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探讨精密ADC用滤波器设计的应用和分析

贸泽电子 2019-08-22 10:34 次阅读

精密模数转换器应用广泛,如仪器仪表和测量、电力线继电保 护、过程控制、电机控制等。目前,SAR 型ADC 的分辨率可 达18 位甚至更高,采样速率为数MSPS;Σ-Δ 型ADC 的分辨 率则达到24 位甚至32 位,采样速率为数百kSPS。为了充分 利用高性能ADC 而不限制其能力,用户在降低信号链噪声方 面(例如实现滤波器)面临的困难越来越多。

本文讨论在ADC 信号链中实现模拟和数字滤波器以便达到最 佳性能所涉及到的设计挑战和考虑。如图1 所示,数据采集信 号链可以使用模拟或数字滤波技术,或两者的结合。精密SAR 型和Σ-Δ 型ADC 一般在第一奈奎斯特区进行采样,因此,本 文将着重讨论低通滤波器。本文的意图不是讨论低通滤波器的 具体设计技术,而是讨论其在ADC 电路中的应用。

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图1.一般数据采集信号链

理想滤波器和实际滤波器

理想低通滤波器应当具有很陡的过渡带,其通带应具有出色的 增益平坦度,如图2 中的砖墙虚线所示。此外,阻带衰减应将 任何残余带外信号降低至0。某些常用实际滤波器的响应如图2 中的彩色线条所示。如果通带增益不平坦或有纹波,这种响应 可能会影响基频信号。阻带衰减不是无限的,会限制对带外噪 声的筛选。过渡带也可能没有陡峭的滚降,导致对截止频率周 围的噪声衰减不佳。另外,所有非理想滤波器都会引入相位延 迟或群延迟。

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图2.理想滤波器与实际滤波器的幅度响应对比

模拟滤波器与数字滤波器

模拟低通滤波器可以在ADC 转换之前消除信号路径中的高频 噪声和干扰,帮助避免混叠噪声污染信号。它还能消除滤波器 带宽之外的过驱信号的影响,避免调制器饱和。发生输入过压 时,模拟滤波器还能限制输入电流,衰减输入电压。因此,它 能保护ADC 输入电路。叠加于接近满量程信号上的噪声尖峰 可能会让ADC 的模拟调制器饱和,必须利用模拟滤波器将其 衰减。

由于数字滤波发生在转换之后,因而可以移除转换过程中注入 的噪声。在实际应用中,采样速率远高于奈奎斯特理论指出的 两倍基频信号频率。因此,后置数字滤波器可以利用针对更高 信噪比和更高分辨率的滤波技术来降低转换过程中注入的噪 声,例如:信号带宽之外的输入噪声、电源噪声、基准源噪声、 数字接口馈通噪声、ADC 芯片热噪声或量化噪声。

表1简要列出了模拟滤波器与数字滤波器的优点和缺点。

表1.模拟滤波器与数字滤波器

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模拟滤波器考虑

抗混叠滤波器放在ADC 之前,因此这些滤波器必须为模拟滤 波器。理想抗混叠滤波器具有如下特性:通带内具有单位增益, 无增益变化,混叠衰减水平与所用数据转换系统的理论动态范 围一致。

根据架构不同,ADC 会有不同的输入电阻,这会影响输入滤 波器设计。以下考虑关系到ADC 模拟输入滤波器的设计。

与ADC 前端接口的RC 抗混叠滤波器的限制

在Alan Walsh 为Analog Dialogue 杂志撰写的文章"精密SAR 型模数转换器的前端和放大器和RC 滤波器设计" 中,有一个针对AD7980ADC 的RC 滤波器应用示例,如图3 所示。

算出的RC 滤波器是一个低通滤波器,截止带宽为3.11 MHz。 但是,某些设计人员可能会意识到,3.11 MHz 远大于100 kHz 的输入信号频率,因此,该滤波器无法有效降低带外噪声。为 实现更高动态范围,可以换用590 Ω 电阻,以获得100 kHz 的 –3 dB 带宽。这种方法主要有两个问题。由于通带中会有更多 衰减,对于AD7980 ADC 示例,100 kHz 附近的幅度衰减最高 可达30%,因此,信号链精度会大大降低。带宽越小,则建立 时间越长,这使得AD7980 的内部采样保持电容无法在指定的 采集时间内完成充电,因而无法执行下一次有效转换。这导致 ADC 转换精度降低。

设计人员应当确保ADC 之前的RC 滤波器能在目标采集时间内 完全建立。这对需要较大输入电流或具有等效的较小输入阻抗 的精密ADC 来说异常重要。某些Σ-Δ 型ADC 在无缓冲输入模 式下对输入RC 值的要求最高。可以将具有较大电阻或电容的超 窄低通滤波器放在一般具有较大输入阻抗的输入放大器之前。 或者可以选择具有极高输入阻抗的ADC,例如ADAS3022其 输入阻抗为500 MΩ。

