TI最新电机解决方案
更新时间:2023-08-07 06:43:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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电机解决方案指南
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Position)
Speed,主机——运动轨迹 (motion profile)、逻辑控制器或用户界面,通常采用一根标准或专有的现场总线(CAN、串行、以太网)进行通信;
隔离——在不同的电压电平之间提供保护与电平移位;控制器——可根据主机的反馈与运动轨迹信息生成正确的开关模式以控制电机的运动;
栅极驱动器——可生成用于准确和高效地驱动MOSFET或IGBT所需的电压和电流;
IGBT / MOSFET——功率开关器件;功率级——栅极驱动器 + IGBT / MOSFET;
检测——可对来自电机的反馈信息进行处理/调节以控制转矩、速度或位置的模拟电路;
前置驱动器——集成至单个器件或封装中的栅极驱动器、检测及保护电路(还可能包括控制逻辑);
集成型电机驱动器——集成至单个器件或封装中的栅极驱动器、FET及保护电路(还可能包括控制逻辑和检测电路)。
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DRV8412-C2-KIT——299美元
nd can accept any MCU-
基
于DRV8412的功率级能在50V电压条件下提供高达12A的电流 包 括PiccoloTM F28035 controlCARD,并能接受基于任意MCU的controlCARD 专 业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件op 免
费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITE 软件和 Code Composer Studio IDE
控
制:速度外闭环、电流内闭环RDK-STEPPER——199 美元
完
全集成的通信/定位/驱动器,适用于在3A时高达80V的NEMA23 / 34电机
步 进速率高达每秒10,000步 全 步进、半步进以及波形驱动模式e 专 业设计的软件 用 于动态调整与电机配置的PC GUI 50MHz Stellaris® LM3S617 MCU
DRV88xxEVM——149美元
2/13/24/25/41/43
通 用EVM,设计用于支持能在45V电压条件下提供2.5A电流的DRV8812/13/24/25/41/43电机驱动器
板
上MSP430 MCU 易
于使用的图形用户界面 (GUI) 能够快速完成大多数电机的设置 免 费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件
步进电机是一种面向开环位置控制应用的成本效益型解决方
案,例如:打印机、扫描仪、小型办公室/家庭办公室以及科学或医疗设备。
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完整的TI解决方案:有刷直流电机
DRV8801EVM——99美元
基
于DRV8801的功率级能在36V电压条件下提供2.0A电流 板
载 MSP430 MCU 易 于使用的图形用户界面 (GUI) 能够快速完成大多数电机的设置
免
费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件DRV8412-C2-KIT——299美元
基
于DRV8412的电机驱动器能在50V电压条件下提供高达2 x 6A或1 x 12A的电流
包
括PiccoloTM F28035 controlCARD,并能接受基于任意MCU的controlCARDand can accept any MCU- 专 业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件 免 费提供材料清单 (BOM)、原理图、光e绘文件、controlSUITE 软件和 Code
Composer Studio IDE
ser
控
制:速度外闭环、电流内闭环RDK-BDC24——219美元
ntrol and
能
在高达40A的持续电流条件下控制sition or 有刷24V直流 (DC) 电机
三
种开环电压控制选项,以及两种闭环、速度、位置或电流控制选项 CAN和RS-232通信
DRV88xxEVM——149美元
14/41/43
通
用EVM,设计用于支持能在45V电压条件下提供2.5A电流的DRV8814/41/43电机驱动器
板
上MSP430 MCU 易
于使用的图形用户界面 (GUI) 能够快速完成大多数电机的设置 免 费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件
当在诸如玩具和小型消费类电器产品等应用中需要进行简单的控制和拥有高性价比时,可使用直流 (DC) 电机。
TI电机解决方案
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完整的TI解决方案:无刷直流 (BLDC) 电机
TMDSHVMTRPFCKIT——599美元
front end 基于PiccoloTM controlCARD的硬件
350V、1.5kW三相逆变器
en- 700W可旁路的PFC(DC 总线)前端
DE
隔离式板载JTAG和CAN
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文
件、controlSUITE软件(有传感器和无传感器、梯形波、PFC)和Code Composer Studio IDE
控制:支持有传感器(霍尔)/ 无传感器(反电动式过零检测)梯形波速度闭环
DRV8312-C2-KIT——299美元
基
于DRV8312的三机电机驱动器能够在50V电压条件下提供6.5A电流
包
括Piccolo F28035 controlCARD,并能接受基于任意MCU的处理器 专 业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件 免 费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITE软件和Code Composer Studio IDE
控
制:支持有传感器 / 无传感器梯形波、电流或速度闭环RDK-BLDC——219美元
es
高级电机控制,适用于高达
36V
、500W的三相无刷直流电机
采用一个Stellaris® LM3S8971微控制器
10 / 100以太网和CAN接口
霍尔效应、正交和无传感器操作模式 用于软件调试的JTAG / SWD端口
DRV830160-C2-KIT——将于2011年第二季度推出
基于DRV8301的前置驱动器能够驱动高达60A/60V的外部FET
包括Piccolo F28035 controlCARD,并能接受基于任意MCU的处理器
专业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITE软件和 Code Composer Studio IDE
控制:支持有传感器 / 无传感器梯形波、电流或速度闭环
BLDC电机广泛使用于那些要求可靠性和稳健性的速度控制应用——例如:风扇、泵类和压缩机。
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TI旋转电机
完整的TI解决方案:永磁同步电机 (PMSM)
TMDSHVMTRPFCKIT——599美元
基于Piccolo 和Del no controlCARD
ers, controlSUITE software 的硬件 可兼容Del no F28335 controlCARD
350V、1.5kW三相逆变器
ed
700W可旁路的PFC(DC 总线)前端 隔离式板载JTAG和CAN
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITETM软
件(有传感器和无传感器FOC、PFC)和Code Composer StudioTM集成开发环境 (IDE)
有传感器(编码器)/ 无传感器 (SMO) FOC速度控制:电流内闭环、速度外闭环
TMDS1MTRPFCKIT——369美元ers, controlSUITE software
基于Piccolo controlCARD的硬件 36V、24W的2个DRV8402驱动器
100W可旁路的PFC(DC 总线)前端
隔离式板载JTAG
p 免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITE软件
(无传感器FOC、PFC)和Code Composer Studio IDE 无传感器 (SMO) FOC速度控制:电流内闭环、速度外闭环 可提供双电机版本
DRV8312-C2-KIT——299美元
基于DRV8312的电机驱动器能够在50V电压条件下提供高达6.5A的电流
