关键词： 现场可编程门阵列   系统监控   低功耗   温度传感器   模数转换器  

摘要： 为了提高FPGA工作时的可靠性和安全性,设计了一种低功耗的系统监控电路。通过对FPGA内部的工作电压、温度以及外部电压的监测,可以及时调整FPGA工作模式或者频率。在该系统监控电路中,采用自平衡的积分放大器来实现对温度感应信号的采样和放大;对电压感应信号支持单端模式和差分模式;采用1.5 bit循环ADC实现对模拟信号的量化;通过开关电容方式的基准电路设计,为ADC提供低温度系数的基准电压,具有功耗低的特点。对内嵌了该系统监控电路的亿门级FPGA进行测试,结果表明监测温度范围为-55~125℃,最大偏差为-1.5℃;对单端电压进行监测最大偏差为-1.3%,对差分电压进行监测最大偏差为0.1%。该系统监控电路具有良好的温度特性和频率特性,在-55~125℃温度范围内,ADC的输出结果偏差均在2%以内。在0.2~5.0 MHz频率范围内,时钟频率对ADC的影响可以忽略。在最高5 MHz工作频率下,最大功耗仅为2.32 mW。

关键词： 液位变送器   雷达传感器   60GHz毫米波   德州仪器   消费电子   紧急刹车   电动自行车   距离感  

摘要： 在德州仪器技术文章“低功耗60GHz毫米波雷达传感器如何在更多应用中实现高精度传感”中,我们讨论了60GHz毫米波(mmWave)雷达传感器如何在工业和消费电子应用中实现高精度传感。在本文中,我们将探讨低功耗77GHz雷达传感器如何在其他具有挑战性的应用中帮助实现可靠且准确的传感。77GHz频段的雷达传感器通常用在盲点检测和自动紧急刹车等高级驾驶辅助系统传感应用和工业液箱的液位变送器中。但如今,非公路用车辆、电动自行车、自行车和停车场道闸对接近和距离感测的需求正不断增加。在上述应用中,这些传感器可以帮助实现更安全的工作环境,并提高操作过程中的舒适度和效率。

关键词： 中国芯   令仪   计算机   自主研发   科学家  

摘要： 2023年4月20日,爱国敬业的科学家黄令仪因病离开了人世,她把自已的一生献给了祖国的计算机和芯片自主研发事业。她带领团队,披荆斩棘,打造出了“中国芯”。

关键词： 共栅差分跨导单元   低压差线性稳压器   体偏置运放   动态偏置   低静态电流   FOM  

摘要： 本文设计了一种具有低静态电流的低压差线性稳压器(LDO).针对传统LDO在低静态电流下瞬态响应不足的问题,电路中的误差放大器采用两个共栅差分跨导单元交叉耦合连接进行设计,提高其压摆率;利用体偏置运放改变功率管的阈值电压实现功率管在不同负载的快速切换;同时采用动态偏置对电路进行偏置减少过欠冲值.电路采用台积电(TSMC)0.18µm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺进行设计,版图核心面积为220µm×140µm.仿真结果表明,该LDO在最小负载电流与最大负载电容的组合下相位裕度达到100度,消耗的静态电流仅为849 nA.当负载电流在500 ns时间内从100µA到100 mA进行切换时,电路表现出良好的瞬态响应,其中过冲电压为220 mV,欠冲电压为225 mV.经过计算,品质因数(FOM)值为0.198 mV.

关键词： 跌倒检测   STM32   NB-IoT   低功耗  

摘要： 我国老年人的数量和增长速度均居世界首位,老人意外摔倒所引发的后果已经成为威胁老年人生命健康的重要原因之一,摔倒的医疗结果在很大程度上取决于应对和救援时间。本设计实现了一款基于STM32和NB-Io T(Narrow Band Internet of Things)技术的可穿戴式老人摔倒监测装置。它通过集成多种传感器,监测和判断使用者是否发生意外摔倒,并可同时监测使用者的心率等多个参数。该装置检测到摔倒现象发生后,将进行本地报警并自动通知预先设定的紧急联系人,从而使摔倒的老人及时被发现并尽快得到救助,大大降低因意外摔倒导致的伤亡率。

