关键词： 单次转换   多相分解   资源共享   同步与异步分频  

摘要： 设计了一种应用于数字温度传感器的低功耗CIC(Cascade-Integrated-Comb)抽取滤波器。在功能上,控制滤波器单次转换和抽取倍数可变;在架构上,采用非递归和多相分解的方式分六级实现CIC滤波器。通过利用不同相位的时钟控制多相分解的各个通道数据传输,避免产生多相分解控制逻辑电路。采用同步和异步分频相结合的技术产生时钟分频电路,减少分频电路的复杂性。使用资源共享技术及将乘法运算转换为移位相加运算,能够减少多相分解引入的系数对电路的影响。经过逻辑综合和功耗分析验证表明:设计的滤波器系统功耗为流水线Hogenauer CIC系统功耗的28.6%,为传统非递归CIC滤波器系统功耗的45%。

关键词： 遥测数据处理   数据拼接   多核CPU   并行   多线程  

摘要： 遥测数据拼接处理过程中计算量比较大,拼接处理过程是遥测数据处理中时间最长的步骤。以往在进行拼接处理时采用了串行计算模式,处理效率低,拼接处理过程需要耗费较长时间。当前计算机CPU多为多核处理器,支持多线程同时运行。针对遥测参数拼接处理效率低的问题,提出了基于单机多核的遥测数据并行拼接处理方法,并在Windows环境下实现了该方法。通过在多个不同性能的计算机平台上进行拼接处理实验表明,提出的多核并行拼接处理方法能有效提高拼接处理效率,多数情况下在并行线程数稍高于计算机支持的线程数时拼接效率达到或接近最高。

关键词： 嵌入式微处理器   系统架构   低功耗  

摘要： 针对32位嵌入式微处理器芯片应用的低功耗要求,提出了动态电源管理技术和动态时钟管理技术。动态电源管理技术通过分析系统工作要求,用户可以通过软件选择关闭某个电源域,进入休眠状态,利用外部定时器或中断唤醒芯片打开电源。动态时钟管理技术实现了所有模块时钟的软件管理,包括时钟的打开和关闭,以及时钟频率的动态调节。有效地降低系统功耗,避免产生动态功耗,降低嵌入式微处理器整体功耗。

关键词： 嵌入式   超低功耗芯片   电源   存储   通信  

摘要： 超低功耗嵌入式系统设计主要包括电源电路低功耗设计、数据采集电路的低功耗设计、存储电路的低功耗设计、通信电路的低功耗设计和系统的低功耗软件设计.普通的芯片功耗较高,随着IC行业的大力发展,超低功耗芯片出现,具备多种运行模式,既能满足性能要求,又能切换模式,降低系统功耗.本系统广泛应用于手持式、海底观测项目等需要长时间运行场合.

关键词： 星载有源相控阵   Ka频段   冗余备份   波束形成网络  

摘要： 与传统的星载平台大多用开关来备份高失效率的微波通道模块不同,提出以无源器件来替代开关进行冗余备份的方法,将电桥集成于原有的波束形成网络,对Ka频段星载有源相控阵中的变频模块进行冷备份。设计并研制了集成电桥的波束形成网络,在23.5~25 GHz工作频段内,该网络的测试驻波比小于1.8,均方根幅度一致性小于0.4 dB,均方根相位一致性小于4.8°,插入损耗小于2.6 dB。相比使用开关等有源器件,这是一种更简单、高可靠、低功耗的冗余备份技术,非常适用于星载有源相控阵。

关键词： 唤醒词辨识   连结时序分类   知识蒸馏   模型量化   Mobvoi Hotwords  

摘要： 随着智慧装置的普及，语音唤醒技术日益重要。语音唤醒主要透过唤醒词辨识实现，目标为在一连续语音中辨识是否存在一特定关键字。由于深度神经网路快速的发展，采用深度神经网路的唤醒词辨识也在辨识精准度上获得了大幅的进步。传统基于深度神经网路的唤醒词辨识系统需要使用大量目标关键字的语音作为训练资料，因此只能辨识固定的关键字且难以在完成训练后替换关键字。若是需要替换关键字，就需要重新搜集目标关键字的语料并重新训练模型。本论文聚焦于实作一可变关键字的唤醒词辨识系统，其采用连结时序分类（connectionist temporal classification，CTC）来训练声学模型，透过模型的输出计算信心分数并基于信心分数来决定是否唤醒系统。然而为了方便使用，唤醒词辨识系统需要部属于边缘装置上，为了达成此目标，本论文也采用了知识蒸馏（knowledge distillation）和模型量化（model quantization）方法，在不影响辨识精准度的前题下大幅提升系统的辨识速度。于Mobvoi Hotwords上进行实验，相较于基准方法，本研究提出的方法可以在运行速度相对提升40%时，同时使每小时错误唤醒次数为1时的错误拒绝率相对下降15.54%。

