• LED電源廠崧盛股份IPO過會

    LED電源廠崧盛股份IPO過會

    10月23日,深圳市崧盛電子股份有限公司(以下簡稱“崧盛股份”或“公司”)首發申請獲創業板上市委員會通過,將於深交所創業板上市。這是今年過會的第262家企業(未含科創板)。 公司首次公開發行的A股不超過 2363.00萬股,佔發行後總股本的25.00%。據招股書顯示,崧盛股份擬募集資金4.59億元,此次募集的資金將用於大功率LED智慧驅動電源生產基地建設、智慧電源研發中心建設、補充流動資金等項目。其中大功率LED智慧驅動電源生產基地項目和智慧電源研發中心項目擬使用募集資金3.99億元,補充流動資金擬使用募集資金6000萬元。 公開資料顯示,崧盛股份成立於2011年,總部位於廣東省深圳市,是一家集LED驅動電源研發、生產、銷售、服務於一體的國家高新技術企業,產品廣泛應用於路燈照明、工業照明、景觀照明等多個海內外重要終端應用項目中,是國內中、大功率LED驅動電源產品的主要供應商之一。 招股説明書披露,2017年-2020年上半年,崧盛股份分別實現營業收入2.28億元、4.39億元、5.68億元和2.69億元,分別實現扣除非經常性損益後歸屬於母公司股東的淨利潤2257.22萬元、4853.71萬元、8143.94萬元和3922.04萬元。 據瞭解,崧盛股份自成立以來,始終秉持“提供穩定可靠、高效節能的產品,為客户創造價值”的使命,積極引領行業向標準化、智能化發展,致力打造“驅動電源卓越品牌”。目前,崧盛電子現已形成23個系列、超300個暢銷產品型號,主要的中大功率產品覆蓋25W-600W的功率範圍,針對工礦照明就有7個系列可選,是工礦照明LED驅動電源領域產品規格高度齊全的品牌之一。 崧盛股份高度重視研發創新,自主掌握LED驅動電源的恆功率驅動技術、多功能的調光技術、雷擊浪湧抑制技術、可編程技術等多項核心技術,產品採用先進的電路技術、結合在材料和結構上的創新,保證了產品在轉換效率、功率因素、THD、防水、防雷、高低温、電磁兼容、壽命等方面的高性能。經過多年的發展,崧盛電子在國內大功率LED驅動電源行業綜合實力領先,“崧盛電源”品牌為“深圳知名品牌”。據悉,公司2017年至2019年的研發費用從1113.33萬元增長至2948.18萬元,增長幅度為164.81%。 崧盛股份在招股説明書中表示,公司組建了超過120人的研發技術團隊,研發部門長期專注攻克LED驅動電源的相關關鍵技術,對新材料、新結構進行研究;研發部門可同時支持超過60個具體產品項目的開發,採用了先進的信息化管理平台,對項目的進度和質量進行精細管理,從而保障項目高質量高標準的準時結案。 隨着LED照明產品全面替代傳統照明產品的趨勢不斷增強,未來以智慧燈杆為代表的智能照明,以植物照明、UV LED為代表的工業照明新興市場正日益為行業帶來新的增長空間,崧盛電子蔣積極把握LED驅動電源市場的發展機遇,持續加大研發投入,促進產品升級,擴大產能,提高生產效率,持續增強公司技術和品牌優勢,致力於發展成為LED驅動電源行業的卓越領導者。 來源:OFweek維科號 中國之光網 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: LED 崧盛電源

  • 確保公共安全和環境健康,歐司朗發佈可持續發展的標識照明系統

    近日,全球領先的高科技公司歐司朗推出一款LED標識照明模組產品——BackLED® M CP G4 升級版(A)。這款全新的標識照明系統採用“無滷”材質,專注於公共基建及軌道交通空間應用,以確保公共安全和環境健康。同時,由LED標識照明模組、OPTOTRONIC?系列驅動電源以及照明控制系統組成的“數字燈箱”整體解決方案也同步面世,從而更好地為公共基建和軌道交通地鐵等特殊應用環境帶來環保、高效、智能的照明應用。 一直以來,涵蓋BackLED®及BoxLED®兩大系列的歐司朗LED標識照明模組產品秉承德系品質,並以其獨到的專利技術、專業的控光技術在全球範圍內廣泛應用。此次發佈BackLED® M CP G4 升級版(A)集“安全”與“智慧”於一體,從材料選擇到燈箱方案,都着眼於現代化城市建設,為提升生活環境質量與公共安全發揮良好的作用。 地鐵及軌道交通與城市夜景作為與人們日常生活息息相關的兩大場景,各自有着不同的環境特點,但對照明產品卻都有着嚴格的安全與環保要求。歐司朗以匠心獨運的方式,針對不同場景按需打造照明方案。 更環保的材料帶來更健康的應用 相對於其他城市交通,地鐵的運營環境呈現客流量大、人員密集、可燃材料多且環境密閉等特點,一旦發生火災等意外,後果將不堪設想。這就要求地鐵項目不僅需要專業、可靠的照明系統產品,更需要具有公共安全考量的產品方案。歐司朗BackLED® M CP G4 升級版(A)產品,採用耐熱等級高的“無滷”材料,在地鐵等大人流公共場所發生火災等意外時,可避免有害氣體的釋放造成場所內人員的傷害。 此外,針對地鐵環境的特殊性,歐司朗還提供了防護等級在IP65的照明產品,以達到防塵防水目的,同時還提供抗浪湧的驅動電源產品並搭檔照明控制系統“亮度補償”功能,以保證標識照明模組流明輸出率維持在一定水平,這也是保證地鐵特殊應用環境下的照明系統的穩定方案。 圖:歐司朗BackLED®  M CP G4 升級版(A) (採用無滷材料,耐熱等級高。尤其在地鐵、機場等公共場所發生意外火災時,可避免有害氣體的釋放造成場所內人員的傷害。) 更智慧的系統帶來更高效的照明 城市夜景作為照明產品應用的另一大場景,對改善城市夜景,提升生活環境起到了良好的作用。但夜景中的光照也是一把雙刃劍,當城市照明過度時,也會打亂正常的生物鐘,對人、動植物以及環境產生不良影響,造成光污染。 對此,歐司朗整合LED標識照明模組、強大的OPTOTRONIC®系列驅動電源以及照明控制系統打造“數字燈箱”整體解決方案,實現更加智能的照明應用:將“燈箱”的亮度通過照明控制系統進行設置,在不同的時間段使用不同的亮度,或將燈箱與場景內其他的照明設備共同接入照明控制系統內,打造聯動、後台可查可控的照明系統組合。 例如,將歐司朗照明控制方案應用在地鐵及軌道交通上的燈箱,通過“時間預設”功能,在地鐵繁忙的時段,燈箱可設置成正常亮度,而在深夜等人流較小的時段,燈箱亮度自動調低至預設值,在保證燈箱廣告畫面清晰的同時,避免深夜用光對人類夜間生活的“打擾”,同時實現節能減排,並減少城市及人類受到“光污染”,將人造用光更加合理、高效的應用在黑夜中。 同時,“數字燈箱”整體解決方案還可通過“存在感應”和“日光感應”等功能實現自動化亮度調整。例如,在陰雨天,地面軌道交通上的燈箱會自動調低亮度以適應匹配環境光,從而避免因為燈箱在自然光昏暗的情況下過亮、過分刺眼,而傷害人們的用眼健康。此外,歐司朗智能照明控制系統在細節上的把控可以精確到依據實際的地理位置,預設日出及日落時間,使照明的“開關”及“亮度”等參數的設置更加符合本地的實際應用。 目前,歐司朗的標識系統已經在新加坡樟宜國際機場、迪拜購物中心、希爾頓酒店、Bottega Veneta品牌店等項目中應用實施。未來,歐司朗標識照明系統將堅持以“可持續發展”為原則,推出更多方案,致力於實現“可持續性”環保應用,以更好地應對人類生活環境變化,全面滿足人類“可持續性”健康用光的需求。 來源:歐司朗 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 歐司朗 LED

  • 下載調試接口SWD和JTAG的區別

    關注+星標公眾號,不錯過精彩內容 作者 | strongerHuang 微信公眾號 | strongerHuang 作為嵌入式工程師,下載調試器都應該知道,但你真正瞭解其SWD 和 JTAG接口的含義和區別嗎? 1 什麼是下載調試器 簡單來説,下載調試器是將PC(例如通過USB協議)發送的命令轉換為MCU(負責MCU內部外圍設備)理解的語言(例如SWD或JTAG協議)的設備,加載代碼並精確控制執行。 2 調試器協議標準 1.什麼是標準? 簡單來説,標準是一組規則和協議,特定行業中的每個參與者都同意遵循並執行。 2.調試器協議混亂現象 在SWD和JTAG之類的協議出現之前,調試器及其協議一片混亂,每個MCU製造商都提出了自己的專有方法,將代碼加載到他們的MCU上。製造商每次發佈MCU時,嵌入式軟件工程師都需要了解其專有協議,以將代碼加載到微控制器中。 而且,調試適配器很昂貴,因為製造商實際上並沒有競爭者可以使調試適配器與他們的協議相匹配,因為協議是專有的。它們昂貴的另一個原因是由於體積不足,因為它們只能將調試適配器出售給使用它們製造的MCU的公司(工程師)。 不同協議還會導致開發成本增加,比如:你在設計的板上有來自4個不同製造商的4種芯片,並且希望對其進行一些自動化測試以提高生產過程的效率。但是,由於所有電路板都有自己的協議,因此您需要製作一個能適應複雜性的超級複雜的生產代碼,並且需要在電路板上的測試點安裝4個不同的調試器,從而增加了成本,生產時間和編程時間。 3.制定協議 各種下載調試不同會導致幾個問題: 投入更多的學習時間 增加購買下載調試的成本 生成測試效率低下 為了解決這一問題,各大MCU製造和生產商的工程師們就針對調試製定了一些規範協議。 3 JTAG標準 JTAG:Joint Test Action Group,即聯合測試行動小組。 該小組於1980年後期開始討論,並於1990年正式發佈瞭解釋IEEE標準的文檔。(IEEE代表電氣與電子工程師協會,是一個國際組織,其中發佈了所有標準,如WiFi,藍牙等)。他們提出的協議在1990年被記錄在IEEE 1149.1中。後來對該文檔進行了修訂和完善,在撰寫本文時,最新標準是IEEE 1149.7。 JTAG基本上帶有5個引腳: TDI: Test Data In。串行輸入引腳 TDO: Test Data Out,串行輸出引腳 TCK:Test Clock,時鐘引腳 TMS: Test Mode Select,模式選擇(控制信號)引腳 TRST: Test Reset,復位引腳 4 SWD標準 SWD:Serial Wire Debug,代表串行線調試,是ARM設計的協議,用於對其微控制器進行編程和調試。 由於SWD專門從事編程和調試,因此它具有許多特殊功能,通常在其他任何地方都無法使用,例如通過IO線將調試信息發送到計算機。另外,由於它是ARM專門為在其設備中使用而製造的,因此SWD的性能通常是同類產品中最好的! SWD引腳 SWDIO: Serial Wire Data Input Output,串行數據輸入輸出引腳 SWCLK: Serial Wire Clock,串行線時鐘引腳 5 SWD / JTAG的各種區別 市面上有很多兼容 SWD 和 JTAG 協議的MCU和調試適配器,他們通常通過具有一組下載調試引腳,來實現下載和調試功能,這些引腳內部複用到SWD外設和JTAG外設。 1.共享引腳 SWD的引腳在一定條件下可以和JTAG引腳複用,目前針對 JTAG 和 SWD的連接器比較多,比如20pin的接插件: 當然,也有10pin的: 2.SWD / JTAG各自優勢 SWD協議的優勢: 使用引腳更少,只需SWDIO和SWCLK兩個引腳 SWD具有特殊功能,例如通過其I / O線打印調試信息 與JTAG相比,SWD在速度方面具有更好的整體性能 JTAG協議的優勢: JTAG不僅限於ARM芯片,在ARM之外的芯片也受支持,比如大家熟悉的MSP430 JTAG具有更多多種用途,用於編程,調試和生產測試 JTAG是一個獨立的團體,他們會隨着協議的發展而發展 3.什麼時候選擇SWD而不是JTAG 如果您的原理圖/電路板設計足夠簡單,可以在沒有JTAG功能的情況下進行測試 調試性能比生產測試更重要,你的設備專注於服務研究而不是批量生產! MCU在尺寸方面有限制,SWD 可以節省空間 你的硬件設計太複雜,MCU沒有多餘的2個引腳 6 總結:SWD / JTAG對比 下面用一種圖來總結: ------------ END ------------ 推薦閲讀: 程序猿如何選擇開源協議? 線程、進程、多線程、多進程 和 多任務  幾款優秀的支持C、C++等多種語言的在線編譯器 關注 微信公眾號『strongerHuang』,後台回覆“1024”查看更多內容,回覆“加羣”按規則加入技術交流羣。 長按前往圖中包含的公眾號關注 點擊“ 閲讀原文 ”查看更多分享,歡迎點分享、收藏、點贊、在看。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 嵌入式 調試器

  • 剪斷110kV高壓線會產生什麼現象?

