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  • 声卡,多媒体电脑的核心之一

    声卡,多媒体电脑的核心之一

    声卡是一台多媒体电脑的主要设备之一,分为板载声卡和独立声卡。声卡是多媒体技术中最基本的组成部分,是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡可以把话筒、磁带、光盘的原始声音加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音器、录音机等声响设备。而板载音效是主板所整合的声卡芯片型号或类型。 随着主板整合程度的提高以及CPU性能的日益强大,同时主板厂商降低用户采购成本的考虑,板载声卡出现在越来越多的主板中,目前板载声卡几乎成为主板的标准配置了,没有板载声卡的主板反而比较少了。 板载ALC650声卡芯片板载声卡一般有软声卡和硬声卡之分。这里的软硬之分,指的是板载声卡是否具有声卡主处理芯片之分,一般软声卡没有主处理芯片,只有一个解码芯片,通过CPU的运算来代替声卡主处理芯片的作用。而板载硬声卡带有主处理芯片,很多音效处理工作就不再需要CPU参与了。 板载声卡优缺点 因为板载软声卡没有声卡主处理芯片,在处理音频数据的时候会占用部分CPU资源,在CPU主频不太高的情况下会略微影响到系统性能。目前CPU主频早已用GHz来进行计算,而音频数据处理量却增加的并不多,相对于以前的CPU而言,CPU资源占用率已经大大降低,对系统性能的影响也微乎其微了,几乎可以忽略。 “音质”问题也是板载软声卡的一大弊病,比较突出的就是信噪比较低,其实这个问题并不是因为板载软声卡对音频处理有缺陷造成的,主要是因为主板制造厂商设计板载声卡时的布线不合理,以及用料做工等方面,过于节约成本造成的。 而作为集成在主板上的板载声卡,随着主板集成度的逐步提高,以及集成声卡芯片技术的提高,集成声卡已成为电脑发展潮流。

    时间:2020-05-25 关键词: 集成 声卡 板载

  • 集成运放中的自激,你了解吗?

    集成运放中的自激,你了解吗?

    什么是集成运放中的自激?它有什么作用?经过相位补偿的集成运放的应用的大多情况都可以满足的,但是也会有特殊情况,有时候会出现特殊情况:自激现象。究竟是什么原因导致的呢? 一、没有按集成运放使用说明中推荐的相位校正电路和参数值进行校正 说明书中推荐的补偿方法和参数是通过产品设计和大量实验得出的,对大多数应用是有效的,它考虑了温度、电源电压变化等因素引起的频响特性的变化,并保证具有一定的稳定裕度。 二、电源退耦不好 当电源退耦不好时,各放大级的信号电流内阻上的电压降将产生互耦作用,若耦合信号与某级输入信号是同相位时,电路将产生寄生振荡。为此必须重视电源退耦。退耦时除在电源端加接大电容外,还应并接瓷片小电容,因为大电容如电解电容,它本身的分布电感较大,影响退耦效果。 三、电路连接时的分布电容影响 由于电路存在分布电容,有时后级的信号会通过分布电容反馈到前级,当此反馈信号与该放大级原输入信号同相位时,也会形成寄生正反馈,从而使电路自激振荡。所以连接电路时,尽量减小分布电容是很重要的,尤其应注意使集成运放的“+”输人端远离它的输出端。 四、集成运放负载电容过大的影响 当集成运放负载电容过大时,整个运放电路的开环频响曲线将发生变化,使电路的相位余量减小,甚至引起自激。若在运放的输出端与外接负载电容之问加接一个小电阻(如数百欧以内),使运放电路与负载电容之间相隔离,则可减轻负载电容的影响。但有时这种改进的效果是有限的。为消除自激振荡,就应减小负载电容,或在集成运放输出端外加输出功率更大的、高频响应更好的输出级电路。 五、集成运放同相输入端接地电阻太大 当同相端对地接入很大的电阻,它与运放差模输入端的电容形成一个新的极点,尽管输入端的电容不大,但同相端对地外接电阻较大,则新产生的极点可能接近于或低于交接频率,而使闭环电路自激或电路动态特性变差。解决的简便方法是在同相端对地电阻上并接电容,以形成高频旁路。 六、集成运放输出端与同相端和调零端之间存在寄生电容 在设计印制电路板时,或做电路实验时,曲于引线布置不适当或过长、过近,会带来寄生电容而引起自激。通常在低频电路中,不易出现自激,而在宽带放大器中,应注意消除寄生电容耦合。以上就是集成运放中的自激解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-14 关键词: 集成 运放 自激

  • 德州仪器EMI优化集成变压器技术解析

    德州仪器EMI优化集成变压器技术解析

    说起德州仪器,大家并不陌生,那么你知道它最近的优化集成变压器技术吗?德州仪器(TI)(纳斯达克代码:TXN)今日推出了首款采用新型专有集成变压器技术开发的集成电路(IC):一种具有业界更低电磁干扰(EMI)的500mW高效隔离式DC/DC转换器UCC12050。其2.65mm的高度能够帮助设计师减小解决方案的体积(与离散解决方案相比减少了80%,与电源模块相比减少了60%) ,效率是同类竞争器件的两倍。UCC12050专为提高工业性能而设计,其5kVrms增强隔离和1.2kVrms的工作电压可以防止系统出现高压峰值(如工业运输、电网基础设施和医疗设备中)。 TI突破性的集成变压器技术可以实现高密度隔离DC/DC电源转换,同时保持低EMI。单封装、表面贴装架构给设计师提供了一个易于使用的低断面集成电路,减少了材料清单(BOM),并且能在宽温度范围内高效运行。EMI优化、低电容变压器和静音控制方案简化了EMI合规性,同时提供了可选择增强或基本隔离的可靠解决方案。下载白皮书, “通过隔离栅的电源:隔离DC/DC电源的概览” ,了解更多关于该新系列增强隔离DC/DC偏置电源的信息。 UCC12050的主要特性和优点 ·尺寸小、功率密度增加:UCC12050采用16引脚小外形集成电路(SOIC)封装,尺寸为10.3毫米×10.3毫米×2.65毫米,可提供60%的效率,是同类尺寸竞争器件的两倍,也是相对隔离电源模块功率密度的两倍。在新架构中使用0.5W可以提高可靠性,减少了材料清单,并简化了电路板布局。 ·更低EMI:具有更低一次到二次电容的UCC12050的集成变压器优化了EMI性能,并且其静音控制方案使得工程师更容易让他们的设计通过国际无线电干扰特别委员会(CISPR)32 B级电磁干扰测试,因为它在两层印刷电路板上留有余裕。这种解决方案还消除了通常需要满足EMI认证的外部滤波器组件,如低压差稳压器和铁氧体磁珠,大大减少了组件选择和设计时间。 ·增强隔离,宽温度范围:带有8mm蠕变和间隙的UCC12050的增强隔离用于保护和抵抗地电位差。它的高效率和宽工作温度范围(-40°C至125°C)可在极端条件下提供更多功率。阅读技术文章,“隔离101:如何为您的应用程序找到合适的隔离解决方案”, 了解增强隔离,特别是UCC12050,如何帮助您节省更多时间、精力、空间甚至成本(相较于其他的隔离偏置电源解决方案)。 这种新型高密度隔离电源转换器是TI电源管理产品组合中最新的行业领先器件,为任何需要隔离的工业应用提供了小尺寸和易用性。此外,新型UCC12040凭借3kVrms基本隔离提供了所有相同的优点。 封装、供货情况 UCC12050和UCC12040现可从德州仪器及其授权分销商处批量购买,规格为16引脚10.3mm x 10.3mm x 2.65-mm SOIC封装。工程师可以使用UCC12050EVM-022评估模块来评估此产品。以上就是德州仪器EMI优化集成变压器技术将电力传输隔离小型化为IC尺寸封装,这都是顺应市场的需求。

