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    2013-10-18 12:35
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    网络信号接入LED灯珠,无需WiFi就能上网网络信号接入LED灯珠,无需WiFi就能上网。   无需WiFi信号,点一盏LED灯就能上网。昨天,复旦大学计算机科学技术学院传出好消息,一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠,灯光下的4台电脑即可上网,最高速率可达3.25G,平均上网速率达到150M,堪称世界最快的“灯光上网”。下个月,10台样机将亮相2013年上海工博会。   可见光通讯被称为Lifi   一直以来,在一个人的头顶上画一个闪亮的灯泡,被用来象征一个发明家的灵光乍现,但是德国物理学家哈拉尔德·哈斯由灯泡本身“点亮”了奇思妙想:依赖一盏小小的灯,将看不见的网络信号,变成“看得见”的网络信号。哈斯和他在英国爱丁堡大学的团队最新发明了一种专利技术,利用闪烁的灯光来传输数字信息,这个过程被称为可见光通讯(VLC),人们常把它亲切地称为“Lifi”,以示它能给目前以WiFi为代表的无线网络传输技术可能带来革命性的改变。   这种让人难以想象的网络技术到底离我们有多远?答案是:很近,它正从复旦大学实验室中一步步向我们走来。复旦大学计算机科学技术学院教授薛向阳告诉记者,目前的无线电信号传输设备存在很多局限性,它们稀有、昂贵、但效率不高,比如手机,全球数百万个基站帮助其增强信号,但大部分能量却消耗在冷却上,效率只有5%。相比之下,全世界使用的灯泡却取之不尽,尤其在国内LED光源正在大规模取代传统白炽灯。只要在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片,便可让灯泡变成无线网络发射器。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载   可见光通讯安全又经济   去年开始,上海市科委已在全市高校和科研院所布局这一国际前沿的无线通讯技术,由复旦大学承担的可见光通讯关键技术研究与应用取得重要进展:科研人员不仅在实验室环境中利用可见光传输网络信号,并且实现能够“一拖四”,即点亮一盏小灯,4台电脑即可同时上网、互传网络信号。 课题研究人员迟楠教授指出,光和无线电波一样,都属于电磁波的一种,传播网络信号的基本原理是一致的。研究中,给普通的LED灯泡装上微芯片,可以控制它每秒数百万次闪烁,亮了表示1,灭了代表0。由于频率太快,人眼根本觉察不到,光敏传感器却可以接收到这些变化。就这样,二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行了有效的传输。灯光下的电脑,通过一套特制的接收装置,读懂灯光里的“莫尔斯密码”。   “有灯光的地方,就有网络信号。关掉灯,网络全无。”迟楠告诉记者,与现有WiFi相比,未来的可见光通讯安全又经济。WiFi依赖看不见的无线电波传输,设备功率越来越大,局部电磁辐射势必增强;无线信号穿墙而过,网络信息不安全。这些安全隐患,在可见光通讯中“一扫而光”。而且,光谱比无线电频谱大10000倍,意味着更大的带宽和更高的速度,网络设置又几乎不需要任何新的基础设施。 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载   Lifi技术也有其局限性   当然,作为一种尚在实验室的全新网络技术和产品,其未来潜力也不应被过分高估。“因为,从灯光通讯控制到芯片设计制造等一系列关键技术产品,都是研究人员‘动手做’,要真正像WiFi那样走进千家万户,需要通过一系列的产业化发展,还有很长的路要走。”迟楠认为,Lifi技术本身也有其局限性,例如若灯光被阻挡,网络信号将被切断等等。 因此,它并不是WiFi的竞争对手,而是一种相互补充,有助于释放频谱空间。其未来,能否产生杀手锏式的应用,还依赖人们无限的想象力:汽车间依靠LED车灯来“对话”,飞机客舱里乘客利用头顶的LED阅读灯来上网…… 本报记者 马亚宁 陆梓华 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
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    2013-3-13 14:10
