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  • 2022-1-21 15:45
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    随着新能源技术与半导体行业发展,百年汽车产业与出行行业正经历着前所未有的变革。这一轮汽车革命恰逢全球政治经济与贸易环境迅速变化的窗口期,加之新冠疫情、芯片缺货的影响,让人更加期待数字化和智能化给汽车产业带来的无穷潜力。 在庞大的新能源汽车技术体系中,自动驾驶、数字化和电气化这些关键使能技术将带来整车电子电气相关价值的大幅提升。据预测,汽车电子电气相关的BOM(物料清单)价值(不含电池与电机),将从2019年的3145美元(豪华品牌 L1级别汽油车)提升至2025年的7030美元(豪华品牌L3级别纯电车),这些变化将为半导体产业带来空前巨大的市场需求。 针对新能源汽车中的自动驾驶、智能座舱和电气化应用,易灵思推出40nm Trion系列中T13F169/F256和T20F169/F256共四颗车规级FPGA,同时16nm钛金系列Ti60F225将于今年7月完成车规认证,届时将会成为本土首颗车规级16nm FPGA产品。 在自动驾驶场景中,易灵思依靠在机器视觉市场中充足的应用经验,借助芯片独有的低功耗、小体积特点,同时兼顾稳定供货和价格保障,受到了摄像头系统、毫米波雷达和激光雷达等客户的青睐,陆续完成测试导入。 图1:自动驾驶子系统分解 图2:易灵思Ti60F225激光雷达主控应用 图3:易灵思T20F256实现摄像头处理系统 在智能座舱场景中,易灵思Trion FPGA的MIPI硬核与DDR3硬核能够分担SoC芯片在摄像头接入和多屏幕显示的接口压力,并且能够提供高效的视频裁剪、拼接、ISP等处理,使得系统工作更为高效且具备成本优势。 图4:智能座舱场景 在新能源汽车的电机、电控部分,以及车 内电力系统的安全性设计中,易灵思T20F256在同级别FPGA中亦有显著的性能优势。 图5:易灵思T13/T20车规级FPGA参数表 图6:易灵思T20实现电子泵PWM驱动 易灵思作为一家本土FPGA公司,采用逻辑和路由可以互换的XLR结构,革命性的发明了Quantum架构,具备超低功耗的独特优势,是传统FPGA功耗水平的1/2-1/3,可以为不插电应用带来强大的市场竞争力。在视觉、工业、医疗、LED等领域已实现千万颗出货,积累了各行业的应用经验。相信在新能源汽车时代,能够和国内造车新势力、新兴Tier1合作伙伴们一同成长,共迎浪潮。
  • 热度 4
    2022-1-18 10:34
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    LDO稳压器技术特点及应用参数说明
    物联网(IoT)终端对电压要求较高,需要对AC/DC转换器、蓄电池、锂离子电池的输出电压进行精确调整后,才能为MCU、FPGA、ASIC等供电,这就需要诸如LDO线性稳压器(Low Dropout Linera Regulator)之类的稳压器件。 LDO特点 LDO是线性稳压器的一种,也是应用最广泛的一种稳压器件。相比于DC-DC稳压器,LDO具有噪声小,芯片尺寸小,外围器件少且设计简单等优点;也存在输入输出电压压差大时导致效率低且发热量大,只能降压使用等缺点。 LDO在电源电路中的应用 线性稳压器内部由调整管、取样电阻、比较放大器组成。这里的调整管采用了在线性区域内运行的晶体管或FET,其原理是从输入电压中去除超额的电压,产生一个经过调整的输出电压。 LDO内部框图 正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为PNP,这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为200mV左右。使用NPN复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为2V左右。负输出LDO使用NPN作为传递器件,其运行模式与正输出LDO的PNP器件类似。 LDO线性稳压器提供极低压差,具有快速瞬态响应和出色的线路和负载调整特性,并具有在有线/无线和音频系统、FPGA/DSP/µC电源,以及RF和仪器仪表领域的最终应用中增加性能价值的功能。 