    时间:2020-03-26 关键词: 德州仪器 集成 变压器

  • 用于海事AIS系统的集成解决方案

    用于海事AIS系统的集成解决方案

    船只在夜间经过时如何相互避让? 我们都知道雷达技术,但这只是用来避免发生碰撞的技术之一。 实际上,还有另一种称为自动识别系统(AIS)的解决方案,它对于避免海上事故以及对船舶进行监控也非常重要。 在使用AIS时,船舶将以固定间隔用公共无线电波发送未加密的VHF无线电信号,通常在船舶行进时间隔几秒钟,并根据船舶的速度而变化,而在船舶进入港口时则每三分钟间隔一次。发射的信号使用海上VHF频段中的两个信道87B和88B,通常具有高达20英里的作用范围。 这些信号可以被地面监测站或其他船只、甚至卫星接收。AIS标准定义了相关技术和运行参数,以确保所有符合AIS标准的设备都能协同工作,AIS也定义了所需的通信协议。 通过AIS信号,可以在屏幕或电子海图显示和信息系统(ECDIS)上显示附近船只的身份和位置。AIS信号还可以包括船舶的航向、速度和转弯速率,也可以使用来自船舶导航设备(例如GPS接收器)的信息。 不断增长的应用 AIS是由国际海事组织(IMO)在上世纪90年代中期引入。由于它的物理尺寸、复杂程度和功率要求等因素,其第一个版本(A类)仅要求在大型船舶上使用,并在大约10万艘船上得到应用。之后,在2006年,发布了AIS B类规范,使设备更简单,成本更低,从而使AIS能够被休闲娱乐船和渔船等许多小型船只采用。 随着更多AIS收发器得到应用和成本的下降,这推动了在AIS架构基础上运行的应用数量和种类的增加,其中包括国土安全、天气预报、渔业监测、海洋保护和外来物种运输等等。由于AIS规范支持六种不同类型的专用消息(ASM),这些应用中的许多都充分利用了这种优势,因此它们可以彼此交换数据,而不会干扰基本的AIS功能。 克服开发限制 构建AIS的产品成本需要足够低,这对设备制造商来说是一个巨大挑战,尤其是在发展中国家。AIS收发器(如图1所示)集成了RF功能、数字处理能力和多种接口,能够连接到雷达/自动雷达绘图辅助系统(ARPA)、电子海图系统/电子海图显示和信息系统(ECS / ECDIS)、以及集成式导航系统(INS)等设备。 图1:通用AIS框图。 AIS B类设备采用复杂的载波侦听时分多址(CSTDMA)调制机制,并且必须满足IEC 62287-1(管理频谱使用和紧急服务访问)的要求。 这意味着设计AIS收发器可能是一项缓慢而复杂的工作,因此很难保持较低的成本。上市时间非常重要,如果公司内部开发人员尚不具备适当的专业知识,他们不可能有足够的时间去专门获取所需的专业知识。 专用设备可降低成本并缩短设计时间 为了克服这些问题,制造商可以使用预先集成有必需AIS功能的设备,而且这些设备已经过认证,符合相应的规范。这意味着开发人员可以专注于他们产品的差异化,而不必去更多地了解基本的AIS标准。 这里的一个示例是CML Microcircuits公司的SCT7033 AIS B类协议栈处理器(见图2),它能够在低成本微控制器上实现完整的AIS B类CSTDMA协议栈,并且兼容IEC 62287-1和ITU-R M.1371-5。 SCT7033是专为AIS应用而开发,可在156.000MHz~162.050MHz的整个海事频段进行编程,能够实现双通道接收器和单发射器。 SCT7033能够与CML的CMX7032海事AIS基带处理器无缝集成,可提供灵活的接口连接到GNSS接收器、NMEA0183海事通信总线、状态LED和USB/UART接口,并能够自动将CML的AIS调制解调器处理器CMX7032和PLL配置为适当的AIS和海事无线电信道。 图2:SCT7033框图。(来源:CML Microcircuits) 在集成式器件(例如SCT7033)的基础上进行新产品开发可简化设计和认证流程,从而显著降低开发成本,并缩短上市时间。采用SCT7033进行集成设计,制造商能够以合理的价格提供正确的产品,进而可以更充分地利用AIS不断增长带来的机遇。

    时间:2020-03-10 关键词: 集成 雷达技术 ais系统

  • 关于控制网络相集成实现监狱安防系统的设计方案

    关于控制网络相集成实现监狱安防系统的设计方案

    监狱对于其安防系统设计具有高安全性、稳定性和实时性的要求。目前,监狱系统中所采用的视频监控系统、报警系统以及门禁系统等都是基于有线通信,这就使得一些不便于布线的区域成为了安防监测的盲区,另外,一成不变的监测区域也给犯罪分子以可乘之机。为预防服刑人员斗殴、自残、自杀、越狱、袭警等违法犯罪活动,及时准确地掌控和调阅监狱暴力现场、越狱行为等信息资料,构筑人防、物防、技防三位一体的安全防范体系,提出了一种基于无线传感器网络的监狱安防系统设计方案。采用无线代替有线可以带来诸多好处,如,减小部署难度、降低维护成本和增加灵活性,尤其是在那些不能布线或者不便布线的区域。正如西门子楼宇技术组的首席技术专家Helmut Macht所说:“无线通信的创新使越来越多的有线通信将被取代”。然而,由于监狱内部环境的特殊性,在监狱内部采用无线技术会面临很多问题。首先,采用无线技术会面临多径传输干扰、传输冲突和障碍物反射等问题,这些问题会影响无线网络的可靠性和可扩展性,影响宽带通信的数据吞吐量;其次,由于现有绝大多数监测系统都是基于有线网络来设计的,因此,其原有的高层应用和协议要在无线网络上应用必须作相应的改进;另外,无线技术要在监狱安防系统中广泛应用,设备的成本问题也是一个重要的因素,无线通信模块必须适合监测系统的低成本要求。 本文所研究的基于无线传感器网络的监狱安防系统设计,并不是一味地用无线代替有线,而是在现有监狱有线安防系统的基础上,保留其原有的数据传输量较大的视频、门限等有线监控手段,加入静态温度振动敏感无线传感器网络和动态实时定位无线传感器网络,从而更加完善安防系统,消除监测盲区,使各个子系统的功能相得益彰。 2、 监狱安防系统无线网络技术 无线传感器网络是一组传感器以Ad Hoc方式组成的有线或者无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理传感器网络所覆盖的地理区域中感知对象的信息,并传递给观察者。这种传感器网络集中了传感器技术、嵌入式计算机技术和无线通信技术,能协作地感知、监测和采集各种环境下所感知对象的信息,通过对这些信息的协作式信息处理,获得感知对象的准确信息,然后,通过Ad Hoc方式传送到需要这些信息的用户。用于传感器网络的传感器与一般概念的传感器不同,它除了能够感测被测物理量的变化并输出相应的变化信息外,还要具备远程通信功能,必须是一种智能型的传感器。另外,要完成通信功能,除具有敏感元件外,还必须具有电源、嵌入式微处理器、存储器、数据传输通信部件等。图1是典型的传感器网络结构图,它包括传感节点(sensor),观测节点(sink)和基站等。 在传感器网络中,节点通过飞机布撒、人工布置等方式,大量部署在感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,可以实现对任意地点信息在任意时间的采集、处理和分析。这种以自组织形式构成的网络,通过多跳中继方式将数据传回sink节点(中转节点),最后,借助sink链路将整个区域内的数据传送到远程控制中心进行集中处理。 无线传感器网络的基本组成元素是节点,在不同的应用中,传感器节点设计也各不相同,但它们的基本结构是一样的。节点的典型硬件结构如图2所示,主要包括如下几个单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成),处理单元(由嵌入式系统构成,包括微处理器、存储器、信号调理电路等)、通信单元(由无线射频模块组成),以及电源部分。此外,可以选择的其他功能单元包括:定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。

    时间:2020-01-12 关键词: 网络 集成 电源资讯

  • 硅谷回来的男人,小芯片大目标 博通从ETC放眼一站式物联网

    硅谷回来的男人,小芯片大目标 博通从ETC放眼一站式物联网

    众所周知,博通集成,全名博通集成电路(上海)股份有限公司,成立于2004年12月,注册于上海张江,今年4月15日登陆上交所。上市以来,其股价一路上行,目前较发行价18.63元已上涨近4倍。 “公司成立近15年,这个时间对集成电路公司来说并不算长,它就是一个需要‘熬’的行业”,张鹏飞说,开发一颗芯片可能就需要一到两年,再量产、推广到市场,不能急功近利。 这只牛股的背后究竟有何可“贵”之处?在本期新蓝筹走访中,张鹏飞袒露了自己和博通集成的成长历程,从中或能析出一些答案。 硅谷回来的张江男 通过张鹏飞的个人履历,已然能感受到“牛”的气息。首先,他是妥妥的学霸一枚。1983年至1994年,张鹏飞用11年时间一气呵成,将清华大学微电子专业的本、硕、博学位收入囊中,接着又去美国加州大学洛杉矶分校研读微电子专业博士后。 毕业后,他曾留在美国创业多年,直至2004年底,感知到国内科技领域的发展变化,毅然回国,落地上海张江“二次创业”,创立博通集成。经过十余年时间,博通集成已成为国内领先的集成电路芯片设计者,其将世界第一颗用于语音通讯的全集成5.8-GHz CMOS芯片实现规模量产,为多个世界知名品牌所采用,并研发出我国第一款适用于ETC国标的全集成芯片。 张鹏飞坦言,回国创业之初也曾有顾虑和担忧,公司刚成立时遇到不少现实困难。“当年张江生活设施不够完善,公司附近就一个吃饭的餐馆;一旦到了下雨天叫不到车,要自己开车送员工去地铁站。不过人文环境很好,从上海市区领导到张江园区领导对我们这个行业及博通公司都非常重视,这也是激励我们走下去的动力。事实证明,这个(回国创业)选择是对的。” 目前张江高科技园区内聚集着国内差不多一半的集成电路设计公司,从芯片设计,到代工、封装测试,甚至材料设备,一应俱全。完整的产业链带来源源不断的先进技术和优秀人才,加之当下愈加有力的政策支持,张鹏飞表示,对未来很有信心。 从ETC放眼一站式物联网 博通集成一直以来的发展脉络都是清晰的,致力打造无线芯片平台,研发方向重点布局智能家居、智能交通等物联网领域。公司目前已积累了上百个产品,覆盖几十个不同的无线传输协议,例如最新国标ETC芯片、应用于物联网的WiFi芯片、蓝牙芯片(包括蓝牙音频和蓝牙数传)以及GPS芯片等。 张鹏飞介绍,公司在智能家居方面积累了大量的技术和产品,同时已与国内外互联网公司、家用电器公司建立了广泛合作;智能交通方面也取得很大发展,特别是今年ETC产业兴起,公司承担了重要的产业推进和国标芯片供应任务。目前这两个领域都在快速成长当中,而博通集成也算是踏上了政策的“东风”。与此同时,今年4月,公司上市后又获得更多的资本支持,可谓“天时、地利、人和”,这也是“熬”出来的机遇。 “博通集成是最早参与到国标ETC芯片设计工作的,第一款符合中国国标的ETC芯片也是博通集成设计的”,张鹏飞表示,在ETC应用领域,目前公司已形成了完整的芯片产品平台,ETC设备所需要的所有功能其都有芯片支持,包括微波收发器,超低功耗专用MCU,非接触读卡芯片,ESAM的商密和国密加密芯片,同时,公司还有完全集成的OBU系统SOC芯片,可以进一步提升相关ETC设备的可靠性,为ETC设备的生产提供更多方便。 除了存量机动车后装市场,公司还在抓紧布局ETC前装,目前产品品质和可靠性已初步达到车规要求,进入到系统认证检测阶段。 业务的快速发展也体现在业绩上,2019年三季报显示,博通集成归属于上市公司股东的净利润达1.638亿元,同比增长123.52%,全年净利润亦预计将大幅增长。 “博通集成的发展目标并不拘泥于ETC,它只是公司产品线之一。我们的目标是打造一站式物联网服务的产品平台”,张鹏飞透露,蓝牙虽然是一个简单的无线传输标准,但它是演进非常活跃的无线传输协议,公司一直快速及时地跟进该领域频繁的更新换代,并布局蓝牙全系列的完整应用,将来蓝牙可以实现室内定位,联网蓝牙将是下一步业务快速增长方向。

