技术

单片机到底是什么呢？简单来说，它就是一个微型计算机系统。然而麻雀虽小，五脏俱全。单片机内部用到很多和电脑功能相类似的模块，像CPU、内存、并行总线、存储数据的存储器等在单片机中都存在，不过不同的是它的这些部件性能相比电脑要弱很多，当然价钱也相对要低不少。我们可以用它来做一些控制电器等不是很复杂的工作。它主要是作为电子产品控制部分的核心部件。

<strong><font color="#FF0000">作者： Steven Keeping 贸泽电子</font> </strong>

目前，在已安装的光伏电池中约有85%是由硅材料制造的，因为硅原料丰富并且适合把光能转化成电能。光伏电池可以采用IC行业首创的晶圆制造技术进行生产。但是，硅有很多缺点，包括约为33%的最大转换效率，大能耗高温处理以及易碎性。

<strong>1.亚稳态与设计可靠性</strong>

设计数字电路时大家都知道同步是非常重要的，特别当要输入一个信号到一个同步电路中，但是该信号由另一个时钟驱动时，这是要在接口处采取一些措施，使输入的异步信号同步化，否则电路将无法正常工作，因为输入端很可能出现亚稳态（Metastability），导致采样错误。

下面我们会对亚稳态的原理、起因、危害、解决办法、对可靠性的影响和消除仿真做一些介绍。

<strong>2. 什么是亚稳态？</strong>

<strong><font color="#FF0000">作者：ADI公司 混合信号产品部 高级应用工程师 Nathan Enger</font> </strong>

设计多轨电源时，每增加一个电源轨，挑战都会成倍增加。设计师必须考虑怎样动态协调电源排序和定时、加电复位、故障监视、提供恰当的响应以保护系统等方方面面。有经验的设计师都知道，随着项目从原型向生产环境转变，成功应对这种动态变化环境的关键是灵活性。在开发过程中，能够最大限度减少软硬件更改的解决方案是理想解决方案。

<p><span>近年来，消费类无人机越来越受欢迎，用于拍摄震撼的的片段、运送救援物资，甚至用于竞赛。大多数无人机使用各种传感技术实现自主导航、碰撞检测和许多其他功能。超声波传感尤其有助于无人机着陆、悬停和地面跟踪。</span></p>

<strong>1. SI问题的成因</strong>
　　
SI问题最常见的是反射，我们知道PCB传输线有“特征阻抗”属性，当互连链路中不同部分的“特征阻抗”不匹配时，就会出现反射现象。
　　
SI反射问题在信号波形上的表征就是：上冲/下冲/振铃 等。
　　
下图所示是一个典型的高速信号互连链路，信号传输路径包括：

①发送端芯片（封装与PCB过孔）
②子卡PCB走线
③子卡连接器
④背板PCB走线
⑤对侧子卡连接器
⑥对侧子卡PCB走线
⑦AC耦合电容⑧接收端芯片（封装与PCB过孔）

放大是最基本的模拟信号处理功能，它是通过放大电路实现的，大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。放大电路也是构成其他模拟电路，如滤波、振荡、稳压等功能电路的基本单元电路。

模拟放大电路主要包括共射、共集和共基放大器是单管放大器，阻容耦合、变压器耦合和直接耦合多级放大电路，场效应晶体管放大电路，电子管放大电路，反馈放大电路和功率放大电路。放大电路又分为低频放大电路和高频放大电路。不管是哪种放大电路，它们都具有以下特点:

<p>多年以来，超声波感应器在乘用车上应用广泛如超声波停车辅助可帮助车辆在低速停车时检测周围物体。此外，踢脚开启后备箱和入侵检测报警则是超声波传感器的两个新兴应用。如图1所示。本文将为您详细解释这三种应用为何以及如何使用超声波感应器。</p>

<font color="#FF0000">Conal Watterson博士 ADI公司应用工程师</font>

对处于恶劣环境中的外部接口需要予以电流隔离，以增强安全性、功能性或是抗扰能力。这包括工业测量和控制所用数据采集模块当中的模拟前端，以及处理节点之间的数字接口。

在过去，最多数Mb的带宽对转换器接口或工业背板就足够了，所以使用光耦合器便能对串行外设接口(SPI)或RS-485之类的协议进行隔离。数字隔离器改善了此类隔离接口的安全性、性能和可靠性，并且提供集成式隔离和I/O。然而，工业4.0和物联网(IoT)这类趋势要求以更高的速度与精度进行更为普及的测量与控制，因而越来越需要更大的带宽。

<strong>差分信号</strong>

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分信号又称差模信号，是相对共模信号而言的。

我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人被跷下来了 - 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。应用到电学上，这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。

<strong>特点</strong>

作者： Gen Vansteeg - 2017年12月6日

运算放大器(op amp)的高精度和高速度直接影响着功耗的量级。电流消耗降低则增益带宽减少；相反，偏移电压降低则电流消耗增大。

运算放大器的许多电子特性相互作用，相互影响。由于市场对低功耗应用的需求逐渐增大，如无线感应节点、 物联网 (IoT) 和楼宇自动化，因此为确保同时满足终端设备性能优化及功耗尽可能低，了解各电子特性间的平衡至关重要。此系列博文包含三部分，在第一部分中，我将介绍在毫微功率精密运算放大器中关于直流增益的功率与性能表现的平衡。

