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原创 消费电子产品中的噪声对TPS54202的影响
在白色家电领域,降压转换器的应用非常广泛,为了实现不同的功能就需要不同的电源轨。TPS54202器件是一款在家电领域应用非常成熟的具有两个集成N沟道MOSFET的28V-2A的同步降压转换器,通常用于12V转5V或者3.3V的电路给MCU或者运放等芯片供电。这颗芯片经过优化的内部补偿网络较大程度地减少了外部元件数量,并简化了控制环路设计。
2025-02-08 19:56:16
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原创 TOF技术原理和静噪对策
TOF 是Time of Flight的缩写,它是一种通过利用照射波和反射波之间的时间差来测量到物体的距离的测距方法。使用ToF的距离图像传感器可以通过照射诸如红外光之类的光,来测量每个像素的距离并记录深度信息来获知目标的三维结构,具体如下图1所示:图1 TOF距离测试框图陡峭的大脉冲电流流过ToF发送部分,该脉冲电流在电源线中具备产生大纹波噪声的可能性。通过插入铁氧体磁珠,可以降低噪声,而不会对电压、电流波形和瞬态响应产生不良影响。
2025-02-01 21:13:07
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原创 MCU内部ADC模块误差如何校准
本案例通过实验验证 ADC 两点校准的有效性,同时在 C2000 系列芯片中导入应用(包含但不限 于 F280013x/F28002x/F28003x/F28004x/F28P6x/F28P5x)。若进一步优化算法, ADC 高精度可 进一步提升,实际应用中可根据使用场景进行适配。但需注意的是确保两个输入参考点的稳定、 准确。
2025-02-01 17:36:18
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原创 浪涌如何影响以太网的PHY机理分析
以太网广泛应用于各种领域,会受到诸多恶劣条件的影响。一种特别恶劣的条件是 IEC 61000-4-5 中强调的瞬态浪涌。此浪涌脉冲施加在以太网PHY层的发送和接收线路上,可能会损坏以太网控制器或 PHY。理论上系统中的变压器应将敏感PHY与连接器上的脉冲隔离开来。但是实际瞬态脉冲会通过变压器进行耦合,并极大概率会损坏以太网 PHY。这意味着在会受到瞬态浪涌影响的恶劣环境中,必须在变压器和 PHY 之间增加保护。以太网广泛用于一系列工业终端设备。以太网协议由变压器(用于隔离外部世界)和以太网控制器组成。
2025-01-20 20:28:27
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原创 低压降稳压器(LDO)典型特性压降
压降电压 VDO 是指为实现正常稳压,输入电压 VIN 必须高出所需输出电压 VOUT(nom) 的最小压差。请参见下图公式1所示:公式1如果 VIN 低于此值,线性稳压器将以压降状态工作,不再调节所需的输出电压。在这种情况下,输出电压 VOUT(dropout) 将等于 VIN 减去压降电压的值,如下图公式2所示:公式2以调节后输出电压为 3.3V 的 TPS799(LDO)为例:当输出 200mA 电流时,TPS799 的最大压降电压指定为 175mV(如下图1所示)。
2024-12-26 21:58:50
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原创 【电子元器件】电容的关键特性
电容器是用于储存电荷的器件,其中包含一对或多对由绝缘体分隔的导体。电容器通常由铝、钽或陶瓷等材料制成。各种材料的电容器在系统中使用时具有各自的优缺点,如表 1 所示。陶瓷电容器通常是理想的选择,因为其电容变化最小,而且成本较低。表 1:不同材料电容器的优缺点。电容器是用于储存电荷的器件,而电容是指储存电荷的能力。在理想情况下,电容器上标注的值应与其提供的电容量完全相同。但我们并未处于理想情况下,不能只看电容器上标注的值。在一定的条件下电容器的电容可能只有其额定值的 10%。
2024-12-25 20:52:12
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原创 【电路设计】LDO旁路电容的选择
