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#電源設計 #運算放大器OPA #電流感測放大器 #類比數位轉換器ADC #類比前端AFE

【精密量測電流】

電流感測電阻又稱作分流器，目的是測量電流；為避免對電流造成負面影響，其電阻值通常非常小，導致按比例所產生的電壓也相對小，不利後續類比數位轉換器 (ADC) 運作。因此，設計人員必須利用電路將此微弱電壓放大。

「電流感測放大器」是專用的運算放大器 (OPA)，額外增添雷射修整的精密電阻網路，再融入到裝置中設定增益值，可選擇是否在同一封裝內納入電流分流電阻；在高功率應用中，因為功率耗散會產生熱量，因而偏好採用外接分流電阻。

最常見的電流監測訊號鏈配置，含有分流電阻、類比前端 (AFE)、ADC 及系統控制器。諸如運算放大器或專屬電流感測放大器的 AFE，會將通過分流電阻而產生的微弱差動電壓，轉換成 ADC 可用的電壓。

可在寬幅共模範圍內測量「分流電阻」壓降的電流感測放大器，結合超低偏移電壓、極小增益誤差和高 DC 共模抑制比 (CMRR)，可實現超精密的電流量測準確度，適用於主動天線系統 mMIMO (AAS)、Macro 遠端無線電單元 (RRU)、48V 機架伺服器或商用網路／伺服器電源供應器。

延伸閱讀：
《INA290 超精密電流感測放大器》
https://www.digikey.tw/zh/product-highlight/t/texas-instruments/ina290-current-sense-amp?dclid=COiuxubBzusCFcaNvQod0T4LkQ

#德州儀器TI #INA290 #Digikey

恭喜電子工程學系周世傑教授團隊設計出一款能無線接收與發射數據的晶片，靠著10Gbps的毫米波，大幅提升5G資料傳輸的速率，摘下第19屆旺宏金矽獎「設計組評審團金獎」。

交大另有4支團隊獲得「設計組優勝獎」，包括電機工程學系廖育德教授指導的「具有7.6psrms週期抖動和1.5ppm艾倫偏差之46微瓦, 8.2MHz自我轉態電壓追蹤振盪器」；電子工程學系吳介琮教授領導的「8GS/s 8-Bit時間交織循序漸進類比數位轉換器及其數位校正技術」；電子工程學系陳柏宏教授指導的「具反極化能源循環之多輸入綠能擷取電路」；以及電機工程學系陳科宏教授指導的「具逆向導通校正技術之差動式E類氮化6.78MHz無線電力傳輸系統」。

應用組部分，電機工程學系吳炳飛教授指導的「皮卡普拉司」，以及電子工程學系方偉騏教授指導的「應用於前期乳房腫瘤自我檢測的手持式照影裝置」奪得「應用組優勝獎」。

新品報到: ADI發表低功耗高精度固定增益全差動放大器 / ADC 驅動器

Analog Devices, Inc. (ADI) 宣佈推出 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 精準、固定增益、全差動放大器，其為備受認可之 LTC6363 放大器的超精準固定增益版本系列。新產品可提供 0.5、1 和 2V/V 的固定增益，能夠彈性地將輸入調整至 ADC 滿量程。

• 查看 LTC6363 產品頁面，下載資料手冊，申請樣品和訂購評估板請參閱以下網址：https://goo.gl/xjA8ij

整合於 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2 中的精準電阻器在設計時將整體系統性能納入考量，實現了雜訊和線性度之間的平衡，並運用鐳射工廠校準實現了高精準度，此精度不僅是使用離散元件難以達到，而且實現成本高昂。初始增益準確度為 45ppm (最大值)，在整個操作溫度範圍內的最大變化幅度僅為 0.5ppm/oC。共模抑制比(一般受限於離散電阻器匹配)達到傑出的 94dB (最小值)，相當於 0.002% 的電阻器匹配度。

