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  • 安森美推出D类音频放大器,可在电池电量耗尽时提供连续的音频输出

    安森美推出D类音频放大器,可在电池电量耗尽时提供连续的音频输出

    NCP2830提供恒定的1 W功率,在电池电量耗尽时仍提供连续的高质量音频输出 安森美半导体推出新的带集成电荷泵的D类音频放大器,为手机、数字视频录像机(DVR)及便携扬声器提供高性价比及节省空间的扬声器放大器方案。 NCP2830这款1瓦(W)恒定功率无滤波器音频放大器,为8.0欧姆(Ω)桥接负载(BTL)提供连续的高质量音频输出,即使输入电压变化,总谐波失真(THD)都低于1%。因此,设备工作时间更长,在电池电量耗尽时,用户不会觉得音量降低或音频失真。 NCP2830采用尺寸仅为3 mm x 3 mm x 0.5 mm的20引脚QFN封装,占用的电路板空间极小,并能用于元件高度受限的应用。这集成设计减少了外部元件需求,并帮助简化及加快实现可靠及完整的音频放大器方案。 NCP2830的工作电源电压介于2.7伏(V)与5.5 V,提供200微秒的(µS)的快速启动时间以及-88分贝(dB)的优异电源纹波抑制比(PSRR)。总能效高达89%,并提供100 dB信噪比(SNR)的低噪声性能。优化的脉宽调制(PWM)输出段为NCP2830提供无滤波器能力,进一步减少所需外部元件的数量。 NCP2830采用无卤素模子化合物,符合RoHS指令,是无铅器件。

    时间:2020-07-02 关键词: 手机 安森美 扬声器 音频放大器 视频录像机

  • 安森美半导体提供全面的智能感知方案 致力于实现安全的自动驾驶

    安森美半导体提供全面的智能感知方案 致力于实现安全的自动驾驶

    未来,自动驾驶将不再是科幻电影里的桥段,这是未来汽车的一个趋势,感知是自动驾驶的重要组成部分,同时安全性至关重要。作为全球第7大汽车半导体供应商,安森美半导体提供全面的智能感知方案,包括图像传感器、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达(LiDAR)以及传感器融合方案,并拥有最丰富的符合车规的产品,在功能安全方面有深厚的经验,还提供全球首个含网络安全的图像传感器,致力于实现安全的自动驾驶。 自动驾驶分级 自动驾驶技术分为5个等级。简单地说,从2级到5级即逐步解放人类驾驶员的脚、手、眼,到最终解放大脑。安森美半导体目前能提供支持到第4级的产品。 全面的智能感知方案为实现自动驾驶铺平道路 为了能够满足全天候、多气候条件下的可靠工作,需要图像传感器、毫米波雷达和激光雷达、超声波等传感器协同工作。其中,图像传感器好比汽车的眼睛,用于分类和监控,毫米波雷达用于运动测控,激光雷达用于三维成图,超声波传感器可用于自动泊车系统。安森美半导体是目前唯一一家具备所有主流传感器技术的半导体公司,并有专知和能力结合这些不同的感知技术及其各自的优势到集成方案中,简化和加速设计,为自动驾驶铺平道路。 表1:传感器融合支持更复杂的功能,应对极端的天气和交通条件 摄像机 雷达 激光雷达(LiDAR) 超声波 摄像机+雷达+LiDAR+超声波 物体探测 一般 好 好 好 好 物体分类 好 差 一般 差 好 测距 一般 好 好 好 好 物体边缘精度 好 差 好 好 好 车道跟踪 好 差 差 差 好 视距 一般 好 一般 差 好 恶劣天气下的功能 差 好 一般 好 好 照明不良条件下的功能 一般 好 好 好 好 图1:传感器融合是实现自动驾驶的重要环节 安森美半导体称冠汽车图像传感器市场 图像传感器是先进驾驶辅助系统(ADAS)的基本组件,可实现自适应巡航控制、自动紧急刹车、停车辅助、后视摄像机 、360度全景环视系统,以及取代车镜的摄像机监控系统等功能,将随着汽车行业迈向全自动驾驶而越趋重要。安森美半导体在汽车图像传感器市场遥遥领先,在ADAS图像传感器市场占70%的份额,具备最广泛的车规级图像传感器和处理器专利阵容(约2000多项专利),拥有领先的图像传感器技术,如最佳的汽车像素技术、在传感器端解决LED闪烁问题、自有的色彩滤波阵列(CFA)及微镜 (Micro Lens)制造、提供图像处理芯片以更好地配合图像传感器、领先的封装技术实现出色的散热性和可靠性、高动态范围技术解决高对比度场景的成像挑战、堆栈技术节省空间、全局快门技术显著解决运动模糊的问题、符合车规和功能性安全、注重网络安全等。 图2:安森美半导体领先的图像传感器技术 尤其值得一提的是安森美半导体的高动态范围技术在业界具有尖端的水平,这对于讲究功能安全的汽车驾驶来说非常重要,图3所示为安森美半导体与业界顶级对手的成像对比。 图3:安森美半导体(右图) vs 顶级竞争对手(左图)在高对比度场景下的成像 安森美半导体的疲劳驾驶监控方案采用百万像素图像传感器,具备最佳的红外响应以清晰地看到驾驶员的眼睛,同类最佳的全局快门捕获运动姿态,能用于极具挑战性的环境,避免驾驶员因打瞌睡而引发交通事故,且尺寸紧凑,易于安装。 随着汽车上图像传感器数量的增加,拥有一个具备通用核心特性和像素架构的可扩展平台对于汽车制造商更加重要。安森美半导体的AR0820AT、AR0220AT和AR0138AT组成一个可扩展的图像传感器系列,提供从120万像素到830万像素的各种分辨率,实现ADAS和自动驾驶领域的进一步细分,具有领先业界的微光性能、高动态范围、机器视觉+人类视觉的融合技术Clarity+,还包含符合车规AEC-Q100、达C级汽车安全完整性等级(ASIL-C)的功能性安全、一个业界首创的网络安全选项,以及可缩小封装尺寸的第二代晶圆堆栈技术等等,满足自动驾驶对图像的三大要求:可扩展平台、传感器特性带动性能提升、汽车系统特性,使设计人员可以先用一个传感器开始早期开发,使其算法适应像素性能和系统特性,然后通过进一步测试扩展至更多分辨率,从而加快设计新一代ADAS和自动驾驶系统,降低整体开发成本。 安森美半导体在全球超声雷达排名第一 在超声传感器领域,安森美半导体也是全球出货量最大的一个供应商,通过定制化的形式为客户提供最适合的方案 。 安森美半导体在汽车成像和超声领域的领先地位扩展至毫米波雷达、激光雷达(LiDAR)领域 雷达高度互补于摄像机,因为即使在能见度差的条件下它也能测量距离和物体的速度,是下一代自动驾驶所必需的。安森美半导体于去年收购IBM车用毫米波雷达技术,又于今年收购专门做硅光电倍增管(SiPM)的SensL,而SiPM是LiDAR系统中的关键器件,在进行远距离探测时,SiPM可实现比其它传感器更高的信噪比。SensL自2004年以来一直投入LiDAR的开发,在医学成像、威胁/危险检测和生物光子学应用处于领先地位。除了这些应用之外,SensL的SiPM技术为汽车整车厂商提供迈向固态LiDAR发展的机会,不仅技术性能优越,且较当今的机械方案成本更低,现提供全系列3D ToF成像产品,包括SiPM和SiPM阵列、3D ToF成像仪、多个LiDAR系统参考设计,这些产品经多个设计胜算验证,提供业界最低噪声、最高灵敏度和最佳一致性,且已有量产的产品。 安森美半导体致力于符合车规和提升汽车安全性 安森美半导体在车规和安全性的应用领域是无争议的最核心的供应商,有非常完善的质量监督和控制体系,符合车规安全认证的产品丰富。在功能安全方面,安森美半导体是ISO26262工作组的成员和基本故障率子工作组的协同领导者,具有最大阵容的功能安全专利、符合SEooC的全安全封装的产品,提供符合ASIL的尖端方案,超越ISO26262,还有独立的功能安全的工作组,可以和客户直接对接,保证整个体系中的安全性。 此外,网络安全是自动驾驶汽车的头号问题,安森美半导体提供全球首个含网络安全的图像传感器,通过在数据安全方面加入一个新的功能来保障安全。 总结 传感器融合是自动驾驶发展的必然 趋势。汽车图像传感器领袖安森美半导体把在汽车成像和超声领域的领先地位扩展至全面的智能感知领域,提供全方位的智能感知技术,包括图像传感器、超声波雷达、毫米波雷达和LiDAR,并且持续开发针对市场趋势和应用的新的技术和方案,同时注重车规、功能安全和网络安全,推进汽车行业从半自动迈向全自动驾驶。

    时间:2020-06-18 关键词: 安森美 传感器 自动驾驶

  • 高分辨率的35 mm CCD图像传感器,你知道吗?

    高分辨率的35 mm CCD图像传感器,你知道吗?

    什么是高分辨率的35 mm CCD图像传感器?它有什么作用?推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON)推出全新的4300万像素(MP)分辨率的电荷耦合器件(CCD)图像传感器,光学格式是便利的35 mm,扩展应用于要求严格高分辨率工业成像实力。KAI-43140适用于需要极高分辨率的图像捕获及出色的图像均匀性的应用,例如生产线终端检测的高清(HD)和超高清(UHD)平板显示器和航拍等。 KAI-43140采用一个新型4.5 um Interline Transfer CCD(ITCCD)像素,相较于先前5.5 um的设计,分辨率提高50%,同时保持关键的成像性能。该器件具有真正的电动 “全局”快门,通过使用灵活的1、2或4输出读取架构,支持高达4 fps的全分辨率帧速率。KAI-43140的封装和引脚定义与流行的29 MP KAI-29050和KAI-29052图像传感器相同,只需稍作电气更改即可将其融入到现有的摄像机设计中,加快采用此新器件设计出新产品的上市时间,而保持与现有摄像机和镜头装置的连贯性。 KAI-43140在广泛的曝光时间范围内提供极高的分辨率、高质量高均匀度的图像捕获,所有这些优势对平板检测等应用至关重要——检测系统的分辨率要求会随着显示器本身分辨率的不断提高而上升。新器件还使能监控和航拍系统捕获更详尽的图像,或从更高的高度捕获,以加速采集时间并降低成本。 安森美半导体图像传感器部工业方案分部副总裁兼总经理Herb Erhardt表示:“目前只有CCD技术能够满足众多工业成像应用对图像均匀性的要求;同时要求持续的像素开发达至更高的分辨率。KAI-43140让摄像机制造商和终端客户得以持续拓展高分辨率图像捕获的界限,而无需牺牲这些应用要求的图像质量。” 安森美半导体现提供KAI-43140的工程级版本,量产版本计划于18年第三季度初推出。KAI-43140采用陶瓷PGA封装,提供单色、拜耳色及Sparse Color配置。 为帮助客户开发结合KAI-43140及安森美半导体产品阵容的其他图像传感器的新摄像机开发,公司提供支持完整评估的套件,包括静态图像和视频捕获、感兴趣区域(ROI)读取和像素相加。其他客制化测试功能也可配置。客户可联系当地安森美半导体销售代表,购买评估套件或查询有关KAI-43140的现场演示。以上就是高分辨率的35 mm CCD图像传感器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-13 关键词: 安森美 传感器 图像

  • X-Class CMOS传感器,你了解吗?

