许多此类应用涉及不同电压域之间的通信,因此需要隔离这些 CAN 端口。在工业应用中隔离 CAN 端口的另外两个常见原因是防止节点之间的接地电位差 (GPD) 或提高电磁兼容性 (EMC)。当节点之间的距离变大或在嘈杂环境中将共模噪声耦合到 CAN 总线时,就会产生 GPD。这些 GPD 可能会导致数据损坏,甚至损坏收发器本身。在收发器和 MCU 之间添加电流隔离可以解决这个问题,因为隔离屏障的高阻抗可以保护敏感的 MCU 侧电路,同时允许 CAN 收发器和 MCU 之间进行可靠的通信。此外,系统设计人员可以利用隔离屏障来提高整个系统的 EMC 抗扰度,例如 IEC ESD/EFT/Surge。有关此主题的更多详细信息,请参阅白皮书:如何使用隔离来提高工业系统中的 ESD、EFT 和浪涌抗扰度
摘要:自旋效应的纳米振荡器在当前可用的CMO设备之外有望,并且有可能用于模仿计算神经元系统中神经元的功能。当它们在4-20 GHz范围内振荡时,它们有可能用于构建高速加速的神经硬件平台。然而,由于它们的产出极低的信号水平和高阻抗以及其微波范围的工作频率,因此,当使用CMOS技术实施其状态读出电路时,SHNO是否振荡是否会带来巨大的挑战。本文介绍了第一个CMOS前端读出电路,该电路在180 nm上实施,以shno振荡频率高达4.7 GHz,设法辨别了100 µV的SHNO SHNO幅度,即使对于障碍物的障碍也达到300ω,并且噪声效果高达300ω,并且噪声效果为5.3 db db 300ω。提出了该前端的设计流以及其每个块的架构。对低噪声放大器的研究在设计中的固有困难中加深了深化,满足了SHNOS的特征。
’173 和 ’LS173A 4 位寄存器包括 D 型触发器,具有图腾柱 3 态输出,能够驱动高电容或相对低阻抗负载。高阻抗第三状态和增强的高逻辑电平驱动使这些触发器能够直接连接到总线组织系统中的总线并驱动总线,而无需接口或上拉元件。最多 128 个 SN74173 或 SN74LS173A 输出可以连接到公共总线,并且仍分别驱动两个系列 54/74 或 54LS/74LS TTL 标准化负载。类似地,最多 49 个 SN54173 或 SN54LS173A 输出可连接到公共总线并分别驱动一个额外的 54/74 系列或 54LS/74LS TTL 标准化负载。为了最大限度地降低两个输出试图将公共总线置于相反逻辑电平的可能性,输出控制电路的设计应使平均输出禁用时间短于平均输出启用时间。
压电 (PE) 型加速度计 PE 型加速度计响应施加到其压电陶瓷或晶体传感元件上的机械应力,产生高阻抗静电荷输出。由于其高电荷灵敏度,压电陶瓷在电荷和电压模式加速度计中得到广泛应用。石英被公认为所有压电材料中最稳定的材料,也常用于通用 ICP ® 加速度计、校准传递标准以及 PE 压力和力传感器。电荷输出系统已经问世约 40 年。PE 加速度计通过低噪声电缆与高输入阻抗电荷放大器一起工作,该放大器将电荷信号转换为可用的低阻抗电压信号以供采集。电荷放大器提供信号阻抗转换、标准化和增益/范围调整。选项可能包括滤波、速度和/或位移积分以及输入时间常数的调整,这决定了低频响应。现代电荷放大器采用更有效的低噪声电路设计,并可能包含简化的 LCD 显示器和数字控制。一些“双模”型号可同时使用 PE 和 ICP ®
心肌梗塞(MI)是死亡和残疾的主要原因之一。最近开发的心脏贴片提供了机械支持和其他导电路径,以促进MI区域中的电信号传播,以同步心脏激发和收缩。基于有吸引力特征的导电聚合物的心脏斑块;但是,弹性和高阻抗界面的适中水平限制了它们的机械性能和电性能。这些结构也作为永久性植入物运行,即使在其效用仅限于MI受损组织的愈合期的情况下。此处介绍的工作引入了高度导电的心脏贴片,该贴片将可吸收的金属和聚合物组合在薄薄的蛇纹石几何形状中,以产生弹性机械性能。有限元分析指导这些系统中布局的优化选择。人类诱导的多能干细胞衍生的心肌细胞的常规和同步收缩在心脏斑块上,并在体内研究对必需特性和生物界面的见解。这些结果在设计心脏斑块的设计中提供了其他选择,以治疗MI和其他心脏疾病。
材料特性、环境因素和产品设计的结合可能会产生意想不到的副作用。例如,漏电流可能会随着时间的推移而增加,最终可能导致硬电弧和灾难性故障。过多的漏电流可能会在高阻抗反馈电路中产生错误,从而导致电压随时间和温度变化而漂移和稳定性问题。FR4 PWB 基板特别容易受到污染和吸收水分的影响。吸收的水分会降低 FR4 的玻璃化转变温度 (Tg),使组件在具有动态热条件的应用中容易发生现场故障。封装系统中的杂质、不正确的填料或不完全固化可能会导致过高的漏电流,这些漏电流会随时间和温度的变化而呈非线性和不稳定状态,从而可能破坏高压系统的稳定性。另一个例子是高压电路特别容易受到电化学迁移的影响。水分会促进离子腐蚀形成导电细丝。重新分布的金属离子可能会发生枝晶生长。高压应力会加速这些电化学过程(尽管锡晶须可以在没有电磁场的情况下形成)。