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图3.采用16 位1 MSPS ADC AD7980 的RC 滤波器

1. 多路复用采样信号链的滤波器建立时间

在通道间切换时,多路复用输入信号通常含有较大的阶跃。最 差情况下,一个通道处于负满量程,而下一个通道则处于正满 量程(见图4)。这种情况下,当多路复用器切换通道时,输入 阶跃大小将是ADC 的满量程。

对于这些通道,可以在多路复用器之后使用一个单通道滤波 器,使得设计更简单,成本更低。如上所述,模拟滤波器必定 会引入建立时间。每次多路复用器在通道间切换时,该单通道 滤波器都必须充电到所选通道的值,因而会限制吞吐速率。为 提高吞吐速率,可以在多路复用器之前为每个通道添加一个滤 波器,但这样做会提高成本。

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图4.多路复用输入信号链

2. 通带平坦度和过渡带限制与噪声的关系

遭遇高噪声的应用,尤其是在接近第一奈奎斯特区边缘处发生 很高干扰的应用,需要滚降厉害的滤波器。然而,人们已从实际模拟低通滤波器得知:从低频到高频,幅 度会滚下来,并有一个过渡带。增加滤波器级数或阶数可以改 善带内信号的平坦度,并使过渡带收窄。然而,这些滤波器的 设计很复杂,因为它们对增益匹配非常敏感,以至于无法实现 数阶的衰减幅度。此外,在信号链中增加任何元件(如电阻或 放大器)都会引入带内噪声。

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图5.不同阶数的理想巴特沃兹滤波器过渡带

对于某些具体应用,模拟滤波器设计的复杂度和性能需要进行 取舍。例如,在采用AD7606的电力线继电器保护应用中,对 于50 Hz/60 Hz 基频输入信号及其相关前五次谐波,保护通道 的精度要求低于测量通道。保护通道可以使用一个一阶RC 滤 波器,而测量通道使用二阶RC 滤波器,以便提供更好的带内 平坦度和更急剧的滚落过渡。

3. 同步采样的相位延迟和匹配误差

滤波器设计不仅仅关系到频率设计,用户可能还需要考虑模拟 滤波器的时域特性和相位响应。在某些实时应用中,相位延迟 可能非常重要。如果相位随输入频率而变化,那么相位变动将 更糟糕。滤波器的相位变化一般用群延迟来衡量。对于非常数 群延迟,信号会在时间中扩散,导致脉冲响应变得很差。

对于多通道同步采样应用,例如电机控制或电力线监控中的相 电流测量,还应考虑相位延迟匹配误差。确保滤波器在多个通 道上引起的额外相位延迟匹配误差可以忽略不计,或者在工作 温度范围的信号链误差预算范围内。

4.低失真和低噪声应用的元件选择挑战

对于低谐波失真和低噪声应用,用户必须为信号链设计选择合 乎要求的元件。模拟电子元件不是完全线性的,会引起谐波失 真。Walsh 的文章中讨论了如何选择低失真放大器和如何计算 放大器噪声。放大器等有源元件需要低THD + N,同时也要考 虑普通电阻和电容等无源元件的失真和噪声。

电阻的非线性有两个来源:电压系数和功率系数。根据具体应 用,高性能信号链可能需要使用由特定技术制造的电阻,如薄 膜或金属电阻。如果选择不当,输入滤波电容可能会造成显著 失真。如果成本预算允许,聚苯乙烯和NP0/C0G 陶瓷电容是 很好的备选元件,可以改善THD。

除放大器噪声外,电阻和电容也会有电子噪声,后者是由处于 均衡态的电导体内部的电荷载子的热扰动产生的。RC 电路的 热噪声有一个简单的表达式,电阻R 是满足滤波要求所需要 的,同时R 越高,相应的热噪声也越大。RC 电路的噪声带宽 为1/(4RC)。

除放大器噪声外,电阻和电容也会有电子噪声,后者是由处于 均衡态的电导体内部的电荷载子的热扰动产生的。RC 电路的 热噪声有一个简单的表达式,电阻R 是满足滤波要求所需要 的,同时R 越高,相应的热噪声也越大。RC 电路的噪声带宽 为1/(4RC)。

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B (玻尔兹曼常数) = 1.38065 × 10–23m2kgs–2K–1

T 为温度 (K)

f 为砖墙滤波器近似带宽

图6 显示在EVAL-AD7960FMCZ评估板上,NP0 电容和X7R 电容对THD 性能的影响:(a) 显示一个10 kHz 正弦波信号音 的频谱,C76 和C77 为1 nF 0603 NP0 电容,而 (b) 显示使用 1 nF 0603 X7R 电容时的频谱。

