아날로그 디자인 학술지

라이다 및 ToF 시스템을 위한 정밀 나노초 수준 레이저 펄스 제어 구현

고속 증폭기 부문, 그룹 기술 담당자 Leaphar Castro와 애플리케이션 엔지니어 Anant Sinha 저

자율 로봇과 산업용 자동화에서 순식간에 일어나는 감지 오류는 장애물을 놓치고, 검사에 실패하고, 안전성이 훼손된다는 것을 의미할 수 있습니다. 상승 및 하강 시간, 전파 지연 및 펄스 대 펄스 안정성은 각각 초당 수천 번 발생하는 펄스에 걸쳐 누적되는 타이밍 오류를 생성합니다. 이 문서에서는 파생 링잉을 억제하기 위한 출력 전류 설정, 바이어스 전압 크기 조정 및 댐핑 네트워크 최적화를 비롯한 실제 설계 단계를 살펴봅니다. 랩 결과를 통해 상승 및 하강 시간 <1ns, 전파 지연 변화 <50ps, 펄스 대 펄스 진폭 변화 <2%를 확인하여 실제 조건에서 밀리미터 수준의 공간 해상도를 구현할 수 있습니다.

통합 절연 바이어스 모듈이 전력 밀도와 안정성을 개선하는 방법

고전압 전력 부문, 마케팅 관리자 Mark Allen Esquillo와 애플리케이션 엔지니어 Carter Pollan 저

전기 자동차, 데이터 센터 및 재생 에너지 시스템을 위한 전력 전자장치를 설계한다는 것은 보드 공간, 열 헤드룸, 전기적 잡음에서 오류의 여지가 거의 없는 축소형 폼 팩터에 더 높은 성능을 압축한다는 것을 의미합니다. 개별 플라이백 컨버터는 엔지니어가 변압기 크기, EMI 필터링 및 열 관리의 균형을 동시에 조절하여 개발 일정을 연장하고 귀중한 보드 면적을 소비할 수 있도록 합니다. IsoShield™ 기술은 변압기, 스위칭 FET 및 절연 장벽을 단일 소형 패키지에 내장하여 이러한 절충을 해결합니다. 솔루션 면적을 최대 70%까지 줄이고, 열 소모를 최대 30%까지 개선하며, 진동 유도식 기계적 토크를 >90%로 줄이는 동시에, 최소한의 외부 필터링으로 CISPR 25 클래스 5 요구 사항을 충족합니다.

mMIMO와 정밀한 빔포밍 기술을 통한 5G 네트워크 잠재력 실현

무선 인프라 부문, 애플리케이션 엔지니어 Bhavesh Rathod 저

고밀도 5G mMIMO 안테나 어레이에서 멀티 기가비트 처리량과 밀리초 미만의 지연 시간을 확보하는 것은 엔지니어에겐 근본적인 도전 과제입니다. 이러한 성능을 달성하려면 모든 송수신 경로가 모든 전원 주기, 링크 재초기화 및 준비 이벤트를 통해 결정적인 위상 관계를 유지해야 합니다. 심지어 수십 개의 안테나에 작은 오류가 빠르게 축적되면 사전 코딩 벡터가 손상되고 빔 정확도가 떨어지며 전체 네트워크 성능이 저하됩니다. 단일 샷 sysref 모드, GPIO 기반 sysref 래칭 및 NCO 주파수 선택의 세 가지 실용적인 동기화 접근 방식은 6GHz 미만 및 밀리미터파 주파수 대역 전역의 64~128개 안테나 라디오 설계에서 위상 정합 빔포밍을 달성하기 위한 상세한 하드웨어 시퀀싱을 통해 이러한 절충을 해결합니다.

토템 폴 브리지리스 PFC를 위한 새로운 CCM-TCM 다중 모드 제어 방법

시스템 엔지니어 Bosheng Sun 저

최근 가장 까다로운 데이터 센터 PSU 효율 인증인 80 Plus Ruby와 높은 전력 밀도 요구 사항으로 인해 엔지니어들은 두 가지 상충하는 PFC 제어 방법 사이에서 갈등을 겪고 있습니다. 즉, CCM은 높은 전력 밀도를 제공하지만 높은 스위칭 손실을 초래하는 반면, TCM은 제로 전압 스위칭(ZVS)을 달성하지만 크기와 비용을 증가시키는 다중 위상 인터리빙을 요구합니다. 다중 모드 접근 방식은 전류 수요가 가장 높은 AC 전압 피크 근처에서 CCM을 실행한 다음, 전류가 감소하는 제로 크로싱 영역 근처에는 ZVS를 지원하는 TCM으로 자동으로 전환하여 이러한 절충을 우회합니다. 3.6kW GaN 기반 설계에서 테스트된 이 결과는 180W/in³를 초과하는 전력 밀도, 기존 CCM에 비해 최대 2%까지 저부하 효율성 개선, 그리고 80 Plus Ruby가 처음으로 도입한 새로운 5% 부하 요구 사항을 포함하여 왜곡 없는 모드 전환을 제공합니다.

적응형 전력 공급을 사용해 PLC 출력 전력 손실을 반으로 줄이는 방법

정밀 증폭기 부문, 시스템 엔지니어 Ahmed Noeman 저

PLC 모듈은 더 많은 채널을 더 협소한 설치 공간에 담으면서 4~20mA 전류 출력 단계에서의 전력 소모는 점차 열 관리 문제로 대두되고 있습니다. 고정 공급 전압은 부하 조건에 관계없이 채널당 수백 밀리와트를 낭비합니다. 출력 전압을 추적하고 헤드룸을 필요한 최솟값으로 트리밍하여 이 문제를 직접 해결함으로써, 신호 품질 저하 없이 채널 전력 손실을 >50%까지 줄입니다. 이 문서에서는 180mW 미만의 전력 손실, 75%~90% 사이의 DC/DC 효율, 전체 4~20mA 출력 범위에서 17.5~18.2비트 RMS 해상도를 확인하는 측정된 결과를 바탕으로 엔지니어에게 적응형 전력 공급 제어를 위한 DC/DC 컨버터 선택, 피드백 네트워크 설계 및 차동 증폭기 구현 과정을 안내합니다.

ADC 드라이버로 정밀 연산 증폭기 선택

정밀 증폭기 부문 수석 비즈니스 개발 매니저, Soufiane Bendaoud 저

설계 엔지니어는 ADC 성능 결함을 진단할 때 일상적으로 연산 증폭기를 간과하지만, 드라이버 선택이 좋지 않으면 근본 원인이 분명해지기 전에 신호 대 잡음 비율(SNR), 동적 범위 및 유효 비트 수(ENOB)가 점차 저하됩니다. 이러한 매개 변수는 단일 변환이 완료되기 전에 오류를 적층하는 방식으로 ADC와 상호 작용하므로, 연산 증폭기 선택은 대부분의 설계자들이 예상하는 것보다 훨씬 더 중요합니다. 연속 근사 레지스터(SAR) 및 델타-시그마 ADC 토폴로지에 대한 시뮬레이션 결과와 실제 회로 예제는 정밀 ADC 드라이버 및 신호 체인 성능을 최적화하는 반복 가능한 프레임워크를 제공합니다.