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集成电路解决方案精选(九篇)

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集成电路解决方案

第1篇:集成电路解决方案范文

作为活跃在模拟技术领域的半导体供应商,飞思卡尔半导体一直致力于为嵌入式控制系统设计者提供高度集成的系列功率开关、网络、通信、运动控制和电源管理应用产品。这些产品不同于具有单一功能的传统模拟产品,飞思卡尔可在单个集成电路中提供多种可改善和简化系统设计的关键功能。用户则可受益于这些产品的成本效益并缩短产品上市时间。本文将结合飞思卡尔在模拟技术方面的创新,对未来的模拟市场的最新发展。

满足模拟市场增长需求

据Databeans Estimates预测,到2010年全球模拟半导体市场将以12%的复合增长率成长,亚太地区将高达17%,中国市场的增长尤为可观,将高达20%。未来几年,通信设备、消费电子产品将是驱动半导体市场成长的主要动力;此外保安、数字广播、节能及监控、汽车电子系统、工业设备等需求也将相应增加。通信设备、消费电子及电脑仍是中国三大主要市场;而且,中国已成为全球最大的手机生产基地之一。2006年3G通信设备市场将会继续成为国内最大的垂直整合产品市场。中国电子产业的可观增长,将需要更多的模拟集成电路来支持更多创新的功能,从而刺激对模拟集成电路的需求。这些都为厂商提供了有利的机遇和条件。

作为设计和开发高度集成的混合信号模拟集成电路的厂商,飞思卡尔不断将用户所需的关键系统功能融入到令人兴奋的解决方案中。飞思卡尔的电动(power actuation)解决方案包括:低端开关、高端开关、H桥和可配置开关、H桥步进电机、前置驱动器、电爆驱动器、发动机电压调节器;电源管理解决方案包括:线性稳压器、开关稳压器、热插拔控制器;网络收发器包括:连接解决方案(CAN物理接口、LIN/ISO9141/J1850物理接口、分布式系统接口元件)和千兆SerDes收发器;信号调整产品包括:弹性I/O;特殊功能及有线通信产品包括:音频放大器、电流控制器、ISDN、Ringer、UDLT、话音与数据编码(MC14LC5480系列数据信号编解码器、过滤器);此外还有嵌入式MCU+功率器件。

飞思卡尔的模拟产品可以在无线通信、数字和硬拷贝影像、汽车和工业等许多领域应用。公司也在将功率控制和电源管理方面的卓越新产品增加到产品线中。

SMARTMOS工艺实现先进功能

飞思卡尔的集成电路功能强大,可为动力、控制和通信应用提供许多独到的特性。专有的SMARTMOS(注:SMARTMOS为飞思卡尔的产品商标)混合信号半导体工艺可实现高密度逻辑与模拟和电源功能的共存,为设计者提供显著的集成优势。这些优势包括易于使用、突出的集成电路和负载保护特性,同时还可以减少元件数量和提高可靠性。

飞思卡尔的标准产品线包括功率开关集成电路、电源管理集成电路、网络收发器、汽车安全产品和专用功能器件。这些产品实现了单个芯片和集成级封装。每种器件都采用SMARTMOS工艺作为通用构建模块,以增加用户所需的功能。这些器件可与飞思卡尔的微处理器、微控制器和DSP一起运行。

SMARTMOS是嵌入式世界的最佳工艺。其独到之处在于结合了许多模拟器件所必需的特性,包括:NVM、iLDMOS、大电流金属、高电压、噪声免疫性、适应恶劣环境、感性负载开关和干扰免疫性、105V的能力,等等。这些强大的功能加上工程设计匹配能力,使SMARTMOS产品成为了模拟设计的理想选择。

值得一提的是,虽然今天的高密度CMOS工艺具有很高的处理能力,但是它不能与大多数现实世界的系统进行直接交互。在嵌入式系统中,现实世界的信号仍然需要经过处理器,负载也需要进行驱动。此外,处理器还需要有干净的电源,同时还要对其进行保护,以免受到外部世界恶劣电气环境的影响。

SMARTMOS是一种融合型CMOS工艺,它集成了精度模拟、功率器件和逻辑电路。采用SMARTMOS技术的集成电路可以实现CMOS工艺所无法得到的性能。嵌入式系统设计者可以将诸如稳压、功率MOSFET、输入信号调节、瞬态保护、系统诊断和控制等功能融入到低成本的单片集成电路中,从而省掉数十个元件。

SMARTMOS技术产的应用主要分为四大类――电源、通信、保护和控制。电源产品可以用具有现实世界能力的模拟/电源接口保护敏感元件;通信产品是用来与其主MCU通信实现网络通信的器件;保护产品可对其本身及其负载、匹配的MCU和电气线路进行智能保护,以免受到环境压力、故障或过载的影响;控制产品具有控制驱动大电流和大功率负载的能力,例如:螺线管、继电器、灯、电机和被动负载。

以形式划分,SMARTMOS产品有3种主要类型――单芯片SMARTMOS集成电路、多芯片单封装智能大功率开关产品,以及智能分布式控制产品。这些产品系列之间的通用线程是SMARTMOS硅材料。

SMARTMOS集成电路产品功能丰富,其混合信号构建模块包括:A/D和D/A转换器、轨对轨运算放大器、比较器、充电泵和栅极驱动器、稳压器、精度参考、数字逻辑和非易挥发存储器。在负载驱动应用方面,还有具备感应能量箝位、独立热管理(independent thermal management)、短路保护(short circuit protection)和负载感测诊断(diagnostic load sensing)的功率MOSFET产品。

此外,为满足网络和通信市场发展的需求,飞思卡尔还开发了千兆SerDes收发器产品,为市场提供了从分立SerDes解决方案向集成解决方案转移的路径。飞思卡尔的SerDes产品是一种高带宽系统内或芯片间、板卡间、背板或电缆通信的全双工和多通道数据接口收发器,可提供优异的信号完整性和最佳的质量特性。SerDes产品采用CMOS工艺,可使用工业标准材料,以降低成本、功耗和风险。

总之,采用SMARTMOS技术有助于设计者满足高精度元件在恶劣环境下运行的要求,提供强大的功率晶体管性能。新一代SMARTMOS 7是专门为0.35μm CMOS电路开发的,与0.5μm CMOS工艺的SMARTMOS 5相比,可提供接近10倍的数字密度。目前,采用0.25μm工艺的SMARTMOS 8也即将投入生产。

先进设计平台集数字模拟大成

DigitalPower是飞思卡尔为复杂集成混合信号系统级芯片(SoC)解决方案创建的设计平台。它利用超级智能功率技术SMARTMOS可显著提高数字密度,帮助系统级芯片设计者经济有效地将数字内容――微控制器和DSP核、串行接口、存储器和逻辑――融入在具有高性能模拟和大功率电路的芯片中。

该平台是一种真正的混合模式设计方法,可以实现3-A H桥与32MHz微控制器和处理器共存等大功率模拟功能。这种新的方法所提供的低功耗模拟功能包括:运算放大器、模数转换器(ADC)、脉冲宽度调制电路、通用I/O、宽能隙参考、波形发生器和滤波器。