    關注+星標公眾號,不錯過精彩內容 素材來源 | 網絡 轉自 | 電子電路 110KV的高壓電線,一男子用工具鉗將其直接剪斷,肉眼可見的電弧火花噼裏啪啦地往外竄,感覺下一秒就要撲人,簡直生死一瞬間,場面有點壯觀!各位看後別被嚇到了: 不得不説,藝高人膽大,看看該作業者的這波操作,面無懼色,還和別人談笑風生,佩服! 高壓產生的電弧還是比較可怕的 電弧是一種氣體放電現象 是電流通過某種絕緣介質(例如空氣)所產生的瞬間火花 知道高壓電有多危險嗎? 看看高壓線上的電弧你就懂了↓↓ ------------ END ------------ 推薦閲讀: 程序猿如何選擇開源協議? 線程、進程、多線程、多進程 和 多任務  幾款優秀的支持C、C++等多種語言的在線編譯器 關注 微信公眾號『strongerHuang』,後台回覆“1024”查看更多內容,回覆“加羣”按規則加入技術交流羣。 長按前往圖中包含的公眾號關注 點擊“ 閲讀原文 ”查看更多分享,歡迎點分享、收藏、點贊、在看。 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 高壓線 電弧火花

  • 硬貨!超詳細的示波器知識整理彙總!

