易灵思作为可编程产品平台与技术创新企业现在宣布，为我们广受欢迎的 Trion系列 FPGA 的多款器件提供 AEC-Q100 认证资质，以及一项 Trion 和钛金系列产品均延展至汽车市场的重大计划。

首批即将发布的具有 AEC-Q100 认证资质的产品是采用 F169 和 F256 封装的Trion T13 和 T20 FPGA。这些畅销的器件具有丰富的 I/O 并内嵌 MIPI CSI-2 控制器，从而使它们非常适合视觉与显示系统。AEC-Q100 Grade 2 的产品认证将扩大这些器件的市场空间，并为它们进入汽车应用的市场铺平了道路。

随着易灵思将AEC-Q100 认证继续扩展至钛金系列 FPGA，在同样的认证标准下，这些器件更将带来前所未有的功耗、性能和面积 (PPA) 的优势。超高性能与超低功耗的钛金系列产品一经推出，必将开辟崭新的市场应用。这些在不断扩充的获得AEC-Q100 资质认证的产品，奠定了易灵思整体汽车市场战略的基础。同时，作为AEC-Q100 资质认证的补充，易灵思也将完成针对汽车产品设计的ISO-26262 标准认证。

易灵思营运和应用资深副总裁 (SVP) 吳兆明先生 (Ming Ng) 说：“汽车应用的要求是：通过设计提供质量保证，以及在严酷环境中具有足够长的工作寿命。在我们的产品系列上提供 AEC-Q100 认证资质，并努力获得 ISO-26262 标准认证，这两大目标作为我们整体汽车市场发展计划的一部分，表明了我们为每一款产品都注入质量保证的决心。”

拥有 AEC-Q100 Grade 2 认证资质的器件：T13F169、T13F256、T20F169、 T20F256 ，将马上面市，欢迎大家咨询了解。

关于易灵思

易灵思® 是可编程产品的创新者,通过该公司的Trion™ FPGA产品平台推动了人工智能及边缘计算的未来发展。Trion FPGA的核心是易灵思的突破性Quantum™ FPGA技术，与传统FPGA技术相比，它具有4倍的功耗-性能-面积优势。Trion FPGA提供4K至120K逻辑单元，面积小，功耗低，适合大批量生产。而 钛金系列 FPGA 更将其推向新的高度，通过增强的 “Quantum 计算架构”和16纳米工艺，提供更低的功耗和更高的性能。钛金系列 FPGA的密度从35K到1M 逻辑单元，可以随时助您攻克下一个设计挑战。我们的Efinity®集成开发环境，提供从RTL到比特流的完整FPGA设计流程。

革命性的总线协议技术提供更精简的方案，符合空间、上市时间和预算的限制

全球微电子工程公司 Melexis 在工程方面的积累可以帮助汽车制造商赢得竞争优势，实现了车辆集成动态照明功能。先进的多通道驱动芯片和免费许可高速总线协议的组合提供了车辆所需的性能和可扩展性。

Melexis 是一家全球微电子工程公司，利用其最先进的车内联网功能顺应最新的汽车照明趋势。通过使用我们的免费许可 MeLiBu^® 技术，设计工程师将获得实现动态照明应用所需的高速接口。

基于 CAN-FD 物理层和自同步的 UART 通信，MeLiBu 总线协议已经得到 Melexis 的多通道 MLX81116 和 MLX81117 LED 驱动芯片以及 MLX81130 OLED 驱动器的支持。更多兼容产品即将面市。MeLiBu 的高带宽和超低延迟特性可以实现超过 300 颗 RGB-LED 的实时更新。因此，可以在 LED 照明矩阵上显示极具吸引力的动态内容，同时不会对性能产生影响。无需使用过多增加整体成本并占用电路板空间的组件。

除了能够提供 2 Mbit/s 的数据传输速率，MeLiBu 还具备处理与汽车部署相关的 ESD 和 EMI 问题所需的鲁棒性。符合 ISO26262 标准，意味着完全符合 ASIL B 功能安全预期。这一独特的总线协议支持内部和外部应用的照明。涵盖动态品牌徽章、转向灯、安全警示灯、日间行车灯、电话提醒等。

“无论是豪华、中端还是经济型车型，我们的汽车行业客户都能为其最新车型打造真正的差异化并赢得更高的市场吸引力。”Melexis 嵌入式照明产品线经理 Michael Bender 说。

“MeLiBu 及其相关驱动芯片提供了一个高度灵活且完全可扩展的平台。它们带来了令人兴奋的全新照明概念，无需担心系统成本或复杂性。这意味着动态照明功能现在也可以用于中低端车型”