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图6.在EVAL-AD7960FMCZ 评估板上NP0 和X7R 电容对THD 的影响

了解前面的设计考虑之后,便可利用ADI 公司的模拟滤波器向导设计有源模拟滤波器。它会根据应用要求计算电容和电阻值,并选择合适的放大器。

数字滤波器考虑

SAR 型和Σ-Δ 型ADC 正在稳步实现更高的采样速率和输入带 宽。以两倍奈奎斯特速率对一个信号过采样,会将ADC 量化 噪声能量均匀扩散到两倍频段中。这样便很容易设计数字滤波 器来限制数字化信号的频带,然后通过抽取来提供所需的最终 采样速率。这种技术可降低带内量化误差并提高ADC SNR。 它还能放宽滤波器滚降要求,从而减轻抗混叠滤波器的压力。 过采样降低了对滤波器的要求,但需要更高采样速率ADC 和 更快的数字处理。

1. 对ADC 使用过采样速率所取得的实际SNR 改善

利用过采样和抽取滤波器所取得的SNR 改善,可从N 位ADC 的 理论SNR 求得:SNR = 6.02 × N + 1.76 dB + 10 × log10[OSR], OSR = fs/(2 × BW)。注意:此公式仅适用于只存在量化噪声的 理想ADC。

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图7.奈奎斯特转换器过采样

还有很多其他因素会将噪声引入ADC 转换代码中。例如:信 号源和信号链器件的噪声,芯片热噪声,散粒噪声,电源噪声, 基准电压噪声,数字馈通噪声,以及采样时钟抖动引起的相位 噪声。这种噪声可能会均匀分布在信号频段中,表现为闪烁噪 声。因此,实际实现的ADC SNR 改善幅度一般低于用公式计 算出的值。

2. EVAL-AD7960FMCZ 评估板上利用过采样实现的动态改善

在应用笔记AN-1279 中,256×过采样下18 位AD7960 ADC 的 实测动态范围为123 dB。这是用于高性能数据采集信号链,如 光谱分析、磁共振成像 (MRI)、气相色谱分析、振动、石油/ 天然气勘探和地震系统等。

如图8 所示,与理论SNR 改善幅度计算相比,测得的过采样 动态范围低1 dB 至2 dB。原因是来自信号链器件的低频噪声 限制了总体动态范围性能。

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图8.OSR 256 时的动态范围改善

3. 充分利用SAR 型和Σ-Δ 型ADC 中的集成数字滤波器

数字滤波器通常位于FPGADSP 或处理器中。为了减少系统 设计工作,ADI 公司提供了一些集成后置数字滤波器的精密 ADC。例如,AD7606 集成了一个一阶后置数字sinc 滤波器用 于过采样。它很容易配置,只需上拉或下拉OS 引脚。Σ-Δ 型 ADC AD7175-x 不仅有传统sinc3 滤波器,还有sinc5 + sinc1 和增强型50 Hz/60 Hz 抑制滤波器。AD7124-x 提供快速建立模 式(sinc4 + sinc1 或sinc3 + sinc1 滤波器)功能。

4.多路复用采样ADC 的延迟取舍

延迟是数字滤波器的一个缺点,它取决于数字滤波器阶数和主 时钟速率。对于实时应用和环路响应时间,应当限制延迟。数 据手册所列的输出数据速率是指在单一通道上执行连续转换 时转换结果有效的速率。当用户切换到另一通道时,建立Σ-Δ 调制器和数字滤波器还额外需要些时间。与这些转换器相关的 建立时间是指通道变更之后输出数据反映输入电压所需的时 间。通道变更之后,为精确反映模拟输入,必须清除数字滤波 器中与前一模拟输入相关的全部数据。

以前,Σ-Δ 型ADC 的通道切换速度比数据输出速率要小得多。 因此,在多路复用数据采集系统等切换应用中,必须明白:获 得转换结果的速率要比对单一通道连续采样时可达到的转换 速率低好几倍。

ADI 公司的某些新型Σ-Δ ADC(如AD7175-x)内置优化的数字 滤波器,可减少通道切换时的建立时间。AD7175-x 的sinc5 + sinc1 滤波器主要用于多路复用应用,在10 kSPS 和更低的输出 数据速率时,可实现单周期建立。

