技术

<strong>问题:</strong>

我购买了一个双通道ADC，并配置成数字下变频器。但现在有人说其实我有四个转换器!!!难道是我买数据转换器时没留神参加了“买一赠一”活动？

<strong>答案:</strong>

自从第一枚单片式硅基模数转换器(ADC)诞生以来，ADC技术一直紧跟硅加工技术快速发展的步伐。这些年来，硅加工技术已发展到非常高的程度，现在已经能采用经济的方式设计具有很多强大数字处理功能的ADC。早先的ADC设计使用的数字电路非常少，主要用于纠错和数字驱动器。新一代GSPS（每秒千兆样本）转换器（也称为RF采样ADC）利用成熟的65 nm CMOS技术实现，可以集成许多数字处理功能来增强ADC的性能。

在DC-DC转换器中，电感器是仅次于IC的核心元件。通过选择恰当的电感器，能够获得较高的转换效率。在选择电感器时所使用的主要参数有电感值、额定电流、交流电阻、直流电阻等，在这些参数中还包括功率电感器特有的概念。例如，功率电感器的额定电流有两种，它们之间的差异是什么呢？

为了回答这样的疑问，我们在这里对功率电感器的额定电流进行说明。

<strong>存在两种额定电流的原因 　</strong>

功率电感器的额定电流有"基于自我温度上升的额定电流"和"基于电感值的变化率的额定电流"两种决定方法，分别具有重要的意义。"基于自我温度上升的额定电流"是以元件的发热量为指标的额定电流规定，超出该范围使用时可能会导致元件破损及组件故障。

1、数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整个PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。但是，制做PCB板时一般都做铺铜走线，而走线都与GND相联，请问，铺铜之后，模拟地和数字地还能区分出来吗，还能像上面说的那样，只有一个联接点吗？

高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须，也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段，合理的选择一定层数的印制板尺寸，能充分利用中间层来设置屏蔽，更好地实现就近接地，并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度，同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等，所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。

同种材料时，四层板要比双面板的噪声低20dB.但是，同时也存在一个问题，PCB半层数越高，制造工艺越复杂，单位成本也就越高，这就要求在进行PCB Layout时，除了选择合适的层数的PCB板，还需要进行合理的元器件布局规划，并采用正确的布线规则来完成设计。

1、高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好

按照许多年前老师的教导，我们会在运算放大器的两个输入端放上相等的阻抗。本文探究为什么会有这么一条经验法则，以及我们是否应当遵循这种做法。

<strong>老师的教导</strong>

如果您是在741运算放大器1横行天下的时代长大的，那么平衡运算放大器输入端电阻的观念必定已扎根在您的头脑中。随着时间的流逝，由于不同电路技术和不同IC工艺的出现，这样做可能不再是对的。事实上，它可能引起更大直流误差和更多噪声，使电路更不稳定。我们以前为什么要那样做？什么变化导致我们现在这样做可能是错误的？

在二十世纪六十年代和七十年代，第一代运算放大器采用普通双极性工艺制造。为获得合理的速度，差分对电流源电流一般在10 μA到20 μA范围内。

工业、科学和医疗射频（ISM-RF）产品的无数应用案例表明，这些产品的印制板（PCB）布局很容易出现各种缺陷。人们时常发现相同IC安装到两块不同电路板上，所表现的性能指标会有显著差异。工作条件、谐波辐射、抗干扰能力，以及启动时间等等诸多因素的变化，都能说明电路板布局在一款成功设计中的重要性。

本文罗列了各种不同的设计疏忽，探讨了每种失误导致电路故障的原因，并给出了如何避免这些设计缺陷的建议。本文以FR-4电介质、厚度0.0625in的双层PCB为例，电路板底层接地。工作频率介于315MHz到915MHz之间的不同频段，Tx和Rx功率介于-120dBm至+13dBm之间。表1列出了一些可能出现的PCB布局问题、原因及其影响。

<strong>摘要</strong>

设计一个要求高通道密度的系统时，例如在测试仪器仪表中，电路板上通常需要包括大量开关。当使用并行接口控制的开关时，控制开关所需的逻辑线路以及用于生成GPIO控制信号的串行转并行转换器会占用很大比例的板空间。本文讨论旨在解决这种设计挑战的ADI公司新一代SPI控制开关及其架构，以及相对于并行控制开关，它在提高通道密度上有何优势。ADI公司创新的多芯片封装工艺使得新型SPI转并行转换器芯片可以与现有高性能模拟开关芯片结合在同一封装中。这样既可节省空间，又不会影响精密开关性能。

刚毕业的时候，我年少轻狂，以为自己已经可以独当一面，庙堂之上所学已经足以应付业界需要。然而在后来的工作过程中，我认识了很多牛人，也从他们身上学到了很多，从中总结了一个IC设计工程师需要具备的知识架构，想跟大家分享一下。

<strong>技能清单</strong>
作为一个真正合格的数字IC设计工程师，你永远都需要去不断学习更加先进的知识和技术。因此，这里列出来的技能永远都不会是完整的。我尽量每年都对这个列表进行一次更新。如果你觉得这个清单不全面，可以在本文下留言，我会尽可能把它补充完整。

作者：Walt Kester

在本篇文章中，我们将详细探讨用于去耦的基本电路元件——电容。

<strong>实际电容及其寄生效应</strong>

图1所示为实际电容的模型。电阻RP代表绝缘电阻或泄漏，与标称电容(C)并联。第二个电阻RS（等效串联电阻或ESR）与电容串联，代表电容引脚和电容板的电阻。

CPU和GPU之所以大不相同，是由于其设计目标的不同，它们分别针对了两种不同的应用场景。CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断，还会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂，而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

