Ürün özellikleri

Sinyal zinciri ve güç yönetimi: iki önemli analog çip türü

Esas olarak işlemsel yükselteçlerden ve veri dönüştürücülerden oluşan sinyal zinciri ürünleri, bilgi etkileşiminin taleplerini karşılar.Karışık bir dijital-analog sistemde, tam bir sinyal işleme süreci aşağıdaki gibidir.

Sensörler: Dış dünyadan gelen ham fiziksel sinyaller (tipik olarak ses, görüntü, sıcaklık, nem, basınç vb.) sensörler tarafından alınır ve bu fiziksel sinyallere karşılık gelen, tipik olarak voltaj/voltaj biçiminde sürekli zamanlı analog sinyallere dönüştürülür. akım.

Yükselteçler ve filtreler: Analog sinyaller, yükselticiler ve filtrelerden oluşan sinyal koşullandırma birimleri tarafından işlenir.Amplifikatör, küçük, zayıf analog sinyalleri ADC'nin tam ölçekli giriş aralığına uyarlamak için yükseltmeye yarar;filtre esas olarak Nyquist'in örnekleme teoreminin gereksinimlerini karşılamak için sinyali bant sınırlamaya hizmet eder.

Veri dönüştürücü: ADC, işlenmiş voltaj/akım sinyalini, işlenmek üzere sonraki dijital birime sağlanan ilgili ayrı dijital miktara dönüştürür.

Dijital işleme: Ayrık dijital miktarlar, genellikle dijital sinyal işleme algoritmalarını uygulamak için kullanılan bir dijital işleme sistemi (MCU, DSP veya FPGA) tarafından dijitalleştirilir.

Veri dönüştürücü: Dijital işleme sistemi tarafından işlendikten sonra ayrık dijital miktarlar, tekrar sürekli bir analog sinyale dönüştürüldükleri DAC'ye gönderilir.

Filtreler: DAC çıkış sinyali "adım" yüksek frekanslı bileşenler içerdiğinden, yüksek frekanslı gürültüyü filtrelemek için bir yeniden yapılandırma filtresi kullanılır ve bu da yeniden yapılandırılmış bir analog çıkış sinyaliyle sonuçlanır.

Bunlardan en önemlileri işlemsel yükselteç ve veri dönüştürücüdür.

İşlemsel yükselteçler analog devrelerin "temel yapı taşlarıdır" ve çok çeşitli uygulamalarda kullanılır.İşlemsel yükselteçler, analog sinyalleri ekleyen ve entegre eden yükseltme devreleridir ve genellikle küçük, zayıf sinyalleri büyük sinyallere yükseltmek için kullanılır.Aynı zamanda işlemsel yükselteçler, dijital-analog dönüştürücüler, akım-gerilim dönüştürücüler, filtreler, karşılaştırıcılar ve doğrusal regülatörler gibi birçok analog cihazın temelini oluşturur.İşlemsel yükselteçlerin analog devrelerin “temel yapı taşları” olduğu söylenebilir.

Veri dönüştürücüler analog ve dijital sistemler arasındaki köprüdür ve gereklidir.Analog-dijital dönüştürücü (ADC), analog sinyallerin dijital sinyallere dönüştürülmesinden sorumludur ve dijital-analog dönüştürücü (DAC), dijital sinyallerin analog sinyallere dönüştürülmesinden sorumludur.Sensörler, gerçek dünyadaki sıcaklıkları, basınçları, sesleri vb. çoğunlukla analog sinyal olan ve dijital sistemler tarafından tanınamayan ve işlenemeyen elektrik sinyallerine dönüştürür.Yalnızca ADC tarafından dönüştürülerek MCU tarafından yakalanıp işlenebilirler.Ayrıca hoparlörler vb.nin çalışması için analog sinyal girişine ihtiyaç vardır, bu nedenle dijital sistem tarafından çıkan dijital sinyalleri analog sinyallere dönüştürmek için DAC'lere ihtiyaç vardır.Bu nedenle, dijital işleme söz konusu olduğunda bir veri dönüştürücünün mevcut olması gerekir.

Op-amp'ler birçok analog cihazın temelini oluşturur; örneğin filtreler op-amp'lerden ve dirençlerden oluşur

Veri dönüştürücüler arasında dijitalden analoğa dönüştürücüler (DAC'ler) ve analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC'ler) bulunur

Güç yönetimi elektronik devreler için bir gerekliliktir.Elektronik sistem güç kaynağına ihtiyaç duyduğu sürece yaygın olarak kullanılan güç kaynakları güç adaptörleri, piller vb.'dir. Giriş ve çıkış akımının türüne bağlı olarak güç yöneticilerini 4 ana türe ayırabiliriz: AC-DC (doğrultucu), AC -AC (invertör vb.), DC-DC (kıyıcı) ve DC-AC (invertör).

Anahtarlama redresörleri (AC-DC), esas olarak AC gücünü DC gücüne dönüştürmekten sorumludur ve genellikle dizüstü bilgisayarlar için güç adaptörlerinde bulunur.

AC-AC dönüştürücüler (AC-AC), belirli bir AC gücü frekansını başka bir sabit veya değişken AC gücü frekansına dönüştürmekten sorumludur.

Bir DC-DC dönüştürücü (DC-DC), DC gücünü farklı frekans, faz, akım ve voltaj özelliklerine sahip başka bir DC gücüne dönüştürür.

İnvertörler (DC-AC), DC gücünü AC gücüne dönüştüren anahtar dönüştürücülerdir; bazıları bunlara dönüştürücü adını verir ve AC çıkış anahtarlamalı güç kaynaklarının ve kesintisiz güç kaynaklarının (UPS) ana bileşenleridir.

Güç yönetimi çipleri, ana işlevleri voltaj regülasyonu, voltaj yükseltme, sabit akım, AC-DC dönüşümü vb. olan entegre güç yönetimi devreleridir. Lineer voltaj regülatörleri (LDO), şarj-pompa (Şarj-pompa) çipleri, DC olarak ayrılırlar. -DC dönüştürücüler (DC-DC), AC-DC dönüştürücüler (AC-DC), LED sürücü çipleri vb. Tipik uygulamalar, cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi tüketici elektroniği için şarj cihazları ve LED sürücüleridir.Örneğin, voltaj regülatörleri, 220V'luk şebeke voltajını düşürür ve dizüstü bilgisayarlarda kullanım için sabit bir DC düşük voltaj çıkışı sağlar;LED sürücüleri, kamera flaşlarını çalıştırmak için cep telefonlarının dahili güç kaynağını artırır.