DigitalPower技术的最初目标是打印机应用。利用DigitalPower能力开发的完整的喷墨打印机系统级芯片,集成了8位16.7MHz 68HC05微控制器核、16KB ROM、256字节RAM、IEEE-1284平行端口接口、DRAM控制器、四通道/8位模数转换器、系统时钟锁相环、16位定时器、16位COP看门狗定时器、逻辑门和4个25V H桥,以及5V 100mA线性稳压器、1.8 V~3.2V 25mA线性稳压器、开关模式稳压控制器,还有电机控制专用的硬件特性。所有这一切都集成在一个100引脚的TQFP封装中。目前,DigitalPower技术已广泛用于影像、数码相机、CD/MP3播放器和其他消费产品。其较早的产品是定制设计,现在已为这些应用开发了标准的系统级芯片。为了使ASIC设计者获得DigitalPower的好处,飞思卡尔还创建了一个数字、模拟和电源功能程序库。这个开放的程序库有助于用户集成自身的专用功能和IP,也可用于设计、开发和仿真工具。

推动模拟集成电路向高端迁移

近20年,模拟集成电路经历了稳健快速的发展;10年来,消费电子产品、通信产品、计算应用市场依然发展迅猛。与数字IC相比,模拟集成电路的应用依然是高端应用,即使数字集成电路能够实现完成与模拟集成电路相同的任务,达到相同的性能,模拟集成电路在通用和大批量市场中依然是高性价比的选择。作为全球重要的制造和采购基地,中国的模拟IC市场依然是全球关注的焦点,而且在未来1-2年仍然有着巨大的增长潜力。

先进电子产品需要采用更多的模拟集成电路,以支持更多新的功能。随着便携产品的小型化、低功耗要求,3C产品在给模拟器件带来巨大市场机会的同时,也对其提出更苛刻的要求。从整体趋势来说,速度、功耗、准确度、噪声及失真率等都是衡量电子产品性能的重要参数,这几方面的要求将日趋严格。这些正是厂商开发高性能的模拟芯片及子系统所追求的目标。

第2篇:集成电路解决方案范文

本次活动由工业和信息化部科技司指导,江苏省经信委、无锡市人民政府、工业和信息化部软件和集成电路促进中心主办,来自政、产、学、研、用各界人士600余人汇聚一堂,共同探讨物联网、大数据产业发展现状和前景。同时,由工业和信息化部科技司指导,工信部软件和集成电路促进中心主办的“2016年度物联网解决方案”评选结果重磅揭晓,国内外45家企业入选。

工信部科技司巡视员卢希、江苏省经信委副主任龚怀进、无锡市人民政府副市长叶万彬、工信部软件和集成电路促进中心副主任曲大伟等领导出席会议并致辞,回顾物联网、大数据产业发展历程并对产业未来发展充满信心。嘉宾致辞后,无锡市信息化和无线电管理局局长张克平宣布2016大数据应用创新大赛(无锡)正式启动,在随后的主题演讲中,张克平局长以无锡为例,围绕“物联网+大数据”如何推动智慧城市建设工作做了精彩分享。

中国工程院院士倪光南发表题为“加快推进网络信息技术自主创新”的主旨演讲,站在网络和数据安全以及核心芯片、软件的自主创新等角度为参会者分享了自己的观点。

第3篇:集成电路解决方案范文

Concur一直坚持针对中国用户的特需求提供定制化的服务,并结合中国的财务管理政策优化自身解决方案,帮助客户全面满足中国增值税改革、合规性等多方面的政策要求。同时,结合中国用户出行特点,Concur已经与携程、滴滴出行等众多创新性的企业进行合作,提供专为中国商旅市场定制的一体化差旅和费用管理解决方案。Concur在全球差旅和费用管理领域拥有超过20年的实践经验,能够为中国企业提供高价值的跨行业费用管理服务,使其在全球化过程中符合各国财务合规性的要求,帮助他们有效管理差旅费用,优化成本,从而实现投资回报最大化。 Concur费用管理平台基于电子化的数据,可生成完整、多维度的财务报告,方便企业财务团队随时随地查询;同时,这些报告将差旅报销数据、差旅预批准信息、预定信息、企业资源规划 (ERP) 和信用卡信息集成到一个统一的系统,生成独立、全面、清晰的视图。

Concur全球总裁Mike Eberhard表示:“中国代表着一个巨大的市场机遇,我们在这里已经为众多跨国企业的中国分支提供了差旅和费用管理服务。我们很期待未来能够在中国继续扩大业务,将Concur的优质服务传递给更多的中国企业。与中数通信息有限公司的合作,让我们能在云端为中国企业提供更加优质的服务,从而全面拓展中国市场。”

Mellanox创新网络支撑科大讯飞走向前台

Mellanox公司日前宣布科大讯飞已采用Mellanox端到端的25G和100G智能网络解决方案为其打造下一代机器学习研究中心。该解决方案基于Mellanox ConnectX系列网卡和Spectrum交换机,将助力科大讯飞的语音产品实现高达97%的语音识别率。

“Mellanox的互连解决方案帮助科大讯飞成功搭建了下一代的机器学习中心,这将进一步提升我们的应用性能,从容应对未来的各种需求和挑战”,科大讯飞公司研究院常务副院长王智国博士表示。“而且,基于Mellanox以太网解决方案的高可扩展性,我们能够以最高效的方式提升计算和存储能力,无中断地扩展服务器规模。”

采用Mellanox 25G和100G Spectrum开放式以太网交换机,科大讯飞成功构建了一套灵活、可扩展、易于管理的高性能体系结构。该机器学习系统可以轻松处理巨大的并发流量,并且能够支持不可预测的业务增长。Mellanox尖端智能网络解决方案不仅为其提升了数据通讯的带宽、极大的增加了数据的吞吐率,还能提供自动化的网络配置和管理;支持 QoS 、RoCE v2和 TCP/IP 的融合网络。此外,该超大规模网络架构具有极高的可扩展性,可通过BGP实现全互连,提供8路/16路等价多路负载均衡(8/16 ECMP)。

基于Mellanox Spectrum交换机leaf-spine架构的网络拓扑结构解决了横向网络连接的传输瓶颈,而且提供了高度的扩展性,它几乎能适应所有大中小型数据中心。可以预见,所有企业的IT建设都是走向收敛型和高层次的虚拟化型叶脊网络结构,Mellanox将是广大行业用户构建现代数据中网络基础架构的最佳选择。

AI ON IA,英特尔加速人工智能创新和发展

2016 年 11月 30日,主题为“释放IA原力 拥抱AI时代”的英特尔人工智能论坛在北京召开。英特尔公司副总裁、数据中心事业部数据中心解决方案部门总经理Jason Waxman表示,“人工智能将变革企业业务运营方式以及人类与世界的交互方式。作为一家助力云计算,以及数十亿智能互联计算设备的公司,英特尔正继续转型以聚焦已经崛起的良性循环――云和数据中心、物联网、内存和FPGA等加速器,它们紧密联系在一起并通过摩尔定律而进一步增强――从而加速人工智能创新及其在企业和社会中的应用和普及。”

英特尔为人工智能提供全面的、极为灵活的端到端解决方案产品组合:构建于业界领先的基于英特尔架构的涵盖至强处理器、至强融核处理器、Nervana平台和FPGA、Omni-Path网络、3D XPoint存储等技术的硬件平台,结合英特尔针对深度学习/机器学习而优化的英特尔数学函数库(Intel MKL)、英特尔数据分析加速库Intel DAAL)等,和致力于为多节点架构提供卓越性能的开源软件框架如Spark、Caffe、Theano以及Neon等,及可推动前后端协同人工智能发展布局的Saffron、TAP、Nervana 系统、Movidius等工具和平台。同时,为推动人工智能战略的实施,加速相关技术的大众化并最终实现应用的普及,英特尔还积极建立与包括谷歌等业界领先公司在内的广泛的联盟,成立英特尔Nervana人工智能委员会等推动技术探索和创新,与全球领先机构合作提供开发者培训课程,从而构建涉及人工智能技术提升、教育培训、应用优化等广泛的生态。