为保证LDO的性能,必须正确认识并严格评估旁路电容的直流偏置、温度变化率和容差。在要求低噪声、低漂移或高信号完整性的应用中,也必须考虑电容技术。所有电容都存在一些不够理想的行为效应,因此所选的电容技术必须与应用需求相适应。图7. 用于电源旁路的常用电容不同电容技术的关键参数比较图8. 用不同电容关键参数比较。
2024-12-24 20:46:55
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原创 【电子元器件】NTC热敏电阻器的基础知识
热敏电阻是指电阻会伴随温度变化而变化的电子零部件。由于热敏电阻器可通过电阻值的变化进行温度检测,因而可作为温度传感器使用,目前它已被广泛使用于我们周围的产品中。其中,“NTC热敏电阻器”是一种元件,它具有电阻值会伴随温度升高而减小的特性。下文将会对NTC热敏电阻器进行介绍。热敏电阻器使用半导体陶瓷制作而成,这种半导体陶瓷的电阻值会随着温度的变化而变化。热敏电阻器包括两种类型,即PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻器,其电阻值会随着温度升高而增大;
2024-12-21 16:53:58
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原创 【硬件接口】MCU的IO模式
本文章是笔者整理的备忘笔记。希望在帮助自己温习避免遗忘的同时,也能帮助其他需要参考的朋友。如有谬误,欢迎大家进行指正。
2024-12-20 21:00:33
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原创 【硬件接口】I2C总线接口
I2C总线是一种非常常用的总线,其多用于一个主机(或多个)与单个或多个从设备通讯的场景。下图1所示,表明了多种不同的外设可以共享这种只需要两根线便可以进行交互的总线上,相对于其他接口来说,这也是I2C总线可以提供的最大优势之一。图1展示了一个典型的用于嵌入式系统中的I2C总线,其上挂载了多种从设备。作为主机的微处理器可以通过I2C控制着IO拓展、不同传感器、EEPROM、多个ADC/多个DAC等。所有这些设备只需要通过来自主机的两根引脚来控制。图1:I2C总线示意图。
2024-12-18 22:18:17
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原创 LC滤波器的基础知识
LC滤波器,是指将电感(L)与电容器 (C)进行组合设计构成的滤波电路,可去除或通过特定频率的无源器件。电容器具有隔直流通交流,且交流频率越高越容易通过的特性。而电感则具有隔交流通直流,且交流频率越高越不易通过的特性。因此,电容器和电感是特性完全相反的被动元器件,通过将电容和电感组合,就可去除或通过特定频率的信号。
2024-12-17 21:54:18
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原创 【电子元器件】贴片电阻的故障现象、故障原理和解决方法
本文章是笔者整理的备忘笔记。希望在帮助自己温习避免遗忘的同时,也能帮助其他需要参考的朋友。如有谬误,欢迎大家进行指正。
2024-12-14 19:47:42
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原创 【电子元器件】电感基础知识
本文章是笔者整理的备忘笔记。希望在帮助自己温习避免遗忘的同时,也能帮助其他需要参考的朋友。如有谬误,欢迎大家进行指正。
2024-12-13 22:14:18
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原创 有源模拟滤波器的快速设计
几乎所有电子电路中都能看到有源模拟滤波器的身影。音频系统使用滤波器进行频带限制和平衡。通信系统设计使用滤波器调谐特定频率并消除其它频率。为了使高频信号衰减,所有数据采集系统都在模数转换器(ADC)前面设计一个低通滤波器,或者在数模转换器(DAC)后面设计一个低通滤波器。这种模拟滤波可以在信号到达 ADC之前或者离开DAC之后,消除叠加在信号上面的高频噪声。利用TI的WEBENCH滤波器设计软件,可以高效的设计出低通、高通、带通或者带阻滤波器。
2024-12-11 21:49:22
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原创 【电子元器件】音频功放种类