    时间:2019-12-26 关键词: 博通 集成 芯片 物联网

  • LED多功能封装集成技术

    LED多功能封装集成技术

    在科技高度发展的今天,电子产品的更新换代越来越快,LED灯的技术也在不断发展,为我们的城市装饰得五颜六色。目前市场上存在一些简单的LED集成封装产品,但是集成度较低,不能满足未来LED发光模组对LED封装产品的需要。 芯片模组光源的发展趋势体现了照明市场对技术发展的要求:便携式产品需要集成度更高的光源;在商业照明、道路照明、特种照明、闪光灯等领域,集成的LED光源有很大的应用市场。与封装级模组相比,芯片级模组体积较小,节省空间,也节省了封装成本,并且由于光源集成度高,便于二次光学设计。 三维立体封装是近几年发展起来的电子封装技术。从总体上看,加速三维集成技术应用于微电子系统的重要因素包括以下几个方面: 1.系统的外形体积:缩小系统体积、降低系统重量并减少引脚数量; 2.性能:提高集成密度,缩短互连长度,从而提高传输速度并降低功耗; 3.大批量低成本生产:降低工艺成本,如采用集成封装和PCB混合使用方案;多芯片同时封装等; 4.新应用:如超小无线传感器等; 目前有多种不同的先进系统集成方法,主要包括:封装上的封装堆叠技术;PCB(引线键合和倒装芯片)上的芯片堆叠,具有嵌入式器件的堆叠式柔性功能层;有或无嵌入式电子器件的高级印制电路板(PCB)堆叠;晶圆级芯片集成;基于穿硅通孔(TSV)的垂直系统集成(VSI)。三维集成封装的优势包括:采用不同的技术(如CMOS、MEMS、SiGe、GaAs等)实现器件集成,即“混合集成”,通常采用较短的垂直互连取代很长的二维互连,从而降低了系统寄生效应和功耗。因此,三维系统集成技术在性能、功能和形状等方面都具有较大的优势。近几年来,各重点大学、研发机构都在研发不同种类的低成本的集成技术。 半导体照明联合创新国家重点实验室针对LED系统集成封装也进行了系统的研究。该研究针对LED筒灯,通过开发圆片级的封装技术,计划将部分驱动元件与LED芯片集成到同一封装内。其中,LED与线性恒流驱动电路所需的裸片是电路发热的主要元件,同时体积比较小,易于集成,但由于主要发热元件需要考虑散热设计。其他元件体积较大,不易于集成。电感、取样电阻与快速恢复二极管等,虽说也有一定的热量产生,但不需要特殊的散热结构。 基于以上考虑,我们对发光模组的组装进行如下设计: 1.驱动电路裸片与LED芯片集成在封装之内,其余电路元件集成在PCB板上;2.PCB电路板围绕在集成封装周围便于连接;3.PCB与集成封装放置于热沉之上;该结构的优势在于:体积较小;主要发热元件通过封装直接与热沉接触,易于散热;不需要特别散热的元件,放置在普通PCB上。 相比MCPCB,节省了成本;在需要时,可将元件设计在PCB板的背面,藏在热沉的空区域中,避免元件对出光的影响。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:2019-11-08 关键词: 集成 LED 封装 电源技术解析

  • 两款新型完全集成的数字DC/DCPMBus电源模块

    两款新型完全集成的数字DC/DCPMBus电源模块

    瑞萨电子推出两款新型完全集成的数字DC/DCPMBus?电源模块ISL8274M和ZL9024M,可提供高于90%的极高转化效率。都是易于使用、可通过PMBus配置的电源模块,在一个模块内集成了控制器、MOSFET、电感器和其他无源元件,因此减少了所需占用的电路板空间,并降低了物料成本。两款器件为用在服务器、电信、数据通信、光网络和存储设备中的FPGA、DSP、ASIC和存储器提供负载点(POL)电压转换。     ISL8274M和ZL9024M完全集成数字电源模块 双输出ISL8274M可工作于5V或12V输入电压轨,提供两个30A输出和高达95.5%的峰值效率,采用紧凑的18mmx23mm封装尺寸。新的ZL9024M可工作于3.3V的输入电压轨,输出高达33A,采用紧凑的17mmx19mm封装尺寸。

    时间:2019-08-12 关键词: 集成 数字 电源 电源新品

  • 两款射频收发系统集成电路芯片

    两款射频收发系统集成电路芯片

    爱斯泰克(上海)高频通讯技术有限公司7日发布了两款射频收发系统集成电路芯片,由公司董事长、上海市“千人计划”特聘专家黄风义博士带队自主研制。经专家组技术鉴定,达到国际先进水平。这两款芯片可广泛应用于第五代移动通信(5G)、超高速无线物联网等领域,推动我国5G布局。 射频芯片是无线通信的关键部件,能实现信号的发射、无线传输和接收。过去,通常一个频段(或包括邻近频段)对应一个芯片单元,多个频段需要多个芯片单元。随着手机通信的频段(也叫通道)、模式增多,以及带宽不断增加,如今的射频芯片需要支持十几个通道,并满足高带宽、抗干扰能力强等性能要求,所以设计难度很高。目前,高端射频芯片大部分由国际大公司垄断。美国商务部制裁中兴通讯的禁售产品中,就包括高端射频芯片。     爱斯泰克发布的两款芯片 2001年,曾在IBM公司研发中心担任锗硅技术项目组工程师的黄风义回到祖国,在上海张江高科技园区创立了爱斯泰克公司,自主研发射频微波集成电路芯片,希望打破国外技术垄断,实现相关芯片的自主可控。 7日发布的高宽带收发系统芯片和多频、多模、可重构收发系统芯片,系爱斯泰克历经5年多研制而成。黄风义告诉记者,研发团队经过多轮设计、流片加工,投入大量资源,终于掌握了核心关键技术,使产品能应用于即将到来的5G时代。今年4月,北京大学、中国科学院、中国电子科技集团公司等单位专家组成的专家组鉴定后认为,“成果达到国际先进水平”。经测试,高宽带收发系统芯片的19项综合性能指标与国外产品及文献发表的结果相比,7项关键指标优于国际上已报道的最好水平,7项关键指标达到国际一流水平,5项指标接近国际一流水平。 这两款芯片已获得2件国家发明专利授权,申请PCT国际发明专利1件,未来可广泛应用于5G手机、基站、超高速无线物联网、射频传感器、卫星通信、导航以及特种专用高宽带通信、雷达等装备和领域。 据介绍,高宽带收发系统芯片集成了整个收发前端的主要元器件,具有高带宽、超高速、抗干扰能力强等特点。它的传输带宽最高达到150兆,是4G手机带宽的3倍多,能满足5G通信超高速、超大带宽的要求。目前,美国ADI公司已有同类型芯片产品。黄风义表示,此次发布的芯片在抗干扰性等方面优于ADI产品。“打电话有时会出现串音的情况,这是由于受到其他信号的干扰。这款芯片凭借强大的抗干扰能力,能应用于保密通信。” 在设计开发过程中,为了提高芯片的性能和精度,高精度的射频元件模型必不可少。据了解,模型技术是芯片设计的基础,涉及到某些高端、特种工艺,国外企业有时候不提供最精确的模型。经过十多年的研究探索,爱斯泰克研发团队在深亚微米、超高速晶体管的射频模型结构中,发现了新的沟道效应,突破了国际产业界采用30多年的模型结构中的核心沟道单元。相关技术可应用于工艺厂家的设计手册。 接下来,爱斯泰克将利用先进的加工工艺,委托中芯国际、台积电等企业制造芯片,使国产高端射频芯片在5G时代发挥重要作用,破解我国这类芯片被“卡脖子”的局面。