    X-Class CMOS传感器,你了解吗?

    你知道X-Class CMOS传感器吗?它有什么作用?推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON)宣布推出X-Class图像传感器平台,使单一摄像机设计不仅能支持多种产品分辨率,还能支持不同的像素功能。这个新平台的首两款器件是1200万像素(MP)XGS 12000和4k / 超高清(UHD)分辨率XGS 8000图像传感器,它们为机器视觉、智能交通系统和广播成像等应用提供高性能成像功能。 X-Class图像传感器平台通过在同一图像传感器框架内支持多种CMOS像素架构,实现摄像机设计的新维度。这让单一摄像机设计不仅能支持多种产品分辨率,还能支持不同的像素功能,例如在给定的光学格式以分辨率换取更高成像灵敏度的更大像素,以及优化设计可在低噪声工作以增加动态范围等等。通过通用的高带宽、低功耗接口来支持不同的像素架构,摄像机制造商可充分利用现有的零件库存并加快新摄像机设计的面市时间。 X-Class系列产品中的首两款器件XGS 12000和XGS 8000均基于此平台的首款像素架构——先进的3.2 um全局快门CMOS像素,具备卓越的成像性能、高图像均匀性和低噪声等特性。 XGS 12000以1英寸光学格式提供1200万像素(4096 x 3072像素)分辨率,为现代机器视觉和检测应用提供所需的成像细节和性能。该器件将提供两种速度等级:一种是通过提供高达每秒90帧(fps)的全分辨率速度,充分利用10GigE接口;另一种更低价格版本则以全分辨率提供27 fps,与USB 3.0计算机接口的可用带宽保持一致。XGS 8000以1/1.1英寸光学格式提供4k/UHD(4096 x 2160像素)分辨率,也将计划提供两种速度等级(130和75 fps),使这一器件成为广播应用的理想选择。 两款器件的封装尺寸均结合低散热,是X-Class接口的低电压、低功耗架构所造就的,能够完全兼容紧凑的29 x 29 mm2摄像机设计。 安森美半导体图像传感器部工业方案分部副总裁兼总经理Herb Erhardt 表示:“随着机器视觉检测和工业自动化等工业成像应用的需求持续推进,针对这一不断增长市场的图像传感器的设计和性能也必须不断演进。我们的全新XGS像素的X-Class平台和器件,使终端用户获得他们在这些应用中所需的性能和成像功能,同时摄像机制造商也能够在当下和未来灵活地为其客户开发下一代摄像机设计。” XGS 12000和XGS 8000将于2018年第二季度开始提供样品,并计划于第三季度量产。两款器件均采用单色和彩色配置的163引脚LGA封装。未来X-Class系列产品还将加入基于3.2 um XGS像素的器件和基于其他像素架构的产品。 为帮助客户开发结合全新图像传感器的摄像机新设计,安森美半导体提供支持完整器件评估的套件,包括静态图像、视频捕获和感兴趣区域读取。其他客制化测试功能也可配置。客户可联系当地安森美半导体销售代表,购买评估套件或查询有关X-Class器件的现场演示。以上就是X-Class CMOS传感器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-12 关键词: cmos 安森美 传感器

  • 六大重头厂商亮相慕尼黑光电展2019,工业相机新品大放光彩

    六大重头厂商亮相慕尼黑光电展2019,工业相机新品大放光彩

    本站原创,作者:章鹰,电子发烧友执行副主编。 2019年3月20日,在上海国际博览中心W5馆内人潮涌动,以成像和机器视觉为聚焦点的光电展的展厅内,海内外的工业相机厂商和半导体器件供应商集体亮相,制造业正迎来工业4.0时代,人工智能、大数据的成果正在制造业逐步应用。如今,机器视觉大规模应用于电子、制药、包装、印刷等领域,甚至开始在自动化控制、智能交通、无人驾驶、智能识别等领域大放异彩。在工业相机的传感器向大型化、高像素化发展过程中,用于读取图像信息的镜头也必须具备高性能。用机器视觉技术取代人工,可以提高生产效率、从而进一步保障产品质量。因此,配备了高精度镜头、并能够自动识别和检测图像的工业相机的应用范围越来越广。 现场,小编在场馆内偶遇了富士、安森美、荷兰Adimec公司、得利捷、Lumenera等厂商带来工业相机领域最新终端产品和元器件产品的发布。 图:荷兰Adimec公司展示用于检测PCB电路板的五个摄像头组成的多角度工业相机。 荷兰Adimec公司展示图为Adimec Quartz系列和NORITE系列,用于3D-AOI的1200万像素180帧的Quartz系列的Q12A180-CXP6相机以及500万像素105帧的Norite系列的N5A100-CXP6。 在展会现场,富士胶片(中国)光学工程师使用Basler工业相机搭配CF-ZA-1S镜头,演示了在不同工作距离、不同光圈条件下的清晰度变化以及边缘解像力和中心画面解像力的差异,引来众多参观者驻足关注。 全新超高分辨率工业相机用镜头CF-ZA-1S在本次展会上瞩目亮相。该系列不仅适用于电子零部件的检测,还适用于有机EL显示器、液晶显示器等大尺寸产品的检查检测。用户可以根据自己的需求,选择该系列产品中的镜头。 CF-ZA-1S可支持1.1型大靶面,2.5微米像元单位(相当于2300万像素)高像素传感器,搭载富士胶片自创的四维高像素技术,在用户使用频率较高的F4光圈下,相对照度达90%以上,用户无需对噪点补光,就可以得到清晰图像,可高精度、高效地进行产品的检查检测;紧凑的设计加上防震动、抗冲击特性,能满足制造现场复杂多样的设置条件;其机械结构、固定孔、防脱落束腰螺丝结构等体现了方便可靠的特色。 图:德国映美精(The imaginng Source), 展示一系列成像硬件和机器视觉解决方案,包括新符合USB3 Vision标准的USB 3.1 (gen.1)板机与工业相机,以及立体3D系统和IC 3D。 图:得利捷公司展示固定式工业条码阅读器上搭配的标准视觉相机 得利捷公司此次参展的展品包括自带最强大图像处理性能并同时连接多个不同格式的标准视觉相机——MX Series系列、以卓越性能满足汽车、电子和精密机械行业直接零件打标需求的AREX系列。 图:用于玻璃瓶等检测使用的Pixoel工业相机 图:Opto Engineering带来的TCLWD3M系列工业相机。 Opto EngineeringTCLWD3M是一系列专为电子、半导体和紧固件应用尔设计的远心镜头,镜头经过优化,最高支持新的1.1 Sony传感器,以提供高分辨率和卓越图像质量。 安森美半导体大中华区智能感知部工业市场营销经理颜凯对记者表示,工业相机作为机器视觉重要部分,其本质就是智能摄像机在部分领域尤其是工业领域的精细化应用,通过视频检测及视频识别等用以辅助生产。安森美提供的图像传感器是工业相机的核心元器件,从CMOS传感器到CCD传感器,从100万像素检测普通工业产品的条码读取到1000万以上的对手机OLED显示屏和半导体芯片产品检测,安森美提供从低阶、中阶到高阶的全方位的图像传感器解决方案。 安森美此次携各种智能图像感知方案亮相该展会,如X-Class图像传感器平台、KAI-50140 interline transfer CCD图像传感器、采用近红外(NIR+)技术的AR0522 CMOS图像传感器等。 图:安森美XGS 12000 特性: X-Class图像传感器平台使单一摄像机设计不仅能支持多种产品分辨率,还能支持不同的像素功能 此平台首款器件XGS 12000提供先进的全局快门成像,分辨率达1200万像素(4096 x 3072像素) XGS器件独特的结合高分辨率、高帧率、低功耗,并兼容29 x 29 mm2摄像机的平台 能为现代机器视觉和检测应用提供所需的成像细节和性能。

    时间:2020-06-09 关键词: 安森美 图像传感器 富士 工业相机

  • X-Class平台和XGS 8000/XGS 12000图像传感器,你了解吗?

    X-Class平台和XGS 8000/XGS 12000图像传感器,你了解吗?

    什么是X-Class平台和XGS 8000/XGS 12000图像传感器?它有什么作用?更快、更好、更便宜——多年来,这都是各类市场和应用中提升生产力的原动力。摄像机制造商也不例外,因为能够快速、有效地将全新摄像机型号面市可以带来明显的竞争优势。 最简单的方法之一是使用杠杆摄像机设计 —— 一个单一摄像机的基本架构可用于支持多种终端产品。多年来,安森美半导体一直致力于充份利用其整个工业产品阵容中的图像传感器设计,使这种“产品系列”的方式能够用于工业摄像机。例如,许多安森美半导体的Interline Transfer CCD图像传感器共享一个通用架构,使单一的摄像机设计能够支持各种不同的图像传感器,而我们的PYTHON 系列CMOS图像传感器仅采用2块PCB就能支持该系列中的所有八种分辨率(从VGA到25 Mp)。 但如果这种设计灵活性能够扩展到产品尺寸方面,而不仅仅是分辨率呢?这正是安森美半导体全新CMOS图像传感器X-Class平台背后的理念,让单一摄像机设计支持不同的像素特性。如今,单一摄像机设计不仅能够扩展图像传感器中的像素数量,还能够扩展所使用的像素类型——无论是全局快门、卷帘快门、增加的动态范围,还是其他不同的功能。只要将像素置于X-Class平台所用的通用高速低功耗帧中,就能够充分利用单一摄像机设计提供所需的支持,进而加快新摄像机设计的面市时间,并简化供应链物流。 在这平台上部署的首个像素是一个全新的3.2 µm设计,提供出色的全局快门成像性能以及低噪声和高动态范围。这XGS像素(“X”即X-Class,“GS”即全局快门)能够在紧凑的尺寸内开发高分辨率、高性能的工业图像传感器,例如全新XGS 12000和XGS 8000图像传感器。 这两款新器件均提供用于29 x 29 mm2摄像机设计所需的小尺寸封装和低功耗,使它们成为用于嵌入式视觉部署的理想选择。它们的主要区别在于分辨率和帧速率:1”光学规格的XGS 12000提供1200万像素 (MP)分辨率,帧速率高达90 fps;而1/1.1”光学规格的XGS 8000提供全4k/超高清(UHD)分辨率(4096 x 2160像素),帧速率高达130 fps。而且,由于两者不仅可用于单色和彩色配置,还可用于不同速度等级,因此其最合适的配置可以与给定的应用相匹配——无论是用于通用机器视觉(如检测和工业自动化),还是用于广播或监控。 X-Class平台以及其全新的XGS 8000和XGS 12000图像传感器改变如何充分利用摄像机设计来支持多种产品,为摄像机制造商带来全新维度的设计灵活性。随着未来XGS分辨率以及其他像素选项添加到X-Class平台,摄像机制造商将能够快速充分利用单一摄像机设计,以更高的性价比支持更多的产品分辨率和功能。 也就是:更快、更好、更便宜。以上就是X-Class平台和XGS 8000/XGS 12000图像传感器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-09 关键词: 安森美 传感器 图像

  • 产能翻番,安森美碳化硅为何“必不可少”?

