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应用 | 智慧大屏的“超能心脏” 华清同创公司首推KX-7000平台OPS-C模块

华清同创公司近日推出新款OPS-C计算模块，产品全面升级，搭载兆芯开先KX-7000处理器，适配国内操作系统，加上支持集显/独显、WiFi、多USB等特性，可为智慧课堂、远程会议等应用带来更加优越的体验和可靠支撑。当今，智慧大屏作为内容展示、操作交互的一类关键设备，在智慧教室、视讯会议、数字标牌、医疗健康等诸多场景和领域之中应用愈加广泛。而在智慧大屏的背后，OPS计算模块扮演着尤其重要的角色，堪称智慧大屏的“超能心脏”，是大屏稳定流畅运行的动力所在。华清同创OPS-C模块智慧大屏的“超能心脏” 搭载KX-7000处理器性能更上一层楼华清同创OPS-C计算模块采用开先KX-7000处理器，主频3.5GHz，集成高性能显卡，计算性能、图形性能分别较兆芯上一代产品提升2倍和4倍，兼顾高性能低功耗，轻松应对超清会议/大型教学视频解码、渲染演示等高负载场景，确保课堂与会议显示流畅无卡顿。产品支持双通道DDR4 3200内存，最大32GB，配备双M.2 SSD插槽，（支持NVMe/SATA协议），同时满足数据内容高速读写和海量存储两大核心需求。独显/集显方案支持4K分辨率可扩展三屏显示华清同创OPS-C模块支持国内独立显卡或集成显卡，支持最高4K@60Hz分辨率输出，提供卓越画面呈现能力，无论3D教学模型展示，还是实时数据图表，都能保证显示细节清晰明了。提供三显接口设计，最高支持三屏显示，三倍延伸展示空间，同时呈现更为丰富的大屏内容，省去来回切换内容窗口的烦恼。全接口资源一机多能华清同创OPS-C模块支持HDMI、DP 1.2、USB 3.0、USB 2.0接口及千兆网口等，可根据需求连接麦克风、音响、摄像头、U盘、键盘、鼠标等，拓展更多应用空间，为课堂教学、远程互动注入创新活力。适配国内操作系统满足行业信创需求凭借兆芯KX-7000处理器杰出的兼容性，华清同创OPS-C模块已适配银河麒麟、统信UOS、中科方德等国内操作系统，支持绝大多数主流软件、外设，可轻松适配各类教学应用、会议软件，满足关键基础行业信创发展需求。开先KX-7000系列处理器计算性能翻番助力行业创新发展兆芯坚持自主创新、生态完善、好用不贵的发展理念，掌握自主通用处理器及其系统平台芯片研发设计的核心技术，致力提供高效、兼容、安全的自主通用处理器与配套芯片，夯实产业基础，助推各行各业的创新发展与数字化转型。开先KX-7000系列处理器采用“世纪大道”自主微架构和先进的Chiplet互连架构，支持最大128GB DDR5/DDR4内存，提供24通道PCIe 4.0，支持USB4/USB3、SATA3等国际主流高速IO，同时集成高性能显卡，支持DX12和双路4K硬件解码，计算性能、图形性能分别达到兆芯上一代产品的2倍和4倍，能够显著增强各类桌面终端、嵌入式计算平台的性能表现和产品体验，为重点行业的应用创新和转型升级提供更卓越、更可靠的基础支撑。兆芯将继续携手华清同创等产业合作伙伴，深化技术合作，加强产品创新，以更丰富、更具市场竞争力的产品和解决方案，服务信息技术应用创新发展与行业数字化、智能化转型升级。

兆芯

兆芯 . 2025-06-05 1665
技术 | UWB，更进一步

在苹果于2019年发布了集成U1的iPhone 11之后，面世已经数十年的UWB（Ultra-wideband）芯片一夜爆红。翻看其发展历史，UWB技术最早可以追溯到1887年。当时，Heinrich Hertz通过制造火花并通过宽带加载偶极子（loaded dipoles）发射出第一个UWB信号。随后的几十年里，UWB发展几经浮沉。直到1989年，美国国防部创造了“超宽带”（Ultra-Wideband：UWB）一词，UWB进入了发展新阶段，但其应用场景，依然离消费者很远。但如文章开头所说，在iPhone 11之后，UWB终于在消费市场找到了一席之地。除了苹果以外，三星、谷歌、摩托罗拉、联想、华为等也都纷纷拥抱UWB。但我们必须承认，无论是在防丢器、汽车钥匙，还是在资产追踪、室内导航、AP定位等应用中，UWB过去几年的发展，并不尽如人意。 UWB，不如预期作为一种基于IEEE 802.15.4a和802.15.4z标准的无线电技术，UWB可以更精确地测量无线电信号的飞行时间，从而实现厘米级精度的距离/位置测量。作为引起新一轮热潮的应用，智能手机和类似AirTags之类的产品无疑是UWB首先发力的市场。与此同时，开发者还在迅速崛起的智能车市场和工业、医疗市场中为UWB寻找一席之地。诚然，UWB有不少先天优势。以UWB另一个主要应用方向——汽车准入方案应用为例，作为进入汽车的重要入口，历经多年发展的汽车行业大多采用了BLE和NFC作为汽车准入的无线方案，但因其天生特性，这些无线技术在汽车进入系统应用中面临被黑客拦截信息，并丢失解锁密码的风险。于是，拥有抗干扰能力强、定位精度高等特性的UWB，成为了汽车被动进入系统的新选择。 “UWB是一种短距离高频无线技术，擅长确定精确的位置和距离。由于其精准度，UWB技术能够抵御常见的攻击，尤其是中继攻击，这种攻击会诱使车辆误以为钥匙就在附近。但UWB通过使用双向测距和时间戳验证来解决这个问题，以确保设备（通常是智能手机或钥匙扣）确实位于车辆附近。”负责推广并维护UWB技术的Fira联盟在博客文章中解析道。 “UWB应用于能为现代车辆带来四点好处，分别是安全性、便利、功能和可靠性。”Fira联盟总结说。不过，拥有很多优势的UWB在过去几年的发展中，进展缓慢，在某种程度上可能与此前的UWB方案特性有关。据了解，早期的UWB解决方案采用的是Transceiver分立架构设计。具体而言，就是芯片仅提供无线射频模块，开发者需要额外配置主控芯片（MCU），并自行编写底层驱动程序来实现完整的功能。对于拥有强大研发能力和丰富资源的头部企业来说，这种分立的模式能够提供极大的灵活性和性能优化空间，因为开发者可以通过深度定制MCU来达到最佳的系统性能。然而，对于大多数汽车制造商和其他中小型企业而言，这样的开发模式带来了显著的挑战：首先，第三方MCU的兼容性问题常常导致开发周期延长；其次，由于需要处理复杂的硬件集成和软件调试工作，系统的功耗管理和成本控制变得异常困难，导致最终产品的能耗较高且成本居高不下。此外，值得一提的是，过去的UWB方案很多都是非车规的产品，这可能会引致某些谨慎客户将其拒绝在潜力巨大的汽车市场大门之外。正是因为上述问题，UWB技术在过去几年里并没有在广泛市场中获得想象中的普及与应用。但到了今天，市场似乎产生了新的变化。走向集成，迎来拐点毋庸置疑，UWB能获得进步，包括芯片厂商、方案商、Fira联盟和CCC联盟在内的企业和组织的投入都有目共睹。过去多年里，这些参与者也都在思考如何将UWB更好地应用于工业、汽车和医疗等应用。尤其是芯片厂商，在推动UWB普及方面功不可没。例如针对分立方案的问题，包括NXP、三星电子和Qorvo在内的芯片厂商都发布了UWB SoC方案。以Qorvo为例，在今年一季度，他们就带来了旗下的UWB SoC QM35825和QPF5100Q。首先看QM35825——Qorvo的首款UWB SoC。如图所示，该芯片采用了“All-in-One”设计，在其中集成了包括四个灵活的射频端口、低噪声放大器 (LNA)、功率放大器 (PA) 和射频开关、安全功能、通信外设以及带有安全区域的Arm Cortex-M33 MCU等部件，这大大降低了UWB的设计门槛，加速了产品的上市进程。得益于这些领先配置，这颗低功耗UWB SoC能提供片上计算功能，用于测距、AoA、雷达和数据传输功能。值得一提的是，该方案在支持FiRa、Omlox和Aliro测距方案的同时，还能将精度做到±5cm，到达角（AoA）精度更是高达±2。这些优势让其在工业和消费级市场找到更多的应用空间。例如在智能家居方面，UWB能被应用到访问控制、位置感知和存在感测等领域；在智能工业领域，UWB则能推向贵重资产追踪、工厂仓库的物流追踪、工位人员离开解锁/上锁电脑、两轮车/汽车的接近检测等应用；甚至在对可靠性有高规格要求的医疗市场，UWB也能找到生存空间。针对这些市场，Qorvo的QM35825能通过提供微定位精度和可靠测距助力开发者腾飞。如上所述，QM35825有着出色的处理能力和RF性能，使其能在执行一些轻量的AI和ML处理的同时，提高雷达探测精度和稳定性；值得一提的是，这款解决方案还提供了易于访问的API，确保了其与现有生态系统的顺畅集成，加速UWB创新应用的部署。为了将UWB推向更多市场，Qorvo还推出了符合车规认证的车规级UWB SoC——QPF5100Q。据了解，这款产品通过了AEC-Q100 Grade 2车规认证，能够在-40℃至+105℃的极端温度范围内稳定运行，使得其拥有足够的底气敲开汽车厂商的大门。和QM35825不一样，Qorvo针对汽车应用的需求，对其做了很多独特的设计。例如，配置了更大容量的Flash memory供客户开发/移植车用软件。QPF5100Q还展现出了行业领先的射频性能，支持UWB脉冲雷达，其数据速率覆盖850kbps至62.4Mbps的广泛区间，满足复杂应用需求，丰富车内互联体验。对于包括QM35825和QPF5100Q在内的UWB SoC来说，有一个值得强调的亮点，那就是其不仅符合了中国最新的UWB频谱规范，也能适应欧美市场的标准，用“一芯全球化部署”的设计，增加了这颗芯片的客户友好度。这意味着开发者能轻易打造一款面向全球的产品，而不需要针对不同地方不同频段做更多做重复设计。除了上述硬件性能外，Qorvo还在为上述两颗UWB SoC带来可配置软件，使得设计师能够定制独特的功能，从而提升产品性能并为最终用户的应用带来差异化优势。展望未来，大有可为在芯片走向集成的同时，产业链还在当前的应用场景下，探索UWB未来的更多可能。和BLE等无线连接技术相比，UWB无论在定位精度（距离）、延迟、可靠性还是安全性方面都占优。更重要的是，这个技术除了测距，还能够判断方向。于是，类似门禁和智能门锁等市场，就成为了UWB的发力方向。在今年三月，Qorvo就与Nordic联手，基于Qorvo的QM35825超宽带（UWB）SoC和Nordic的nRF54L系列，面向连接标准联盟（CSA）的 Aliro和Matter协议推出一款参考应用。据了解，该解决方案，将助力开发人员轻松、快速上手Aliro和Matter门禁控制项目，并让所有制造商都能掌握智能锁设计技术。除了前文谈到的工业和消费场景外。现在火热的汽车市场，也让UWB有了一展拳脚的空间。行业参与者也正在将其推向更多应用领域。如作为后排乘客警报系统的一部分，就是其应用方向之一。早在2022年，Euro NCAP（European New Car Assessment Programme：欧洲新车安全评鉴协会）就引入了儿童存在检测的评分标准。根据其规定，新车强制要求加入儿童存在检测（CPD：Child Presence Detection），以检测车内是否有婴儿被遗留，从而帮助预防悲剧事故的发生。而能够监测细微的呼吸和心率变化的UWB雷达，正是这个应用的首要选择。和传统的摄像头检测方案不一样，UWB雷达在兼顾安全性和功能性的同时，还保护了乘客的隐私。同时，UWB雷达工作频率还相对较低，因此能够有效穿透车内各种固体物质，包括隔板、汽车座椅，甚至婴儿毯以及后排座椅以外的区域，甚至延伸至载货空间，为监测提供了更多地保障。此外，因为该技术还利用了多普勒效应计算速度，能够精确探测到非常细微的动作，包括婴儿的呼吸，这就使得其在车载监控方面的优势也显而易见。 UWB雷达还有很多其他用途。例如，运动检测使其适合用于更精确、更经济的安全系统，而无需集成额外的传感器。由于其能够检测生命体征，UWB雷达还可以消除行李放置在座椅上时产生的错误安全带警报；而使用UWB的手势识别功能，则可以在控制方面为汽车带来更多的赋能。针对这些需求，Qorvo和合作伙伴共同推动QPF5100Q经过了NCAP的认证。“基于稳健的产品路线图，Qorvo的汽车UWB解决方案具备可扩展的系统架构和持续的技术进步，能够确保适应不断演变的行业标准和新兴应用。”Qorvo重申。在Qorvo等厂商的推动下，UWB正在加速普及。展望未来，我们希望能看到这个存在已久的技术给我们带来新惊喜。

