電壓軌文章進(jìn)入電壓軌技術(shù)社區(qū)

使用運(yùn)算放大器分割電壓軌以創(chuàng)建虛擬地

設(shè)計(jì)中可能包含需要雙極電源的傳感器或 IC，或者您需要充分利用雙極輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的動(dòng)態(tài)范圍。分割電壓軌的另一個(gè)原因是，如果您在單電源軌設(shè)計(jì)中需要中間軌偏置電壓。術(shù)語“電源軌分離器”描述了為電路創(chuàng)建新的 0-V 參考點(diǎn)，通常是單電源軌 VDD 的電源電壓 (VDD) 的中點(diǎn)除以 2?？偪捎秒妷罕３植蛔?，但您可以將其視為在新的 0-V 參考上下分布的雙極電源 ±VDD/2，這被稱為“虛擬接地”。創(chuàng)建新虛擬接地的軌道分離器必須能夠提供或吸收負(fù)載電流，并且必須在其輸出端具有電容去耦負(fù)載的情況下保持穩(wěn)
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假設(shè)我們有一個(gè)運(yùn)算放大器電路，需要+/- 12 VDC電壓軌。當(dāng)我們所擁有的只是如圖1所示的可變24 VDC電源時(shí)，我們?nèi)绾翁峁┗パa(bǔ)輸出?在你說做不到之前，先考慮一下電源是如何構(gòu)造的。臺(tái)式電源，如B&K Precision的1550是專為浮動(dòng)輸出。在理想的情況下，地面和黑色和紅色直流輸出之間沒有電氣連接。這樣的電源就像一個(gè)電池，我們可以自由地以任何我們選擇的方式連接端子。技術(shù)貼士 :直流電源和電池之間的類比是不完整的。與電池不同，通用型直流電源不會(huì)接受反向充電電流。很多電源都有反向電壓(
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所有超低功耗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師都非常關(guān)心電池的使用壽命。健身追蹤器的電池需要多長時(shí)間充電一次? 而對于一次性電池系統(tǒng)而言，技術(shù)人員需要隔多久維護(hù)一次智能電表或更換電池? 顯然，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是盡可能延長電池續(xù)航時(shí)間。對于健身追蹤器來說，電池能夠續(xù)航一周是比較理想的，而智能電表可以使用20年甚至更長的時(shí)間。為實(shí)現(xiàn)這一續(xù)航時(shí)間，在設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)時(shí)需要考慮哪些因素呢?許多系統(tǒng)往往啟用一到兩個(gè)電壓軌，它們?yōu)橄到y(tǒng)微控制器（MCU）、關(guān)鍵傳感器或通信總線供電。這些常開式電壓軌必須保持很高的效率才能延長電池續(xù)航時(shí)間。優(yōu)化設(shè)計(jì)的子
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最近FPGA供應(yīng)商推出的新型可編程器件進(jìn)一步縮小了FPGA和ASIC之間的性能差別。盡管這類器件的可配置性對設(shè)計(jì)工程師很有吸引力，但使用這些器件所涉及的復(fù)雜設(shè)計(jì)規(guī)則和接口協(xié)議，要求設(shè)計(jì)工程師經(jīng)過全面的培訓(xùn)，并需要進(jìn)行參考設(shè)計(jì)評估、設(shè)計(jì)仿真和驗(yàn)證工作。另一方面，F(xiàn)PGA應(yīng)用中非常復(fù)雜的模擬設(shè)計(jì)，例如用于內(nèi)核、I/O、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘和其它電壓軌的DC/DC穩(wěn)壓器，也要求新的解決方案。本文討論的高性能DC/DC轉(zhuǎn)換器有助于系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工程師克服這些挑戰(zhàn)。
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圖 1 所示參考設(shè)計(jì)便使用了 TPS54x60，其顯示了一種更為簡單的清潔電壓軌生成方法。利用這種電路，通過一個(gè)開關(guān) ...
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