隔离是交流电压电机驱动不可分割的一部分。电气隔离的方法有多种——主要采用光耦合器和数字隔离器。使用数字隔离器与传统的光耦合器相比具有数种优势——其中包括成本更低、元件数量更少、可靠性更强。本文以传统电机控制器设计为基础,对几种隔离方法进行比较,...
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本视频将展示新型ADSP-CM408混合信号处理器控制板的高级电机控制功能,该控制板集成了240 MHZ浮点ARM® Cortex – M4内核和ADI高电压配电盘高压功率板。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
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