关键词： 低噪声放大器(LNA)   微波单片集成电路(MMIC)   GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)   带外抑制   电流复用技术  

摘要： 基于0.15μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,成功研制了一款30~34 GHz频带内具有带外抑制特性的低功耗低噪声放大器(LNA)微波单片集成电路(MMIC)。该MMIC集成了滤波器和LNA,其中滤波器采用陷波器结构,可实现较低的插入损耗和较好的带外抑制特性;LNA采用单电源和电流复用结构,实现较高的增益和较低的功耗。测试结果表明,该MMIC芯片在30~34 GHz频带内,增益大于28 dB,噪声系数小于2.8 dB,功耗小于60 mW,在17~19 GHz频带内带外抑制比小于-35 dBc。芯片尺寸为2.40 mm×1.00 mm。该LNA MMIC可应用于毫米波T/R系统中。

关键词： 优化控制系统   用户数据报协议   多线程   动态链接库  

摘要： 针对优化控制系统,设计了一套通信平台及对外数据接口软件用于与分散控制系统进行数据交互。通信平台软件基于用户数据报协议、多线程技术实现与优化控制系统的文件下装和数据交互,调用对外数据接口实现与分散控制系统数据库的连接及数据读取和写入,对外数据接口采用动态链接库的形式。试验结果表明,通信平台软件不仅能有效地实现数据的跨平台获取及传输,还可以作为控制系统的一部分,稳定地参与生产过程的控制,提高控制系统的开放性和可扩展能力。

关键词： 金氧半元件   光感测元件   光侦测器   灵敏度   低功耗  

摘要： 本篇论文主要在探讨同心圆金氧半穿隧元件于光感测方面之应用，该元件为一同心圆结构，由内部圆形元件及外环元件所组成。在本论文之第一章介绍了金氧半穿隧元件的基本电性与原理，元件电性对于少数载子数量极为敏感的特性为其能应用在光感测方面的主要原因。本论文之第二章探讨了内圆及外环在此同心圆结构中的角色，一般而言，当同心圆金氧半穿隧元件作为光感测器应用时，内圆通常做为感测器而外环作为控制闸。我们交换两者角色，以外环作为光感测器而内圆做为控制闸，并比较两种操作方式带来的结果差别。由于不对称耦合效应，我们在以外环作为光感测器而内圆做为控制闸时，观察到较佳的光灵敏度。本论文之第三章，我们进而提出将开路电压作为光侦测的讯号端，可有效降低元件功耗。当利用开路电压取代电流作为光侦测讯号时，没有电流通过光感测器，因此元件功耗得以大幅降低。此外，由于第二章所提及的不对称耦合效应，光灵敏度在以外环作为光感测器而内圆做为控制闸时，在此开路操作下也有显着提升，且在弱光环境下尤为明显。综上所述，我们透过开路感测操作以及交换传统内圆和外环的角色 (内闸偏压外环开路感测)，达到高灵敏度低功耗的同心圆金氧半光感测元件，在弱光侦测上展现相当的应用潜力。

关键词： 蓝牙5.0   片上系统   低功耗   高可靠   系统级封装  

摘要： 为满足近距离无线通信需求,实现各种信息终端的智能互联,文章采用40 nm eFlash CMOS工艺,设计了一款符合蓝牙5.0协议的系统级芯片(System on a Chip,SoC)。在设计过程中,针对SoC芯片的结构,提出了电源管理、时钟、存储及射频模拟电路等主要功能模块的设计方法;为了提高系统的稳定性,提出了高可靠电路设计方法。最终采用系统级封装(System in a Package,SiP)方案,拓展了芯片的物联网应用场景。测试结果表明,该芯片能够满足低功耗、高可靠无线通信系统的应用需求。