音频功放将小信号的幅值提高至有用电平,同时保留小信号的细节,这称为线性度。放大器的线性度越好,输出信号越能真实地表示输入信号。音频功放种类越来越丰富,在选择适合具体应用的最佳音频放大器IC时,设计者必须了解可选用的音频功放类型及其特点。这是确保选择最佳音频功放的唯一方法。下文将会介绍当今可用的各种音频功放的重要特点:A类、B类、AB类、D类、G类、和DG类。本文简要介绍了当今设计中常用的多种音频功放。无论为何种类型的设备设计音频电路,都应该严格确定最适合具体应用的音频放大器结构。
2024-12-09 21:41:00
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原创 【硬件接口】UART接口
本文章是笔者整理的备忘笔记。希望在帮助自己温习避免遗忘的同时,也能帮助其他需要参考的朋友。如有谬误,欢迎大家进行指正。
2024-12-07 20:40:50
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原创 【电子元器件】如何看懂ESD器件规格书
选择ESD器件的时候需要向供应商/制造商索要详细用户手册,并综合考虑上速的各种指标,这样子可以系统的选择适合特定应用需求的ESD保护器件,以确保电子设备的安全和可靠性。
2024-12-04 21:00:05
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原创 【电子元器件】固态继电器基础知识
固态继电器是一个电子开关,在控制端子上施加外部电压时打开或关闭。固态继电器的典型应用与机电继电器相同;但主要区别在于,固态继电器没有活动部件,并具有可靠性优势。固态继电器的常见示例包括光学继电器或光电继电器,或者具有电容式或电感式隔离的隔离式开关和隔离式开关驱动器。固态继电器适用于高压系统,可提供比机电继电器更好的总体可靠性和性能。与机电继电器相比,光电或光学设计在可靠性方面有了初步的改进,而电容隔离和电感隔离等较新的技术能够实现高级保护功能并进一步提高可靠性。
2024-12-03 23:43:31
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原创 【电子元器件】二极管的种类和用途
本文章是笔者整理的备忘笔记。希望在帮助自己温习避免遗忘的同时,也能帮助其他需要参考的朋友。如有谬误,欢迎大家进行指正。
2024-12-02 21:45:17
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原创 【电子元器件】Nand Flash基础介绍
Flash主要分两种,Nand Flash和Nor flash。Nor的成本相对高,容量相对小,比如常见的只有128KB,256KB,1MB,2MB等等,优点是读写数据时候,不容易出错。所以在应用领域方面,Nor Flash比较适合应用于存储少量的代码。Nand flash成本相对低,缺点是使用中数据读写容易出错,所以一般都需要有对应的软件或者硬件的数据校验算法,统称为ECC。
2024-11-27 22:37:03
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原创 电路静电防护设计基础
与传统的齐纳二极管相比, TVS 二极管 P/N 结面积更大,这一结构上的改进使 TVS 具有更强的高压承受能力,同时也降低了电压截止率,因而对于保护手持设备低工作电压回路的安全具有更好效果。例如将带静电的电缆插到电路接口上时,放电回路的电阻几乎为零,造成高达数十安培的瞬间放电尖峰电流,流入相应的 IC 管脚。,成本可以忽略,性能不比压敏电阻差,如果用1K+50PF的压敏电阻(下面讲的复合防护措施),效果更好,经验证明这样防护效果有时超过TVS。常用的放电器件有TVS,齐纳二极管,压敏电阻,气体放电管等。
2024-11-26 22:15:55
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原创 吸盘天线选型指南
1. 当天线尺寸小于四分之一波长时,其效率会受到显著的影响,并且急剧降低,这主要是由于辐射电阻的降低、电抗分量的增加、带宽限制、阻抗匹配问题以及辐射模式的变化。:缩短天线尺寸,工作带宽会降低,因为缩短的天线必须有较高的Q值。2. 当天线尺寸大于四分之一波长时,其效率会受到一些影响,并逐渐降低,其效率可能不会达到最佳状态,因为辐射电阻可能不会最优,且可能会受到更多损耗因素的影响。3. 当天线尺寸等于四分之一波长时,可以达到较优的辐射电子,阻抗匹配,带宽和效率,在这种条件下,天线的性能较优。
