Χαρακτηριστικά Προϊόντος

Διαχείριση αλυσίδας σήματος και ισχύος: δύο σημαντικοί τύποι αναλογικού τσιπ

Τα προϊόντα αλυσίδας σήματος, τα οποία αποτελούνται κυρίως από λειτουργικούς ενισχυτές και μετατροπείς δεδομένων, χειρίζονται τις απαιτήσεις της αλληλεπίδρασης πληροφοριών.Σε ένα μικτό σύστημα ψηφιακού σε αναλογικό, μια πλήρης διαδικασία επεξεργασίας σήματος έχει ως εξής.

Αισθητήρες: Τα ακατέργαστα φυσικά σήματα από τον έξω κόσμο, συνήθως ήχος, εικόνες, θερμοκρασία, υγρασία, πίεση κ.λπ., λαμβάνονται από αισθητήρες και μετατρέπονται σε αναλογικά σήματα συνεχούς χρόνου που αντιστοιχούν σε αυτά τα φυσικά σήματα, συνήθως με τη μορφή τάσης/ ρεύμα.

Ενισχυτές και φίλτρα: Η επεξεργασία των αναλογικών σημάτων γίνεται από μονάδες ρύθμισης σήματος που αποτελούνται από ενισχυτές και φίλτρα.Ο ενισχυτής χρησιμεύει για την ενίσχυση μικρών, αδύναμων αναλογικών σημάτων για την προσαρμογή τους στο εύρος εισόδου πλήρους κλίμακας του ADC.το φίλτρο χρησιμεύει κυρίως για τον περιορισμό ζώνης του σήματος για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του θεωρήματος δειγματοληψίας του Nyquist.

Μετατροπέας δεδομένων: το ADC μετατρέπει το επεξεργασμένο σήμα τάσης/ρεύματος στην αντίστοιχη διακριτή ψηφιακή ποσότητα, η οποία παρέχεται στην επόμενη ψηφιακή μονάδα για επεξεργασία.

Ψηφιακή επεξεργασία: Οι διακριτές ψηφιακές ποσότητες ψηφιοποιούνται από ένα ψηφιακό σύστημα επεξεργασίας (MCU, DSP ή FPGA), το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για την υλοποίηση αλγορίθμων επεξεργασίας ψηφιακού σήματος.

Μετατροπέας δεδομένων: Οι διακριτές ψηφιακές ποσότητες μετά την επεξεργασία από το σύστημα ψηφιακής επεξεργασίας αποστέλλονται στο DAC, μέσω του οποίου μετατρέπονται και πάλι σε συνεχές αναλογικό σήμα.

Φίλτρα: Καθώς το σήμα εξόδου DAC περιέχει εξαρτήματα υψηλής συχνότητας "βήμα", χρησιμοποιείται ένα φίλτρο επαναδιαμόρφωσης για το φιλτράρισμα του θορύβου υψηλής συχνότητας, με αποτέλεσμα ένα αναδιαμορφωμένο αναλογικό σήμα εξόδου.

Το πιο σημαντικό από αυτά είναι ο λειτουργικός ενισχυτής και ο μετατροπέας δεδομένων.

Οι λειτουργικοί ενισχυτές είναι τα «βασικά δομικά στοιχεία» των αναλογικών κυκλωμάτων και χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.Οι λειτουργικοί ενισχυτές είναι κυκλώματα ενίσχυσης που προσθέτουν και ενσωματώνουν αναλογικά σήματα και συχνά χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση μικρών, αδύναμων σημάτων σε μεγάλα.Ταυτόχρονα, οι λειτουργικοί ενισχυτές αποτελούν τη βάση για πολλές αναλογικές συσκευές, όπως μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό, μετατροπείς ρεύματος σε τάση, φίλτρα, συγκριτές και γραμμικούς ρυθμιστές.Μπορούμε να πούμε ότι οι λειτουργικοί ενισχυτές είναι τα «βασικά δομικά στοιχεία» των αναλογικών κυκλωμάτων.