    产能翻番,安森美碳化硅为何“必不可少”?

    具有优异特性的“第三代半导体材料”碳化硅(SiC)相比传统硅材料,因具有良好的带隙、击穿场强、高热导率、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度而被制为SiC MOSFET和SiC二极体,大面积应用于汽车和工业市场。 图:Si、GaAS、GaN和SiC半导体材料特性对比 同被称为第三代半导体材料的氮化镓(GaN)因其特性,多被用于650V以下的中低压功率器件及射频和光电领域,而碳化硅(SiC)则主要用在650V以上的高压功率器件领域。 利用碳化硅器件可以明显获得小型轻量,高能效和驱动力强的系统性能。经过研究和长期的市场认证,利用碳化硅材料的特性优势,不仅可以缩小模块的体积的50%以上,减少电子转换损耗80%以上,还可全面降低综合成本。 图:碳化硅功率半导体器件相较于硅基功率器件优势 (资料来源:赛迪智库) 据Yole称,碳化硅功率半导体市场预计将达到15亿美元,另据IHS数据,碳化硅市场总量在2025年将有望达到30亿美元这一规模。 图:SiC市场总量走势 (资料来源:Yole、IHS) 随着汽车和工业市场的不断增速,碳化硅市场“疯狂生长”。据悉,安森美半导体的市场份额增长极快,2019年成为了排名第五的碳化硅供应商,而这家厂商的愿景是在2025年跻身前三甲。 拥有多重优势的碳化硅产品 安森美半导体(ON Semiconductor)宽禁带产品线经理Brandon Becker告诉记者,安森美半导体在汽车和工业应用方面取得了许多成就。他强调,安森美半导体在全球电源行业中排名第二,因此与客户互动,使碳化硅(SiC)产品被广泛应用于广泛的领域,包括但不限于电动汽车、逆变器、充电器、可再生能源、涡轮机、铁路、医疗、建筑、电器、照明等。 图:安森美半导体宽禁带产品线经理Brandon Becker 他表示,取得如此优异的成就源于安森美半导体所具有的多重优势:首先,器件性能和质量均坚固耐用,并符合AECQ101规格;其次,安森美半导体的供应链是无与伦比的,从基板到封装或模块均为自产;第三,拥有才华横溢、多元化的开发团队,推动着SiC性能的极限。 据了解,安森美半导体提供大范围的SiC MOSFET和SiC二极体,并推出了多代技术的产品。我们的所有器件都符合汽车标准,因此工业市场真正能同时获得最佳品质的器件。 在二极管方面,安森美半导体自2016年开始,便发布了650V和1200V二极管产品组合,并在2019年7月首次发布1700V二极管产品组合。 在MOSFET方面,安森美半导体在2018年12月发布了初代1200V产品,650V/750V/1700V产品现均已提供样品,将在今年发布。 具体如下: ● 650 V SiC 二极管 ● 1200 V SiC 二极管 ● 1700 V SiC 二极管 ● 650 V SiC MOSFET  (现提供样品,2020年发布) ● 750 V SiC MOSFET  (现提供样品,2020年发布) ● 900 V SiC MOSFET ● 1200 V SiC MOSFET ● 1700 V SiC MOSFET (现提供样品,2020年发布) 6英寸晶圆产能每年都在翻番 在过去碳化硅晶圆还停留在4英寸基板时,晶圆短缺和价格高昂一直是碳化硅之前难啃的“硬骨头”,目前市场已逐步从4英寸转向6英寸。 据Yole预测数据显示,在2017年4英寸导通型碳化硅晶圆市场就接近10万片,而6英寸碳化硅晶圆则只有1.5万片;在2020年4英寸碳化硅晶圆仍然保持原有水平,而6英寸晶圆市场需求已超过8万片,并将在2030年逐步超越4英寸晶圆。 图:导通型碳化硅晶圆市场预测 (数据来源:Yole) 另外,拥有更高频率和高电阻的半绝缘碳化硅晶圆亦是如此。在2017年4英寸的需求量在4万片左右,而到2020年4英寸的需求量将保持不变,6英寸半绝缘衬底市场迅速提升到4-5万片。 图:半绝缘碳化硅晶圆市场预测 (数据来源:Yole) 那么在晶圆产能方面,安森美半导体处在什么状态呢?Brandon Becker告诉记者,安森美半导体每年的产能都在翻番,以领先于客户的进度计划量。 如此产能下,价格必然可以快速下降,究其原因Brandon Becker坦言,主要在于三个关键点:(1)基板质量在提高,带来更好的芯片良率;(2)更多的基板供应商达到了生产质量;(3)客户的采用率在增加,推动了更高的产量。 值得一提的是,在2020年3月19日,安森美半导体与美商GT Advanced Technologies(GTAT)宣布执行一项为期五年、潜在价值5000万美元的协议。根据协议,GTAT 将为推动节能创新的全球领导者安森美半导体生产和供应 CrystX™ 碳化硅(SiC)材料[笔者注:GTAT专有的150mm(6英寸)SiC晶体],用于高增长市场和应用。 另外,科锐(CREE)与安森美半导体也于去年8月签署多年协议,将向安森美半导体供应价值8500万美元的先进150mm(6英寸)碳化硅裸片和外延片。 在如此充足的材料和裸片的保障下,加之安森美半导体40余年的大批晶圆生产经验,不仅保证了充足的市场供应,也能够引领器件性价比的提升。 此前,安森美半导体低压金属氧化物半导体场效应晶体管高级董事兼总经理Bret Zahn曾表示,碳化硅市场下一步关键是实现IGBT成本平价。加速成本平价及更低的关键是完全垂直整合,因此,实现完全垂直整合也是安森美半导体的目标之一。 不过,虽说碳化硅的单器件成本的确高于传统硅器件,但从整体系统成本来说碳化硅仍然比硅器件更具“系统级”成本优势,这主要归功于碳化硅的高能效以及低发热下使用寿命的延长。 Bret Zahn强调,碳化硅已为许多汽车应用提供了“系统级”成本效益,一旦碳化硅可以在器件级实现与IGBT的成本平价,更高的效率结合更低的价格所带来的优势必然可以牵引电动汽车市场的应用。 不平凡的开局下目标仍然明确 这个不平凡的2020年,开局便迎来重大公共卫生事件。Brandon Becker表示,新冠病毒给全球市场带来了严峻的冲击,在这前所未有的时期,我们祝愿大家健康安全。 “对于安森美半导体来说,这是个真正的机会,因为当供应链和材料保证被重视时,我们有内部供应能力,这在行业内是独一无二的。因为许多其他竞争对手都依赖外部的代工或封装服务,其供应链有不确定性。此外,我们还通过电话会议与客户保持紧密联系合作,远程支持他们的设计需求。” 那么在这种考验下,安森美半导体在汽车和工业业务原定目标能否实现?Brandon Becker告诉记者,尽管新冠病毒大流行扰乱了市场,但我们的业务被认为是必不可少的,在全球范围内都在非常严格的准则下运营。目前,即使员工在早期遇到困难,大家仍致力于实现这些项目,所以仍然看到业务和发展目标得以实现。 碳化硅整体市场逐步发展至今,安森美半导体认为,整个市场格局将是汽车约占60%的市场总量,其他40%来自一些不同的工业领域。Brandon Becker强调,碳化硅的未来在于模块,并将离开分立器件。模块在功率密度、额定功率和热性能等方面实现了应用的最大差异化。 值得一提的是,安森美半导体在中国拥有庞大的业务网络,拥有汽车和工业的专门碳化硅团队。相信伴随市场的脚步和安森美半导体强大的开发团队和合作网络,碳化硅器件的性价比会越来越高,相信未来的汽车和工业市场也将更加繁茂。

    时间:2020-05-20 关键词: 安森美 碳化硅 技术专访 SiC

  • 高效率的高效能IGBT,你了解吗?

    高效率的高效能IGBT,你了解吗?