    时间:2019-08-12 关键词: 射频 集成 芯片 电源新品

  • 一款高度集成的紧凑型USB-C控制器

    一款高度集成的紧凑型USB-C控制器

    嵌入式解决方案领导者赛普拉斯半导体公司于今日宣布推出一款高度集成的紧凑型USB-C控制器。该控制器经过专门优化,适用于无源Thunderbolt和非ThunderboltUSB-C线缆。EZ-PD?CMG1单芯片解决方案通过集成高压短路保护和系统级静电放电(ESD)保护增强了稳健性,同时降低了材料成本。该控制器完全符合USBType-C1.3规范,通过USB-C支持的多种协议确保即插即用的用户体验,同时也满足USBPowerDelivery(USBPD)3.0快速充电标准。EZ-PDCMG1控制器采用微型芯片级封装,尺寸为1.85平方毫米,非常适合2.4毫米薄型USB-C电缆连接头。 赛普拉斯有线连接事业部副总裁AjaySrikrishna表示:“随着具有USB-C端口的个人电脑、智能手机和外设的数量迅速增长,消费者所需的通用连接和快速充电能力的需求剧增,而市场对经过认证的USB-C线缆的需求增长速度更快。赛普拉斯是USB领域的市场领导者,我们以EZ-PDCCG2控制器确立了在USB-C线缆市场的领导地位,并在这一基础上更上一层楼,推出了新型EZ-PDCMG1控制器,提供更加优化、尺寸更小、更加稳定可靠的USB-C电缆解决方案。”     EZ-PDCMG1控制器可以防止其CC和VCONN引脚与电压达到20伏或更高的高压VBUS之间出现意外短路。该控制器可在最低2.7V的电压下工作,使USB-C电缆无需升压就能在单电池供电的系统中工作。该功能需要满足最新的USBType-C1.3规范要求。CMG1包含非易失性存储器,使客户能够自定义线缆参数,并附带一个可以集成到客户量产流程中的量产工具套件。 赛普拉斯的EZ-PD系列产品是业界首款符合USBPD3.0规范的产品,为笔记本电脑和移动设备提供更强大的端到端电力传输和充电解决方案。赛普拉斯推出的EZ-PDCCG2控制器是业内最小的单芯片可编程PD控制器,支持下行面端口(DFP)、上行面端口(UFP)和双角色端口(DRP)应用。CCG2已在个人电脑、移动设备、充电器和电子标记线缆中被广泛使用。赛普拉斯还提供汽车级EZ-PDCCG2控制器,为汽车提供相同的即插即用USB-C用户体验。 除CCG2之外,赛普拉斯EZ-PDUSB-C控制器产品系列还包括全球首款可编程USB-C控制器CCG1、市场上集成度最高的可编程USB-C解决方案CCG3、全球首款双端口USB-C解决方案CCG4、针对USB-C电源优化的市场上集成度最高的可编程USB-C控制器CCG3PA,以及业界首款支持Thunderbolt备用模式的双端口USB-C控制器CCG5。EZ-PD系列产品率先支持最新USBPD3.0规范,为笔记本电脑和移动设备提供更稳定强大的端到端电力传输和充电解决方案。 USBType-C和PowerDelivery标准因其可实现纤薄的设计、易于使用的接头和线缆,以及多种协议的传输和高达100瓦的电力传输能力,正在迅速得到顶级电子制造商的支持。USBType-C标准的插头高度仅有2.4mm,显著小于现有的4.5mmUSBType-A标准接口。 供货情况 赛普拉斯EZ-PDCMG1控制器目前处于样片阶段,采用9焊球晶圆级芯片封装。该控制器将于2018年第二季度量产。

    时间:2019-08-12 关键词: 集成 电压 usb-c 电源新品

  • 低噪声放大器在无线数据接收中的应用

    低噪声放大器在无线数据接收中的应用

    本文将讨论一个在无线移动数据接收中常见的问题。 射频接收机面临的问题 射频接收机所面临的共同问题是必须用同样的硬件处理强弱两种信号,同时要保证信号的完整性。对于移动用户来讲,这个问题将更为突出。信号必须在不同地点以及不同条件下得到最优处理,如图1所示,在远离天线时信号较弱,潜在问题是数据可能会丢失,而靠近天线时信号则较强,又容易导致饱和从而影响信号的完整性。另外一种情况是手持设备如笔记本电脑可能会因为建筑物阻挡而导致信号减弱,甚至丢失。当避开建筑物阻挡时,信号强度增强,相当于更接近天线而出现接收机饱和的问题,如图2所示。因此,接收机必须具有不同的增益及其灵敏度来放大信号,以满足信号从强到弱的变化。 射频前端 为了确保接收机信号的可靠性,针对不同信号强度,射频前端需要具有调节性能的能力。对于弱信号而言,低噪声放大器应具有高增益和低噪声;对于强信号而言,为避免接收机过载应选择具有低增益和高线性的放大器。集成旁路功能的级联放大器应具有高增益和低噪声的性能,同时在旁路时,又需要有低增益高线性的性能。 图3所示为一个无线接收机的前端,可以看到这是一个由两级放大器组成的级联放大器,每级都有旁路开关并带一个滤波器,用于滤除带外干扰信号。该低噪声放大器可以在放大时获得较低的噪声,保证较好的灵敏度;当用作旁路时,可以使大信号直接传递过去,并获得较好的线性。从图4中可以看到,对于小信号模式,该模块可以提供好的噪声系数,且具有较高的增益;对于中等强度的信号,由于此时不需要高增益,因此第二级放大器是不工作的,此时可以提供中等的放大增益以及好的噪声系数;由于在旁路功能时,电路消耗几乎为零,因此当把第二级旁路时将会减少电路消耗,增加电池使用时间;当低级放大器旁路时可以保证其线性,或者在信号上把两级放大器都旁路掉,两级放大器带来的衰减可以保证接收机不饱和,此时全部电流消耗几乎为零。 图5所示的为分立元件组成的带旁路功能的低噪声放大器。传统的设计方法是使用一个低噪声放大器加一个旁路开关,这样控制电流可以满足很大的动态范围。图5所示的放大器需要复杂的匹配电路和控制电路,这样将使用很多外围元件,占用很大的电路板空间,而且设计也很困难,最终导致投入市场时间变长,装备成本变高。 图6所示的是一个集成旁路功能的低噪声放大器实例。其中,低噪声放大器、旁路开关、偏置电路、匹配电路全部集成到了MMIC中,因此,该电路中包括放大器在内一共只有7个元件,板子面积减小到了0.64平方厘米,只有分立元件PCB板的20%。使用集成方案,使设计变得简单,板子尺寸减小,成本降低,满足大动态信号范围的要求。 问答选编 问:旁路开关最大隔离,插损有多少?会不会增加了本身 LNA的噪声系数? 答:开关的插损,大概有2dB左右,但对LNA的噪声影响不大,为0.1~0.2dB 左右。 问:集成旁路开关响应时间为多少,对于类似的TD-SCDMA可以使用吗? 答:可以用于TD系统,因为他们是GaAs,响应时间在1μs 以内 。 问:集成旁路开关的结构和工作机理是什么? 答:集成旁路开关是在芯片上建立一个和放大器平行的开 关器。旁路开关和放大器有共同的输入和输出端口。然后由接收器系统的microcontroller输入电压来选择让MMIC 操作在放大器模式或开关器模式,根据不同的接收讯号 的强度,提供不同的噪声稀疏、增益、直线性和电流消耗量。 问:请问放大器模式和旁路开关模式各有什么特点? 答:放大器模式拥有高增益,低噪声和高线性,功用是放大微弱的接收讯号。而旁路开关模式则会稍微损耗太过强烈的接收讯号,拥有比放大模式更良好的直线性,功用是预防接收机的后级饱和。同时,旁路开关模式所消耗的电流近乎为零,帮助系统省电。 问:WiMAX网络上的接收路径设计有无技术瓶颈? 答:现在我们的客户已经成功地使用AVAGO的低噪声放大 器及PA设计出WiMAX基站及终端。 问:和MGA-655T6匹配使用的MMIC功放有哪些? 答:ALM-42316是安华高即将推出的和MGA-655T6同频率 的PA。 问:设计MMIC时,需要注意哪些方面以降低PCB寄生参数的影响?如何布局? 答:在RF设计时,主要考虑阻抗的匹配及板材的损耗等。如果要进一步提高性能,需要仿真软件的进一步支持 。 问:强信号下,旁路开关会自动闭合还是需要外部控制闭合? 答:旁路开关不会自动闭合,必须由接收机系统调节对MMIC所输入的电压,控制MMIC的操作模式。 问:你们的低噪声放大器是线性的还是非线性的?带宽多少? 答:我们可以提供DC-50GHz的不同频率的LNA。当然各种性能指标也不一样,需要设计时综合考虑。通常我们 在GSM(900/1800),WCDMA,WiMAX等有合适的产品,并且有足够的带宽。如MGA-68563 (100MHz~2GHz), MGA-631P8(400~1.6GHz),MGA-632P8(1.5GHz~2.6GHz)等 。 问:集成旁路开关的低噪声放大器MGA-6x5T6,MGA-7x543, MGA-7x5M4, MGA-785T6的中心频率分别是多少? 答:MGA-6X5T6有不同的应用频率(MGA-635T6 是GPS,MGA-645T6是WiFi,WLAN,WiMAX 2.5GHz;MGA-655T6 是WiMAX 3.5GHz;MGA-675T6是5.5GHz WiMAX ); MGA-7x543/7x5M4是宽带的应用。MGA-785T6是 100MHz~2.5GHz。 问:能否举例说明,MGA-655T6的旁路开关接通和关断时噪音性能和线性性能有何变化? 答:以MGA-655T6为例,旁路开关接通时噪音性能较差,噪音系数大约4~5dB,直线性则非常好,IIP3(Input 3rd order Intercept Point)在+19dBm.。旁路开关关断时(放大器模式),噪音系数约1.1dB,IIP3(Input 3rd order Intercept Point)在+5.5dBm。 问:接收机在接收灵敏度很高的情况下静态音质很好,而在移动时却不好,LNA对于这一问题的解决有没有优势? 答:拥有旁路开关的LNA,对移动性的接收机有优势。因为移动性接收机在移动时,会接收强弱不同的讯号。拥有 旁路开关的LNA,可根据讯号的强弱,调节至适合的增益、噪音系数和直线性。 问:在设计LNA时要不要考虑信号的峰均比? 答:要的,不过有对应的计算公式,最大的峰值及峰均比可以折算成对应的CW信号功率。