有关 Melexis 的 MeLiBu 的详细信息，请访问：www.melexis.com/MeLiBu。

关于迈来芯公司

Melexis 将对技术的无限热忱与灵感迸发的工程设计创想融于一体，致力于设计、开发、提供创新型微电子解决方案，帮助设计人员将设想顺利转化为完美契合未来需求的理想应用。Melexis 拥有先进的混合信号半导体传感器和执行器元件，能够解决新一代产品及系统在集成感应、驱动和通信元件时遇到的种种挑战，不仅有助于增强产品与系统的安全性，提高效率，还有利于促进可持续性发展，提升使用便捷性。

Melexis 是汽车半导体传感器的全球领导者，目前全球生产的每辆新车平均搭载13颗我们的芯片。Melexis充分利用在汽车电子元件的核心经验，积极扩展传感器和驱动芯片产品组合，并满足在智能家电、智能家居、工业和医疗应用等市场的广泛需求。Melexis 的传感解决方案包括磁传感器、MEMS 传感器（压力、TPMS、红外）、传感器接口芯片、光电子单点和线性阵列传感器以及飞行时间技术。Melexis 的驱动芯片产品系列包括先进的直流和无刷直流电机控制芯片、LED 驱动芯片和 FET 预驱动芯片。同时，Melexis 积累了丰富的专业知识与经验，确保元件之间可以清晰快速地进行通信。

Melexis 总部位于比利时，在全球 18 座驻地拥有 1500 余名员工。公司已经在布鲁塞尔泛欧交易所 (MELE) 上市。

如需了解更多信息，请访问：www.melexis.com

如果你在硅谷有一份高科技工作，那么您可能要感谢泰克。

“这不只是一份工作，而是喜欢试验和创造性思维的一个场所。“

在硅林栽种第一颗大树

不知道泰克是什么？它是美国俄勒冈州最早的科技公司，1946年由C. Howard Vollum和Melvin J. Murdock在东南促进路的一间地下室创立。世界上第一台时基触发示波器就是来自泰克公司。

1947年泰克向俄勒冈医学院卖出第一台511示波器，售价约800美元。1948年开始在瑞典进行国际销售(卖给爱立信电话公司)。

随着销售飞快上升，这家年营收数十亿美元的公司获得了700多项专利，成为俄勒冈州最大的雇主之一，吸引了全国各地的工程师。这些人才吸引了英特尔，而英特尔又吸引了大量的供应商，硅林就这样成长起来了。

今天，公司宽敞的毕佛顿园区仍沿用栽树人Howard Vollum的名字，俄勒冈大学近10家大学奖学金及科学实验室仍以这位1986年去世的创始人名字命名。在泰克庆祝成立75周年之际， Howard的两个儿子Don和Steve说，他们的父亲将为公司的状态感到骄傲，并深受其未来愿景启迪。

追求卓越一生不辍

事实上，财富500强中只有10%的企业从1955年活到现在。经过所有增长、试验和新技术后，泰克一直致力追求卓越，而这种理念早在公司还是Hawthorne Boulevard镇上一个小商店时就是公司一直追求的东西。

“在早期，父亲每天晚上都会从店里带回一大摞纸，吃过晚饭后就一直钻研。” Don说，“偶尔他会带回家一些很酷的东西，比如心脏监测仪。他一直在家里鼓捣东西，特别是电视机。不可避免地，他在那边工作，我们都在旁边看。”

Don的哥哥Steve在上个世纪70年代后期在泰克担任工程师，他认为，泰克的成功要归功于其一直坚持父亲确立的最初理念：追求工程技术上的卓越。“父亲真的是一直追求工程技术上的卓越，随着公司发展，追求卓越延伸到业务的每个方面。” Steve说，“他在营销上追求卓越，在客户服务上追求卓越，在财务上追求卓越，在运营上追求卓越。他深知，如果公司在所有方面都追求卓越，那么回头客就会越来越多。”

贯彻鼓励三种特质

Howard的好奇心、创新精神及试验激情，使他成为当时最伟大的工程师和科学家之一。

Howard一直把握着行业发展脉搏，不断审视技术进步，问其能否更好地服务客户。“我记得那次他带回家第一台存储示波器。” Steve说，“他把玩了很长时间。他一直在自己的工作台上测试最新泰克仪器，真的是手把手操作设备。我认为，他是自己最好的客户。”

Howard可能一直是热忱的泰克客户，但作为公司总裁，他从未在市场需要什么上独断专行。Howard因鼓励创新而闻名，倡导在市场中试验产品，看客户如何反应。泰克今天的研发文化仍严重依赖客户的声音，这就是Howard本人信赖泰克早期客户的现代反映。

在Howdard的带领下，1956年泰克荣获第一批超过3,200项美国专利，第一项专利为Richard L. Ropiquet和Clifford H. Moulton申请的US2752527号专利：“阴极射线管和电路上的波形放大方法”。