国内首个网络直播行业景气指数

12月6日,中国信通院政策与经济研究所联合网宿科技共同首个网络直播行业景气指数,从直播带宽、观众活跃度、主播活跃度等多个层面构建了我国网络直播行业景气度的监测系统。数据显示,前三季度,中国网络直播景气指数持续上行,三季度网络直播景气指数环比二季度增长59.06%,网络直播行业的景气度加速上扬。

指数报告显示,近一年多以来,直播行业经历了野蛮式的增长,直播平台早已突破200家。截止到今年6月底,网络直播用户的规模已经达到了3.25亿,占网民总数的45.8%,并且这个规模仍在持续上涨。直播已经成为2016年互联网领域最为热门的现象级应用。安信证券通信行业首席分析师李伟表示,直播+的未来前景十分广阔,现在无论是直播+各种业态,还是原有BAT阵营或者其他业态,加速嵌入直播功能,都是在抢夺流量的入口,预计明年关于直播入口的争夺将更趋激烈。

认知计算助力神思电子转型升级

近日,IBM与神思电子在济南隆重举行签约仪式,宣布双方达成合作协议。IBM将为神思提供一站式的业务解决方案和技术支持服务,运用认知计算和应用能力帮助其展开由从智能识别到认知行业解决方案,由行业深耕到行业贯通的转型升级。神思电子作为IBM重要的合作伙伴,将与IBM一道为其服务的行业客户打造基于认知计算、物联网和大数据等技术的解决方案。在合作的第一阶段,神思计划利用IBM Watson Explorer和IBM Watson IoT Platform上的SaaS产品打造国内领先的商业服务机器人和个性化的认知行业智能解决方案,并有望首先应用于医疗、金融等领域。济南市市委常委、副市长苏树伟,神思电子董事长王继春以及IBM副总裁兼大中华区认知解决方案总经理Robert Josef Simmeth等领导出席并见证了签约仪式。

神思电子希望依托多方位的智能识别和行业应用技术,以及在移动互联、免签免密小额支付、数据挖掘等领域积淀多年的行业经验,并结合IBM在认知计算、物联网和大数据等技术领域的领先优势,在移动商业、便捷支付、银医自助等应用领域继续深耕,为现有客户提供‘认知+’的行业解决方案。

数字化举措促进中国大陆企业业务表现提升

CA Technologies近日公布了一项名为《保持得分:数字化转型为何如此重要?》的调查显示了经营业绩与支撑数字化转型的技术实践之间具有紧密联系。

该项调查采用了“数字化转型业务影响计分卡”(BIS),涉及业务敏捷性、业务增长、以客户为中心和运营效率四个类别。总体来看,中国大陆企业数字化举措的影响力得分为50分,在世界范围内排名居中。在亚太及日本地区,敏捷管理、DevOps、API管理和以身份为中心的安全性等数字化实践被广泛采用,使业务影响力提升高达54%。有33%的中国大陆企业认为对数字化方面的投资有助于企业明显超越竞争对手。

在该项调查中,中国大陆企业受访者表示数字化转型为其带来以下效益:85%扩大了数字化覆盖范围、82%提升了用户体验、34%提高了客户满意度、33%加速了上市速度、29%增加了新业务收入、27%缩短了决策时间。

亚太及日本地区的一些发展中国家在BIS中表现强劲,领跑全球榜单,其中包括印度(79分)、泰国(71分)、印度尼西亚(66分)和马来西亚(64分)。中国大陆(50分)在此次评估中位居第六名的中间位置。调查指出,新兴经济体相较于成熟的传统经济体更具有发展潜力,也更易于进行数字化转型,这是因为新型经济如“白纸”一般的特质使其可以避免受到旧系统的束缚。

首届全国大学生集成电路创新创业大赛启动

第4篇:集成电路解决方案范文

进入“十二五”,集成电路、下一代移动通信、物联网、移动互联网等战略性新兴产业显现出巨大的产业价值。面对新时点和新形势,大唐电信依托核心技术与产品,把握战略性新兴产业发展机遇,以全面提升核心竞争力为重点,聚焦主营业务,实现技术创新水平、行业领先地位、企业管理能力、规模价值增长等核心竞争力指标的显著提高。

曹斌介绍,未来三到五年,大唐电信将围绕公司四大主营业务,以芯片、智能卡、终端产品、接入设备、软件应用、平台运营等产品和服务为核心,提供面向智慧城市、物联网、移动互联网、三网融合等系列解决方案,成为细分行业综合领先的解决方案和服务提供商。同时,大唐电信将以市场和客户需求为导向,持续加强产业链关键环节布局,提升芯片设计、终端设计和软件与应用能力,在战略新兴产业方面,继续完善产业布局,创新商业模式,促进物联网、移动互联网等产业的融合发展。

按照“十二五”战略规划,公司制定了跨越式成长战略:以利润为导向,以产业经营和资本经营双轮驱动发展。

产业经营方面,公司基于四大主营业务,提供面向智慧城市、物联网、移动互联网等领域的产品、服务和解决方案。

大唐电信将抓住智慧城市大发展的历史机遇,聚焦智慧政府、智慧城市管理、智慧民生等领域推出智慧城市整体方案。

在物联网和行业信息化领域,大唐电信构建了面向企业管理、行业应用和社会公共管理和服务等领域的整体解决方案。大唐电信从“统一开放的平台架构”搭建以及“丰富的智能化应用”搭建两个层面着手,创新业务模式,通过关键技术的自主、协同和核心产品的提供能力,从芯片、终端、软件、应用与服务等维度全面支撑物联网和行业信息化的发展,实现了产品的平台化、系列化。

在移动互联网领域,大唐电信推出新华瑞德数字内容云服务平台,专业从事数字内容传播和文化产品交易运营服务,可实现各种垂直行业应用。例如,为全国育龄妇女提供移动互联网服务;和教育部合作“教育通”平台,打造教育行业的移动互联网生态系统;为演艺明星打造专属演艺文化云平台及定制终端的“移动互联网娱乐互动平台”项目;提供数字内容创意、创作、分发、呈现、渠道接入全过程支撑的“数字内容创作支撑平台”。此外,大唐电信积极推动建设创意、创新产业孵化平台——大唐创新港。目前,这个孵化平台已成为中关村管委会孵化平台的一部分。

在资本经营方面,大唐电信将延续既定发展战略,围绕“融合、布局、创新、提升”的总体思路,加速产业间和公司内外的融合与协作,围绕集成电路设计、软件和应用、终端设计、移动互联网业务等四大产业板块,继续完善产业链条并布局重点核心能力环节,提升产业整体经营能力和综合竞争能力。

第5篇:集成电路解决方案范文

Tamara Schmitz 是Intersil公司光传感器应用经理,她于2007年加入Intersil。Tamara持有美国斯坦福大学电子工程学士学位、电子工程硕士学位、以及RF CMOS电路设计博士学位。在1997年8月到2002年8月期间,她在斯坦福大学担任电子工程讲师;从2002年8月到2007年8月,她在圣何塞州立大学担任电子工程助理教授职位。

Dave Ritter 曾是Intersil公司设计工程师,在半导体行业有20多年的经验。

Tamara Schmitz:上次我们谈了集成电路项目的概要内容。如果你还记得的话,我们的关键步骤清单内容包括:

产品概念—来自市场需求(在本例中)

技术可行性— 包括样品。

商业计划 —包括成本、时间表和潜在市场数据。

IC设计— 搭建晶体管电路和仿真结果

测试开发— 包括内置测试。

试验台验证— 使用视频测试设备测试首批产品。

自动测试设备(ATE)—使用自动测试设备测试多个首批产品。

试验台/ATE相关性 —确保试验台测试和ATE测试结果一致。

客户评估板—按照实际的应用场景来设计和搭建

最终产品资料,包括规格、曲线和应用部分—由应用人员撰写。

宣传和支持资料—由Marcom(营销传播部)编制。

Dave Ritter:你还做笔记?我真是受宠若惊!

