关键词： 低压差分信号   驱动电路   高速串行接口   低功耗   预加重  

摘要： 为处理直接飞行时间测距传感器数据传输量大和高速低功耗传输的需求,提出一种新型低压差分信号驱动电路.该电路适用于1.8 V的供电电压,输出电压在0.9 V基准电压上摆动为350 mV.整个电路采用40nm CMOS工艺在平台Cadence Spectre完成后仿真.仿真结果表明该设计在不同工艺角、电源电压和温度下,传输速率均达到5 Gbps,最大抖动24 ps,最高功耗30.6 mW.该电路可以有效实现数据的高速低功耗传输.

关键词： 电路设计   GaAsE-pHEMT   PIN   限幅低噪放   MMIC   超低功耗  

摘要： 阐述基于GaAs工艺开发一款9~10.2GHz限幅低噪声放大器单片微波集成芯片(MMIC)。该芯片限幅器基于I-Layer 1μm厚度的PIN二极管工艺,低噪声放大器基于增强型E-pHMET工艺,并将先限幅器和低噪声放大器集成在同一衬底,实现一片式开发。该MMIC中限幅器采用两级反向并联二极管结构,优化插损和功率特性。低噪声放大器采用三级电流复用结构和负反馈匹配,在较宽的频段内获取高增益、低噪声和超低功耗等指标。

关键词： 无人平台   低功耗   节点模块   RS-485接口  

摘要： 为满足深海无人平台对于低功耗电子系统的需求,设计了一种低功耗多通道数据采集节点模块。选用低功耗、高精度、多通道ADC芯片实现数据采集功能,配合低功耗FPGA芯片实现数据整理功能,外部接口通过RS-485接口芯片完成时钟同步与数据转发。为降低数据传输过程中的误码率,同时满足低带宽的传输要求,采用4B/5B编码实现软件编译,不仅效率高,还具备带宽低、工程中易实现等优点。

关键词： 片上变压器   数字隔离器   高速率   低功耗   低延时  

摘要： 基于一种三层片上变压器隔离传输方式,设计了一款全新的应用于数字隔离器的编解码技术,采用脉冲信号调制技术方法将上升沿调制成一个正脉冲和一个负脉冲,下降沿调制成一个单正脉冲,解码侧分为两路信号,分别接收同名端和异名端信号,两路信号反相且对地差分,结合抗干扰电路排除对地干扰脉冲后滤除负脉冲,通过双D触发器还原信号,结合仿真数据得出编解码电路静态电流分别降至435 pA和398 pA,动态功耗最高为817μA,脉宽失真小于1 ns,延时小于10 ns,最高可达200 Mb/s的数据传输速率。

关键词： 无线智能设备   在线监测   数据压缩   卡尔曼滤波   特征约束点  

摘要： 为释放数据存储空间,提升数据压缩率,提出低功耗无线智能设备在线监测数据压缩方法。分析低功耗无线智能设备在线监测数据采集过程,并传输至控制单元内。采用卡尔曼滤波算法,抑制所采集监测数据内的噪声。通过二乘规划与线性特征拟合的过程,获取滤波后低功耗无线智能设备在线监测数据的特征约束点,实现低功耗无线智能设备在线监测数据压缩。实验结果表明,该方法滤波后的监测数据更贴近实际数据,可最大限度释放数据存储空间。

关键词： 无线传感器网络   UWB   低功耗   多跳传输   网络深度   时间同步  

摘要： 针对煤矿井下各类参数有线监测系统的布线复杂、维护困难、扩展性差等问题,基于UWB技术研究了矿井低功耗无线传感器网络,采用STM32L151微处理器和DW1000芯片设计了具有自动组网、数据多跳传输和测量距离等功能的传感器节点。详细介绍了矿井低功耗无线传感器网络的组网机制、传感器数据多跳传输技术和低功耗休眠算法等关键技术。试验结果表明,传感器节点入网时间与网络深度成正比,网络深度每增加1级,入网时间就增加1个数据传输周期;传感器数据传输时延不超过1 s,通信距离可达100 m,未入网时的平均工作电流为230μA,已入网时的平均工作电流为680μA。该无线传感器网络为煤矿安全监测系统提供了一种低功耗、低成本且高可靠性的数据传输通道和平台。

关键词： 弧光检测   MSP430单片机   低功耗   配网安全  

摘要： 为降低电弧光对电气设备回路安全性的影响,从快速灭弧功能入手,基于单片机MSP430设计一套实用性较高的弧光检测系统。深入分析电弧光的产生过程及危险性,结合低功耗电路结构的设计要求,完成系统的软件及硬件设计,包括弧光检测电路、电源控制电路、I/V转换电路、键盘输入电路及相关软件算法的实现。经实验验证,本系统具有较高系统稳定性,适用于配网安全等场合,具有一定的工程应用价值。

关键词： 龙芯2K1000LA   NB-IoT技术   全球定位系统(GPS)   OneNET云平台   传感器   CoAP通信协议  

摘要： 随着城市智能化的发展,传统的窨井盖系统存在诸多安全问题,对人们的生命财产造成威胁。因此,文中设计了一款基于龙芯2K1000LA的窨井盖监测系统,该系统使用龙芯2K1000LA作为开发板进行控制,搭载倾角传感器、压力传感器和激光测距传感器,以监测窨井盖的状态信息。窨井盖使用NB-IoT技术,通过CoAP通信协议将数据传输到OneNET云平台,终端处理后将窨井盖信息显示在Web网页端和手机APP端。当窨井盖状态异常时,系统通过手机短信、电子邮件和系统语音3种方式预警,提醒维修人员及时维修。该系统提高了维修人员的工作效率,保障了城市居民的出行安全。

关键词： 发射功率   能效   无线传感器网络   接收灵敏度   路径损耗  

摘要： 为了满足在偏远地区、地下场景等供电条件困难的环境下,无线通信设备供电时长要求,文章提出了一种低功耗无线发射机发射功率计算方法,通过整个无线通信信道损耗和sub-GHz低功率收发天线芯片的数据表计算出无线发射机发射功率。通过仿真计算,相比传统发射机发射功率计算方法,该方法更精确地计算出发射端所需要的最低发射功率,提升了无线发射机能效,从而使得无线通信设备满足偏远地区、地下场景等供电条件困难环境下的供电时长要求。

关键词： 集成电路   静态功耗   动态功耗   IR-Drop   电源域   门控单元   时钟门控   数据门控  

摘要： 阐述通过分析功耗产生原因,从RTL设计到后端实现给出各种功耗优化方案,并结合一个实际设计的芯片使用以上优化方法,证实各种方案的有效性。同时可以结合不同的设计,选择不同的功耗优化组合方案,达到在不影响性能的前提下实现更低的功耗。