泰克在20世纪50年代助力第一台录像机及彩色电视机问世，并因其对广播电视的贡献而荣获七次艾美奖。六七十年代，帮助美国航天局实现阿波罗登月，帮助IBM设计大型计算机，帮助无线公司开发手机。

从彩色电视机到医学进步，从绿色能源到美国航天局最新火星探险，几乎每一项重大科技创新都有泰克的存在，因而其被誉为历史上最具影响的测试测量公司之一。

75年来泰克依然坚持贯彻栽树人Howard的初衷：追求技术上的卓越进步。鼓励好奇心、创新精神和实验激情，这是泰克一直以来的吸引众多优秀人才的独特公司文化。

“泰克是一个非凡的工作场所。” Steve说，“这不只是一份工作，而是喜欢试验和创造性思维的一个场所。员工不被局限于他们能给机构贡献什么，而是有无数的发展机会。”

关于泰克科技

泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市，致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案，解决各种问题，释放洞察力，推动创新能力。70多年来，泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅，敬请登录：tek.com.cn

作者：ADI公司     Hooman Hashemi，产品应用工程师

简介

与传感器连接时，仪表放大器(IA)作用强大且功能多样，但也存在一些限制，会阻碍可变增益IA或可编程增益仪表放大器(PGIA)的设计。在有些文献中，后者也被称为软件可编程增益放大器(SPGA)。因为经常遇到要求根据各种各样的传感器或环境条件调节电路的情况，我们需要这类PGIA。采用固定增益时，系统设计人员可能不得不应对欠佳的SNR，这会降低精度。我的同事发表了《模拟对话》文章“可编程增益仪表放大器：找到适合的放大器”，其中讨论了多种有助于创建精密、稳定的PGIA的技术。文章中指出了这种设计可能存在的缺陷，并展示了对可用解决方案和技术的全面调查。在本文中，我将介绍另一种促进这项工作的工具和方法，我会逐一介绍每个设计步骤，让大家快速掌握使用新发布的仪表放大器创建精密PGIA所需的外部元器件值。

一种新的仪表放大器架构

常见的仪表放大器架构如图1所示。

图1.经典仪表放大器

增益由外部电阻器RG的值来设定。要使用这类器件创建PGIA，只需切换RG的值即可。这种切换通常使用模拟开关或多路复用器来完成。但是，模拟开关的一些非理想行为让这项任务变得复杂——例如开关的导通电阻、通道电容，以及通道电阻随施加电压的变化。

图2所示为基于标准仪表放大器结构的变化版本。注意RG引脚如何被分解成±RG,S和±RG,F，单独引出，并从器件封装外部进行配置。

图2.LT6372-1架构允许配置一些IA内部节点

图2所示的架构有一个重要的实用特性：能够配置仪表放大器，使其可以在几个不同的增益值之间切换，同时将开关电阻造成的增益误差降至最低。此特性可用于创建PGIA。

如上所述，任何电阻可编程仪表放大器都可以通过切换增益电阻的值来改变其增益。但是，这种做法存在明显的缺点，例如：

• 开关导通电阻(R_ON)标称值及其变化会造成较大的增益误差。

• 由于需要的开关R_ON值较低，高增益值可能无法实现。

• 开关非线性会引起信号失真。这是因为信号电流直接流过R_ON，因此其值随电压的任何变化都会引起失真。

如图3所示，当LT6372-1配置为PGIA时，可以缓解这些问题，因为RG,F和RG,S引脚是单独引出的。在这个原理图中，惠斯登电桥（由R5至R8组成）产生的信号被放大，提供4个可能的增益值，用户可根据选择的SW1开关位置进行选择。利用LT6372系列引脚排列，我们可以创建一个PGIA以通过改变RF/RG比来获得所需的增益值。

此外，作为增益误差源的U1、U2模拟开关R_ON被降至最低，因为它可以与输入级反相端口及其反馈电阻串联。这样配置之后，R_ON只占内部12.1 kΩ反馈电阻总量的一小部分，因此对增益误差和漂移几乎没有影响。同样，由于R_ON值只占总反馈电阻的一小部分，其值随电压的变化几乎不会产生影响，因此开关非线性引起的失真可降至最低。此外，此器件的输入级由电流反馈放大器(CFA)架构组成，与传统的电压反馈放大器相比，它本身在增益变化时所允许的带宽或速度变化较小。¹ 上述所有这些因素综合在一起，让我们能够使用低成本外部模拟开关，创建具有精密增益步进的精密PGIA。

¹ CFA闭环带宽与RF的值成反比，而传统的电压反馈架构带宽与增益(RF/RG)成反比。

图3.LT6372-1 PGIA电桥接口，提供四种增益设置

图4所示为PGIA的简化图，展示了梯形电阻的不同抽头（由总共8个模拟开关实现，每次短接2个来设置增益）如何配置电路。在此图中，两个开关组由四种可能的增益值之一来描述；–RG,S和+RG,S引脚短接至RF3/RF4结。