Tamara博士:Dave,我们的谈话确实值得记录。这一次我想知道每个步骤的具体内容。你准备好了吗?

Dave:作为一个童子军(好长时间以前),我们的座右铭是“时刻准备着。”我准备好了。

Tamara博士:太好了!第一步——也可能是最困难的一步——是提出想法。你提到你的最新视频均衡器——亦即MegaQ——是来自营销工程师和应用工程师的设想。

Dave:实际上,MegaQ是由应用工程师和营销工程师在我们过去几年开发的一些分立解决方案的基础上设想出来的。问题是:我们能否集成它,能否予以自动化。以及??我们能否让传输距离达到一英里。但想法可能来自任何人,包括本科实习生。

Tamara博士:听上去你有一个故事想告诉我……

Dave:没错。那是一个开启了我的职业生涯的项目。

Tamara博士:Dave,我们现在说的可是电子行业的事儿,不是蒸汽机!

Dave:没有那么久,是在上世纪80年代中期。我进入了一个生产测试设备的小公司。他们那时正在定义下一代“波形/矢量示波器”——一种专用于视频系统的示波器。该示波器有多个输入,所以按下一个按钮最多可以观察三个摄像头。有意思的是在产品定义中:产品一次只显示一个信号,因为多个信号会让用户混淆。

Tamara博士:这也算问题吗?

Dave:是的,如果你是负责校对多个摄像头的技术主管的话。最后发现我们对该产品增加的一项最有用功能(我们增加了许多功能:第一个控制式监视器、触摸面板屏幕控制等)是同时叠加三个小型和三个矢量显示的能力。摄像头安装技术人员能够在一个屏幕上同时查看摄像头的所有关键定时方面,而且他能在摄像头工作时这样做。

要是在以前,他必须提前来进行,并使用特殊效应面板来进行叠加。我们得到了一个著名深夜网络新闻节目的技术总监的褒奖——我们使他的工作更加容易。

Tamara博士:所以想法是来自客户和生产更佳的产品……

Dave:大概如此。实际情况是前一个夏天我一直与当地有线电视台的工作人员在其狭小的演播室中忙个不停。我需要使用波形监测仪和矢量示波器来对正摄像头,由于一次只能校对一个,所以这实际上是一件令人头疼的事。所以我确信我们的新产品用其‘三重叠加显示’解决了这个问题,所以Nightline节目的那些人才那么喜欢它。

Tamara博士:那么这个想法是因为您偶然在有线公司有过一次兼职实习而产生的?!

Dave:没错。它是客户需求、竞争产品和偶然兼职实习的综合结果。无论想法来自何处,它几乎总是与现场工作人员相互交流的结果。这可能是源于负责解决问题的现场应用工程师。也可能是在研讨会上甚至在你自己的自助餐厅进行的交谈。有时是负责分析竞争形势的营销人员??诸如此类,数不胜数。

Tamara博士:我认为想法也是随着时间的推移而逐渐形成的。

Dave:不错。单个客户可能有一个具体要求,但我们想服务于整个市场。所以与大量潜在用户进行交流,并提出可给他们帮助的解决方案是很有意义的。这需要时间。

Tamara博士:我们增加了什么功能来让它对大量客户有用?

Dave:包括许多功能。可能是针对增益或通道的可编程性。这可能意味着使某个元件脱离芯片,以便用户能够设定电流电平。

Tamara博士:具体到MegaQ是什么?

Dave:关于MegaQ,我们希望能够改进和延长复合视频的传输距离。我们添加了三项主要功能来使之易于用于广泛的应用。首先是,它是一种只需安装在接收器端的均衡器系统(不需要配置安装在柱子上或建筑物角落的摄像头)。

其次,MegaQ会对0-5,300英尺的电缆进行自动均衡校准,以消除复杂的安装。第三,它有一项自动反转功能,在安装者无意使视频输入反向时予以反转。

Tamara博士:明白了。这听上去易于使用并具有开发挑战性。现在我们来谈商业计划吧——我们需要赚钱。

Dave:如果你在问有关钱的事情,我想你已经进入了管理层。让我们先来看技术可行性。如果具有可行性,那么来看我们是否用它能够赚钱才有意义。

Tamara博士:当然。我们来看。我想知道客户如何应对这个问题,以前做了什么以及竞争对手目前有哪些东西。

Dave:有时你会发现目前的技术水平是分立设计。有时又是一种与用于其他应用的集成电路产品结合起来的系统。有时我们非常幸运,能够发现尚未出现出色解决方案的领域。

Tamara博士:MegaQ是否就是这种情况?

Dave:是的。MegaQ是面向模拟安全视频,事实证明它是相当独特的。我们已经有面向其他市场的手动调整均衡器,但安保人员想要自动化的解决方案:只需插入电缆,其余的事情就由MegaQ来做。市面上唯一单片解决方案的传输距离是有限的,但一些客户将它与其自己添加的分立器件一起使用。另一些客户使用分立解决方案,最先进的分立解决方案有微控制器来支持自动操作。

Tamara博士:你能画一个示例电路图来说明客户解决该问题的方式吗?

Dave:当然。它们使用图1所示的基本均衡级。这样的电路可使用手动开关或微控制器来自动控制它们。当然,自动化的意思是我们有一种算法来有效地控制均衡器。

Tamara博士:在你第一眼看到当前的客户解决方案时,你是否想过你能在你的单片(单个集成电路)解决方案中包括多少这些元件?

Dave:尽可能多……

Tamara博士:是的,当然。但是,有哪些折衷权衡帮助团队决定在封装中集成哪些元件而将哪些元件留为外置?