5.数字滤波器通过抽取避免混叠

很多文章都讨论过,过采样频率越高,模拟滤波器设计就越容 易。当采样速率高于满足奈奎斯特准则所需的速率时,便可使 用较简单的模拟滤波器来避免受到极高频率所产生的混叠影 响。很难设计一个能够衰减所需频段而不失真的模拟滤波器, 但很容易设计一个利用过采样抑制较高频率的模拟滤波器。这 样便很容易设计数字滤波器来限制转换信号的频带,然后通过 抽取来提供所需的最终采样速率,但又不会丧失所需信息。

实施抽取之前,需要确保这种重新采样不会引入新的混叠问 题。抽取之后,确保输入信号符合奈奎斯特关于采样速率的 理论。

EVAL-AD7606/EVAL-AD7607/EVAL-AD7608EDZ 评估板可以每 通道200 kSPS 的速率运行。在下面的测试中,配置其采样速率为 6.25 kSPS,过采样比为32。然后,将一个3.5 kHz –6 dBFS 正弦 波施加于AD7606。图9 显示2.75 kHz (6.25 kHz – 3.5 kHz) 处有 一个–10 dBFS 混叠镜像。因此,若ADC 之前没有合格的抗混叠 模拟滤波器,当使用过采样时,数字滤波器就可能会因为抽取而 引起混叠镜像。应使用模拟抗混叠滤波器来消除这种叠加于模拟 信号上的噪声尖峰。

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图9.OSR 抽取采样率小于奈奎斯特频率时的混叠

结论

本文讨论的挑战和考虑可帮助设计人员设计出实用的滤波器 以实现精密采集系统的目标。模拟滤波器必须在不违反系统误 差预算的条件下与SAR 型或Σ-Δ 型ADC 的非理想输入结构接 口,数字滤波器不应在处理器端引起误差。这不是简单的任务, 必须在系统规格、响应时间、成本、设计工作量和资源等方面 做出权衡。

参考电路

Holdaway, Mark. "ADC 用抗混叠滤波器设计"。EDN,2006 年。

Walsh, Alan。 精密SAR 型模数转换器的前端放大器和RC 滤 波器设计。Analog Dialogue,第46 卷第4 期,2012 年。

Wescott,Tim;Wescott 设计服务。 "采样:奈奎斯特没说什么 以及怎么办"。Wescott 研讨会,2015 年。

巴特沃兹滤波器设计。

模拟和数字抗混叠滤波。

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发表于 11-04 08:00 53次 阅读
CX8830内置多协议降压快充芯片的数据手册免费下载

LabVIEW的三个实例资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是LabVIEW的三个实例资料免费下载包括了:函数发生器,频谱分析,示波器....
发表于 11-04 08:00 130次 阅读
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如何才能提高AD转换器的转换精度详细设计思想及实现电路

研究、分析了测量过程中的 A/ D 转换精度问题 , 得出了使用低位 A/ D 转换器获得和高位 A....
发表于 11-04 08:00 96次 阅读
如何才能提高AD转换器的转换精度详细设计思想及实现电路

LED驱动电源应该如何分类

首先,我们来谈谈什么是LED驱动电源?它可以把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换....
的头像 Wildesbeast 发表于 11-03 11:34 739次 阅读
LED驱动电源应该如何分类

电子工程师必须掌握的20个模拟电路你掌握了吗

  本文档的主要内容详细介绍的是电子工程师必须掌握的20个模拟电路包括了:桥式整流电路, 电源滤波器....
发表于 11-01 11:14 226次 阅读
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电源转换器是什么_电源转换器的作用

电源转换器主要是用来将一种形式的插座转换成别外一形式或多种形式的插座,以及手机充电、电动车等也是电源....
发表于 11-01 09:13 110次 阅读
电源转换器是什么_电源转换器的作用

车载电源转换器怎么用及使用注意事项

车载电源转换器(又换电源逆变器、Power Inverter)是一种能够将 DC12V或DC24V或....
发表于 11-01 09:02 116次 阅读
车载电源转换器怎么用及使用注意事项

使用SystemView研究直接扩频通信系统的可行性资料分析

扩频通信由于具有抗干扰能力强,隐蔽性好,容易实现多址传输等优点而在移动通信、无线数据通信等领域得到越....
发表于 11-01 08:00 68次 阅读
使用SystemView研究直接扩频通信系统的可行性资料分析

如何提高滤波器对差模噪声的抑制能力

随着微电子技术的发展和应用,电磁兼容已成为研究微电子装置安全、稳定运行的重要课题。抑制电磁干扰采用的....
发表于 10-31 09:31 217次 阅读
如何提高滤波器对差模噪声的抑制能力

屏蔽线与接地线到底有什么区别

1. 屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播途径。屏蔽分为主动屏蔽与被动屏蔽,主....
发表于 10-31 08:00 83次 阅读
屏蔽线与接地线到底有什么区别