作者：Kris Ardis, Maxim Integrated微控制器与安全事业部执行总监

我们知道，特斯拉公司会定期向其电动汽车推送安全及其它软件更新。但遗憾的是，并不是每个联网的智能设备都会定期修补其安全漏洞，也不是每个设备在设计时就考虑了安全因素。

简单地说，由于物联网(IoT)产品中的传感器不断收集支持决策制定和机器学习的宝贵数据，我们必须信任所用的根数据。同时，分布式执行器必须能够信任其接收的命令。关于黑客攻击的每篇文章都在传达一条越来越明确的信息：设计安全至关重要，不容忽视。

即使有非常好的嵌入式安全技术可供使用，许多设备制造商仍然认为安全性实施起来非常昂贵或非常费时。

<strong>01、指纹识别成智能手机标配</strong>

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伴随移动支付业务的火爆，指纹识别技术已成为今天智能手机的标配，而在CMOS/TFT显示屏、超音波侦测等新技术的不断助推下，更让其市场迎来了发展的新春。

物联网（IoT）设备不仅诠释了最新通信技术和云连接，同时还重新定义了像电灯开关这样问世已逾百年的老产品。有了IoT，研发人员往往可以为产品增添远远超出几年前所能想象的额外的新功能。例如，现在只要一个电灯开关就可以在准备睡觉时关掉家里所有的灯，调节家里任意一盏灯的灯光颜色和亮度，设置照明方案的自动执行顺序以及无论是否在家都可通过智能手机对这一切进行远程控制。然而，IoT设备同时还是嵌入式产品，也就是说用户无需事先阅读使用手册就可以对它们进行操作和控制。

<strong>挑战和机遇</strong>

在嘈杂的环境中，对于手机、可穿戴设备和其它智能设备来说声音隔离技术能够提升语音增强和识别准确度

声音或语音用户接口在手机、平板电脑、可穿戴设备和其它智能设备上变得越来越普遍和重要，因为这项技术确实让这些设备不需要再设计键盘或者触摸屏。为了能够提供更精确的语音处理过程，系统在设计时必须要保证对语音正确可靠的识别，即使在复杂的噪声环境条件中。

EMC主要是通过测试产品在电磁方面的干扰大小和抗干扰能力的综合评定，是产品在质量安全认证重要的指标之一。很多产品在做产品安全认证时都会遇到产品测试不合格的情况，尤其是在电磁兼容测试（即EMC测试）出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格，那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手，今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改建议。

在电子类专业中，模拟电路是一门非常重要，并且不少人觉得很难的一门课。这里我来说一说我对模拟电路这门课的理解，希望能对大家有所帮助。

<strong>工程思想</strong>

如果说到考试成绩，我的考试成绩一般，并非什么高分；但如果说到对模拟电路的理解和应用，倒是用模拟电路做过一些东西，也参加过一些竞赛。模拟电路是一门工程性质的课程，学习它的重点在于掌握其中的工程思想，同时最好能用于实践，而不只是为了做题考试。

<strong>何为工程思想呢？百度百科的解释是这样的：</strong>

外出游玩时手机没电了怎么办？

勤奋工作时笔记本没电了怎么办？

查看健康反馈时智能手表没电了怎么办？

您一定会说赶紧充电啊！

每当使用可充电电池时，都需要一个充电器。可是应该使用线性充电器还是开关充电器？每种方法都有其利弊。

线性充电器体积小、易于使用、成本低廉。不用任何切换，它们即可适用于噪声敏感的应用；但是当充电电流大时，功耗很高。

人类对高速移动数据的渴求是无止境的。可是，在城市环境中可用RF频谱已经饱和，显然需要提高基站收发数据的频谱利用率。

提升基站频谱效率的一种方案是通过基站内的大量天线实现同一频率资源与多台空间上分离的用户终端同时通信，并利用多径传输。这种技术常被称为Massive MIMO（大规模多入多出）。

您可能听到过Massive MIMO被描述为大量天线的波束赋形。随之而来的问题是：何谓波束赋形？

<strong>波束赋形与Massive MIMO的关系</strong>

不同的人对于波束赋形这个词有着不同的理解。波束赋形是指根据特定场景自适应的调整天线阵列的辐射图。在蜂窝通信中，许多人认为波束赋形是将天线功率主瓣指向用户，如图1所示。

硬件设计师最常见的工作内容是通过写代码来测试硬件。这10个C语言技巧（C语言仍然是常见的选择）可以帮助设计师避免因基础性错误而导致某些缺陷的产生并造成维护方面的困扰。

为了成功的推出一个产品，软件开发过程本身需要经历无数的实践风险和障碍。任何工程师最不希望的事情就是因所使用语言或工具而带来的挑战。因此，这就需要硬件设计师编写代码来测试硬件的工作状况，在资源受限的情况下，还需要开发硬件和嵌入式软件。尽管工具和结构化编程已经有了很大进展，但通常选择的仍然是C语言，基础性错误的不断发生，仍会导致某些缺陷的产生并造成维护方面的困扰。为竭力避免这些C编程陷阱，这里有10个C语言技巧供硬件工程师参考。

<strong>技巧1:不要使用“GOTO”语句</strong>

在这里，我们将噪声定义为任何在运放输出端的无用信号。噪声可以是随机信号或重复信号，内部或外部产生，电压或电流形式，窄带或宽带，高频或低频。

噪声通常包括器件的固有噪声和外部噪声，固有噪声包括：热噪声、散弹噪声和低频噪声(1/f噪声)等，在这里我们不予讨论。外部的噪声通常指电源噪声、空间耦合干扰等，通常通过合理的设计可以避免或减小影响。降低外部噪声的影响对发挥低噪声运放的性能至关重要。

<strong>常见外部噪声源</strong>