ADI携4大产品线亮相上海慕展，引领智能边缘行业新升级

2024年7月8日-10日，2024年慕尼黑上海电子展在上海新国际博览中心隆重召开。展会期间，半导体行业观察等媒体受邀到ADI展台，参观了ADI公司展示的一系列创新技术和产品。
 

 
ADI现场工程师和专家从电源管理到汽车电子，从工业自动化到精密测量，向我们详细解读了ADI以其前沿技术引领着电子行业的新风向。
 

• 电源管理

 
在电源部分，近年来随着AI、IoT、通信等技术的快速发展，设备和系统对能源的需求日益增长，同时也对电源的效率、稳定性和智能化提出了更高要求。
 
在此趋势下，聚焦于提高能源转换效率的同时，实现能源管理的智能化，提升整体系统的能效比，成为电源技术创新的重要方向。ADI亚太区电源业务高级市场经理黄庆义通过展台Demo演示和解读，为我们介绍了未来高效电源系统赋能多样化行业应用的新技术和思路。
 

• 采用PassThru™技术的降压-升压转换器LT8210

 
以ADI展示的城市火车模型项目为例，黄庆义表示，城市火车模型生动形象对比了相较传统4开关降压升压转换器，LT8210 PassThru技术帮助提升整体系统的效率，让系统运行时间比传统控制器长46%。
 

LT8210的城市火车模型演示
 
据介绍，作为可应用于汽车、工业、电信、航空电子系统的降压升压转换器，LT8210能够在直通、强制连续、脉冲跳跃和突发模式Burst模式下工作。特别是当输入电压在用户可编程窗口内时，直通功能直接将输入传递到输出端，可消除开关损耗和EMI，同时较大限度地提高效率。
 
值得注意的是，采用PassThru技术，在一定的电压范围内，从输入到输出将有一条直通路径，得以让系统以接近100%的效率运行，消除了开关损耗和由开关噪声引起的电磁干扰。
 

• Silent Switcher 3 技术

 
在Silent Switcher技术部分，黄庆义介绍道：“这是一种能够在0.1Hz至100kHz频率范围内提供卓越低频输出噪声性能的技术，是开关模式电源问世以来电源领域的先进成果之一。”
 
通过对比演示，Silent Switcher 3技术展现出了其在低噪声输出方面的优势，为通信、工业、医疗等领域的应用提供了理想的解决方案。
 

Silent Switcher 3 技术
 
据介绍，Silent Switcher 3技术经过特殊设计，将超低噪声基准电压源与Silent Switcher架构相结合，实现了高效率和出色的宽带噪声性能。据悉，Silent Switcher 3 demo的电源器件型号是LT8625SP。     
 
该创新型超低噪声架构在开关稳压器中提供出色的低频（0.1Hz至100kHz）输出噪声性能。输出电压可用单个电阻设置，可提供几乎恒定的输出噪声，而不受输出电压影响。Silent Switcher架构尽可能降低EMI辐射，并在高开关频率下提供高效率。
 
黄庆义表示，该方案非常适合噪声敏感信号链、射频、工业、仪器仪表等领域应用。
 

• 仪器仪表

 
ADI仪器仪表事业部高级市场经理姜海涛向我们介绍了仪器仪表应用领域的4个方案。ADI仪器仪表测量方案测试方案凭借其卓越的性能、丰富的功能和易于集成的特点，大大提高了测量的精度、效率和可靠性，成为众多高端测试设备制造商的首选。
 

• 数字控制高压SMU

 
据介绍，ADMX3001包括数字PID控制和状态控制算法，用于设置输出和钳位信号。它可同时提供和测量输出电压和电流，同时支持测试和测量仪器的需求。24 位ADC和PID控制确保信号源、测量和钳位精度，可编程高压电源轨有助于充分减少输出放大器的功率损耗，并降低电路板和设计的复杂性，可应用于半导体器件测试、电子元件测试、台式仪器仪表、PXI/VXI仪器仪表等领域。
 

数字控制高压SMU
 
姜海涛表示，该产品最大的特点是做了四通道的高电压、大电流输出的SMU，电压可以输出±100V、1A，这得益于ADI最新的放大器产品。这个板子通过FMC连接FPGA，FPGA可以连接到电脑上，通过评估软件来对评估板进行设置。
 
这个产品还有一个很大的特点是，区别于一些模拟环的控制，这个控制环路是数字环控制，可以很大程度上解决模拟环不能解决的问题，诸如一些振铃问题，可以做到高精度、快速响应、高压大电流输出等。该方案ADI可提供定制硬件、固件和算法服务。
 

