关键词： CMOS图像传感器   4T有源像素   电荷转移   图像拖尾   低功耗  

摘要： 针对应用于物联网及人工智能等领域的CMOS图像传感器功耗受限于传统高压四管钳位光电二极管(Four Transistors Pinned Photodiode,4T-PPD)有源像素的问题,设计了低压4T-PPD有源像素。首先,基于热扩散、自诱导漂移及边缘场漂移理论,分析了PPD内部电荷转移机制的理论。其次,基于理论分析提出了用五指形像素层取代传统方形像素层,以解决低压PPD内部电荷不完全转移引起的图像拖尾。CMOS图像传感器采用0.11μm 1P3M标准CMOS工艺流片,测试结果表明:设计的五指形4T-PPD有源像素在低压1.5 V下,与传统方形像素相比残余电荷下降了80%,满阱容量为4928e^(-),动态范围可达67.3 dB,随机噪声仅为1.55e^(-)_(rms),性能指标可与传统高压4T-PPD有源像素相比拟。

关键词： 惯性传感器   倾斜角测量   互补滤波   低功耗   实时监测  

摘要： 针对电力线路杆塔倾斜角实时测量的需要,设计了一种基于惯性传感器的倾斜角度实时监测装置;装置硬件上由惯性传感器、单片机、通信电路和电源变换控制电路组成;软件上采用中断模式和尽量减少工作模块和通信次数相结合的工作策略以降低系统功耗,将6轴惯性传感器的加速度和角速度原始数据进行去极值平均滤波预处理,再经由互补滤波算法进行倾斜角度的综合计算,经实测倾斜角测量相对精度能达到1.30%;该装置在测量精度、功耗、成本和易用性上均能较好地满足电力线路杆塔倾斜在线监测的需求,具有一定的推广应用价值。

关键词： 探空仪   无线传感器网络   低功耗   通信协议   数据融合  

摘要： 针对现有探空仪存在功耗大、通信成本高、数据精度低等不足,设计一种基于无线传感器网络(WSN)技术的高空数据采集系统。在电路设计中,系统以STM32芯片为控制核心,选用低功耗传感器模块实现环境数据采集、地理位置监测,通过LoRa技术传输到上位监控层,由上位机管理员对高空气象数据进行在线监测。在软件设计中,对TDMA时隙分配协议进行改进提高数据传输可靠性,并应用动态加权平均融合算法对数据进行融合实验。通过实验验证了系统的连通性、可靠性和可操作性,对提高国内空间气象数据采集业务具有积极作用。

关键词： 清洁车   智能监测   超声传感器   YOLOv4   VGG16   多线程   CAN通信  

摘要： 针对目前市面上的清洁车容易因为驾驶员的疏忽造成清扫盘与路沿的碰撞,加速清扫盘的损坏,洒水作业容易波及路人,贴地工作的吸盘容易与减速带碰撞造成损失,不能自动根据垃圾量调节清扫功率等问题,提出了一种清洁车智能监测和控制系统;该系统采用超声测距模块避免碰撞,运用YOLOv4算法检测行人和减速带,使用VGG16网络进行垃圾量化进而调节清扫功率,通过CAN通信模块实现对清洁车设备的实时控制;该系统采用多线程实现多任务算法之间的协调与通信;行车实验表明,该系统的整体运行速度为每秒6~7帧,满足实时性;路沿距离检测及避障算法准确率为96%,垃圾量化算法准确率为90%,行人和减速带算法准确率为96.25%,准确率较高,能够有效提高清扫效率,降低设备损耗,提高行车安全。

关键词： 北斗卫星导航   65nm CMOS   射频接收前端   低功耗   低噪声  

摘要： 基于65 nm CMOS工艺设计了应用于北斗卫星导航系统的射频接收前端芯片,该射频接收前端集成了低噪声放大器、混频器、可变增益放大器、带隙基准源、偏置电路等模块。核心电路模块采用共源共栅结构低噪声放大器及双平衡吉尔伯特下变频混频器。测试结果表明,当输入射频频率覆盖北斗导航信号B3(1268.52 MHz)和B1(1561.098 MHz)时,该射频接收前端输出中频频率分别为15.5 MHz和16 MHz,增益分别在(41±1)dB和(39±1)dB波动,噪声系数分别在(3.6±0.2)dB和(3.9±0.3)dB波动。在3 V工作电压下,射频接收前端的整体功耗为120 mW,芯片面积为3.55 mm×3.35 mm,满足北斗卫星导航接收终端高集成度、低功耗及低噪声的应用需求。