    时间:2018-11-05 关键词: 集成 无线数据 放大器 电源技术解析 噪声 开关模式

  • 集成运算放大器参数测试仪校准装置

    集成运算放大器参数测试仪校准装置

    集成运算放大器(以下简称集成运放)以小尺寸、轻重量、低功耗、高可靠性等优点广泛应用于众多军用和民用电子系统,是构成智能武器装备电子系统的关键器件之一。近年来,随着微电子技术的飞速发展,集成运放无论在技术性能上还是在可靠性上都日趋完善,并在我国军用系统中被大量使用,其质量的好坏,关系到具体工程乃至国家的安危。随着集成运算放大器参数测试仪(以下简称运放测试仪)在国防军工和民用领域的广泛应用,其质量问题显得尤为重要。传统的运放测试仪校准方案已不能满足国防军工的要求,运放测试仪的校准问题面临严峻的挑战。因此,如何规范和提高运放测试仪的测试精度,保证军用运放器件的准确性是目前应该解决的关键问题。目前,国内外运放测试仪(或者模拟器件测试系统)主要存在以下几种校准方案:校准板法、标准样片法和标准参数模拟法。比较以上三种方案可知,前两种方法只是校准仪器内部使用的PMU单元、电流源、电压源等,并不涉及到仪器本身闭环测试电路部分,局限性很大,很难保证运放测试仪的集成运放器件参数测试精度。而标准参数模拟法直接面向测试夹具,其校准方法具有一定可行性,只是在校准精度、通用性、测试自动化程度等方面需要进一步的研究。因此,通过对标准参数模拟法加以改进,对运放测试仪进行校准,开发出集成运放参数测试仪校准装置,在参数精度和校准范围上,能满足国内大多数运放测试仪;在通用性上,能够校准使用“闭环测试原理”的仪器。系统性能要求本课题的主要任务是通过研究国内外运放测试仪的校准方法,改进实用性较强的标准参数模拟法,用指标更高的参数标准来校准运放测试仪,实现运放测试仪的自动化校准以及校准原始记录、校准证书的自动生成等。校准装置的硬件设计方案校准方案覆盖了市场上运放测试仪给出的大部分参数,其中包括输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等10个参数。通过研究集成运放参数“闭环测试原理”可知:有的参数校准要用到“闭环测试回路”,有的直接接上相应的标准仪器进行测量即可实现对仪器的校准。对于用到“闭环测试回路”的几个参数而言,主要通过补偿电源装置和模拟电源装置来校准。1 校准电路设计输入失调电压VIO的定义为使输出电压为零(或者规定值)时,两输入端所加的直流补偿电压。集成运放可模拟等效为输入端有一电压存在的理想集成运算放大器。通过调节补偿电源装置给输入一个与VIO电压等量相反的电压V补,输入就可等效为V=VIO+V补=0,则被测集成运放与接口电路等效为一输入失调电压为零的理想运算放大器。然后,调节模拟电源装置,给定模拟标准运放输入失调电压参数值。通过数字多用表读数与被校运放测试仪测试值比较,计算出误差值,完成VIO参数校准。2 单片机控制电路设计单片机采用AT89S51,这是一个低功耗、高性能CMOS 8位单片机,片内含可反复擦写1000次的4kB ISP(In-system programmable) Flash ROM。其采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。本设计中,采用单片机控制信号继电器来实现电路测试状态转换,信号继电器选用的是HKE公司的HRS2H-S-DC5V,能够快速完成测试状态的转换,只需单片机5V供电电源即可,便于完成参数的校准。此外,继电器跳变由PNP三极管S8550来驱动完成。3 液晶显示电路设计智能彩色液晶显示器VK56B是上海广电集团北京分公司的产品,具有体积小、功耗低、无辅射、寿命长、超薄、防振及防爆等特点。该LCD采用工业级的CPU,机内配置有二级字库,可通过串口或三态数据总线并口接收控制命令数据,并自行对接收的命令和数据进行处理,以实时显示用户所要显示的各种曲线、图形和中西文字体。AT89S51与智能化液晶VK56B的接口电路如图3所示。单片机与LCD采用并行通信设计,LCD自身具有一个三态数据总线并口(并口为CMOS电平),可以同主机进行通信。它外部有12条线同单片机相连,即D0~D7、WRCS、BUSY、INT和GND。其中,WRCS为片选信号和写信号的逻辑或非,上升沿有效;BUSY信号为高(CMOS电平)表示忙;INT为中断申请信号,低电平有效。集成运放参数测试仪校准装置软件设计软件部分包括上位机软件和下位机软件设计。上位机软件完成PC与单片机的通信以及校准数据处理等工作;下位机软件即单片机源程序。本设计使用Keil C完成测试状态的转换、与上位机串行通信以及测试参数的实时显示等。1 上位机软件设计上位机软件主要分为三部分:参数设置部分主要完成被校运放测试仪信息录入;校准部分完成各参数的校准;数据处理部分完成校准证书及原始记录的自动化报表。“参数设置”部分主要完成被校运放测试仪的资料录入;“校准”部分主要通过下位机配合完成输入失调电压、输入失调电流等10个参数的校准过程;“生成校准证书”、“生成原始记录”、“预览校准证书”、“预览原始记录”主要实现校准数据的自动化处理。下位机软件主要通过Keil C进行编写,通过下位机软件完成校准参数的动态显示以及测试状态的转换等。其包括两个部分,一部分是ST7920液晶驱动程序,另外一部分是单片机串口通信程序。这里简要介绍一下VK56B液晶驱动程序的编写。其中,TW为WRCS信号的脉冲宽度,TSU为数据建立时间,TH为数据保持时间。这些参数的具体要求为:TW不小于16ns,TSU不小于12ns,T大于0ns,TH不小于5ns,TI不小于2μs。总线口通信子程序实现源代码如下所示。PSEND:JB PBUSY,PSEND;检测总线口忙信号PUSH DPHPUSH DPLMOV DPTR,#8000H;假设用户给显示器分配的地址为8000HMOVX @DPTR,ACLR P1.0;P1.0的低电平脉冲宽度不小于2μsNOPNOPNOPNOPNOPSETB P1.0POP DPLPOP DPHRET校准装置开发过程中需要注意的一些问题● 接口电路的器件由高分辨率、高稳定、低纹波系数电源供电,接口电路的器件偏置电源采用电池供电。● 校准接口电路单元中的标准电阻采用温度系数小且准确度优于0.02%的标准电阻,然后再经加电老化进行筛选。● 校准接口电路单元的辅助电路和补偿网络的制作关键是不能引入会对被校仪器产生噪声,自激振荡等的影响量。在电路板制作中,注意布线、元件排序、良好接地以及箱体的电磁屏蔽。● 为保证标准参数标准不确定度,将购置国外不同型号符合要求的器件进行严格筛选作为验证用标准样片,并利用标准样片与国内性能和稳定性好的进口、国产测量(器具)系统进行比对验证。● 测试用辅助样管,一定要满足表的指标规定(选用表3中输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流等参数允许值的辅助样片校准被检运放测试仪),否则将造成测量结果的不准确。校准装置不确定度来源分析集成运放参数测试仪校准装置的电压、电流等参数的不确定度来源,主要包括数字多用表、数字示波器、数字纳伏表的参数测量不准确,模拟校准装置和补偿校准装置给出参数的不准确,以及这些参数测量的重复性。