    什么是高效能IGBT?它有什么作用?IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)是电源应用中相当常见的器件,可用于交流电的电机控制输出。由安森美半导体(ON Semiconductor)所推出的TO247-4L IGBT将可为相关应用提供更高的效能与更佳的成本效益,究竟它是如何办到的?让我们来进一步深入了解。 通过TO-247-4L IGBT封装减少Eon损耗 IGBT是主要用作电子开关的三端子功率半导体器件,正如其开发的目的,结合了高效率和快速的开关功能,它在许多应用中切换电力,像是变频驱动(VFD)、电动汽车、火车、变速冰箱、灯镇流器和空调。传统的双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT)的导通电阻小,但是驱动电流大,而MOSFET的导通电阻大,却有着驱动电流小的优点。IGBT正是结合了这两者的优点:不仅驱动电流小,导通电阻也很低。 具有四个交替层(P-N-P-N)的IGBT由不具有再生作用的金属氧化物半导体(MOS)栅极结构控制。由于其设计为可以快速地打开和关闭,因此放大器通常会使用它通过脉宽调制和低通滤波器来合成复杂的波形。除了将n +漏极替换为p +集电极层之外,IGBT单元的构造类似于n沟道垂直构造的功率MOSFET,从而形成垂直的PNP双极结型晶体管。该附加的p +区域产生PNP双极结型晶体管与表面n沟道MOSFET的级联连接。 IGBT将MOSFET的简单栅极驱动特性与双极晶体管的高电流和低饱和电压能力相结合。IGBT将用于控制输入的隔离栅极FET和作为单个器件中开关的双极型功率晶体管组合在一起。 安森美半导体推出TO247-4L IGBT系列,具有强大且经济实惠的Field Stop II Trench结构,并且在苛刻的开关应用中提供卓越的性能,提供低导通电压和最小的开关损耗。 与标准TO-247-3L封装相比,安森美半导体的TO-247-4L IGBT封装采用TO-247-4L格式,可以降低Eon损耗,并提供分离的开关引脚,可以将Eon损耗降低60%以上。它采用非常高效的Trench Field Stop II技术构建,并针对具有低导通电压和最小化开关损耗优势的高速开关进行了优化。通过优化的高速切换,可以提高门控和降低开关损耗。集成具有低正向电压的软式、快速共包续流二极管,可以节省电路板空间。 安森美半导体TO-247-4L IGBT的目标应用是太阳能逆变器、不间断电源(UPS),全半桥拓扑和中性点钳位拓扑。它可以支持需要1200V解决方案的客户,并从TO-247-4L封装所提供的减少Eon开关损耗中获益。安森美半导体目前是唯一一家提供1200V器件的公司。 安森美半导体的TO-247-4L Field Stop II IGBT系列包括NGTB50N65FL2WA(650 V,50 A)、NGTB75N65FL2WA(650 V,75 A)、FGH75T65SQDTL4(650 V,75 A)、NGTB40N120FL2WA(1200 V,40 A)、NGTB25N120FL2WA(1200V,25A)和NGTB50N120FL2WA(1200V,50A)等。这些器件采用改进的门控制来降低开关损耗,具有非常高效的带Field Stop技术的沟槽,TJmax等于175°C。独立的发射器驱动引脚和采用TO-247-4封装,可确保最小的Eon损耗。针对高速切换进行了优化,并均是无铅器件,适用于工业应用。 安森美半导体的TO-247-4L Field Stop II IGBT系列采用先进的Field Stop II Trench架构技术,可有效地提高IGBT的运作效率,并降低Eon损耗,是高功率电源应用的理想选择。以上就是高效能IGBT的应用,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-01 关键词: 安森美 igbt 高功率应用

  • 安森美宣布:QCS-AX2芯片支持Wi-Fi 6E标准的6 GHz频段

    安森美宣布:QCS-AX2芯片支持Wi-Fi 6E标准的6 GHz频段

    据最新消息,推动高能效创新的安森美半导体,宣布新的QCS-AX2芯片组系列已提供样品,该系列支持基于增强的Wi-Fi 6E标准的6 GHz频段。 新产品系列的设计采用高性能、灵活的架构,以最大化6 GHz频段的使用,优化用于高吞吐量Wi-Fi应用,如密集环境和偏远服务不足地区的接入点、网关和网状网络方案。 QCS-AX2系列基于集成的基带和射频(RF)架构,支持关键的Wi-Fi 6E特性,如正交频分多址(OFDMA)、先进的多用户多输入多输出(MU-MIMO),和160 MHz通道支持以实现更快的速度,以及SmartScan通道选择支持以最大化频段的使用。新产品阵容将包括: - QCS-AX2-A12:三频(6 GHz / 5 GHz / 2.4 GHz),采用(AdaptivMIMO)技术,支持灵活的8x8或4x4架构 - QCS-AX2-T12:三频并行4x4运行,提供高性能、高性价比的路由器方案 - QCS-AX2-T8:三频并行8空间流架构,用于网状网络节点和主流接入点 预期美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)将于今年晚些时候在美国开放6 GHz频段,将指定高达1200 MHz的新可用频谱用于Wi-Fi和其他免授权应用。6 GHz频段的频谱比当前2.4 GHz和5 GHz频段的频谱总和多出几近5倍,加速下一代Wi-Fi 6应用的开发。虽然6 GHz客户端生态系统需要时间去构建,但Wi-Fi基础设施设备如网关、路由器和接入点等将需要继续支持现有的双频(2.4 GHz / 5 GHz)客户端;基础设施应用如网关和网状网络节点之间的6 GHz回程将引领部署。 安森美半导体Quantenna联接方案营销副总裁Irvind Ghai说:“我们对Wi-Fi 6E为行业带来的巨大商机感到兴奋。我司走在构建Wi-Fi 6E平台的最前沿,这平台使家庭、企业、汽车和物联网(IoT)细分领域能实现更快的Wi-Fi速度、效率和性能。安森美半导体致力于Wi-Fi技术的创新,并将继续充分利用其出色的联接性来提供端到端方案,促进关键的Wi-Fi 6E生态系统。” 安森美半导体Quantenna联接方案副总裁兼总经理Simon Duxbury说:“我们采用AdaptivMIMO的新一代QCS-AX2,使原始设备制造商(OEM)能够在三个频段上实现最优化性能,加快产品上市时间。随着Wi-Fi 6E基础设施的激增,将为6 GHz生态系统播种。 客户端设备还将得益于更高的效率、更低的延迟和抖动以及更少的干扰,从而为不同应用程序和环境中提供更好的用户体验。” 安森美半导体的Wi-Fi 6E方案旨在采用AdaptivMIMO技术以适应过渡至6 GHz频段,同时满足主流6 GHz应用。视乎用户家庭网络中的客户端,含AdaptivMIMO的Wi-Fi 6E基础设施设备支持网络在5 GHz或6 GHz频段运行,以最大化性能、覆盖范围和利用率。QCS-AX2系列能在拥挤的环境下为应用程序所需的多个设备提供良好Wi-Fi性能和联接。 安森美半导体现为客户提供QCS-AX2方案样品。

    时间:2020-04-23 关键词: 芯片 安森美

  • 电网中的电力电子

    电网中的电力电子

    什么是电力电子?它有什么作用?随着世界努力应对防止灾难性气候变化的挑战,发电行业已被公认为是减少碳排放的最重要领域。 因此,美国半数以上的州制定了可再生电力的指令,包括加利福尼亚、德克萨斯州和纽约等一些最大的州,而欧盟的《可再生能源指令》也设定了类似的目标。尤其由于风能和太阳能的间歇性和可变性,可再生能源资源的整合对公用事业是个日益严峻的挑战。 在过去的十年中,风能和太阳能的成本已急剧下降。在许多情况下它们与化石燃料相比具有竞争优势,尤其是在电网规模下部署的时候。商业和工业规模的安装也是极具经济效益的,沃尔玛、塔吉特和亚马逊等公司已将大量的太阳能电池板放置在仓库和零售点就证明了这一点。随着海上风能和不固定的太阳能电池板技术的不断发展,可再生能源的适用点也在不断扩大。 加上不断扩大的住宅太阳能容量,公用事业面临的另一个挑战是分布式能源的整合不受其控制。一些州对电表发电背后的净计量或馈电收费实行强制性规定,这增加了复杂性并对公用事业收入产生影响。另一个主要挑战也与气候变化有关:电网基础设施的安全性和可靠性。最近的加利福尼亚的野火和PG&E的破产,这是极端天气和气候变化将如何影响电网的早期迹象。PG&E甚至现在进行预防性大规模停电以保护设备、客户和森林。 添加到此组合中的另一资源是储能。储能可以有多种形式,包括抽水蓄能、大型飞轮、海底加压气囊,甚至是起重机吊起巨大的混凝土块。这些选项中有许多都需要大规模构建以节省成本,或需要非常特定的地理特征。 最突出、发展最快的储能技术是电池。电池可高度扩展,能用于从家庭规模到发电厂规模。它们也可以几乎部署在任何位置,而无需像传统发电厂必须进行大量的环境评估、基础设施建设和考虑当地法规。最后,各公司都证实了能够在短短六个月内安装大型电池,这与规划和支持化石燃料发电所需的数十年时间形成鲜明对比。 储能带来许多好处,尤其是在结合间歇性可再生能源使用的时候。储能最明显的用途是能源套利。当电价低时,能量被存储,然后在电价高时送回电网。在晴天,当光伏(PV)源过量发电时,电力可流入存储元件,从而可以最大程度地利用这些“必须消耗”的资源。晚上,当太阳能发电量下降时,电池将供应丢失的电力,而基本负荷发电量将上升。因此,许多大型电池设施与太阳能发电场部署在同一地点。 如果PG&E在发生火灾的危险很高时让客户断电,则电池和太阳能电池板将使家庭和企业免于停电,从而保持关键流程运行和防止食物变质。此外,电力运营商现在正在协调控制分布式能源,作为“虚拟电厂”,根据需求来发电、存储和送电。在某些情况下,这包括需求响应,其中电力负荷转移到非高峰时段。 将风能、光伏和电池源连接到电网的关键接口是逆变器。简单地说,逆变器将直流电源转换为交流电,并同步至电网的60Hz电气频率。图1显示出了连接到电网的太阳能电池板的简化图,重点显示逆变器的结构。逆变器有多种风格,包括单向和双向以及多级逆变器的多拓扑结构,每一拓扑在特定情况下各有利弊。逆变器的关键器件是电源开关,图中显示为绝缘栅双极晶体管(IGBT) Inverter:逆变器 AC Grid:交流电网 逆变器采用微处理器、适当的检测和反馈及正确的算法,可以为电网提供各种服务,而不仅仅是存储和释放电能。一个例子是以电压支持、频率调节和谐波降低来保持电力质量。分布式能源可以减少输电和配电网络的负荷,因为电能在靠近发电的地方使用。这可以减少电网的紧张和拥挤,甚至推迟电力线的升级。 当大量的电力通过逆变器时,交流和直流电源之间的转换必须非常高效。事实上,商用逆变器的峰值效率在96-98%。但电网运营商想要更高的能效,特别是在公用事业规模上,因为能效的微小变化仍意味着大量的电力。为了达到这些能效水平,功率器件必须具有非常低的损耗。如今,IGBT已成为这些应用的主力开关。但IGBT的传导电流为几百安培,阻断几千伏特的电压,它是采用类似于制造手机和数据中心高性能计算芯片所使用的工艺,由硅制成的。 然而,新材料有望实现更高的性能、更高的能效和更高的可靠性。具体地说,碳化硅(SiC)是未来的材料。SiC功率电子器件比类似的硅器件具有更低的传导和开关损耗。过渡的第一阶段涉及低级二极管,如图1所示,该二极管反向并联连接至IGBT。将硅二极管替换为SiC二极管可降低损耗并减少开关期间的过冲,从而减少了逆变器上的应力。尽管SiC二极管比硅二极管更昂贵,但较小的散热器和系统尺寸可降低整体系统成本。 SiC MOSFET是过渡的下一阶段。SiC MOSFET的开关速度比硅IGBT快得多,因此它们用于太阳能发电系统的升压级带来更大的优势。通常,使用DC-DC转换器增加太阳能电池板的输出电压。SiC MOSFET可更快地开关,因而减小了升压级中昂贵的无源器件如电感器的尺寸,并提高了效率。 安森美半导体提供各种IGBT、SiC二极管和SiC MOSFET,可满足各种逆变器对电压和电流的要求。最受欢迎的是电源模块,将许多不同的电源开关和二极管封装在一起,以实现小尺寸,易于设计和高效散热。除主要的功率电子器件外,安森美半导体还提供门极驱动器、伽伐尼隔离和高性能运算放大器使系统完整。 总结 随着可再生能源和储能技术的改进和成本的下降,电网的“逆变化”继续以越来越快的速度进行。除了减少碳排放和污染外,逆变器还支持更灵活和更具参与性的电网,使消费者和生产者之间的界限变得模糊。电力公司正确的控制和协调,可提高电力质量,降低升级成本,为用户提供更可靠的服务。电力电子技术是使我们的关键基础设施得以更新的关键使能技术。以上就是电力电子的相关概述,希望能给大家帮助。