2024-11-26 19:23:02
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原创 电容测试流程
1. 目的:检验电容样品外观是否与规格书一致,制程工艺是否良好,确保部品的品质。2. 仪器:放大镜3. 测试说明:(1)样品上丝印与规格书中相符,丝印信息(片状陶瓷电容除外)a)标称容值;b)标称容值精度;c)详细规范号和品种标记;注意:电容器上应清晰地标出a)b),并尽可能标出其余认为必要的项目。电容器上的标志内容应避免任何重复。电容器包装上应清楚地标出所列项目的全部内容。任何附加标志不应引起混淆。(2)检验外观,主要包含以下几点,必要时使用放大镜进行检查:a)
2024-11-23 22:27:39
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原创 【电子元器件】电容分类
用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属(银)薄膜,再经高温烧结后作为电极而成。瓷介电容器又分 1 类电介质(NPO、CCG);2 类电介质(X7R、2X1)和 3 类电介质(Y5V、2F4)瓷介电容器。
2024-11-22 22:18:59
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原创 SDRAM基础介绍
本次设计采用的 SDRAM 芯片为 Winbond W9812G6KH,查询数据手册发现其容量为:2M × 4 banks × 16 bits = 128 Mbit,其中 2M 为“行数×列数”,4为 L-Bank 数量,16 为单个存储单元的容量,即数据位宽。SDRAM 的内部是一个存储阵列,就像一张表格,我们在向这个表格中写入数据的时候,需要先指定一个行(Row),再指定一个列(Column),就可以准确地找到所需要的“单元格”,这就是 SDRAM 寻址的基本原理。数据写入需要特定条件,数据存取慢。
2024-11-20 21:19:39
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原创 POE接口
POE(Power over Ethernet)是一种以太网供电技术,它允许在现有的以太网电缆中传输电力和数据信号,从而无需额外的电源线。POE技术广泛应用于IP电话、无线接入点、网络摄像头、安全系统和其他需要网络连接和供电的设备。
2024-11-19 20:54:10
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原创 RTC纽扣电池寿命问题分析
一款带RTC功能的终端产品,RTC使用寿命设计要求高于5年,产品研发后测试,发现VDD_BATT的电流大于100uA,导致产品实际计算出来寿命只有半年之久。
2024-11-18 22:00:30
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原创 光耦选型指南
目前发现,因光偶的选型,光偶工作电流,CTR参数选型不合适,工作温度设计不当等原因导致产品出现问题,如何减少选型,设计,替代导致的产品问题,这里做一些指导的介绍,更好的进行器件的选型和设计,提高产品的质量。CTR 值与光偶的工作环境有关,温度高于25℃时,光耦的CTR会逐渐变小,温度低于25℃时,光耦的CTR值会逐渐变大。据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。
2024-11-16 21:57:16
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原创 【电子元器件】磁珠常识与选型
磁珠在实际的应用中,随着频率的改变,阻抗会相应的发生变化,随着流通电流大小的变化,阻抗也会相应的发生变化。磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去,所以说电感是储能,而磁珠是能量转换(消耗)器件。从上图可以看出,通过磁珠的电流增大时,其阻抗会下降,阻抗下降就意味着抑制噪声的性能会变差,电流减小时,阻抗又会变大,性能会复原。有一点需要注意,看上图,在100MHz时,磁珠的阻抗并不是最大的,所以在选型时可以根据噪声频点,选择频点附近阻抗最大的型号。