    第一部分 示波器的介紹 示波器的作用 示波器屬於通用的儀器,任一個硬件工程師都應該瞭解示波器的工作原理並能夠熟練使用示波器,掌握示波器是對每個硬件工程師的基本要求。 示波器是用來顯示波形的儀器,顯示的是信號電壓隨時間的變化。因此,示波器可以用來測量信號的頻率,週期,信號的上升沿/下降沿,信號的過沖,信號的噪聲,信號間的時序關係等等。 在示波器顯示屏上,橫座標(X)代表時間,縱座標(Y)代表電壓,(注,如果示波器有測量電流的功能,縱座標還代表電流。)還有就是比較少被關注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度還表示了出現概率(它用16階灰度來表示出現概率)。 第二部分  示波器的分類 示波器一般分為模擬示波器和數字示波器;在很多情況下,模擬示波器和數字示波器都可以用來測試,不過我們一般使用模擬示波器測試那些要求實時顯示並且變化很快的信號,或者很複雜的信號。而使用數字示波器來顯示週期性相對來説比較強的信號,另外由於是數字信號,數字示波器內置的CPU或者專門的數字信號處理器可以處理分析信號,並可以保存波形等,對分析處理有很大的方便。   1、模擬示波器 模擬示波器使用電子槍掃描示波器的屏幕,偏轉電壓使電子束從上到下均勻掃描,將波形顯示到屏幕上,它的優點在於實時顯示圖像。 模擬示波器的原理框圖如下: 見上圖所示,被測試信號經過垂直系統處理(比如衰減或放大,即我們擰垂直按鈕-volts/div),然後送到垂直偏轉控制中去。而觸發系統會根據觸發設置情況,控制產生水平掃描電壓(鋸齒波),送到水平偏轉控制中。 信號到達觸發系統,開始或者觸發“水平掃描”,水平掃描是一個是鋸齒波,使亮點在水平方向掃描。觸發水平系統產生一個水平時基,使亮點在一個精確的時間內從屏幕的左邊掃描到右邊。在快速掃描過程中,將會使亮點的運動看起來象一條平滑的曲線。而信號電壓加到垂直偏轉電壓的電極上,效果也是產生了一個移動的亮點,電壓為正將使點向上移動,電壓為負則向下移動,水平偏轉和垂直偏轉電壓配合在一起,就能夠在屏幕上顯示信號的波形。在比較高的速度上,亮點能夠掃描過屏幕達50,0000次/秒,目前最好的通用示波器也不過每秒捕捉40,0000個波形,因此説模擬示波器比數字示波器的實時性要高,是有貨真價實的。 水平掃描和垂直偏轉能使信號的波形圖像能夠顯示到屏幕上,不過觸發系統也是必不可少的,它不僅僅是讓你抓到你需要的波形,還能夠使圖像穩定地顯示到屏幕上,它能使重複的波形能夠在同一個點開始掃描,在屏幕顯示一個乾淨和穩定的圖像。下圖顯示了沒有觸發和觸發的波形:沒有觸發的波形比較亂和在閃動,不穩定,而觸發的波形則非常的穩定和乾淨。 一般來説,使用一個模擬示波器,我們主要需要調整三個基本方面,也就是上面説的三個部分: 信號的衰減或者放大情況:使用volts/div旋鈕,可以調整信號在屏幕的範圍裏面,垂直大小合適。 時基:使用sec/div旋鈕,調整每格代表的時間間隔,可以使信號在水平方向放大或者縮小。 觸發系統:可以調整觸發電平,能夠使波形穩定顯示,或者尋找到我們需要的波形。 當然,調整亮點的大小和亮底,可以使波形顯示達到最佳的顯示效果。 2、數字示波器 一個數字示波器對波形進行採樣,並用AD轉換器將模擬圖像轉換為數字波形,最後將波形重現到屏幕上面。  數字示波器的原理圖如下: 當我們將探頭接到線路上面時,垂直系統控制調整信號的衰減和放大,這個和模擬示波器一樣。接着,在採樣系統中對信號進行模-數轉換(ADC),連續的模擬信號變成了離散的點。水平系統的時基決定了採樣率的水平。比如我們的TDS5054的最大采樣速率為5GSa/s,説明它最快的情況下能夠在每秒鐘採樣5G個點。經過採樣量化的點被存到存儲器裏面,並拼成波形圖。 在數字示波器中,存儲波形點的長度,通常稱為存儲長度。由於處理要求非常快,這些存儲器不是通用的SDRAM,而是專用的高速存儲器,價格比較貴,因此比較便宜的示波器都使用標準配置。觸發系統決定了保存點的開始和結束點的位置。存儲器裏面的波形最後傳送到顯示系統中進行顯示。 為了增強示波器的綜合能力,數據處理是必須的。另外預觸發能夠讓我們能夠看到觸發前的波形情況。 和模擬示波器一樣,使用數字示波器來測試,也需要調整垂直幅度、水平時間間隔和觸發設置。 第三部分 採樣方法 對於比較慢的信號,示波器能夠採到足夠的採樣點來顯示波形,而對於比較快的信號(這裏的快慢是針對示波器的採樣頻率來講的),示波器不能夠採到足夠的採樣點來顯示波形。因此,示波器採樣一般採用兩種方法來對信號採樣,一是實時採樣,二是等效採樣。 1.實時採樣:  一次按照順序來採集採樣點,然後採用計算方法內插一些數據,內插技術是評估用一些點來組成波形是否和原來的圖像的靠近程度,一般的內插技術(waveform interpolation)有線性和sin(x)/x兩種。 如果沒有特別表明的情況下,示波器給出的採樣速率都是實時採樣速率,也就是一次採樣的速率。 實時採樣示意圖如上面所示,它在一次採樣中採儘量多的點,而且都是順序採樣的。由於採樣得到的點是離散的點,而我們顯示一般情況下都是顯示波形曲線(當然也可以用點顯示模式,但是很少用),這就涉及到一個內插的問題,將點還原為曲線,一般有兩種方法:直線連接和曲線模擬,曲線模擬主要使用正弦曲線做擬合,效果分別見下面所示。 2.等效採樣: 每個週期採樣一些點,經過多個週期後將這些點拼起來,就是一個完整的圖,不過這要求波形是週期性的,否則誤差會比較大。等效採樣有兩種方式:一種是隨機採樣,另外一種是順序採樣。 對於那些快速信號,實時採樣可能一次採不到足夠的點,於是就要採用等效採樣,等效採樣只對那些週期性的信號有意義。等效採樣有兩種,一種是隨機採樣,另外一種是順序採樣,隨機的示意圖如下: 由於是週期性的信號,信號在每個週期都是一樣的,隨機採樣就將整個波形分開採 樣,隨機採集信號,經過數個週期,就能夠將一個完整的波形採集完畢,將這些採集點拼起來,就是一個完整的波形了。而順序採樣,就是按照順序來,第一次採1、2、3點,第二次採4、5、6點等,直到將整個波形採集完畢。 無論是哪種等效採樣方式,它們的結果就是提高採樣能力,比如一個實時採樣的速率為1GSa/s的示波器,它使用等效採樣的方式來採樣,每次都用最高的實時採樣速率採集數據,花了10次才將一個波形週期採集完畢,那麼它的等效採樣速率就是10GSa/s,即提高到了10倍。 對於實時採樣,主要表示了單次波形的採集能力,而等效採樣,主要用於週期性的信號的採樣。比如TDS784的實時採樣速率為4GSa/s,而等效採樣速率則高達250GSa/s。 第四部分 示波器的操作與控制 示波器的主要是三個部分,垂直控制、水平控制和觸發控制,除此外,很多數字示波器都提供了“軟鍵”(soft key)控制,通過在示波器的屏幕周圍排放一些鍵,對於屏幕裏面的菜單,這些鍵在不同的菜單中對應不同的項目,因此定義不固定,故稱之為“軟鍵”。因為有了“軟鍵”,很多功能都可以做了進去,比如波形參數的測試、高級觸發方式等。 下圖是Agilent的54800系列的控制面板示意圖,它主要分為三個區,水平控制區、垂直控制區和觸發控制區,此外還有一些其他的設置,包括保存和輸入輸出的的部件等。水平控制可以調整時基的大小,也就是間隔的大小,示波器中,只有一個水平控制鈕,調整它,所有通道的時間間隔都會變。垂直控制區,在這裏是每個通道都有一個,不過有的示波器為了節省面板面積,有時候所有通道共用一個垂直控制鈕,通過另外的按鍵去選擇通道。有關這些細節,實踐一下馬上有印象了,這裏不做更多的描述。最後一個是觸發,這是示波器比較關鍵的部分,因為數字示波器比起模擬示波器,觸發的多樣性是它的一大特點,有關觸發在下一節詳細描述。 第五部分 示波器的觸發 示波器的觸發,相對來説,裏面的玄機就多一點。我們最常使用的是邊沿觸發,比如上升沿觸發或者下降沿觸發。  一般示波器的主要觸發有: 作為熟練的硬件工程師,除了最常用的邊沿觸發模式外,還應該掌握脈衝觸發中的毛刺觸發、矮電平觸發、脈衝寬度觸發,以及單次觸發等,另外如果需要測試時序的話,掌握邏輯觸發也是很有用的。 下面以 TDS5054為例,介紹一下脈衝觸發方式。高級的觸發設置在觸發的菜單中。點擊菜單中TRIG,在下拉菜單中選擇EDGE SETUP,進入如下設置界面。 1、毛刺Glith觸發: 選擇了 毛刺觸發後,就可以在右邊選擇毛刺觸發的類型和寬度,還可以設置電平等。 2、矮電平Runt觸發 2-5-3 矮電平觸發設置-上下界線設置示意圖 設置完畢就可以開始進行測試,見上圖。 3、脈衝寬度Width觸發  在選擇了寬度width後,在下邊選項Polarity選擇脈衝極性,然後在脈衝寬度選項Trig When 中選擇觸發類型(超出設置值還是小於設置值)和設置數值,見下圖,再設定電平,設置完畢就可以開始測試了。 圖 2-5-4 上面幾種觸發,在測試總線和控制信號的異常情況方面,比較有用。 4、單次觸發  單次觸發並非一個獨立的觸發方式,它和其他方式一起使用,只是其他方式可以進行多次的觸發,而單次觸發只會觸發一次就停止了,並將信號顯示出來,比如對於上電的電壓上升的情況、捕獲很少出現的脈衝毛刺等比較有用。 第六部分 示波器的存儲深度 雖然存儲深度是示波器的四大指標之一(分別為帶寬、採樣速率、通道數和存儲深度),但是最後一個指標,廠家通常很少提的,不提並不表示它的重要性,而是他們有意淡化這個問題而已。比如TDS794D的存儲深度,標準配置為每通道50k點。存儲深度和採樣速率的關係是:   存儲深度=最快採樣速率×最大采樣速率時限×500 上面公式中的500是指屏幕上面水平方向有10格,每格是50個點,共500個點。最大采樣速率時限是指,示波器在最快的採樣速率情況下,需要多長時間就可以將存儲器存滿。如果超過此時限,就會溢出了,實際上不會溢出,而是採取降低採樣速率的方法。 例如上面的TDS794D,在標準配置的情況下,如果用最大的採樣速率(4GSa/s)採樣時,它的最大采樣速率時限為25ns,此時時基為25/10=2.5ns/div(注:實際上沒有這個檔,比較説明而已),也就是意味着,如果你將時基調整到2.5ns/div以上時,採樣速率就要降低。大家平時也可能注意到,當我們測試數兆頻率的信號,示波器左上角顯示的採樣速率會遠遠比示波器的最高採樣速率要小。 存儲深度比較大的好處在於,測試比較低速的信號時,能夠以比較高的採樣速率來取樣,也就是能夠看到更多的細節,這就是存儲深度的奧妙所在。  圖2-6-2 顯示了Agilent的54600系列示波器深存儲器的效果。54600系列是Agilent的中低端示波器,一般來説,低端示波器的存儲深度都比較低,比如數k到數十k,但是它配備了每通道深達2M的存儲器,它兼顧了示波器長時間捕獲及高速採樣兩個方面,因此能夠看到波形細節的可能性大大增大。在圖中,每個週期中疊加了1500脈衝,其中有一個失真,示波器就以高亮度顯示,通過放大該亮點,就可以看出脈衝失真的細節來。 值得指出的是,存儲深度和採樣速率都有單通道、雙通道、全通道等的差別。比如794D的採樣速率為4GSa/s,其實它是單通道下面的最高採樣速率,如果開了雙通道,就變成了每個2GSa/s,如果開了三個以上通道,就變成每個通道1GSa/s,同理,在存儲深度也有這樣的情況,就是通道存儲深度。但是這個不是絕對的,有很多例外的情況,如TDS220,廠家標的採樣速率是每通道1GSa/s,而不是所有通道的和,同樣部分示波器標配的存儲器為50k深度,是所有的通道都是50k,這些細節需要查看廠家的手冊才比較明確。還有的694C,也是每個通道採樣速率達10GSa/s,不是所有通道採樣速率的和。 第七部分 示波器的探頭 要測試,示波器就少不了探頭,探頭四個主要的指標為帶寬、輸入電阻、輸入電容和衰減倍數。探頭的分類如圖2-7-1所示。我們最常用的探頭是測試電壓波形的有源探頭和無源探頭。 圖 2-7-1 通用探頭的分類情況 圖2-7-2顯示了探頭的輸入阻抗和帶寬的關係,通常來説帶寬高的探頭,它的輸入阻抗普遍要低。比如同樣是有源探頭的P6204和P6249,帶寬分別為1GHz和4GHz,它們的輸入輸入阻抗分別為10M歐姆和20k歐姆。需要注意的是,阻抗會隨着輸入信號的頻率而變化,比如隨着頻率的升高而減低,它不是一個恆定的數值。 上圖顯示的是一些比較老的探頭的輸入阻抗和帶寬的關係,現在已經有不少提高了。在低端,主要影響的因素是輸入阻抗,而在高端,主要的影響因素不再是輸入阻抗,而是輸入電容。 探頭作為測試信號的連接設備,其輸入電壓是有限制,因此我們使用探頭時需要特別注意探頭的測試範圍。輸入電壓比較高的探頭,它的帶寬也低,反之,帶寬高的探頭,它的輸入電壓範圍比較小。比如有源探頭P6245的帶寬為1.5GHz,它的輸入電壓範圍僅為±40V,而500MHz帶寬的無源探頭P5050的最大輸入電壓為300V。 探頭特別是有源探頭,都需要校準的。一般是利用示波器提供標準的1kHz的信號來校準。圖2-7-3顯示了校準的效果。   圖 2-7-4 探頭的地線效果示意圖 在測試時,我們儘量要使用短的地線和帶寬高的有源探頭。圖2-7-4顯示了一個比較長的地線(如我們普遍使用探頭夾子,長度大約12cm左右),和探頭一起圍成了一個環型迴路,這個迴路,就引入了分佈的電感,這個電感的量級在50-200nH左右,它和探頭的輸入電容一起就形成了一個諧振迴路,在信號的邊沿處產生振鈴。由於這種人為操作的誤差是不能徹底消除,但是我們可以儘量選擇短地線來減少它。 下面是同一個時鐘,使用兩個不同的探頭做比較的結果。  示波器:TEK的TDS580C,1GHz帶寬,4GHz採樣速率。  探頭1:無源探頭P6139,500M帶寬,10M歐姆輸入電阻,8pF輸入電容,10倍衰減,地線比較長,加上夾子大約13cm;  探頭2:有源探頭P6245,1.5GHz帶寬,1M歐姆輸入電阻,1pF輸入電容,10倍衰減,短地線,長約3cm)。  波形2-7-5為無源探頭P6139的測試波形,圖2-7-6為有源探頭P6245的測試波形,從兩個波形看出,無源探頭加長地線的結果是有比較大的過沖,並有輕微的振盪。另外由於反射波的原因,造成上升沿變陡。因此如果要得到比較準確的波形,最好選用帶寬高、輸入電容低的有源探頭,並使用短地線,如果圖方便使用長地線,只會帶來更大的誤差。 圖 2-7-5 無源探頭P6139的測試波形圖     圖 2-7-6 有源探頭P6245的測試波形圖 示波器因為有探頭的存在而擴展了示波器的應用範圍,使得示波器可以在線測試和分析被測電子電路,如下圖: 圖1示波器探頭的作用 探頭的選擇和使用需要考慮如下兩個方面: 其一:因為探頭有負載效應,探頭會直接影響 被測信號和被測電路; 其二:探頭是整個示波器測量系統的一部分,會直接影響儀器的信號保真度和測試結果 一、探頭的負載效應 當探頭探測到被測電路後,探頭成為了被測電路的一部分。探頭的負載效應包括下面3部分: 1. 阻性負載效應; 2. 容性負載效應; 3. 感性負載效應。 圖2探頭的負載效應 阻性負載相當於在被測電路上並聯了一個電阻,對被測信號有分壓的作用,影響被測信號的幅度和直流偏置。有時,加上探頭時,有故障的電路可能變得正常了。一般推薦探頭的電阻R>10倍被測源電阻,以維持小於10%的幅度誤差。 圖3探頭的阻性負載 容性負載相當於在被測電路上並聯了一個電容,對被測信號有濾波的作用,影響被測信號的上升下降時間,影響傳輸延遲,影響傳輸互連通道的帶寬。有時,加上探頭時,有故障的電路變得正常了,這個電容效應起到了關鍵的作用。一般推薦使用電容負載儘量小的探頭,以減小對被測信號邊沿的影響。 圖4探頭的容性負載 感性負載來源於探頭地線的電感效應,這地線電感會與容性負載和阻性負載形成諧振,從而使顯示的信號上出現振鈴。如果顯示的信號上出現明顯的振鈴,需要檢查確認是被測信號的真實特徵還是由於接地線引起的振鈴,檢查確認的方法是使用盡量短的接地線。一般推薦使用盡量短的地線,一般地線電感=1nH/mm。 圖5探頭的感性負載 二、探頭的類型 示波器探頭大的方面可以分為:無源探頭和有源探頭兩大類。無源有源顧名思義就是需不需要給探頭供電。 無源探頭細分如下: 1. 低阻電阻分壓探頭;2. 帶補償的高阻無源探頭(最常用的無源探頭);3. 高壓探頭 有源探頭細分如下:1. 單端有源探頭;2. 差分探頭;3. 電流探頭 最常用的高阻無源探頭和有源探頭簡單對比如下: 表1有源探頭和無源探頭對比 低阻電阻分壓探頭具備較低的電容負載(1.5GHz),較低的價格,但是電阻負載非常大,一般只有500ohm或1Kohm,所以只適合測試低源阻抗的電路,或只關注時間參數測試的電路。 圖6低輸入電阻探頭結構 帶補償的高阻無源探頭是最常用的無源探頭,一般示波器標配的探頭都是此類探頭。帶補償的高阻無源探頭具備較高的輸入電阻(一般1Mohm以上),可調的補償電容,以匹配示波器的輸入,具備較高的動態範圍,可以測試較大幅度的信號(幾十幅以上),價格也較低。但是不知之處是輸入電容過大(一般10pf以上),帶寬較低(一般500MHz以內)。 圖7常用的無源探頭結構 帶補償的高阻無源探頭有一個補償電容,當接上示波器時,一般需要調整電容值(需要使用探頭自帶的小螺絲刀來調整,調整時把探頭連接到示波器補償輸出測試位置),以與示波器輸入電容匹配,以消除低頻或高頻增益。下圖的左邊是存在高頻或低頻增益,調整後的補償信號顯示波形如下圖的右邊所示。 圖8無源探頭的補償 高壓探頭是帶補償的無源探頭的基礎上,增大輸入電阻,使得衰減加大(如:100:1或1000:1等)。因為需要使用耐高壓的元器件,所以高壓探頭一般物理尺寸較大。 圖9高壓探頭的結構 三、有源探頭 我們先來觀察一下用600MHz無源探頭和1.5GHz有源探頭測試1ns上升時間階躍信號的影響。使用脈衝發生器產生一個1ns的階躍信號,通過測試夾具後,使用SMA電纜直接連接到一個1.5GHz帶寬的示波器上,這樣示波器上會顯示一個波形(如下圖中的蘭色信號),把這個波形存為參考波形。