Produkta atribūti

Signāla ķēde un jaudas pārvaldība: divi svarīgi analogo mikroshēmu veidi

Signālu ķēdes produkti, kas galvenokārt sastāv no darbības pastiprinātājiem un datu pārveidotājiem, apmierina informācijas mijiedarbības prasības.Jauktā digitālā-analogā sistēmā pilnīgs signāla apstrādes process ir šāds.

Sensori: neapstrādātus fiziskos signālus no ārpasaules, parasti skaņu, attēlus, temperatūru, mitrumu, spiedienu utt., uztver sensori un pārvērš nepārtraukta laika analogos signālos, kas atbilst šiem fiziskajiem signāliem, parasti sprieguma/ strāva.

Pastiprinātāji un filtri: Analogos signālus apstrādā signālu kondicionēšanas ierīces, kas sastāv no pastiprinātājiem un filtriem.Pastiprinātājs kalpo mazu, vāju analogo signālu pastiprināšanai, lai tos pielāgotu ADC pilna mēroga ieejas diapazonam;filtrs galvenokārt kalpo signāla joslas ierobežošanai, lai apmierinātu Nikvista iztveršanas teorēmas prasības.

Datu pārveidotājs: ADC pārveido apstrādāto sprieguma/strāvas signālu atbilstošā diskrētā digitālā daudzumā, kas tiek piegādāts apstrādei nākamajai digitālajai vienībai.

Digitālā apstrāde: diskrētos digitālos lielumus digitalizē ciparu apstrādes sistēma (MCU, DSP vai FPGA), ko parasti izmanto digitālo signālu apstrādes algoritmu ieviešanai.

Datu pārveidotājs: diskrētie digitālie daudzumi pēc apstrādes ar ciparu apstrādes sistēmu tiek nosūtīti uz DAC, caur kuru tie atkal tiek pārveidoti nepārtrauktā analogā signālā.

Filtri: tā kā DAC izejas signāls satur “pakāpju” augstfrekvences komponentus, augstfrekvences trokšņu filtrēšanai tiek izmantots pārkonfigurācijas filtrs, kā rezultātā tiek pārkonfigurēts analogais izejas signāls.

Vissvarīgākais no tiem ir darbības pastiprinātājs un datu pārveidotājs.

Operacionālie pastiprinātāji ir analogo ķēžu “pamatelementi”, un tos izmanto plašā lietojumu klāstā.Operacionālie pastiprinātāji ir pastiprināšanas shēmas, kas pievieno un integrē analogos signālus, un tos bieži izmanto mazu, vāju signālu pastiprināšanai lielos.Tajā pašā laikā darbības pastiprinātāji ir pamats daudzām analogajām ierīcēm, piemēram, ciparu-analogiem pārveidotājiem, strāvas-sprieguma pārveidotājiem, filtriem, komparatoriem un lineārajiem regulatoriem.Var teikt, ka operacionālie pastiprinātāji ir analogo ķēžu “pamatelementi”.

Datu pārveidotāji ir tilts starp analogajām un digitālajām sistēmām, un tie ir būtiski.Analogo-digitālo pārveidotājs (ADC) ir atbildīgs par analogo signālu pārveidošanu ciparu signālos, un ciparu-analogais pārveidotājs (DAC) ir atbildīgs par digitālo signālu pārveidošanu analogajos signālos.Sensori pārveido reālās pasaules temperatūru, spiedienu, skaņas utt. elektriskos signālos, kas galvenokārt ir analogie signāli un kurus nevar atpazīt un apstrādāt digitālās sistēmas.Tikai konvertējot ADC, tos var uztvert un apstrādāt MCU.Turklāt skaļruņiem utt. ir nepieciešama analogā signāla ievade, tāpēc ir nepieciešami DAC, lai pārveidotu digitālās sistēmas izvadītos digitālos signālus analogos signālos.Tāpēc ikreiz, kad tiek izmantota digitālā apstrāde, jābūt klāt datu pārveidotājam.

Op-amps ir daudzu analogo ierīču pamats, piemēram, filtrus veido operācijas pastiprinātāji un rezistori

Datu pārveidotāji ietver digitālo-analogo pārveidotājus (DAC) un analogo-digitālo pārveidotājus (ADC).

Jaudas pārvaldība ir prasība elektroniskajām shēmām.Kamēr elektroniskai sistēmai ir nepieciešams barošanas avots, parastie barošanas avoti ir strāvas adapteri, akumulatori utt. Atkarībā no ieejas un izejas strāvas veida mēs varam klasificēt jaudas pārvaldītājus 4 galvenajos veidos: AC-DC (taisngriezis), maiņstrāva. -AC (invertors utt.), DC-DC (chopper) un DC-AC (invertors).

Komutācijas taisngrieži (AC-DC) galvenokārt ir atbildīgi par maiņstrāvas pārveidošanu līdzstrāvā, un tie parasti ir atrodami klēpjdatoru strāvas adapteros.

Maiņstrāvas-maiņstrāvas pārveidotāji (AC-AC) ir atbildīgi par noteiktas maiņstrāvas frekvences pārveidošanu citā pastāvīgā vai mainīgā maiņstrāvas frekvencē.

Līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājs (DC-DC) pārveido līdzstrāvu citā līdzstrāvas strāvā ar atšķirīgu frekvences, fāzes, strāvas un sprieguma raksturlielumiem.

Invertoru (DC-AC) slēdžu pārveidotāji, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā, daži tos sauc par pārveidotājiem, un tie ir maiņstrāvas izejas komutācijas barošanas avotu un nepārtrauktās barošanas avotu (UPS) galvenās sastāvdaļas.

Jaudas pārvaldības mikroshēmas ir integrētas jaudas pārvaldības shēmas, kuru galvenās funkcijas ir sprieguma regulēšana, sprieguma palielināšana, pastāvīga strāva, maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidošana uc - Līdzstrāvas pārveidotāji (DC-DC), AC-DC pārveidotāji (AC-DC), LED draiveru mikroshēmas utt. Tipiski lietojumi ir lādētāji un LED draiveri plaša patēriņa elektronikai, piemēram, mobilajiem tālruņiem un piezīmjdatoriem.Piemēram, sprieguma regulatori samazina tīkla spriegumu līdz 220 V un izvada stabilu līdzstrāvas zemspriegumu izmantošanai piezīmjdatoros;LED draiveri pastiprina mobilo tālruņu iekšējo barošanas avotu, lai vadītu kameru zibspuldzes.