关键词： 开关电源   BJT   MOSFET   NPN晶体管   双极性   反激式电源   高电压   低功耗  

摘要： MOSFET已经是是开关电源领域的主力器件。但在一些实例中,与MOSFET相比,双极性结式晶体管(BJT)可能仍然会有一定的优势。特别是在离线电源中,成本和高电压(大于1kV)是使用BJT而非MOSFET的两大理由。在低功耗(3W及以下)反激式电源中,很难在成本上击败BJT。大批量购买时,一个13003 NPN晶体管价格可低至0.03美元。

关键词： 低功耗控制技术   动态监测与控制   动态控制算法  

摘要： 现阶段的液压支架控制系统运行主要依靠监测系统与主控系统。由于矿井空间结构限制,部分设备不能采用电缆布线地面供电,必须采用电池供电的方式。例如在液压支架控制系统中的各种压力传感器、声光传感器、倾角传感器以及测高传感器都是功耗很大的耗电设备,这样对电池的电量以及持续工作时间形成比较大的挑战。另一个弊端是液压控制器设备以及各个传感器消耗电能同时都会产生额外的损耗热量;由于矿井下复杂的作业环境,对设备的结构设计需要考虑安防因素,一般都采用密封性的防爆设计,这样对设备散热形成阻碍。同时设备高功耗意味着会有更高的热量损耗发生,会导致温度更高,电子设备的信号噪声就越大,电路运行的稳定性就会降低,造成信号传输故障的几率将进一步增加,就意味着发生安全事故的概率也在增加。为了解决上述问题,研究了基于低功耗控制技术的液压支架控制系统设计,可以降低系统各个终端的功耗,达到提高其工作寿命、提高系统稳定性、降低维护成本的效果。

关键词： 温度传感器   斩波技术   sigma-delta信号处理   脉冲宽度可调(PWM)   高精度  

摘要： 基于脉冲宽度可调(PWM)信号调制技术,设计了一种温度传感器电路,并对电路整体性能进行了仿真。所设计的温度传感器电路利用带隙基准电路实现了温度采样功能,采用PWM信号调制技术,在一次测温周期中输出一定数量的脉冲信号。为了减小测温误差,电路中引入斩波技术,较低平均功耗(152μW)下将电路失调电压减小了两个数量级,提高了系统的测温精度;数据转换过程中,采用带有零极点优化技术的高阶多位量化sigma-delta信号处理技术,在低过采样率(16)条件下具有足够的信噪比(79.4 dB),功耗和精度取得了较好的折中。该电路功耗低、精度高,适于各类物联网(IoT)应用。

关键词： 环保专用   多线程   多任务调度   任务判别状态机   线程级多任务并行模型  

摘要： 为解决水质污染物数据采集传输系统中多任务事件响应及数据传输不稳定问题,将数据采集传输功能分为若干子任务模块,引入状态机理论作为多任务调度研究理论基础,设计线程级多任务并行模型作为调度研究支持,由状态机维护多任务、多线程数据请求,基于实际数据采集过程中建立采集传输事件与控制任务的关联关系,实现对采集传输事件的快速响应。采用基于线程级多任务并行模型调度方法实现自检、告警、配置和通信等功能,利用互斥锁达到通道隔离目的,提高系统的抗干扰性。最后对采集传输系统进行实地污染物数据采集监测实验。实验表明:基于状态机与线程级多任务并行模型的调度方法可以有效稳定地完成数据的采集和传输。

关键词： 生态建设   操作系统   龙芯   信息技术体系   安全可控   处理性能   指令系统   开源社区  

摘要： 构建独立于Wintel体系和AA体系的安全可控的信息技术体系是国家战略,也是龙芯的发展目标.经过20多年的努力,2021年,龙芯公司正式推出的龙芯3A5000的通用处理性能已经逼近市场主流产品的水平,正在研制的下一代龙芯3A6000及3A7000系列性能将达到市场主流产品的水平.龙芯自主生态建设的主要瓶颈已经从CPU性能不足转为软件生态不够丰富.本文将从指令系统、操作系统、二进制翻译、工控操作系统、开源社区等方面介绍龙芯软件生态建设思路.