• 8端口矢量网络分析仪

 
该方案利用全新的ADL5960，ADI的8端口VNA可提供紧凑型低功耗解决方案，以实现准确的10MHz至20GHz s参数测量，信号电平范围从-60dBm到+10dBm。其小尺寸设计经过优化，可无缝集成到各种射频应用的全面测试系统中。目标应用是缺陷检测和结构分析相关的生产制造测试、多通道网络分析及射频特性测试等领域。
 

8端口矢量网络分析仪
 
据姜海涛介绍，这个板子通过FMC跟FPGA标准的板子相连，在数据的匹配度上，VNA的精度是非常高的。
 

• 高性能精密阻抗测量分析模块

 
ADMX2001采用混合信号算法，具有微小电容变化检测功能和高电阻值测量功能，可以满足各类测试的需求。集成的校准程序可确保以多种格式提供准确的阻抗结果，涵盖一系列电子元件，能够应用于半导体器件测试、电子元件测试、传感器测试、电池测试等领域。
 

高性能精密阻抗测量分析模块
 
姜海涛指出，这套高性能精密阻抗测量分析模块，是一个完整的软硬件集成的解决方案，该产品实现了从DC到10MHz的扫频测量，步进精度达到0.2Hz。在与标准LCR表的对比测试中，ADMX2001展现出了接近实验室级别的精度，达到了万分之五的相对精度。
 

• 高保真信号发生器和采集测量模块

 
ADMX100x采用专有数字预失真(DPD)算法，可实现优异的THD性能。它具有出色的信号保真度，专为高分辨率测试精心设计，可与ADC、音频编解码器和复杂的音频系统无缝集成，为精密测量和特性表征带来突破性改变。
 
据介绍，该方案适用于高端音频测试、ADC特性和测试、传感器测试、频率响应和网络分析、自动测试设备等领域。
 

高保真信号发生器和采集测量模块
 
姜海涛强调，这个板子最大的特点是，它其实就是一个信号源，可以输出超低失真、非常干净的源，能在1KHz的时候做到-130 dB THD，这在精密的ADC测量以及一些音频测量方面具有广泛的应用。
 
综合来看，ADI这些解决方案都具备小型化和易于集成等特点，客户可以直接通过SPI接口和标准API函数进行调用，极大地简化了集成过程，致力于通过提供一站式的软硬件服务，帮助客户缩短产品研发周期，降低成本。
 

• 汽车电子

 
当前，汽车行业正在进行一场全面变革，新四化、软件定义汽车成为新的演进方向，在此趋势下，汽车产业对半导体行业提出了新需求。对此，ADI在探索电动汽车智能化与绿色化的道路上深耕多年，相关解决方案聚焦未来汽车的关键性基座技术。
 
ADI亚太区汽车业务高级市场经理陈晟向我们介绍了ADI在汽车领域的BMS、A2B、GMSL等诸多优势产品和方案。
 

• ADBMS6832 抗干扰套件

 
因为在车内有大量的电机存在，这些电机会产生不同频率、不同强度的干扰，这对于电池包的稳定性，包括BMS量测的精度都会产生很大的影响。
 
简而言之，随着汽车内部的电子系统与半导体器件数量激增，其内部的电磁干扰环境变得异常复杂。
 
对此，ADI推出的ADBMS683x有效解决了采样结果不稳定的难题，能够最大限度地滤除外部噪声干扰，使电芯电压采样结果更稳定更精确。
 
据陈晟介绍，ADBMS683x每个电芯配备两个ADC，主辅ADC同步采样，相互校验的同时避免故障误报，具有降低了外部RC的BOM成本，冗余架构可以同步采样和诊断，极大降低软件设计复杂度等多种优势。
 
这么多路ADC的好处在于，它可以完全做到电芯、电压和温度的采样同步，通过同步采样来屏蔽干扰，实现了BMS AFE强大的抗干扰能力，能完美解决实用场景中的诸多问题。
 

• 无线BMS电池管理系统

 
据介绍，ADI的无线电池管理系统(wBMS)是专为汽车电池管理系统的高可靠性和低延时要求而定制的解决方案，消除了传统有线线束系统的机械挑战和成本，满足行业严苛的安全要求，同时为OEM提供超高的灵活性以实现电动汽车的量产。
 
同时，wBMS网络也为电动汽车或其他大型储能系统中的电芯监测和平衡电流控制提供了稳固的连接。目前ADI的无线电池管理系统支持已经量产的最新一代18通道模拟前端采样芯片 ADBMS6832，内部集成38个ADC来实现ASIL-D功能安全目标。
 