关键词： 物联网   数据安全   SM4   SM4-CCM   认证加密   硬件架构  

摘要： 物联网已被广泛应用于各行各业。在智慧医疗、智能制造等应用领域,物联网设备采集的数据与用户隐私甚至生命财产安全关系密切。为了保障数据的机密性和完整性,防止数据篡改或泄露,以RFC 8998公布的认证加密算法SM4-CCM为对象,研究和设计了一种低功耗的SM4-CCM算法硬件架构。在TSMC 90 nm工艺、1.0 V供电电压下的实验结果显示,该设计的功耗仅为1.338 mW,面积为31.4 K门,而吞吐率达到32.12 Mbps@100 MHz。实验结果表明,该设计的功耗、面积、吞吐率等性能指标能够满足物联网数据保护需求。

关键词： 图像传感器   智能门禁   机器视觉   超低功耗   图像质量   照明条件   视频会议   摄像头  

摘要： 安森美(onsemi)宣布推出适用于工业和商业相机的Hyperlux LP图像传感器系列,场景覆盖智能门禁、安防摄像头、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)/扩展现实(XR)头戴装置、机器视觉和视频会议等。此传感器系列基于1.4μm像素,提供业界领先的图像质量和低功耗,同时大幅提高图像性能,即使在恶劣的照明条件下也能捕获清晰、生动的图像。

关键词： STEP标准   数据解析   多线程   并行处理算法  

摘要： 当前CAD软件加载大型STEP中性文件时速度慢,其效率瓶颈关键在于其解析算法.针对基于单线程的中性标准解析算法已经远远不能满足当前CAD应用需求的问题,提出了一种基于多线程的分层并行数据解析算法,利用当前主流CPU都采用的多核并行架构,大幅提升了STEP文件解析效率.根据模型体中数据的分层特性,算法利用线程池对各层数据解析进行并行加速.文中算法已经在开源几何引擎OpenGE中实现.与OpenCASCADE的对比实验验证了文中算法的有效性.实验结果表明,算法的并行解析程序运行速度相比串行解析程序运行速度提升至原算法的2倍,比OpenCASCADE解析算法快50%.

关键词： 安全监控   浆板运动   定位器   低功耗   NB-IoT  

摘要： 浆板运动是一项新兴的水上休闲运动,近年来在国内也日益风靡,但因桨板结构开放、游客与水接触自由,人员安全保障一直是组织管理者的难题。对此设计了一款用于浆板运动的安全定位器,以低功耗芯片STM32L031F6P6作为主控MCU,同时提出了一种基于位置差信号与电量梯度的数据报送方法,以降低设备的运行功耗;定位器采用NB-IoT无线通信模块BC20与中国移动的OneNET物联网云平台连接,实现数据的采集与人员的安全管理。实际测试表明,设计的安全定位器在定位精度和续航能力上均能较好满足浆板运动安全定位管理的要求。

关键词： 窄带物联网   低功耗   全球导航卫星系统   北斗   定位   嵌入式系统  

摘要： 针对智慧养老领域对低功耗GNSS(全球卫星导航定位系统)定位报警器的需求,借助NB-IoT(窄带物联网)的低功耗特性,提出一种基于NB-IoT的GNSS定位报警系统的设计方案。包含了三种信息交互方式,通常由GNSS定位报警器接收导航定位卫星信号,使用微控制器将采集的数据通过NB-IoT传输至中国电信CTWing物联网平台,平台解析之后再推送至终端应用管理平台。此外,还支持终端主动按压按钮进行数据上报及终端应用管理平台主动查询终端状态。重点分析了GNSS定位报警器的硬件电路,主要包括GNSS卫星定位模组、NB-IoT无线通信模组以及微控制器;设计了系统低功耗运行流程及下位机软件运行流程;实现了终端上报结果在终端应用管理平台的展示。通过实验表明,终端平面方向定位精准度较好,内符合精度为0.74 m,圆概率误差为0.62 m;系统运行稳定,可实现从终端到终端应用管理平台数据通信,在智慧养老市场具有一定的应用前景。