包括PiccoloTM F28035 controlCARD,并能接受基于任意MCU的controlCARD
专业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITETM软件和Code Composer StudioTM IDE
控制:FOC有传感器(提供了特有的转轴编码器)、无传感器 [滑动模式观测器 (SMO) 两分路电流]、速度和转矩闭环
DRV830160-C2-KIT——299美元(将
于2011年第二季度推出)
基于DRV8301的前置驱动器,用于驱动8~60V / 60A
MOSFET
包括PiccoloTM controlCARD,并能接受基于任意MCU的controlCARD
专业开发的图形用户界面 (GUI) 和固件
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITETM软件和Code Composer StudioTM IDE
控制:FOC有传感器(提供了特有的转轴编码器)、无传感器(SMO两分路电流)、速度和转矩闭环
http://www.77cn.com.cn/motor永磁同步电机 (PMSM) 使用于那些要求高精度控制和低转矩
脉动的应用,例如:机器人、伺服系统和电动助力转向。
完整的TI解决方案:交流感应电机 (ACIM)
TMDSHVMTRPFCKIT——599美元
基于Piccolo和Del no controlCARD的硬件 可兼容Del no F28335 controlCARD 350V、1.5kW三相逆变器
700W可旁路的PFC(DC 总线)前端 隔离式板载JTAG和CAN
免费提供材料清单 (BOM)、原理图、光绘文件、controlSUITE软件(有传感器和
无传感器FOC、PFC)和Code Composer Studio IDE
有传感器(霍尔)/ 无传感器(电机模型)FOC速度控制:电流内闭环、速度外闭环
RDK-ACIM——379美元
ction motors
完全集成的通信/运动控制器/驱动器 高达1马力 (HP) 的商业级交流 (AC) 感应电机
精准型速度控制
对MCU侧的电子线路提供了电流隔离 115VAC或230VAC输入
50MHz Stellaris® LM3S818 MCU 专业设计的软件
图形用户界面
轻松便捷、开箱即用
no IDE
独立型图形用户界面 (GUI) 无需集成开发环境 (IDE)
可快速验证电机控制操作
具有配置能力
滑块调节与字段输入 主要变量的实时图形显示 可支持大多数电机控制套件
交流感应电机 (ACIM) 是业界的“强力电机”,它催生了业界的一场革命。此类稳健型电机使用于从家用电器到大马力工厂自动化应用的广泛领域。
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G
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TI电机解决方案
集成型电机驱动器
i
5
Quicker Time to Spin
With an integrated drive stage, current sensing, on-chip control logic, 利用一个集成型驱动级、电流检测、片上控制逻辑、简单的With an integrated drive stage, current sensing, on-chip control logic, With an integrated drive stage, current sensing, on-chip control logic, simple control interfaces, easy-to-use EVMs and design-in documenta-控制接口、易用型simple control interfaces, easy-to-use EVMs and design-in documenta-EVM和协同设计文档,客户能够迅速地完simple control interfaces, easy-to-use EVMs and design-in documenta-tion, customers can quickly get their motors up and spinning. tion, customers can quickly get their motors up and spinning. 成其电机的设置并使之进入运转状态。tion, customers can quickly get their motors up and spinning.
Robust, Reliable, and Fully Protected Robust, Reliable, and Fully Protected Robust, Reliable, and Fully Protected 稳健、可靠、并拥有全面的保护功能
All of TI’s motor drivers include fast-acting short circuit, thermal, under All of TI’s motor drivers include fast-acting short circuit, thermal, under All of TI’s motor drivers include fast-acting short circuit, thermal, under 所有的TI电机驱动器均包含快速动作的短路、过热、欠压voltage and cross-conduction protection to detect fault conditions and voltage and cross-conduction protection to detect fault conditions and voltage and cross-conduction protection to detect fault conditions and 及交叉传导保护功能电路,能够检测故障状况并迅速切断Hquickly shut off the H-Bridge to protect the motor and driver IC.quickly shut off the H-Bridge to protect the motor and driver IC.quickly shut off the H-Bridge to protect the motor and driver IC.桥,从而为电机和驱动器IC提供保护作用。The Right Part for Each ApplicationThe Right Part for Each Application适合于各种应用的理想器件TI has a broad portfolio of motor drives with different levels of integra-TI has a broad portfolio of motor drives with different levels of integra-TI has a broad portfolio of motor drives with different levels of integra-拥有数量庞大且具备不同集成度、控制接口和额定功率水TItion, control interfaces and power ratings to drive various motors. The tion, control interfaces and power ratings to drive various motors. The tion, control interfaces and power ratings to drive various motors. The 平的电机驱动器,用于驱动不同种类的电机。DRV8x系列包DRV8x family includes both drivers and pre-drivers and supports volt-DRV8x family includes both drivers and pre-drivers and supports volt-DRV8x family includes both drivers and pre-drivers and supports volt-含驱动器和前置驱动器,支持的电压范围介于age ranges from 2.75V to 60V and 100mA to 24A.2.75V到60V之age ranges from 2.75V to 60V and 100mA to 24A.age ranges from 2.75V to 60V and 100mA to 24A.间、电流范围介于100mA 到24A之间。
The Right Part for Each Application
New products are listed in bold red. Preview products are listed in bold blue.See selection table on page 14 for a complete list of DRV8x motor drivers.