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    面向移动设备的 无线充电 已经成为一种趋势,在市场上存在了数年。对消费者而言,无线充电可带来的好处无需太多赘述,比如说便捷,美观等等。特别是去年下半年NOKIA发布的智能手机Lumia 920点燃了人们对无线充电产品的热情。   据IHS iSuppli公司的研究,尽管仍有一些因素妨碍大众市场的接受,但 无线充电设备 的销售额还是会大幅增长。预计到2015年全球无线充电设备的出货量将会超过8亿台,届时销售额将达240亿美元。IDT公司的企业营销副总裁Graham Robertson表示,“目前市场上很难看到复合增长率在25%以上的应用了,而无线充电就是” 据IDT公司的中国区总经理黄黎明介绍,目前 无线充电方案 的主要成本是线圈、IC和谐振,整套普通的无线充电方案成本大概20美元的样子。这样的价格,在如今竞争日趋白热化的智能终端中,估计也只有为数不多的高端机型才能消受得起。尽管如此, 无线充电技术 还是非常具有吸引力的,黄黎明说,“因为消费电子产品成本比较敏感,以前具备无线充电功能的产品并不是很多,但就在最近几个月,已经有多家终端厂商向我们寻求合作。甚至有一些家具厂商也跟我们寻求合作,准备将无线充电做进桌面。”他估计,今年各家出品的旗舰机型应该都会配备无线充电。实现无线充电主要通过三种方式,即电磁感应(MI)、 无线电波 和电磁共振(MR)作用。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应方式,比如Qi标准。现在市场上的产品以MI和MR两种无线充电解决方案为主。其中,MI方式是通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端。需要一对一进行短距离充电,而且充电设备需要对准线圈,能量转换效率比较高。MR方式目前也是只能在较短距离内采用,不适合长距离传输电能,但在距离电源几米的范围效果还可以,可以同时给多个设备同时充电,对设备的摆放位置也无特定要求,但能量转换效率相对会低些。可以说MI与MR方式各有其优缺点,到底哪个解决方案才是最好的方案,会更有市场前景,现在还说不准。Graham就笑称,“这个需要消费者来判断,我们的任务是尽量支持更多的标准,因为只有这样,不管消费者最终选择哪个都没关系,我们都可以从中受益。”   IDT支持Qi标准的产品有不少,但同时在去年9月加入了A4WP同盟。该公司最近与英特尔和高通公司合作开发的无线充电解决方案就属于MR方式,该解决方案可以无空间限制地为包括手机和其他充电电池/地功率直充设备在内的消费电子提供充电。     IDT公司去年年底推出了满足WPCA5、A6和A11线圈标准的,业界集成度最高的无线充电发送端解决方案,进一步扩充了其无线产品系列。IDTP9035是为了满足WPC Tx-A5和Tx-All(5V) 线圈规格要求而设计的,IDTP9036是为了满足WPC Tx-A6(12 V)线圈规格要求而设计的。IDTP9035针对具备标准的5V 电源输入的单线圈进行优化设计,通过使用性价比高的低电压电源适配器,可大幅减少电路板面积,以帮助客户减少他们的材料清单成本。IDTP9036支持12V输入三线圈配置,非常适合汽车应用。如IDT之前推出的满足Qi标准的IDT9030(Tx-A1)发送器,这两款全新的发送器同任一款Qi标准的接收器相兼容,例如IDTP9020。满足Qi标准的无线充电解决方案在众多应用领域获得青睐,包括充电板、汽车、工业和其他消费电子产品应用。而且这两个产品都可以再多种模式下工作,不仅支持Qi标准,而且支持为了提高安全性的专有功能,或其他功能,此外还可以增加功率输出能力。
  • 热度 24
    2012-11-20 10:40
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           根据摩尔定理,IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。但随着IC上晶体管的集成度越来越高,在45nm节点技术中,MOS管的栅介质厚度减小到了1.2nm,几乎只是5个硅原子的厚度,器件的物理电气性能几乎达到了极限。因此,这些困难都催生了新一代金属的诞生。在45nm技术节点处,以金属/高K介质为代表的新一代工艺技术已经开始应用于半导体产业。在32nm技术节点及以下,这些技术必将得到进一步的推广和应用。而在技术发展的过程中,半导体产业也遇到了成本研发成本不断提高,先进技术的集中化和垄断化程度越来越高的趋势,调研报告最后也对半导体产业的市场现状作了一定的总结和分析。