Qorvo

Qorvo半导体 . 2025-06-05 1445
产品 | 重新定义性价比！GD32C231系列MCU强势推出

兆易创新GigaDevice今日（6月5日）宣布，正式推出超值GD32C231系列入门型微控制器，进一步扩充了Arm® Cortex®-M23内核的产品阵容。作为中国Arm® MCU市场的领军者，兆易创新此次推出的GD32C231系列以“高性能入门级”为定位，将为小家电，BMS电池管理系统，小屏显示设备，手持消费类产品，工业辅助控制，车载后装等应用提供更具竞争力的解决方案。兆易创新凭借超20亿颗的MCU累计出货量和成熟的供应链体系，本次推出GD32C231系列MCU以创新设计打破入门级芯片的性能局限。该系列不仅集成了丰富外设，更采用工业级宽压工艺设计和完善的生态配套，在保持极致性价比的同时，这颗平价MCU也能胜任更复杂的应用场景，重新定义了入门级MCU市场的价值标准，开创了“平价不低配”的新格局。 GD32C231系列MCU，极致性价比之选 GD32C231系列MCU在保持优异价格竞争力的同时，显著提升运算性能与外设规格，实现超高性价比升级。该系列采用Arm®先进的Cortex®-M23内核架构，性能比Cortex® M0+提高10%，主频可达48MHz，具备单周期乘法和整数除法运算等高效处理能力，大幅提升软件执行效率。存储配置方面，搭载32KB~64KB高可靠嵌入式Flash和12KB低功耗SRAM，全存储区域均配备ECC纠错功能。为满足不同应用场景需求，提供TSSOP20/LGA20，QFN28，LQFP32/QFN32以及LQFP48/QFN48等多种封装选择。通过高度集成化的芯片设计，有效减少外部元器件数量，为用户提供物料清单（BOM）成本更优的解决方案。 GD32C231产品组合宽电压、低功耗与高速唤醒的完美平衡 GD32C231具备出色的电源灵活性和低功耗特性，支持1.8V~5.5V宽电压供电和-40℃~105℃宽温度工作范围，可适应各种严苛环境。该芯片提供多种电源管理模式，在深度睡眠模式下电流低于5μA，同时保持快速的响应速度，唤醒时间2.6μs，完美平衡了低功耗与实时性需求，为电池供电和便携式设备应用赋能。 GD32C231在安全可靠性方面同样表现出色：优异的抗静电能力，达到ESD防护接触放电8KV（CD）和空气放电15KV（AD）的高标准；全Flash/SRAM采用ECC纠错设计，有效防止数据错误；同时集成硬件CRC循环冗余校验模块，确保数据传输的完整性和可靠性。这些特性使芯片能够稳定运行于工业控制、汽车电子等对安全性要求严苛的领域。高集成外设资源，赋能多样化应用场景 GD32C231集成了丰富的外设资源，大幅提升系统集成度和应用灵活性：内置12位ADC（支持13个外部通道）和2路内部比较器，满足精密测量需求；并提供了多达4个通用16位定时器、1个16位高级定时器。配备2路高速SPI接口（支持四线QSPI模式，速率达24Mbps）、2路I2C接口（支持Fast Mode+，速率1Mbit/s）和3路UART（速率6Mbps），集成3路DMA控制器，1路I2S，确保高效通信能力。同时提供出色的GPIO扩展性，在48pin封装中最高可支持45个GPIO，显著提升硬件设计灵活性。这些专业配置使该芯片能够轻松应对工业控制、消费电子等多样化应用场景。 GD32C231规格框图全栈生态资源就绪，构建高效开发闭环 GD32C231系列提供完整的开发生态支持，助力开发者快速实现产品落地。官网已全量上线标准资源库。兆易创新提供完整的开发支持文档和资源，包括数据手册、用户手册、硬件设计指南、应用笔记和移植文档，帮助开发者快速上手硬件设计与软件开发，同时还提供完整的SDK固件库，包含丰富的示例程序和开发板资料，覆盖从底层驱动到高级应用的全套解决方案，加速产品开发进程。 GD32系列MCU广泛支持FreeRTOS，为嵌入式开发者提供了一个轻量级、开源且高效的实时操作系统（RTOS）解决方案。兆易创新还提供自主研发的GD32 Embedded Builder IDE集成开发环境，整合图形化配置与智能代码生成功能，显著降低开发难度；多合一编程工具GD32 All-In-One Programmer，支持对MCU的Flash和选项字节进行编程/擦除/读取等基本操作。配套的GD-Link调试器支持SWD/JTAG双模调试，即插即用，提供流畅的调试体验，并且与多家烧录厂有深入合作，为客户提供多种烧录调试等选择。同时，GD32C231系列MCU已获得Arm® KEIL、IAR、SEGGER等国际主流工具链厂商的全面支持，确保开发环境的多样性。针对典型应用场景，兆易创新还提供丰富的方案和参考设计，大幅缩短从开发到量产的周期，为各行业客户提供高效可靠的解决方案。关于GD32 MCU 兆易创新GD32 MCU是中国高性能通用微控制器领域的领跑者，中国最大的Arm® MCU家族，中国第一个推出的Arm® Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M23、Cortex®-M33及Cortex®-M7内核通用MCU产品系列，并在全球首家推出RISC-V内核通用32位MCU产品系列，已经发展成为32位通用MCU市场的核心之选。以累计超过20亿颗的出货数量，超过2万家客户数量，64个系列700余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居中国本土首位。兆易创新GD32 MCU也是Arm®大学计划（University Program,AUP）中国首批合作伙伴、Arm® mbed™ IoT平台生态合作伙伴、RISC-V基金会战略会员、“兆易创新杯”中国研究生电子设计竞赛的冠名厂商。GD32以打造“MCU百货商店”规划发展蓝图，为用户提供更加全面的系统级产品和解决方案支撑，构建智能化开发平台和完善的产品应用生态。

GD32

GD32MCU . 2025-06-05 1 1245
技术 | MCU+：智能化浪潮下的智取之道

如今，随着智能化加速演进，汽车正从单纯的交通工具向智能移动终端转变。辅助驾驶技术不断升级，智能座舱体验日益丰富，车联网让汽车与外界紧密相连。这股浪潮给汽车行业带来了巨大变革，也促使整个产业链不断创新发展。纳芯微信号链产品线技术市场经理高峰从剖析汽车智能化背景与核心需求、MCU+产品的挑战与纳芯微应对之道、围绕应用创新的经典案例三个维度深入探讨了汽车智能化浪潮下MCU+产品的致胜之道。剖析汽车智能化背景与核心问题高峰表示，从汽车智能化的底层技术看，执行器承担着最末端的执行功能，在智能化需求中扮演着至关重要的角色。在座椅调节、车窗控制、阀类、出风口以及车身控制等方面，智能执行器对汽车零部件的精准控制，极大提升了驾驶的舒适性与便捷性。环境感知技术同样是智能化发展的关键一环。通过融合毫米波雷达、超声雷达、摄像头等多传感器数据，为智能辅助驾驶提供实时、准确的数据支持。这种快速发展的融合技术，对控制器尤其是MCU+的实时性提出了极高要求，成为推动MCU+芯片发展的重要动力。从芯片技术维度看，MCU+产品发展呈现两大趋势：一方面是技术升级推动产品创新，比如将驱动电路、通信接口、电源管理和控制集成于一颗芯片，实现硬件集成化，不仅减少外围器件，还提升了系统的稳定性与可靠性，降低系统性成本。纳芯微国产首发的NSUC1610便是典型代表。它集成了多种功能，满足各类电机控制需求。另一方面，算法优化成为新的需求，在芯片中采用高阶算法、自适应滤波等，通过查表法提升程序运行效率、降低功耗，如在集成传感器中优化滤波算法，实现雨刮速度的精准控制。从市场角度而言，汽车电子化程度的不断加深，拓展了MCU+的应用场景，全集成或高集成度的SoC逐渐取代分立的MCU+驱动，应用于氛围灯驱动、车身控制等多个领域。此外，国产MCU+厂商凭借高性价比、快速响应以及定制化服务等优势，逐步打破国外市场垄断，抢占市场份额，拥有广阔的国产替代空间。 MCU+产品的挑战与纳芯微应对之道在高峰眼中，技术层面的挑战不容小觑。首先，车规芯片的研发难度极高。车内电磁干扰环境复杂，要求MCU+产品及车规半导体芯片必须具备强大的抗干扰能力，达到甚至超越最高等级的EMC车规标准。传统方案中分立器件和复杂走线容易削弱抗干扰能力，因此MCU+产品需要不断整合与升级技术，以提升抗干扰性能。其次，功能安全要求苛刻。以往分立方案实现功能安全需从系统层面考量，而MCU+产品要在单芯片内达成，且当前芯片发展中的多die投片、多芯片打线等情况，增加了功能安全指标通过的难度和研发成本。再者，算法和性能提升压力大。智能化场景对MCU+产品在智能执行器精准控制、动态响应速度以及电机控制的噪音、振动等方面都提出了极高要求。国外厂商在芯片硬件、算法及系统应用理解和积累上具有优势，国产半导体则需奋起直追。市场方面同样挑战重重。一是竞争愈发激烈，全球MCU+市场份额长期被国外巨头垄断，国内厂商必须在技术、成本和服务上不断提升竞争力，才能分得一杯羹。二是供应链稳定性和成本控制问题突出。汽车芯片供应链复杂，受国际形势、原材料等多种因素影响，国内厂商需加强供应链建设。面对这些挑战，纳芯微制定了一系列行之有效的应对策略。在技术创新与升级上，持续加大研发投入，与科研机构紧密合作，开展前沿技术研究，并将先进算法控制应用于芯片实体。在产品性能优化方面，不断提升集成度、算力和抗干扰性能，如数字隔离器产品已发展到第三代，在保证性能的同时有效控制成本，增强产品竞争力。在市场拓展与合作领域，纳芯微技术市场部门深入开展市场调研，深度理解客户应用需求，精准定位客户需求，提供差异化产品解决方案。例如纳芯微与大陆集团达成战略合作，基于大陆集团的下一代全球平台，联合研发具有功能安全特性的汽车级压力传感器芯片。在供应链优化与管理上，纳芯微建立多元化供应链管理体系，降低对单一供应链的依赖，提高稳定性；同时优化库存管理流程，降低运营成本。围绕应用创新的经典案例纳芯微围绕应用创新，推出国产首发全集成车用小电机控制执行器SoC——NSUC1610。该芯片将驱动电路、通信接口、电源管理、MCU控制以及功率器件等全部集成于一颗芯片之上。其单Die设计使晶圆结温可支持175℃，严格遵循车规标准。它能实现由汽车12V电池直接供电，最高过压可达40V。先进的eFlash加BCD工艺赋予其卓越的产品性能，可广泛覆盖汽车车身控制和热管理中的各类直流有刷、直流无刷以及步进电机的应用场景，为这些应用提供了高效的单芯片解决方案。高峰介绍道，在算法优化与软件支持方面，NSUC1610更是亮点频现。针对智能执行器的噪音处理，纳芯微有着独特的电机控制算法。在步进电机控制中，传统的硬件环路电流法会产生明显的电流斜波，进而导致电机振动较大。而纳芯微引入电压法和FOC矢量控制方法，有效消除了电流斜波对振动的影响，大幅降低系统噪音。通过陀螺仪在电机三个方向采集的振动原始数据对比，在相同电流下，电压法算法控制的电机振动得到显著改善，主观听觉上也有明显提升。在电控环节，纳芯微引入查表法预设参数，提升计算效率，减少MCU资源占用，快速获取电机转速和电流关系，优化控制策略。为解决用户对MCU产品上手难的问题，纳芯微大力建设软件生态系统，提供匹配的开发工具链和全面支持，构建开放的软件生态，助力用户快速上手和使用。从产品应用创新与拓展角度来看，纳芯微提出感知控制和驱动单芯片整合理念，不断提升芯片集成度与配置。以氛围灯驱动产品为例，支持动态配置，提供可编程光效库，用户可根据自身需求自定义光效，极大提升了产品灵活性与用户体验。此外，纳芯微积极拓展应用领域，除汽车领域外，还涉足工业控制和人形机器人等新兴领域。高峰介绍说，纳芯微NovoGenius® MCU+的产品布局广泛且精细。在驱动类产品中，全面覆盖大小电机细分应用场景，并针对未来新兴应用领域，如48V系统的电机驱动SoC产品以及超声清洗等进行布局；在感知类领域，将光雨量传感器、信号感知、跨阻放大器等多种功能集成于单芯片之中。通过不断创新算法、提升集成度、优化软件生态以及拓展应用领域，纳芯微不仅满足了汽车行业日益增长的智能化需求，更为自身在新兴领域的发展奠定了坚实基础，为推动行业技术进步和产品创新贡献了积极力量。矢志模拟芯片设计，凭技术跻身汽车产业核心圈纳芯微是专注于高性能、高可靠性模拟及混合信号芯片设计的企业，同时也是AEC汽车电子委员会组件技术委员会成员。截至2024年，纳芯微汽车电子领域累计出货量达6.68亿颗。除MCU+产品外，纳芯微凭借接口类、驱动类等产品线，为车身控制、智能网联等众多汽车领域提供丰富的芯片解决方案。在汽车智能化浪潮中，纳芯微持续开拓技术创新与市场合作，为汽车产业发展注入动力。

纳芯微

纳芯微电子 . 2025-06-05 1655
产品 | 意法半导体与高通合作开发的Wi-Fi/蓝牙二合一无线模块正式量产

意法半导体宣布Wi-Fi 6和低功耗蓝牙5.4二合一模块ST67W611M1正式进入量产阶段，与此同时，重要客户Siana采用该模块的设计项目已取得初步成功，大大缩短了无线连接解决方案的研发周期。该模块是意法半导体与高通科技公司于2024年宣布的合作项目的首款产品，能够降低在基于STM32微控制器（MCU）的应用系统中实现无线连接的难度。双方以芯片的形式实现了合作目标，将意法半导体在嵌入式设计方面的专业知识、STM32微控制器以及软件和开发工具的生态系统与高通科技的无线连接技术专长融为一体。意法半导体连接业务线总监Jerome Vanthournout指出：“无线连接是将智能边缘设备连接到云端的关键技术。消费电子和工业市场对智能物联网设备的需求不断增长，增速也越来越快，掌握复杂的Wi-Fi和蓝牙协议，并将其引入设备和物联网应用中是一个巨大的挑战。我们的模块化解决方案采用业界先进的技术知识，让产品开发人员能够集中资源和精力开发应用层，加快新产品的上市速度。” 高通科技公司产品管理高级总监Shishir Gupta表示：“很高兴看到我们通过ST67W模块与意法半导体公司合作的影响。该模块包含高通的无线连接组件，不仅简化了Wi-Fi和蓝牙与STM32微控制器驱动的各种设备的集成，还提供了令人难以置信的灵活性和可扩展性。该模块证明了我们共同致力于推动物联网领域的创新和卓越性。” ST67W模块可以与任何一款STM32 MCU集成到一起，内置高通科技的多协议网络协处理器和2.4GHz射频收发器。模块内置所需的全部射频前端电路，包括功率放大器、低噪声放大器、射频开关、巴伦和集成PCB天线，并配备4MB代码和数据闪存，以及40MHz晶振。该模块预装Wi-Fi 6和蓝牙5.4协议栈，并获得了强制性规范预认证，不久将通过软件更新增加对Thread和Matter协议的支持。此外，新模块还提供同轴天线或板级外接天线连接器。安全保护功能包括加密加速器和安全服务，例如，达到PSA 1级认证的安全启动和安全调试，让客户能够轻松满足即将出台的《网络弹性法案》和RED指令的要求。产品开发人员无需掌握射频设计知识技能，就能够使用新模块开发可行的解决方案。该模块在32引脚LGA封装内集成了丰富功能，可直接安装到电路板上，并支持使用简单的低成本两层PCB板开发应用。 Siana Systems作为首批探索该无线连接模块潜力的物联网技术公司，正通过深度挖掘其性能优势，以提升产品性能并加速产品上市进程。 Siana Systems创始人、解决方案架构师Sylvain Bernard强调：“ST67W模块拓展了在STM32终端设备上实现Wi-Fi连接的可能性，让我们无需再担心系统的最低需求。只需集成该模块，即可快速获得蓝牙和Wi-Fi连接，几乎无需额外的开发测试工作，为我们的下一代产品设计提供了简单、完美的解决方案。该模块集成了射频收发器和射频前端电路，性能非常强大，灵活的电源管理和快速唤醒时间让我们能够开发出高能效的新产品。” ST67W611M1依托STM32生态系统的资源优势，该生态覆盖4,000多款微控制器，包括强大的STM32Cube开发工具和软件，以及支持边缘人工智能开发的增强功能。STM32是一个庞大的产品家族，涵盖经济实惠的Arm® Cortex®-M0+微控制器和搭载高性能内核的高端产品，例如，基于Cortex-M55的微控制器、带DSP扩展指令集的Cortex-M4微控制器和搭载Cortex-A7内核的STM32MP1/2微处理器。 ST67W611M1无线模块现已上市，采用32引脚LGA封装。X-NUCLEO-67W61M1扩展板和STDES-ST67W61BU-U5设计参考方案也已同步上市，方便开发人员评测模块功能和开发应用。