2024-11-15 21:06:53
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原创 电阻测试流程
贴片电阻器:消除周边器件,将电阻器焊接在尺寸对应的废PCB板焊盘上,用推拉力计与PCB方向推角度小于30°,与焊盘方向垂直,推力不小于1kg(0603以下),0603以上不小于1.5kg,具体如图所示。然后,应将电阻器从箱中取出,放在装有适当干燥剂(如 V-14200001-000蒙脱石、活性氧化铝或硅胶)的容器中冷却,并保持到规定的试验开始。备注:插件电阻器,将电阻引脚的一半按相反的方向连续弯曲两次(共四次),引脚无断裂、引脚和本体无松动或脱落。20℃环境下,测量电阻的阻值,是否符合阻值精度要求。
2024-11-14 22:29:32
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原创 CPLD架构
从图1-2可以看出,对于CPLD来说,其逻辑设计的变化都在于可编程逻辑阵列(PLA)中的线路连接的变化。虽然CPLD的逻辑设计实现主要在可编程逻辑阵列(PLA),如图1-3,但是宏单元以及由宏单元组成的逻辑阵列块则是CPLD最重要的电路驱动部件和锁存部件。传统的CPLD内部构架布局如图1-1所示,可编程互连阵列(PIA)在芯片中心位置,而逻辑阵列块则在芯片四周靠近I/O模块。可编程逻辑阵列由“与”平面和“或”平面组成,它连接可编程互连阵列(PIA),从而实现逻辑阵列快(LAB)之间的互连和逻辑可编程。
2024-11-14 21:54:31
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原创 CPLD概述
Xilinx公司把由自己发明的基于SRAM工艺和查找表结构,同时需要外挂配置用的EPROM的器件叫做FPGA (Field Programmable Gate Arry),也就是现场可编程门阵列;由于FLEX/ACEX/APEX系列是SRAM工艺,要外挂配置用的EPROM,用法和Xilinx的FPGA一样,所以很多人还是把Altera的FELX/ACEX/APEX系列产品叫做FPGA。各个EDA产商的CPLD芯片在总体构架上都比较类似,而它们的区别一般都集中在内部逻辑阵列块(LAB)的结构和组成上。
2024-11-13 20:30:30
1788
原创 高频旁路电容选型注意事项
但这种场合一看就知道道前置频率倍减器的电源好像有问题,这是由于指示不到位,在旁路电容器安装了与其他部分相同的分立0.1μF叠层陶瓷电容器(高介电常数系列),并且其位置和模式拉回好像在频率中有困难。在没有导线,并列追加电介质好的低介电常数系列片状电容器时,虽然静电容量自身小,但电源的阻抗可以降低,防止错误动作。图1是用于1.9GHz频带的PLL信号发生器使用的前置频率倍减器的电路图。如图3所示,在IC的电源和GND的元件之间,按照最短距离附加1000pF低介电常数系列片状电容器的时候,错误动作完全停止。
2024-11-13 18:56:04
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原创 光模块基础知识
光模块是光收发模块的简称,主要根据不同的外型来区分,而在同一外型中,又有着多种规格;在数据通信领域,最常见的光模块(根据外型区分)分别是SFF、GBIC、SFP、和XFP、QSFP 、XENPAK和X2光模块,其中SFF、GBIC、XENPAK和X2都是比较早期的标准,已经逐步被QSFP、SFP所取代。饱和光功率值:指光模块接收端最大可以探测到的光功率,当接收光功率大于饱和光功率的时候会导致误码产生,甚至造成接收电路的损坏,因此对于发射光功率大的光模块需要考虑是否要额外增加衰减。单模,超长距离光纤。
2024-11-12 22:15:44
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原创 光纤基础知识
由于光纤的构造关系(对称圆柱体),其规格一般以直径来描述,主要的指标是纤芯直径和包层直径,包层规格由于标准组织的规定,统一为125um,而对于纤芯规格,多模光纤的纤芯直径有50um(欧洲标准)和62.5um(美国标准)两种(50um的传输性能要优于62.5um),单模光纤的纤芯直径规格为8-10um,最常见的是9um;光纤与光纤/光源之间的连接有两种方式,一种是使用专用的设备将两根光纤熔接起来,主要用于光纤长度的延长,另外一种则是使用光纤连接器,用于光纤跳线或是不同光纤连接器的转换,这边仅介绍后者。