    时间:2020-04-03 关键词: 安森美 电力电子 发电行业

  • 基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    什么是激光雷达,它的作用是什么?激光雷达(LiDAR)是一种测距技术,近年来越来越多地用于汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)、手势识别和3D映射等应用。尤其在汽车领域,随着传感器融合的趋势,LiDAR结合成像、超声波、毫米波雷达,互为补足,为汽车提供全方位感知,为迈向更安全的自动驾驶铺平道路。安森美半导体提供这全系列传感器方案且技术遥遥领先,在单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)传感器技术是市场领袖之一,提供完整的LiDAR方案,包括系统、传感器、输出和激光驱动器方案。 安森美半导体完整的LiDAR方案 1个LiDAR系统有6个主要的硬件功能块:传输、接收、光束转向、光学器件、输出和电源管理。典型的LiDAR系统框图如图1所示。其中,安森美半导体可提供SiPM/SPAD、激光驱动器参考设计、电源管理、放大与处理以及时序、直方图、点云生成乃至系统等。成熟的模拟SiPM 产品有C系列、J系列、R系列。系统有SiPM 阵列扫描LiDAR 演示仪(超过100 m扫描距离)、把SiPM 与图像传感器融合的FUSEONE、最新的400 x 100 SPAD 阵列Pandion。 什么是SPAD、SiPM和ToF SPAD是一种工作在盖革模式(Geiger Mode)的光电二极管,就像光子触发开关一样,处于“开”或“关”状态。SiPM是由多个独立的SPAD传感器组成,每个传感器都有自己的淬灭电阻,从而克服单个SPAD不能同时测量多个光子的不足。飞行时间(ToF)指给目标发送光脉冲然后传感器接收从目标返回的光所需的时间。通过光速和ToF,可计算出目标距离,概念很简单,但却受到现实世界诸多挑战,包括苛刻的环境如光照条件、低反射率目标及长距等。目前共有两种ToF测量技术:单激光脉冲法和多激光脉冲法。单激光脉冲法指每次测量单个脉冲返回的时间,要求高的信噪比(SNR)。多激光脉冲法指每次测量多个脉冲返回的时间,通过直方图数据来获得距离,若提高SNR可实现更远距离的探测。ToF LiDAR可用于许多应用,如机器人、无人机、工业、移动、汽车ADAS和自动驾驶及增强实境(AR)/虚拟实境(VR)等。 SiPM和SPAD正成为新兴的LiDAR探测器 SiPM和SPAD可探测距离超过200 m、5%的低反射率目标,在明亮的阳光下也能工作,分辨率极佳,且尽可能小的光圈和固态设计实现紧凑的系统集成到汽车中,并极具成本优势,正成为新兴的LiDAR探测器。 汽车LiDAR传感器要求 1. 严格的一致性、由于SiPM/SPAD工作在盖革模式下,所以很难控制产品的一致性。安森美半导体是目前全球真正有能力大批量量产SiPM产品的供应商,其提供的数百万传感器的电压和增益非常一致,易于系统校准和降低制造成本。 2. 符合车规(IATF 16949、AEC Q102、-40至1050C工作温度、符合PPAP)、安森美半导体在汽车生产方面积累了多年的专业经验,有非常完善的车规产品的质量监督和控制体系,从一开始设计就考虑了汽车认证去设计传感器和封装。 3. 在905 nm处高的光子探测率(PDE)、安森美半导体的SiPM如今具有同类最佳的PDE,超过12%,2020年将达30%。 4. 高增益、SiPM的增益是雪崩光电二极管(APD)的1万倍,是PIN二极管的100万倍,串扰<20,提供出色的SNR。 SiPM 阵列扫描LiDAR 系统 该SiPM 阵列扫描LiDAR含16个905 nm 激光二极管、1个用于光束转向的机电旋转镜、安森美半导体的单片1 x 16 SiPM 阵列和处理电子器件,视场角(AoV) 80°x 5.53°,脉宽1 ns,系统峰值功率400 W,系统尺寸22 cm x 18 cm x 13 cm。这系统采用1D阵列同时采样多个垂直点,并结合水平单轴扫描,可获得视场的完整图像,实现长距低反射率目标的实时成像。 FUSEONE系统:融合图像和LiDAR FUSEONE结合200万像素汽车级图像传感器和基于SiPM的闪光LiDAR,通过软件应用程序融合摄像机和LiDAR,获得目标距离、移动速率等数据,高灵敏度的SiPM 探测器和幻影智能算法实现增强的距离能力。由于无需机械式的雷达扫描,FUSEONE极具成本优势。该系统采用8个SiPM和2个905 nm激光二极管,脉宽20 ns,峰值功率80 W,接收器光路径采用43 nm带通滤波器,Xilinx FPGA 用于边缘处理全波形采集,AoV 为25° x 3.6°,在户外20 klux的光照条件下,行人检测达45 m,汽车检测达85 m。 Pandion SPAD阵列实现长距扫描LiDAR 400×100 SPAD 阵列具有CMOS 逻辑器件,阵列尺寸14 mm × 3 mm,像素间距38.6 um,采用卷帘快门读出(100通道并行读出),被动淬灭主动复位(PQAR)特性可获得<5 ns恢复时间,击穿电压达3.3 V以上。区别于传统的点云,Pandion SPAD LiDAR已形成了图像 总结 SiPM和SPAD技术是实现LiDAR系统中接收器功能的关键,基于盖革模式雪崩原理,实现紧凑、高增益的传感器,安森美半导体是这些技术的市场领袖,提供完整的LiDAR方案,包括SiPM传感器、SiPM 阵列扫描LiDAR系统、融合SiPM闪光LiDAR和图像的FUSEONE系统以及Pandion SPAD阵列,具有强固、性价比高、符合车规等优势,并积极研发创新,同时为设计人员提供广泛的现场应用支援、相关的应用注释和视频库、产品演示系统、经验证模型的仿真数据等,解决设计挑战和推动创新。以上就是基于SPAD SiPM技术的激光雷达方案,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 安森美 激光雷达 spadsipm

  • 基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    什么是激光雷达,它的作用是什么?激光雷达(LiDAR)是一种测距技术,近年来越来越多地用于汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)、手势识别和3D映射等应用。尤其在汽车领域,随着传感器融合的趋势,LiDAR结合成像、超声波、毫米波雷达,互为补足,为汽车提供全方位感知,为迈向更安全的自动驾驶铺平道路。安森美半导体提供这全系列传感器方案且技术遥遥领先,在单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)传感器技术是市场领袖之一,提供完整的LiDAR方案,包括系统、传感器、输出和激光驱动器方案。 安森美半导体完整的LiDAR方案 1个LiDAR系统有6个主要的硬件功能块:传输、接收、光束转向、光学器件、输出和电源管理。典型的LiDAR系统框图如图1所示。其中,安森美半导体可提供SiPM/SPAD、激光驱动器参考设计、电源管理、放大与处理以及时序、直方图、点云生成乃至系统等。成熟的模拟SiPM 产品有C系列、J系列、R系列。系统有SiPM 阵列扫描LiDAR 演示仪(超过100 m扫描距离)、把SiPM 与图像传感器融合的FUSEONE、最新的400 x 100 SPAD 阵列Pandion。 什么是SPAD、SiPM和ToF SPAD是一种工作在盖革模式(Geiger Mode)的光电二极管,就像光子触发开关一样,处于“开”或“关”状态。SiPM是由多个独立的SPAD传感器组成,每个传感器都有自己的淬灭电阻,从而克服单个SPAD不能同时测量多个光子的不足。飞行时间(ToF)指给目标发送光脉冲然后传感器接收从目标返回的光所需的时间。通过光速和ToF,可计算出目标距离,概念很简单,但却受到现实世界诸多挑战,包括苛刻的环境如光照条件、低反射率目标及长距等。目前共有两种ToF测量技术:单激光脉冲法和多激光脉冲法。单激光脉冲法指每次测量单个脉冲返回的时间,要求高的信噪比(SNR)。多激光脉冲法指每次测量多个脉冲返回的时间,通过直方图数据来获得距离,若提高SNR可实现更远距离的探测。ToF LiDAR可用于许多应用,如机器人、无人机、工业、移动、汽车ADAS和自动驾驶及增强实境(AR)/虚拟实境(VR)等。 SiPM和SPAD正成为新兴的LiDAR探测器 SiPM和SPAD可探测距离超过200 m、5%的低反射率目标,在明亮的阳光下也能工作,分辨率极佳,且尽可能小的光圈和固态设计实现紧凑的系统集成到汽车中,并极具成本优势,正成为新兴的LiDAR探测器。 汽车LiDAR传感器要求 1. 严格的一致性、由于SiPM/SPAD工作在盖革模式下,所以很难控制产品的一致性。安森美半导体是目前全球真正有能力大批量量产SiPM产品的供应商,其提供的数百万传感器的电压和增益非常一致,易于系统校准和降低制造成本。 2. 符合车规(IATF 16949、AEC Q102、-40至1050C工作温度、符合PPAP)、安森美半导体在汽车生产方面积累了多年的专业经验,有非常完善的车规产品的质量监督和控制体系,从一开始设计就考虑了汽车认证去设计传感器和封装。 3. 在905 nm处高的光子探测率(PDE)、安森美半导体的SiPM如今具有同类最佳的PDE,超过12%,2020年将达30%。 4. 高增益、SiPM的增益是雪崩光电二极管(APD)的1万倍,是PIN二极管的100万倍,串扰<20,提供出色的SNR。 SiPM 阵列扫描LiDAR 系统 该SiPM 阵列扫描LiDAR含16个905 nm 激光二极管、1个用于光束转向的机电旋转镜、安森美半导体的单片1 x 16 SiPM 阵列和处理电子器件,视场角(AoV) 80°x 5.53°,脉宽1 ns,系统峰值功率400 W,系统尺寸22 cm x 18 cm x 13 cm。这系统采用1D阵列同时采样多个垂直点,并结合水平单轴扫描,可获得视场的完整图像,实现长距低反射率目标的实时成像。 FUSEONE系统:融合图像和LiDAR FUSEONE结合200万像素汽车级图像传感器和基于SiPM的闪光LiDAR,通过软件应用程序融合摄像机和LiDAR,获得目标距离、移动速率等数据,高灵敏度的SiPM 探测器和幻影智能算法实现增强的距离能力。由于无需机械式的雷达扫描,FUSEONE极具成本优势。该系统采用8个SiPM和2个905 nm激光二极管,脉宽20 ns,峰值功率80 W,接收器光路径采用43 nm带通滤波器,Xilinx FPGA 用于边缘处理全波形采集,AoV 为25° x 3.6°,在户外20 klux的光照条件下,行人检测达45 m,汽车检测达85 m。 Pandion SPAD阵列实现长距扫描LiDAR 400×100 SPAD 阵列具有CMOS 逻辑器件,阵列尺寸14 mm × 3 mm,像素间距38.6 um,采用卷帘快门读出(100通道并行读出),被动淬灭主动复位(PQAR)特性可获得<5 ns恢复时间,击穿电压达3.3 V以上。区别于传统的点云,Pandion SPAD LiDAR已形成了图像 总结 SiPM和SPAD技术是实现LiDAR系统中接收器功能的关键,基于盖革模式雪崩原理,实现紧凑、高增益的传感器,安森美半导体是这些技术的市场领袖,提供完整的LiDAR方案,包括SiPM传感器、SiPM 阵列扫描LiDAR系统、融合SiPM闪光LiDAR和图像的FUSEONE系统以及Pandion SPAD阵列,具有强固、性价比高、符合车规等优势,并积极研发创新,同时为设计人员提供广泛的现场应用支援、相关的应用注释和视频库、产品演示系统、经验证模型的仿真数据等,解决设计挑战和推动创新。以上就是基于SPAD SiPM技术的激光雷达方案,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 安森美 激光雷达 spadsipm

