Caratteristiche del prodotto

Catena del segnale e gestione della potenza: due importanti tipi di chip analogici

I prodotti per la catena del segnale, costituiti principalmente da amplificatori operazionali e convertitori di dati, gestiscono le esigenze di interazione delle informazioni.In un sistema misto digitale-analogico, un processo completo di elaborazione del segnale è il seguente.

Sensori: i segnali fisici grezzi provenienti dal mondo esterno, tipicamente suono, immagini, temperatura, umidità, pressione, ecc., vengono acquisiti dai sensori e convertiti in segnali analogici a tempo continuo corrispondenti a questi segnali fisici, tipicamente sotto forma di tensione/ attuale.

Amplificatori e filtri: i segnali analogici vengono elaborati da condizionatori costituiti da amplificatori e filtri.L'amplificatore serve ad amplificare segnali analogici piccoli e deboli per adattarli all'intervallo di ingresso a fondo scala dell'ADC;il filtro serve principalmente a limitare in banda il segnale per soddisfare i requisiti del teorema di campionamento di Nyquist.

Convertitore dati: l'ADC converte il segnale di tensione/corrente elaborato nella corrispondente quantità digitale discreta, che viene fornita alla successiva unità digitale per l'elaborazione.

Elaborazione digitale: le quantità digitali discrete vengono digitalizzate da un sistema di elaborazione digitale (MCU, DSP o FPGA), che viene solitamente utilizzato per implementare algoritmi di elaborazione del segnale digitale.

Convertitore di dati: le quantità digitali discrete dopo l'elaborazione da parte del sistema di elaborazione digitale vengono inviate al DAC, attraverso il quale vengono nuovamente convertite in un segnale analogico continuo.

Filtri: poiché il segnale di uscita del DAC contiene componenti ad alta frequenza "a gradini", viene utilizzato un filtro di riconfigurazione per filtrare il rumore ad alta frequenza, risultando in un segnale di uscita analogico riconfigurato.

Il più importante di questi è l'amplificatore operazionale e il convertitore dati.

Gli amplificatori operazionali sono gli "elementi costitutivi di base" dei circuiti analogici e vengono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni.Gli amplificatori operazionali sono circuiti di amplificazione che aggiungono e integrano segnali analogici e vengono spesso utilizzati per amplificare segnali piccoli e deboli in segnali grandi.Allo stesso tempo, gli amplificatori operazionali sono la base per molti dispositivi analogici, come convertitori digitale-analogico, convertitori corrente-tensione, filtri, comparatori e regolatori lineari.Si può dire che gli amplificatori operazionali sono gli “elementi costitutivi di base” dei circuiti analogici.

I convertitori di dati sono il ponte tra i sistemi analogici e digitali e sono essenziali.Il convertitore analogico-digitale (ADC) è responsabile della conversione dei segnali analogici in segnali digitali e il convertitore digitale-analogico (DAC) è responsabile della conversione dei segnali digitali in segnali analogici.I sensori convertono le temperature, le pressioni, i suoni, ecc. del mondo reale in segnali elettrici, che sono per lo più segnali analogici e non possono essere riconosciuti ed elaborati dai sistemi digitali.Solo attraverso la conversione da parte dell'ADC possono essere catturati ed elaborati dall'MCU.Inoltre, gli altoparlanti, ecc. necessitano di un segnale in ingresso analogico per funzionare, quindi sono necessari DAC per convertire i segnali digitali emessi dal sistema digitale in segnali analogici.Pertanto, ogni volta che è coinvolta l'elaborazione digitale, deve essere presente un convertitore di dati.

Gli amplificatori operazionali sono la base di molti dispositivi analogici, ad esempio i filtri sono costituiti da amplificatori operazionali e resistori

I convertitori di dati includono convertitori digitale-analogico (DAC) e convertitori analogico-digitale (ADC)

La gestione dell'energia è un requisito per i circuiti elettronici.Finché un sistema elettronico richiede un alimentatore, gli alimentatori comuni sono adattatori di alimentazione, batterie, ecc. A seconda del tipo di corrente in ingresso e in uscita, possiamo classificare i gestori di energia in 4 tipi principali: AC-DC (raddrizzatore), AC -AC (inverter, ecc.), DC-DC (chopper) e DC-AC (inverter).

I raddrizzatori a commutazione (AC-DC) sono principalmente responsabili della conversione dell'alimentazione CA in alimentazione CC e si trovano comunemente negli adattatori di alimentazione per laptop.

I convertitori AC-AC (AC-AC) sono responsabili della conversione di una determinata frequenza di alimentazione AC in un'altra frequenza costante o variabile di alimentazione AC.

Un convertitore DC-DC (DC-DC) converte la potenza DC in un'altra potenza DC con caratteristiche di frequenza, fase, corrente e tensione diverse.

Convertitori di commutazione inverter (CC-CA) che convertono l'energia CC in alimentazione CA, alcuni li chiamano convertitori e sono i componenti principali degli alimentatori a commutazione con uscita CA e dei gruppi di continuità (UPS).

I chip di gestione dell'alimentazione sono circuiti integrati di gestione dell'alimentazione le cui funzioni principali sono la regolazione della tensione, l'aumento della tensione, la corrente costante, la conversione CA-CC, ecc. Sono suddivisi in regolatori di tensione lineari (LDO), chip con pompa di carica (pompa di carica), chip CC -Convertitori DC (DC-DC), convertitori AC-DC (AC-DC), chip driver LED, ecc. Le applicazioni tipiche sono caricabatterie e driver LED per l'elettronica di consumo come telefoni cellulari e computer notebook.Ad esempio, i regolatori di tensione riducono la tensione di rete di 220 V e producono una bassa tensione CC stabile per l'utilizzo nei computer notebook;I driver LED potenziano l'alimentazione interna dei telefoni cellulari per azionare i flash delle fotocamere.