See selection table on page 14 for a complete list of DRV8x motor drivers.如需查看DRV8x电机驱动器的完整列表,请参阅第14页上的选择表。
缩减的板级空间和改善的性能
高侧与低侧FET转换的自动信号交换不仅可防止短路,而
且还能简化栅极控制,提升系统可靠性
外部FET提高了热性能和效率,并能够轻松调节以支持低http://www.77cn.com.cn/drv8x电流和高电流平台。
DRV8301的特性
集成型三相栅极驱动器,具备双电流分流放大器和降压型转换器,旨在满足MCU或系统供电需求 宽输入电压范围(8V至60V) 支持高达1.7A的栅极电流
智能化栅极驱动和交叉传导防护
采用可编程逐周期电流限制对外部FET提供过流 (OC) 保护http://www.77cn.com.cn/drv8x
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TI旋转电机
电流测量
TI的优势:低失调
失调与失调漂移性能是确定电流检测放大器的全标度输入电
压以及后续分流电阻器大小的主要因素。较低的失调可以采用较小的分流电阻器,从而实现较低的压降和功率损耗
High Precision for Large CM Current Measurements
针对大CM电流测量的高精度为了避免由外部增益电阻器导致的误差,所有的TI电流检测放大器都通过TI的高精度制造工艺在内部进行增益设置,这既能减少总组件数,进而还能缩小板级空间。除了标准的电流检测放大器配置之外,TI还可提供一系列数字输出电流检测器件。这些器件通过将接口限定为两条数字线路而简化了隔离,并能释放嵌入式数据转换器以供其他系统任务使用。
接口Interface
RS-485/RS-422 Broad portfolio Interface 丰富广泛的产品组合
Improved speed, performance and robustness 更高的速度、性能和稳健性
RS485 / RS-422
Broad portfolio of standard industry upgrades and TI unique 标准业界升级和TI独特CAN器件的宽广产品库
CAN devices
世界上最稳健的5V CAN收发器CANWorld’s Most Robust 5-V CAN Transceiver业界最高的 BESD保护水平:14kV Highest ESD protection in the industry: 14 kV road portfolio of standard industry upgrades and TI unique CAN devices
CANCAN
RS-485/RS-422 Speed
速度 Speeds of up to 50 Mbps Broad portfolio
速度高达50 Mbps Improved speed, performance and robustness
Functionality
Lower unit load: up to 256 devices on bus 功能Speed
较低的单位负载:总线上最多可支持 3.3-V supply: no need for extra voltage regulators 256个器件 Speeds of up to 50 Mbps True failsafe: no need for external biasing resistors 3.3V电源:无需额外的稳压器 Slow rate control reduces EMI
真正的故障保护:无需外部偏置电阻器Functionality Receiver equalization enables long cable transmission 慢速率控制减低了EMI Lower unit load: up to 256 devices on bus 接收机均衡可实现长线缆传输Robustness 3.3-V supply: no need for extra voltage regulators Best-in-class ESD protection: improved reliability True failsafe: no need for external biasing resistors稳健性 400-W transient voltage protection: no need for
Slow rate control reduces EMI同类最佳的 external ESD保护:更高的可靠性components
Receiver equalization enables long cable transmission 400W瞬态电压保护:无需外部组件
World’s Most Robust 5-V CAN Transceiver
第二代 Second-Generation 3.3-V CAN TransceiversHighest ESD protection in the industry: 14 kV收发器
3.3V CAN
Lowest power and ±36-V protection 极低的功耗和±36V保护
World’s First 3.3-V CAN Transceivers Low power standby with bus wake-up 具有总线唤醒功能的低功耗待机模式 Low power and cost-effective 5-µA standby power5μA待机流耗
全球首款World’s First 3.3-V CAN Transceivers3.3V CAN收发器
Low power and cost-effective 低功耗和高性价比
Robustness
Best-in-class ESD protection: improved reliability 400-W transient voltage protection: no need for
external components
Extended common-mode: extends transmission distance
Extended common-mode: extends transmission distance 扩展共模:可延长传输距离
高性能,优异的光学和磁场隔离能力
集成型设计节省了板级空间并简化了电路板设计Isolated Interface
Isolated InterfaceSecond-Generation 3.3-V CAN Transceivers
Integrated interface with isolation 隔离式接口 Lowest power and ±36-V protection
Uses TI’s new differential capacitive technology 带隔离功能的集成型接口 Low power standby with bus wake-up High performance, superior to optical and magnetic isolation 运用了TI最新的差分容性技术 5-µA standby powerIntegrated design saves board space and simpli es board design
Integrated interface with isolation
Uses TI’s new differential capacitive technology
High performance, superior to optical and magnetic isolation Integrated design saves board space and simpli es board design
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TI电机解决方案
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电流测量、增量-累加 (Δ-Σ) 型调制器和隔离式增量-累加 (Δ-Σ) 型调制器
TI AdvantageTIFlexibility in Current Measurement and Motor Control
的优势电流测量及电机控制中的灵活性
TI的增量-累加 (Δ-Σ) 型调制器产品库中包含隔离式和非隔离式调制器,可通过分流电阻器直接测量电流,也可以利用霍尔传感器或磁性传感器间接测量电流。AMC1210提供了一个四通道可编程数字滤波器,实现了一个至调制器的无缝接口(包括一条快速过流检测通路)。此外,AMC1210还提供了针对旋转变压器的脉宽调制 (PWM) 激励,以造就一款完整的电机控制模拟前端解决方案。
Δ'6-Σ调制器
Modulators
TI’s 16-bit Delta-Sigma Modulators
Industry-Leading Performance for High-End Motor DrivesTI AdvantageWith up to 6 simultaneous sampled channels and up to 2MSPS sam-TIIndustry-Leading Performance for High-End Motor DrivesTI AdvantageIndustry-Leading Performance for High-End Motor Drives的优势pling rate, TI’s simultaneous sampling ADC portfolio provides a wide 业界领先的性能,适合于高端电机驱动器With up to 6 simultaneous sampled channels and up to 2MSPS sam-Industry-Leading Performance for High-End Motor DrivesWith up to 6 simultaneous sampled channels and up to 2MSPS sam-range of ADCs for the most demanding high-end motor drive applica-凭借多达pling rate, TI’s simultaneous sampling ADC portfolio provides a wide 6pling rate, TI’s simultaneous sampling ADC portfolio provides a wide With up to 6 simultaneous sampled channels and up to 2MSPS sam-个同时采样通道和高达2Msps的采样速率,TI的tions. Integrated programmable reference simpli 同时采样range of ADCs for the most demanding high-end motor drive applica-pling rate, TI’s simultaneous sampling ADC portfolio provides a wide range of ADCs for the most demanding high-end motor drive applica-ADC产品库提供了众多面向要求最为苛刻的高端电calibration without compromising the dynamic range.机驱动应用的tions. Integrated programmable reference simpli tions. Integrated programmable reference simpli range of ADCs for the most demanding high-end motor drive applica-ADC。集成型可编程基准简化了系统级增益校 es system level gain es system level gain es system level gain 准,且并未牺牲动态范围。calibration without compromising the dynamic range.tions. Integrated programmable reference simpli calibration without compromising the dynamic range. es system level gain es system level gain calibration without compromising the dynamic range.