然後使用探頭點測測試夾具去探測被測信號,通過SMA直連的波形因為受探頭負載的影響而變成黃色的波形,探頭通道顯示的是綠色的波形。然後分別測試上升時間,可以看出無源探頭和有源探頭對高速信號的影響。 圖10無源探頭和有源探頭對被測信號和測量結果的影響 具體測試結果如下: 使用1165A 600MHz無源探頭,使用鱷魚嘴接地線:受探頭負載的影響,上升時間變為:1.9ns;探頭通道顯示的波形存在振鈴,上升時間為:1.85ns; 使用1156A 1.5GHz有源探頭,使用5cm接地線:受探頭負載的影響較小,上升時間仍為:1ns;探頭通道顯示的波形與原始信號一致,上升時間仍為:1ns。 單端有源探頭結構圖如下,使用放大器實現阻抗變換的目的。單端有源探頭的輸入阻抗較高(一般達100Kohm以上),而輸入電容較小(一般小於1pf),通過探頭放大器後連接到示波器,示波器必須使用50ohm輸入阻抗。有源探頭帶寬寬(現在可達30GHz),而負載小,但是價格相對較高(一般每根探頭達到同樣帶寬示波器價格的10%左右),動態範圍較小(這個需要注意,因為超過探頭動態範圍的信號,不能正確測試。一般動態範圍5V左右),比較脆弱,使用需小心。 圖11有源探頭結構 差分探頭結構圖如下,使用差分放大器實現阻抗變換的目的。差分探頭的輸入阻抗較高(一般達50Kohm以上),而輸入電容較小(一般小於1pf),通過差分探頭放大器後連接到示波器,示波器必須使用50ohm 輸入阻抗。差分探頭帶寬非常寬(現在可達30GHz),負載非常小,具有較高共模抑制比,但是價格相對較高(一般每根探頭達到同樣帶寬示波器價格的10%左右),動態範圍也較小(這個需要注意,因為超過探頭動態範圍的信號,不能正確測試。一般動態範圍3V左右),比較脆弱,使用需小心。 差分探頭適合測試高速差分信號(測試時不用接地),適合放大器測試,電源測試,適合虛地測試等應用。 圖12差分探頭結構 電流探頭也是有源探頭,利用霍爾傳感器和感應線圈實現直流和交流電流的測量。電流探頭把電流信號轉換成電壓信號,示波器採集電壓信號,再顯示成電流信號。電流探頭可以測試幾十毫安到幾百安培的電流,使用時需要引出電流線(電流探頭是把導線夾在中間進行測試的,不會影響被測電路)。 電流探頭在測試直流和低頻交流時的工作原理: 當電流鉗閉合,把一通有電流的導體圍在中心時,相應地會出現一個磁場。這些磁場使霍爾傳感器內的電子發生偏轉,在霍爾傳感器的輸出產生一個電動勢。電流探頭根據這個電動勢產生一個反向(補償)電流送至電流探頭的線圈,使電流鉗中的磁場為零,以防止飽和。電流探頭根據反向電流測得實際的電流值。用這個方法,能夠非常線性的測量大電流,包括交直流混合的電流。 圖13電流探頭測試直流和低頻時的工作原理 電流探頭在測試高頻時的工作原理: 隨着被測電流頻率的增加,霍爾效應逐漸減弱,當測量一個不含直流成分的高頻交流電流時,大部分是通過磁場的強弱直接感應到電流探頭的線圈。此時,探頭就像一個電流變壓器,電流探頭直接測量的是感應電流,而不是補償電流,功放的輸出為線圈提供一個低阻抗的接地迴路。 圖14電流探頭測試高頻時的工作原理 電流探頭在交叉區域時的工作原理: 當電流探頭工作在20KHz的高低頻交叉區域時,部分測量是通過霍爾傳感器實現的,另一部分是通過線圈實現的。 圖15電流探頭交叉區域的工作原理 四、有源探頭附件 現代的高帶寬有源探頭都採用分離式的設計方法,即:探頭放大器與探頭附件部分分開。這樣設計的好處是: 1、支持更多的探頭附件,使得探測更加的靈活; 2、保護投資,最貴的是探頭放大器(一個探頭放大器可以支持多種探測方式,以前需要幾個探頭來實現);同時探頭附件保護探頭放大器(探頭附件即使損壞,價格也相對便宜); 3、這種設計方式容易實現高帶寬。 圖16探頭附件 這些探頭附件,主要包括以下幾種: 1、點測探頭附件(包括:單端點測和差分點測); 2、焊接探頭附件(包括:單端焊接和差分焊接,分離式的ZIF焊接); 3、插孔探頭附件; 4、差分SMA探頭附件(示波器一般直接支持SMA連接,但是如果被測信號需要上拉如HDMI,則必須使用SMA探頭附件)。 探頭附件的電路結構如下圖所示: 1、在探頭附件尖端部分會有一對阻尼電阻(一般82ohm),這對阻尼電阻的作用是消除探頭附件尖端部分的電感的諧振影響; 2、探頭尖端部分的後面是25Kohm的電阻,這個電阻決定了探頭的輸入阻抗(直流輸入阻抗即電阻:單端25Kohm,差分50Kohm),這個電阻使得被測信號傳輸到探頭放大器部分的功率是非常小的,不至於對被測信號有較大影響。 3、25Kohm的電阻後面是同軸傳輸線部分,這個傳輸線負責把小信號傳輸到放大器。這個傳輸線的長度可以很長,也可以很短,中間可以加衰減器,也可以加耦合電容。 4、同軸傳輸線連接到放大器,放大器是50ohm匹配的(差分100ohm匹配)。 圖17有源探頭附件的結構 有源探頭為了保持探頭的精確度,需要工作在恆温狀態,所以探頭放大器不能放置到高低温箱裏進行高低温環境下被測電路板的測試。從探頭附件結構中可見中間的50ohm傳輸線的長短不影響探測,所以可以用很長的同軸電纜或擴展同軸電纜,讓這個同軸電纜伸進高低温箱裏進行高低温換進下被測電路板的測試。如下圖是N5450A擴展電纜,使用N5381A焊接探頭附件,可以工作在-55°到150°温度範圍。 圖18高低温探頭結構原理 使用N5450A擴展電纜和N5381A探頭附件,使用1169A 12GHz探頭放大器,在-55°和150°環境下的頻響曲線如下圖所示,可見能夠滿足高速信號測試的要求。 圖19高低温探頭在高低温下的頻響 五、探頭及附件準確度驗證 下圖是一個例子:被測信號是一個頻率456MHz,邊沿時間約65ps的時鐘信號,分別使用不同類型的探頭和探頭附件的測試結果。 A圖是使用12GHz的1169A差分探頭和N5381A 12GHz焊接探頭附件的測試結果,幾乎完全復現被測信號; B圖是使用500MHz的無源探頭的測試結果,顯示的信號完全失真; C圖是使用12GHz的1169A差分探頭和較長的測試引線的測試結果,顯示的信號出現很大的過沖; D圖是使用4GHz的1158A單端探頭和較長的測試引線的測試結果,顯示的信號幾乎是正弦波,失真較大。 圖20不同探頭附件測試結果對比 從圖中可見探頭和探頭附件對測試精確度的影響是非常大的,是我們測試高速信號應該重點注意的內容之一。那我們應該如何驗證探頭和探頭附件呢? 驗證探頭和探頭附件需要使用一台脈衝碼型發生器(如:81134A,3.35GHz速率,60ps邊沿的脈衝碼型發生器),如果示波器自帶高速信號輸出功能,也可以使用示波器的這個輔助輸出口代替脈衝碼型發生器(如: Infiniium示波器的AUX OUT端口可以發一個高速時鐘:456MHz頻率,約65ps邊沿)。另外,需要同軸電纜和測試夾具(Infiniium示波器配置的探頭校準夾具可以作為探頭和探頭附件驗證測試夾具)。測試夾具的外表是地(Ground),裏面走線是信號(Signal),如下圖所示。使用時,通過同軸電纜把一端接到脈衝碼型發生器或示波器的輔助輸出AUX OUT端口,另外一端通過適配器連接到示波器的通道1上。 圖21探頭驗證夾具 然後把被驗證的探頭連接到通道2上,探頭通過探頭附件可以接觸到測試夾具的信號和地(如果是差分探頭,那麼把+端連接到測試夾具的信號線,把-端連接到測試夾具的地上)。 1、如果探頭不接觸信號線,則屏幕上會出現一個原始波形,存為參考波形;2、當用探頭探測信號線時,通道1的波形會發生變化,這個變化後的波形就是被探頭和探頭附件影響後的被測信號;3、這時,連接探頭的通道2會出現一個波形,這個波形是探頭測試到的波形;4、通過對比參考波形,通道1的波形,和連接探頭的通道2的波形,就可以直觀的看出或通過測試參數讀出三者的差別,可以驗證探頭和探頭附件的影響。 圖22探頭驗證連接和原理 下圖是實際驗證的一個例子,圖A把示波器的AUX OUT通過同軸電纜連接到測試夾具,測試夾具的另一端通過SMA-PBNC適配器連接到示波器的一個通道上(此例連接到通道3),把探頭連接到通道1上,此時調整屏幕上的波形,使得出現一個邊沿階躍波形,如圖C所示,並把此波形存為參考波形。如圖B把被驗證探頭和附件點測到測試夾具上,如圖D所示,屏幕上出現3個波形,蘭色的是參考波形,綠色的是受探頭影響後的被測波形,黃色的是探頭顯示的波形,通過測試上升時間參數,過沖參數等,可確認探頭和探頭附件的性能。 圖23探頭驗證實例 第八部分  示波器在使用時要避免的錯誤: 在理想情況下,所有探頭都應該是一條不會對被測設備產生任何干擾的導線,當連接到您的電路時,具有無窮大的輸入電阻,而電容和電感為零。這樣將會精確複製被測信號。但現實情況是,探頭會給電路帶來負載效應。探頭上的電阻、電容和電感元件可能改變被測電路的響應。 每個電路都不盡相同,它們有自己的電氣特性。因此,每次探測設備時,都需要考慮探頭的特性並選擇對測量影響最小的探頭。考慮的範圍包括從示波器輸入端通過電纜到被測設備上特定連接點的完整連接,也包括用於連接到測試點的任何附件或附加導線和焊接。 瞭解在測試中可能遇到的錯誤,以及如何通過更好的操作改進測量。探頭的電氣特性會影響測量結果和電路的工作。採取措施確保這些影響在可接受的範圍內,是成功測量的關鍵步驟。在使用示波器時,常見的錯誤有以下七種:   錯誤 1沒有校準探頭   探頭在出廠的之後都進行過校準,但它們沒有針對示波器前端進行校準。如果它們未在示波器輸入端上進行校準,那麼就無法得到正確的測量結果。    有源探頭   如果有源探頭沒有針對示波器進行校準,在測試時將看到垂直電壓測量結果和上升沿時序(以及可能的一些失真)出現差異。大多數示波器具有參考或輔助輸出功能,還配有操作指南來引導工程師完成探頭校準。   圖 1:發生器輸出和探測到的信號   圖 1 顯示了通道 1(黃色跡線)上的 SMA 電纜和適配器輸入到示波器的 50 MHz 信號。綠色跡線是通過通道 2 上的有源探頭輸入到示波器的同一信號。請注意,通道1 上的發生器輸出為 1.04 Vpp(伏特峯峯值),通道 2 上探測到的信號為 965 mV (毫伏)。另外,通道 1 與通道 2 的偏移高達 3 ms(毫秒),所以上升時間根本不能排成一行。 無源探頭   可以調節探頭的可變電容,使補償與正在使用的示波器輸入完美匹配。大多數示波器都有可以用於校準或參考的方波輸出。探測這個連接,檢查波形是否為方形。根據需要調整可變電容,以消除所有下衝或過沖。 圖 2:經過幅度和偏移校準後   如果校準了這個探頭,結果將大為改善。可以在圖 2 中看到經過適當幅度和偏移校準後的結果。幅度現在改善為972 mVpp,偏移得到了糾正,兩個上升時間保持一致。   錯誤 2 增加探頭負載效應   只要將探頭連接到示波器並將它與待測設備接觸,探頭就會成為電路的一部分。探頭對待測設備施加的電阻、電容和電感負載效應會影響工程師在示波器屏幕上看到的信號。這些負載效應可能會改變被測電路的工作狀態。瞭解這些負載效應,有助於工程師避免為特定的電路或系統選擇錯誤探頭。探頭具有電阻、電容和電感特性,如圖3 所示。 圖 3:探頭的基本電路   為了接觸到周圍環境過於狹小的探測點,可能需要想方設法添加長引線或電線。但是,為探頭添加附件或探針會降低帶寬、增加負載效應,進而導致頻率響應不再平坦。    使用盡量短的引線來保持探頭的帶寬和精度。通常,探針的輸入線或引線越長,帶寬減小得就越大。較窄帶寬的測量可能不會受到太大影響,但在進行較寬帶寬的測量時,特別是在1 GHz 以上時,需要謹慎選擇使用的探針和附件。隨着探頭帶寬降低,您將失去測量快速上升時間的能力。圖 4 演示了隨着附件長度的增加,示波器顯示的上升時間是如何變慢的。為了進行最準確的測量,最好使用盡量短的探針。 圖 4:不同的探頭引線長度對應的探頭負載效應 另外,最好要使用較短的接地引線,因為它們越長,引入的電感就越多。保持接地線儘量短並儘量靠近系統接地點,以便確保可重複和準確的測量。 技巧:如果必須在探針上添加導線才能接觸到難以到達的探測點,那麼最好為探針添加一個電阻,以減弱所添加的導線引起的諧振。添加長引線時,您可能無法解決帶寬限制問題,但可以將頻率響應變平坦。為了確定將要使用的電阻大小,可以探測一個已知方波,例如示波器上提供的參考方波。如果電阻設置正確,您將會看到一個乾淨的方波(除了其帶寬可能受限之外)。如果信號發生振鈴,請增加電阻的大小。單端探頭只需要在探針處增加一個電阻。如果您使用的是差分探頭,請為每根引線添加一個電阻。 圖 5:在探針上增加一個電阻,可以克服長探頭連接所引起的諧振,減少振鈴和過沖。但是,它不能解決由於添加引線導致的帶寬限制   錯誤 3  沒有充分利用您的差分探頭   許多人認為只有在探測差分信號時才使用差分探頭。在探測單端信號時,是否也可以使用差分探頭?其實也是可以的。如果使用的好,這將為測試節省大量時間和金錢,並提高測量的準確性。最大限度地利用差分探頭,獲得儘量最好的信號保真度。 差分探頭可以進行與單端探頭相同的測量,並且由於差分探頭在兩個輸入端上有共模抑制,所以差分測量結果的噪聲大為減少。這使您可以看到被測設備信號的更好表示,而不會被探測所增加的隨機噪聲誤導。 圖 6 中的藍色單端測量信號和圖7 中的紅色差分測量信號。藍色的單端測量結果與紅色的差分測量結果相比,噪聲要多得多,因為單端探頭缺少共模校正功能。   圖 6:單端測量    圖 7:差分測量   錯誤 4 選擇了錯誤的電流探頭   大電流和小電流測量需要捕獲的細節並不相同。工程師要知道為應用選擇哪種電流探頭更合適,以及使用錯誤的探頭可能會遇到哪些麻煩。 大電流測量 如果使用鉗形探頭測量大電流(10A - 3000A),那麼待測設備必須足夠小,使鉗形探頭能夠夾住它。如果設備太大使得鉗形探頭無法夾住,那麼工程師可能會想辦法在探頭鉗夾上添加額外的導線,但這會改變被測設備的特性。更好的辦法是使用合適的工具。 最好的解決方案是使用具有柔性迴路探頭前端的大電流探頭。可以將該柔性迴路纏繞到任何設備上。這種探頭叫做Rogowski 線圈。它可以讓工程師在不添加未知特性元器件的情況下探測設備,使測量結果保持高度的信號完整性。它們還使工程師能夠測量從mA 級到數百 kA 的大電流。請注意,它們只測量交流電流,所以直流分量將被隔離。它們的靈敏度也低於某些電流探頭。這對於大電流測量來説通常不是問題。但是在測量小電流時,靈敏度和查看直流分量的能力就變得很重要。請記住,對一種測量有效的方式並不一定適用於另一種測量。   圖 8:纏繞到元器件上的 Rogowski 探針   小電流測量   如果測量電池供電設備的電流,則動態範圍會有很大差異。如果電池供電設備處於空閒狀態或僅處理少量後台任務,其電流峯值會很小。當設備切換到更為活躍的狀態時,電流峯值會大幅提高。使用垂直標度較大的示波器設置,工程師可以測量大信號,但小電流信號將被測量噪聲掩蓋。另一方面,如果您使用較小的垂直標度設置,那麼大信號會削波,測量結果也將失真並失效。 選擇的電流探頭應該不僅能夠測量從 μA 到A 的寬量程,還可以使用多個放大器同時查看大小電流偏差。探頭中的兩個可變增益放大器允許您設置放大視圖以查看小電流波動,還可以縮小視圖以同時查看大電流尖峯(參見圖9)。   圖 9:配有兩個可變增益放大器的電流探頭讓您可以一次同時查看大小電流偏差   錯誤 5 在紋波和噪聲測量期間會錯誤地處理直流偏置   直流電源上的紋波和噪聲是由較大直流信號上的小交流信號形成的。當直流偏置較大時,可能需要在示波器上使用較大的每格電壓設置才能在屏幕上顯示信號。與小交流信號相比,這樣做會降低測量的靈敏度並增加噪聲。這意味着在測試時無法獲得信號交流部分的準確表示。 如果使用隔直流電容器來解決這個問題,那麼將不可避免地阻隔部分低頻交流內容,使工程師無法觀察到信號在經過設備上的元器件時發生的變化。 使用具有較大偏置功能的電源探頭,可以將波形置於屏幕中間,而無需移除直流偏置。這樣可以讓整個波形都顯示在屏幕上,同時保持垂直標度較小且處於放大狀態。通過這些設置,還可以查看瞬態、紋波和噪聲的細節。   錯誤 6 未知的帶寬限制   在進行重要測量時,務必選擇具有足夠帶寬的探頭。帶寬不足會使信號失真,使工程師很難做出明智的工程測試或設計決定。 普遍接受的帶寬計算公式為:評測從 10% 到90% 的上升沿時,帶寬乘以上升時間等於 0.35。  BW x Tr = 0.35 值得注意的是,整個系統帶寬也是需要考慮的重要因素。探頭和示波器的帶寬都要考慮,從而確定系統帶寬。 例如,假設示波器和探頭帶寬均為 500 MHz。使用上面的公式可知,系統帶寬將為353 MHz。可以看到,與探頭和示波器的兩個單獨帶寬相比,系統帶寬大大降低。 現在,如果探頭帶寬僅為300 MHz,示波器帶寬仍為500 MHz,那麼應用上述公式,系統帶寬進一步降至 257 MHz。    錯誤 7 被掩蓋的噪聲影響   探頭和示波器的噪聲可能會導致被測設備的噪聲顯得更大。為工程師的應用選擇具有合適衰減比的探頭,將會減小探頭和示波器所添加的噪聲。因此,工程師就能夠獲得更準確的信號,更清晰地查看被測設備的情況。   圖 10:使用 1:1 和 10:1 探頭測得的 50mVp-p 正弦波   許多探頭製造商將探頭噪聲描述為等效輸入噪聲(EIN),並以Vrms 為單位表示。較高的衰減比使您可以測量較大的信號,但缺點是示波器將檢測到這些比率並同時放大信號及其噪聲。為了瞭解這一效應的實際結果,圖10 中的綠色跡線顯示了使用 10:1 探頭放大後的噪聲。 -END- 來源 | 硬十 | 整理文章為傳播相關技術,版權歸原作者所有 | | 如有侵權,請聯繫刪除 | 【sf集運】PCB設計中避免出現電磁問題的6個技巧 【sf集運】PCB疊層設計,就這麼做! 【sf集運】七大步驟教你確定PCB佈局和佈線! 【sf集運】看呆!技術宅在家這麼玩PCB! 【sf集運】必看!什麼是PCB迴流?又該如何解決? 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    時間:2020-10-28 關鍵詞: 示波器 科學儀器

