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作者：Lluis Beltran Gil，產(chǎn)品應(yīng)用工程師 摘要 本文介紹用于在低功耗信號鏈應(yīng)用中實現(xiàn)優(yōu)化能效比的精密低功耗信號鏈解決方案和技術(shù)。本文將介紹功耗調(diào)節(jié)、功率循環(huán)和占空比等用于進一步降低系統(tǒng)功耗的技術(shù)（不僅限于選擇低功耗產(chǎn)品，這有時并不夠）。還將探討如何使用通道時序控制器、FIFO和電壓監(jiān)控模塊等片內(nèi)特性來簡化系統(tǒng)設(shè)計，并在主機控制器側(cè)和整個系統(tǒng)層面實現(xiàn)節(jié)能。 簡介 對于在幾十年之前的廣告中演奏兔子舞曲的小鼓來說，最執(zhí)著的事情就是能夠持續(xù)不斷地進行演奏。在為現(xiàn)場儀器儀表（檢測溫度、壓力或流量）或遠程生命體征監(jiān)測設(shè)備等應(yīng)用設(shè)計電池供電的測量系統(tǒng)時，低功耗信號鏈至關(guān)重要。甚至對于主電源供電的系統(tǒng)，也需要最大限度降低環(huán)境影響或能源成本，這促使硬件設(shè)計人員不斷改善系統(tǒng)的能效比。低功耗設(shè)計能夠帶來一些間接性的優(yōu)勢，比如，如果能夠減少并聯(lián)的電池的數(shù)量，解決方案的尺寸會隨之減小。低功耗設(shè)計還具有更深層次的優(yōu)勢，因為系統(tǒng)耗費的能量更少，使得IC芯片的溫度也更低。這有助于延長產(chǎn)品的使用壽命。 要在短時間內(nèi)完成低功耗硬件設(shè)計，從精密低功耗信號鏈著手會是一個非常不錯的起點。除了選擇低功耗元件之外，還可以采用多種功率優(yōu)化技術(shù)來進一步降低系統(tǒng)功耗，例如功耗調(diào)節(jié)、功率循環(huán)和占空比。此外，很多設(shè)計選項，例如選擇合適的電阻值或使用存儲器也是非常重要的因素，關(guān)乎著能夠?qū)崿F(xiàn)嚴(yán)格的低功耗目標(biāo)和優(yōu)化的電池壽命。 例如，找出信號鏈中可以取消的構(gòu)建模塊，或者在達到某些條件時會暫時斷電的模塊，會有助于我們采用低功耗技術(shù)。這需要精準(zhǔn)的時序分析1, 2，并對電路操作分級或調(diào)節(jié)占空比。如果多個構(gòu)建模塊多數(shù)時間都處于閑置狀態(tài)，即可讓這些模塊進入關(guān)斷模式或者直接將它們關(guān)閉。注意，與使用關(guān)斷模式相比，設(shè)備進行全功率循環(huán)會對功率和時序產(chǎn)生一些影響。 在正確采用這種時序之后，可以通過盡可能減少微控制器互動來進一步改善主系統(tǒng)層級的功耗。這就需要使用外部或內(nèi)部存儲器，以便在主機控制器被關(guān)斷之后存儲數(shù)據(jù)。 在系統(tǒng)層面應(yīng)用節(jié)能技術(shù)會有一些差異，具體取決于使用哪種類型的ADC來數(shù)字化傳感器信息，包括SAR ADC和∑-∆ DAC，關(guān)于這一點將在后續(xù)章節(jié)中詳細介紹。此外，硬件設(shè)計選擇，例如數(shù)字通信上拉/下拉電阻、電阻分壓器和增益設(shè)置電阻等也會影響整體的信號鏈功耗。 下載全文： 
【ADI技術(shù)文章】適用于低功耗信號鏈應(yīng)用的功率優(yōu)化技術(shù).pdf
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