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#物聯網IoT #5G通訊 #波束成形Beamforming #電源設計 #現場可編程閘陣列FPGA

【電源設計不良，將折損 5G 優勢】

隨著市場由 4G 朝向 5G 網路解決方案遷移，蜂巢式通訊產業正在為實現更快資料傳輸速度、更低延遲以及容量、使用者密度和可靠性的巨大躍進奠定基礎。例如，5G 不僅可以提高百倍資料速率和十倍網路容量，還可將延遲大幅降低到 1 ms 以下，並同時實現數十億互聯裝置近乎無處不在的連接，而這些互聯設備正是不斷成長的物聯網 (IoT) 之一部分。

典型的 5G 波束成型 (Beamforming) 發射器是由數位多輸入多輸出 (MIMO)、資料轉換器、訊號處理元件、放大器和天線所組成。為充分實現 5G 優勢，設計人員需要使用更高頻率的無線電，透過整合更多整合型微波／毫米波收發器、現場可編程閘陣列 (FPGA)、更高速率的資料轉換器以及適合更小蜂巢式的高功率低雜訊功率放大器 (PA)，才能充分利用新頻譜以滿足未來資料容量需求。

這些 5G 蜂巢還包含更多的整合天線，才能應用大規模 MIMO 技術以實現可靠連接，需要各種最先進的電源為 5G 基地台元件供電。現代 FPGA 和處理器採用先進奈米製程，因為它們通常要在精巧封裝內的高電流條件下採用低電壓 (<0.9 V) 執行快速運算。此外，新一代 FPGA 需要更低的核心電壓以大幅提高運算速度，同時又要求更高的 I/O 介面電壓，還需要額外的 DDR 記憶體供電軌。

單個 FPGA 實際上需要具有嚴謹容差的多個電壓和不同額定電流，以實現最優操作。更重要的是，為避免損壞，必須以正確順序對這些電壓軌的時序進行控制。使用最新的半導體技術結合領先的電路拓樸和先進封裝技術來構建電源，可滿足這些嚴格的要求。然而，如果設計人員未能正確使用合適的電源管理解決方案，可能會導致各種風險，包括從低效率到熱性能，以及其他性能問題。

同樣的，運行速度更快的精密資料轉換器，例如，類比數位轉換器 (ADC) 和數位類比轉換器 (DAC) 也需要多個電源軌、具有極低雜訊和直流漣波的 1.3 V、2.5 V和3.3 V。通常，這些高速 ADC 和 DAC 佈設在擁擠的印刷電路板 (PCB) 上，可用空間有限。因此，在設計這些高速資料轉換器的電源系統時，ADC 和 DAC 的電源靈敏度必須是首要考慮因素。

延伸閱讀：
《選擇合適的電源為 5G 基地台元件供電》
http://compotechasia.com/a/tech_applicati…/…/0513/41778.html

#亞德諾ADI #µModule

#工業物聯網IIoT #環境感測器 #無線感測網路WSN #水質檢測 #食安

【pH 值檢測用途廣，校正補償關乎精確度】

pH 值是水質檢測常用的指標；只要對氫離子取 log 值，即可換算出 pH 值，適用於水質、化學及食品加工分析。以往要為廢水排放把關，須由專業人員到現場做不定期檢查或佈線檢驗。現在，可經由無線感測網路 (WSN) 從遠端取得感測數據並在後台管理，以隨時確認、瞭解狀況；完整的硬體、軟體和演示版可透過 PMOD 接頭將板子互相連接，讓原本有線方案升級為無線，並大幅節省開發週期。

然須留意的是，pH 計量儀在量測時需進行校正、補償，確保量測精度可達 +/- 0.5%，另使用 pH 探棒亦會產生量測誤差：一是因環境溫度不同所造成，可透過能斯特 (Nernst) 方程式換算出實際的 pH 值；二是來自於探棒端的洩漏，可藉由低偏置電流的運算放大器 (OPA) 解決；三是源於類比端取樣時受到數位干擾所導致，可採用數位及電源的隔離器件避免。此外，也可以「氧化還原值」(ORP) 替代探棒量測，只需透過軟體修改即可實現。