  • 你知道嗎,為什麼很多單片機的工作電壓是5V?

    5V來自於TTL電平,5為True,0即為False,之後用了壓降更低的PN節,衍生出了3.3這個電平。 12V和24V來自於汽車電瓶,早年乘用車又12V和24V兩個系統,現在一般小型車12V,商用車24V,再究其由來應該是鉛酸電池。 所以3v3和5v一般出現在信號電路或者單片機等vcc供電,而12v/24v一般出現在低壓動力電,例如主板、顯卡、軸流風機、監控器。 硬件決定系統基礎,如果鋰電池早點應用的話估計還會有3.7/7.4這個系統。 為什麼很多單片機的工作電壓是5v? 因為大多數芯片都是5V的TTL電平,要做到電平兼容,電平匹配,避免要電平轉換操作,所有很多單片機的工作電壓都是5V。 早期(196x)的晶體管電路(TTL)單管的壓降是0.7v, 一個電路里經常有多個晶體管串聯,比如4管串聯,電源至少保證0.7x4=2.8v才能保證電路正常工作。 所以最早有3v、5v等標準,後來LM7805(197x)電源IC出來以後,5V成了事實標準。 TTL指的是TTL電平,0~5V之間,小於0.2V輸出低電平,高於3.4V輸出高電平, 全稱Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT邏輯門電路,是數字電子技術中常用的一種邏輯門電路,應用較早,技術已比較成熟。 TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即雙極結型晶體管,晶體三極管)和電阻構成,具有速度快的特點。 最早的TTL門電路是74系列,後來出現了74H系列、74L系列、74LS、74AS、74ALS等系列, 但是由於TTL功耗大等缺點,正逐漸被CMOS電路取代。 為什麼很多都是5V,而且有大量電源芯片支持的也是5V, 電壓浮動為5%,而電壓標準,在A/D當中使用,標準應該是5.12V。 因為512是2的N次方,這樣A/D的每一個字都是一個整數,當作為無符號計算的時候,更簡單,但是沒見到哪個成品用這個電壓的,大部分都是5V,為什麼不用呢? 因為做5.12的標準電壓的成本會成倍增長,5V與5.12V精度差別在百倍,小數點後0.12V,基本很難做到高精度標準電壓,市場通用電壓為5V,上浮一定百分比。 2008年11月發佈的STC12系列單片機數據手冊中,STC12C系列的單片機電壓範圍是3.3~5.5V;STC12L系列的單片機電壓範圍是2.2~3.6V。 如果選擇STC12C系列的單片機,只要單片機的工作頻率不是太高,使用3.7V供電是沒有任何顧慮的,官方聲稱單片機的抗干擾能力可以達到4000V,但實際應用説法不一。 大多數單片機都是 TTL 電平,各自的高低電平定義不一樣; 當電源電壓為5V時:51,avr單片機是5V; 當電源電壓為3.3V時:51,avr單片機高電平是3.3v; arm如lpc2138,電源電壓只能為3.3v,io輸出高電平為3.3V,但io口可承受5V電壓。 現在單片機工作電壓主要有兩種:一種工作在3.3V,一種工作在5V。 -END- 來源 | 巧學數模電單片機 | 整理文章為傳播相關技術,版權歸原作者所有 | | 如有侵權,請聯繫刪除 | 【sf集運】PCB設計中避免出現電磁問題的6個技巧 【sf集運】PCB疊層設計,就這麼做! 【sf集運】七大步驟教你確定PCB佈局和佈線! 【sf集運】看呆!技術宅在家這麼玩PCB! 【sf集運】必看!什麼是PCB迴流?又該如何解決? 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 電壓 單片機

  • 如何避免最糟糕的情況發生?當然是儘快改善動態環路響應啦~

    點擊藍字進入亞德諾半導體,然後右上角“設為標星”吧~ DC-DC轉換器通過反饋控制系統,將不斷變化的輸入電壓轉換為(通常)固定的輸出電壓。反饋控制系統應儘量保持穩定,以避免出現振盪,或者發生最糟糕的情況:輸出未經調節的輸出電壓。控制系統的速度應儘可能快,以響應動態變化,例如快速輸入電壓變化或輸出端的負載瞬態,並最大程度地減少調節後的輸出電壓偏差。為了表示控制環路的行為,可以使用典型的Bode圖來顯示環路的相移和增益隨頻率的變化。此控制環路可以通過模擬或數字技術實現。 有些數字電源提供控制環路優化,可以極快地對動態影響做出響應。圖1為 ADP1055 控制器IC的電路示例,該電路具有數字控制環路優化功能。數字控制器為設計人員提供諸多控制功能,有些甚至在運行期間也可以進行動態控制。圖2展示了可通過ADP1055評估軟件控制的各種ADP1055功能。 圖1. ADP1055數字開關穩壓器的全橋應用。 圖2. 數字電源使得設計人員能夠通過圖形用户界面,輕鬆管理電源參數。 非線性增益/響應函數提供了一項與控制環路相關的極為有趣的設置選項,該設置通過濾波器按鈕訪問。非線性增益/響應 支持對控制環路實現動態,例如,在負載瞬變之後立即進行動態調整。電源在經歷很大的負載瞬變之後,其輸出電壓通常 在理想的整流電壓值上下浮動。在僅採用模擬器件的控制環路中,選擇控制環路和電源功率級器件,可以最大程度降低電壓在大部分可預期情況下的浮動。數字可調控制環路(例如ADP1055中的一個特徵)的優勢在於:可以即使調整環路的響應,以在差異甚大的各種情形下實現補償。 圖3顯示了控制此功能的界面。圖中用藍色曲線表示輸出電壓在經歷由高至低的負載瞬變後的典型行為。可以看出,穩壓器輸出端的電壓響應通常會出現過沖。當輸出電壓超過某些閾值時,可以通過簡單增加控制環路增益來最大程度減小過沖。 圖3. 根據輸出電壓狀態設置控制環路增益。 在圖3的示例中,設置的標稱輸出電壓為12 V。可調控制環路增益可以設置為多個值,具體由輸出電壓決定。例如,如果因為 誤差放大器的增益增加,使得電壓升高至12.12 V以上,則可以在對應的下拉菜單中設置控制環路。還有三個其他的電壓閾值高 於12.12 V,可以使用獨立的增益設置。注意,這些增益設置與在設計穩壓環路時設置的極點和零點完全無關。 通過可調、基於電壓的增益設置可以查找更快響應電壓過沖的控制環路設置,由此優化輸出電壓反饋控制的質量。注意,正 常工作時,經優化的控制環路特性不會受到影響。可以使用數字控制器(例如ADP1055)在特定條件下(例如在經歷負載瞬變之後)動態調節控制環路,但採用傳統的模擬控制環路時則很難實現。 ADP1055 工作温度範圍為−40 °C至+125 °C,125 °C時的EEPROM數據保持期限為15年 兼容PMBus修訂版1.2 帶命令屏蔽的32位密碼保護 64個地址選擇(16個基址,可擴展至64個) 6個PWM控制信號,625 ps分辨率 佔空比雙倍更新速率 數字控制環路(PID + 額外極點或零點可配置能力) 可編程環路濾波器(CCM、DCM、低温/正常温度) 頻率同步 軟啓動和軟停止功能 平均和峯值恆流模式 外部PN結温檢測 4個GPIO(2個GPIO可配置為有源箝位PWM) 快速線路電壓前饋 用於優化效率的自適應停滯時間補償 擴展黑盒數據錄製能力以記錄故障 如果你需要ADI Power領域的技術支持,那麼就來論壇找我吧~ 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 數字電源 模擬電路