Dave:这个问题问得真好。随着当前技术水平的进步,客户希望集成越来越多的元件。真正出色的芯片在电源上拥有旁路电容,此外别无差别。但在我们的例子中,所有问题集中于报废风险。我们有一个样品,我们有全芯片仿真,但它们和芯片本身并不完全相同。

例如,我们选择对输入使用外置耦合电容,以便我们能够处理任何DC电平而不带来任何问题。如果这些电容是在芯片上,则它们的DC范围会更有限。隐藏的优势的视频箝位时间恒量现在由外置元件决定。

这对使产品适应高噪声环境有很大帮助。现在我们能够集成几乎任何东西,但需要平衡成本和风险来确保我们得到适合销售的产品。

第6篇:集成电路解决方案范文

・完全集成收发器半导体集成电路(IC)

・集成收发(T/R)开关和功率放大器

・与集成电路匹配的表面声波(SAW)滤波器模块

然而,必须注意这种高集成度芯片确保它们完全兼容,从而降低了电路设计工程师优化性能的灵活性。目前由芯片供应商提供的系统级确认也是极其重要的,以确保能够产品的性能和满足面世时间的要求。

系统设计

由第三代合作伙伴计划(3GPP)开发的称为3GPPTS45.005的GSM技术规范规定了最低射频(RF)性能。在早期收发器系统的设计中,必须先将GSM技术规范正确地转化为设计参数,然后对系统各部分起作用的每个单元分配预算。如果某个单元是单独的器件,那么各器件供应商之间的技术指标应相互兼容以满足总体性能目标的要求。在完全集成压控振荡器(VCO)、储能电路和滤波器的收发器设计中,满足系统级技术指标的责任在于芯片供应商。因此用合适的系统分析工具验证系统体系结构非常重要。下表说明了对GSM收发器技术规范起主要作用的各单元电路的技术参数。

在利用共享RF频谱资源时,其发射器部分应根据通信网络性质受GSM技术指标的严格控制。这可以确保有效地管理网络并且避免受手机用户频谱之间的影响而降低质量。最后必须使用频谱屏蔽技术,这对于避免发射机在接受频带内产生阻塞其它用户信道的无用杂散输出或噪声是必需的。转换环路体系结构为发射部分提供一种高集成度解决方案,并且正确设计使得在发射部分无需外部滤波器。对于双频带或四频带GSM设计其受益会更大。

从表1可看出,发射机的性能取决于收发器和功放的设计及实现。

当代收发器的接收机部分全部采用完全集成的有源电路。仅需的外部元件是接收机前端的开关和频带选择SAW滤波器。滤波器用来在有很强的带外阻塞信号情况下确保高性能。但是仍然存在个别难题,例如RF频谱不受网络运营商控制,因此其易受来自其它通信系统的大功率信号和其它电子设备(例如,微波炉和汽车点燃系统等)引起的干扰的影响。

如果为接收机选择直接变频体系结构,我们就会获得几项重要的益处,从而允许使用完全集成设计来满足GSM规范。

・降低接收机信号链路的复杂程度

・需要单独的本机振荡器(LO)

・完全消除象频

・位于基带的中频(IF)器件使用更小电流支持内置滤波功能

这种体系结构的优势是为客户带来了高性能价格比的集成解决方案的好处。由于单独的LO最大程度减小了晶振串扰和耦合(晶振串扰和耦合会降低选择信道的灵敏度,产生有害的杂散响应或是造成手机在产品定型或网络互通性测试阶段失效的杂散发射),所以其具有高集成度解决方案的优点。这些问题难以预测并且对外部印制电路板(PCB)的设计或布线非常敏感。该体系结构的低复杂度也降低了设计风险和最终的功耗,从而延长了手机的待机时间。

器件选择

如果手机设计工程师结合AD6548收发器和TriQuint公司的TQM6M4001发射模块以及SAW滤波器模块,则会很快达到1.5cm2GSM/GPRS高性能射频设计的设计目标。

收发器IC

AD6548(Othello-G收发器)是美国模拟器件公司(简称ADl)直接变频GSM收发器的最新产品,它采用5millx 5mm 32引脚LFCSP封装。该芯片采用Othello技术构建,这种技术是1999年首次用于开放市场直接变频的GSM射频收发器。它将拥有专利权的电路设计、体系结构和系统知识结合起来解决了自动检测、直流(DC)失调和压控振荡器(VCO)相位噪声等老的难题。因此GSM射频收发器大大减少了芯片数量并且降低了成本,而且无需IFSAW滤波器、VCO以及相关元件。AD65480thello-G收发器为GSM/GPRS射频收发器设计的集成度和总体解决方案的尺寸建立了新的标准。Othello―G收发器是真正的四频带设计,具有用于850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频带的独立可编程增益低噪声放大器(LNA)。用于发射频带和接收频带的本地振荡(LO)发生器带有内置的快速锁定小数N分频锁相环(PLL)频率合成器和集成的环路滤波器发射和接受压控振荡器(VCO)和储能电路组成。AD6548也包含一个内置晶体振荡器和校准系统,从而无需使用传统的外部压控式温度补偿晶体振荡器(VCTCXO)并且降低了成本。这种变换环路发射器体系结构无需在收发器和功放之间使用外部滤波。

AD6548在电源管理方面具有极具吸引力的特性,其将用于收发器的低压差(LDO)稳压器完全集成到芯片内。这意味着芯片可以直接与电池电源相连,而无需附加的外部元件和复杂连接。LDO和芯片的电源控制全部由共用串行接口总线完成,从而无需附加的外部芯片并且确保射频和LDO时序命令要求之间的同步,以便在过渡期间对功耗进行严格控制。

开关与功率放大器

先进的处理能力、封装形式和设计技术使高集成度模块切实可行,从而减小电路尺寸并且提高性能。Triquint公司的TQM6M4001发射模块采用市场上最小的封装尺寸-6×6×1.1mm―集成了收发器和天线之间的所有RF发射功能,它与具有竞争力的解决方案相比大大减小了电路尺寸。TQM6M4001发射模块体系结构和接口适合于AD6548之类的收发器,并且确保在手机PCB板上实现最佳布线。

TQM6M4001模块采用了分立的GSM850/900和DCSl800/PCSl900功放模块以及当代功率放大器模块中的集成功率控制。此外,它还具有低插入损耗四频带pHEMT开关、发射端谐波滤波、集成开关解码器、四个接收端口以及实现完整RF发射所必需的全部防静电放电(ESD)功能。TQM6M4001发射模块无需进行外部功放匹配。

TriQuint公司采用了6英寸封装的GaAs处理器设计其电路,包括分别用于PA、低通滤波器(LPF)和开关的InGaPGaAsHBT和GaAspHEMT。其中PA和开关的所有控制功能都集成在其CMOS专利设计中。该发射模块是基 板结构,所有的管芯通过引线键合相连。TriQuint公司通过使用集成技术业界率先减小了电路尺寸以避免在模块中使用所有的匹配和偏置表面粘元件(SMD)。TQM6M4001发射(Tx)模块的主要设计目标是进一步提高GSM/GPRS%作在所有四个频带时完整发射链路的DC和RF性能,并且比单独的PA和天线开关模块阵列增强了性能。

SAW滤波器和匹配模块

正如前面所描述的,前端电路设计对于接收器性能极其重要。通常这需要很多器件。在每一个频带都需要一个SAW滤波器和四个LNA匹配器件,因此四频带设计需要16个器件,从而占用了相当大的PCB面积。由于前端电路对SAW滤波器和LNA输入电路很敏感,通常需要经验丰富的RF工程师调整匹配模块以获得满意的性能,这却是一件非常耗时的工作。

当今已经出现了另一种可行的方法以提供优良的解决方案。由日本富士通公司、日本村田公司、美国SAWTEK和厦门EPCOS有限公司等全球领先供应商提供的模块工艺允许将SAW滤波器和匹配电路完全集成在5mmx3mm的封装尺寸内。这种方案除了减小PCB面积并且缩短设计时间外,还通过缩短芯片间距离以减小PCB印制线上的寄生效应,从而提高性能。供应商通过插入替换封装的芯片可以提供双、三和四频带解决方案,从而为各种类型手机设计提供低成本高性能解决方案。