无线BMS电池管理系统&ADBMS6832 抗干扰套件
 
对于这套无线BMS系统的优势，陈晟总结道：
 
1）它把通信线束省掉了，整个电池包的装配效率会大大提升，装配出错的可能性会大大降低；
2）省掉这些线束以后，车内可以有更多的空间给到电芯，这样整个电池包的功率密度得以提升；
3）ADI基于无线BMS以及云端的电池数据分析系统，打造了一个云端的电池全生命周期健康度的跟踪系统，从电芯的产出开始，一直到装配到电池包里面、电池仓储、运输、车辆生产、道路行驶、维护、车辆二手交易及电池拆解梯次利用，可以做到整个电池电芯的数据完全记录在云端系统。该系统带来的好处，一方面是可以提前预知电芯是否出现过一些意外情况，是不是可能有更大的热失控或者失火的概率；另外，有这样一套完整系统可以做到二手电池的估值，为消费者提供参考价值。
 

• 高功率A²B音频总线

 
A²B总线技术提供了任意节点之间50us的极低延迟，菊花链架构更是极大地节省了电缆长度和重量。其中的高功率A²B版本非常适合个人音频区(PAZ)的头枕(HR)扬声器应用，每个乘客都拥有专属的输入/输出声道，极大地提高了车内交互、娱乐的体验，这是实现车内通信系统(ICC)的先决条件。
 
据介绍，这套系统已经差不多量产了12年了，在全球应该有上亿颗出货量了，众多知名的车厂都已经量产了A²B的方案。
 

高功率A²B音频总线
 
当前，沉浸式车内音频体验已成为影响消费者购买选择的主要差异化因素之一，汽车音频不止有音响，语音助手为代表的人工智能在智能驾驶汽车中也被广泛应用。A²B总线技术助力整车实现原声级歌剧院音效。
 
此外，A²B可以直接为音响供电，具备最高50W的带载能力，使无电源线供电音响系统成为可能。比如说像一些头枕扬声器，当你要做一些个性化需求的时候，头枕扬声器如果单独在本地供电很麻烦、很复杂，直接通过A²B就可以给它供电，也不需要在头枕上布任何的电源，使无电源线供电音响系统成为可能。
 
另外它支持SPI通信，因此它可以帮助车机系统做完美的OTA升级。另外它的输入可以满足氛围灯控制的要求，实际上A²B在氛围灯控制领域已经有大量应用，新一代的A²B更适合做语音控制，信号进来的时候可以通过A²B做语音远距离传输，传到其他节点上做处理。
 

• GMSL DSC视频压缩传输技术

 
从当前智能汽车中能看到，在越来越多的汽车中，车载大屏、多联屏、高清后排娱乐系统渗透率逐渐提升，而且从4HD到2K，到4K，甚至未来能有8K的显示需求。在此趋势下，这些应用支持越来越高的分辨率/刷新率，导致需要更大的显示链路带宽，对此，ADI GMSL2产品方案可以支持单条3.5GHz同轴线传输6Gbps数据，通过 DSC(显示数据流压缩)算法最大有效带宽可达18Gbps，完美支持4K/60Hz分辨率。
 
另一方面，GMSL支持DSC功能，可以在高分辨下降低对接插件、线缆的要求，并降低设备的功耗，GMSL2 DSC技术使得每个GMSL链路可以实现单条3.5GHz同轴线对4K视频的压缩传输，并达到视觉无损效果。
 

GMSL DSC视频压缩传输技术
 
陈晟指出，这样一套系统相当于是通过相对低成本的解决方案来满足客户高性能显示的要求。通过现场demo对比能看到，该方案真正可以做到用相对低成本的方案做到高级别的显示，而且用户体验完全一样。
 

• 工业自动化

 
近年来，工业自动化、智能化趋势不断演进，越来越多端侧智能设备的引入，传统工业应用加速向智能化、高效化转向，通过将数据处理和分析能力直接部署在数据生成的设备源头，极大地提高了工业自动化系统的响应速度、数据安全性和运作效率。
 
对此，ADI一系列工业智能边缘应用的实例参考，为工业自动化转型提供了生动范例。
 

• ADI电能质量（PQA）解决方案

 
其中，ADI电能质量（PQA）解决方案就是应对电力网络日益复杂和对电能质量要求不断提升的解决思路。据ADI工业自动化行业市场经理祝臻介绍，电能质量在线监测装置PQA针对适用于380V-220kV各电压等级的发电厂、变电站、风电场、光伏电站，以及石油、煤炭、钢铁、冶金、化工等大型厂矿企业的供电系统，实时监测公共连接点的电能质量参数。
 

