Atributi proizvoda

Lanac signala i upravljanje napajanjem: dvije važne vrste analognih čipova

Proizvodi signalnog lanca, koji se uglavnom sastoje od operacionih pojačala i pretvarača podataka, rješavaju zahtjeve interakcije informacija.U mješovitom digitalno-analognom sistemu, kompletan proces obrade signala je kako slijedi.

Senzori: Sirovi fizički signali iz vanjskog svijeta, obično zvuk, slike, temperatura, vlažnost, pritisak, itd., se prikupljaju od strane senzora i pretvaraju u analogne signale kontinuiranog vremena koji odgovaraju ovim fizičkim signalima, obično u obliku napona/ struja.

Pojačala i filteri: Analogne signale obrađuju jedinice za kondicioniranje signala koje se sastoje od pojačala i filtera.Pojačalo služi za pojačavanje malih, slabih analognih signala kako bi se prilagodili punom ulaznom opsegu ADC-a;filter služi uglavnom za ograničavanje opsega signala kako bi se zadovoljili zahtjevi Nyquistove teoreme uzorkovanja.

Konvertor podataka: ADC pretvara obrađeni napon/strujni signal u odgovarajuću diskretnu digitalnu veličinu, koja se daje sledećoj digitalnoj jedinici za obradu.

Digitalna obrada: Diskretne digitalne veličine se digitalizuju pomoću sistema za digitalnu obradu (MCU, DSP ili FPGA), koji se obično koristi za implementaciju algoritama za digitalnu obradu signala.

Konvertor podataka: Diskretne digitalne veličine nakon obrade od strane sistema za digitalnu obradu šalju se u DAC, preko kojeg se ponovo pretvaraju u kontinuirani analogni signal.

Filteri: Kako izlazni signal DAC-a sadrži visokofrekventne komponente „korak“, filter za rekonfiguraciju se koristi za filtriranje visokofrekventnog šuma, što rezultira rekonfiguriranim analognim izlaznim signalom.

Najvažniji od njih je operaciono pojačalo i konvertor podataka.

Operativna pojačala su „osnovni gradivni blokovi“ analognih kola i koriste se u širokom spektru aplikacija.Operativna pojačala su kola za pojačavanje koja dodaju i integrišu analogne signale i često se koriste za pojačavanje malih, slabih signala u velike.Istovremeno, operaciona pojačala su osnova za mnoge analogne uređaje, kao što su digitalno-analogni pretvarači, strujno-naponski pretvarači, filteri, komparatori i linearni regulatori.Može se reći da su operaciona pojačala „osnovni gradivni blokovi“ analognih kola.

Konvertori podataka su most između analognih i digitalnih sistema i neophodni su.Analogno-digitalni pretvarač (ADC) je odgovoran za pretvaranje analognih signala u digitalne signale, a digitalno-analogni pretvarač (DAC) je odgovoran za pretvaranje digitalnih signala u analogne signale.Senzori pretvaraju realne temperature, pritiske, zvukove, itd. u električne signale, koji su uglavnom analogni signali i ne mogu se prepoznati i obraditi digitalnim sistemima.Samo putem konverzije od strane ADC-a oni mogu biti uhvaćeni i obrađeni od strane MCU.Osim toga, zvučnici itd. trebaju analogni ulaz signala da bi radili, tako da su DAC-ovi potrebni za pretvaranje digitalnih signala iz digitalnog sistema u analogne signale.Stoga, kad god je uključena digitalna obrada, mora biti prisutan pretvarač podataka.

Op-pojačala su osnova za mnoge analogne uređaje, na primjer, filteri se sastoje od op-pojačala i otpornika

Pretvarači podataka uključuju digitalno-analogne pretvarače (DAC) i analogno-digitalne pretvarače (ADC)

Upravljanje napajanjem je uslov za elektronska kola.Sve dok elektronski sistem zahteva napajanje, uobičajeni izvori napajanja su adapteri za napajanje, baterije itd. U zavisnosti od vrste ulazne i izlazne struje, možemo klasifikovati upravljače napajanja u 4 glavna tipa: AC-DC (ispravljač), AC -AC (inverter, itd.), DC-DC (čoper) i DC-AC (inverter).

Preklopni ispravljači (AC-DC) su uglavnom odgovorni za pretvaranje AC snage u istosmjernu snagu i obično se nalaze u adapterima za napajanje za prijenosna računala.

AC-AC pretvarači (AC-AC) su odgovorni za pretvaranje određene frekvencije AC napajanja u drugu konstantnu ili promjenjivu frekvenciju AC napajanja.

DC-DC pretvarač (DC-DC) pretvara istosmjernu snagu u drugu DC snagu s različitim frekvencijskim, faznim, strujnim i naponskim karakteristikama.

Prekidači pretvarača (DC-AC) koji pretvaraju jednosmernu energiju u naizmeničnu struju, neki ih nazivaju pretvaračima, i glavne su komponente prekidačkih izvora napajanja naizmeničnom strujom i neprekidnih izvora napajanja (UPS).

Čipovi za upravljanje napajanjem su integrirani krugovi za upravljanje napajanjem čije su glavne funkcije regulacija napona, povećanje napona, konstantna struja, AC-DC konverzija, itd. Dijele se na linearne regulatore napona (LDO), punjač-pumpe (Charger-pump) čipove, DC -DC pretvarači (DC-DC), AC-DC pretvarači (AC-DC), LED drajver čipovi, itd. Tipične aplikacije su punjači i LED drajveri za potrošačku elektroniku kao što su mobilni telefoni i notebook računari.Na primjer, regulatori napona smanjuju mrežni napon od 220V i daju stabilan DC niski napon za korištenje u prijenosnim računarima;LED drajveri pojačavaju interno napajanje mobilnih telefona za pokretanje bliceva kamere.