ST

意法半导体中国 . 2025-06-05 1310
MOS管在蓝牙耳机的应用技术痛点解析

在无线耳机市场爆发式增长的今天，用户对耳机的需求早已超越“听个响”的基础功能。如音乐爱好者追求的是CD级的无损音质，通勤一族需要耳机全天候的稳定连接，手游玩家则看重续航和延迟。然而音频行业的传统方案始终存在三大痛点，一是音质失真率难以突破、二是无损音乐续航大多低于6小时、三是环境复杂导致耳机容易断连，这些痛点阻碍了聆听体验的升级。直到MOS管在无线耳机深度应用，这些难题才获得系统性解决方案。一、高保真音质：从“听个响”到“听见细节” 传统的蓝牙耳机采用的双极型晶体管BJT很依赖电流驱动，输入阻抗仅仅只有103-104Ω，在放大音频信号的时候，不可避免就会产生电流汲取效应，然后导致了音频信号0.3%以上的失真。尤其是在高频段的音频响应，传统方案的上限普遍要比20kHz低，因此没办法还原母带中的细微质感，比如铙钹泛音、小提琴松香摩擦声等。 MOS管的高输入阻抗特性（典型值109Ω以上）就彻底改变了这一现状。电压驱动模式使MOS的栅极几乎不消耗信号电流，配合着放大电路的设计，品牌耳机的失真率甚至可以降到0.08%，达到Hi-Fi级标准,这之前是专业监听设备才能达到的。如合科泰的HKTG50N03采用低栅极电荷设计，开关速度提升至纳秒级，有效降低音频信号传输过程中的失真率。更重要的是，MOS管的宽频带特性把耳机的高频响应特性拓宽到了40kHz，不仅可以完整地覆盖人耳听觉范围，更是从硬件上支撑了/aptXLossless等无损编码格式，让人哪怕在嘈杂的地铁环境，也可以听到录音室内的细节。二、长续航体验：从“频繁充电”到“从容续航” 传统的耳机方案续无法满足全天使用，尤其是听无损音频的时候，往往不到六小时就要充电了。核心的原因在于双极型晶体管BJT，它的电流驱动特性会导致电路静态功耗太高，在待机的情况下，多达数十mA的漏电流会很快地消耗耳机电量。 MOS管具有低功耗的优势。MOS的电压控制机制让栅极驱动电流，可以低到纳安级，导通电阻RDS(on)还可以达到50mΩ以下，这样可以很大程度降低功放电路的能量损耗。如HKTD80N06型号，8mΩ导通电阻较同类产品降低30%，在蓝牙模块电源管理电路中，可将电能转换效率提升至93%以上，配合宽温特性，在-15℃低温环境下仍能保持稳定供电，延长耳机续航至48小时。搭载合科泰高性能MOS管的耳机，在播放FLAC无损音乐的时候，续航可以达到12小时，再搭配500mAh充电盒，总续航甚至可以达到48小时。而待机功耗通过优化栅极绝缘层设计的方式，待机电流降低到0.1mA，只需要120mAh的电池，就可以支撑50天超长待机时间。三、稳定连接：从“信号断续”到“无缝传输” 在地铁、商圈环境耳机容易受干扰，从而出现断连、卡顿的原因，是双极型晶体管BJT的PN结，很容易受到电磁噪声影响，这会导致射频链路里信噪比下降。通过测试的数据，如果2.4GHz频段干扰强度超过-60dBm的话，传统方案耳机下，音频的丢包率达到5%以上。 MOS管的绝缘栅结构天然具备抗电磁干扰优势，配合EMC优化工艺，可将射频噪声抑制能力提升30%。一些品牌耳机测试，就是在100mT的工频磁场，和20dBm一样同频的干扰环境，还是能够保持小于0.1%的丢包率，同时延迟的波动控制在5ms内。如HKTQ80N03有着5.2mΩ 超低内阻与快速开关特性，可精准控制蓝牙信号调制电路的高频开关，减少信号延迟。这样的稳定表现，是由于MOS管对栅极寄生电容的精准控制。再加上蓝牙5.3协议，可以自适应跳频的技术，就可以给用户一个全天链接的体验，堪称“地铁通勤神器”了。结语：开启音频电子的“MOS时代” 随着无线蓝牙耳机向高端化和场景化发展，MOS管的重要性也愈发凸显。作为国内电子元器件专业制造商，合科泰持续在超薄封装MOS管、低噪声射频MOS管、高压快充MOS管等技术领域探索，其中HKT系列MOS管已在多个耳机品牌中批量应用，助力客户达成音质、续航、稳定性的三重突破。合科泰将始终以“器件创新驱动场景升级”为理念，深耕音频电子领域。

MOS管

厂商投稿 . 2025-06-05 2075
德明利兼容性实验室：构建面向多平台生态的全栈验证体系

存储设备的兼容情况影响终端系统的运行效率与稳定性，德明利兼容性实验室通过构建多维度验证体系，为四大产品线提供系统兼容性、互操作性、能效和性能优化的关键测试。一、多元生态下的适配性难题随着AIoT技术普及,存储设备需适配的操作系统、硬件架构及终端场景呈多样化。 l 生态复杂：不同品牌、型号及处理器，测试方法难以覆盖隐性兼容性问题。 l 接口多样性：需支持多接口协议适配，确保不同硬件平台的即插即用能力。 l 效率滞后：人工测试覆盖率低，用例设计耗时长、故障定位周期长。二、构建全栈验证与智能化测试体系（一）全场景硬件/软件适配能力实验室配备全系软硬件测试平台，覆盖服务器、PC、移动终端等全品类硬件，搭建主流操作系统（Windows/Linux/Android/iOS）与异构架构（x86/ARM）的仿真环境，支持同时运行超1000种配置测试用例，大幅提升兼容性问题识别率，缩短故障日志定位响应时间。（二）多维度兼容性验证体系 1．关键性能优化测试：通过频繁重启、随机压力测试及异常断电测试等，确保高负载、极端环境下数据完整性和功能稳定性。 2．兼容性平台：目前拥有主流嵌入式处理器、信创全栈生态，及全平台操作系统与硬件架构，确保使用的组件和平台经过严格筛选和测试。（三）智能化测试工具 1．自研可扩展架构的智能化测试平台：实验室集成先进的自动化脚本和智能分析工具，通过2000余项的SSD自动化测试用例、高效的内存自动化脚本及创新的卡盘监控自动化方案等，提升存储产品的性能验证、兼容性测试效率及大规模设备管理能力。 2．实现资源动态“按需分配”：支持从测试用例自动生成测试数据到报告一键输出的全流程自动化操作。德明利兼容性实验室构建超千项测试用例体系，能有效支撑全场景适配性验证能力，目前技术方案已落地多家行业客户，不断融合新兴硬件与操作系统的覆盖范围，为客户提供更流畅、更稳定的产品体验。

德明利

德明利 . 2025-06-05 1405
技术 | ADC 如何增强汽车系统的安全性与性能

汽车行业的自动化和数字化趋势日益明显，从高级驾驶辅助系统（ADAS）到信息娱乐系统，现代汽车越来越依赖数字技术。而模数转换器（ADC）作为这些系统的核心组件，其重要性愈发突出，ADC 可以将实际的模拟信号转换为汽车计算机系统能够处理的数字数据。一、了解汽车系统中的 ADC 汽车系统利用 ADC 将来自不同传感器的模拟信号转换为数字数据。这些传感器种类繁多，从压力传感器、温度传感器，到雷达传感器和光传感器，不一而足。汽车计算系统根据来自传感器的数字数据做出各种选择、管理不同操作，并通知驾驶员。高精度 ADC 凭借其出色的分辨率和精度，成为汽车系统的热门选择。这些 ADC 可以精确捕捉模拟信号的复杂特性，生成高质量的数字数据，为正确可靠的判断提供依据。二、汽车系统中使用的 ADC 类型几乎所有的车辆控制系统都需要在一定程度上监测输入电压。例如，系统需要知道为其供电的电池电压是多少。汽车的每个控制组件都使用了微控制器 IC，该 IC 一般都内置 ADC 外设以实现和 ADC 的通信。但为了实现高端测量，控制单元中也可以集成独立的分立式 ADC IC，以更快、更精确地进行测量；然后，微控制器再通过 I²C 和 UART 通信通道以数字方式读取测量结果。 SAR ADCs 逐次逼近型寄存器（SAR） ADC 因具有速度快、功耗低的特性常被用于汽车系统。这种 ADC 使用二进制搜索算法查找与输入信号最接近的匹配值。根据输入信号与一组参考电压的比较结果，输出值随之变化。SAR ADC 的主要功能模块如下图所示：图 1：SAR ADC 功能框图 SAR ADC 中使用了采样电容。当开关 S1 向左切换时，采样电容充电至将要被采集的目标模拟输入电压。当 S1 向右切换时，该电压值与 DAC（数字模拟转换器）输出进行比较。DAC 可以提供从 VREF（ADC 最大参考电压）到 0V 的电压范围。ADC 会反复将不同的 DAC 输出值与采样电容上的电压进行比较，看它们是更大还是更小。输入电压较大时，输出该比特位为二进制值1；输入电压较小则比特值为 0。这样，模拟信号输入在整个迭代过程中被数字化，从而产生比特流。在需要快速响应时间的系统中，SAR ADC 尤其有效，例如制动系统和高级驾驶辅助系统（ADAS）。 2 Δ-Σ ADC 当系统要求高分辨率和高精度时，通常采用 Δ-Σ ADC。这种 ADC 采用了一种称为过采样的技术，即以远高于奈奎斯特速率的速率对输入信号进行采样。同时结合噪声整形，Δ-Σ ADC 能够实现极高的精度和准确度。下图显示了 Δ-Σ ADC 的主要功能模块：图 2：Δ-Σ ADC 功能框图 Δ-Σ 调制器的输入端接收模拟输入电压，并输出脉冲波。一次采样下每个脉冲的宽度之和都对应于输入电压的幅度。尽管脉冲波会受到高频噪声的严重干扰，但它看起来仍和模拟输入电压很像。随后，对脉冲波应用一个数字滤波器以降低噪声。可以看到，其输出已经可以准确反映模拟输入电压。然而，过采样使数据量过大，以至于控制单元无法管理；因此，在其后再附加一个降采样滤波器。为使过采样数据仍可处理，降采样滤波器只用于将过采样的大量高噪声高频数据转为数据量较少易处理的低频去噪数据。对于需要精确测量的应用，例如燃油喷射系统和发动机控制单元（ECU），采用 Δ-Σ ADC 最为适合。三、利用 ADC 增强安全性 ADC 对于提高现代汽车的安全性至关重要，例如提升汽车 ADAS、制动系统和稳定性控制系统等安全功能。对 ADAS 来说，ADC 可以将来自雷达传感器和摄像头的模拟信号转换为数字信息。系统根据处理之后的数据做出转向、制动和加速等决策，同时还能检测其他车辆、行人和障碍物。用于制动系统时，ADC 可以将压力传感器的模拟信息转换为数字数据。系统根据处理之后的数据调节施加到每个车轮上的制动力，从而提高车辆的稳定性。四、利用 ADC 增强性能 ADC 还是提升现代汽车性能的关键设备，因为它被应用于众多的性能系统，例如燃油喷射系统、变速箱控制系统和发动机控制系统。例如，在发动机控制系统中，ADC 将温度传感器、压力传感器和氧传感器等不同传感器的模拟信号转换为数字数据。系统根据处理之后的数据管理发动机的各个功能部件，包括燃油喷射、点火正时和油门控制，从而提高发动机的性能和效率。当用于变速箱控制系统时，ADC 将来自压力和温度传感器的模拟信号转换为数字数据。然后利用这些数据控制变速箱的运行，从而提高车辆的效率和操控性。五、案例：汽车应用中的 ADC ADC 广泛应用于各种汽车应用，包括性能和安全系统。下面将详细探讨一些特定的应用，并探讨 ADC 如何提升这些应用的性能和安全性。高级驾驶辅助系统（ADAS）中的 ADC 高级驾驶辅助系统（ADAS）用于提供一些自动驾驶辅助功能，例如自适应巡航控制、车道保持辅助和自动紧急制动等。要识别到其他车辆、行人和障碍物，ADAS 依赖于一系列的传感器，包括雷达传感器、激光雷达传感器和摄像头。下图展示了 ADAS 系统的主要功能：图 3：ADAS 的主要功能将来自各种传感器的模拟信号转换为数字数据的 ADC 在 ADAS 中发挥着关键的作用。汽车计算机系统可以利用这些数据做出转向、制动和加速等决策。例如，在自适应巡航控制系统中，雷达传感器可用于测量与前方车辆的距离。ADC 将雷达传感器的模拟信号转换为数字数据，然后对其处理以改变车速，从而保持安全的跟车距离。高速 SAR ADC 响应时间快，非常适合此应用。其快速反应时间使系统能够快速响应与前车距离的变化，从而提高驾驶舒适度和安全性。 2发动机控制系统中的 ADC 为了最大限度地提高发动机性能和经济性，发动机控制系统被用来调节发动机的诸多功能，包括燃油喷射、点火正时和油门控制。这些系统通过一系列传感器（包括温度、压力和氧传感器）来跟踪发动机的工作特性。下图展示了发动机控制单元用到的各种传感器：图 4：ECU 主要传感器作为发动机控制系统关键元件的 ADC 将来自这些传感器的模拟输入转换成数字数据，然后由发动机控制单元（ECU）利用这些数据进行处理，完成发动机运行相关的各项功能。例如，燃油压力传感器在燃油喷射系统中测量燃油轨中的汽油压力，ADC 将燃油压力传感器的模拟输入转换为数字数据，然后对其进行处理，以调节喷入发动机的汽油量。高精度 Δ-Σ ADC 具有高分辨率和高精度，是发动机控制系统的理想选择。利用 Δ-Σ ADC，发动机控制系统能够精确管理喷入发动机的汽油量，提升发动机性能和燃油经济性。结语能够将实际模拟信号转换为数字数据的 ADC 是现代车辆系统的重要组成部分。高精度 ADC 拥有出色的分辨率和精度，可以显著提升汽车系统的性能和安全性，打造更安全、更高效、体验更佳的汽车。随着汽车行业持续向数字化和自动化方向发展，ADC 的功能也将日益重要，并成为汽车技术发展的关键因素之一。