  • 热度 11
    2012-7-4 16:14
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    集成系统PCB板设计的新技术 目前的电子设计大多是集成系统级设计,整个项目中既包含硬件整机设计又包含软件开发。这种技术特点向电子工程师提出了新的挑战。 首先,如何在设计早期将系统软硬件功能划分得比较合理,形成有效的功能结构框架,以避免冗余循环过程; 其次,如何在短时间内设计出高性能高可靠的 PCB 板。因为软件的开发很大程度上依赖硬件的实现,只有保证整机设计一次通过,才会更有效的缩短设计周期。本文论述在新的技术背景下,系统板级设计的新特点及新策略。 众所周知,电子技术的发展日新月异,而这种变化的根源,主要一个因素来自芯片技术的进步。半导体工艺日趋物理极限,现已达到深亚微米水平,超大规模电路成为芯片发展主流。而这种工艺和规模的变化又带来了许多新的电子设计瓶颈,遍及整个电子业。板级设计也受到了很大的冲击,最明显的一个变化是芯片封装的种类极大丰富,如BGA,TQFP,PLCC等封装类型的涌现;其次,高密度引脚封装及小型化封装成为一种时尚,以期实现整机产品小型化,如:MCM技术的广泛应用。另外,芯片工作频率的提高,使系统工作频率的提高成为可能。而这些变化必然给板级设计带来许多问题和挑战。首先,由于高密度引脚及引脚尺寸日趋物理极限,导致低的布通率;其次,由于系统时钟频率的提高,引起的时序及信号完整性问题;第三,工程师希望能在PC平台上用更好的工具完成复杂的高性能的设计。由此,我们不难看出,PCB板设计有以下三种趋势: 高速数字电路(即高时钟频率及快速边沿)的设计成为主流。 产品小型化及高性能必须面对在同一块板上由于混合信号设计技术(即数字、模拟及射频混合设计)所带来的分布效应问题。 设计难度的提高,导致传统的设计流程及设计方法,以及PC上的CAD工具很难胜任当前的技术挑战,因此,EDA软件工具平台从UNIX转移到NT平台成为业界公认的一种趋势。 高速数字系统PCB板解决方案 一般情况下,当信号的互连延迟大于边沿信号翻转阀值时间的20%时,板上的信号导线就会显示出传输线效应,即连线不再是显示集总参数的单纯的导线性能,而是呈现分布参数效应,这种设计即为高速设计。在高速数字系统设计中,设计者必须解决由寄生参数所导致的错误翻转及信号失真问题-即时序和信号完整性问题。目前这也是高速电路设计者必须解决的瓶颈问题。 传统的物理规则驱动 我们可以发现在传统的高速电路设计中,电气规则设定和物理规则设定是分开的。这就带来了以下的缺陷: 在设计早期工程师不得不花费很多精力进行详尽的前后端(即,逻辑建立-物理实现)分析,以规划出满足电气需求的物理布线策略。 高速效应是一个复杂的课题,不能简单的通过布线长度及并行线的控制达到预期的效果。 设计者必然会面对这样的困境,带有假象成分的物理规则在实际布线中根本不适用,他不得不反复进行规则修改,使其具有实用价值。 当布线完成之后,可以用后验证工具进行分析。但如果发现问题,工程师必须返回到设计中,进行结构或规则的调整。这是一个循环的冗余过程。必然会影响产品上市时间。 当设计中仅有几根或几十根关键线网时,物理规则驱动可以很好的完成设计任务;但当设计中几百根,甚至几千根线网时,物理规则驱动的方法就根本无法胜任设计任务。电子技术的发展呼唤新方法、新工具出现,来解决设计面临的瓶颈问题。为解决物理规则驱动高速设计的缺陷,业界从事高速数字电路设计EDA工具研发的有识之士,在三年前提出了实时电气规则驱动物理布局布线的构想,从设计思想上对高速数字设计流程进行了改革。 全新的电气规则驱动:互连综合 互联综合是实时电气规则驱动方法的一个典型术语,即在物理布局布线过程中,互联综合器实时根据电气规则约束条件,进行分析,提取出满足设计者要求的布线策略,使设计一次通过成功。这种方法通过互联综合将电气需求和物理实现精确的集成起来,从根本上消除物理规则驱动方法的缺陷。 互联综合流程如下: 在工具中输入噪声约束及时序约束规则; 时序控制布局,使之满足时序约束要求; 执行信号完整性预优化; 板级综合,确保关键线网满足电气需求; 完成普通线网的布线; 布线综合优化。 通过电气规则驱动的方法就能有效的在设计布局布线之前进行质量评估,检测信号失真情况,确定匹配的线网拓扑结构及恰当的终端匹配结构和阻值。在完成布局布线后,可进行后验证,用软件示波器直观的检测波形。对于这时所发现的时序及失真问题,可用布线综合优化功能予以解决。 黄金工具组合及设计流程 现在有许多EDA厂商均可以提供高速系统PCB设计的EDA工具,帮助用户在这一领域中有效的提高设计质量,缩短设计周期。