将 PS 引脚设置为低电平,IC 进入省电模式,因此电流消耗可限制为 10 µ A(最大值)。将 PS 引脚设置为高电平,则释放省电模式,IC 正常工作。此外,还包含间歇操作控制电路,有助于从省电模式平稳启动。一般来说,可以通过间歇操作(关闭或唤醒合成器)来节省功耗。在这种情况下,如果 PLL 不受控制地通电,则由于参考频率(fr)和比较频率(fp)之间未定义的相位关系,产生的相位比较器输出信号是不可预测的,并且在最坏的情况下可能需要更长的时间来锁定环路。为了防止这种情况,间歇操作控制电路在通电期间强制相位检测器输出有限的误差信号,从而保持环路锁定。在省电模式下,除省电功能必不可少的电路外,相应部分停止工作,然后电流消耗降至 10 µ A(最大值)。此时,Do 和 LD 变为与环路锁定时相同的状态。即,Do 变为高阻抗。VCO 控制电压自然保持在由 LPF 的时间常数定义的锁定电压。因此,VCO 的频率保持在锁定频率。
Katleho Moloi 博士 Katleho Moloi 博士最近加入德班理工大学,担任工程与建筑环境学院电力工程系高级讲师。Moloi 博士于 2014 年获得瓦尔理工大学电气工程国家文凭;并于 2015 年在茨瓦内理工大学获得理学学士学位(优异)。他加入 Eskom 担任现场服务工程师,随后晋升为保护和电力线设计专家。他分别于 2019 年和 2022 年获得工程硕士(优异)和工程博士学位。Moloi 博士是一位经验丰富的专业人士,作为 Eskom 工程师和项目工程师拥有高级行业经验,并在茨瓦内理工大学和南非大学拥有出色的授课经验。他发表过 30 多篇期刊文章和会议论文集,并执行过大量国家技术行业项目。 Moloi 博士在 Eskom 制定多项政策和实践标准方面发挥了重要作用。2018 年,他的论文《高阻抗故障检测方案的开发》荣获西班牙国际会议最佳论文奖,并发表在 ISI 期刊上。
MAX3483E 系列器件 (MAX3483E/MAX3485E/ MAX3486E/MAX3488E/MAX3490E/MAX3491E) 是具有 ±15kV ESD 保护、+3.3V、低功耗收发器,适用于 RS-485 和 RS-422 通信。每个器件包含一个驱动器和一个接收器。MAX3483E 和 MAX3488E 具有斜率限制驱动器,可最大程度降低 EMI 并减少由电缆端接不当引起的反射,从而允许以高达 250kbps 的数据速率进行无错误数据传输。部分斜率限制的 MAX3486E 传输速率高达 2.5Mbps。MAX3485E、MAX3490E 和 MAX3491E 的传输速率高达 12Mbps。所有器件均具有增强的静电放电 (ESD) 保护功能。所有发射器输出和接收器输入均采用 IEC 1000-4-2 气隙放电保护 ±15kV,采用 IEC 1000-4-2 接触放电保护 ±8kV,采用人体模型保护 ±15kV。驱动器具有短路电流限制,并通过热关断电路防止过大的功率耗散,该电路将驱动器输出置于高阻抗状态。接收器输入具有故障安全功能,当两个输入都开路时,可保证逻辑高输出。MAX3488E、MAX3490E 和 MAX3491E 具有全双工通信功能,而 MAX3483E、MAX3485E 和 MAX3486E 则设计用于半双工通信。
电感器是一种具有频率相关阻抗特性的电气元件;电感器在低频时表现出低阻抗,在高频时表现出高阻抗。虽然“理想”运算放大器输出阻抗特性为零,但“实际”放大器的输出阻抗是电感性的,并且像电感器一样随着频率的增加而增加。EL5157 的输出阻抗如图 2 所示。使用运算放大器的应用中的一个常见挑战是驱动电容负载。之所以有挑战性,是因为运算放大器的电感输出与电容负载一起形成 LC 谐振槽拓扑,其中电容负载电抗与电感驱动阻抗一起导致当反馈围绕环路闭合时产生额外的相位滞后。降低相位裕度会导致放大器振荡的可能性。振荡时,放大器会变得非常热,并且可能会自毁。针对这一挑战,有几个非常著名的解决方案。1) 最简单的解决方案是在输出端串联一个电阻,以强制反馈来自放大器的直接输出,同时隔离无功负载。这种方法的代价是牺牲负载上少量的输出电压摆幅。2) 另一个直接的解决方案是应用“缓冲网络”。缓冲网络是一个与电容负载并联的电阻和电容,在负载上提供电阻阻抗以减少输出相移;提供额外的稳定性。