<strong>直流增益</strong>

你也许还记得，在学校中学到的运算放大器的典型反相（如图1）和非反向（如图2）增益配置。

对滤波效果而言，电容的ESL和ESR参数都很重要，电感会阻止电流的突变，电阻则限制了电流的变化率，这些影响对电容的充放电显然都不利。优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR，故而横向比较起来，同样的容量滤波效果却不同。

<strong>纹波电压主要由几个部分引起</strong>

1、电容的ESR引起的
2、电容的ESL引起的
3、电容的充放电引起的
4、噪声引起的

以Buck开关电源为例来计算一下：
电容的ESR引起的纹波计算公式

滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计电路中是常见的身影，也是消灭电磁干扰的三大利器。对于这这三者在电路中的作用，相信还有很多工程师搞不清楚。本文从设计设计中，详细分析了消灭EMC三大利器的原理。
　　
<strong>三大利器之滤波电容器</strong>
　　
尽管从滤除高频噪声的角度看，电容的谐振是不希望的，但是电容的谐振并不是总是有害的。当要滤除的噪声频率确定时，可以通过调整电容的容量，使谐振点刚好落在骚扰频率上。
　　

由于单片机的性能同电脑的性能是天渊之别的，无论从空间资源上、内存资源、工作频率，都是无法与之比较的。PC 机编程基本上不用考虑空间的占用、内存的占用的问题，最终目的就是实现功能。而对于单片机来说就截然不同了，一般的单片机的Flash 和Ram 的资源是有限的，可想而知，单片机的资源是少得可怜，为此我们必须想法设法榨尽其所有资源，将它的性能发挥到最佳，程序设计时必须遵循以下几点进行优化：

<strong>1、使用尽量小的数据类型</strong>

能用unsiged就不用signed；
能用char就不用int；
能不用floating就不用；
能用位操作不用算数。

<strong>2、使用自加、自减指令</strong>

<strong>防反接保护电路</strong>

1，通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示：

这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管 MUR3020PT，额定管压降为0.7V，那么功耗至少也要达到：Pd=2A×0.7V=1.4W，这样效率低，发热量大，要加散热器。

2,另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W。

LLC技术已经普及了，再不会就要落后啦！

LLC半桥谐振电路中，根据这个谐振电容的不同联结方式，典型LLC谐振电路有两种连接方式，如下图1所示。不同之处在于LLC谐振腔的连接，左图采用单谐振电容（Cr），其输入电流纹波和电流有效值较高，但布线简单，成本相对较低；右图采用分体谐振电容（C1, C2），其输入电流纹波和电流有效值较低，C1和C2上分别只流过一半的有效值电流，且电容量仅为左图单谐振电容的一半。

<strong><font color="#FF0000">贸泽电子 Steven Keeping </font> </strong>

在电路中，时钟的不良设计可能导致整个设计的失败。尽管最简单的时钟分布是最好的，但是在很多应用中，电路板上某些位置的芯片需要同步时钟信号，而在另外一些位置又需要非同步（即不同频率）时钟信号，时钟的分布形成了一个多分支时钟树，给设计带来了巨大的挑战。

<strong><font color="#FF0000">作者：Krushal Shah</font> </strong>

<p><span>智能集成电机驱动器和无刷直流（</span><span>BLDC</span><span>）电机可以帮助电动汽车和</span><span>新</span><span>一代汽车变得更具吸引力、更可行</span><span>及</span><span>更可靠。</span></p>

<strong>摘要</strong>

电信行业不断需要更高的数据速率，工业系统不断需要更高的分辨率，这助推了满足这些需求的电子设备工作频率的不断上升。许多系统可以在较宽的频谱中工作，新设计通常也会有进一步增加带宽的要求。在许多这样的系统中，人们倾向于使用一个涵盖所有频带的信号链。半导体技术的进步使高功率宽带放大器功能突飞猛进。GaN革命席卷了整个行业，并且可以让MMIC在几十种带宽下生成1 W以上的功率，因此，这个过去由行波管主导的领域已经开始让步于半导体设备。更短栅极长度的GaAs和GaN晶体管的出现以及电路设计技术的升级，衍生了一些可以轻松操作毫米波频率的新设备，开启了几十年前难以想象的新应用。本文将简要描述支持这些发展的半导体技术的状态、实现最佳性能的电路设计考虑因素，还列举了展现当今技术的GaAs和GaN宽带功率放大器(PA)。

一切电子装置如洗衣机、冰箱、空调、计算机、仪器、仪表、汽车电子等都是形形色色的，不同功能的电子电路组成。电子电路的基本单位是电子元器件，它们都有各自的电气参数，如电压电流及功率特性等。元器件是最易损坏的物品，但其故障却是有规律可循的。一般的故障表现为电气参数损坏和物理损坏两类，那么电气参数的损坏又包含电压电流超过额定值导致的损坏，物理的损坏包括断裂，变形，阻值参数变化等表现形式。

<strong>一、电阻损坏的特点</strong>

电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。