MPS

MPS芯源系统 . 2025-06-04 2390
方案 | Allegro解决方案助力机器人应用提升效率、可靠性和创新

机器人技术早已不再是科幻小说中遥不可及的未来概念 —— 它已成为一个迅猛发展的领域，正深刻改变着各行各业与日常生活。随着硬件技术、计算能力与创新算法的持续突破，大型制造企业与个人消费者对机器人解决方案的需求正急剧增长。如今，机器人凭借日益精密强大的性能，已广泛应用于制造业、物流、医疗保健、农业乃至娱乐等多元场景。机器人市场的持续发展带来了对更高水平的系统精度和可靠性的迫切需求。在多元应用场景中，机器人需在复杂环境中执行关键任务：从农田里撒肥的无人机、道路上行驶的自动驾驶汽车，到手术室中协助精细操作的手术机器人，任何故障都可能引发严重后果。对于设计下一代机器人的工程师来说，这意味着需要专注于支持高速度和高精度、最大限度地提高电机效率、简化整体设计的同时保持长期性能的解决方案。可靠的组件、高效的电源管理和强大的控制系统对于创建能够安全有效运行的机器人至关重要。Allegro 提供全面的传感和电机驱动芯片产品组合，使其成为构建高可靠性机器人系统的核心基础组件。机器人技术的关键领域制造业：机器人长期以来一直用于制造业，以自动化重复性任务、提高效率并增强工人安全。从执行焊接操作的机械臂到在工厂车间运输物料的自动导引车 (AGV) 和自主移动机器人 (AMR)，机器人正在彻底改变商品的生产方式。物流：物流行业已大量采用机器人进行物料搬运、库存跟踪和最后一公里配送。自动化仓库、自动驾驶卡车和无人机正在改变商品的存储、运输和配送方式，从而实现更高效、更可靠、更灵活的供应链。医疗保健：机器人在医疗保健领域发挥着越来越重要的作用，从协助外科医生进行手术的手术机器人到在医院配送药物和用品的移动机器人。它们还被用于康复，甚至为患者提供社交互动。农业：机器人正在帮助农民提高产量、降低成本并最大限度地减少对环境的影响。配备传感器的无人机可以监测作物健康或喷洒肥料，而自动驾驶拖拉机可以以极高的精度种植、除草和收割作物。消费应用：机器人也正在进入家庭和日常生活。机器人吸尘器和洗地机无需人工干预即可保持地面整洁，而割草机器人则有助于维护院子。这些以家庭为中心的系统突显了消费者对机器人解决方案日益增长的接受度。关键应用 AGV / AMR：自动导引车和自主移动机器人正在优化制造业和物流环境中的工作流程。它们高效地移动产品、物料或组件，减少人工劳动，同时提高安全性和吞吐量。无人机：从配送小包裹到用农药或肥料喷洒作物，无人机在需要精度和可靠性的关键任务中发挥着至关重要的作用。随着飞行时间的增加和自主能力的扩展，无人机继续改变农业、应急响应和基础设施检查等领域。扫地机器人：作为消费友好型机器人的一个主要例子，这些自主清洁系统可以在家具周围导航，检测障碍物，并提供设置后无需操心的便利性。除了清洁地面，类似的设计现在还扩展到商业空间中的机器人洗地机和其他专业的室内应用。机器人技术的创新机器人技术的快速发展得益于一系列技术创新，包括：先进传感器：机器人依靠各种传感器来感知环境，包括摄像头、激光雷达、雷达和惯性测量单元 (IMU)。Allegro 的磁位置传感器（包括霍尔效应、TMR 和感应技术）和高精度电流传感器为电机控制、导航和系统监控提供关键反馈。Allegro XtremeSense™ TMR 角度传感器（例如 CT310）等产品为精确的电机位置传感提供高分辨率和低误差，而我们的感应传感器（例如 A17802）则提供不受杂散磁场影响的稳健、高速性能。强大的处理器：需要高性能处理器来处理传感器数据、规划运动和实时控制机器人系统。Allegro 48V SoC A89224 集成了强大的嵌入式处理器，可以直接在芯片上实现磁场定向控制 (FOC) 等复杂电机控制算法，从而简化系统架构。复杂的算法：先进的算法用于物体识别、路径规划和运动控制等任务。高效电机和驱动器：机器人需要高效可靠的电机和驱动器来为其运动提供动力。Allegro 提供广泛的 BLDC、步进和有刷直流电机驱动器产品组合，以及用于 SiC 和 GaN 功率半导体的高压栅极驱动器。Allegro 48V BLDC A89333 驱动具有无传感器正弦驱动和 FOC 等先进控制技术，可实现安静、高效和精确的运动。无线通信：无线通信技术使机器人能够相互通信、与操作人员通信以及与基于云的系统通信。机器人技术创新正以惊人的速度持续发展。硬件性能的突破和算法的迭代升级，推动着新技术的出现——例如自主施工机器人在复杂非结构化环境中的适应性突破，展现出解决现实工程难题的巨大潜力。随着新型无人机技术、搭载预测分析技术的自动导引车 (AGV) 以及用户友好型消费级机器人不断涌现，这些创新成果正逐步渗透至生活的各个角落。Allegro 始终处于这一创新的前沿，不断开发新的传感和功率技术，我们的 XtremeSense™ TMR 和先进的感应传感器，以满足机器人市场不断变化的需求。应对机器人设计中的关键挑战为了充分发挥机器人技术的潜力，工程师必须应对几个关键挑战，包括：电源效率：最大限度地延长电池寿命和最小化功耗对于移动机器人至关重要。Allegro 微功耗霍尔效应开关和锁存器（例如 APS11753）为电池供电的检测应用提供超低电流消耗，而我们高效的电机驱动器和电源管理芯片有助于实现最小化整体系统功耗的目标。尺寸和重量：减小机器人系统的尺寸和重量对于提高机动性和便携性至关重要。Allegro 的高度集成解决方案，例如我们的 PMIC（如 A81411）和紧凑型栅极驱动器，显著减少了组件数量和 PCB 空间，从而实现更小、更轻的设计。可靠性：机器人必须能够承受恶劣环境并在各种条件下可靠运行。Allegro 很多产品旨在满足严格的汽车级标准 (AEC-Q100) 并在宽温度范围内运行。我们的 TMR 和感应传感技术具有固有的抗外部磁场和机械变化的能力，确保在充满挑战的环境中实现可靠性能。安全性：确保人员和机器人的安全至关重要。成本：降低机器人系统的成本对于广泛采用至关重要。Allegro 的集成解决方案、简化的设计方法（例如免代码 FOC 驱动器）和经济高效的传感技术有助于降低整体物料清单 (BOM) 和制造复杂性。结论机器人革命正在如火如荼地进行，机器人有望改变各行各业和日常生活。随着市场对机器人解决方案的需求持续攀升，业界对稳健、可靠且高效的组件与系统提出了迫切需求。Allegro 赋能机器人技术的快速发展，提供全面的传感和功率解决方案组合，致力于支持高速度和高精度、最大限度地提高电机效率、简化设计并确保长期性能和安全性。凭借广泛的高性能电流传感器、精密位置传感器、高效电机驱动器和集成电源管理 IC，Allegro 始终致力于帮助工程师应对现代机器人技术的挑战并释放其全部潜力。

Allegro

Allegro微电子 . 2025-06-04 2 1465
企业 | 国产EDA龙头打响技术反击战：合见工软关键EDA免费开放试用

在美国EDA断供的全面危机之时，中国半导体企业面临着芯片设计与系统设计工具的重重封锁与挑战。在此危局时刻，合见工软挺身而出！中国数字EDA/IP龙头企业上海合见工业软件集团有限公司（简称“合见工软”）于今日正式向用户免费开放关键产品试用与评估服务！合见工软现有产品已覆盖数字芯片EDA工具、系统级工具及高端IP，是国内唯一一家可以完整覆盖数字芯片验证全流程，同时提供先进工艺高速互联IP的国产EDA公司。同时，合见工软的客户数量已超过200家，已服务国内绝大多数高端芯片设计企业，对数字大芯片公司关键项目的支持经验丰富，EDA软件经过了诸多实际项目的打磨迭代，技术支持服务团队水平过硬，快速支撑国产高端芯片设计需求，目标全面解决核心卡脖子问题。合见工软新一代电子系统设计平台UniVista Archer，作为自主知识产权的国产首款高端大规模PCB设计平台，满足日益复杂的电子系统设计需求，解决高速、多层PCB设计中带来的设计与仿真挑战，为电子系统和PCB板级设计工程师带来更高的性能与可靠性，并支持客户历史设计数据导入，易学易用。UniVista Archer平台包括一体化PCB设计环境UniVista Archer PCB和板级系统电路原理设计输入环境UniVista Archer Schematic两款产品，采用全新的先进数据架构，部分产品性能大幅提升，精准洞察用户的需求习惯，大幅提升用户体验，满足用户的复杂功能需求，为现代复杂电子系统提供一体化的智能设计环境。新一代电子系统设计平台UniVista Archer的三大优势：支持大规模PCB设计：PCB层数不受限制，pin数高达百万规模，满足复杂大规模电子系统的设计需求，同时保证高性能与高可靠性。支持客户历史设计数据导入：兼容性强，为设计师节省大量的时间和精力易学易用：支持根据用户的操作习惯和偏好定制快捷键、客制化菜单等，用户友好，轻松上手。首期可免费申请试用的软件包括：数字验证EDA：国产首款高性能数字验证仿真器UniVista Simulator（简称UVS）国产自主一站式开放调试平台UniVista Debugger（简称“UVD”）虚拟原型设计与仿真工具套件UniVista V-Builder/vSpace DFT全流程：国产可测性设计（DFT）全流程平台UniVista Tespert（BSCAN、MBIST、ATPG、DIAG、YIELD）系统级设计软件：国产首款高端大规模PCB设计平台UniVista Archer（包含一体化PCB设计环境UniVista Archer PCB和板级系统电路原理设计输入环境UniVistaArcher Schematic）合见工软现对中国芯片设计公司与PCB设计企业开放全面的免费试用申请，如果您对以上软件有评估需求，请联络： • EDA软件试用：pr@univista-isg.com • PCB软件试用：lljin@univista-isg.com（金女士，18017505187）面对美国EDA断供危机，合见工软迎难而上，用行动诠释使命担当，用创新突破壁垒，为中国用户保驾护航！关于合见工软上海合见工业软件集团有限公司（简称“合见工软”）作为自主创新的高性能工业软件及解决方案提供商，以EDA（电子设计自动化，Electronic Design Automation）领域为首先突破方向，致力于帮助半导体芯片企业解决在创新与发展过程中所面临的严峻挑战和关键问题，并成为他们值得信赖的合作伙伴。

合见工软

合见工软 UNIVISTA . 2025-06-04 2500
市场 | 长鑫DDR4内存近乎断供

近日有消息传出，长鑫存储拟停产DDR4转而全力投入DDR5及HBM。据最新报道，国产存储器大厂长鑫存储计划针对服务器及PC应用的DDR4发布产品结束（EOL）通知，预计最晚在2026年上半年正式停止供货，转而全力投入DDR5及高带宽内存（HBM）领域。 EOL通知预计在第3季发布，但下游企业反映，目前市场上长鑫DDR4产品已近乎断供。报道指出，未来长鑫存储将不再开发标准DDR4产品，仅保留部分产线为兆易创新代工生产，以保障消费市场的DDR4产品供应。除了DDR5之外，长鑫存储据传还在开发一种高端的HBM解决方案，这很可能指的是HBM3。对于长鑫存储这一转变，DIGITIMES引述业内人士说法称，这一突然转变是政策驱动的，因为政府方面敦促主要芯片制造商加快与国家目标接轨，特别是在人工智能和云端基础设施方面。事实上，国际厂商三星、美光科技、SK海力士去年开始进一步缩减DDR4产品的比重。其中，SK海力士在2024年第3季DDR4生产比重已由第2季40%降至30%，第4季计划进一步降低至20%。而三星已经推动DDR4的减产，并将部分产能转移到DDR5和LPDDR5等先进产品上。在去年底，长鑫存储就开始低调量产并出货DDR5颗粒，同时正在开发下一代15nm制程工艺，目标是在今年内完成开发，并在明年下半年实现量产商业化。据悉，长鑫存储的DDR4和LPDDR4X DRAM颗粒主要采用17-18nm米工艺生产。 Counterpoint预计，在2024年全球DRAM市场，长鑫存储占总产能的比重为13%，出货量和销售额分别占全球市场的6%与3.7%。预计2025年，长鑫存储产能将增长到与美光科技相当的水平。

存储

芯查查资讯 . 2025-06-04 5195
产品 | 首款面向高耐压GaN器件驱动的隔离型栅极驱动器IC开始量产

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）推出一款适用于600V级高耐压GaN HEMT驱动的隔离型栅极驱动器IC“BM6GD11BFJ-LB”。通过与本产品组合使用，可使GaN器件在高频、高速开关过程中实现更稳定的驱动，有助于电机和服务器电源等大电流应用进一步缩减体积并提高效率。新产品是ROHM首款面向高耐压GaN HEMT的隔离型栅极驱动器IC。在电压反复急剧升降的开关工作中，使用本产品可将器件与控制电路隔离，从而确保信号的安全传输。新产品通过采用ROHM自主开发的片上隔离技术，有效降低寄生电容，实现高达2MHz的高频驱动。通过充分发挥GaN器件的高速开关特性，不仅有助于应用产品更加节能和实现更高性能，还可通过助力外围元器件的小型化来削减安装面积。另外，隔离型栅极驱动器IC的抗扰度指标——共模瞬态抗扰度（CMTI）*1达到150V/ns（纳秒），是以往产品的1.5倍，可有效防止GaN HEMT开关时令人困扰的高转换速率引发的误动作，从而有助于系统实现稳定的控制。最小脉冲宽度较以往产品缩减33%，导通时间缩短至仅65ns。因此，虽然频率更高却仍可确保最小占空比，从而可将损耗控制在更低程度。 GaN器件的栅极驱动电压范围为4.5V～6.0V，绝缘耐压为2500Vrms，新产品可充分激发出各种高耐压GaN器件（包括ROHM EcoGaN™系列产品阵容中新增的650V耐压GaN HEMT“GNP2070TD-Z”）的性能潜力。输出端的消耗电流仅0.5mA（最大值），达到业界超低功耗水平，另外还可有效降低待机功耗。新产品已于2025年3月开始量产（样品价格：600日元/个，不含税）。另外，新产品也已开始网售，通过电商平台均可购买。开发背景在全球能源消耗逐年攀升的背景下，节能对策已成为世界各国共同面临的课题。尤其值得注意的是，据调查“电机”和“电源”消耗的电量约占全球总用电量的97%。改善“电机”和“电源”效率的关键在于采用碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等新材料制造的、负责功率控制和转换的新一代功率器件。 ROHM充分发挥其在硅半导体和SiC隔离型栅极驱动器IC开发过程中积累的技术优势，成功开发出第一波产品——专为GaN器件驱动而优化的隔离型栅极驱动器IC。未来，ROHM将配套提供GaN器件驱动用的栅极驱动器IC与GaN器件，为应用产品的设计提供更多便利。应用示例 · 工业设备光伏逆变器、ESS（储能系统）、通信基站、服务器、工业电机等的电源 · 消费电子白色家电、AC适配器（USB充电器）、电脑、电视、冰箱、空调术语解说 *1) 共模瞬态抗扰度（CMTI）隔离型栅极驱动器的主要参数之一，指产品对短时间内发生的电压急剧变化的耐受能力。特别是驱动GaN HEMT等转换速率较高的器件时，容易产生急剧的电压变化，通过采用CMTI性能优异的栅极驱动器，可有效防止器件损坏，并降低电路的短路风险。