TI’s Newest Simultaneous Sampling ADCs
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TI Advantage
Industry-Leading Performance for High-End Motor DrivesWith up to 6 simultaneous sampled channels and up to 2MSPS sam-pling rate, TI’s simultaneous sampling ADC portfolio provides a wide range of ADCs for the most demanding high-end motor drive applica-tions. Integrated programmable reference simpli calibration without compromising the dynamic range.
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TI旋转电机
隔离
TI的优势
The TI Edge可靠性Reliability二氧化硅 (SiO2) 绝缘材料拥有业经验证的可靠性;能够在整Proven reliability of silicon-dioxide (SiO2) insulation; stable over 个温度与湿度范围内保持稳定性;寿命超过25年。temperature and moisture; life span > 25 years. The TI EdgeHighest Noise ImmunityProven reliability of silicon-dioxide (SiO2) insulation; stable over TI在信号穿越隔离势垒时使用了差分信号,使其具有业界最TI uses differential signals to cross the isolation barrier, giving the temperature and moisture; life span > 25 years. 高的外部磁场与电场抗扰能力,从而防止数据损坏。highest immunity from external magnetic and electric elds to prevent
Highest Noise Immunitydata corruption.信号传输速率TI offers digital isolators with high signaling rates of up to 150 Mbps,
with low skew and pulse width distortion.Signaling Rate
Reliability最高的抗噪声性能
TI ISO使用寿命期望值与电压的关系曲线图
TI ISO Life Expectancy vs. Voltage
TI uses differential signals to cross the isolation barrier, giving the
所提供数字隔离器拥有高达TI150Mbps的信号传输速率,且highest immunity from external magnetic and electric Signaling Rate
具有很低的偏移和脉宽失真。data corruption.
最低的抖动
为了确保信号完整性,降低抖动是需要优先加以考虑的。Lowest Jitterwith low skew and pulse width distortion.
ISO7xxx系列产品拥有最低的抖动特性,在150Mbps的PRBS To ensure signal integrity, jitter reduction is a priority.
数据输入时其最低信号抖动仅为。NRZ1nsLowest Jitter EVMEVMs(评估板)ISO7xxx products offer the lowest jitter of 1-ns jitter at 150-Mbps PRBS
Resources AvailableTo ensure signal integrity, jitter reduction is a priority. 模型 IBISIBIS modelsNRZ data input.
EVMsISO7xxx products offer the lowest jitter of 1-ns jitter at 150-Mbps PRBS 有关高电压寿命与抗磁场干扰能力的应用手册Application notes on high-voltage lifetime and magnetic
IBIS modelsNRZ data input. eld immunity Application notes on high-voltage lifetime and magnetic
eld immunity
隔离式栅极驱动器
TI的ISO55xx系列产品是针对额定功率高达150A和1200V的特性
IGBT的隔离栅极驱动器。关断 软IGBTFeaturesTI’s ISO55xx family of products are isolated gate drivers for IGBTs with FeaturesTI’s ISO55xx family of products are isolated gate drivers for IGBTs with Soft IGBT turn-off 隔离式故障反馈power ratings up to 150 A and 1200 V.
Soft IGBT turn-offpower ratings up to 150 A and 1200 V. Isolated fault feedback输入TTL逻辑和输出功率级采用TI的二氧化硅 (SiO2) 隔离势保护/可调整性 VCE DESAT
Input TTL logic and output power stage are separated by TI’s silicon Isolated fault feedback DESAT protection/adjustability VCE垒加以隔离。 具有迟滞的欠压闭锁保护 (UVLO)Input TTL logic and output power stage are separated by TI’s silicon dioxide (SiO2) isolation barrier. VCE DESAT protection/adjustability ±50kV/μs典型瞬态抗扰度dioxide (SiO2) isolation barrier. ±50-kV/µs typical transient immunityUndervoltage lock-out protection (UVLO) with hysteresisWhen used in conjunction with isolated power supplies, the device (最大值)的隔离能力(符合UL标准) 5000Vrms在与隔离电源配合使用的时候,该器件可以阻隔高压、隔离 5000-Vrms max isolation per ULblocks high voltage, isolates ground and prevents noise currents ±50-kV/µs typical transient immunityWhen used in conjunction with isolated power supplies, the device 或5V工作输入电源 采用 3.3V地、防止噪声电流进入局部地、以及干扰乃至损坏敏感电路。Operates with 3.3-V or 5-V input supplyfrom entering the local ground and interfering with or damaging 5000-Vrms max isolation per UL
blocks high voltage, isolates ground and prevents noise currents 工作温度范围介于-40°C到125°C之间 –40°C to 125°C operating rangesensitive circuitry. Operates with 3.3-V or 5-V input supply
from entering the local ground and interfering with or damaging
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TI电机解决方案
9
32位实时C2000 微控制器
主要应用
Microcontrollers
HVAC压缩机和送风机
工业电机
可变速风扇和泵类
汽车动力转向、牵引和泵类
最广泛的MCU架构
40~300 MHz C28x CPU 内置DSP功能
单周期32 x 32位MAC 控制律加速器
Premium e-bikes Laundry machines Premium e-bikes Medical pumps and blowers Laundry machines
高档电动自行车 洗衣机
医用泵和鼓风机
通过先进控制算法实现高能效
可变速实时控制
更优越的动态和瞬态控制
利用The MathWorks、VisSim和PowerSim进行仿真、原型设计和自动代码生成 用于工业安全认证的软件库,例如:o IEC60730和
专为实时控制而灵活配置
精心优化的内核 快速中断响应 灵活的中断机制
同类最佳的ADC性能
Medical pumps and blowers 定点与浮点处理器 嵌入式闪存 IEC60730 ando IEC61508
IEC60730 and IIEC61508 32~512KB闪存
IIEC61508 Fixed and 从不足 oating point2美元到15美元的产品一应俱全总体系统性能优化 Fixed and Embedded ash oating pointOverall System Performance Optimization
Embedded ashOverall System Performance Optimization 高集成度 32–512KB of ash High level of integration 32–512KB of ash High level of integration 提供了控制与监控功能 From sub $2 to $15 Provides control and supervision From sub $2 to $15 Provides control and supervision 实时调试
灵活的高分辨率PWMPiccolo MCU Family for Lowest System CostPiccolo MCU系列可实现最低的系统成本Piccolo MCU Family for Lowest System Cost传感器接口 Integrated OSC, watchdogs Real-time debugging Integrated OSC, watchdogs Real-time debugging 集成型片内晶振、看门狗定时器