  • 淺析Keil MDK下的串行Flash下載算法設計

    大家好,我是痞子衡,是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是Keil MDK工具下i.MXRT的串行NOR Flash下載算法設計。 一、Keil MDK5對i.MXRT的支持 Keil μVision可以説是MCU開發者最熟悉的IDE了,大部分人剛開始入行嵌入式學MCS-51系列單片機應該都是用得Keil C51環境(Keil μVision2),早期的Keil還只是一個小型的獨立軟件公司。2005年ARM收購了Keil,並於2006年集成了RealView編譯器開始支持ARM Cortex-M處理器,這便是後來的Keil MDK(Keil μVision3)。 2013年Keil μVision5發佈,與Keil MDK4及之前版本不同,Keil MDK5分成MDK Core和Software Packs兩部分。MDK Core主要包含uVision5 IDE集成開發環境和ARM Compiler5。Software Packs則可以在不更換MDK Core的情況下,單獨管理(下載、更新、移除)設備支持包和中間件更新包。 因此首次安裝的Keil MDK5並沒有直接支持i.MXRT,需要通過Software Packs組件來單獨安裝i.MXRT的相關軟件支持包。 二、使用Pack Installer添加新i.MXRT型號支持 Keil MDK5裏默認集成了Pack Installer,在IDE裏可以直接打開其界面,手動添加所需的MCU主控相關軟件包。軟件包主要有兩個:Device Family Pack (DFP)和Board Support Pack (BSP) ,前者是對MCU芯片本身的支持,後者是對MCU開發板的支持。 如果你不主動安裝MCU軟件包也行,當你打開SDK裏的任何一個例程(以i.MXRT1060為例),如果該例程對應的MCU軟件包沒有安裝,IDE會自動觸發Pack的安裝。DFP是必須要安裝的,BSP要看你具體使用哪塊板卡,痞子衡用得官方i.MXRT1060-EVK,因此還需要再手動安裝NXP::EVK-MIMXRT1060_BSP: 安裝完MCU軟件包後,便可以正常編譯SDK工程,然後在Flash下載和調試了。痞子衡使用的是恩智浦官方EVK,板子上自帶了DAPLink調試器,當然除了板載調試器,我們也可以外接J-Link調試器,在MDK工程選項裏無論選擇哪種調試器,其默認Flash下載算法是一樣的,都來自於DFP包(\Keil_Packs\NXP\MIMXRT1062_DFP\12.2.0\arm\MIMXRT106x_QSPI_4KB_SEC.FLM) 如果默認選擇的Flash下載算法文件不適用你的板子,那麼你需要自己提供合適的算法文件(.FLM),並將其放入MDK安裝目錄下(\Keil_v5\ARM\Flash),重新打開工程選項,新增的算法會自動刷新到待選算法列表(還有另一種添加方式,即做一個完整的DFP包,包裏包含下載算法,雖然ARM寫了詳盡的文檔,但這種方式更適合芯片原廠去做): 搞定了合適的下載算法文件,最後還需要檢查下兩個地址範圍,一個是Flash對應的實際映射地址空間,另一個是下載算法文件運行RAM地址空間。這點跟上一篇介紹的J-Link算法JLinkDevices.xml文件裏需要填的兩個地址空間設計是一致的。 三、NOR Flash下載算法設計 Keil MDK下Flash下載算法是開源的,有較詳細的文檔,文檔在arm-software的github主頁,根據這些文檔,我們基本可以瞭解其下載算法設計細節。 算法主頁://arm-software.github.io/CMSIS_5/Pack/html/flashAlgorithm.html 3.1 下載算法模板工程 Keil MDK提供了一個Flash下載算法的基礎模板工程,工程在\Keil_v5\ARM\Flash\_Template\NewDevice.uvprojx,該工程僅支持MDK(不支持MDK-Lite)編譯,除了工程設置外,該模板工程僅包含四個文件: \Keil_v5\ARM\Flash\FlashOS.h\Keil_v5\ARM\Flash\_Template\FlashDev.c\Keil_v5\ARM\Flash\_Template\FlashPrg.c\Keil_v5\ARM\Flash\_Template\Target.lin 拿到基礎模板工程,我們需要根據目標MCU內核類型在工程選項裏將默認的ARMCM0內核改掉,然後在FlashDev.c和FlashPrg.c裏將算法API函數全部實現(默認是空的),最後編譯工程生成.FLM即是我們要的算法文件(最終.FLM其實是通過After Build裏的腳本命令將.axf直接改名的,FLM文件本質上就是axf格式文件)。 3.2 下載算法結構設計 算法本身結構其實很簡單,在FlashDev.c文件中有一個名為FlashDevice的結構體常量,其原型定義在FlashOS.h中。該結構體主要給IDE提供必要的Flash信息,其值必須根據實際板卡情況填寫正確。 struct FlashDevice const FlashDevice  =  {   FLASH_DRV_VERS,             // Driver Version, do not modify!   "New Device 256kB Flash",   // Device Name    ONCHIP,                     // Device Type   0x00000000,                 // Device Start Address   0x00040000,                 // Device Size in Bytes (256kB)   1024,                       // Programming Page Size   0,                          // Reserved, must be 0   0xFF,                       // Initial Content of Erased Memory   100,                        // Program Page Timeout 100 mSec   3000,                       // Erase Sector Timeout 3000 mSec// Specify Size and Address of Sectors   0x002000, 0x000000,         // Sector Size  8kB (8 Sectors)   0x010000, 0x010000,         // Sector Size 64kB (2 Sectors)    0x002000, 0x030000,         // Sector Size  8kB (8 Sectors)   SECTOR_END}; 除了FlashDevice之外,最核心當然是FlashPrg.c裏的7個API函數,這些API函數提供了實際的Flash擦寫驗功能,IDE會自動按需調用這些API去實現在線下載。這些API原型是固定的,但具體函數實現是因板卡而異的。 關於算法工程還有一個不得不提的設計,那就是工程選項C/C++(包括Asm)下都勾選了Read-Only Position Independent 和 Read-Write Position Independent,表明下載算法本身不是使用固定地址鏈接,而是位置無關鏈接(也叫相對地址鏈接),算法代碼機器碼是可以被放到任意地址去執行的,這也是為什麼你可以在例程選項裏去指定RAM for Algorithm。 3.3 下載算法API調用流程 當在IDE裏啓動在線下載時,IDE會先將算法文件.FLM裏的可執行機器碼加載進指定的RAM空間,然後組合調用來實現最重要的Flash擦除和寫入,只要用户App被正確寫入Flash,IDE就能正常讀取Flash裏代碼指令進行單步調試了。如下圖便是擦除和寫入操作的實際API組合調用流程: 算法API詳解: //arm-software.github.io/CMSIS_5/Pack/html/algorithmFunc.html 下一篇文章,痞子衡將帶大家繼續探究IAR EWARM下的下載算法設計,讓我們把主流Cortex-M集成開發環境的算法設計思路全部擼一遍,看看哪家更巧妙。 至此,Keil MDK工具下i.MXRT的串行NOR Flash下載算法設計痞子衡便介紹完畢了,掌聲在哪裏~~~ -END- 來源 | 痞子衡嵌入式 作者 | 痞子衡 | 整理文章為傳播相關技術,版權歸原作者所有 | | 如有侵權,請聯繫刪除 | 【sf集運】知名半導體MCU大廠軟件開發C代碼規範 【sf集運】工業項目,用MCU還是PLC? 【sf集運】為什麼嵌入式工程師會對8位MCU有誤解? 【sf集運】RGB 接口和 MCU 接口有什麼不一樣? 【sf集運】8位微控制器(MCU)的隱形成本 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: 嵌入式 C語言

  • FPGA開發基本流程

    FPGA是可編程芯片,因此FPGA的設計方法包括硬件設計和軟件設計兩部分。硬件包括FPGA芯片電路、 存儲器、輸入輸出接口電路以及其他設備,軟件即是相應的HDL程序以及最新才流行的嵌入式C程序。 目前微電子技術已經發展到SOC階段,即集成系統(Integrated System)階段,相對於集成電路(IC)的設計思想有着革命性的變化。SOC是一個複雜的系統,它將一個完整產品的功能集成在一個芯片上,包括核心處理器、存儲單元、硬件加速單元以及眾多的外部設備接口等,具有設計週期長、實現成本高等特點,因此其設計方法必然是自頂向下的從系統級到功能模塊的軟、硬件協同設計,達到軟、硬件的無縫結合。 這麼龐大的工作量顯然超出了單個工程師的能力,因此需要按照層次化、結構化的設計方法來實施。首先由總設計師將整個軟件開發任務劃分為若干個可操作的模塊,並對其接口和資源進行評估,編制出相應的行為或結構模型,再將其分配給下一層的設計師。這就允許多個設計者同時設計一個硬件系統中的不同模塊,併為自己所設計的模塊負責;然後由上層設計師對下層模塊進行功能驗證。 自頂向下的設計流程從系統級設計開始,劃分為若干個二級單元,然後再把各個二級單元劃分為下一層次的基本單元,一直下去,直到能夠使用基本模塊或者IP核直接實現為止,流行的FPGA開發工具都提供了層次化管理,可以有效地梳理錯綜複雜的層次,能夠方便地查看某一層次模塊的源代碼以修改錯誤。 在工程實踐中,還存在軟件編譯時長的問題。由於大型設計包含多個複雜的功能模塊,其時序收斂與仿真驗證複雜度很高,為了滿足時序指標的要求,往往需要反覆修改源文件,再對所修改的新版本進行重新編譯,直到滿足要求為止。這裏面存在兩個問題:首先,軟件編譯一次需要長達數小時甚至數週的時間,這是開發所不能容忍的;其次,重新編譯和佈局佈線後結果差異很大,會將已滿足時序的電路破壞。因此必須提出一種有效提高設計性能,繼承已有結果、便於團隊化設計的軟件工具。FPGAsf集運意識到這類需求,由此開發出了相應的邏輯鎖定和增量設計的軟件工具。例如,賽靈思公司的解決方案就是PlanAhead。 Planahead允許高層設計者為不同的模塊劃分相應FPGA芯片區域,並允許底層設計者在所給定的區域內獨立地進行設計、實現和優化,等各個模塊都正確後,再進行設計整合。如果在設計整合中出現錯誤,單獨修改即可,不會影響到其它模塊。Planahead將結構化設計方法、團隊化合作設計方法以及重用繼承設計方法三者完美地結合在一起,有效地提高了設計效率,縮短了設計週期。 不過從其描述可以看出,新型的設計方法對系統頂層設計師有很高的要求。在設計初期,他們不僅要評估每個子模塊所消耗的資源,還需要給出相應的時序關係;在設計後期,需要根據底層模塊的實現情況完成相應的修訂。 4.1 典型FPGA開發流程與注意事項 FPGA的設計流程就是利用EDA開發軟件和編程工具對FPGA芯片進行開發的過程。典型FPGA的開發流程一般如圖4.1.1所示,包括功能定義/器件選型、設計輸入、功能仿真、綜合優化、綜合後仿真、實現、佈線後仿真、板級仿真以及芯片編程與調試等主要步驟。 1、功能定義/器件選型 在FPGA設計項目開始之前,必須有系統功能的定義和模塊的劃分,另外就是要根據任務要求,如系統的功能和複雜度,對工作速度和器件本身的資源、成本、以及連線的可布性等方面進行權衡,選擇合適的設計方案和合適的器件類型。一般都採用自頂向下的設計方法,把系統分成若干個基本單元,然後再把每個基本單元劃分為下一層次的基本單元,一直這樣做下去,直到可以直接使用EDA元件庫為止。 2、 設計輸入 設計輸入是將所設計的系統或電路以開發軟件要求的某種形式表示出來,並輸入給EDA工具的過程。常用的方法有硬件描述語言(HDL)和原理圖輸入方法等。原理圖輸入方式是一種最直接的描述方式,在可編程芯片發展的早期應用比較廣泛,它將所需的器件從元件庫中調出來,畫出原理圖。這種方法雖然直觀並易於仿真,但效率很低,且不易維護,不利於模塊構造和重用。更主要的缺點是可移植性差,當芯片升級後,所有的原理圖都需要作一定的改動。目前,在實際開發中應用最廣的就是HDL語言輸入法,利用文本描述設計,可以分為普通HDL和行為HDL。普通HDL有ABEL、CUR等,支持邏輯方程、真值表和狀態機等表達方式,主要用於簡單的小型設計。而在中大型工程中,主要使用行為HDL,其主流語言是Verilog HDL和VHDL。這兩種語言都是美國電氣與電子工程師協會(IEEE)的標準,其共同的突出特點有:語言與芯片工藝無關,利於自頂向下設計,便於模塊的劃分與移植,可移植性好,具有很強的邏輯描述和仿真功能,而且輸入效率很高。除了這IEEE標準語言外,還有sf集運自己的語言。也可以用HDL為主,原理圖為輔的混合設計方式,以發揮兩者的各自特色。 3、 功能仿真 功能仿真也稱為前仿真是在編譯之前對用户所設計的電路進行邏輯功能驗證,此時的仿真沒有延遲信息,僅對初步的功能進行檢測。仿真前,要先利用波形編輯器和HDL等建立波形文件和測試向量(即將所關心的輸入信號組合成序列),仿真結果將會生成報告文件和輸出信號波形,從中便可以觀察各個節點信號的變化。如果發現錯誤,則返回設計修改邏輯設計。常用的工具有Model Tech公司的ModelSim、Sysnopsys公司的VCS和Cadence公司的NC-Verilog以及NC-VHDL等軟件。 4、 綜合優化 所謂綜合就是將較高級抽象層次的描述轉化成較低層次的描述。綜合優化根據目標與要求優化所生成的邏輯連接,使層次設計平面化,供FPGA佈局佈線軟件進行實現。就目前的層次來看,綜合優化(Synthesis)是指將設計輸入編譯成由與門、或門、非門、RAM、觸發器等基本邏輯單元組成的邏輯連接網表,而並非真實的門級電路。真實具體的門級電路需要利用FPGA製造商的佈局佈線功能,根據綜合後生成的標準門級結構網表來產生。為了能轉換成標準的門級結構網表,HDL程序的編寫必須符合特定綜合器所要求的風格。由於門級結構、RTL級的HDL程序的綜合是很成熟的技術,所有的綜合器都可以支持到這一級別的綜合。常用的綜合工具有Synplicity公司的Synplify/Synplify Pro軟件以及各個FPGA廠家自己推出的綜合開發工具。 5、 綜合後仿真 綜合後仿真檢查綜合結果是否和原設計一致。在仿真時,把綜合生成的標準延時文件反標註到綜合仿真模型中去,可估計門延時帶來的影響。但這一步驟不能估計線延時,因此和佈線後的實際情況還有一定的差距,並不十分準確。目前的綜合工具較為成熟,對於一般的設計可以省略這一步,但如果在佈局佈線後發現電路結構和設計意圖不符,則需要回溯到綜合後仿真來確認問題之所在。在功能仿真中介紹的軟件工具一般都支持綜合後仿真。 FPGA典型設計流程 6、 實現與佈局佈線 佈局佈線可理解為利用實現工具把邏輯映射到目標器件結構的資源中,決定邏輯的最佳佈局,選擇邏輯與輸入輸出功能鏈接的佈線通道進行連線,併產生相應文件(如配置文件與相關報告),實現是將綜合生成的邏輯網表配置到具體的FPGA芯片上,佈局佈線是其中最重要的過程。佈局將邏輯網表中的硬件原語和底層單元合理地配置到芯片內部的固有硬件結構上,並且往往需要在速度最優和麪積最優之間作出選擇。佈線根據佈局的拓撲結構,利用芯片內部的各種連線資源,合理正確地連接各個元件。目前,FPGA的結構非常複雜,特別是在有時序約束條件時,需要利用時序驅動的引擎進行佈局佈線。佈線結束後,軟件工具會自動生成報告,提供有關設計中各部分資源的使用情況。由於只有FPGA芯片生產商對芯片結構最為了解,所以佈局佈線必須選擇芯片開發商提供的工具。 7、 時序仿真 時序仿真,也稱為後仿真,是指將佈局佈線的延時信息反標註到設計網表中來檢測有無時序違規(即不滿足時序約束條件或器件固有的時序規則,如建立時間、保持時間等)現象。時序仿真包含的延遲信息最全,也最精確,能較好地反映芯片的實際工作情況。由於不同芯片的內部延時不一樣,不同的佈局佈線方案也給延時帶來不同的影響。因此在佈局佈線後,通過對系統和各個模塊進行時序仿真,分析其時序關係,估計系統性能,以及檢查和消除競爭冒險是非常有必要的。在功能仿真中介紹的軟件工具一般都支持綜合後仿真。 8、 板級仿真與驗證 板級仿真主要應用於高速電路設計中,對高速系統的信號完整性、電磁干擾等特徵進行分析,一般都以第三方工具進行仿真和驗證。 9、 芯片編程與調試 設計的最後一步就是芯片編程與調試。芯片編程是指產生使用的數據文件(位數據流文件,Bitstream Generaon),然後將編程數據下載到FPGA芯片中。其中,芯片編程需要滿足一定的條件,如編程電壓、編程時序和編程算法等方面。邏輯分析儀(Logic Analyzer,LA)是FPGA設計的主要調試工具,但需要引出大量的測試管腳,且LA價格昂貴。目前,主流的FPGA芯片生產商都提供了內嵌的在線邏輯分析儀(如Xilinx ISE中的ChipScope、Altera QuartusII中的SignalTapII以及SignalProb)來解決上述矛盾,它們只需要佔用芯片少量的邏輯資源,具有很高的實用價值。 -END- | 整理文章為傳播相關技術,版權歸原作者所有 | | 如有侵權,請聯繫刪除 | 【sf集運】知名半導體MCU大廠軟件開發C代碼規範 【sf集運】工業項目,用MCU還是PLC? 【sf集運】為什麼嵌入式工程師會對8位MCU有誤解? 【sf集運】RGB 接口和 MCU 接口有什麼不一樣? 【sf集運】8位微控制器(MCU)的隱形成本 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-28 關鍵詞: FPGA 可編程芯片

