Productkenmerken

Signaalketen en energiebeheer: twee belangrijke soorten analoge chips

Signaalketenproducten, die voornamelijk bestaan ​​uit operationele versterkers en dataconverters, voldoen aan de eisen van informatie-interactie.In een gemengd digitaal-naar-analoog systeem verloopt het volledige signaalverwerkingsproces als volgt.

Sensoren: De ruwe fysieke signalen van de buitenwereld, doorgaans geluid, beelden, temperatuur, vochtigheid, druk, enz., worden door sensoren verkregen en omgezet in continue analoge signalen die overeenkomen met deze fysieke signalen, meestal in de vorm van spanning/ huidig.

Versterkers en filters: De analoge signalen worden verwerkt door signaalconditioneringseenheden bestaande uit versterkers en filters.De versterker dient om kleine, zwakke analoge signalen te versterken om ze aan te passen aan het volledige ingangsbereik van de ADC;het filter dient voornamelijk om het signaal in band te beperken om te voldoen aan de vereisten van de bemonsteringsstelling van Nyquist.

Gegevensomzetter: de ADC zet het verwerkte spannings-/stroomsignaal om in de overeenkomstige discrete digitale grootheid, die ter verwerking aan de volgende digitale eenheid wordt aangeboden.

Digitale verwerking: De discrete digitale grootheden worden gedigitaliseerd door een digitaal verwerkingssysteem (MCU, DSP of FPGA), dat meestal wordt gebruikt om algoritmen voor digitale signaalverwerking te implementeren.

Dataconvertor: De discrete digitale grootheden worden na verwerking door het digitale verwerkingssysteem naar de DAC gestuurd, waardoor ze opnieuw worden omgezet in een continu analoog signaal.

Filters: Omdat het DAC-uitgangssignaal ‘stapsgewijze’ hoogfrequente componenten bevat, wordt een herconfiguratiefilter gebruikt om de hoogfrequente ruis weg te filteren, wat resulteert in een opnieuw geconfigureerd analoog uitgangssignaal.

De belangrijkste hiervan zijn de operationele versterker en de dataconverter.

Operationele versterkers zijn de “basisbouwstenen” van analoge circuits en worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt.Operationele versterkers zijn versterkingscircuits die analoge signalen toevoegen en integreren en worden vaak gebruikt om kleine, zwakke signalen tot grote signalen te versterken.Tegelijkertijd vormen operationele versterkers de basis voor veel analoge apparaten, zoals digitaal-naar-analoog-omzetters, stroom-naar-spanning-omzetters, filters, comparatoren en lineaire regelaars.Er kan worden gezegd dat operationele versterkers de “basisbouwstenen” zijn van analoge circuits.

Dataconverters vormen de brug tussen analoge en digitale systemen en zijn essentieel.De analoog-digitaalomzetter (ADC) is verantwoordelijk voor het omzetten van analoge signalen in digitale signalen en de digitaal-naar-analoogomzetter (DAC) is verantwoordelijk voor het omzetten van digitale signalen in analoge signalen.Sensoren zetten reële temperaturen, druk, geluiden, enz. om in elektrische signalen, die meestal analoge signalen zijn en niet kunnen worden herkend en verwerkt door digitale systemen.Alleen door conversie door de ADC kunnen ze worden vastgelegd en verwerkt door de MCU.Bovendien hebben luidsprekers enz. analoge signaalinvoer nodig om te werken, dus zijn DAC's nodig om de digitale signalen die door het digitale systeem worden uitgevoerd, om te zetten in analoge signalen.Wanneer er sprake is van digitale verwerking moet er daarom een ​​dataconvertor aanwezig zijn.

Op-amps vormen de basis voor veel analoge apparaten; filters bestaan ​​bijvoorbeeld uit op-amps en weerstanden

Gegevensconverters omvatten digitaal-naar-analoog-converters (DAC's) en analoog-naar-digitaal-converters (ADC's)

Energiebeheer is een vereiste voor elektronische schakelingen.Zolang een elektronisch systeem een ​​voeding nodig heeft, zijn gangbare voedingen stroomadapters, batterijen, enz. Afhankelijk van het type ingangs- en uitgangsstroom kunnen we powermanagers in 4 hoofdtypen indelen: AC-DC (gelijkrichter), AC -AC (omvormer, enz.), DC-DC (chopper) en DC-AC (omvormer).

Schakelgelijkrichters (AC-DC) zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het omzetten van wisselstroom in gelijkstroom en worden vaak aangetroffen in voedingsadapters voor laptops.

AC-AC-converters (AC-AC) zijn verantwoordelijk voor het omzetten van een bepaalde frequentie van wisselstroom naar een andere constante of variabele frequentie van wisselstroom.

Een DC-DC-omzetter (DC-DC) zet gelijkstroom om in een andere gelijkstroom met verschillende frequentie-, fase-, stroom- en spanningskarakteristieken.

Omvormers (DC-AC) schakelen converters die gelijkstroom omzetten in wisselstroom, sommigen noemen ze converters, en zijn de belangrijkste componenten van schakelende AC-uitgangsvoedingen en ononderbroken voedingen (UPS).

Energiebeheerchips zijn geïntegreerde stroombeheercircuits waarvan de belangrijkste functies spanningsregeling, spanningsversterking, constante stroom, AC-DC-conversie, enz. Zijn. Ze zijn onderverdeeld in lineaire spanningsregelaars (LDO), laadpomp (Charger-pump) chips, DC -DC-converters (DC-DC), AC-DC-converters (AC-DC), LED-driverchips, enz. Typische toepassingen zijn laders en LED-drivers voor consumentenelektronica zoals mobiele telefoons en notebookcomputers.Spanningsregelaars verlagen bijvoorbeeld de netspanning van 220 V en voeren een stabiele lage DC-spanning uit voor gebruik in notebookcomputers;LED-drivers versterken de interne voeding van mobiele telefoons om cameraflitsers aan te sturen.