罗姆

罗姆半导体集团 . 2025-06-04 1400
市场 | DDR4、NAND、SSD涨价，最高涨幅20%

由于美国延缓征收对等关税，电脑制造商们在加紧囤货，DDR4价格因此飞涨， NAND则由于三大原厂减产的消息，价格也水涨船高，继而推动SSD由跌转涨。存储市场，迎来了难得的涨价风。 DRAM芯片价格暴涨超20% 美国缓征对等关税90天，促使电脑制造商积极储备存储器库存，带动DRAM和NAND快闪存储器价格连连跳涨。DDR4价格近二个月涨幅皆超过20％，5月升幅甚至达到27％，创下八年来最大增幅。NAND价格也连续五个月攀升。根据市场研究机构DRAMeXchange1最新报告显示，5月8GB DDR4平均价格达2.1美元，比4月的1.65美元暴涨27％，升幅高于4月的22.22％，已连续2个月涨幅超过20％，并创下2017年1月以来最大涨幅，当时的涨幅为35.8％。 DDR4价格曾在去年9月和11月大幅挫低，跌幅分别达17％和20.6％，之后有四个月期间价格维持稳定，直到今年4月重拾上涨动能。根据TrendForce最新调查，SK海力士的HBM3e出货比重提升，挤下三星，营收排名上升至第一名。展望第二季，随着PC OEM和智能手机业者陆续完成库存去化，并积极于美国对等关税的90天宽限期内生产整机，将带动位采购动能升温、原厂出货位显著季增。价格方面，预期各主要应用的合约价皆将止跌回升，预估一般型DRAM合约价，以及一般型DRAM和HBM合并的整体合约价都将上涨。 TrendForce表示，全球三大DRAM供应商三星电子、SK海力士和美光（Micron）缩减旧制程DDR4产能，协助推动价格上涨。在此同时，三星的DDR4模组订单履行率大幅下降，且芯片成本和模组价格同步上扬。 NAND价格连续五月上涨 NAND价格也呈现上涨趋势，5月用于记忆卡和USB的128GB NAND平均价格达2.92美元，较4月上涨4.84％，为连续第五个月攀升。 NAND价格在去年9月遭遇逆风，并维持了四个月跌势，直到今年1月价格才反弹，涨幅4.57％。产业专家指出，供应枯竭加上需求增加，意味着DRAM和NAND价格涨势将持续一段时间，在关税情势缓和和DDR4供应回复稳定之前，未来几个月存储器价格将继续走高，最终影响消费者。此外，三星将供应MLC NAND Flash至6月，原先规划时间点落在今年下半年，如今提前停产，将剩余手中库存销货完毕后就不再制造，连同为韩厂的LG显示器（LGD）也无法拿到三星货源，急找其他供货商调货。业界表示，现在NAND Flash规格主流虽正在朝QLC方向推进，但MLC规格稳定性高，工规、物联网、电视甚至车用等利基型高毛利应用都仍大量采用MLC NAND，市场规模仍很大，三星原为最大供货商，如今停供，导致下游很紧张。 MLC的现货价格已经连日上涨，特别是三星传出即将退出生产制造行列后，涨幅将有机会上涨5％以上水平，代表第3季合约报价更有望同步看升。 SSD价格上涨6% 因关键零件“NAND Flash”减产、供需紧绷，推升固态硬盘(SSD)价格转涨，4-6月价格扬升6%、3季来首度上涨。2025年4-6月期间SSD指针性产品TLC 256GB批发价(大宗交易价格)敲定为每台31.7美元左右、容量较大的512GB价格为每台59.4美元左右，皆较前一季(2025年1-3月)上涨约6%、价格皆为3季来首度上涨。 SSD使用于PC、服务器等用途，用于长期储存数据，批发价为内存厂商和买家每一季敲定一次。 SSD涨幅依用途、客户出现非常大的落差，在询问逾10家相关公司后得知、涨幅为2~30%。其中、以AI服务器用SSD涨幅特别高，主因来自美国IT大厂“GAFAM的需求持续强劲。和服务器用SSD相比、PC用涨幅相对较低，不过PC大厂采购负责人表示，“为了年末旺季、7-9月需求将攀高”，且微软(Microsoft)Windows 10将在2025年10月终止支持、“PC换机需求也备受期待”。另外，追加关税虽带来不确定，不过SSD大厂表示，现阶段对价格“未带来太大影响”。

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半导体前线 . 2025-06-04 8 3 4005
技术 | 一款高性能转换器的设计指导

现代 SAR 和 ∑-Δ 型模数转换器 (ADC) 的主要优势之一是在设计中考虑了易用性，不仅简化了系统设计人员的工作，而且允许对多代各种应用重复使用单个参考设计。在很多情况下，您可以构建一个参考设计长时间用于不同的应用。精密测量系统的硬件保持不变，而软件实现可适应不同系统的需要。这就是可重用的美妙之处，但实际生活中没有万事如意。多个应用采用单一设的主要缺点是，您放弃了实现dc、地震、音频和更高带宽应用的绝对最高可能性能所需的自定义和优化。在急于重用和完成设计的过程中，往往会牺牲精确性能。其容易忽略和忽视的一个主要方面是时钟。在本文中，我们将讨论时钟的重要性，并为正确设计高性能转换器提供指导。 ADC基础知识抖动和信噪比之间的关系在查阅现有文献时，我们看到了有关ADC性能依赖于抖动参数的大量描述，并且通常此类标题会包含“高速”一词，这不无道理。为了考察抖动和信噪比(SNR)之间的关系，首先来看SNR数值和rms抖动之间的关系。如果抖动是系统中的主要噪声源，则此关系简化为：如果有不同的噪声源，则需要使用等式2来计算组合SNR：其中： ev 是简化的电压噪声rms δtRMS 是以各种来源的rms总和估算的总rms抖动：求和对不相关噪声源有效。利用等式2，可得到基于热噪声(e2v)和抖动噪声的SNR。抖动对SNR的影响取决于输入频(fIN)。这表示在较高的频率下，SNR主要由抖动定义。图1所示是根据等式1和等式2得到的受抖动影响的理想和实际ADC的曲线。图1中的曲线在高速ADC数据手册中很常见，但通常在MHz范围开始。对于精密ADC，我们将进一步在kHz范围内展示相同的依赖关系。我们使SNR超过108dB（参见图1），精密ADC现在能够做到这一点。这正是AD7768-1的用武之地。图1. 不同抖动水平下 SNR 和 fIN的关系。查看图1中的曲线，可以看到仅当σtRMS超过300ps时，AD7768-1转换1kHz信号（灰色线）才会受到时钟抖动的影响。我们可以调整变量并显示特定ENOB和fIN的抖动要求：图2. 在转换器不同ENOB下最大允许抖动和fIN的关系。目前高精度转换器的目标抖动使得设计人员不能选择使用通用振荡器（如555定时器振荡器）或许多微控制器或基于FPGA的时钟发生器。我们只能选择晶体(XTAL)和锁相环(PLL)振荡器。新型MEMS振荡器技术也会适用。过采样技术在这里有用吗？在等式1和等式2中可以观察到重要的一点，抖动对采样频率没有明显的依赖关系。这意味着，很难通过过采样技术（平面或噪声整形）来减少抖动的影响。过采样在高精度系统中很常见，但在对抗抖动噪声方面几乎没有什么作用。与采样频率的关系见等式4 其中： L(f)是相位噪声频谱单边带(SSB)密度函数 fmin和fmax是与特定测量相关的频率范围。一般来说，增加fS对改善抖动影响用处不大。理论上讲，ADC的过采样率会减少一些宽带抖动影响。3在量化噪声和热噪声方面，噪声整形是抑制目标频段噪声的一种非常有效的方法。如等式7所示，与噪声抖动抑制相比，增加过采样率能够更快地抵制量化噪声（等式5）。这使得抖动在利用噪声整形的过采样结构中更加突出。在奈奎斯特转换器中，这可能没有那么严重。图3以二阶∑-ΔADC和新四阶∑-ΔADC为例说明了这一现象。图3.过采样将量化噪声降至低于抖动导致的噪声限值。 A 点显示四阶∑-Δ ADC 要求时钟抖动低于 30 ps。 B点说明采用较早技术的二阶整形器进行200 kHz转换时不受高达 200 ps 抖动水平影响。使用基本误差为Δ的N阶整形器在过采样率M下整形的量化噪声之间的关系：过采样率M和抖动量之间的关系：等式7显示二阶噪声整形(N = 2)。应将注意力放M上，M现在以5次方变化。不同代的转换器会看到一些共同的关系特性。一阶噪声整形器隐藏抖动的时间最长，从而将三次关系推进到~1/M3，而四阶∑-Δ将获得~1/M9的关系。抖动最多会降低1/M,，而这通常假定存在较强的宽带频率分量，而非关系1/(fN)。信号振幅会改变现状吗？等式2显示分子和分母中均有振幅，使振幅和SNR值之间无法实现良好的平衡。在衰减信号中，除了抖动外，热噪声开始限制动态范围，从而使SNR变差。因此，我们可以看到，如果通过新的精密ADC来实现足够低的噪声，精密ADC将在几乎所有应用（dc/地震应用除外）中受到抖动限制。时钟抖动也会有频谱在前面的介绍中，我们确立了信号、总电压噪声和时钟抖动rms之间关系。SNR通过非常简单的等式2将这三者联系在一起。SNR是用于比较电路设计的一个很好的基准，但在实际应用中未必可行。在很多应用中，专门针对SNR的设计不够理想。因此，无杂散动态范围(SFDR)成为设计目标。在新的高精度系统中，可实现140dB甚至150dB的SFDR。由时钟源导致信号失真的过程可以通过混合二者来检查。可采用FM调制理论分析频域。得到的快速傅立叶变换(FFT)频谱是时钟源频谱与输入信号频谱混合的产物。为查看我们的ADC如何受此影响，我们引入了相位噪声。抖动和相位噪声均描述相同的现象，但将根据应用首选一种。我们已经展示了如何在等式3中将相位噪声转换成抖动。在积分过程中，频谱的细微差别将丢失。相位噪声密度图通常与时钟源设备和PLL规范一起提供。对于较低频率源，图4所示的曲线变得更少见，这些频率源用于当前的过采样转换器，但报告总抖动值（rms或峰值）。图4. 100 MHz/33.33MHz 时钟发生器 AD9573的相位噪声密度图。通过斩波方案，可以强制电阻和晶体管元件在直流附近表现出相当平坦的噪声特性。没有等效的时钟斩波电路可用。在转换高幅度AIN信号时，得到的FFT变为FM调制频谱，其中AIN充当载波，时钟边带与信号等效。请注意，相位噪声在FFT中不会受到频带限制，噪声在频带内表现为多个镜像混叠片段（参见图5）。图5.近载波相位噪声确定主频带周围的FFT频带的幅度。在精密ADC中，通常可以依赖相位噪声的自然衰减特性而不提供任何时钟抗混叠滤波器。通过向时钟源添加滤波，可以减少一些抖动—例如，在时钟路径中使用调谐变压器来表现出理想的频率响应。求积分频率的积分上限（等式3）并不容易确定。精密ADC数据手册未对此提供太多建议。在这些情况下，对时钟CMOS输入进行了工程假设。精密ADC中更常见的问题发生在fIN频率附近，其中1/(fN)形状的相位噪声将使SFDR特性更差。大的AIN信号将充当阻塞器，这是一个在无线电接收器中更常用的术语，这里也适用。旨在记录具有非常长捕获时间的高精度频谱时，由于时钟相位噪声频谱密度的性质，时间将受到很大影响。SNR和FFT图可通过缩短捕获时间（更宽的频率带）来改进。对于给定的FFT捕获，rms抖动应计为?频带的集成相位噪声。查看图5，可以很明显地看到这一点。虽然这一技巧可以明显改善FFT和SNR曲线，但对观察阻塞器附近的信号没有任何帮助。FM调制等式的一个重要概括和简化是边缘高度与下面成正比：延长单次FFT的积分时间是一项挑战，需要进一步捕获更多和更突出的相位噪声部分。我们需要考虑组合更长时间捕获的替代方式来改进这一点。图6. 相位噪声向下混叠到基带。出于实际考虑，应在fBIN/2偏移频率下在单个点比较SSB曲线，以选取更好的源，获得干净的近载波频谱和SFDR。如果比较源以实现更好的SNR，则需要从fBIN/2到超过fS（抖动别名）的3倍执行等式3中的积分。 ∑-Δ型调制器对时钟的敏感性无论何种架构和技术，前面所述都适用于任何ADC。下面将讨论特定技术带来的挑战。抖动依赖性最突出的示例之一是∑-Δ型ADC。离散时间和连续时间调制器之间的差别在抗抖动性方面有很大差别。连续时间和离散时间∑-Δ型ADC不仅受到与采样相关的抖动的影响，其反馈环路也可能受到抖动的严重干扰。离散时间和连续时间调制器中DAC元件的线性度是实现高性能的关键。通过与运算放大器(opamp)并联可以直观地了解DAC的重要性。如果设计一个增益等于2的电压放大器，那么电路设计人员通常首先会考虑使用一个运算放大器和两个电阻。如果不是极端外部环境，图7a中所示的电路就符合要求。在大多数情况下，电路设计人员不需要了解运算放大器就能获得很好的性能。设计人员必须选择匹配良好且精度足以获得正确增益的电阻。为了减少噪声，电阻必须很小。在热性能方面需要考虑热系数匹配。图 7. 运算放大器与 ∑-Δ 型 ADC比较。请注意，这些依赖因素都不是由运算放大器决定的。对于这种电路操作，运算放大器不理想的影响并不重要。没错，输入电流或容性负载可能影响大。需要检查压摆能力，因为如果带宽不受限制，可能要考虑噪声影响。但是只有在选择正确电阻而未影响性能的情况下，才能解决这些问题。在∑-Δ型AC中，反馈比两个电阻更复杂—在这些电路中，我们使用DAC代替电阻执行相应功能。当电路的其余部分以类似于运算放大器电路的方式获得环路增益，DAC做法中的缺陷就会很不利。 ADC采用元件混搭(shuffling)或校准，这提供了一种处理DAC元件不匹配的方法。这些混搭或校准会将错误转移到高频率，但也会使用更多的定时事件，并可能增加与抖动相关的性能下降。最终造成噪底受到抖动影响污染的情况，从而降低噪声整形的有效性。因为调制器可以采用不同的DAC方案以及它们的混合，例如归零和半归零。深入研究这些方案进行分析和数值模拟超出了本文的范围。关于本文中的抖动，我们将通过图示形式简化。由于ADC环路内存在抖动依赖性问题，一些新型设计将在芯片上提供具有适当相位噪声量的倍频器。虽然这会省去系统设计人员的大部分工作，但请注意，倍频器仍然依赖于良好的外部时钟和低噪声电源。在这些系统中，应考虑查看PLL文献，了解对观察到的相位噪声的潜在威胁。图8显示不同DAC的抗抖动性能，显示离散时间DAC运行时影响极小。图8. 离散时间 DAC 在某种程度上抗抖动，而在连续时间DAC中，窄脉冲将对抖动性能具有显著的影响现代连续时间∑-Δ型设计包括板上PLL。由于在与无源元件一致的情况下仔细调整时序，因此它们不提供各种时钟速度。可采用某种人工方式扩大ADC转换率的选择范围，这种方法采用采样率转换的方式。采样率转换虽然具有数字电路的优点，但会增加功耗，不过这些代价仍使它值得成为高度调谐的模拟电路的替代方案。ADI公司的许多ADC都提供采样率转换选项。采用开关电容滤波器的架构精确定时可能影响性能的另一个特定领域是开关电容滤波。设计精密ADC时，需要确保将所有干扰信号排除或充分衰减。ADC可能要提供特定嵌入式模拟和数字滤波。ADC的数字滤波具有很强的抗抖动能力，而任何形式的时钟模拟滤波都会受抖动影响。当精密转换器采用更先进的前端开关时，这一点尤为重要。虽然开关电容滤波器从理论上可能是有优点，但我们只能参考摘要进一步研究和分析。转换器中常见的方案之一是相关双采样(CDS)。参见图9，了解CDS抑制质量的性能如何随时钟以三种不同的质量水平而变化。图中显示阻带附近的信号。显示了在x轴上以1为中心的开关电容滤波器。图的中心未被数字滤波抑制，并且依赖于模拟开关电容滤波器。需要优质时钟来保持良好的抑制水平。即使测量dc信号，抖动也会通过向下混叠干扰信号来影响噪声性能，这些信号本应由硅片上的开关电容滤波器滤除。数据手册中可能没有明确提到是否存在板载开关电容滤波器。图 9. 开关电容滤波性能与时钟质量—传号空号比。实用指南、问题根源和常见猜测至此，我们已经展示了时钟会给您带来问题的几种情况，现在来看看能够帮助您实现最大限度减少抖动量系统的技术。时钟信号反射高质量时钟源具有非常快速的上升和下降时间。其优势是在转换时减少抖动噪声。遗憾的是，由于陡峭边沿的好处，对正确的路由和端接提出了相当严格的要求。如果时钟线未正确端接，该线路将受到添加到原始时钟信号的反射波的影响。此过程非常具有破坏性，且相关的抖动水平可轻松占据数百皮秒。在极端情况下，时钟接收器能够看到可能导致锁定电路的额外边沿。图10. 有关时钟的不佳、较佳、最佳电路设计（按降序排列）。其中一种可能不合理的方法是使用RC滤波器减慢边沿，从而消除高频成分。甚至可以使用正弦波作为时钟源，同时等待具有50Ω走线和端接的新PCB。尽管转换是相对渐进的，并且占空比可能因数字输入迟滞而偏斜，但这将减少抖动的反射分量。电源噪声数字时钟可以在将边沿传送到采样开关之前，通过各种缓冲器和/或电平移位器在ADC内部路由。如果ADC具有模拟电源引脚，采用的电平移位器将成为抖动源。通常，芯片的模拟端将具有高电压器件，并具有更长的压摆时间，因此抖动灵敏度会提高。一些设计精良的器件在板上分离更多的模拟电源给时钟和线性电路。图11. 采样时间受到DVDD、AVDD 以及AGND 和 DGND之间不同电源域引入的噪声干扰解耦电容：找对产品由电源噪声引起的抖动将通过去耦电路减小或放大。一些∑-Δ调制器将在模拟和数字电路中进行大量数字活动。这可能导致与信号和数字数据之间干扰有关的非特征性杂散。高频电荷传输应限制在器件附近的短环路。为了适应最短的接线，优秀的设计沿着芯片的细长侧使用中心引脚。这些限制不是放大器和低频芯片的常见问题，它们可以在角上有VDD和VSS引脚，如图12的左侧所示。PCB设计应充分利用这些功能，并在引脚附近设置优质电容。图12. 线性电路（左）和时钟电路（右）的供电方案。图13.解耦电容降低抖动的错误（左）和正确（右）位置时间分配器和时钟信号隔离器更快的时钟具有更少的抖动，因此如果功率限制允许，在外部或内部使用分频器来提供所需的采样时钟会有所改善。在设计具有隔离器的系统时，请检查其脉冲宽度。如果占空比欠佳，则偏斜会干扰模拟性能，在极端情况下，可能会锁定IC的数字端。在精密ADC中，可能不需要光纤时钟，但使用更高的频率可以提供最后一位性能。在图14中，AD9573在内部使用2.5GHz，出于相同的原因提供全部33MHz和100MHz。如果ADC之间不需要精确同步，则晶振电路可能具有极鲁棒的单数字与抖动性能。对于精密ADC，晶体放大器在100 kHz输入时转换为优于22位的性能。这种性能很难被超越，并解释了为什么XTAL振荡器在可预见的未来仍会使用。图14.AD9573的详细功能框图。来自其他信号源的串扰另一个抖动源与源自外部线路的时钟干扰有关。如果时钟源在能够耦合的信号附近错误地路由，则会对性能产生极大影响。如果干扰源与ADC操作无关，并且是随机的，将极大地增加您的抖动预算。如果时钟受到与ADC相关的数字信号的污染，则会观察到杂散现象。对于从ADC，CLK线路和SPI线路可以是独立时钟，但这可能会在等式9中定义的频率下导致问题，并且会混叠回第一个奈奎斯特区。建议使用锁频SPI和MCLK源。即使采用了这种预防措施，SPI和MCLK也可能具有与给定时钟的脉冲占空比相关的杂散。例如，如果ADC抽取128，并且SPI仅读取24位，则会产生一些创建与特定1/(24t)和1/(104t)测量相关的拍频的风险。因此，应使MCLK远离锁定的SPI线路以及数据线路。接口和其他时钟在图15中，标记了各种定时周期，这很容易干扰SFDR或导致抖动。如果SPI通信未频锁到MCLK，则可能发生杂散。掌握布局技术是您缓解此问题的最大保障。频率表现为混叠下行干扰源，但也作为拍频和交调产物。例如，如果SPI在16.01 MHz下运行，MCLK在16 MHz下运行，则应在10 kHz下发生杂散。图15. 存在异步通信和时钟要求进行混合杂散的故障和调查工作。除好的布局之外，另一种减少杂散的方式是将它们移到相关频带的外部。如果MCLK和SPI可以锁频，则可避免许多干扰。即便如此，SPI仍然存在空闲期的问题，导致接地繁忙，而这仍然可能造成干扰。您可以使用对您有利的接口功能。ADC中的接口功能可提供状态字节或循环冗余校验(CRC)。这可能提供一种很好的方法来抑制杂散，并具有这些功能的额外好处。空闲时钟，甚至是未使用的CRC字节，都有利于均衡地填充数据帧。您可能会选择忽略CRC，而仍然可以通过使用CRC获得好处。当然，这也意味着数字线路上需要额外功率。图16. 太靠近开关模式PSU的MCLK路由。图17. 具有XTAL放大器和与SPI有关的杂散的本地源MCLK。图18. 可以使用虚拟CRC或状态来改善帧以消除杂散。结论 ADI发布了AD7768-1，这是一款具有低于100μV的偏移和高达100 kHz的平坦频率响应的高精度ADC。该ADC已成功应用于SFDR超过140 dB的系统设计中，事实证明，在具有满量程输入的音频带之外，抖动可忽略不计。它包含一个片上RC振荡器，能够提供参考点来调试受干扰的时钟源。这种内部RC虽然不能提供低抖动，但可以提供差分方法来发现杂散源。图19. 具有正确设计的PCB和时钟电路的AD7768-1的频谱。 ADC实施内部开关电容滤波技术，也使用时钟分频器来减轻抗混叠滤波器的压力。内部时钟分频器可确保稳定的性能，能够使用通常从隔离器获取的偏移时钟来进行操作。电源位置非常适合通过内部短接合限制外部ESR/ESL效应。毛刺抑制在时钟输入焊盘中实现。应用板性能扫描显示30psrms的抖动，能够满足各种应用需求。如果您需要测量140+dB的SFDR，AD7768-1能够帮助您非常迅速地获取测量值，其功耗远低于以前的传统电源轨方式。