电能质量分析仪小型导轨方案
 
据介绍，本次慕展上ADI带来了一款全新产品，基于电能质量分析的ADE9430，这是一款解决方案级产品，内含ADE9430芯片并配套了算法库。相对于传统设备的通过非常复杂的运算才能去计算出像谐波、闪变、波动、半波有效值等数据，ADE9430基于ADI对精密信号链的理解，浓缩成一颗芯片，同时辅助算法库，客户基本上只需要一个处理器，加上一颗ADI模拟前端，就可以实现功能。相当于原来需要4U机箱才能实现的产品，现在放进了一个小小的电表里，未来电力将大量应用在精密设备中使用，客户也正越来越追求电能质量。
 
ADI多款电能质量监控IC产品，能够帮助客户快速推出适合自己的电能质量分析仪产品。
 

• 压力变送器及工厂校准系统

 
祝臻表示，压力检测在工业领域被广泛应用，ADI对此也有布局。本次展会带来了两个压力传感器的方案：MAX40109和MAX32675。
 
MAX40109是一款低功耗、精密传感器接口模拟前端，包括ADC、校准存储器和数字信号处理。它还包括一个带输出缓冲器的DAC，支持模拟电压输出和4mA – 20mA电流环路。
 
祝臻指出，考虑到未来传感器小型化的需求，目前MAX40109压力传感器的AFE是业界尺寸最小的，同时它还集成了很多先进的功能，帮助客户减少外围器件，实现高集成度。另外，为了方便客户在生产过程中对压力传感器的校准，ADI这一次还在系统层面上推出了校准板卡，相当于未来客户可以获得ADI一站式的解决方案，不仅获得基于MAX40109压力传感器的整体方案，也可以拿到整体校准板，通过校准板跟压力传感器的配合，实现量产。
 
MAX32675是集成精密模拟前端的SOC，集成有Hart Modem，特别适用于4-20mA环路供电传感器和发射器。它们专为应变计、压力、力和温度传感器等应用而设计，主要针对1‰及更高精度的市场。
 

• 基于机器视觉的机械臂应用

 
祝臻表示，最近两年AI市场火热，在工业市场，AI的革命也一直在进行。
 
深度学习技术的引入显著提升了机器视觉系统的性能，使得机械臂能够理解和适应复杂的环境变化，实现更高级别的自动化任务，如智能分拣、精密组装等。ADI展台基于机器视觉的机械臂应用中，通过内置MAX78000边缘AI MCU的摄像头模组，识别物体的二维码标签及位置信息，进而根据计算的规划路径，驱动机械臂的马达实现跟踪抓取。MAX78000经过特别优化处理，可以在本地以超低功耗实时执行AI处理，大幅提高机器视觉、语音和面部识别等应用的工作效率。
 

基于机器视觉的机械臂应用
 
据介绍，MAX78000是一个异构架构处理器，包含一个通用的Cortex M4内核，方便客户进行代码的编程，实现产品的通用性。同时，MAX78000里面集成了一枚RISC-V的处理器，这个处理器相当于一个协处理器，客户在使用MAX78000的时候，可以把像通信、协议解析等一些应用放在RISC-V处理器上进行，不会影响到主处理器的实时性要求。
 
另外，MAX78000，首次集成了神经元卷积网络的硬件加速单元，内部包含了大量的乘法和加法器在里面，最高可以支持64通道并行计算，当然客户也可以根据自己的需求降低到更多深度的4通道使用。
 
通过现场机械手臂抓取demo来看，MAX78000通过摄像头识别二维码，方便客户检验和识别到相应的产品。目前，像这样的工业自动化场景中应用的案例越来越多。
 

• 结语

 
综合来看，在本次慕尼黑上海电子展上，ADI公司展示的技术和产品不仅体现了其在电源管理、仪器仪表、汽车电子和工业自动化等领域的深厚技术积累，更彰显了其对未来电子行业发展的深刻洞察和前瞻性布局。
 
在数字化浪潮席卷全球的今天，边缘智能作为连接现实世界与数字世界的桥梁，正成为推动社会进步的重要力量。
 
作为连接现实世界和数字世界的关键力量，ADI的高性能产品系列具有无可比拟的深度和广度，结合ADI的领域专长，为推动边缘智能发展创造了独特的优势。未来，随着技术的不断创新和应用的不断拓展，ADI公司将继续引领电子行业迈向更高效、更智能、更环保的未来。