  • 未来听歌新体验,你在何处,心动的旋律就在何处!

    未来听歌新体验,你在何处,心动的旋律就在何处!

    如今,借助最新的无线通信技术,用户可以真正随处收听和欣赏音乐。这所谓的“串流音乐供应”使我们能够使用智能手机和应用程序以适合我们耳朵的便携式声学方案听音乐。 像许多电池供电的物联网(IoT)应用一样,实现音频应用的一个关键要素是功耗。由于这些设备中的大多数使用蓝牙无线联接,因此完全依赖智能手机作为其“数字中枢”。 尽管几乎可以肯定在“5G时代”,设备对直接公共联接的需求将得以解决,但是这要待基础设施完备,可取代通过蓝牙联接“随处”使用便携式声学方案的便利性,还需时日。为了实现直接音频串流,制造商正设法使用新的联接如几乎随处都可用的Wi-Fi直接串流音频到设备。 为此,安森美半导体为未来音频串流带来了新的解决方案,设计了可控制功耗并支持Wi-Fi联接的LC823455。 LC823455 该SoC集成用于实现高分辨率音频质量的先进音频数字信号处理(DSP),采用32位LPDSP32处理器。该器件还提供专为处理音乐数据而设计的内置处理算法。 LC823455框图 为了满足Wi-Fi内存远远大于采用蓝牙的内存需求,LC823455提供了令人可观的4MB静态随机存储器(SRAM)。通过基于Arm®Cortex®-M3处理器的双核系统以及独立播放功能可将功耗降至最低,从而有助于延长电池使用寿命。此功能还支持听众下载其喜欢的歌曲并存储在外部存储器中。 想象一下便携式声学方案的自由度。 我们将能享受所需的音频串流服务并随意走动,而不必一直待在手机旁 我们可以在拿起杂志、与宠物玩耍的同时倾听音乐,而无需将手机揣在身上。如果担心电池电量不足,但又想继续听音乐,可关闭无线模式并继续以音乐播放模式聆听。 开头提到的几个场景,有了近乎完美的解决方案,对于音乐爱好者来说,这难道不是梦想成真吗?音频串流技术的应用,将为我们的生活带来更多可能性!

    时间:2020-03-24 关键词: 无线通信 安森美 IoT

  • 智能电源方案用于数据中心减小尺寸、增强可靠性并降低运营成本

    智能电源方案用于数据中心减小尺寸、增强可靠性并降低运营成本

    给云供电 身处社会,我们每天都在创建、使用和分享前所未有的数据,无论是在我们的个人生活中还是在我们工作的时候。此外,联接数十亿设备并不断增长的物联网(IoT)正在创建数据,完全无需人类帮助。随着移动技术发展到第五代(5G),将有能力创建更多的数据并以比以往任何时候都更快的速度运行,从而为数据增长的趋势提供更大的动力。 所有这些数据都需要存储在某处,以进行处理和保存记录。我们日渐转向“云”以保护这重要信息。但是,“云”并不是个虚无的地方,它以巨大的数据中心的形式牢固地扎根,这些数据中心的规模和数量正在迅速增长,以应对对额外存储容量不断增长的需求。 毫不奇怪,数据中心需要大量的电力才能运行。目前,据估计,它们消耗了美国国内约3%的电力,尽管这一比例预计在未来20年内将上升到15%。每年出货的服务器超过一千万台,这一数字还在以每年约5%的速度增长,以满足包括虚拟实境(VR)/增强实境(AR)、人工智能(AI)训练和IoT等新兴应用日益增长的需求。 电源能效和可靠性可能是数据中心行业最重要的议题,因为物理空间非常宝贵,电能成本不断上涨,而系统可靠性至关重要。随着能效的提高,工作温度下降,这本身就提高了可靠性。这也使电源方案更紧凑,从而节省空间,或支持可用空间纳入更多的计算能力和存储容量。  尽管进行了可靠性设计,但在数据中心的使用寿命期间,具有活动部件的组件如磁盘驱动器和风扇仍会磨损并且可能会发生故障。因此,必须将电源系统设计为允许对这些器件进行热插拔、交换,以便维修和升级不会导致系统停机。 技术提供方案解决电源挑战 为应对数据中心带来的挑战,电源方案必须更小、更紧凑、更高效和更精密。MOSFET技术有显著改进,支持将控制IC和MOSFET集成在一个非常高效和紧凑的封装中。 例如,安森美半导体的 NCP3284 DC-DC转换器 在5mmx6mm的微小面积内具有30A连续(45A脉冲)的能力,工作频率高达1MHz,可减少外部电感器和电容器的尺寸和重量。该集成器件还集成多种保护功能和可编程软启动。 功率密度水平更高的是智能电源级(SPS)方案如 FDMF3170 。SPS集成MOSFET与先进的驱动器IC及电流和温度传感器,支持高电流、高频、同步降压DC-DC转换器设计。  这全集成的方法使SPS在驱动器和MOSFET的动态性能、系统寄生降低和MOSFET导通电阻得以优化。FET对经过优化,可实现最高能效,尤其是在对现代能效要求如80 plus非常严格的低占空比应用。 多相控制器和DrMOS电源级提供方案 高精度电流监控(IMON)可用于替代电感器DCR或电阻器检测方法,从而消除了通常与此类方法相关的损耗。  在现代数据中心服务器系统中,即使是不起眼的保险丝也进行了改造。重要的是,在RAID系统、磁盘驱动器电源和服务器I/O卡等应用中,玻璃盒中的熔丝已被基于半导体的智能电子熔丝(eFuse)取代。eFuse使用低导通电阻MOSFET,在正常运行期间和发生热插拔时保护外设。实际上,它们可用于可能发生电源故障或负载故障以及可能需要限制浪涌、冲击电流的任何应用。除了为器件、连接器和PCB走线提供保护之外,它们还能由系统控制,并且许多都可提供有用的遥测功能如监测温度和电流。  安森美半导体的 NCP81295/6热插拔控制器 支持最高60A峰值电流(连续50A),基于0.8m Ω的内部MOSFET以实现高效运行。它们采用5mm x 5mm 32引脚QFN封装,提供闩锁或自动重试版本,适合在高达+125°C的温度下使用。  另一个eFuse—— NIS5021 是12V、12A系列器件,常与热插拔硬盘一起使用。它缓冲HDD,使其不处于可能损坏敏感电路的任何过输入电压。内置电压钳位限制输出电压以保护负载,同时保持连续供电,使驱动器可持续正常工作。  复杂系统如服务器通常需要对其电源系统进行智能控制,以确保正常运行以及尽可能高的能效水平。负载管理器件支持对电源轨进行分段,从而实现精细控制。允许电路的未使用部分断电,有助于启动时上电排序和降低运营成本。反过来,较低的功率水平会导致系统中的热量减少,从而提高可靠性和增加使用寿命。大多数负载开关还支持转换速率控制,并可在故障条件下提供保护。  系统设计人员使用集成的负载开关如安森美半导体的 NCP455xx系列 ,可获得这些好处,且增加的系统器件数量尽可能少。高性能器件提供紧凑的方案,比分立式方案减少约60%的PCB占用空间。 宽禁带技术 可能对服务器电源系统的尺寸、可靠性、能效和运行成本产生积极影响的最重大的进展是迈向基于宽禁带(WBG)材料如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的半导体。WBG器件设计比硅基器件具有更高的能效,还能在更高的频率和更高的温度下工作。 宽禁带材料比较 例如,在服务器电源应用中常见的5kW升压转换器中,用SiC开关代替Si开关可在80kHz左右的频率下降低73%的损耗,从而显著提高系统能效。这有助于使系统更小,因为需要的热管理更少,还可使系统运行温度更低,从而提高可靠性和实现更高的器件和系统密度。 尽管SiC MOSFET比同等IGBT更贵,但在无源器件如电感和电容方面的相关成本节省了75%,这导致SiC设计比Si设计的总物料单(BOM)成本低。更重要的是,在服务器安装的整个生命周期中,节省的能源成本总计可达数万甚至数百万美元。 SiC MOSFET的优势 SiC MOSEFT:接近理想的开关很好地结合低导通电阻(Rds-on)和低开关损耗,用于更高的电压(>600 V) 小结 对海量和日增的数据存储的需求正创建一个非常有竞争力的数据中心环境。占位空间和电能是最大两个的成本,随着运营商寻求降低这些成本,他们要求更高效、更可靠和更小的电源方案用于服务器和存储设备。 虽然在设计成功的服务器电源方案时需要考虑许多方面,但高度集成的器件如集成的MOSFET、SPS、eFuse和负载管理等使设计人员能够创建高效、紧凑和可靠的精密电源方案。eFuse在维护正常运行时间方面发挥着关键作用,因为它们便于容易出现故障的设备如HDD和风扇进行热交换。 展望不久的将来,WBG材料有望在尺寸和性能方面实现进一步的改变,并提高可靠性和能效,从而减少运营支出。现在,WBG方案的BOM成本可与类似的硅设计相当或更低,因此这些器件的采用有望加速。