在应用电气规则驱动方法的EDA系统板级工具中最具代表性的当数美国MentorGraphics公司ICX软件包。它最早提出了互联综合概念,也是目前业界最成熟的工具组合。该软件包有目前业界流行的即插即用的特点,它可以集成在许多厂商的PCB经典EDA设计流程中。 混合信号设计解决方案 由于设计小型化成为时尚,消费者需要高性能、低价位的商品,厂商为适应市场竞争,要求研发人员在尽可能短的时间内,开发出不同种类、不同功能配置的高性能低成本的产品,占领市场。这就带给设计者许多新的设计挑战。例如:在同一块基板上利用数模混合技术,甚至射频技术,来实现设计小型化及提高产品功能的目的。风靡世界的手机就是一个最典型的例子。业界同样已有相应的解决方案-设计小组、并行设计、派生及设计复用是最典型的策略。 传统的串行设计 即电子工程师在完成全部前端电路设计之后,转交给物理板级设计者完成后端实现。设计周期是电路设计及板级设计时间之和。 新颖的并行设计在小型化成为设计主流思想及混合技术被广泛采纳之后,串行设计方法就有些落伍了。我们必须从设计方法上进行革新,同时利用功能强大的EDA工具来辅助设计者进行设计,才能适应及时上市的要求。众所周知,我们每个人不可能成为所有领域的专家,也不可能在短时间内将所有工作完成得最好、最快。设计小组的概念,在这种背景下提出,并得以广泛的应用。目前许多公司均采取设计小组的方法,合作进行产品开发。即根据设计复杂程度及功能模块的不同,将整个设计划分成不同功能BLOCK块,由不同的设计开发人员并行进行逻辑电路和PCB板设计;然后在设计顶层,将各个BLOCK块最终的设计结果,以“器件”的方式调入,合成一块整板设计。这种方法称为PCB板设计复用。通过这种方法我们不难看出,它可以极大的缩短设计周期,设计时间仅为用时最多的BLOCK块的设计时间和后端接口连接处理的时间之和。 工具标准化和第三方工具集成 目前有许多厂商从事电子设计自动化(EDA)工具的开发工作,如Cadence,Synopsis,MentorGraphics为主要的EDA工具供应商;除此之外,还有许多其他EDA厂商。EDA所涉及的领域很广泛,包括网络、通信、计算机、航天航空等。产品则涉及系统板极设计、系统数字/中频模拟/数模混合/射频仿真设计、系统IC/ASIC/FPGA的设计/仿真/验证、软硬件协同设计等。任何一家EDA供应商均很难提供满足各类用户的不同设计需求的最强的设计流程。从市场占有来看,Cadence的强项产品为IC板图设计和服务,Synopsis的强项产品为逻辑综合,MentorGraphics的强项产品为PCB设计和深亚微米IC设计验证和测试等。毫无疑问,现代电子设计越来越依赖EDA工具和技术,EDA厂商则采用产品标准化的方法来适应用户的这种需求,许多设计者在他的设计流程中采取多家公司的强项产品,组成最佳的设计流程。各EDA厂商纷纷提高自己的强项产品的兼容性和集成第三方产品的能力,来适应用户的潜在需求。 派生技术 以民用产品为主的厂商,为适应不同层次用户的需求,往往需要开发不同功能、不同档次的产品去占有市场。过去针对不同功能的产品开发,我们经常采用不同的设计流程来分别实现,即用不同设计数据生产不同功能的板子来实现产品。缺点是成本加大及设计周期延长,同时增加了产品人为的不可靠因素。现在许多厂家采用派生技术来解决以上问题,即用同一个设计流程数据派生出不同功能系列的产品,从而达到降低成本、提高质量的目的。为了适应用户的这种需求,许多EDA厂商均在自己的产品中增加了派生规则检查(DRC)功能,如:MentorGraphics的BoardStation,Zuken-Redac等,以BoardStation为例,它提供了完整的,从前端电路设计的派生功能模块分配,到后端的物理布局规则检查、产生不同派生产品的元器件清单表、生产加工数据、光绘数据及加工装配图等,从而彻底结束了这类设计困扰。  
  • 热度 9
    2012-4-16 10:10
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    这两天参加了东京FINETECK展,看到很多触摸屏新技术,和大家分享一下。 开幕式   第四届触摸屏专业展会 大尺寸触摸屏,可用于电视,采用超声波触摸技术   超声波触摸屏用于46英寸电视   电容触摸屏用于15寸电脑显示器   大尺寸投射电容屏,驱动芯片放在主板上,采用两层ITO玻璃     新印刷技术制作BM   采用印刷方式,全新的搭桥技术 印刷方法制作引线  
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