关键词： 射频识别(RFID)   标签芯片   能量采集   低功耗   频移键控(FSK)调制  

摘要： 设计了一种用于125 kHz射频识别(RFID)标签芯片的射频模拟接口。通过在NMOSFET栅交叉型整流电路中加入过压保护电路,可在5 ms内将整流电压稳定在6.5 V,发送数据期间自动切断静态电流回路,解决了整流电路额外损耗能量的问题;数据收发采用接收幅移键控(ASK)信号、发送频移键控(FSK)信号的模式,提高了标签芯片的有效读写距离;为解决FSK频率不准导致的误码问题,在电路内部预留了调频(FM)端口,实现了芯片的FSK谐振频率精准可控。仿真结果表明,芯片完成一次读写操作供电电压下降50%,整体功耗342μW,可将数据1和0分别转换成频率为123.5 kHz和136.9 kHz的FSK信号。基于SMIC 0.35μm EEPROM工艺进行了流片验证,模拟电路版图面积为0.34 mm^(2),测试结果表明,芯片可解调125 kHz ASK载波信号,可将数据识别码准确无误地发送给读写器,最长读写距离为9 cm。其低功耗、远距离读写的特性非常适合用于植入式动物标签。

关键词： 命令词识别系统   多通道麦克风阵列   多任务模型   功率归一化倒谱系数   残差网络   低功耗   用户判断  

摘要： 针对非用户语音和噪声干扰下命令词识别的准确率和稳健性问题,提出多通道麦克风阵列与功率归一化倒谱系数结合残差神经网络的命令词识别系统。首先,应用残差单元构建标准ResNet⁃CW⁃15多任务模型和低功耗ResNet⁃CW⁃6多任务模型,当模型判断命令词为用户发出后,开始执行命令词识别功能,若判断为非用户,则不执行命令词识别功能。其次,采用多通道麦克风阵列采集含有空域特征信息的语音命令词数据集。最后,应用对噪声具有一定鲁棒性的功率归一化倒谱系数作为命令词数据集的特征对网络进行训练。标准ResNet⁃CW⁃15模型在噪声条件下命令词识别率和用户/非用户判断性能表现良好。低功耗模型ResNet⁃CW⁃6虽然在整体命令词识别率和用户判断准确率有所降低,但网络参数大幅度减少,极大降低了系统的功耗,更适合广泛部署在小型低功耗智能设备。

关键词： 电子突触器件   低功耗   ZnO纳米线晶体管   生物突触行为  

摘要： 本文制备了一种低功耗的单根ZnO纳米线晶体管,发现其具有作为电子突触器件前提的阈值可调性,即可以通过改变阈值调节器件电导。通过实验研究,我们成功地在该ZnO-NW晶体管上模拟出生物突触的长时程增强/抑制、突触饱和、与人体大脑类似的遗忘和“学习-经验”行为等行为。

关键词： 逐次逼近型模数转换器   基于共模电平切换   低功耗   Matlab  

摘要： 作为信息转换接口,模数转换器已成为模拟电路不可或缺的部分,广泛用于通信等技术领域,存内计算的兴起,给模数转换器提供了新的应用场景。同时存内计算作为低功耗,高速度的处理单元,对模数转换器的功耗、精度、速度等提出了新的要求。利用Matlab对电路进行初步建模仿真,然后基于SMIC 55nm CMOS工艺设计了一款10bit 50Ms/s的逐次逼近型模数转换器进行验证,仿真结果表明,该款ADC可以得到9.27bit有效位数(ENOB),无杂散动态范围(SFDR)为70dB,功耗仅为0.56mw。

关键词： 逆变器   直流环节   辅助电路   零电压切换   低功耗   谐振  

摘要： 为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现辅助电路的低功耗.说明了电路的工作流程.实验波形显示出开关器件取得了软切换.因此,该电路结构有利于优化逆变器效率.