  • RPA從“可用”到“好用”的進階之路如何走?

    RPA全稱Robotic Process Automation,即機器人流程自動化,不同於傳統工業機器人和服務機器人具有人的外形特徵,它是用軟件機器人的方式,通過模擬人的方式,實現業務處理的自動化。 近年來,RPA在辦公領域備受關注,RPA幫助企業處理很多固定重複的流程作業。它可以對多個應用程序進行關聯,對顯示畫面的內容進行確認,進行輸入、錄入、數據篩選等固定重複的操作。 據 HFSResearch 數據,RPA 全球市場規模從 2016 年的 6.12 億美元增長至 2018 年的 17.14 億美元,近 3 年的年增速均超過 50%,預計到 2022 年,市場規模將達到 43.08 億美元。 在中國,RPA+AI 的概念從興起到受到諸多資本熱捧,僅用了不到一年時間。目前國內做RPA產品的企業大概在20家左右。其中上海藝賽旗軟件股份有限公司是走在前列的RPA企業之一。早在2011年藝賽旗成立之初,就已掌握了圖形錄像文本化技術。截至目前,藝賽旗擁有包括浦發銀行、華夏銀行、海通證券、中石化、中石油、中國移動、太平洋保險、華為、東方航空在內的500餘家客户,涉及金融、運營商、能源電力、製造業等多個行業。藝賽旗在市場中打造了一批成功的RPA落地場景,並擁有單一客户部署10,000個license 輔助機器人,及多個超過100個RPA全自動化機器人部署的超大規模案例。 上海藝賽旗軟件股份有限公司聯合創始人&高級副總裁胡立軍表示:RPA主要由機器人、設計器和管理控制枱組成,目前國內對RPA產品雖然尚未形成統一標準,但是從RPA的基本架構組成來看,很多企業沒有管理控制枱架構。藝賽旗在用户實體行為分析、業務流程發現和用户界面識別等方面已經走在前列。 RPA產品目前在製造業、銀行、保險等行業的財務應用最為廣泛。胡立軍透露,目前大型企業的財務共享中心幾乎都在使用RPA產品來提升效率,正在考慮建財務共享中心的企業約有80%會將RPA納入其規劃當中。未來,物流業、醫療、零售、電商將有巨大的提升地空間和挖掘價值。 但是不可否認,目前RPA產品仍處在“可用”階段,從“可用”到“有用”這中間還有很長一段路要走。 目前RPA產品對於使用者要求比較高,用户教育成本很高。RPA程序不夠智能,可能還有點“笨”,需要依賴設計器設計流程把命令給到機器人,才能進行運作。更重要的是,由於RPA需要客户來編寫好完整流程,這對客户來説是要求比較高的。作為用户來説,使用RPA的目的在於簡化自己的工作量。因此,目前用户對RPA的期待是更加好用,其表現為兩個方面:一是期望機器人能夠具備強大的學習能力,具備強大的業務流程發現能力,能對用户的操作對象和用户界面,屏幕識別等方面進行高效地捕獲和分析,這樣用户就不需要自己編寫流程,用起來更加方便;二是RPA產品向AI+的超級自動化方向發展,以實現對各種能力的嫁接。 胡立軍認為,RPA從“可用”到“好用”的進階之路,關鍵在於提升流程挖掘能力,讓RPA產品向超級自動化技術方向發展,把AI算法深入融合到RPA產品中,讓RPA產品變得更加智能以應對使用過程中的變化,提高容錯率。對於企業來説,超級自動化更多要落地在場景上,讓RPA產品能夠嫁接更多硬件能力於一身,簡化人類與硬件交互的工作流程。 筆者認為,企業的競爭是一場馬拉松式的長跑,需要更強的行業理解能力,更長的時間成本,更大的資金投入,當然也將獲得更為堅實的技術與生態壁壘。接下來,sf集運更需要考慮的是,如何使RPA更加好用,更加貼近用户需求,從而幫助企業形成更多生產力的進階之路。 關於我們 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-27 關鍵詞: 機器人 AI

  • 疫情把這芯片公司帶飛了,毛利媲美茅台

    昨天我們才聊過思瑞浦,信號鏈模擬芯片國內龍頭,64.9%的毛利率高得有點驚人,但不查不知道,一查嚇一跳,還有一家信號鏈模擬芯片企業毛利率更高,主營業務毛利竟然高達84.68%,跟茅台有得一拼,它就是剛上市沒多久的芯海科技。 芯海科技也是一家主要做信號鏈芯片的企業,什麼是信號鏈芯片? 所謂信號鏈芯片(傳感器+ADC+MCU),是連接真實世界和數字世界的橋樑。簡單來説,在它的“翻譯”之下,真實世界的聲音、壓力、温度等真實信號會轉變為數字世界的信息,然後其他芯片可以進一步運算處理這些信息。 一、商業模式 信號鏈是電子設備實現感知和控制的基礎,是電子產品智能化、智慧化的基礎,芯海科技圍繞物聯網市場,開展高技術壁壘、使用範圍廣,且市場需求巨大的優質業務。芯海科技的產品已廣泛應用於智慧健康、壓力觸控、智慧家居感知、工業測量、通用微控制器等領域。 主要產品應用包括—— 1、智慧健康芯片:用於家用體脂秤、高端人體分析儀、額温槍、智能手環等產品上,並提供核心解決方案。 2、壓力觸控芯片:從理論解釋這芯片不好理解,大概就像iPhone上的3D Touch技術,按壓屏幕出現相應的菜單或者反饋信息。這芯片主要用於手機、TWS耳機充電盒、平板等消費電子產品。 3、智慧家居芯片:主要針對智能家居,對稱重、壓力感應、凝霜檢測、電能計量、紅外感應等一系列測量芯片。用於智能鏡子、冰箱、破壁機、中央空調、電飯煲等產品。 4、工業測量芯片:針對工業、科研精密測量高要求的芯片,用於壓力變送器、胎壓計、汽車衡、電源模塊等場景。 5、通用控制器:這裏主要針對消費電子產品,如移動充、快充頭、TWS耳機充電盒、電動牙刷、電瓶車等產品。 芯海科技擁有6項核心技術、172項專利、134項軟件著作權和27項集成電路布圖設計,還擁有最核心的高精度ADC技術,目前處於國內領先、國際先進水平。 而且,新進者很難超越,由於國外企業專利壁壘多,在這個領域,頭部企業往往攫取了大量的市場份額,留給其他公司的空間並不大,芯海科技在國內有技術、專利、客源規模等優勢,其他新進sf集運很難超越。 華叔Tips: ADC是什麼? 可不是《王者榮耀》的射手輸出,而是模擬數字轉換,也就是模擬信號轉變為數字信號 。 大客户包括:華為、vivo、小米、萬魔聲學、魅族、美的、海爾、香山衡器、樂心醫療等,芯海科技第一大客户是華虹宏力(即港股的華虹半導體),2017~2019年,華虹宏力收入佔營收32.36%、37.95%和 33.73%。 芯海科技不像思瑞浦,客户佔比不會太集中,從而減少帶來風險。除了華虹宏力外,2019年,天水華天收入佔22.59%、格羅方德佔13.79%,易兆微、千穎電子、其他分別佔5.13、3.32%、21.44%。 另外,芯海科技和思瑞浦發展方向也不一樣,思瑞浦偏向通訊類領域,而芯海科技偏消費電子類,芯海科技的業務受眾面更廣。 二、基本面 智慧健康芯片、微控制器芯片是芯海科技的拳頭產品,今年上半年9成收入都是它們帶來,佔比達87.56%,一季度,智慧健康芯片毛利率甚至高達84.81%,為何這麼高毛利?原因是體温槍把芯海科技帶飛了,疫情導致年初體温槍爆賣,連淘寶都賣斷貨,想想就有多恐怖,疫情前體温槍需求並不高。 芯海科技由於客户羣體以國內為主,所以收入佔比基本來自於國內。 芯海科技對比聖邦科技、思瑞浦的毛利率不是排最前,但穩中有漲,今年上半年升至接近60%,優於聖邦股份,略低於思瑞浦。 淨利潤也是一樣,屬於中上游位置,今年上半年開始提升至近年來的新高。 今年上半年,芯海科技營收、淨利潤大幅提升,主要是疫情帶動體温槍的銷售,即使國內疫情已經受控,但國外疫情還在持續增長,目前還迎來二次爆發,體温槍銷售還有一定成長空間。 芯海科技也給出了前三季度的預測,營收在2.5~2.8 億之間,同比+64.45~84.19%,淨利潤在0.55~0.60億之間,同比+114.84~134.38%。 芯海科技負債率在34.81%,高於聖邦股份的19.74%、思瑞浦的17.49%,主要是應收賬款高於兩者,還有長期、短期借款,其他兩手沒有這兩項狀況。 而且芯海科技的流動現金偏低,只有0.6億元。 而且,芯海科技曾遇到款項無法收回,2018年,受上海曜迅拖欠貨款且預計無法收回的影響,芯海科技計提壞賬準備2031萬元。可見,2018~2019 年,上海曜迅所欠的2031萬元貨款,遲遲沒有支付給芯海科技。 三、前景 根據“健康中國2030”規劃綱要信息,預計2020年中國健康產業規模達到8萬億元,2030年達到16萬億元,未來10年將翻倍。 以半導體行業協會統計數據,預計2021年,智慧健康細分產品出貨量可達86.08億台/套,可覆蓋的芯片市場規模約為45億元。 這邏輯有點像TWS耳機,目前智能健康產品滲透率並不高,物聯網將帶動產品往下游滲透。 尤其是芯海科技優勢的ADC芯片行業週期長,下游需求分佈廣泛等特點,在電子消費、智能家居領域需求旺盛,下游新興應用需求增長,市場空間持續擴張,預測2018~2023年期間,ADC市場規模年複合增長率達4.87%,至2021年可達27.5億美元。 從具體受益面看—— 1、短期,疫情帶動額温槍需求暴增。 2、華為供應鏈問題,迫使其他國產手機sf集運,如小米、OPPO、vivo等sf集運加大國內供應鏈需求份額。 3、氮化鎵快充頭、TWS充電盒需求提升,帶動通用微控制器芯片的收入增長。 四、風險 1、全球疫情受控,導致體温槍需求下滑。 2、高端MCU佔比較低、競爭力不足的風險。芯海科技32位MCU起步較晚,尚未得到客户廣泛認可,與巨頭有技術差距。 華叔Tips:MCU是微控制器,可以跑程序的數字邏輯芯片,就是內核加外設。 3、營收賬款是否持續提升,帶來計提風險。 五、投資邏輯 考慮到,疫情是短期事件,體温槍需求未來肯定會下降,其他業務能夠填補增幅,券商預計2021年,芯海科技淨利潤為1億元,賦予合理估值區間為40~45倍PE,對應合理市值區間是40~45億,目前芯海科技總市值是63.46億元已透支未來業績。 其他重點資訊—— 1、天賜材料三季報:前三季度營收26.96億元,同比+37.24%;淨利潤5.18億元,同比+475.85%。第三季度營收11.03億元,同比+47.76%;淨利潤2.07億元,同比+423.36%。 2、三角輪胎三季報:前三季度營收62.11億元,同比+5.22%;淨利潤8.17億元,同比+32.27%;基本每股收益1.02元。 來抄作業了,價格換算回到華叔聊5G首頁,點擊“估值查詢”進入股價換算器,教程在對話框輸入“估值”獲取。 最後提醒,投資有風險,數據僅為跟蹤記錄。 在華叔聊5G首頁回覆“5G”獲取5G科技指數。 微信每次改版都讓華叔非常揪心,小夥伴都説找不到華叔,只有大家“星標”華叔聊5G,微信怎麼改版也能找到華叔。 每天碼字不易,不求打賞,覺得華叔文章有用,希望能素質三連,感謝。 企業推文快速查詢方法: 方法一:回到“華叔聊5G”首頁,點入“龍頭個股”即可查閲。 方法二:在華叔聊5G首頁右上角點擊“…”,進入歷史消息頁面點擊右上角的“放大鏡”,輸入您想了解的企業名稱,回車後即可獲取相關推文。 順便在歷史消息中點擊“…”,星標華叔聊5G,這樣找華叔更方便哦。 ▼最全的5G信息就在這裏▼ 免責聲明:本文內容由21ic獲得授權後發佈,版權歸原作者所有,本平台僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平台立場,如有問題,請聯繫我們,謝謝!