LDO分类 按应用,我们可将LDO线性稳压器划归分立式调整元件线性稳压器(LDO)、LDO+、负线性稳压器(LDO)、正线性稳压器(LDO)四种。 分立式调整元件线性稳压器用于高电流、低压差和快速瞬态响应应用,是一种超低成本解决方案。与外部调整元件配合使用时,分立式调整元件线性稳压器为唯一易于使用的器件,可作为开关稳压器的实用替代器件,提供相当的效率性能并节省可观的成本。 LDO+在基本线性稳压器性能基础上,还具有其他功能和特性,如电压、电流和温度监控等高级功能,有助于提供诊断信息。此外,可编程限流、有源输出放电或控制上游电源等特性进一步提高了LDO+设计的灵活性。 典型负线性LDO稳压器 负线性稳压器(LDO)具有附加功能,适合噪声敏感型应用。这些负线性稳压器具有超低噪声、超高PSRR和紧凑型封装尺寸以及极宽的输入电压范围。 正线性稳压器(LDO)具有极低压差、快速瞬态响应和出色的线路和负载调整特性以及极宽的输入电压范围,输出电流范围为100mA至10A,提供单个和多个输出,适用于低压、敏感电子产品或恶劣的工作环境。 参数说明 选择LDO时,主要考虑输入电压Vinmax、Vinmin,输入电流(Isupply),输出电流(Output Current),输出电压(Output Voltage),噪声(RMS Noise),压差(Dropout Voltage)和封装等参数,以及地电流、负载调整率、线性调整率、瞬态响应等特性。 LDO选型参数 1. 压差(Dropout Voltage) 压差是LDO的输入和输出的电压差值。在一定的负载电流下,LDO以最小的输入电压维持正常的输出电压,此时输入电压与输出电压的差称为最小压差。负载电流不同,最小压差也不同。 为保证输出电压稳定,实际应用中需要根据负载电流的大小来判断保证正常的输出电压所需的最小压差。压差决定了LDO工作电压范围,低压差表示可以接受更低的工作电压,应用在输入电压更低的场合,并且降低了耗散功率,提高了效率。 2. 地电流(Ground Pin Current) 接地电流是LDO正常工作时地引脚流过的电流,是LDO工作时自身消耗的电流,也等于输入电流与负载电流的差,当输出电流为0时,该电流又称静态电流。 通常来说,地电流会随着输入电压的增大而增大。在电池供电场合,小地电流LDO能够提高设备的续航时间和供电效率。通常地电流与输入电压、温度和负载电流等有关。 3. 负载调整率(Load Regulation) 在一定输入电压下,随着负载电流的变化,LDO的输出电压也会有一定的变化。通过负载调整率这个参数我们就能知道LDO在不同的负载电流下,输出电压的变化范围。所以负载调整率表征LDO在负载变化时,输出维持稳定电压的一种能力。 在某一恒定的输入电压下,可以通过改变负载电流,测试实际输出电压偏离与标称电压的百分比来得到负载调整率。一般来说,LDO负载调整率越小,稳压能力越出色。 4. 线性调整率 在一定负载电流下,随着输入电压的变化,LDO的输出电压也会有一定的变化。线性调整率表征LDO在输入电压变化时,输出维持稳定电压的一种能力。 通常,LDO线性调整率越小,则稳压能力越出色。 5. 噪声(RMS Noise) 对于大多数LDO器件来说,主要输出噪声源为经过放大的参考噪声。虽然总输出噪声因器件不同而各异,但一般都是如此。就高性能LDO器件而言,常见的方法是添加一个降噪(NR)引脚,以消除参考噪声。 6. 瞬态响应 在LDO应用中,输入电压可能会因为供电设备的电压波动而剧烈变化,导致输出端可能出现输出负载的切换,出现某部分负载启动或停止等情况。这些情况都会造成LDO输出电压产生波动,用户在选型时可参考LDO的瞬态响应曲线。 一般来说,具有良好瞬态响应的LDO,在输入电压或负载电流在剧烈变化时,LDO的输出电压波动幅度很小,恢复时间也快。
  • 热度 3
    2021-11-16 16:20
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    【长文】从三十年前说起,最全FPGA架构演进史介绍! | SDNLAB | 专注网络创新技术 讲述了 FPGAs如何从简单的可编程逻辑阵列和输入输出模块, 逐步 发展到复杂的异构多芯片系统,包括嵌入式模块存储、数字信号处理(DSP)模块、处理器子系统、各种高性能外部接口、系统级互连等 总结得相当详细啦!