ADI線性產品和解決方案設計經理 Maziar Tavakoli 表示：「驅動高性能 SAR ADC 時，面臨的其中一個挑戰是要找一個功耗水準相當的合適驅動器，又同時保持 ADC 的雜訊和線性性能。LTC6363 系列在這方面非常傑出。例如，LTC2378-20 20 位元 SAR ADC 在 1Msps 時的功耗為 21mW。LTC6363 系列的雜訊和線性度對 ADC 性能的影響可以忽略不計，而功耗僅為 19mW，與 ADC 的功耗水準不相上下。現在，透過 LTC6363-0.5、LTC6363-1 和 LTC6363-2，用戶將能獲得相同ADC 驅動性能，並經由精準整合的電阻器提供新增的精準度，這些元件均採用相同的精巧型 MSOP8 封裝。」

LTC6363 全系列的元件均採用 2.8V (±1.4V) 至 11V (±5.5V) 的電源電壓操作，1.75mA 標準電源電流。元件規格的操作溫度範圍為 –40°C 至 125°C。LTC6363 固定增益系列採用 3mm x 5mm 塑料 MSOP8 封裝，而 LTC6363 (不帶電阻器) 並提供小型 2mm x 3mm DFN 封裝。欲瞭解更多資訊請瀏覽： www.analog.com/LTC6363。

特性概要：LTC6363 系列：
• 用戶可設定的增益或 0.5V/V、1V/V 或 2V/V 的固定增益
• 2.9nV/√Hz 輸入參考雜訊
• 可驅動 20 位 SAR 和 Σ-Δ ADC
• 2mA 最大電源電流
• 45ppm 最大增益誤差
• 0.5ppm/°C 最大增益誤差漂移
• 94dB 最小 CMRR
• 100μV 最大偏移電壓
• 50nA 最大輸入偏移電流
• 快速建立時間： 18 位為720ns，8VP-P 輸出
• 2.8V (±1.4V) 至 11V (±5.5V) 電源電壓範圍
• 差分軌對軌輸出
• 輸入共模範圍(包括接地)
• 低失真：118dB SFDR (在 2kHz，18VP-P)
• 500MHz 增益頻寬乘積
• 35MHz –3dB 頻寬
• 低功耗關機模式：20μA (VS = 3V)
• 8 接腳 MSOP 和 2mm x 3mm 8 接腳 DFN 封裝

來自德國的品牌BMC經常給用家扎實的感覺，實而不華。就像本次介紹的CS3合併擴音機，可以稱得上是一部「有音量控制的後级」，大家萬勿看小它，在4歐姆負戴下，每聲道輸出達350瓦，可不是一部普通的合併擴音機。為甚麼稱CS3為一部帶有音量控制的後級呢？這是因為廠方並没有為它配置前級放大線路，取而代之的是自家設計的DIGM系統(差動智慧增益控制)。CS3採用了大量廠方核心技術，如：LEF、CI、DIGM等等。LEF(Load effect free)可說是BMC在模擬放大領域的重點核心技術，簡單說此技術三大特點是，一：没有整體回輸；二：把電壓、電流分開處理，從而解決相位與反相電流的問題；三：在高功率運作時，仍維持單端放大。DIGM(Discrete Intelligent Gain Management)運作方法有別於一般擴音機，先把訊號大幅放大後，再進行衰減的音量調節方法，因這樣不多不少會造成失真，而此智能增益管理系統，講求精準，不會進行多於實際需要的增益，因而避免過度放大的噪音與失真。CI(Current injection)為保持訊號純淨，以低阻抗特别技術，把訊號本身的電流，直接送入放大電路。在供電部分，CS3亦較上代強化了，巨型2000W環牛及大量電解電容，令供電系統在負載時，電壓輸出仍保持穩定，低阻抗及線性，達到更寧静的效果。與此同時，恆定電流輸出達72A，峰值高呈250A，這就是CS3力量的泉源。