    时间:2020-03-24 关键词: 安森美 IoT 智能电源

  • 用于5G基站射频前端的半导体方案

    用于5G基站射频前端的半导体方案

    消费和企业需求推动物联网(IoT)和机器对机器(M2M)通信的激增。预计到2021年,月数据流量将超过50EB,加之新技术如自动驾驶车辆的需求,及虚拟实境要求下一代蜂窝网络不仅增速20倍,还减少等待时间。把所有的一切联接到因特网将需要5G基站以匹配射频和物理层协议,使用更宽的频率范围、多个功率等级、空间复用和波束形成。 安森美半导体提供各种器件用于这些网络基站的射频(RF)前端,如用于氮化镓(GaN)系统的NLHV4157N,通过GaN晶体管与接地点之间的负电压和信号交换放电。在需要在两种不同电路之间开关的应用中,NLHV1T0434 MiniGate™高压RF天线开关驱动器,提供电平位移,最大输出电压VoutMAX 60V,同时具有反相输出和非反相输出。我们的工业级EEPROM+阵容中,N34TS108数字输出温度传感器提供优化的温度控制,而不需要由控制器或应用处理器频繁的读取温度读数。NCS21xR系列精密运放用于电流检测应用,可在共模电压−0.3V到26V测量分流器电压,在宽温度范围下具有低偏移量和零漂移。

    时间:2020-03-24 关键词: 射频 安森美 IoT

  • 减少能耗挑战,在物联网网络边缘实现无线、免电池的应用

    减少能耗挑战,在物联网网络边缘实现无线、免电池的应用

    随着物联网(IoT)的快速发展,联接的IoT设备数、传感器数和执行器数将不断增长。在IoT网络边缘,有大量的终端节点,虽然这些单个节点可能都仅需极低的功率需求,且无需持续运行(仅在需要时才启动),但激增的节点数会产生极高的总功耗。因此,全球面临减少能源消耗的挑战,需要寻求替代能源以实现免电池的新方案为这些边缘节点供电和提升能效。同时,市场需要一系列的无线协议以实现无线互联,从而灵活部署、方便维护和降低成本。  致力于推动高能效创新的安森美半导体结合能量采集和低功耗无线互联技术,提供全面的超低功耗无线方案,包括创新的采集能量自供电方案、智能无源无线传感器、联接节点到云的超低功耗嵌入式硬件平台等,解决IoT 应用的能源和线束挑战,同时降低设计和维护成本,并符合可持续发展理念,使世界更环保。 低功耗技术是确保实施能量采集以实现免电池的关键 能量采集技术是指通过把如热电、振动、运动、太阳能等产生的但尚未利用的能量回收并转化为电能,代替电池为应用供电,在IoT的部署中将越来越重要。而通过能量采集实现免电池供电的关键是支持超低功耗无线协议的低功耗技术,如蓝牙低功耗(BLE), Zigbee、Sigfox、Mesh、近场通信(NFC)等标准,这些协议各有优势,满足不同的应用需求。结合能量采集和低功耗技术可省去电源、电池成本和更换成本,并具有环保意义。 蓝牙低功耗开关参考设计 蓝牙低功耗具备优化的能效,且易于联接到智能手机,是可穿戴、医疗设备、资产跟踪等各种智能设备进行短距离通信的首选协议。 安森美半导体创新的蓝牙低功耗开关参考设计,基于行业最低功耗的蓝牙5无线电,并结合采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)的能量采集技术,获取用户按下按钮时传输的能量,将此动能转换为电磁能并最终转化为电能,储存起来供RSL10 SIP使用。 RSL10是蓝牙5认证的无线电系统单芯片(SoC),具有全集成的天线和所有无源器件,领先于嵌入式微处理器测试基准协会(EEMBC)ULPMark能效评测,取得该评测史首次超过1,000分的成绩,其系统级封装(SIP)模块RSL10 SIP简化系统设计并最小化物料单。 每次按下按钮,能量采集方案产生300 μJ能量,这足以满足RSL10 SIP的极低功耗要求:深度睡眠功耗仅62.5 nW,接收功耗低至7 mW。 该蓝牙低功耗开关参考设计完全以采集的能量工作,实现真正自供电的IoT应用,为IoT定义新的超低功耗水平,应用示例包括墙面和照明控制、楼宇自动化和资产跟踪。 支持低功耗无线应用的快速原型平台B-IDK 安森美半导体的物联网开发套件(IDK) 曾获杂志《IoT Evolution》和网站IoT Evolution World选为2017物联网演进年度产品奖、获《ECN》选为快速原型制作影响力奖,是可配置的、联接节点到云的快速原型平台,涵盖所有不同类型的能力,包括通过嵌入式软件和固件的超低功耗互联、传感、驱动、电源管理,乃至基于云的管理和分析,简化和加速设计。 B-IDK则是基于RSL10蓝牙5并结合IDK能力的低功耗快速原型平台,提供行业最低功耗,现成的示例代码,支持AWS、Azure、Bluemix或定制的云服务以实现可配置的云互联,还易于连接到其它IDK子板以扩展传感和控制功能。 上述的能量采集蓝牙低功耗开关与IDK和B-IDK都兼容。 RSL10系列支持蓝牙Mesh网络 传统的蓝牙互联使两个距离较近的设备/节点之间能点对点通信。自蓝牙技术联盟(SIG)发布蓝牙Mesh,蓝牙技术开始全面支持Mesh网状网络,提供多对多设备通信,支持达32,000台网络设备和强制的网络安全,使设备制造商可以部署大规模、低功耗的蓝牙Mesh网络,实现用于智能家居、楼宇自动化和资产跟踪等广泛应用的远距离互联。 安森美半导体扩展了RSL10系列至支持蓝牙Mesh标准,提供更多功能及行业最低功耗,通过RSL10 USB适配器更好地使IoT边缘节点应用可受益于无处不在的、易用的蓝牙低功耗。 NCS36510 支持ZigBee 3.0 ZigBee基于IEEE802.15.4标准,工作频率为 2.4 GHz(全球通用频率),支持短距离、低功耗的无线通信,如今已发展到ZigBee 3.0,使用 ZigBee ProR21网络,支持为最小、功耗最低的设备提供可靠的通信,还包括支持能量采集的Green Power。 如安森美半导体的NCS36510全集成、超低功耗SoC 射频收发器,接收功耗和发送功耗分别低至6.7 mW和6.0  mW,能通过采集的能量运行,提供1.0至3.6 V宽输入电源电压,集成ARM®Cortex®-M3内核和640 kB闪存,并采用AES256/128、真随机数发生器(TRNG)进行安全加密,典型应用如家庭与住宅自动化、楼宇及工业自动化、智能电网。 即用的RF系统级封装方案Sigfox SiP Sigfox是一种超窄带技术,工作在200kHz带宽,使用免授权频谱,能实现最简单和最低成本的互联,支持远程通信。 安森美半导体经Sigfox认证的方案支持全球所有Sigfox区域(RCZ1-RCZ 4,RCZ7),并符合严格的地方RF法规。如系统级封装方案AX-SIP-SFEU,超低功耗设计,待机电流、睡眠电流和深度睡眠模式电流分别仅为0.55 mA、1.2 μA和180 nA,把Sigfox无线电、分立的射RF匹配、所需的所有无源器件和固件集成在单个微型方案中,提供现成的Sigfox互联(上行和下行链路),用于楼宇和家庭自动化以及传感器和资产跟踪,具有AT和应用编程接口(API)版本,支持RCZ1区域网络,获CE认证,无需额外器件和认证。 Sub GHz专有RF产品 Sub GHz支持远距离、超低功耗通信。安森美半导体专有的SubGHz RF产品包括独立的RF核,如窄带版本AX5043/AX5243、宽带版本AX5051/AX5031等,和SoC(结合独立的RF收发器核与一个MCU核)如AX8052F1xx、AXM0F243,并配备软件开发工具支援设计。 采用这些专有的RF产品可实现适用于应用的最低功耗方案,由于不遵循标准的网络协议,所以省去昂贵的认证费,无强制更新。 智能无源无线传感器:免电池、免维护 安森美半导体的智能无源无线传感器(SPS)是一款屡次获得IoT领域创新奖的产品,它基于RFID标准协议,因而无需线缆;从接收的电磁场信号中采集能量,所以无需电池,能在难以布线或更换电池的网络边缘采集、测量并分析各种参数,如温度、湿度、距离等。SPS突破了传统的传感器技术,具有设计低功耗IoT平台的显著优势,也克服了NFC技术中通信距离短的限制。该方案的其它优势包括:超薄、扩展成本低,从而解决空间受限的挑战,并且配以开发套件成为一个完整的一站式解决方案,可实现多传感器IoT应用的快速配置和修改,性价比极高,加速设计。SPS适合各种需要数据监测的场合,尤其是预测性维护、工厂自动化和数据中心等应用。 总结 IoT应用规模在不断扩大,涉及大量的能源消耗,电池供电的设备还牵涉电池使用寿命和维护的问题。能量采集技术日益重要,低功耗无线技术是实现其意义的关键,这两大技术的结合将有助于实现免电池、免维护的无线互联应用,符合世界高能效和环保倡议。安森美半导体凭借领先的、全面的超低功耗无线技术,及丰富的技术应用知识和经验,持续开发一系列完整的低功耗无线互联方案,帮助在IoT网络边缘实现免电池/低功耗的无线IoT应用,解决能源挑战,并降低成本和加快设计。