MPU-3050运动处理单元产品说明书

本文档提供了MPU-3050运动处理单元的描述、规格和设计相关信息。提供了运动处理库(MPL)的补充....
发表于 10-31 08:00 79次 阅读
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电子产品的热设计详细资料说明

所有电子产品都含有半导体器件、电容器和其他易受热加速失效机制影响的部件。热设计对于提高任何设计的可靠....
发表于 10-30 08:00 80次 阅读
电子产品的热设计详细资料说明

OpenCV函数图像处理目录说明

本文档的主要内容详细介绍的是OpenCV函数图像处理目录说明。
发表于 10-29 15:55 92次 阅读
OpenCV函数图像处理目录说明

移相全桥零电压过渡设计的考虑手册免费下载

本应用说明将强调使用相移谐振PWM控制技术的高频电源的设计注意事项。该开关技术的概述包括与现有固定频....
发表于 10-29 08:00 80次 阅读
移相全桥零电压过渡设计的考虑手册免费下载

新概念模拟电路第一版电子书合集免费下载

先说名字。本书称之为《新概念模拟电路》,仅仅是为了起个名字,听起来好听些的名字,就像多年前我们学过的....
发表于 10-29 08:00 91次 阅读
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BAW滤波器助力5G

上海润欣科技股份有限公司创研社随着移动互联网和物联网的飞速发展、越来越多智能设备的出现,在AR/VR、超高清视
的头像 润欣科技Fortune 发表于 10-28 18:35 692次 阅读
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滤波器的工作原理及应用解析

随着微电子技术的发展和应用,电磁兼容已成为研究微电子装置安全、稳定运行的重要课题。抑制电磁干扰采用的....
发表于 10-28 16:01 290次 阅读
滤波器的工作原理及应用解析

WM8782立体声音频ADC的数据手册免费下载

WM8782是一款高性能、低成本的立体声音频ADC,专为可记录媒体应用而设计。该设备提供立体声线路电....
发表于 10-28 08:00 70次 阅读
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卡尔曼滤波原理及应用MATLAB仿真PDF电子教程免费下载

《卡尔曼滤波原理及应用:MATLAB仿真》主要介绍数字信号处理中的卡尔曼(Kalman)滤波算法及在....
发表于 10-28 08:00 145次 阅读
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基于一种可以降低ADC电路电流峰值和滤波器噪声干扰的设计

当您在系统中使用一个8到14位模数转换器(ADC)时,理解转换器的电压参考通路至关重要。图1所示为一....
发表于 10-25 15:06 129次 阅读
基于一种可以降低ADC电路电流峰值和滤波器噪声干扰的设计

使用C8051F005单片机设计数字正弦函数发生器

本文介绍了基于Cygnal公司的新型.高速单片机C8051F005设计的数字化正弦函数发生器,通过片....
发表于 10-24 17:18 100次 阅读
使用C8051F005单片机设计数字正弦函数发生器

AR0238 RGB-IR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 RGB-IR

RGB-IR是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)x 1088(V)。它采用滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如像素内合并,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围场景性能而设计,可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0238 RGB-IR集成了在一个传感器中进行白天彩色成像和夜间近红外成像的能力,无需机械红外截止滤波器,这种滤波器可能响亮,大,导致重新聚焦问题并且维护成本高,非常适合家庭安全和其他监控应用,其中照明条件可能会在相机预期工作期间发生剧烈变化。 特性 卓越的低光性能 具有双转换增益的DR-PIX(TM)技术 高达1080p 60 fps的全高清支持,提供卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 片上锁相环(PLL)振荡器 支持行交错T1 / T2读出以启用HDR处理在ISP...
发表于 08-13 11:04 128次 阅读
AR0238 RGB-IR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7  RGB-IR

AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

AT是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928Hx1088V。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0230AT可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 高动态范围 应用 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-13 11:03 139次 阅读
AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

NCV890130 汽车开关稳压器 1.2 A 2 MHz 45 V负载转储

130是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车电池连接应用,必须使用高达32 V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890130能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,并在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。 NCV890130还提供汽车电源系统中预期的一些保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2 MHz免费 - 运行开关频率 可以使用小尺寸,低成本的电感和EMC滤波器 内部N通道电源开关 更少的外部组件 低V IN 操作向下4.5 V 维持电池瞬变期间的操作 高V IN 操作至32 V 在电池瞬变期间维持运行 承受负载转储至45 V 保护负载免受装载转储 逻辑电平启用输入可直接连接电池 灵活启用 1.4 A (min)逐周期峰值电流限制 防止过电流故障 通过频率折返增强短路保护 防止输出短路 ±1.7...
发表于 07-30 01:02 19次 阅读
NCV890130 汽车开关稳压器 1.2 A 2 MHz 45 V负载转储