  • 热度 4
    2021-9-17 16:40
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    当得知我能得到这本书的时候,还是很兴奋的。然后就是等京东的快递,可惜的是京东小哥弄了个乌龙,书放在我公司了一直说没带,一直持续了三天,在我拿其他快递的时候,无意中看见了另一个包裹,拆开后是惊喜也是好笑。。。。。。。。(废话不多说了)。 在拿到书,第一眼看到封面,发现是外国的书翻译的。瞬间有了更大的兴趣(也不是说国内作者写不好,很多都是写的比较冗长且浅显)。书总共有九章,大致可以分为四部分: 第一部分主要说明FPGA在嵌入式系统中的应用以及作用。与一些专用芯片等进行比较,从而突出FPGA的灵活性以及高可靠性等多重点,并简单说明FPGA的架构。 第二部分详细的阐述FPGA的主要架构和硬件资源,主要介绍了两款比较有代表性的FPGA(ALTERA和XILINX)的相关内容,从这个部分可以在大脑中几乎很清晰的建立FPGA的立体图像。也着重对比了软核和硬核的差异性,和各自的优点。 第三部分则是针对信号处理以及通信等方面列举示例,充分体现FPGA的优点。也顺而大致介绍了相关的工具和开发方法。 最终,列举了三个FPGA在工业电子上的应用。从而说明FPGA现已广泛应用于工业中,也是因为他的高速性、灵活性和种类繁多的专用逻辑资源等这些优点。 本书不是很厚,找零碎的时间三天可以大致看完了。三天的时间,可以了解FPGA的架构和资源,可以了解到嵌入式系统的组成和FPGA的好处,可以了解到FPGA的工业应用。书本虽然篇幅不长,但是也几乎涵盖了FPGA的所有,就像是FPGA的个人简史。作者目的很简单,告诉读者有工业设计需求的时候可以考虑FPGA了。 这本书比较推荐有些基础的读者去翻看一下,拓宽和整理自己关于FPGA的知识点。
  • 热度 9
    2021-9-12 22:07
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    《FPGA基础、高级功能与工业电子应用》+开卷初读体验
    常荣欣参加了这次 《FPGA基础、高级功能与工业电子应用》 试读体验活动,同时非常感谢面包板论坛举办此活动。 此篇作为我一个初学者简要初读体会。 本书印刷还是非常精美, 下图为图书正面和反面。 本书共9个章节,内容如下: 1、第一章节分析了嵌入式系统现有的各种不同设计方法,讨论了FPGA的“可编程性”和“可配置性”的基本概念,并且介绍FPGA构架的主要单元。 2、第二至五章节,主要介绍FPGA的主要特性、结构和通用硬件资源,以及一些专用硬件模块等;分析嵌入式软、硬核处理器,以及当它们将FPGA从硬件加速器转换为FPSOC平台时所引起的设计范式的转变和特殊意义。另外还分析了FPGA中DSP模块在工业应用中可实现的数字滤波器、编码器或数字转换器等关键功能器件,并且介绍PFGA固有的并行计算优势,以及当前大多数硬件在硬件中实现浮点运算能力。最后介绍FPGA中嵌入的ADC和DAC模拟模块,模拟模块扩展了FPGA的功能,简化了与模拟世界的接口,满足许多工业运用的基本需求。 3、从第二至五章节介绍,可以看出FPGA不断增加的复杂性使其只有在合适的软件工具的帮助下才能有效被处理,这样可以使复杂的设计项目在相当短的时间内完成。因此,第六章介绍用于FPGA设计的工具和方法,包括基于传统RTL设计流程的工具、用于SOC设计的工具、高层次综合工具、面向高性能计算的多线程加速工具、调试和其他辅助工具。 4、第七章节介绍在FPGA面对应用程序需要处理大量数据情况下,FPGA不仅要与外部器件进行交互,还需要与内部模块进行交互,以满足要求的速率交互数据。对于此,整七章节就详细分析了FPGA与芯片外、芯片内部通信相关的问题。 5、第八章节,重点介绍了与FPGA可重构相关的重要概念、在正常操作下进行重构的优点、不同的可重构备选方案,以及一些现有实例,这些实例显示运行时的动态可重构和局部可重构,可提高硬件的适应性。 6、第九章节涉及FPGA的3个主要设计领域:先进控制技术、电子仪器和数据实时仿真,以及3个重要运用领域:机电一体化、机器人技术和电力系统设计。 总之,FPGA如今已经被广泛运用在许多工业应用中,因为它的具有高速性、灵活性、固有的并行性、良好的性价比以及种类繁多的专用逻辑资源。本书可帮助用户分析FPGA这些器件是否是最佳工业解决方案,以及是否有效满足在目标工业应用需求。另外,本书的内容深入浅出,可以帮助数字系统设计工程师设计出满足系统应用需求的硬件电路解决方法,除了技术人员、电子信息类和通信类学生或研究生,都可选择此本书籍参考。 最后,本书作为广大工业数字系统设计人员来说,不愧为一本出门必备书籍之一。
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