、串行接口 CAN Analog comparators Flexible high-resolution PWMs Analog comparators Flexible high-resolution PWMs 模拟比较器
Fault detection Sensor interfaces Fault detection Sensor interfaces
故障检测
Limited life support CAN, serials Limited life support CAN, serials
有限使用寿命支持 No external GPIO lters needed No external GPIO lters needed
无需外部GPIO滤波器
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库IQMathIQMath LibraryIQMath Library
Change numerical range on the A library and compiler intrinsic that allows you to select your range Change numerical range on the 在执行中更改数值范围固有的程序库与编译器使您能够选择二进制数的哪些位为整 y yA library and compiler intrinsic that allows you to select your range
and resolution by choosing which bits of your binary represented 可为实现最佳分辨率和动态范围而灵活配置 Tune for best resolution and dynamic range数 (I)、哪些位为小数 (Q),从而选定您所需要的范围和分辨 Tune for best resolution and dynamic rangeand resolution by choosing which bits of your binary represented
Remove quantization effectsnumber are the integer (I) and which are the quotient (Q). It also al-消除了量化效应number are the integer (I) and which are the quotient (Q). It also al- Reduce scaling and saturation burden率。此外,其还使您能够编写浮点C语言函数,而不必处理 Remove quantization effectslows you to write C function in oating point instead of dealing with
lows you to write C function in oating point instead of dealing with 减轻了缩放与饱和负担 Better integration with simulation and code gen tools定点缩放;定点缩放交由编译器处理。 Reduce scaling and saturation burden ( xe d-point scaling) xed-point scaling; the compiler takes care of that.
Better integration with simulation and code gen tools xed-point scaling; the compiler takes care of that.可与仿真和代码生成工具更好地集成 Single source set between xed and oating point Single source set between xed and oating point
在定点与浮点之间设置单个源
Application Libraries应用程序库
Application LibrariesSpecialized, application-speci c software functions
专业化的专用软件函数
Modular macros with variable inputs and outputsSpecialized, application-speci c software functions
具有可变输入和输出的模块化宏程序
At initialization, all variables are de ned and outputs of one block Modular macros with variable inputs and outputs
在初始化时设定所有的变量,并将一个模块的输出设定为下一are set as inputs to the next ned and outputs of one block At initialization, all variables are de 个模块的输入 Complete documentation – including source code, use and are set as inputs to the next
technical theory – is provided for every module 每个模块都提供有完整的技术文档,内容包含源代码、用途和 Complete documentation – including source code, use and
技术理论technical theory – is provided for every module
Digital Motor Control LibraryTransforms and Estimators
Digital Motor Control Library数字电机控制库
Clarke, Park, SMObserver, phase voltage, resolver, ux, speed
Transforms and Estimators转换和估算器calculators and estimators C larke, Park, SMObserver, phase voltage, resolver, ux, speed 、 ClarkeControlPark、SMObserver、相位电压、解算器、磁链、速度
calculators and estimators计算器以及估算器 Signal generation, closed-loop PID, BEMF commutation, space Controlvector generators, microstep SIN/COB tables控制 Signal generation, closed-loop PID, BEMF commutation, space Peripheral DriversPID、BEMF换向、空间矢量生成器、微步进 信号生成、闭环
vector generators, microstep SIN/COB tables Different modes and topology supportSIN / COB表
ADC, PWM, encoders, sensor captures, DAC outputsPeripheral Drivers
外设驱动器
Different modes and topology support 支持不同的模式和拓扑
ADC, PWM, encoders, sensor captures, DAC outputs ADC、PWM、编码器、传感器捕获、DAC输出
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TI旋转电机
C2000 32位实时控制器
增量构建
DMC范例系统全部使用增量构建方法,允许构建代码的增量
部分,以使开发人员能够一次性完成应用程序每个部分的验证。对于存在多种可能影响系统的不同变量以及各电机参数具有众多独特挑战的实时控制应用而言,这一点是至关紧要的。例如,在下面的无传感器 PMSM FOC系统中,软件中内置了下列增量构建:
构建级1:使用一个假信号,验证反向Park转换、空间矢量以及PWM驱动器是否生成正确的波形
构建级2:验证ADC转换、相位电压计算、Clarke以及Park转换构建级3:闭环PID电流控制验证
构建级4:滑动模式观测器和速度估算器验证构建级5:闭环PID速度控制
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文档
所有系统均配套提供: 增量构建软件 屏幕截图
入门级用户指南 硬件衔接 (Hardware hook-up) DMC控制理论
调试要点提示
所有硬件范例系统均采用开放源码,为用户插入其设计方案准备就绪,并且包括: 光绘文件 反馈及检测电路 原理图
隔离式JTAG
材料清单 (BOM)
电机类型、控制和反馈技术
已为各种不同的电机类型、控制技术及反馈方式创建了上述系统范例。
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Stellaris系列ARM Cortex-M3微处理器具有确定性性能和专为同
消防安全等。
®
StellarisWare软件
Stellaris电机和运动控制特性
具有死区和故障检测功能的运动控制PWM支持安全高效的电机运行。高速度可确保最“干净”的运行。 正交编码器输入 (QEI) 可支持增量编码器、转速表、发生器/解算器、TDC检测器。
高速ADC可支持采用霍尔传感器或分流器的电流测量,以实现最优化的算法调整。
独立的集成型模拟比较器可配置用于驱动输出或生成ADC事件的中断。
广泛丰富的软件套件,专为缩短开发周期而设计 Stellaris外设库 Stellaris USB库 Stellaris图形库 Stellaris代码示例 Stellaris IEC 60730库 可用作目标库和源代码
硬件套件
一般特性
业界领先的ARM Cortex-M3内核 8~256KB的闪存
20~80MHz的CPU时钟速度
确定的快速中断处理(12 个周期) 实时多任务处理能力 集成型模拟外设 10位模数转换器
具有可编程死区定时器的脉宽调制器 (PWM) 采用时钟门控的工作模式用于实现较低的功耗
为所有硬件套件提供了原理图、材料清单 (BOM) 和光绘文件,并包括开箱即可用于启动评估工作的所有附件。
参考设计
步进电机参考设计套件——RDK-Stepper
交流 (AC) 感应电机参考设计套件——RDK-ACIM无刷直流 (DC) 电机参考设计套件——RDK-BLDC有刷直流 (DC) 电机参考设计套件——RDK-BDC串行口至以太网口参考设计套件——RDK-S2E智能显示模块参考设计套件——RDK-IDM
如欲了解有关 Stellaris 电机控制应用的更多详情,敬请访问:http://www.77cn.com.cn/stellarismotorcontrol。http://www.77cn.com.cn/stellarismotorcontrol.