NCV890104 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz 扩频

104是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车电池连接应用,必须使用高达36 V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890104能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。当输出处于稳压状态时,复位引脚发出信号,并在RSTB信号变为高电平之前提供一个引脚来调整延迟。 NCV890104还提供汽车电源系统中预期的多种保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 可调节扩频 EMI减少 内部N通道电源开关 低VIN操作低至4.5 V 高VIN操作至36 V 承受负载转储至40 V 2 MHz自由运行开关频率 使用可调延迟重置 逻辑电平启用输入可直接连接电池 1.4 A(分钟)逐周期峰值电流限制 频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V ...
发表于 07-30 01:02 10次 阅读
NCV890104 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz 扩频

NCV890204 汽车开关稳压器 降压 2.0 A 2 MHz 扩频

204是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车,电池连接应用,必须使用高达36 V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890204能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。当输出处于稳压状态时,复位引脚发出信号,并在RSTB信号变为高电平之前提供一个引脚来调整延迟。 NCV890204还提供汽车电源系统中预期的多种保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 可调节扩频 EMI减少 内部N通道电源开关 低VIN操作低至4.5 V 高VIN操作至36 V 承受负载转储至40 V 2 MHz自由运行开关频率 使用可调延迟重置 逻辑电平启用输入可直接连接电池 2.2 A(min)逐周期峰值电流限制 频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V...
发表于 07-30 01:02 44次 阅读
NCV890204 汽车开关稳压器 降压 2.0 A 2 MHz 扩频

NCV890200 汽车开关稳压器 降压 2 A 2 MHz

200是一款固定频率,单片式降压开关稳压器,适用于汽车,电池连接应用,必须在高达36V的输入电源下工作。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890200能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。 NCV890200还提供汽车电源系统中预期的一些保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2 MHz免费 - 运行开关频率 使用小尺寸,低成本电感和EMI滤波器 内部N通道电源开关 低V IN 低至4.5 V的操作 高V IN 操作至36 V 承受负载转储到40 V 逻辑电平启用输入可直接连接电池 2.2 A(min)逐周期峰值电流限制 频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V 1.4毫秒内部软启动 热关机(TSD) 低关机电流 汽车及其他需要现场和变...
发表于 07-30 01:02 50次 阅读
NCV890200 汽车开关稳压器 降压 2 A 2 MHz

NCV890101 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz

101是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车电池连接应用,必须在高达36V的输入电源下工作。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890101能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,并在高于敏感AM频段的恒定开关频率下工作,无需昂贵的滤波器和EMI对策。两个引脚用于同步切换到时钟或另一个NCV890101。 NCV890101还提供汽车电源系统中预期的多种保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2 MHz免费 - 运行开关频率 可以使用小尺寸,低成本的电感和EMC滤波器 内部N通道电源开关 低V IN 低至4.5 V的操作 高V IN 操作至36 V 承受负载转储到40 V 与其他NCV890101或外部时钟自动同步 逻辑电平启用输入可直接连接电池 1.4 A(min)逐周期峰值电流限制 通过频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至...
发表于 07-30 01:02 31次 阅读
NCV890101 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz

NCV890201 汽车开关稳压器 降压 2 A 2 MHz

201是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车,电池连接应用,必须在高达36V的输入电源下工作。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890201能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。两个引脚用于同步切换到时钟或另一个NCV890201。 NCV890201还提供汽车电源系统中预期的多种保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2 MHz免费 - 运行开关频率 允许使用小型,低成本的电感和EMC滤波器 内部N通道电源开关 低V IN 低至4.5 V的操作 高V IN 操作至36 V 承受负载转储到40 V 与其他NCV890201或外部时钟自动同步 逻辑电平使能输入可直接连接电池 2.2 A(min)逐周期峰值电流限制 频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V ...
发表于 07-30 01:02 78次 阅读
NCV890201 汽车开关稳压器 降压 2 A 2 MHz

NCP81250 单相同步降压稳压器 集成功率MOSFET 用于VR12嵌入式CPU

50是一款单相同步降压稳压器,集成了功率MOSFET,可为VR12嵌入式CPU提供高效,紧凑的电源管理解决方案。该器件能够在带SVID接口的可调输出上提供高达14 A的TDC输出电流。工作在高达1.2 MHz的高开关频率允许采用小尺寸电感器和电容器,同时由于采用高性能功率MOSFET的集成解决方案而保持高效率。电流模式RPM控制与输入电源和输出电压的前馈确保稳定运行宽操作条件。 特性 优势 5V至20V输入电压范围 优化用于超极本和笔记本应用 带SVID接口的可调输出电压 可编程DVID前馈以支持快速DVID 集成栅极驱动器和功率MOSFET 小外形设计 500kH z~1.2MHz开关频率 减小输出滤波器尺寸和成本 输入电源电压和输出电压的前馈操作 快速线路瞬态响应和DVID转换 过流,过压/欠压和热保护 防止出现故障 5 V至20 V输入电压范围 0.9 V / 1.35 V固定启动电压 带SVID接口的可调输出电压 最多14个TDC输出电流 500 kHz~1.2 MHz开关频率 电流模式RPM控制 可编程SVID地址和I...
发表于 07-30 01:02 32次 阅读
NCP81250 单相同步降压稳压器 集成功率MOSFET 用于VR12嵌入式CPU