为了优化LNA匹配,收发器供应商将为模块生产厂商提供LNA输入的精确s―参数,包括键合线和封装寄生效应。使定制的器件以与具体的IC严格匹配。微调、测试和验证由两家供应商共同完成,并且完成参考设计中评估的解决方案。这种方案对于手机生产厂商具有明显的优势,因为甚至在手机设计之前都完成了设计任务,因此缩短了产品的面世时间并且减小了封装尺寸。

系统级验证

RF系统设计和实现一旦完成,下一个重要的步骤是完成全面验证。首先对基本RF参数做验证,例如噪声指数,IP2和IP3等,但是这种验证纯粹是为了确保要求的设计参数得到满足。主要测试参数应该集中在GSM规范中的系统验证等级。这只能通过测试使用基带芯片组和GSM软件协议栈的完整参考设计来实现。必须对通话成功地提供一台测试仪器以完成所要求的回送误码率(BER)测试。

Rohde&SchwarzCMU200射频收发通信测试仪器或类似仪器可用来进行基本的测试,因为它们能够依照GSM规范快速精确地测量参数。使用一台测试设备的局限性在于无法完成杂散发射、接收器阻塞、AM波抑制、交互失真以及相邻通道测试。如果一款手机在产品定型验证阶段没有满足这些测试要求,则会导致成本和时间的浪费。因此我们需要一个比较高级的测试设备,如图4所示。

为了确保快速、可重复并且精确测试表性参数对温度和电压的变化,需要一台自动化实验室测试设备是最基本要求。该设备由开关箱和滤波器组控制的GPIB总线、个人计算机(PC)和控制仪器仪表的软件控制程序以及将数据处理成容易检查格式的数据格式存储器组成。这对于信道总数达975的四频带GSM手机设计是必需的。每一个信道都需要做大量的测试,每一次测试都需要大量的数据点来完成测试。这样产生了大量的数据点,因此后处理和格式化也是非常重要的,以便快速处理测试结果并且得出结论。

在测试过程中干扰信号远远大于有用信号(例如阻塞信号或邻道干扰),测试设备的相位噪声可能会影响测试结果。既然这样,在开关盒中需要增加滤波功能。我们也为测试设备增加一个衰落模拟器以完全符合GSM要求。

测试结果

下面的测试结果是在ADI公司的AD6548硬件平台上使用前面描述的自动测试设备测出的。这样能够全面、快速地评估和优化参考设计,以加速客户的设计周期。对于GSM最高频段PCSl900的主要测试曲线总结如下。

以上曲线表明测试结果超过GSM规范具有充分的裕量。这为手机制造商提高了产量同时为客户改进了性能。例如,灵敏度比GSM规范-102dBm具有高出7.1dB的裕量,但这是静态灵敏度测量。一旦包括了衰落条件,虽然取决于基带,通常还需要超过SNR3dB。本RF设计仍可超过性能裕量4dB。阻塞测试结果还表明具有超过GSM规范2%优良的BER裕量,甚至使用了超过GSM规范要求2dB的阻塞测试仪。

在发射器端,调制频谱表明了极好的测试结果。例如在400kHz频率偏移时具有大于5dB的裕量,随着频谱向外扩展会产生更大的裕量。RMS值和峰值相位误差也具有足够的裕量,分别超过规范5°和20°。

第7篇:集成电路解决方案范文

关键词:集成电路;可测性设计

1.引言

集成电路测试关系到集成电路产品设计、生产制造及应用开发各个环节,如果集成电路测试问题解决得好,可以缩短产品的研制开发周期,降低产品的研制、生产与维修成本,确保产品的性能、质量与可靠性。在对有几千个或非门构成的电路在考虑和不考虑可测性设计条件下,测试生成的成本与电路规模的关系曲线如图(1)所示。图中DFT代表可测性设计,UT代表无拘束设计。从图中可看出,对于无拘束设计,有关的测试成本随电路规模的增大成指数上升;而采用可测性设计的电路,测试费用与规模基本上是线性增长关系。

图(1)测试生成成本与电路规模关系曲线图

因此深入电路系统的可测性理论与设计方法的研究,对于发展复杂性越来越大的现代电子电气装备,提高其可靠性,降低复杂电子电气系统全寿命周期费用有特别重要的战略意义、实际应用价值。

2.电路可测性设计概况

2.1电路可测性设计发展。电路系统测试与故障诊断于20世纪60年代在军事上首先开始研究以满足军事装备的维修与保养需要。美国国防部于1993 年2 月颁发MIL―STD―2165A《系统和设备的可测性大纲》,大纲将可测试性作为与可靠性及维修性等同的设计要求,并规定了可测试性分析、设计及验证的要求及实施方法。该标准的颁布标志着可测试性作为一门独立学科的确立。尽管可测性问题最早是从装备维护保障角度提出,但随着集成电路(IC)技术的发展,满足IC 测试的需求成为推动可测性技术发展的主要动力。从发展趋势上看,半导体芯片技术发展所带来的芯片复杂性的增长远远超过了相应测试技术的进步。因此,复杂芯片系统的测试和验证问题将越来越成为其发展的制约、甚至瓶颈。面对复杂性增长如此迅速的芯片技术,将测试和验证问题纳入芯片设计的范畴几乎成为解决该问题的唯一的途径,这也是目前可测性设计技术和相应的国际标准(IEEE1149)在近年来得到快速发展的原因。

2.2 电路可测性设计概念。可测试性设计(Design for Testability,简称DFT),指在集成电路的设计阶段就考虑以后测试的需要,将可测试设计作为逻辑设计的一部分加以设计和优化,为今后能够高效率地测试提供方便。DFT主要技术是:转变测试思想,将输入信号的枚举与排列的测试方法转变为对电路内各个节点的测试,即直接对电路硬件组成单元进行测试;降低测试的复杂性,即将复杂的逻辑分块,使模块易于测试;断开长的逻辑链,采用附加逻辑和电路使测试生成容易,改进其可控制性和可观察性,覆盖全部硬件节点;添加自检测模块,使测试具有智能化和自动化。

测试考虑是集成电路设计中最辣手的问题之一,设计的可测性是指完整测试程序的生成和执行的有效性。评价一个设计的可测性的基本要素有:故障诊断、功能核实、性能评估以及可控性和可观性。可测性设计通常包含三个方面:(1)测试矢量生成设计,即在允许的时间内产生故障测试矢量或序列。(2)对测试进行评估和计算。(3)实施测试的设计,即解决电路和自动测试设备的连接问题。可测性设计或面向测试的设计(DFT)通常包括设计测试电路和设计测试模版两类。测试电路的设计准则是:以尽可能少的附加测试电路为代价,获得将来制造后测试时的最大化制造故障覆盖率。其目的是简化测试、加速测试、提高测试的可信度。测试模版的设计准则是:选择尽可能短的测试序列,同时又拥有最大的制造故障覆盖率。

3.电路可测性设计方法简介

(1)扫描路径法。扫描路径法是一种应用较广的结构化可测性设计方法,由Williams和Angell于1973年提出的,主要是解决时序电路的测试问题。基于扫描路径设计的电路,只需对组合电路部分和不在扫描路径上的触发器进行测试,而处于扫描路径上的触发器的测试方法和测试图形是固定形式的,不需要测试生成。扫描路径法的优点:电路容易初始化;改善了电路的可测性;减少了测试生成过程;测试中把时序电路转化为组合电路,极大地降低了时序电路测试的复杂程度,得以广泛应用。扫描路径法不足之处:需要增加额外的电路面积和I/O引脚,而且串行扫描移入和移出方式导致测试时间非常长。扫描路径设计是以牺牲电路的其他方面为代价的,因而就有成本问题。