    时间:2018-09-13 关键词: 集成 电源技术解析 运算放大器 参数测试仪

  • 嵌入式LINUX系统的静/动态集成调试模式

    嵌入式LINUX系统的静/动态集成调试模式

    现有的嵌入式LINUX系统开发过程中,所有的工程师都疲惫于使用两种不同的调试模式分别调试系统的内核和应用程序。首先通过一个JTAG调试工具来配置和启动LINUX系统;嵌入式LINUX系统正常运行起来后,就要通过GDB来继续调试工作。 LAUTERBACH公司综合了上述两种传统调试技术特长提供了一种新的LINUX调试技术。 本文以ARM架构上的LINUX系统开发为例,详细介绍和对比这三种不同的调试模式的实现和应用。 静态调试模式 通过JTAG调试接口进行软件调试的工具一般都只能工作在静态调试模式下,处理器和整个系统都必须被同时挂起。然后调试工具通过JTAG接口把处理器和目标系统的当前状态获取并显示出来(如图1所示)。 静态调试模式具有如下的优点: ● 静态调试模式唯一的环境需求就是目标系统必须支持JTAG调试标准,该调试模式最大的优点就是可以支持从复位向量表开始调试; ● 只要调试工具支持LINUX和MMU调试,就可以实现对LINUX内核及进程越界等问题的调试; ● 如果软件异常,随时可以挂起处理器,查看当前错 误代码及系统状态; ● 因为处理器处于挂起状态,内核和其它进程都不会再对系统造成任何的干扰。 然而静态调试模式也有其不足之处,一旦处理器被挂起,所有的通信接口进程同时被终止。造成的结果就是所有通过Ethernet、Bluetooth或者CAN等接口和处理器进行通信的外部设备, 都会因为等待响应超时而中断连接。因此通过静态模式进行调试时,即使你只调试其中的一个进程或函数,也有可能改变整个系统的状态和配置;接下来再继续运行和调试程序,就无法保证系统的完整性和连续性,所以后续的调试可能就没有任何意义。 动态调试模式 GDB 调试模式是嵌入式LINUX系统的通用的动态调试模式。 在该模式下,可以实现只对当前进程挂起,系统的内核和其它的所有进程都继续处于运行状态。 然而GDB是一个纯粹的软件调试工具,同时需要下面的软件环境才可以实现: ● 目标系统上要有活动的GDB Server LINUX进程 ● 主机端要有相应的调试软件,例如TRACE32(如图2所示) TRACE32与GDB Server通过RS232或者Ethernet接口进行通信,收集当前被挂起的进程的状态信息。但是要实现动态调试模式,还必须建立在如下两个条件都成立的基础之上: ● 目标系统已经被完全正确的初始化并正确启动 ● GDB Server 永远处于活动状态——即通信接口已经正确运行,处理器或GDB Server不会被其它程序错误的挂起 综上所述,两种调试模式都有各自的优点和不足,静态调试模式比较容易实现,操作也比较简单,但是无法保证系统的连续和完整性;动态调试模式环境需求比较复杂。因此,LAUTERBACH提供了可以实现上述两种调试模式的调试工具,在完全克服了各自的缺陷的同时充分发挥了各自的优势,实现了嵌入式LINUX调试技术的飞跃。 集成的静态和动态调试模式 针对嵌入式LINUX系统,支持集成的静态和动态调试模式的TRACE32调试工具工作原理如下(如图3所示): 1. TRACE32调试工具通过JTAG接口进入静态调试模式。在静态模式下首先完成对目标系统的硬件和动态调试模式(GDB)的环境配置。 2. 如果目标系统初始化和启动程序是调试重点,就使用静态调试模式进行调试。 3. 目标系统正确启动完成后,TRACE32可以切换为动态调试模式,从而实现对应用程序的动态调试。 4.如果在动态调试过程中,需要对系统重新做新的配置和初始化。TRACE32也支持随时再把系统切换到静态调试模式。 同时,由于集成的静态和动态调试模式的实现,下面的许多新属性也被添加到动态调试模式里。 ● 对于基于ARM架构的处理器,可以以调试通信通道(DCC)为动态调试模式的信息通信接口。这样只需要一个JTAG接口就可以支持集成的静态和动态调试模式。 ● 对两个或多个进程进行同时调试。将DCC作为通信接口 在ARM的架构下,JTAG接口中已经包含DCC通信接口。当应用程序在目标处理器上运行时,从原理上讲通过DCC实现如下两个模块间信息通信是完全可行的。 ● 主机端的调试软件 ● 目标系统上的任何应用程序—通过GDB Server 因此,如果TRACE32 采用DCC 作为和GDB Server 通信的接口,就不再需要额外的通信接口来实现对动态调试模式的支持(如图4所示)。 多个进程同时调试 在实际的调试过程中,经 常需要对多个进程进行同时的调试。为了实现该属性,LAUTERBACH为动态调试模式提供了T32Server模块。如果T32Server作为一个LINUX的进程从终端窗口中被启动,就可以实现如下的命令和操作: ● 启动进程(TASK.RUN)  ● 选择运行进程(TASK.SELECT)  ● 停止进程(TASK.KILL) 当一个进程被启动并选中后,T32Server就会给每个进程分配一个独立的GDB Server(如图5所示),再配合上面的三条TASK操作命令就可以实现多个进程的同时调式。用户可以通过命令(TASK.LIST)查看当前的进程信息。

    时间:2018-07-02 关键词: 集成 Linux 嵌入式 调试 静/动态

  • 如何解决功率密度问题

    如何解决功率密度问题

    集成是固态电子产品的基础,将类似且互补的功能汇集到单一器件中的能力驱动着整个行业的发展。随着封装、晶圆处理和光刻技术的发展,功能密度不断提高,在物理尺寸和功率两方面都提供了更高能效的方案。 对产品开发人员来说,功率密度是一个始终存在的挑战,对各种电压下更高电流的需求(通常远低于系统总线)带来了对更小的降压稳压器的需求,这样的稳压器可通过一个单极里的多个放大器,将电压从高达48 V降至1 V,使其能够贴近负载点,且仍然可提供95%以上的能效。 高水平的集成和功率转换的结合并非传统上好的搭配,因为通常来说,两者所采用的流程并不完全兼容。在某些情况下,不可避免的妥协是可以容忍的,例如在相对较窄的输入电压范围内提供较低功率水平的DC / DC稳压器,或低功率能效可忽略不计的情况。不幸的是,对于系统开发人员来说,此类妥协也变得越来越难以容忍。 少数功率稳压器如今能提供良好的集成水平,但它们在性能和能效方面普遍较差。对于越来越多无法在此方面做出妥协的应用,这常常意味着集成水平可能受限于控制器和用于外部MOSFET的低端/高端驱动器。然而,理想的方案应该是将所有降压转换器功能集成到一个单一、小型以及高能效的器件中,集控制器、驱动器和MOSFET于一身,以提供更强大的整体系统优势。 集成的力量大 之所以要集成的原因有很多。在数字或混合信号方案(如微控制器)中,集成让一系列应用中的常用的功能能够合并在一起。将它们一起放在一个单一的器件中,从而生成一个方案,这在吸引了相当多的制造商的同时,通常还能降低整体BoM成本。在这种情况下,所采用的半导体制造工艺的进步使集成得以实现。 在功率器件中,集成还能以更有效的方式,提供成本优势。例如,用于降压转换的主要元件之间的更紧密集成可提供直接的能效增益,这不仅意味着较低的BoM成本,而且能够节省系统能耗。通常,由于能效提高,制造商也能够达到更低的整体系统冷却要求。这就能够在越来越多的应用中直接节省总体拥有成本,如电信和网络设备、基站、工业自动化(包括机器人)、家用电器和电动工具、自动售货机、游戏和金融类机器(如ATM机)、以及用来为便携设备充电的电源等。 多芯片模块 通过单片或多芯片模块的方式可实现将多个元件集中于一个单一封装。多芯片模块的优势在于,就可集成的组件而言,它能避免单片工艺所涉及的大量妥协。对于像安森美半导体这样的元件制造商来说,拥有最合适的技术可以为开发多芯片模块提供一个优化的方法。 从更高的层面上,一个同步降压稳压器拓扑结构有三大关键功能,即控制器、门极驱动器和开关功率MOSFET。有一些器件可成功地集成控制器和驱动器,与外部MOSFET一起使用,但很少能够将所有三种功能集成到一个单一器件中,为系统工程师提供真正的优势。 FAN650xx系列电压模式同步降压稳压器提供了这一集成水平。采取有针对性的集成方式意味着每个元素都针对该任务进行了设计和优化,从而形成了一个多芯片模块,该模块将同类领先的电流输出与使用分立元件无法实现的性能水平相结合。 该系列目前包括三个器件,电流输出不同,分别为6A、8A或10A,所有器件均保持引脚兼容性,采用节省空间的6 mm x 6 mm PQFN封装,这意味着即使在PCB设计完成后,OEM也能够为其应用选择最适合的器件。图1显示了典型应用中FAN650xx的功能图示。 图1:典型应用中的FAN650xx 将高端和低端MOSFET集成于同一封装中的一项主要优势在于其能够很好地通过驱动器进行优化。在传统方案中,MOSFET为外接,且根据输出电流的要求来进行选择。虽然这可能是有益的,但在针对需求的电流进行设计时,它确实会带来一些挑战。 尽管可提供的实际电源电流仍受集成的门极驱动器容量限制,但外部MOSFET的主要挑战在于根据感测高端电流关闭控制环路。这是整体方案的关键部分,因其可提供稳压和过流保护。内部MOSFET与控制器和驱动器在设计上集成于一体,意味着电路各部分之间的温度系数匹配得更加紧密,从而提供更高的精度。而采用一个外部MOSFET的拓扑结构则不具备这种紧密匹配,从而导致能效降低。 实际开发用于多芯片方案元件的另一项优点是能够在门极驱动器和MOSFET之间实现更紧密的设计优化。这意味着驱动器的转换速率可根据MOSFET进行调整(这里采用了安森美半导体的PowerTrench MOSFET技术)。这就可以提供更低的开关节点振铃,且不存在击穿或交叉导电的风险。由于模块化的方式意味着当前电源设计仅可能发生一个单点故障,因此可靠性也得以提升。 多模式操作 除了高集成度的优势(包括更好的热性能)(见下文)之外,FAN650xx系列针对更高的设计灵活性提供多种工作模式。这包括主模式和非主模式下的CCM和DCM。器件上的模式引脚可控制其是否能在脉冲调制或频率同步模式下工作,带来了诸多设计可能性。图2 A-C显示了FAN650xx系列的典型应用示例。 图2A 图2B 图2C 图2D 图2 A-D是FAN650xx系列如何在强制CCM或DCM模式下工作的设计示例。在强制CCM模式下,无论负载条件如何,它都保持连续导电模式,且频率一定,从而可实现低纹波输出。如果器件在DCM模式下运作,则会在轻载时实现脉冲跳跃,但当电感电流高于0A时会自动切换到CCM模式,进而为轻载或待机期间的应用提供更高的运作能效。 当处于频率同步模式下的主模式时,器件会产生一个与自身时钟相位相差180°的时钟信号,使得多器件同步,同时保持最小的输入纹波,进而提高整体系统能效。 热管理 多芯片模块设计意味着低端MOSFET的源极可以物理连接一个大的接地层。这反过来又利用穿孔为PCB的内层创建了一个高效的热通路。这种设计改善了模块的热特性,从而进一步提高了整体能效。 采用PowerTrench® MOSFET和紧凑的散热增强的6 x 6 mm PQFN封装,使FAN6500xx系列能够提供高功率密度性能。 在图3中,FAN65004B用来在5A输出电流下构建一个从48V输入到28 V输出的转换器。 • 外壳温度热电偶位于高侧FET。 • T1 = 117.9⁰C • 环境温度热电偶位于电路板的底部。 • T2(Ta) = 98.9⁰C 该方案能够以97%的高能效提供140 W的输出功率,温度仅上升19˚C。 图3:FAN650xx系列的热能效示例 FAN650xx系列电压模式同步降压稳压器可在一个单一模块中提供完整的方案,帮助系统工程师和电源设计人员为广泛的应用实现更高的功率密度。凭借4.5 V至65 V的宽输入电压范围和0.6 V至55 V的输出电压以及6 A至10 A的连续电流,该系列中的引脚兼容产品将功率密度和集成度提升至新水平。