Οι μετατροπείς δεδομένων είναι η γέφυρα μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών συστημάτων και είναι απαραίτητοι.Ο μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό (ADC) είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή των αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά σήματα και ο μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή των ψηφιακών σημάτων σε αναλογικά σήματα.Οι αισθητήρες μετατρέπουν τις πραγματικές θερμοκρασίες, πιέσεις, ήχους κ.λπ. σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία είναι ως επί το πλείστον αναλογικά σήματα και δεν μπορούν να αναγνωριστούν και να υποβληθούν σε επεξεργασία από ψηφιακά συστήματα.Μόνο μέσω της μετατροπής από το ADC μπορούν να συλληφθούν και να υποβληθούν σε επεξεργασία από το MCU.Επιπλέον, τα ηχεία κ.λπ. χρειάζονται είσοδο αναλογικού σήματος για να λειτουργήσουν, επομένως χρειάζονται DAC για τη μετατροπή των ψηφιακών σημάτων που εξάγονται από το ψηφιακό σύστημα σε αναλογικά σήματα.Επομένως, κάθε φορά που εμπλέκεται ψηφιακή επεξεργασία, πρέπει να υπάρχει ένας μετατροπέας δεδομένων.

Τα Op-amp είναι η βάση για πολλές αναλογικές συσκευές, για παράδειγμα, τα φίλτρα αποτελούνται από op-amp και αντιστάσεις

Οι μετατροπείς δεδομένων περιλαμβάνουν μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) και μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό (ADC)

Η διαχείριση ισχύος είναι μια απαίτηση για ηλεκτρονικά κυκλώματα.Εφόσον ένα ηλεκτρονικό σύστημα απαιτεί τροφοδοτικό, τα κοινά τροφοδοτικά είναι μετασχηματιστές, μπαταρίες κ.λπ. Ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος εισόδου και εξόδου, μπορούμε να ταξινομήσουμε τους διαχειριστές ισχύος σε 4 βασικούς τύπους: AC-DC (ανορθωτής), AC -AC (inverter, κ.λπ.), DC-DC (chopper), και DC-AC (inverter).

Οι ανορθωτές μεταγωγής (AC-DC) είναι κυρίως υπεύθυνοι για τη μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος σε ρεύμα συνεχούς ρεύματος και βρίσκονται συνήθως σε μετασχηματιστές ρεύματος για φορητούς υπολογιστές.

Οι μετατροπείς AC-AC (AC-AC) είναι υπεύθυνοι για τη μετατροπή μιας συγκεκριμένης συχνότητας εναλλασσόμενου ρεύματος σε άλλη σταθερή ή μεταβλητή συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ένας μετατροπέας DC-DC (DC-DC) μετατρέπει την ισχύ DC σε άλλη ισχύ συνεχούς ρεύματος με διαφορετικά χαρακτηριστικά συχνότητας, φάσης, ρεύματος και τάσης.

Μετατροπείς μετατροπέων (DC-AC) που μετατρέπουν την ισχύ συνεχούς ρεύματος σε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, ορισμένοι τους αποκαλούν μετατροπείς και αποτελούν τα κύρια εξαρτήματα των τροφοδοτικών μεταγωγής εξόδου εναλλασσόμενου ρεύματος και των τροφοδοτικών αδιάλειπτης ισχύος (UPS).

Τα τσιπ διαχείρισης ισχύος είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα διαχείρισης ισχύος των οποίων οι κύριες λειτουργίες είναι ρύθμιση τάσης, ενίσχυση τάσης, σταθερό ρεύμα, μετατροπή AC-DC κ.λπ. Διακρίνονται σε γραμμικούς ρυθμιστές τάσης (LDO), τσιπ αντλίας φόρτισης (Charger-pump), DC -Μετατροπείς DC (DC-DC), μετατροπείς AC-DC (AC-DC), τσιπ οδηγών LED κ.λπ. Τυπικές εφαρμογές είναι οι φορτιστές και τα προγράμματα οδήγησης LED για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως κινητά τηλέφωνα και φορητοί υπολογιστές.Για παράδειγμα, οι ρυθμιστές τάσης μειώνουν την τάση δικτύου των 220 V και παράγουν σταθερή χαμηλή τάση DC για χρήση σε φορητούς υπολογιστές.Τα προγράμματα οδήγησης LED ενισχύουν την εσωτερική τροφοδοσία των κινητών τηλεφώνων για να οδηγήσουν τα φλας της κάμερας.