NCV890131 汽车降压开关稳压器 1.2 A 2 MHz 45 V负载转储 同步输入和同步输出

131是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车电池连接应用,必须使用高达32 V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890131能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。提供两个引脚以同步切换到时钟或另一个NCV890131。 NCV890131还提供汽车电源系统中预期的一些保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2 MHz免费 - 运行开关频率 可以使用小尺寸,低成本的电感和EMC滤波器 内部N通道电源开关 更少的外部组件 低V IN 操作向下4.5 V 维持电池瞬变期间的操作 高V IN 操作至32 V 在电池瞬变期间维持运行 承受负载转储至45 V 保护负载免受装载转储 逻辑电平启用输入可直接连接电池 灵活启用 1.4 A (min)逐周期峰值电流限制 防止过电流故障 通过频...
发表于 07-30 00:02 23次 阅读
NCV890131 汽车降压开关稳压器 1.2 A 2 MHz 45 V负载转储 同步输入和同步输出

NCV890203 汽车开关稳压器 降压 2.0 A 2 MHz 复位 可调延迟

203是一款固定频率,单片式降压开关稳压器,适用于汽车电池连接应用,必须使用高达36 V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890203能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,并在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。当输出处于稳压状态时,复位引脚发出信号,并在RSTB信号变为高电平之前提供一个引脚来调整延迟。 NCV890203还提供汽车电源系统中预期的多种保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 内部N通道电源开关 低VIN操作低至4.5 V 高VIN操作至36 V 承受负载转储至40 V 2 MHz自由运行开关频率 使用可调延迟重置 逻辑电平使能输入可直接连接电池 2.2 A(分钟) )逐周期峰值电流限制 通过频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V 1.4毫秒内部软启动 热关机(TSD) ...
发表于 07-30 00:02 26次 阅读
NCV890203 汽车开关稳压器 降压 2.0 A 2 MHz 复位 可调延迟

NCV890100 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz

100是一款固定频率,单片,降压型开关稳压器,适用于汽车,电池连接应用,必须使用高达36V的输入电源。该调节器适用于汽车驾驶员信息系统中经常遇到的低噪声和小外形要求的系统。 NCV890100能够将典型的4.5 V至18 V汽车输入电压范围转换为低至3.3 V的输出,在高于敏感AM频段的恒定开关频率下,无需昂贵的滤波器和EMI对策。 NCV890100还提供汽车电源系统中预期的一些保护功能,如电流限制,短路保护和热关断。此外,即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波 - 形成节省空间的开关稳压器解决方案。 特性 优势 2-MHz自由运行的开关频率 允许使用小尺寸,低成本的电感和EMC滤波器 内部N通道电源开关 低V IN 低至4.5 V的操作 高V IN 高达36 V的操作 承受负载转储到40 V 逻辑电平启用输入可直接连接电池 1.4 A(min)逐周期峰值电流限制 通过频率折返增强短路保护 ±1.75%输出电压容差 输出电压可调低至0.8 V 1.4 ms内部软启动 热关机(TSD) 低关机电流 汽车和其他需要...
发表于 07-30 00:02 64次 阅读
NCV890100 汽车开关稳压器 降压 1.2 A 2 MHz

FAN53526 3.0 A 2.4 MHz 数字可编程TinyBuck®调节器

26是一款降压型开关稳压器,可从2.5V至5.5V的输入电压电源提供数字可编程输出。输出电压通过一个能够工作在3.4MHz的I2C接口进行编程。采用具有同步整流功能的专有架构,FAN53526能够以超过80%的效率提供3.0A连续性,在负载电流低至10mA时保持效率。稳压器工作在2.4MHz的标称固定频率,这降低了外部元件的价值。可以添加额外的输出电容,以改善负载瞬变期间的调节,而不会影响稳定性。在中等负载和轻负载条件下,脉冲频率调制(PFM)用于在省电模式下工作,典型静态电流为50μA(室温)。即使具有如此低的静态电流,该器件在大负载摆动期间也表现出优异的瞬态响应。在较高负载时,系统自动切换到固定频率控制,工作频率为2.4MHz。在关断模式下,电源电流降至1μA以下,从而降低功耗。如果需要固定频率,可以禁用PFM模式。 FAN53526采用15焊球,1.310mmx 2.015mm,0.4mm球间距WLCSP封装。电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 23:02 89次 阅读
FAN53526 3.0 A 2.4 MHz 数字可编程TinyBuck®调节器