ADI

亚德诺半导体 . 2025-06-04 1105
方案 | 士兰微发布汽车级DC-DC一级电源解决方案：SQD3430系列

产品概述随着汽车工业的飞速成长，汽车零部件不断向高集成化发展，这对汽车电源管理芯片的性能提出了更严峻的挑战。士兰微推出了汽车级40V/3A同步降压型DC-DC转换器：SQD3430系列。它将四大指标做到了业内领先水准： ①3.0V最低冷启动电压； ②6μA超低静态电流； ③86%@1mA超高轻载效率； ④<7mV极佳负载调整率。 SQD3430采用QFN12_2x3紧凑型封装，具有良好的EMC电磁兼容特性，满足汽车AEC-Q100标准，使其成为汽车12V蓄电池一级电源的理想选择。典型参数与应用场景 SQD3430的典型参数 AEC-Q100 Grade1车规级认证宽输入电压范围：3.0V-40V 抛负载（Load Dump）：42V 冷启动（Cold Crank）：最低至3.0V 额定输出电流：3A 开关频率：400KHz / 2.1MHz 优越的最小导通时间：30ns 可在所有负载下实现极高转换效率 ◇ 峰值效率 >94% @12VIN 2.1MHz ◇ 1mA 轻载效率 >86% @12VIN 2.1MHz ◇ 100μA 极轻载效率 >75% @12VIN 2.1MHz 超低静态电流 ◇ 6μA 超低休眠电流（VOUT in Regulation） ◇ <1μA 超低关断电流优秀的Load Regulation ◇ <7mV from 0A-3A 优秀的EMI特性，通过CISPR 25标准Class5最高等级紧凑型封装：QFN12_2x3，可润湿侧翼工艺（Wettable Flanks） SQD3430的应用场景座舱仪表 T-BOX 车灯车身域控超低待机功耗极高转换效率 SQD3430在常温全电压范围内的都具有6μA超低静态工作电流，对于T-BOX、蓝牙钥匙等具有休眠模式的应用场景，可以满足低待机功耗的设计需求。 SQD3430在全负载范围内具有极高转换效率，尤其是轻载效率表现极佳，在fSW= 2.1MHz、 12VINto 5VOUT 情况下：峰值效率>94% ，1mA轻载效率>86% ，100μA极轻载效率>75%。超低静态电流 + 极高转换效率，使SQD3430成为汽车整机低功耗设计的最佳选择！冷启动&抛负载为了应对寒冷天气下启动蓄电池的电压跌落，电源芯片需保证在冷启动（Cold Crank）不能出现关机行为。如下图模拟了蓄电池启动时电池电压下降至 3.0V 左右，在此情况下SQD3430依旧能保持正常运行。详细测试标准参见ISO 16750-2: 2010 抛负载（Load Dump）是模拟汽车蓄电池在正常充电时，断开蓄电池和发电机的连接而导致交流发电机感性线圈产生电压尖峰的过程。如下图SQD3430，在VIN出现一段被钳位至42V的电压尖峰后依旧能保证正常运行。详细测试标准参见ISO 16750-2: 2010 负载调整率在12VIN to 3.3VOUT、空载至满载全负载范围条件下，SQD3430的负载调整率（Load Regulation）仅有7mV左右的漂移，其中正负偏移为+5mV(+0.15%)， -2mV(-0.07%)。这一指标也是达到了汽车级同类产品的最佳水准，为客户实现了优越的输出电压准确度保障。