    时间:2018-06-06 关键词: 集成 稳压器 电源技术解析 功率密度

  • Arria 10及Stratix 10 FPGA和SoC性能、集成度和功耗实现突破

       Altera日前推出该公司第10代FPGA和SoC(芯片系统),Altera公司产品营销资深总监Patrick Dorsey表示,第10代器件在工艺技术和体系结构基础上都进行了优化,以最低功耗实现了业界最好的性能和水平最高的系统集成度。首次发布的两个系列,Stratix 10 FPGA和SoC采用Intel 14nm Tri-Gate工艺和增强体系结构,内核性能提升至当前高端FPGA的两倍,并可节省70%功耗。Arria 10 FPGA和SoC采用了TSMC的20nm工艺,重塑了中端器件,在性能上超越了当前的高端FPGA,同时功耗比当前的中端器件低40%。   Patrick Dorsey介绍说,Stratix 10 FPGA和SoC实现了业界最好的性能和最高水平的集成度,56Gbps收发器和大于10 TeraFLOP单精度DSP性能,是Altera前一代产品性能的2倍。Stratix 10在单个芯片上集成超过四百万个逻辑单元(LE),密度提高了4倍,并首次在高端产品中集成了第三代超高性能处理器系统,多芯片3D解决方案可集成SRAM、DRAM和ASIC,实现了高性能系统集成,总功耗比前一代产品降低70%。   Arria 10 FPGA和SoC以最低的中端器件功耗提供当前高端FPGA的性能和功能,利用针对TSMC 20nm工艺进行了优化的增强体系结构,Arria 10器件的特性和功能比目前的高端FPGA更丰富,而性能提高了15%。Arria 10 FPGA和SoC集成包括115万逻辑单元、集成硬核IP和第二代处理器系统,该系统具有1.5GHz双核ARM Cortex-A9处理器,含有28Gbps收发器,带宽比当前一代产品高4倍,系统性能提高3倍,包括支持2666Mbps DDR4以及15Gbps高速串行存储器,总功耗比目前中端器件节省了40%。   据了解,第10代FPGA和SoC由Altera的Quartus II开发软件和高级设计流程工具提供支持,这包括OpenCL软件开发套件(SDK)、SoC嵌入式设计套装(EDS)和DSP Builder。与前一代产品相比,采用Quartus II软件,10代FPGA和SoC的编译时间缩短8倍,保持了目前业界最快的编译时间。Patrick Dorsey称,编译时间的有效缩短,是因为采用了现代多核计算技术的前沿软件算法。   Patrick Dorsey说,目前已有客户在使用Quartus II软件开发Arria 10 FPGA。Arria 10器件第一批样片将于2014年年初发售。2013年可提供14nm Stratix 10 FPGA测试芯片,2014年为Stratix 10 FPGA提供Quartus II软件支持。  

    时间:2016-12-21 关键词: 集成 FPGA EDA

  • SD178A型集成式TTS处理器及其串行接口

    SDA178是台湾翔音公司推出的集成式“文字转发音”(TTS)单芯片处理器,该处理器以真人发音为样本,输出的语音真实、自然。介绍该处理器的工作原理及应用,给出SD178A与微处理器的接口电路及软件程序。 关键词:文字转发音;SD178A;串行接口;处理器 1 引言 随着计算机和多媒体技术的发展与应用,对计算机语音输出的要求愈加迫切,应用也愈加广泛。语音是人类最自然的交互方式,也是现阶段软件用户界面发展的最高目标,语音技术包括语音识别(Speech Recognition)和语音合成(Speech Synthesis,即文字转语音"TTS"(text-to-speech))。语音识别用于告诉电脑我们想让它干什么。而语音合成则可让电脑告诉我们它想让我们知道什么,利用这种技术可以完成人机交互。目前,无论是在研究方面还是应用方面,语音合成技术都处在发展期,有的已经投入实际应用。而文字转语音技术TTS(text-to-speech)及相关产品也得到很多厂商的推广,如Microsoft)公司推出的纯软件性质的TTS处理软件包(SAPI SDK软件包),华邦电子推出的WTS701型语音处理电路等。 SD178A是我国台湾翔音公司推出的单芯片TTS处理器,它采用真人发音为样本,输出的语音真实、自然、可将汉字及ASCⅡ码转换为语音输出。例如 SD178A可以制作很多带语音功能的设备和日常用品,如会说话的GPS、会说话的三用电表、会说话的血压计、会说话的体温计、会说话的书籍等。 2 SD178A的特点及工作原理 SD178A具有如下的特点: ●工作电压范围为2.6V-5.2V; ●工作电流仅为1mA; ●具有睡眠省电模式及唤醒功能,待机电流仅为1μA; ●设置了标点符号的静音时间及字与字间的静音时间; ●采用单一时钟及RC振荡方式; ●内含12位的A/D转换器及D/A转换器; ●支持英文男女发音和中文女音发音。 SD178A的内部结构如图1所示,内部带有1个30字节的文本缓冲存储器,输入的中文或ASCⅡ码来自SD178A的输入端并暂时存放在该文本缓冲区,SD178A会自动将该文本缓冲区的资料及时转换为高品质的语音输出,同时将存放在该本文缓冲区的已转换过的信息清除,以便输入的文字不断地进入该文本缓冲区。SD178A还提供多种控制命令,如停止播放、暂停播放、重新启动及调整文字间(或文字及标点间)静音时间的长度等。在电池供电装置中,节电是很重要的,SD178A不仅提供了让其自身进入睡眠省电模式的命令及转换功能,而且还提供了PWDN引脚,以便与SD178A相连的其他器件也可在 SD178A的睡眠省电模式进入睡眠省电模式。SD178A的引脚功能如表1所列。     3 SD178A的应用 3.1 SD178A与微处理器的接口 SD178A可直接与其他微处理器相连,如图2所示,图中RYD、SCLK和SDI用于与主控制器进行串行通信,当RDY为低电平时,表示SD178A正处于准确接收资料的状态,SCLK由高电平变为低电平时,SD178A会读取SDI线的状态信号。   3.2 SD178A的TTS功能 等待转换为语音的文字暂时存放在文本缓冲区中,由SD178A依序进行处理,为控制这一过程,系统提供了7个命令(如表2所示)这些命令有较高的优先权,会被系统优先执行。 3.3 SD178A输出端的控制命令码 SD178A提供2个输出端的控制命令码,即0x8A和0x8B,分别用来控制输出端PA0-PA7及PC0-PC5的状态,命令码0x8A和0x8B后面紧跟要输出的信息码(均为8位)如表3所示,命令码0x8A和0x8B输出的时序如图3所示。     使用2个命令码0x8A和0x8B时,应注意SD178A缓冲器内要转换为语音的信息必须全部备处理完;表2中b7-b0的信息不会被转换为语音,而且被输出到PA7-PA0和PC5-PC0端口,表3中b7-b0的信息也不能插在汉字码的0和1码之间。 3.4 SD178A的实现TTS功能的软件接口 SD178A实现TTS功能的软件可分为主控制器软件接口和SD178A控制接口,其流程分别如图4和图5所示。       4 结束语 与其他形式的TTS相比,SD178A有很多更具人性化的设计,如设置了标点符号的静音时间及字与字间的静音时间,并且静音时间也可通过设置来调节其长短,使人感觉有一种语气上加重或停顿的味道,听起来更具感情色彩,利用SD178A的TTS语音电路可以生产很多带语音提示功能的产品,如会说话的血压计、会说话的体温计、会说话的书籍等。