(2)边界扫描法。边界扫描法把扫描路径法扩展到整个板级或系统级,是JTAG(Joint Test Action Group)为了解决IC之间或PCB之间连接的测试问题提出的一种扫描方法。边界扫描标准对数字集成电路以及混合集成电路的数字电路部分提供规范化的测试存取端口和边界扫描结构,一是试图对板级、基于复杂的数字集成电路和高密度的表面贴片技术的产品提供测试解决方案,二是对具有嵌入式可测性设计特征的数字集成电路提供测试存取和测试控制方法。边界扫描法同扫描路径法类似,基于边界扫描设计法的元器件的所有与外部交换的信息(指令、测试数据和测试结果)都采用串行通信方式,允许测试指令及相关的测试数据串行送给元器件,然后允许把测试指令的执行结果从元器件串行读出。边界扫描技术中包含了一个与元器件的每个引脚相接,包含在边界扫描寄存器单元中的寄存器链,这样元器件的边界扫描信号可用扫描测试原理进行控制和观察,这就是边界扫描的含义。

(3)内建自测试法(BIST)。在电路内部建立测试生成、施加、分析和测试控制结构,使得电路能够测试自身,这就是内建自测试。BIST方法分为:在线BIST(测试在电路正常功能条件下进行)和离线BIST(测试不在电路的正常功能条件下进行)。离线BIST可以应用在系统级、板级和芯片级测试,也可以用在制造、现场和操作级测试,但不能测试实时故障。内建自测试克服了传统测试方法的缺点,如:测试生成过程长;测试施加时间长(随电路的大小呈指数增加);测试成本高(需要测试设备进行测试施加和响应的捕获);测试复杂度高;故障覆盖率低等。BIST存在一些优点,然而增加了芯片的硬件开销,而且可能对原电路的功能造成一定影响。BIST广泛用于集成电路可测性设计中。

4.结束语

数字系统的故障诊断和可测性设计的理论和实践一直是电子技术中一个非常活跃的领域。虽然,近年来可测性设计技术得到了较大的发展,但远远跟不上复杂性越来越大的实际电路系统测试与维修的需要,可测性理论与方法也还有待深入研究和进一步完善。因此加大电路系统的可测性理论与设计方法的研究力度,深入研究复杂电路系统可测性建模与评估方法,PCB、模拟与数模混合信号系统、芯片系统的可测性理论与方法,研制高质量、低成本的集成电路故障测试技术的发展变得越来越具有紧迫性和挑战性。

参考文献

[1] 刘峰,梁勇强.大规模集成电路可测性设计及其应用策略.玉林师范学院学报,2005,(5):29一33

第8篇:集成电路解决方案范文

MC34940电场集成电路

MC34940能为设计人员提供更强大的功能,帮助他们开发需要非接触感应的嵌入式系统。MC34940 电场集成电路可用于进行就近性检测和三维电场感应。同时,它还可以触发各种功能,例如打开或关闭开关、禁用功能或取消告警,以提示咖啡壶、吹风机和剪草机等设备的危险情况。

MC34940采用SMARTMOS技术制造,支持多达7个简单电极,它们能够独立使用,以提供信息,同时执行多项功能。例如,在冰箱应用中的电场设备能够:

支持冰箱内的水和冰的触摸屏选择

进行就近性检测,控制水和冰的分配

打开冰箱门面板灯

控制解冻和制冰

检测冰箱门是否未关严

MC34940是市场上惟一带有板上屏蔽驱动的感应集成电路,适用于要求更为苛刻的应用。这种屏蔽信号能够防止电极信号遭受外部干扰。例如,采用同轴电缆,电极可以是远程的,却可进行非常准确的测量,如同触摸垫非常接近IC。

MC34940有多种应用,比较先进的应用包括触摸板输入,其中的电场感应集成电路嵌在玻璃中或触摸板后面。这种方法不需要薄膜开关或昂贵的多层电阻式触摸板。磨损、灰尘和腐蚀等问题也得到解决,因为输入可被感应,而不需要接触到装置。这种特性在极限温度和腐蚀液体的恶劣环境中尤其有用。

MC34940的技术特征

支持多达7个电极

支持多达28个触摸板感应器

直线和转动触摸板滑动触头

就近性检测

液面感应

一种设备同时支持多功能应用

屏蔽驱动,通过同轴电缆驱动远程电极

高纯度正弦波发生器,可以使用外部电阻调谐

响应时间可以通过外部电容器调节

可重新编程的用户界面

24针脚小型集成电路 (SOICW) 封装

符合无铅和有害物质限制(RoHS)法规

MC34940电场传感器件演示套件

飞思卡尔提供MC34940评估工具箱DEMO1985MC34940E,有助于缩短客户的系统开发周期,包括:MC34940评估板、驱动程序光盘、接口和程序软件。

演示套件包含MC34940电场传感器件,该器件适用于需要对物体进行非触摸式感应的应用。它包括用于产生低电平电场和测量进入该电场的物体引起的电场负载的必要电路。该套件便于设计师在任何应用中轻松评估MC34940。连接器可连接所有电极,使你能够连接自己设计的触摸键装置或其它电极组合。

其实,在电场成像集成电路的技术领域,飞思卡尔一直致力于技术的研发。早在MC34940推出之前,飞思卡尔就和麻省理工学院(MIT)媒体实验室和Elesys北美公司联合开发了同类型的集成电路MC33794。MC33794虽然功能没有MC34940强大,但是同样也有非常精密的技术和广泛的应用领域,为设计人员提供更多的选择。从下文中我们可以清晰地了解MC33794的技术特点和应用领域。

MC33794:提供MCU支持的电场传感器

MC33794适用于需要对物体进行非触摸式感应的应用。它包含了所有必需的电路,能够生成低水平电场,测量由于物体在电场中移动而造成的电场负载。MC33794还可用于检测与电极相关的电场中的物体。集成电路可以产生一个低频正弦波。其频率可通过使用外部电阻来进行调节,并优化到125 KHz。正弦波的谐波含量非常低,可以避免产生谐波干扰。内部产生器可以产生5.0 V的峰-峰输出电压,并通过大约22KΩ的内部电阻。MC33794包含有MCU的支持电路,可以建立两芯片电场系统。

MC33794适用领域:

1. 家用电器可轻松植入自动开关功能。如果在电吹风的手柄上嵌入几个电极,那电吹风被拿起时就会自动启动,而被放下时又会自动断电关闭。另外还可嵌入更多的电极,并定义这些电极的功能,从而能让使用者通过轻微触动这些电极,来控制吹风的温度或速度。

2. 能够方便地实现包括液位检测、溢出检测和湿度检测等应用。例如,可对炉火进行编程控制,当炉上的液体被加热至沸腾溢出时,炉火能够自动减小或关闭。

3. 应用在触摸屏输入中,而无需薄膜开关或昂贵的多层电阻式触摸板,也无需接触式的机械装置就可以感应到输入情况,因而能消除接触式机械装置常碰到的磨损、灰尘和腐蚀等问题。

4. 在汽车安全中的应用。Elesys公司在其SeatSentry乘客保护系统中采用了摩托罗拉的MC33794电场式成像芯片来探测乘客的身型和位置,以决定是否需要弹出安全气囊,避免乘客因气囊弹出而受伤。

MC33794特性:

9个电极和2个参考输出

屏蔽驱动以降低电缆负载

+5.0 V稳压器为外部电路供电

ISO-9141物理层接口

灯泡驱动输出

看门狗和通电重置定时器

关键内部节点可以选择,以进行测量

高纯度正弦波发电机,可以通过外部电阻调节

优点

简单低成本的完整电场产生和检测系统

支持MCU的双芯片解决方案

整个系统非常紧凑

第9篇:集成电路解决方案范文

当前,无论在国内国外,SoC设计领域都已展开激烈竞争。SoC按实现技术可分为三类: 一类是CSoC,以学术研究机构为主导,注重体系结构探索性工作; 另一类是SoPC,以FPGA厂商和科研机构为主导,适合多品种少批量产品开发; 第三类是ASIC SoC,以微处理器和芯片设计公司为主导,追求良好的性价比,适合大批量规模生产; 其他如PSoC等均可归入SoPC类。

伴随后PC时代的到来,信息家电的迅猛发展,这些对芯片提出了更高的要求,SoC的应用市场也随之扩大。SoC的主要应用领域有计算机类、通信类、消费类、工控类、交通运输类。计算机类如图像、硬盘驱动、打印机、个人助理等; 通信类如有线网、无线网、手机、可视设备、通信基站等; 工控类如控制/处理、测试仪表、医疗设备、监控系统等; 交通运输类如引擎控制、仪表装置、安全系统等。

据预测,SoC销售额将从2002年的136亿美元增长到2007年的347亿美元,年增长率将超过20%。

国外注重联盟

随着SoC应用的不断普及,市场需要更加广泛的SoC设计。SoC提供商不仅必须拓展系统内部设计能力,而且要将直接开发的SoC设计套件和方法提供给客户。因此,SoC设计逐渐从ASIC方向向可编程方向发展。

德州仪器(TI)首席战略科学家Gene A. Frantz认为理想的SoC发展策略应该分几步: 许多器件较少器件更少器件单个器件。TI在 Bluetooth、DSL、手机、视频等方面都成功地实现了这样的发展过程。其Bluetooth BRF6150在0.5cm2的芯片上全面集成了逻辑、内存、模拟、电源管理与RF功能,并且实现了低成本、低功耗和高性能。DSL AR7一颗芯片集成了大约150个分立组件。单芯片手机解决方案将数字基带、内存、逻辑、RF、电源管理、模拟基带集于一身,是业界首款采用数字RF技术的GSM手机芯片。视频DM642 将10个IC集于一片,减少了材料清单,降低了制造成本,可大大缩短产品的开发时间。

意法半导体、飞利浦与飞思卡尔合作开发和验证高级片上系统的知识产权(IP),合作的目标是缩短当今系统所需要的日益复杂的芯片上市时间。三家联盟合作伙伴计划在多个地点建立设计库和知识产权合作伙伴关系(LIPP)。知识产权合作伙伴关系将提供和支持高价值、可重复利用的SoC IP模块,以供联盟合作伙伴在其65nm CMOS节点以上的系统设计中使用。共同开发这些需要大量设计的标准IP模块意味着,每个Crolles2联盟成员在为客户提供高级SoC时可以专注于各自的系统级功能。利用Crolles2联盟合作伙伴的SoC解决方案可以更早实现更先进的多媒体和通信功能,因此消费者能够从中受益。在SoC架构和IP重利用方面,知识产权合作伙伴关系联盟还将协调联盟合作伙伴参加业界标准化活动,如基于工具流的封装结构、集成和IP重用联盟(SPIRIT)、开放式系统C计划 (OSCI)和通用的片上总线结构――虚拟插座接口联盟(VSIA)。

国内市场扩大

中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点,在巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源,以及稳定的经济发展和优越的政策扶持等众多优势条件下取得了飞速发展。由集成电路产业带动的计算机、通信、消费类电子、数字化3C技术的融合以及计算机和互联网的广泛应用孕育了大量的新兴产业,为我国国民经济的持续、快速发展注入了新的活力。

国内移动通信类SoC的开发主要集中在华为、中兴、大唐等通信公司,数字家电类SoC的开发主要集中在海尔、华大、华虹等公司。

中国在高新技术研究发展项目863计划中,把SoC作为微电子重大专项列入了2000~2001年度信息技术领域的重大专项预启动项目,并在IP核的开发、软硬件协同设计、IP复用、VDSM设计、新工艺新器件等方面布置了预研性课题,其中IP核的设计和制造是SoC技术中最为关键的部分。

国内SoC研制开发者主要基于MIPS系列和类指令系列,如中科院计算所中科SoC(基于龙芯CPU核,兼容MIPSIII指令集)、北大众志(定义少许特殊指令)、方舟2号(自定义指令集)、国芯C*Core(继承M*Core)等,提供了面向不同应用领域的解决方案。方舟与国芯走低功耗发展之路,北大众志走嵌入式发展之路,中科院计算所走高性能系统集成发展之路。

面临挑战

近几年来,世界各国虽然推出多种SoC,但是SoC产业还是处于起步发展阶段,存在以下需要解决的问题。

■ 制造商与用户的关系: 芯片制造商在构思新品时就要让用户参与。在SoC设计时,要超前与用户共同商量和研究,这就涉及一个高度信任的问题,为了做好用户的保密工作,有的公司安排不同的设计组,并指定专人与用户接触,不得随意扩散。

■ 缺乏复合型人才: SoC的设计实际上是一个系统的设计,要求设计者具有宽广和专业的知识,既要具有模拟电路专长,又要具有数字电路特长,还要具有丰富软件知识。

■ EDA工具能力: 目前EDA工具还不够成熟,其处理能力已跟不上SoC工艺的发展,未能充分发挥SoC的性能。设计优化和高效率的IP表达法将是EDA产业未来应予解决的问题。

■ IP兼容性与多样化: 现行标准能否兼容以前设计的IP, 如何使用其他公司开发的IP,能否制订出一个IP设计和再利用的国际标准等问题都有待于进一步解决。

■ 测试、封装与散热的要求: SoC 芯片内部非常复杂,研发制造的技术一直处于持续改进的状态,涉及数字和模拟电路的综合测试,测试技术难度较大,使得系统芯片的测试成本几乎占芯片成本的一半,因此未来集成电路测试面临的最大挑战是如何降低测试成本。

SoC芯片在测试上遇到的前所未有的难题有: (1)晶体管的数量越来越多;(2)为了符合顾客的需求,芯片所提供的功能越来越多;(3)各个不同功能模块运作的频率往往不同;(4)各功能模块所使用的电压也可能不同;(5)各功能模块的测试原理也不相同。

如何能有效进行SoC 芯片的测试工作,是学术界、产业界与各个研究单位都在努力解决的问题。目前有一种方法,叫做内置自检(BIST, Build-In Self Test)。在芯片的设计阶段,把自检测试的原理考虑进去,在制造芯片中加入一些额外的自检测试电路。另一种方法是传统的测试技术。这对测试系统所具有的能力也要求较高,测试设备本身必须要具备测试各种不同功能模块的能力。这两种测试可大大缩短测试开发时间和降低测试费用。还有一种降低成本的测试方式是采用基于故障的测试。

作为基于IP核的设计,SoC设计主要向两个方向发展: 一是以可重用IP核为基础的系统级设计,这主要关心IP核间的互连性; 二是以设计可重用IP核为目的的IP核设计,这主要关心IP核的可重用性,同时也是SoC设计的又一个挑战。