图4.LT6372-1的框图，以及PGIA的简化外部连接（未显示增益开关）

用于计算外部电阻的增益的设计步骤

图3显示完整的PGIA配置，包括所需的开关，该配置可适应任意大小的增益范围。其中包含四个可能的增益值，但是可以通过在设计中增加更多开关来增加该值。如前所述，允许配置RG,F和RG,S引脚这一特性让我们能够增加RF来增大增益，并降低RG来减小增益，以创建功能多样的PGIA。为了计算增益，我们可以将反馈电阻计为内部12.1 kΩ调整电阻加上RG,F到RG,S端口连接上与RG,F串联的其他电阻。相反，增益设置电阻是+RG,S和-RG,S之间的总电阻。总结起来就是：

RF = 12.1 kΩ + 两个输入放大器各自上面的RG,F和RG,S之间的电阻

RG = +RG,S和–RG,S之间的电阻

在这种配置下，增益的可能范围为1 V/V至1000 V/V。当U1和U2开关上的开关都设置为的短路引脚S3和D3时，对应的RF和RG值，以及产生的增益如下：

RF = 12.1 kΩ + 11 kΩ + 1.1 kΩ = 24.1 kΩ

RG = 73.2 Ω + 97.6 Ω + 73.2 Ω = 244 Ω

G = 1+ 2RF/RG = 1 + 2 × 24.1 kΩ/244 Ω = 199 V/V

很容易能够看出，决定外部电阻使用哪个值是一个迭代且彼此相关的过程，可能的增益值相互作用，对选择使用的电阻产生影响。为了便于参考，表1列出了一些常见的增益值组成值，但是，还可能存在许多其他的增益组合(G)。

表1.一些PGIA增益组合的组成值

确定PGIA的值的步骤

我们可以使用等式1中的公式依序计算增益网络中的单个电阻的值。该方程确定电阻的方式如图3所标示，表1中的案例2（增益为2、20、200和500 V/V）用作算出的示例。反馈电阻与增益设置电阻是交互式的；因此，公式必须是当前项取决于之前项的一个系列。计算公式如下：

以下是一些定义：

R_F1 = 12.1 kΩ（LT6372-1的内置电阻） M：增益数量（本电路为4）

G_i：增益实例（在本例中，G₁ – G₄分别为2、20、200或500 V/V）
i：在1至(M-1)之间变化，用于计算RF_{i + 1}

等式1可用于计算任何增益组合所需的反馈电阻。一个虚拟变量(j)充当计数器，以保持之前的反馈电阻的连续总数。

u 在计算之前，建议先绘制与图3所示的网络类似的电阻网络。该网络中有(2 × M) – 1个电阻，其中M =增益数。在这个示例中，M = 4，所以，电阻串中将包含7个电阻。需要针对i = 1 → (M – 1)求等式1的值。

G1 = 2，G2 = 20，G3 = 200，G4 = 500 V/V

根据等式2：

根据i = 1 → (M-1)，以迭代的方式求等式1的值

然后，可以使用以下等式计算中心电阻RG：

在进行最后一步计算之后，表1中的所有4个电阻值都经过计算，设计的计算过程完成。

测量的性能图

以下这些图显示了使用此PGIA配置可以实现的性能：

图5.PGIA大信号频率响应

图6.PGIA CMRR与频率的关系

ADG444的开关电容使得在最低增益设置(G1 = 2 V/V)下，小信号频率响应出现一些明显的峰化（参见图7）。这种现象只在采用较低的增益设置时才会出现，因为LT6372-1的带宽扩展到足以受到开关的pF电容影响。解决这种副作用的方法包括，选择电容更低的开关（例如具有5 pF电容的ADG611/ADG612/ADG613），或者限制PGIA的最低增益设置。

图7.PGIA小信号低增益峰化

结论

本文介绍了如何利用新发布的LT6372系列器件的引脚排列为仪表放大器添加增益选择功能。文中分析了这种PGIA的特性，并详细说明了其设计步骤以及性能测量值。LT6372-1具有高线性度，提供精确的直流规格和性能，因此非常适合用于此类解决方案。

作者简介

Hooman Hashemi于2018年3月加入ADI公司，从事新产品指标测试和展示产品特性与用途的应用开发工作。Hooman此前曾在Texas Instruments工作了22年，担任应用工程师，专注于高速产品系列。他于1989年8月毕业于圣克拉拉大学，获电气工程硕士学位；1983年12月毕业于圣何塞州立大学，获电气工程学士学位。联系方式：hooman.hashemi@analog.com。