演示視頻：
《ADI：具溫度補償的 pH 量測方案及工業物聯網的整合》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2017/0910/36613.html

#亞德諾ADI #凌力爾特LTC #CN-0326參考設計 #AD8603 #ADUM5401 #安馳科技

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Analog Dialogue 50周年: Ray Stata 的回憶

我們自豪地慶祝《類比對話》雜誌創刊50周年，第一期出版於公司成立後2年——1967年。《類比對話》現已成為發行時間最長的企業技術雜誌，數十年來歷經預算削減和重心轉移而屹立不倒，因為我們的客戶非常重視這份雜誌。僅在過去三個月，就有24萬名《類比對話》網站訪問者點擊下載雜誌和文章9萬多次。

工程師撰稿，工程師閱讀

我們的客戶是工程師。從一開始，我們的客戶想要的便不只是創新產品，他們還希望瞭解關於產品設計、性能限制及如何應用的詳細技術資訊。這正是《類比對話》的一貫宗旨。
ADI公司的商業戰略是不斷提升產品性能和能力的最高水準。客戶指望我們告知什麼是可行的，除了《類比對話》，還包括資料手冊、應用筆記、指南教程等也服務於這一目的。持續刊發高品質技術文章需要大量工作、資源和規則，但我們願意付出，因為我們的技術社區知道這是很重要的一部分工作，客戶重視這份貢獻就像重視創新產品一樣。

回應、適應、成長的五十年

由於未能感知並適應環境變化，很少有公司能存活50年，更不用說興旺發達。在50年歷程中，ADI公司三次重塑自己：從模組轉向IC技術；從小量工業和軍用市場轉向大量通信和消費市場；從元件轉向系統級IC。公司不斷擴大其產品範圍，從運算放大器到轉換器、RF、DSP、感測器、電源管理，為類比和數位信號處理產品及系統提供更加完整的解決方案。
《類比對話》的口號和內容記錄了公司的發展歷程。1967年首期的口號是“運算放大器技術交流雜誌”，反映了最初的關注焦點是運算放大器。

但到1969年，隨著公司開始多元化經營，進入轉換器產品和其他類比功能電路領域，雜誌口號也變為“類比電路技術交流雜誌”。

1971年，《類比對話》成為“電路技術交流論壇：類比、數位、單晶片、分立式元件”。ADI公司此時已進入IC業務，開發出單晶片IC轉換器的類比和數位混合工藝技術。

1979年，口號再變為“測控電路與系統交流論壇”，因為ADI公司曾短暫涉足更完整的電腦化測控系統。

1984年，《類比對話雜誌》的口號是“實際信號處理電路、系統和軟體交流論壇”。公司已進入DSP市場，視野進一步拓寬，除包括類比和數位信號處理外，還向包含軟體和演算法的更完整解決方案發展。

最近，在2016年，雜誌再次發生重大變動以呼應ADI公司“超越一切可能”的新品牌形象和使命，口號變為“獲取工學新動態，激發設計新思路！”。如今，當我們支援客戶並與之合作時，不僅要考慮硬體和信號處理能力，還要考慮如何將其與精深的專業知識結合以提供平臺、系統和服務。新的口號表明《類比對話》是客戶追求多層次創新的有力工具。

ADI公司長盛不衰的原因有很多，但毫無疑問，我們對以《類比對話》為代表的高品質技術傳播的付出對鞏固我們的領導地位貢獻良多，尤其是在“類比元件”世界裡。隨著我們的產品在應用中變得愈加複雜和專業化，我們將繼續致力於透過《類比對話》等技術出版物讓您的工作變得輕鬆。
http://www.analog.com/en/analog-dialogue/50-years.html