独特的Stellaris MCU功能
高级通信功能,包括10 / 100以太网MAC / PHY、USB、USB OTG、CAN控制器、I2C、I2S以及扩展外设接口等 具有可编程驱动功能的5V容限GPIO 高达50MHz的单周期闪存 免版税的StellarisWare®软件
开放式调试的参考设计套件和快速启动评估套件 多达2个正交编码器输入
Stellaris® Robotic Evaluation Boards
®
Stellaris机器人评估板
为严肃认真的嵌入式系统编程人员、用户、业余爱好者A fun way for serious embedded systems programmers, consumers, 和学生提供了一种使用和学习Stellaris ARM Cortex-M3hobbyists and students to work with and learn Stellaris ARM 嵌入式编程及多种操作系统和ARM工具选项的趣味方Cortex-M3 embedded programming with a variety of operating sys- http://www.77cn.com.cn/evalbot.tems and ARM tool options. Order now at式。如需立即订购,敬请访问。http://www.77cn.com.cn/evalbot
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TI旋转电机
®
TMS570 ARM Cortex -R4F微控制器系列
TMS570 MCU电机控制器的优点
微控制器TMS570TMS570Microcontroller
TM
具有浮点单元的32位ARM® Cortex -R4F32-bit ARM® oncepts due to HET programmabilityc
P 凭借HET Single or multiple-shunt systems TMS570 MCU Motor Control Bene
效支持 Quadrature decoding®
32-bit ARM N o PWM生成——对称、不对称、死区p ossibilities S 符合IEEE 754标准的浮点单元 S (ARM VFPv3D16) 支持单精度和双精度数值类型o E定时器协处理器——高端定时器 (HET)
o 单分流器或多分流器系统Dual 12-Bit Buffered ADCs 12-bit resolution SARo 正交解码 E 4c oncepts due to HET programmabilityo NHET 2 P的ADC S Single or multiple-shunt systems 双通道12位缓冲ADC
12位分辨率SAR(逐次逼近寄存器)型
Dual 12-Bit Buffered ADCs
400ns转换时间 / 200ns采样时间 12-bit resolution SARTMS570 Key Features 4®、ARM Cortex -R4F CPU 总共24个通道(MibADC1 = 8MibADC2 = 8、共用 2 Up to 160 MHz with oating-point
o 共用通道可用于使用两个ADC的过采样 Ssupport C Dual CPUs in lockstepo 连续多通道或单通道转换模式
Quadrature decoding C Npossibilities
Memory
Flash: 1MB and 2MB with ECC
protection TMS570的主要特点TMS570 Key Features RAM: 128kB and160KB with ECC ®ARM Cortex -R4F CPUprotection ARM® Cortex -R4F CPU Up to 160 MHz with oating-point Roadmap from 768KB to 4MB Flashsupport 高达160MHz,具有浮点支持能力Peripheral Highlights Dual CPUs in lockstep 两个CPU处于锁步状态 FlexRay with 8KB message RAM
Memory
Three CAN interfaces
Flash: 1MB and 2MB with ECC 存储器 Three Muti-buffered SPI (MibSPI)
protection Two UARTs – both with LIN 2.1保护功能) 闪存:1MB和2MB(具有 RECCAM: 128kB and160KB with ECC Two 12-bit buffered ADCs (MibADC)protection RAM:128kB和160kB(具有ECC保护功能) Flexible timer module with up to Roadmap from 768KB to 4MB Flash 遵循从768KB到4MB闪存的发展路线32 channels
Peripheral Highlights Trace and calibration interfaces外设要点 FlexRay with 8KB message RAM
Packages Three CAN interfaces 具有8KB消息RAM的FlexRay
144 QFP, 337 nFBGA (16×16 mm) Three Muti-buffered SPI (MibSPI)
三个CAN接口 Two UARTs – both with LIN 2.1 三个多缓冲SPI (MibSPI) Two 12-bit buffered ADCs (MibADC)
Flexible timer module with up to 两个UART——均采用LIN 2.1
32 channels两个位缓冲The TMS570 microcontroller f 12ADC (MibADC)
Trace and calibration interfaces 具有多达32个通道的灵活定时器模块Packagesof oating-point 跟踪和校准接口 144 QFP, 337 nFBGA (16×16 mm)
A wide choice of communication封装
guidelines how to make the safety implementation as easy as possible is combination with a powerful timer coprocessor module (HET) makes the family
引脚、焊球available on demand. a exible solution for safety critical control applications. 144QFP337nFBGA (16 x 16mm)TMS570 Enables Safe Motor ControlThe TMS570 microcontroller family enables customers to easily build safety-related motor control applications. Devices available today with up to 160 MHz TMS570实现了安全的电机控制
of oating-point performance and an integrated safety concept.
The TMS570 family was assessed from exida against the IEC 61508 safety The TMS570 family is used in a variety of safety-related motor control
standard. It is certi ed that the device family is suitable for the use in SIL applications like braking and steering – a safe choice.