    時間:2020-10-27 關鍵詞: 芯海科技 信號鏈芯片

  • NVIDIA公版RTX 3070顯卡,優於非公版?

    NVIDIA公版RTX 3070顯卡,優於非公版?

    顯卡是大家的關注焦點之一,為此小編將帶來NVIDIA公版RTX 3070的相關介紹,一起來看看吧。 比起非公版來講,公版RTX 3070的設計看起來更加精巧,兩顆風扇被S型金屬骨架分割,周圍被散熱鰭片包圍,科技感滿滿。 RTX 3070的參數也不是祕密了,這款GPU基於GA104-300核心,擁有6組GPC、46組SM單元共計5888個流處理器、96個ROP、184個紋理單元、184個第三代Tensor Cores。 其核心基礎頻率1500MHz、Boost頻率1725MHz。搭載8GB GDDR6顯存,顯存頻率14GHz、位寬256Bit,帶寬448GB/s,TDP 220W。 根據NVIDIA的信息,RTX 3070顯卡定位為4K、2K遊戲甜點卡,價格不到RTX 2080 Ti的一半,但是平均性能更高,比上一代RTX 2070更是快了60%。 最後,小編誠心感謝大家的閲讀。你們的每一次閲讀,都是對小編莫大的鼓勵。最後的最後,祝大家有個精彩的一天。

    時間:2020-10-27 關鍵詞: NVIDIA 顯卡 公版

  • 英偉達 RTX 3080 Ti 顯卡最新消息流露,配置不錯?

    英偉達 RTX 3080 Ti 顯卡最新消息流露,配置不錯?

    本文中,小編將對英偉達 RTX 3080 Ti 顯卡最新消息進行介紹,和小編一起來了解下吧。 根據外媒 VideoCardz 的報道,可靠爆料者 Kopite7kimi 曝光了英偉達一款新型號顯卡,規格介於 GeForce RTX 3080 和 RTX 3090 之間。 據報道,這款新的顯卡搭載了 9984 個 CUDA 內核,比 RTX 3080 多 1280 個,顯存配置也將從 RTX 3080 的 320bit 升級至 384 bit,這也意味其顯存容量可能為 12 GB。在此之前,該爆料者還稱,英偉達計劃發佈一款搭載 7424 CUDA 內核的 GA102-150 型號,可能為 RTX 3070 Ti。 日前傳言稱英偉達 RTX 3080 20GB 和 3070 16GB 已經被砍,英偉達推出 RTX 3080 Ti 和 RTX 3070 Ti 的可能性更大。 以上便是小編此次帶來的全部內容,十分感謝大家的耐心閲讀,想要了解更多相關內容,或者更多精彩內容,請一定關注我們網站哦。

    時間:2020-10-27 關鍵詞: 英偉達 顯卡 顯存

  • 微星官宣啦!!MEG B550 UNIFY / MEG B550 UNIFY-X搶先了解下

    微星官宣啦!!MEG B550 UNIFY / MEG B550 UNIFY-X搶先了解下

    在這篇文章中,小編將為大家帶來微星今日推出的新款 AMD B550 主板:MEG B550 UNIFY 和 MEG B550 UNIFY-X的相關報道。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 官方宣稱,MEG B550 UNIFY 以性能為目標,可為發燒友玩家帶來更強的超頻性能。藉助該主板,AMD Ryzen 5 3600XT 處理器實現了超頻至 6155.35 MHz的成績,再一次成為世界紀錄打破者。 MEG B550 UNIFY 系列主板板載四路 M.2 通道,其中三個支持 Lightning Gen 4,可提供 64 Gb/s 的速度,均支持微星獨家的雙面 M.2 Shield Frozr 散熱。 該系列主板可提供 90A 功率級的直接 14 + 2 相供電,支持 Titanium choke III、雙電源連接器和專有的 Core Boost 技術。 其他方面,該系列主板具有板載 2.5G 網口以及最新的 Wi-Fi 6 AX 網卡,提供 4 個 DIMM 插槽,有超頻大佬藉此主板將 DDR4 內存超頻到 6536MHz。 以上便是小編此次想要和大家共同分享的內容,如果你對本文內容感到滿意,不妨持續關注我們網站喲。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

    時間:2020-10-27 關鍵詞: 主板 微星 b550

  • 汽車CMOS芯片,百億美元大市場

    汽車CMOS芯片,百億美元大市場

    今年8月,華為旗下投資公司哈勃科技投資有限公司宣佈投資參股安防領域CMOS圖像傳感器隱形冠軍—思特威(SmartSens)。這家成立於2011年的國內CMOS圖像傳感器芯片設計公司,避開了傳統巨頭壟斷的手機市場,轉而切入安防市場並快速佔據市場領先位置。 就在華為宣佈投資的幾乎同一時間,思特威首次推出首款車規級圖像傳感器產品,同時亮相的還有面向智能交通監控的產品。如今,思特威再次宣佈推出一款面向艙內應用(包括DMS)的車規級圖像傳感器產品,意味着這家華為系公司全面進軍汽車行業。 一、百億美元大市場 3年前,CMOS傳感器剛剛經歷一輪全球需求的爆發增長期,智能手機及其他移動終端、安放監控行業是主要的推動力。 如今,隨着智能手機、傳統安防監控領域步入低速增長期,CMOS圖像傳感器需要尋找一個新的高速增長行業。 目前,在全球汽車市場,安森美、索尼、三星、豪威佔據市場主要份額。數據顯示,去年全球汽車圖像傳感器約10億美元市場。 按照未來三年車載攝像頭配置數量變化(車內新增1-3顆、車外從之前的5顆逐步增加了8-12顆),市場將持續受益智能化滲透率提升。 此外,高階產品需求開始出現,從傳統的100-200萬像素逐步提升至500-800像素。而自動駕駛系統對於攝像頭要求更加複雜,性能更高。 不過,相比於其他領域,汽車是一個極具挑戰性的市場,對於企業來説,沒有失敗的空間。 作為思特威AT系列首顆車規級圖像傳感器產品,SC100AT具有高達140dB的超高動態範圍,以極其出色的高品質明暗細節成像應對車內/外的強烈光線變化。 此外,SC100AT通過搭載思特威特有的PixGain HDR技術可實現出色的無拖尾成像,而低至0.58e-的讀出噪聲,更使其能夠在低光照環境下輸出清晰、細膩的夜視影像畫面。 而此次新推出的適用於DMS系統的SC133GS CMOS 130萬像素CMOS傳感器,在低光駕駛環境下,超高靈敏度(QE @ 940 nm > 40%)能夠讀取近紅外光。 結合120 fps幀速率和單幀HDR技術,提供實時圖像清晰可見明暗細節,準確地捕捉最細微變化。 與此同時,思特威還在今年6月發佈其專有的LED閃爍抑制(LFS)技術,幫助CMOS圖像傳感器有效減輕LED閃爍帶來的危險,以支持ADAS及自動駕駛的特殊要求。 相比於其他同行已經推出的類似解決方案,思特威選擇了一種更獨特的方法,基於專有的QCell技術增加了傳感器的靈敏度和動態範圍,以適應昏暗或波動的照明場景。 為了強化汽車業務,思特威還在今年6月宣佈收購位於深圳的Allchip Microelectronics(安芯微),後者是一家專門為汽車應用提供CMOS圖像傳感器的公司。 思特威看中的是,到2025年,全球汽車市場攝像頭模塊將超過100億美元的龐大市場。 二、智能化的基礎 無論是鏡頭、模組還是CMOS,相比於車外ADAS的高性能(功能安全)要求應用,艙內DMS等應用要求相對較低,但同樣對成本、尺寸、功耗等等有更高的要求。 比如,豪威在今年推出的全球首款汽車晶圓級攝像頭CMOS傳感器OVM9284,尺寸為6.5 x 6.5毫米,功耗比平均水平低50%以上。 OVM9284基於豪威公司的OmniPixel 3-GS全球快門像素架構,能在940nm波長下提供量子效率,在接近或完全黑暗的情況下可以獲得最高質量圖像。 集成的全視圖像傳感器(圖像傳感器、信號處理器和晶片級光學器件),有3微米像素和0.25英寸光學格式,分辨率為1280 x 800。 這款計劃在今年底量產的芯片級攝像頭,規避了傳統艙內攝像頭尺寸過大的弊端,方便汽車製造商和DMS方案商更靈活選擇安裝位置以及與座艙其他組件的集成。 “DMS可能是ADAS之後的下一個增長市場,因為駕駛員分心正成為一個主要問題,相應的監管和法規也在陸續推出。”行業人士表示,這幾年產業鏈上下游企業都在不斷加碼。 與此同時,攝像頭也在成為智能化的重要元素。同時,視覺感知仍是adas及自動駕駛的重心所在。 以手機為例,2017年蘋果在iPhone的發佈會上,約有10%的時間“推廣”攝像頭;去年,時間佔比接近50%,而不是其他手機功能。 如今,在汽車行業也是如此。搭載攝像頭的數量,以及攝像頭的像素也在成為新車智能化營銷的重點之一。 不過,對於思特威來説,汽車前裝導入週期較長,考慮到華為的投資入股,以及其在智能汽車領域進入量產階段,後續想象空間不小。 此前,因為美國的出口禁令,使得索尼暫停了對華為手機的CMOS傳感器出貨。這意味着,在汽車行業,華為同樣在通過投資參股的方式,扶持自有供應鏈體系。而持續的資本加持,正在加快思特威進軍第二個“安防”市場。 隨着車載攝像頭搭載數量的快速增加,不僅使核心CMOS芯片性能要求增高,更加速了細分市場的競爭程度。

    時間:2020-10-27 關鍵詞: 華為 cmos 芯片

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