2024-11-12 21:08:40
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原创 TTL器件和CMOS器件的逻辑电平
逻辑电平的一些概念逻辑电平的一些概念要了解逻辑电平的内容,首先要知道以下几个概念的含义:1:输入高电平(VIH): 保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平,当输入电平高于VIH时,则认为输入电平为高电平。2:输入低电平(VIL):保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平,当输入电平低于VIL时,则认为输入电平为低电平。3:输出高电平(VOH):保证逻辑门的输出为高电平时的输出电平的最小值,逻辑门的输出为高电平时的电平值都必须大于此VOH。4:输出低电平(VOL)
2024-11-09 08:01:08
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原创 高速信号的回流和匹配
当差分信号A/B之间的距离足够近的情况下,C/D也是足够的近,那么由于C、D大小相等,方向相反,所以流过回流平面的电流为0,也就是说,A和B的回流不依赖于回流平面,而是差分线之间实现回流。那么是不是设计的时候把差分线设计成越近越好呢,也不完全是这样,因为在实际的PCB设计过程中,为了确保差分线的等长,经常需要把其中的一根线拐弯打折,这样,对于强耦合来说,阻抗变化的影响就比较大,而对于弱耦合来说,阻抗变化就比较小,此时弱耦合就比较有优势了。因为他们自己的输出和输入的AC和DC肯定是匹配得上的。
2024-11-07 22:43:25
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原创 主板RE辐射超标20dB问题分析
同等宽度的铜皮载流能力受铜厚的影响,而铜厚设定又受板上最细走线的影响,一般有小于4mil的走线,整版铜厚就无法做到1oz了。(1)尽可能减小Vin/SW/续流二极管路径最短,续流二极管/电感/Vo/GND路径最短,参考MP4560 datasheet中Layout Guide部分进行PCB优化;(2)在自举电路上增加串联电阻(预留10R),电阻串联大小通常在5-10R,在本次调试中用了22R,极大程度的降低SW信号的振铃,解决辐射问题,需评估功耗敏感度。电源输入输出环路面积要尽量小,尤其是SW部分。
2024-11-06 22:05:25
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原创 常见高速信号接口
常见的高速信号有几种:ECL电平、LVDS电平、CML电平其中ECL电平根据供电的不同还分为:ECL――负电源供电(一般为-5.2v)PECL――正5V供电LVPECL――正3v3供电,还有一种2.5V供电一般情况下,常见的高速信号都是差分信号,因为差分信号的抗干扰能力比较强,并且自身产生的干扰比较小,能够传输比较高的速率。
2024-11-06 21:21:10
1466
原创 交换接口之XFP接口
附录包括XFP模块的参考设计模型,测试模型,差分线参数测试,JITTER测试模型,最优VIA设计,模块热测试。组织定义了用于数据通信和电信的10Gbps串行收发器标准,该组织由数据通信行业和电信行业中处于领先地位的网络公司、系统公司、光模块公司、半导体公司以及连接器公司组成。鉴于信号均在接收端测试的原则,给出TD±(测试点B),RD±(测试点D)的测试指标,如下。在万兆以太网的应用中,采用64B/66B编码,信号速率为10.3125G/S,有效带宽为10G/S,双工的总带宽为20G。
2024-11-05 21:45:14
1817
运算放大器和比较器基础知识及电气特性详解
2024-11-26
硬件技术知识+UART相关技术+UART的各种模式+嵌入式通用硬件接口
2024-11-20
硬件开发领域+运算放大器设计+运放的常见电路/单电源运放偏置问题+用于学习交流
2024-11-15
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