3-based systems.
估。评估结果证实:该器件系列适合在基于SIL3的系统中使用。TMS570微控制器系列使得客户能够轻松地构建与安全有关的
The complete TMS570 Safety Manual with FMEDA, FIT rates and several A wide choice of communication peripherals like CAN, FlexRay and LIN in
应用。目前可提供的器件具有高达160MHz的浮点性能和一种guidelines how to make the safety implementation as easy as possible is combination with a powerful timer coprocessor module (HET) makes the family TI可根据用户的需要提供含有EMEDA(失效模式影响和诊断分
available on demand. a exible solution for safety critical control applications.整体安全概念。
析)、FIT率及若干指南(用于指导客户尽可能容易地构建安全
The TMS570 family is used in a variety of safety-related motor control
众多可选的通信外设(如CAN、FlexRay和LIN)与强大的定时的可实现方案)的完整TMS570安全手册。applications like braking and steering – a safe choice. 器协处理器模块 (HET) 的组合使得该系列成为适合安全关键控
TMS570系列广泛使用于诸如汽车制动和转向等多种与安全有
制应用的灵活解决方案。
关的电机控制应用之中——一种安全的选择。
TMS570系列由Exida公司依据IEC 61508安全标准进行了评
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TI电机解决方案
16位超低功耗MSP430 微控制器
MSP430 MCU是全球领先的超低功耗微控制器,采用专为C语言和汇编语言编程而精心优化的16位RISC CPU架构及超低功耗架构。超低功耗功能可用于工作、待机及睡眠模式。
MSP430系列微控制器可提供门类宽泛的高集成度MCU,是步进控制和电机控制应用的理想选择。客户可以根据不同的通信和模拟外设需求选择低或高引脚数的MCU。
MSP430 MCU可提供众多不同的通信外设,例如:USB 2.0、SPI、I2C、IrDA以及UART / LIN等。结合可提供捕获/比较/PWM输出功能的定时器和各种模拟外设,如比较器、10位/ 12 位ADC(采样速率高达200ksps)、12位DAC和16位Δ-Σ 模块等,这些MCU可用于控制打印机、风扇、天线、玩具以及诸多其他应用中的步进电机和直流 (DC) 电机。
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Microcontrollers
The MSP430 MCU is the world’s leading ultra-low-power micro-controller with a 16-bit RISC CPU architecture optimized for C and as USB 2.0, SPI, I2C, IrDA and UART/LIN. Combined with timers that
The MSP430 MCU is the world’s leading ultra-low-power micro-MSP430 MCUs offer many different communication peripherals such assembler programming with ultra-low-power architectures. The ultra-offer capture/compare/PWM outputs and a wide choice of analog 一般特性多被用作简单电机控制(如玩具)中的通用主机控制器。low-power capabilities are available in active, standby and peripherals such as comparators, 10-/12-bit ADC (up to 200 Ksps), controller with a 16-bit RISC CPU architecture optimized for C and as USB 2.0, SPI, I2C, IrDA and UART/LIN. Combined with timers that 可用作驱动带DRVxxx驱动器的步进电机的低成本解决方案sleep modes.12-bit DAC and 16-bit sigma-delta modules, these MCUs can be used assembler programming with ultra-low-power architectures. The ultra-offer capture/compare/PWM outputs and a wide choice of analog
主要特点to control stepper and DC motors in printers, fans, antennas, toys and low-power capabilities are available in active, standby and peripherals such as comparators, 10-/12-bit ADC (up to 200 Ksps), 灵活的编程功能,可实现最优的电机控制The MSP430 family of microcontrollers offers a wide portfolio of highly
闪存 0.5KB至256KBmany other applications.sleep modes.12-bit DAC and 16-bit sigma-delta modules, these MCUs can be used 12位和10位模数转换器integrated MCUs that are ideal for stepper and motor control applica-to control stepper and DC motors in printers, fans, antennas, toys and 高达16KB的RAMtions. Customers have the option to select from low- or high-pin count 12位数模转换器The MSP430 family of microcontrollers offers a wide portfolio of highly
TI provides robust design support for the MSP430 microcontroller many other applications.的操作速率 高达25 MIPSMCUs along with different communication and analog peripherals.板载比较器和运算放大器integrated MCUs that are ideal for stepper and motor control applica- including technical documents, training, tools and software.
14至113引脚的封装版本选项tions. Customers have the option to select from low- or high-pin count 非常适合于低功耗无刷直流 (BLDC) 电机的梯形控制TI provides robust design support for the MSP430 microcontroller 集成型智能外设,其中包括高性能的模拟与数字外设MCUs along with different communication and analog peripherals.
including technical documents, training, tools and software.General FeaturesKey Features
具备PWM功能的16位和8位定时器
Can be used as low-cost solution to drive a stepper motor with 0.5 KB – 256-KB ash硬件套件
集成型驱动器 LCDDRVxxxx drivers 具有 RAM up to 16 KBGeneral FeaturesKey FeaturesDRV8801的有刷直流 (DC) 电机EVM2通信外设——、、 UARTSPIIC Flexibility to program for optimal motor control Up to 25 MIPS operation 0.5 KB – 256-KB Can be used as low-cost solution to drive a stepper motor with ash的步进电机EVMDRV8811 具有
12- and 10-bit analog-to-digital converters 14- to 113-pin package optionsDRVxxxx drivers RAM up to 16 KB
12-bit digital-to-analog converters Integrated intelligent peripherals including high-performance analog Flexibility to program for optimal motor control Up to 25 MIPS operation应用手册
On-board comparators and op ampsand digital peripherals 14- to 113-pin package http://www.77cn.com.cn/msp430 12- and 10-bit analog-to-digital converters SLAA120——使用MSP430的Timer_A进行PWM直流 (DC) 电 Ideal for trapezoidal control of low-power BLDC motors 16-bit and 8-bit timers with PWM capability 12-bit digital-to-analog converters Integrated intelligent peripherals including high-performance analog
机控制 Integrated LCD drivers On-board comparators and op ampsand digital peripheralsHardware Kits
2C步进电机控制器 Communication peripherals – UART, SPI, I SLAA223——MSP430 Ideal for trapezoidal control of low-power BLDC motors 16-bit and 8-bit timers with PWM capability Brushed DC motor EVM with DRV8801
TI可为MSP430微控制器提供全方位的设计支持,包括技术
MSP430 MCUs offer many different communication peripherals such 文档、培训、工具以及软件等。
Microcontrollers
Application NotesHardware Kits2能够支持乘法捕获/比较、PWM输出及间隔定时。 SLAA120 – PWM DC Motor Control Using Timer_A of the MSP430C Communication peripherals – UART, SPI, I Timer_D器件具有新型高分辨率Timer_A以实现更MSP430F51x2 Brushed DC motor EVM with DRV8801
SLAA223 – MSP430 Stepper Motor http://www.77cn.com.cn/msp430高的电机控制精度另外,Timer_D还具有丰富的中断能力。中断可产生自计Application Notes Stepper motor EVM with DRV8811
数器(在发生溢出状况时)以及每个捕获/比较寄存器。 SLAA120 – PWM DC Motor Control Using Timer_A of the MSP430 Timer_D是具有乘法捕获/比较寄存器的16位定时器/计数器,可
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TI旋转电机
电机驱动器蓝色粗体标注的为未正式推出的器件。*Suggested resale price in U.S. dollars in quantities of 1,000. *Suggested resale price in U.S. dollars in quantities of 1,000.