    时间:2016-01-24 关键词: 集成 处理器 嵌入式处理器 处理 成式

  • 采用集成DSP与微处理器内核的嵌入式应用

    嵌入式应用包括信号处理算法与控制算法,在多种实时嵌入式系统中这两种算法共同执行必需的功能,因此我们应了解控制算法与数字信号处理器 (DSP) 算法是如何实现互操作性的。在手机和 MP3 播放器等应用中,要解决上述互操作性问题,传统做法是分别用 RISC 处理器和DSP来处理控制算法与信号处理算法。例如,在手机中,信号处理功能负责处理音视频应用中的回声消除与编解码工作。由于DSP 架构是专门设计用于执行信号处理算法的,因此信号处理算法在 DSP 上的 运行效率很高;而手机中的控制软件则负责执行状态机,即控制用户界面、键盘及其它非信号处理功能。 开发包括信号处理与控制算法且要求这两种算法间实现互操作性的嵌入式应用时,我们要面临几大挑战。举例来说,当我们将桌面应用或其它复杂应用连接到嵌入式设备上时,让该嵌入式设备的DSP/RISC 内核实时工作并适当地进行代码分组(code partitioning)会相当困难,因为要这两种不同内核实现同步操作需要进行大量的工作。视频或协议处理等众多高级嵌入式应用会增加多内核上代码分组的难度,而且大多数代码分组工作都要由编程人员完成。以采用德州仪器 (TI)TMS320C55x DSP 与 ARM RISC 处理器的双内核架构为例来说,DSP 执行信号处理任务,而 ARM 9 则执行控制功能 (如图 1 所示)。   图 1. 传统的双内核 DSP/RISC 处理架构 另一种方法是在单个设备中集成 DSP 与微处理器,我们可向 RISC 内核添加类似于 DSP 的指令(如乘法或累加指令)或向 DSP 内核添加类似的控制指令(如执行特定寻址任务的指令),从而实现上述目的。凭借相关工具的支持,这种“集成化”技术具有一定的优势,如在操作系统上仅运行唯一的原生应用,这样就能简化设计方案,便于集成,并加快产品上市进程。 在传统嵌入式应用中,分别采用通用微处理器(或微控制器)和DSP内核来执行通用功能与信号处理算法。上述方法的合理性在于: DSP 内核专门运行信号处理算法,效率较高; DSP 架构共享一系列常见功能,如并行计算与移动、快速乘法累加 (MAC) 运算以及Harvard 架构等,支持多个运算的同时存取; DSP处理器通常不采用RISC设计原理; DSP架构是在电信及多媒体领域的视频、影像与语音处理等应用以及数据压缩与解压缩功能的驱动下应运而生的; DSP 指令集以存储器为导向并针对过滤与转换等信号处理算法的执行进行了精心优化。为了支持上述运算,DSP 采用专用寄存器、地址单元、乘法累加单元及片上存储器等。 系统应用分组的最大挑战在于,每个内核都需要自己的外部存储器子系统,这会增加功耗。除了控制独立存储器子系统所需的功耗之外,通常每个内核还要控制自己的一套外设,以实现处理内核数据的存取(如图1所示,DSP 及 ARM 与各自可能互不相同的一套外设及存储器子系统相连),这也会增加功耗,而且还会加大整体系统通信开销。 向 RISC 内核添加 DSP 指令 在 RISC 架构中集成 DSP 单元不仅能够实现更多并行操作,而且还更有效地共享资源(如外设及存储器等)。因此,采用速度更快的 RISC 架构,DSP算法的执行速度也相应地提高了。 不过,RISC 架构采用负载/存储原理,指令集的通用性较强,因此会对性能造成负面影响。有关设备的高速缓存技术比较复杂且大量使用管线处理,从而需要较高的时钟频率。基于 RISC 的微处理器添加增强型 DSP 功能与特性后,可支持乘法累加指令等 DSP 算法,也能支持图像或影像处理等专门单元。 由于带 RISC/DSP 双内核的处理器能够完成两个单核处理器的工作,因此不存在处理器间通信的问题。利用集成内核,我们可在 DSP 与控制器上动态进行代码分组,以适应系统要求或环境的变化。这种模式不仅能够加快环境转换,而且由于无需两套外设或存储器,因此进一步降低了资源占用。此外,这种方法还提高了系统的集成度,这不仅有助于降低功耗,而且还能通过在单个设备上集成更多功能而实现成本降低、性能提高及芯片尺寸缩减等其它多种优势。 如前所述,现代 DSP 处理器本身具备一些通用特性,如配置用于 DSP 运算的专用数据路径、以DSP 为中心的运算所需的专用指令集、满足多个时序存储器存取所需的多个存储体与总线,以及DSP 的专用外设等。 另一方面,通用处理器也在自身内核中集成了类似 DSP 的功能。我们可采用多种方法来为通用处理器添加 DSP 功能。设计人员可添加专用的单指令、多数据指令以及诸如多媒体扩展指令集 (MMX)指令等,也可为多个取操作数在现有 CPU内核(如 Hitachi SH-DSP)上集成类似于定点 DSP 处理器的数据路径及其它相关资源。与ARM 公司的 NEON 架构类似,我们还可向 CPU 添加 DSP协处理器。设计人员也可创建三内核处理器等混合架构。 带有集成 DSP 功能与特性的架构 NEON SIMD 指令能并行处理 16 个元件,这加速了媒体及 DSP 应用。有关指令与内核密切配合(如图 2 所示),这种集成技术使我们能统一查看与 ARM 内核共享的存储器的情况,从而能使用统一的指令流,明确统一的平台目标,进而加速整体应用开发进程。 这种架构对 3G 手机等特定应用而言非常适用。就这种应用来说,DSP 数据引擎可用于视频编码等专门的处理工作,而集成了NEON DSP 功能的 ARM 内核则可用于音视频解码,RISC 处理引擎则可用于用户界面及协议栈处理等。   图 2. ARM NEON 架构 三内核架构(如图 3 所示)将类似于 MCU 的 RISC 负载/存储型架构与类似 DSP 的 Harvard 存储器架构结合在一起,地址总线均为 32 位宽。程序与数据存储器总线为 64 位宽。内核本身不包含任何存储器,不过可由设计人员定制。超标量架构包括 32 位定点数据通路、负载/存储单元及程序控制单元等。该设备每个循环能执行多达三个指令(数据通路指令、负载/存储指令以及指定回路的指令),这适合高性能 DSP应用的需求。[!--empirenews.page--]   图 3. 三内核架构 有关设备还支持各种 DSP 寻址模式,其中包括带前后增量的寄存器间接寻址、索引寻址、循环(自动模数)寻址及位翻转寻址等。位翻转技术对译出FFT算法的输入输出很有用,这是常见的DSP操作。此外还支持零开销硬件循环。 总之,采用集成 RISC/DSP 处理器支持实时嵌入式系统的优势在于: 在不影响DSP与微控制器性能的条件下,单个架构完美集成了 DSP与微控制器的功能与特性; 快速任务切换功能使集成内核能像虚拟处理器一样工作,并在DSP 与微控制器任务间实现快速切换,有时仅需几个时钟周期; 较大的片上存储器块(RAM 与 ROM)有助于提高系统性能并降低功耗; 集成架构无需额外的粘接逻辑便可直接控制片上外设。

    时间:2015-10-25 关键词: 内核 DSP 集成 微处理器 嵌入式处理器

  • LED电平表驱动集成电路图

    LED电平表驱动集成电路图

    如图是BA6104五位LED电平表驱动集成电路基本应用电路 BA6104由于输入级采用了 PNP复合晶体管基极输入方式,因此其输入阻抗很高。输出级采用射极跟随器形式,调整图中LED外接电阻RL,可改变LED驱动电流。7脚外接一电阻可改变Vref,当7脚开路时,基准电压Vref由IC内部控制,其值近似为1V。若要求LED显示电平低于1V时,只需在7脚与地之间接一电阻RD,则可降低Vref,如图中;若要求显示电平高于1V,只须在7脚与电源Vcc之间接一电阻R,则Vref会升高,其关系式为:Vref= [Vcc+0.75R(kΩ)]]/[0.75R(kΩ)+1]。

    时间:2015-08-14 关键词: 集成 LED电路 电平表

  • CPU和单片机区别在哪?

    CPU和单片机区别在哪?单片机定义 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。   单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。

    时间:2015-07-04 关键词: CPU 集成 微控制器 处理器

  • Vishay推出新款的、超小尺寸的全集成接近和环境光传感器

    21ic讯 传感器具有良好的设计灵活性,外形尺寸为4mmx2mmx 1.1mm,采用Filtron™技术消除背景光的影响,可用于消费类应用 宾夕法尼亚、MALVERN—2015年 2 月27 日 — 日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出新的全集成接近和环境光传感器---VCNL4040。该传感器采用Filtron™技术;其尺寸为业内最小,只有4mm x 2mm x 1.1mm;包括一个红外发射器、接近和环境光的光探测器、信号处理IC和16位ADC。这颗三合一传感器有一个中断功能,支持I2C总线通信接口,能大大简化各种各样消费类应用里的窗口和传感器放置问题。 对于智能手机、平板电脑、数码相机和其他手持消费类电子产品,VishaySemiconductorsVCNL4040可用作接近传感器,当探测到有使用者的时候关闭触摸屏,达到节能的目的,同时使用集成的环境光功能,用于显示屏/键盘的自适应亮度控制和背光。VCNL4040把这些应用所需的电路整合在一个器件里,不需要额外增加光栅,也不需要红外发射器和光电二极管保持光学对准。 VCNL4040具有小外形和低高度,能在小尺寸的最终产品里节约空间,让设计工程师在决定把传感器放在哪和如何放的时候有非常大的灵活性。器件可以在玻璃窗口下的任何深度或气隙条件下工作,不像8位、10位和12位分辨率的传感器要求深度或气隙在1.5mm以内,使用时又多了一分灵活性。较低分辨率的器件必须安放在远离其他元器件的昂贵的专用柔性电路板上,而VCNL4040的16位分辨率使其能安装在主PCB上。 VCNL4040的环境光和接近传感器采用并行工作方式,每个传感器提供一个具有高阈值和低阈值的可编程中断功能,以降低功耗。器件采用Filtron技术,使环境光的光谱感光度接近人眼,同时不需要使用微处理器就能实现良好的背景光消除功能(包括日光),从而进一步减少功耗。 VCNL4040的精度为±10%,内置的环境光光电二极管可探测0.01lx~5.2klx的光照度,使传感器能用在有黑色或透明窗口的应用里。传感器对荧光灯频闪没有响应,在-40℃~+85℃温度范围内能够对温度影响进行很好的补偿。 VCNL4040有可选的12位和16位输出,接近传感器使用智能消除技术来消除串扰,用智能的余辉模型确保检测的准确性和更快的响应时间。发射器的波长峰值为940nm,没有可见的“红尾”。 器件的电源电压为2.5V~3.6V,I2C总线电压为1.8V~3.3V。传感器采用无铅、8-pin模塑封装,符合RoHS和Vishay绿色标准,无卤素。 新的VCNL4040现可提供样品,并已实现量产,大宗订货的供货周期为六周到八周。

    时间:2015-03-02 关键词: 集成 Vishay 环境光传感器

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