士兰微

杭州士兰微电子股份有限公司 . 2025-06-04 1 1 1875
技术 | 高温IC设计必看：基于Treo平台的高温模拟与混合信号解决方案

随着技术的飞速发展，商业、工业及汽车等领域对耐高温集成电路（IC）的需求持续攀升‌。高温环境会严重制约集成电路的性能、可靠性和安全性，亟需通过创新技术手段攻克相关技术难题‌。 IC 的高温设计 ▷IC 技术使用适当的元件和设计技术，体硅（Bulk silicon）工艺承受的温度可达约 200℃至 250℃，而绝缘体上硅 (SOI) 技术的温度可达 250℃至 300℃。采用特殊技术甚至可以承受更高的温度，例如砷化镓（GaAs）可达约 500°C，碳化硅（SiC）可达约 700°C，金刚石可达约 1000°C。针对高温应用的 SOI 技术受到了研究和工业界的极大关注。在传统的 MOS 晶体管中，主要的结泄漏来源是漏极到衬底的漏极结面积导致的。通过采用 SOI CMOS 技术，这种泄漏被有效地消除了。SOI 技术还不会出现闩锁现象，因为它消除了在传统 bulk CMOS 工艺中造成闩锁的寄生双极。 SOI 技术有很多优点，但也有一些明显的缺点。主要缺点是制造成本高于传统硅晶片。这是由于制造绝缘层需要额外的步骤，以及工艺的整体复杂性。绝缘层会增加热阻（高压技术需要更厚的埋氧层），这在电气上隔离了元件，但同时也增加了这些元件向衬底的热阻。其他影响包括应力差、阈值电压变化和电荷积累。基于 65 纳米 BCD 技术的安森美（onsemi）Treo 平台（采用结隔离用于低压和中压，深槽隔离用于高压）提供了一种具有成本效益的解决方案，具备良好的热管理能力，经验证可在至少 175°C 结温下可靠运行，甚至在短时间内可以承受高达200°C的结温Tj。该平台基于65纳米低压CMOS构建，可选配中压和高压 BCD 模块。它还针对高温工作进行了优化。所有器件的认证均已完成，包括评估高温工作条件下，损耗效应的影响。 ▷工艺设计包（PDK） PDK 对 IC 设计至关重要，它提供了一个连接设计和制造的标准化框架。包括制造工艺、器件模型、设计规则和验证检查的详细信息，确保设计符合制造要求及代工厂的规范。为了设计出能够在高温下工作的电路，给定技术的 PDK 必须具备高温下的所有必要数据，包括器件模型、安全工作区、老化模型、电迁移规则和一些附加检查。 ▷安全工作区（SOA）损耗效应的影响在技术器件认证过程中需要被量化，并转化为电路设计人员可以使用的规则。这些规则包括安全工作区（SOA）。SOA 是指半导体器件在不导致性能下降或损坏的情况下，可以正常工作的电压和电流范围。SOA 通常在元器件数据手册中以图表形式展示，其中 x 轴表示电压，y 轴表示电流，曲线下的区域代表安全工作条件。SOA 区域由各种限制条件确定，包括最大电压、电流、功率耗散、热载流子退化、栅极氧化物击穿、二次击穿和其他机制。实际验证一个设计中，所有元器件是否都在安全工作区内工作，需要在器件模型中添加 SOA 条件。在 SPICE 仿真过程中，仿真工具会验证器件是否超出允许的工作条件。图 1. NMOS 晶体管的安全工作区 ▷老化模型老化仿真通过模拟单个元器件在高温、电压和电流等应力因素作用下随时间发生的退化，来预测长期可靠性和性能。使用新模型的基线仿真可先确定初始性能。然后利用老化过程仿真来预测退化情况，这可以通过各种应力因素，包括热载流子退化、负偏置温度不稳定性（NBTI）和正偏置温度不稳定性（PBTI）等机制的老化模型。最后，使用老化后的模型进行仿真以评估性能和可靠性，通过比较初始结果和老化后的结果来识别性能上的显著变化、潜在故障点以及需要改进设计的区域。老化模型是根据在温度、电压和电流等各种条件下进行的加速寿命测试所获得的数据创建的。 ▷金属互连电迁移分析需要根据温度和电流密度等应力条件下的加速寿命测试建立特性良好的模型。电迁移模型通常基于布莱克方程，有助于在设计过程中确定最小金属互连宽度和通孔数量。对于中压（20V 至 45V）和高压（45V 以上），需要采取特殊的预防措施，如保持足够的间距以防止介电击穿和 TDDB。根据所使用的技术，可能还需要跳过薄金属层来增加具有较高电压差的金属层间垂直隔离距离，同时加厚介质层。在布局中验证较高的金属间距以及可能跳过的金属层，需要正确识别电压域并应用相应的设计规则检查（DRC）。 ▷器件模型安森美 Treo 平台提供的器件模型涵盖 -40°C 至 200°C 的宽温度范围。所有器件模型均基于在−40°C、0°C、25°C、90°C、150°C 和 200°C 温度下测量的特征数据。安全工作区检查覆盖整个温度范围，并支持稳态限制以及瞬态 / 绝对最大限制。老化模型和电迁移模型基于详细的技术特征数据。布局验证可自动识别电路中各个线网的电压域，并为互连和隔离应用相应的设计规则。所有这些使得 Treo 平台 BCD65 技术工艺设计包足以应对高温工作。 ▷设计技术在高温条件下，IC 元器件一般仍能正常工作，但结泄漏会显著增加。MOS 晶体管的性能会随着阈值电压和载流子迁移率的降低而下降，导致亚阈值泄漏增加、跨导降低和导通电阻增大。扩散电阻和多晶硅电阻虽然仍能工作，但它们的电阻值可能会发生变化。薄氧化层电容能保持电容值，但使用扩散电极的扩散电阻和电容的漏电会增加。各种高温 CMOS 设计技术已被提出，例如零温度系数 (ZTC) 偏置。然而，ZTC 高度依赖于工艺，并且仅在有限的温度范围内有效，限制了其实际应用。高温模拟 IC 设计的一个实用方法是，选择对泄漏不敏感且性能基于稳定参数（如匹配和电容）的拓扑结构，或可以在温度范围内保持稳定的参数，如 MOS 跨导。对于开关电阻等参数，MOS 器件的尺寸应根据最坏情况确定。利用多阈值 CMOS（在同一集成电路中采用不同阈值电压的晶体管），可以针对高温优化数字设计。高 Vt 晶体管可降低非关键路径的漏电功率，而低 Vt 晶体管则可提高关键路径的性能。另一种技术是使用不同的沟道长度：在关键路径中使用较短的沟道以加快开关速度，尽管泄漏电流较高；在非关键路径中使用较长的沟道以降低泄漏电流，这里优先考虑的是能效。 ▷泄漏高温下工作电路的设计技巧包括：使用对泄漏不敏感的拓扑结构和差分设计识别泄漏敏感节点减少敏感结区减少敏感结周围中性区的体积补偿泄漏电流使用有源屏蔽用足够大的电流偏置电路，以限制漏电流的影响不仅 MOS 晶体管的漏极和源极结会泄漏到体区，还需要考虑阱区泄漏。如果 N 阱区连接到电源，而 P 阱区接地，则这些阱之间的泄漏会影响电路的电流消耗，但不会直接影响功能。另一种情况是 N 阱区或 P 阱区连接到信号节点。这样的连接示例包括差分对晶体管的偏置，其中体区连接到源极而不是电源或地，如图 2 所示。在这种情况下，N 阱区或 P 阱区连接到信号，高温下较高的泄漏会对差分对的偏置产生负面影响。如果共源共栅晶体管的体区连接到源极（例如，为了电压空间），电流镜也会出现类似情况，连接阱区的泄漏会在高温下影响电流镜的输出电流。图 2. N 阱区（N2 和 N4）或 P 阱区（N1 和 N3）连接到信号网络的示意图图 3. 显示阱泄漏路径的截面图另一个例子是用于禁带参考电路中的双极结型晶体管（BJT）的集电极结泄漏。在 CMOS 工艺中，垂直 NPN 型 BJT 可能会使用深 N 阱作为集电结。图 4 展示了一种采用深 N 阱技术的垂直 NPN 型 BJT 的简化截面图。垂直 NPN 晶体管的集电极通过反极化结二极管 DCQ 与接地的 PEPI 隔离。这个二极管的泄漏电流影响输出电压的准确性，特别是禁带核心在高于 150°C，以低偏置电流工作时。图 4. 芯片中垂直 NPN 型 BJT 的简化截面图禁带参考电压源的原理是在其内核中使用不同偏置的晶体管。一种常见的技术是在核心的两个分支中使用不同数量的晶体管，这会产生漏电差，在高温下会对参考的准确性产生负面影响。集电极泄漏补偿的思想是使泄漏电流的比例与工作中集电极电流的比例相同。可通过在禁带核心添加没有实际功能的填充（dummy）晶体管（如图 5 所示）来实现。图 5. 带泄漏补偿的 Brokaw 禁带核心及带与不带泄漏补偿的禁带输出电压的温度相关性亚阈值沟道泄漏的影响可以通过多种设计技术来减小。如果 IC 技术能够提供具有不同阈值电压的多种 MOS 晶体管，选用较高阈值电压的晶体管可以有效减少泄漏。然而，这种方法可能会牺牲模拟电路所需的电压空间，并且对于数字电路而言，会导致开关速度变慢。因此，可以在非关键路径中使用高阈值晶体管以减少泄漏，同时在关键路径中采用低阈值晶体管以保持较高的开关速度或保留必要的电压空间（如图 6 所示）。图 6. 不同类型 NMOS 晶体管的泄漏选择适当尺寸的晶体管有助于平衡亚阈值泄漏、结泄漏和性能之间的关系。增加晶体管的长度 (L) 可以减少亚阈值泄漏，但为了保持相同的导通电阻或跨导，也需要增加宽度 (W)，但这也会随着漏极结面积的增加而增加结泄漏。这种技术既适用于模拟电路也适用于数字电路。图 7. 晶体管尺寸对泄漏的影响，以确定最优长度另一种减少泄漏的技术是体偏置（body biasing）。通过给晶体管的体区（bulk/body）施加反向偏置，可以增加阈值电压，从而减少泄漏。这种技术的一种改进不需要专门的体区连接、负电压或特殊偏置，而是一种简单的技术，即将传递门（pass-gate）开关的源极偏置电压高于栅极电压。这种方法可应用于工作于电源电压中值区域的开关电路，例如当 MOS 管的第二端被偏置至更高电位时，此时栅极与体区电压可显著低于源极 - 漏极电位。下述电路示例是一个 pass-gate T 型开关。标准配置如图 8a 所示，中间节点偏置晶体管的配置则如图 8b 所示。图 8. 标准配置下的 T 型开关与减少泄漏的 T 型开关通过使用不同的拓扑结构和技术，替换对泄漏敏感的电路可以缓解泄漏问题。例如，在模拟偏移补偿或自动归零中，会定期测量偏移量并将其存储在电容器上，以便在工作过程中校正电路的偏移。挑战在于模拟电压需要存储在一个电容器上，而连接到这个电容的开关的泄漏会影响存储的电压。如果电路仅在下一次偏移补偿周期之前短暂地以补偿后的偏移工作，那么存储偏移的电容器的放电可以忽略不计。然而，随着温度升高或存储时间延长，泄漏变得更加严重，导致存储偏移的电容器放电，产生不必要的偏移。一种提高性能的技术是使用差分结构，将偏移作为电压差存储在两个电容器上，见图 7。这种方法可以补偿对称的放电。然而，随着时间的增加，保持电容器上的电压变得更具挑战性，这就需要更大的电容器和更小的开关泄漏。较大的电容器需要更大的电流充电，占用的空间也更大。此外，可能需要更大的开关来为这些电容器充电，但它们的泄漏电流往往更高。差分结构提高了模拟电路对对称干扰和高温的稳健性。可以部分补偿对称耦合泄漏。图 7. 带有差分模拟偏移补偿的比较器的框图另一种技术是数字偏移补偿，即以数字方式存储偏移信息，从而消除高温下的泄漏问题。如有需要，还可采用斩波来消除残余偏移。对于某些特殊类型的器件，如双扩散 MOS（DMOS），其漏极可以连接到深 N 阱或口袋区，这种结构中的泄漏可能会影响电路性能。可以通过设计一种电路来补偿这种泄漏，该电路利用一个类似的结构产生匹配的泄漏（可能通过面积比实现）。然后，这种匹配的泄漏会被镜像并从不需要的泄漏中减去。泄漏补偿电路仅在高温时激活，从而在低温或中温条件下节省电流消耗。有源屏蔽可以减少或消除泄漏，特别是 IC 输入引脚，这里在高温下需要低泄漏。这需要在正负极上串联两个 ESD 保护二极管，中间点通过与输入电压相同的缓冲器保持激活状态（图 10）。这样可确保 ESD 二极管两端的电压为零，从而使通过二极管的泄漏为零。请注意，这要求 ESD 二极管的结连接到 IC 引脚，并且没有其他通往下方阱区的泄漏路径。这一原理也可应用于其他电路，如消除沟道漏电的开关或非常敏感的线网上的天线二极管。图 10. 输入 ESD 保护泄漏的有源屏蔽结泄漏取决于结的尺寸，而一些简单且熟知的布局技术有助于减少泄漏。例如，采用叉指晶体管配置可以将最容易发生泄漏的部分（通常是漏极）放置在结构的中间，从而减少大约50%的泄漏。其他MOS布局类型，如华夫格、圆形或环形布局，也可以最小化泄漏和其他寄生效应。图 11. 减少漏极面积的 MOS 单指和双指布局安森美的 Treo 平台 IP 采用了上述多种技术，设计适用于较宽的温度范围。图 12 展示了采用 BCD65 技术设计的衬底为 PNP Kuijk 禁带参考的温度依赖性示例。禁带核心的每个分支均以 3.6μA 电流偏置。这证明了该技术的卓越性能，因为禁带电压在高温下没有出现精度下降，即使没有特殊的泄漏补偿技术也是如此。图 12. 测量 BCD65 禁带电压在不同温度下的表现，以确定最佳的修调码（Trimming Code） ▷恒定 gm偏置在模拟电路中，MOS 晶体管的跨导可能是该器件最重要的参数，它直接影响诸如放大器增益等性能。无论工艺参数、温度和电源电压如何变化，恒定 gm偏置技术都能保持 MOS 的恒定跨导。通过使用与载流子迁移率成反比的偏置电流，可以实现稳定 gm。图 13 中的电路带有与温度无关的电阻 Rs，可以产生一个偏置电流 I1，在温度、MOS 工艺、电源电压等条件下保持恒定的跨导。图 13. 用于恒定 gm偏置的偏置电路恒定 gm偏置可用于性能与跨导 gm直接相关的电路。一个典型的例子是 gm/C 滤波器，其性能取决于 gm/C 比值。由于电容 C 在很大程度上与温度无关，保持 gm恒定确保了电路在温度变化时的稳定性。这种技术可用于创建温度稳定的模拟电路，如滤波器、振荡器、积分器、锁相环和 ADC。在高温条件下，恒定 gm偏置会增加偏置电流，这也有助于抵消随着温度升高而增加的泄漏电流。 ▷电源电压电源电压会影响多种损耗机制。其中一种机制是经时击穿（TDDB），可通过降低电源电压来缓解。降低电源电压会减少介电材料上的电场，从而成倍地延长介电材料的使用寿命。对于负偏压和正偏压温度不稳定性，降低电源电压可减少栅极氧化物上的电场，从而延长器件的使用寿命。电场的降低减缓了老化过程，有助于在更长时间内保持集成电路的性能和可靠性。此外，较低的电源电压还能减少其他损耗机制，如热载流子退化和电迁移，从而提高电路的整体稳健性和使用寿命。 Treo 平台适用于厚栅极氧化层晶体管，这些晶体管能够在 3.3V 的标称供电下工作，但在高温、高可靠性产品中使用了较低或中等的 2.5V 电源电压。这显著增强了这些晶体管的寿命和可靠性。降低电源电压可以减少晶体管上的电场应力，从而缓解诸如 TDDB、负偏置和正偏置温度不稳定性和热载流子退化等老化机制。较低的电源电压有助于降低功耗和发热量，从而进一步提高 IC 的整体效率和耐用性。