红色粗体标注的为新器件。蓝色粗体标注的为未正式推出的器件。New products are listed in bold red. Preview products are listed in bold blue.
New products are listed in bold red. Preview products are listed in bold blue.
批量为1,000片时的建议转售单价(单位:美元)。 *Suggested resale price in U.S. dollars in quantities of 1,000. ** 三通道电源**Triple supply power
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TI电机解决方案
CAN收发器CAN Transceivers15
批量为1,000片时的建议转售单价(单位:美元)。如需查询HiRel选项,请登录http://www.77cn.com.cn/hirel。 * 红色粗体标注的为新器件。*Suggested resale price in U.S. dollars in quantities of 1,000. See http://www.77cn.com.cn/hirel for HiRel options. New products are listed in bold red.
数字隔离器*批量为1,000片时的建议转售单价(单位:美元)。 如需查询HiRel选项,请登录http://www.77cn.com.cn/hirel。 蓝色粗体标注的为未正式推出的器件。
RS-485 / RS-422RS-485/RS-422
*批量为1,000片时的建议转售单价(单位:美元)。 如需查询HiRel选项,请登录http://www.77cn.com.cn/hirel。 蓝色粗体标注的为未正式推出的器件。
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TI旋转电机
Smarter.Safer.Greener.更智能。更安全。更绿色环保。
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第三方开发商网络
基于MathWorks模型的设计
C2000微控制器的目标
基于模型的设计将MATLAB®和Simulink®与TI的Code Composer Studio 集成开发环境 (IDE) 和C2000微控制器完美地整合在一起。这些产品的集成使您能够执行自动代码生成、原型设计和嵌入式系统开发。利用这种基于模型的设计,您就可以开发和验证控制设计和DSP算法,顺利完成从概念构思到代码实现的整个过程。
TM
VisSim/Embedded Controls Developer
VisSim/Embedded Controls Developer是一种可视化开发环境,用于运动控制系统的快速原型设计与开发。VisSim在生成存储器占用极小的目标文件方面具有独特的优势,不仅可显著缩短开发时间而且还能大幅降低原型设计成本。
http://www.77cn.com.cn主要特点
根据http://www.77cn.com.cn网站提供的信息,VisSim/Motion模块集包括预构建的电机、放大器、传感器、编码器、动态负载以及闭环PID模型
DMC模块集以模块的形式包含了所有的TI DMC库
外设模块可用于为C2000、MSP430TM(不久还将包括其他的TI MCU)生成代码
生产质量 (production-quality) 定点代码的自动C代码生成 DSP代码执行期间的实时可视化
Code Composer Studio IDE插件可用于自动工程创建 (project creation)
http://www.77cn.com.cn/c2000主要特点
能够以Code Composer Studio IDE工程格式 (project format) 生成备有文档、可阅读及可编辑的C代码 可实现Simulink模型的测试及执行的自动化 支持在eZdsp 板上进行系统设计的实时评估 支持模块级 (block-level) 的片上外设访问
支持模块级的TI IQ Math库访问,以实现仿真及代码生成
code generation
ZHCB018A
© 2011 Texas Instruments Incorporated
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重要声明
德州仪器(TI)及其下属子公司有权在不事先通知的情况下,随时对所提供的产品和服务进行更正、修改、增强、改进或其它更改,并有权随时中止提供任何产品和服务。客户在下订单前应获取最新的相关信息,并验证这些信息是否完整且是最新的。所有产品的销售都遵循在订单确认时所提供的TI销售条款与条件。
TI保证其所销售的硬件产品的性能符合TI标准保修的适用规范。仅在TI保修的范围内,且TI认为有必要时才会使用测试或其它质量控制技术。除非政府做出了硬性规定,否则没有必要对每种产品的所有参数进行测试。
TI对应用帮助或客户产品设计不承担任何义务。客户应对其使用TI组件的产品和应用自行负责。为尽量减小与客户产品和应用相关的风险,客户应提供充分的设计与操作安全措施。
TI不对任何TI专利权、版权、屏蔽作品权或其它与使用了TI产品或服务的组合设备、机器、流程相关的TI知识产权中授予的直接或隐含权限作出任何保证或解释。TI所发布的与第三方产品或服务有关的信息,不能构成从TI获得使用这些产品或服务的许可、授权、或认可。使用此类信息可能需要获得第三方的专利权或其它知识产权方面的许可,或是TI的专利权或其它知识产权方面的许可。
对于TI的数据手册或数据表,仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权、条件、限制和声明的情况下才允许进行复制。在复制信息的过程中对内容的篡改属于非法的、欺诈性商业行为。TI对此类篡改过的文件不承担任何责任。
在转售TI产品或服务时,如果存在对产品或服务参数的虚假陈述,则会失去相关TI产品或服务的明示或暗示授权,且这是非法的、欺诈性商业行为。TI对此类虚假陈述不承担任何责任。
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产品放大器DSP
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