    时间:2020-03-23 关键词: 无线 安森美 IoT

  • RFID IoT-用串行EEPROM实现更简单的标签

    RFID IoT-用串行EEPROM实现更简单的标签

    物联网(IoT)没有表现出短期流行的迹象。每一新应用都添加许多端点到互联网。不同的无线技术激增,在大部分射频(RF)频谱运行,就是最好的证明。 工程师在对广泛的IoT端点进行调试和维护方面遇到了一个显著的问题。端点必须是可修复的,低成本的基础设施是首选的,因此采用免授权的无线方案。这些端点并不总是可物理或电子接入,这就提出了另一个需要解决的问题。 工程师采用安森美半导体的N24RF系列RF EEPROM,可设计能存储操作数据并与服务工程师通信的IoT端点,即使电源发生故障或完全断电。 N24RF系列RF EEPROM集成一个符合ISO 15693/ISO 18000-3 Mode 1标准的RF/NFC收发器以及4kb、16 kb或64 kb串行EEPROM。它提供200万次写入/擦除周期,数据保留200年,并且可以在-40°C到+105°C的温度范围内工作。该器件使用无源RFID,这意味着当配有一条外部线圈天线时,它的所有电力都可以来自RF场。该器件被归类为高频(HF)RFID,其工作频率为13.56 MHz,使其能够以较低(1.65 kbit/s)和高(26.48 kbit/s)的速度与RFID读卡器进行通信,快速指令的速度高达53 kbit/s。该无源RFID的不同之处在于能够在1.5米的距离实现这。 使用无源RFID使集成物联网端点来恢复故障后的重要数据日志成为可能,即使电路的其余部分已经断电或出现故障。它还支持在端点运行的同时进行空中更新(OTA)来校准或操作参数。芯片与芯片之间的通信是使用I2C总线实现的,使主机处理器能够在正常工作期间从该器件读取和向该器件写入,支持在实际应用时校准或操作参数,而不中断服务。 N24RF系列采用读写器先讲(RTF)技术。当电磁场存在时,它就激活,通过感应耦合应用。然而,由于其扩展的范围,尽管无法接入IoT端点,它仍然可以由工程师使用合适的RFID读卡器简单地集成。 N24RF系列RF EEPROM可用于如下所示的应用领域: 在许多需要持久和经验证的数据保留应用中,EEPROM广泛用于数据记录和参数存储。通过添加RFID功能,可以在1.5米的距离无线、安全地访问相同的数据,从而为IoT端点设计提供一个新的维度。

    时间:2020-03-23 关键词: 安森美 tot n24rf系列

  • 蓝牙低功耗多传感器平台, 继续使免电池IoT成为现实

    蓝牙低功耗多传感器平台, 继续使免电池IoT成为现实

    推动高能效创新的安森美半导体,推出仅由太阳能电池供电的RSL10多传感器平台,继续实现免电池和免维护的物联网(IoT)。该完整的方案支持IoT传感器的开发,采用连续太阳能采集经由蓝牙低功耗收集和传输数据,无需采用电池或其他不可再生能源。 超低功耗的无线通信、小外形的太阳能电池和低占空比的感知应用的有力结合,使开发和配置完全免维护的IoT传感器节点成为可能。RSL10太阳能电池多传感器平台由完整的系统级封装(SiP)方案RSL10 SIP使能,具有RSL10无线电、集成天线和所有的无源器件。 该平台结合RSL10 SIP、太阳能电池和Bosch Sensortec的许多低功耗传感器,包括BME280多功能一体环境传感器(压力、温度、湿度)和BMA400超低功耗3轴加速度计,使开发人员和制造商可创建完整的IoT节点,完全由可再生能源或从传感器周围采集的能量供电。 Bosch Sensortec营销副总裁Peter Weigand博士说:在RSL10传感器开发套件取得成功后,我们很高兴再与安森美半导体合作开发完全由太阳能供电的新型尖端传感器开发平台。BMA400是首款真正超低功耗加速度计,不会对性能折衷。该平台结合BME280集成环境传感器,提供全面的感知方案应用于IoT如气候控制、入侵检测和资产跟踪。 安森美半导体IoT主管Wiren Perera就RSL10太阳能电池多传感器平台的推出表示:为支持IoT的增长,制造商正在积极研究替代能源为其设计供电,帮助减少环境影响,降低制造和维护成本。我们证明由RSL10蓝牙低功耗无线电构建的方案不仅可开发出免电池、免维护的智能传感器,还可帮助制造商改进设计。 IoT传感器的应用越来越多,其占空比足够低以支持间歇通信,使采集可再生能源获取工作所需的能量。RSL10的能效通过高能效的电源管理系统和平台的超低功耗的传感器得以提高。预期应用将包括智能家居和楼宇自动化如暖通空调(HVAC)控制、窗户/门传感器和空气质量监测等。其他可能的应用包括资产跟踪如包裹打开/关闭检测、冲击监测及温度和湿度数据记录等。 为简化开发,该平台配有所有设计文件(Gerber、电路图和物料单(BOM)),和可自定义源代码作为CMSIS软件包的一部分。安森美半导体现提供RSL10太阳能电池多传感器平台及许多其它高能效快速IoT原型平台,包括刚获《中国电子商情》杂志评为2018中国最具竞争力的IoT方案的能量采集蓝牙低功耗开关。

    时间:2020-03-23 关键词: 蓝牙 安森美 rsl10

  • 安森美半导体音频实现超低功耗语音交互

    安森美半导体音频实现超低功耗语音交互

    本地VUI以预存的词或句为识别单位,说话人可以是特定用户也可以是非特定用户,而云端VUI基于人工智能进行语义理解和语音合成,说话人是非特定用户。本地VUI通过蓝牙联接网络,而云端VUI通常通过WiFi联接。本地VUI的功耗和信息泄露的风险相对更低,云端VUI具有更高的识别率和扩展性。相对而言,本地VUI比云端VUI的功耗低。设计人员可根据特定应用需求决定是用本地VUI方案还是云端VUI方案。 本地VUI方案 根据本地VUI方案的特点,它必须能进行双向语音通信,能识别非特定用户语音,支持充足的指令和多种语言,可灵活扩展,最好把波束成形和降噪等技术集成到单个芯片上以降低成本和减小占位。如安森美半导体的单芯片方案LC823450,含双Cortex-M3核,集成数字信号处理(DSP)用作语音前端处理,SRAM提供1656k字节内存,无需配备辅助内存芯片,含两个数字麦克风I/F接口、两个数模转换器,包括回音消除、降噪等先进功能,具备极高扩展性、小占位,功耗超低,若结合生态系统合作伙伴的语音控制技术如Sensory的TrulyHandsfree,支持唤醒词和语音命令的定制,适用于家居自动化和音乐播放的语音交互。 图2所示为本地VUI方案的一个示例应用框图及评估板。采用安森美半导体的超低功耗音频处理单芯片LC82345X、麦克风预放大器FAN3852、低压降稳压器(LDO)NCP170、同步PWM开关降压稳压器NCP3170、单声道音频功率放大器NCP2823。安森美半导体凭借在电源管理的经验和专知,使这方案实现超低功耗,这是此方案与其他竞争对手方案相比的一个优势。现有的方案虽然未集成WiFi、蓝牙双模的模块,但安森美半导体已收购了WiFi领袖Quantenna,已具备相关技术,未来会考虑将WiFi模块也集成进去。 云端VUI方案 从应用场景来看,云端VUI除了进行语义理解和语音合成,还可推送各种服务,如智能语音助手除了可播放音乐、讲故事,还支持智能零售,如打车、叫外卖等。当前云端VUI的一个痛点是工作频率较高,需外接存储器和闪存,耗电量大,物料单(BoM)成本高。安森美半导体的音频DSP系统单芯片(SoC)LC823455方案很好地解决了这些痛点问题,集成4M RAM,无需外部存储,除了CPU核外还含波束成形、降噪、回音消除功能,集成预实现的音频硬件(模数转换器、数模转换器及功放),降低BoM成本,因降低时钟频率从而提供功耗优化的MCU,功耗超低,提供稳定的联接和极高扩展性,宽广的封装阵容支持各种音频产品,如音乐播放器、录音器、智能家电、WiFi/蓝牙音箱等。 图3所示为智能音箱参考设计框图,此参考设计基于LC823455,有4个ONA101V和1个ONA40功放,含USB-C PD源/汲接口,支持Strata平台,设计人员只需将此评估板插入装有Strata的电脑,即可自动识别并开始下载相关的所有文档及配套资料,包括原理图、布板、测试报告、用户指南等,同时出现图形用户界面(GUI),显示所有相关参数和选项供工程师开始评估,帮助加快和简化开发。此参考设计目前支持亚马逊Alexa语音服务,安森美半导体也在同中国国内一些语音服务商接洽,未来也会支持国内语音助手。这方案最显著的一个优势也是超低功耗,经过将其与竞争对手方案的功耗进行测试,安森美半导体的方案功耗约为竞争对手方案功耗的一半。

    时间:2020-03-20 关键词: 安森美 音频

  • 安森美LED照明方案开发

    安森美LED照明方案开发

    LED出现在我们的生活中,为我们照明,也为我们传递信息,推动高能效创新的安森美半导体,推出互联照明平台,充分利用公司在以太网供电(PoE)和超低功耗低功耗蓝牙联接及AC-DC和DC-DC电源转换设计的专知。 这原型平台使工程团队能对互联照明领域进行探索和创新,使照明设备成为物联网(IoT)的一部分。此互联照明平台含多种联接形式用于LED控制,包括由RSL10 SIP提供的可靠低功耗蓝牙和以太网供电。它提供高达90瓦的输出功率,并提供两个独立的通道,每个通道都可提供和控制多达16个LED。这高能效的模块化平台结合采用能量采集蓝牙低功耗开关,还可以开发免电池的LED照明应用。 全面的软件工具支援互联照明平台,包括一个集成的开发环境(IDE)、各种用例和移动应用程序。若使用RSL10 Sense and Control应用程序(适用于iOS和Google Play)或Web客户端,此平台能以无线控制LED。安装该应用程序后,使用RSL10 FOTA应用程序(iOS,Google Play)的固件更新可易于发送。 安森美半导体除该平台外,还开发了PoE模块用于大功率有线连接。该模块基于符合IEEE 802.3bt的NCP1096接口控制器,扩展平台提供近90 W功率,现在可由以太网电缆传输。 安森美半导体IoT策略主管Wiren Perera在推出互联照明平台时说:“照明是全球最显著的能源消耗之一。我们的互联照明平台结合灵活性、无线控制和高能效,使制造商可以大幅降低能耗,同时为用户提供更大的便利。”虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。

    时间:2020-03-16 关键词: 安森美 LED 照明

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