关键词： NB-IoT   智能水表   物联网   数据传输   低功耗  

摘要： 随着“智慧水务”在水务行业内掀起的浪潮,对用水数据的精确计量、无线传输、远程监测及对水务设施的低功耗运行应用需求日益增加。其中,采用低功耗窄带物联网NB-IoT技术的智能电磁水表,以精确计量、高可靠性、高防护等级、低功耗、宽量程、整机IP68潜水设计、多参数测量、多报警输出、数据无线传输等特点脱颖而出。其中,NB-IoT无线传输模块通过RS485采集电磁水表的累计流量、正向流量、反向流量、瞬时流量、瞬时流速、压力、报警信息等计量数据;结合近距离无线传输蓝牙技术,通过手机应用软件便携式读取及设置参数;打包模块NB通信卡信息、电池电压、信号强度等状态数据和电磁水表计量数据组成报文,利用NB-IoT技术将报文传输至水务管理平台,实现对供水管网的运行监管。

关键词： HMET   超宽带   高压技术   低功耗   功率放大器  

摘要： 介绍了一种基于HEMT工艺的高增益、高功率宽带单片微波集成电路功率放大器芯片。该芯片采用六个三堆叠式晶体管管胞构成非均匀分布式放大器结构,可获得高增益和高功率输出能力。在0.1~20 GHz超宽带频率范围内,该芯片增益为19±1.5 dB,功率输出能力为38 dBm,尺寸为2×3.1 mm。同时,该芯片可以覆盖到更低频段(接近DC工作范围),当采用两个0.22 μH的锥形电感作为偏置扼流圈时,这个放大器的芯片可以向下拓展到1 MHz并且具备21 dB增益。

关键词： 低功耗   高速传输   LVDS  

摘要： 随着信息技术的发展,数据传输速率的增加,对低功耗高速接口电路设计提出了更高的要求。低压差分信号传输技术(Low Voltage Differential Signaling,简称LVDS)是实现高速度、低功耗数据传输的有效方法。本文在对高速LVDS接口电路进行深入理论研究的基础上,基于180nm工艺设计了一种高速CMOS LVDS收发器。

关键词： 生态创新   金融理财   应用软件   桌面操作系统   游戏娱乐   平台软件   应用商店   龙芯  

摘要： 龙芯中科:龙芯二进制翻译跨平台应用专区上线统信UOS去年11月,龙芯中科推出基于自主指令系统LoongArch的二进制翻译应用解决方案,二进制翻译为核心技术,旨在消除指令壁垒,实现不同平台软件的兼容运行。日前,龙芯中科宣布,与统信软件联合推出面向二进制翻译跨平台应用的龙芯跨平台专区,将双方生态创新成果优先并集中展示在统信应用商店。据介绍,龙芯跨平台专区首批上线了44款基于龙芯二进制翻译技术和Deepin-wine的应用软件,涵盖游戏娱乐、社交通信、办公、金融理财等多个种类。专区已在支持统信桌面操作系统V20(LoongArch版)的统信应用商店上线,后期将在此专区不定期上架双方联合完成适配的二进制翻译跨平台应用。官方表示,龙芯跨平台专区的上线,对于LoongArch及UOS的自主生态推广和使用、应用软件国产平台迁移工作,将起到助推作用。

关键词： 尘源跟踪系统   电动球阀   低功耗   阀门控制器  

摘要： 充分考虑煤矿井下工作面降尘需求,针对其工作面空间狭小、接线和维护困难、支架移动容易拉断架间供电和通信线路等现场情况,设计开发了一款基于STM32L431单片机控制器的矿用低功耗本安智能型电动球阀。本文介绍了关键系统要求,根据该要求制定了硬件构成方案、阀门的开关定位和控制方法,以及各个运行模式下整个系统的功耗,完成尘源跟踪用无线智能阀门的设计,试验结果表明:该智能阀门控制器功耗低、精度高、能满足井下工作面安装简单、维护方便的需求。