NCV891930 低静态电流2 MHz汽车同步降压控制器

930是一款2 MHz固定频率低静态电流降压控制器,具有扩频,工作电压高达38 V(典型值)。它可以与时钟同步或分离NCV891930。峰值电流模式控制用于快速瞬态响应和宽输入电压和输出负载范围的严格调节。反馈补偿是设备内部的,允许设计简化。 NCV891930能够在高于敏感AM频段的恒定基极开关频率下,从3.5 V(启动期间为4.5 V)的汽车输入电压范围转换为18 V,无需昂贵的滤波器和EMI对策。对于20 V至38 V(典型值)的输入电压,开关频率可折叠回1 MHz。在高达45 V的负载突降条件下,调节器关闭。高压偏置调节器可自动切换到外部5 V偏置电源,以提高效率。提供多种保护功能,如UVLO,电流限制,短路保护和热关断。即使使用小电感值和全陶瓷输出滤波电容,高开关频率也会产生低输出电压纹波,从而形成节省空间的开关解决方案。(NCV881930提供410 kHz版本) 特性 空载时30μA工作电流 75 mV电流限制感应 能够进行45 V负载转储 具有锁定的板可选固定输出电压 2 MHz工作频率同步能力 自适应非重叠电路 集成扩频 逻辑电平启用输入可以绑定直接电池 短路保护脉冲跳过 UV...
发表于 07-29 19:02 60次 阅读
NCV891930 低静态电流2 MHz汽车同步降压控制器

NCP81149 具有SVID接口的单相电压调节器 适用于计算应用

49是一款单相同步降压稳压器,集成了功率MOSFET,可为新一代计算CPU提供高效,紧凑的电源管理解决方案。该器件能够在带SVID接口的可调输出上提供高达14A TDC的输出电流。在高达1.2MHz的高开关频率下工作,允许采用小尺寸电感器和电容器,同时由于采用高性能功率MOSFET的集成解决方案而保持高效率。具有来自输入电源和输出电压的前馈的电流模式RPM控制确保在宽操作条件下的稳定操作。 NCP81149采用QFN48 6x6mm封装。 特性 优势 4.5V至25V输入电压范围 针对超极本和笔记本应用进行了优化 支持11.5W和15W ULT平台 符合英特尔VR12.6和VR12.6 +规格 使用SVID接口调节输出电压 可编程DVID Feed - 支持快速DVID的前进 集成栅极驱动器和功率MOSFET 小外形设计 500kHz~1.2MHz开关频率 降低输出滤波器尺寸和成本 Feedforward Ope输入电源电压和输出电压的比例 快线瞬态响应和DVID转换 过流,过压/欠压和热保护 防止故障 应用 终端产品 工业应用 超极本应用程序 笔记本应用程序 集成POL U...
发表于 07-29 19:02 38次 阅读
NCP81149 具有SVID接口的单相电压调节器 适用于计算应用

NCP4200 具有I2C接口的多相同步降压转换器

0是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。它结合了高效,多相,同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口,可实现关键系统参数的数字编程。 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 游戏,桌面,服务器 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-29 18:02 46次 阅读
NCP4200 具有I2C接口的多相同步降压转换器

AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

美半导体的AR0239是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1936(H)×1188(V)。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0239可以产生非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 以90 fps的速度拍摄2.3Mp以获得出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.7英寸 1080p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 3.0um大背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2 / T3读数以启用HDR处理ISP芯片处于1080P和30fps 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口: - HiSPi(SLVS) - 4个车道 - MIPI CSI-2 - 4车道 - 平行 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 多相机同步支持 高速可配置上下文切换 具有灵...
发表于 07-29 16:02 119次 阅读
AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

美半导体专注于卓越的像素性能,为该传感器的卓越图像质量奠定了基础,具有卓越的色彩精度,低光灵敏度和低噪声水平.AR0542是一款1/4英寸CMOS有源像素数字图像传感器集成了复杂的片上相机功能,如窗口,镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程,功耗非常低。 应用 移动 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-29 16:02 56次 阅读
AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
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AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5 近红外增强

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0522可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 5 Mp,60 fps,优异的视频性能 小光学格式(1 / 2.5英寸) 彩色滤光片阵列:RGB和单色 1440p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4条车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 近红外线增强 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 机器视觉...
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AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5  近红外增强