安森美

安森美 . 2025-06-04 1935
市场 | OpenGMSL™联盟宣告成立，推动未来车载连接技术变革

OpenGMSL联盟由Analog Devices, Inc. (ADI), Aptiv PLC, Coilcraft, Inc., Core Microelectronics, DENSO CORPORATION, Ethernovia, Inc., Geely Holding Group, GlobalFoundries, Granite River Labs, indie Semiconductor, Inc., Keysight Technologies, Inc., Hyundai Mobis, Murata Manufacturing Co., Ltd, NOFFZ Technologies, OMNIVISION, Qualcomm Technologies, Inc., Rohde & Schwarz, Rosenberger Group, Teledyne LeCroy, TDK Corporation, TZ Electronic Systems GmbH和Würth Elektronik等公司联合发起，诚邀汽车生态系统行业企业的广泛参与。 OpenGMSL标准基于业界领先的千兆多媒体串行链路技术GMSL™，为视频和/或高速数据传输提供了一种开放标准。该标准的应用与创新将重塑自动驾驶、高级驾驶辅助系统(ADAS)和信息娱乐系统的发展。近日，多家领先的汽车原始设备制造商(OEM)、一级供应商、半导体制造商和生态系统合作伙伴共同宣布成立OpenGMSL联盟，旨在汇聚行业力量，将视频和/或高速数据的SerDes传输打造成为全球汽车生态系统的开放标准。从ADAS（高级驾驶辅助系统）到信息娱乐系统和自动驾驶，当前对各种现代汽车系统的需求正在快速增长。ADAS视觉系统非常依赖高质量的视频数据来做出关键的实时决策，从而提升驾驶安全性并减少事故发生。同时，触摸屏信息娱乐系统需要高速、低延迟的连接，才能提供流畅的沉浸式用户体验。上述因素推高了新车型的开发成本，使集成变得更加复杂，创新受到抑制，最终延缓了安全性能的提升。 OpenGMSL标准亮相随着OpenGMSL联盟的成立，参与OpenGMSL全球标准将有助于推动自动驾驶、ADAS、信息娱乐及其他应用的创新。OEM和供应商将能够利用高效协同的解决方案，加快产品上市速度，降低运营成本。 OpenGMSL标准基于ADI公司行业领先且经过路测验证的千兆多媒体串行链路(GMSL)技术。OpenGMSL联盟主席Paul Fernando表示：“GMSL IC的出货量已超过10亿颗，获得全球超过25家OEM车厂和50家一级供应商的采用。GMSL是汽车行业最成熟且经过路测验证的高速视频链路技术之一。OpenGMSL以此坚实基础为依托，将推动自动驾驶、ADAS及新一代信息娱乐技术加速创新，助力现有蓬勃发展的生态系统迈向开放协作的未来。” OpenGMSL联盟是一个非营利性实体，拥有独立的董事会，并鼓励全球各方的广泛参与。采用OpenGMSL标准开发的产品需要进行强制性合规测试，以确保不同供应商的产品能够无缝互操作。相关引语 “作为汽车行业领先的精密传感、边缘处理、软件和稳健连接供应商，ADI致力于助力汽车OEM更好地进行创新，满足消费者的需求，并减轻技术复杂性的挑战。我们为ADI行业领先的GMSL技术深感自豪，期待与联盟成员们携手合作，共同打造行业标准和更强大的生态系统。” ——ADI全球副总裁兼汽车事业部负责人Yasmine King “GRL很荣幸能够加入OpenGMSL组织，成为其推动者和董事会成员。这一开放标准将助力加速技术采用以及网联自动驾驶汽车(CAV)的全球部署，从而强化网联自动驾驶汽车生态系统。凭借在汽车技术验证和自动化方面的丰富专业知识，GRL能够确保OpenGMSL的高质量服务和可靠性，为自动驾驶汽车市场的领先企业提供支持。” —— Granite River Labs GRL解决方案首席执行官 Vamshi Kandalla “GlobalFoundries很荣幸能与OpenGMSL联盟合作，利用我们领先的汽车级平台和跨美国、欧洲和亚洲的弹性全球制造网络，加速开发现今及下一代汽车应用所必需的SerDes技术。我们的 22FDX、12LP+ 和 40LP 等经过硅验证的工艺技术可为混合信号IC提供卓越的性能、能效和集成度，在此工艺技术基础上，这项新计划开发的解决方案将满足对高速、低延迟芯片的需求，以支持实时传感功能和沉浸式用户体验，从而彻底改变车载连接。” ——GlobalFoundries 汽车终端市场副总裁 Sudipto Bose “我们多年来一直在车辆中使用 GMSL 技术，很高兴看到ADI通过OpenGMSL联盟将 GMSL 技术标准化。” ——Hyundai Mobis研发负责人 HH Lee “indie Semiconductor面向ADAS和座舱用户体验应用开发高性能、高能效的创新半导体解决方案，从而助推汽车变革。随着汽车架构不断发展以满足日益增长的车载通信、网络和数据传输需求，诸如 OpenGMSL 等开放式全球标准对于实现产业生态系统创新至关重要。” ——indie Semiconductor 副总裁兼电源和 ASIC 事业部总经理 Fred Jarrar “Keysight积极参与OpenGMSL联盟，彰显了我们对推进车载连接的承诺。我们在测试和验证领域的领先地位，加上我们全面的合规性应用和早期验证工作，使我们能够帮助 OpenGMSL 成员加速开发和部署可互操作的可靠汽车系统。通过确保可靠的器件合规性和促进成熟的测试生态系统，我们的目标是加快整个测试生态系统的成熟度，推动创新并提高整个汽车行业的安全性。” ——Keysight Technologies 副总裁兼汽车与能源解决方案总经理 Thomas Goetzl “R&S期待为OpenGMSL联盟贡献力量。通过加入 OpenGMSL 联盟，旨在利用我们在测试与测量方面的专业知识，为车载连接标准化、开放式生态系统的发展提供支持。” ——Rohde & Schwarz汽车市场副总裁 Juergen Meyer “Teledyne LeCroy 使用示波器支持车载网络测试和开发已有 20 多年的历史，我们目前支持 30 多种车载标准，范围覆盖kb/s到Gb/s。很高兴能作为 OpenGMSL 的创始成员与其他公司合作，持续支持 GMSL。” ——Teledyne LeCroy 市场总监 Ken Johnson 关于OGA OpenGMSL联盟（“OGA”）是一个由独立董事会管理的非营利性实体。OGA汇聚了整个生态系统中的行业领导者，基于业界领先的千兆多媒体串行链路技术，打造面向全球的视频和/或数据传输标准。OGA致力于持续创新，推动基于GMSL解决方案的产品更快上市，同时确保产品具备出色的互操作性、测试效率和成本效益。致力于支持OGA的公司有：ADI, Aptiv PLC, Coilcraft, Inc., Core Microelectronics, DENSO CORPORATION, Ethernovia, Inc., Geely Holding Group, GlobalFoundries, Granite River Labs, indie Semiconductor, Keysight Technologies, Inc., Hyundai Mobis, Murata Manufacturing Co., Ltd, NOFFZ Technologies, OMNIVISION, Qualcomm Technologies, Rohde & Schwarz, Rosenberger Group, Teledyne LeCroy, TDK Corporation, TZ Electronic Systems GmbH和Würth Elektronik。

ADI

亚德诺半导体 . 2025-06-04 1590
产品 | 紫光展锐穿戴“芯”品W527登场，全能芯，才敢真智能

紫光展锐正式发布4G旗舰性能之王智能穿戴平台——W527，该产品采用业界领先的一大核三小核异构处理器架构，搭载蓝牙5.0和BLE双模，支持5G Wi-Fi，性能和应用体验实全面提升。作为面向中高端市场的4G平台旗舰级产品，W527进一步壮大紫光展锐的智能穿戴产品组合，为持续增长且注重体验的智能穿戴行业带来技术先进、高效安全、高质可靠的解决方案。性能之王，超越想象紫光展锐W527采用业界领先的一大核三小核异构处理器架构，先进的12nm工艺制程，配置1个Arm Cortex-A75主核（2.0GHz）与3个Cortex-A55小核（1.8GHz），整体性能实现质的飞跃。紫光展锐W527将芯片套片数量缩减至3片，并采用超微高集成3D SiP（三维系统级封装）技术，进一步提升PCB布局灵活性。与上一代产品相比，为穿戴终端的设计提供更大的空间自由度，助力合作伙伴打造更轻薄、时尚的智能穿戴设备。在实际体验中，相较同类四核A55及八核方案，W527在高负载的大型应用场景下的运行速度提升148%、应用冷启动速度提升110%、视频播放速度提升105%、应用安装速度提升120%，为用户带来前所未有的流畅体验。畅享智能，体验升级紫光展锐W527集成双ISP图像信号处理器，支持前置1600万像素和后置800万像素双摄同时工作，带来高清、流畅的视频通话体验。特别是在儿童智能手表应用中，家长不仅可以实时看到孩子，还能同步查看周围环境，全面守护儿童安全。此外，W527还升级多项智能体验，智能单麦降噪技术，可消除回声和背景噪音，确保通话清晰；智能视频防抖功能，提升视频通话稳定性；智能人脸识别技术，实现高效便捷的安全鉴权与支付体验。强劲续航，持久动力得益于先进的12nm工艺制程和超微高集成技术，紫光展锐W527在续航表现上同样出色。W527采用低功耗智能网络搜索优化策略，并结合远程RRC智能控制技术，有效降低能耗，显著提升设备续航时间。此外，W527系统集成待机资源节能技术，进一步延长电池使用时间。在内存配置方面，LPDDR3/LPDDR4X双通道配置在提升数据传输效率的同时，有效减少了7%的动态功耗，确保用户能够长时间流畅使用。目前，紫光展锐W527平台已实现量产出货，搭载该平台的穿戴产品即将上市。在智能穿戴领域，紫光展锐深耕多年，目前已形成成熟可靠的基于安卓OS系统的Smart Watch产品系列，以及基于展锐RTOS系统的RTOS Watch产品系列，充分满足全球不同市场和用户群体需求。搭载紫光展锐穿戴芯片已被全球TOP级品牌规模出货，终端已广泛覆盖儿童、青年和老人全年龄段用户群体。新紫光、新展锐、新征程、新未来。作为芯片合作共赢的先锋，紫光展锐秉承“专业、共赢、奋斗”的价值观，持续提升核心竞争力，为全球生态伙伴创造价值，为产业高质量发展贡献力量，用芯成就美好世界。注：文中数据来自紫光展锐实验室

紫光展锐

紫光展锐UNISOC . 2025-06-04 2585
技术 | 从发明到AI加速：庆祝FPGA创新40周年

今年是首款商用现场可编程门阵列（ FPGA ）诞生 40 周年，其带来了可重编程硬件的概念。通过打造“与软件一样灵活的硬件”，FPGA 可重编程逻辑改变了半导体设计的面貌。这是开发人员第一次能在设计芯片时，如果规格或需求在中途、甚至在制造完成后发生变化，他们可以重新定义芯片功能以执行不同的任务。这种灵活性令新芯片设计的开发速度更快，从而缩短了新产品的上市时间，并提供了 ASIC 的替代方案。 FPGA 对市场的影响是惊人的。FPGA 催生了一个价值超过 100 亿美元的产业。过去四十年来，我们已向不同细分市场的超过 7,000 家客户交付了超过 30 亿颗 FPGA 和自适应 SoC（结合 FPGA 架构与片上系统和其他处理引擎的器件）。事实上，我们已连续 25 年位居可编程逻辑市场份额的领先地位，并且我们相信，凭借我们强大的产品组合和产品路线图，我们有能力继续保持市场领先地位。加速创新 FPGA 是由已故的 Ross Freeman 发明的，他是赛灵思公司（现为 AMD 的一部分）联合创始人，也是一位工程师与创新者。Freeman 认为，除了标准的固定功能 ASIC 器件之外，一定存在一种更好、更经济高效的芯片设计方法。FPGA 为工程师提供了随时更改芯片设计的自由和灵活性，以在一天内开发和设计出定制芯片的能力。FPGA 还助力开创了“无晶圆厂”商业模式，彻底改变了整个半导体行业。通过消除对定制掩膜加工和相关的非经常性工程成本的需求，FPGA 助力加速硬件创新，证明企业不需要拥有晶圆代工厂来打造突破性的硬件——他们只需愿景、设计技能与 FPGA。 Ross Freeman（右）鸟瞰 XC2064 布局全球首款商用 FPGA XC2064 具备 85,000 个晶体管、64 个可配置逻辑块和 58 个 I/O 块。相比之下，今天最先进的 AMD FPGA 器件（例如 Versal Premium VP1902 ）集成了 1,380 亿个晶体管、1,850 万个逻辑单元、2,654 个 I/O 块、至多 6,864 个 DSP58 引擎，以及用于内存、安全和接口技术的丰富硬 IP。自全球首款商用 FPGA（ XC2064 ）出货以来的 40 年里，FPGA 已在电子领域无处不在，并深深融入到日常生活中。如今，包括 FPGA、自适应 SoC 和系统模块（ SOM ）在内的自适应计算器件已遍布于从汽车、火车车厢与交通信号灯到机器人、无人机、航天器与卫星到无线网络、医疗和测试设备、智慧工厂、数据中心甚至高频交易系统等各个领域。关键创新与产品里程碑过去 40 年来，AMD 的创新和不断演进的市场需求推动 FPGA 技术取得了许多惊人的突破。 1985 年：XC2064——首款商用 FPGA。 20 世纪 90 年代：XC4000 和 Virtex™ FPGA – 率先为无线基础设施集成嵌入式 RAM 和 DSP。 1999 年：Spartan 系列发布——为大容量应用提供经济高效的传统 ASIC 替代方案。 2001 年：首款集成 SerDes 的 FPGA。 2011 年：Virtex-7 2000T 成为业界首个采用 CoWoS 封装的量产部署——助力开创了先进的 2.5D 集成技术的采用，该技术已成为 HPC 系统的基础，现正推动面向 AI 的 GPU 创新浪潮。 2012 年：Zynq 系列——首款将 Arm CPU 与可编程逻辑相结合的自适应 SoC。 2012 年：Vivado™ 设计套件——使软件开发人员能够进行 FPGA 设计。 2019 年：首款 Versal 自适应 SoC 发布——引入专用 AI 引擎和可编程片上网络（ NOC ）。 2019 年：Vitis™ 统一软件平台——提供预先优化的 AI 工具和抽象层，以加快推理速度。 2024 年：第二代 Versal AI Edge 系列——集成可编程逻辑、CPU、DSP 和 AI 引擎，首次在单芯片上实现端到端 AI 加速，并为需要异构、低时延和高能效计算的新一代应用提供支持。 2024 年：Spartan UltraScale+ FPGA 系列——补充了我们广泛的成本优化型 FPGA 和自适应 SoC 产品组合，为 I/O 密集型边缘应用提供经济高效的性能。 Vivado 和 Vitis 软件的推出对推动市场扩张具有重要意义。Vivado 软件通过高层次综合、机器学习优化和无缝 IP 核集成等高级功能，支持开发人员简化工作流程、缩短开发周期并实现更高的性能。 Vitis 开发环境带来了预优化的工具和抽象层，以助力加速 AI 推理。最新版本（ 2024.2 ）包含多项新功能，例如，面向嵌入式 C/C++ 设计的独立工具，以及简化搭载 AI 引擎的 AMD Versal 自适应 SoC 的使用的增强功能。我们持续投入于这些工具领域，令用户工作更加高效，同时能够利用新的和日益演进的数据类型与 AI 模型。 FPGA 技术的演变边缘 AI 如今，大部分 AI 工作负载都在数据中心 GPU 上运行。然而，越来越多的 AI 处理发生在边缘。FPGA 技术居于各行各业 AI 融合应用快速增长的前沿。FPGA 和自适应 SoC 能实时提供针对传感器数据的低时延处理，从而加速边缘端 AI 推理。随着近来小型生成式 AI 模型的推出，我们可以看到“ChatGPT 时刻”即将来到边缘端，这些新的 AI 模型可以在边缘设备上运行，无论是在 AI PC 、在您的车辆中、在工厂机器人、在太空还是任何嵌入式应用中。以下仅列举了 AMD 自适应计算技术目前如何支持边缘 AI 工作负载的几个示例：美国国家航空航天局（ NASA ） – AMD Virtex FPGA 助力 NASA 火星探测器实现 AI 功能，用于图像检测、匹配和校正，并在数据返回地球前过滤掉无用数据。斯巴鲁 – 已选择 AMD 第二代 Versal AI Edge 系列自适应 SoC，将 AI 功能引入其下一代 ADAS“EyeSight”驾驶辅助安全系统。 SICK – AMD Kintex™ UltraScale+™ FPGA 和 FINN 机器学习框架帮助 SICK 提供快速且准确的包裹检查，从而增强工厂自动化。 Radmantis – AMD Kria™ 自适应 SOM 器件正助力实时 AI 推理，以促进可持续鱼类养殖。 JR 九州 – 日本最大的子弹头列车运营商之一，正采用 AMD Kria SOM 为其基于 AI 的轨道检查系统进行实时图像处理。 Clarius – 正使用 AMD Zynq UltraScale 自适应 SoC 助力其手持式超声设备中的感兴趣区域 AI 识别。展望未来我们看到，基于 FPGA 的自适应计算正持续推动边缘 AI 应用的突破，这些应用涵盖自动驾驶、机器人和工业自动化、6G 网络、气候变化、药物研发、科学研究以及太空探索等领域。值此 FPGA 诞生 40 周年之际，我们为发明这项技术感到无比自豪，并回顾其发展历程及其在此后 40 年的巨大影响。致力于开发尖端和市场领先产品的开发人员持续运用 FPGA 技术推动创新芯片设计、支持硬件辅助验证并加快产品上市时间。AMD 致力于在未来数十年引领这项卓越技术的演进。

FPGA

AMD . 2025-06-04 1 1175
可以满足不同的低功耗应用的PY32F002B单片机

PY32F002B 系列单片机采用高性能的 32 位 ARM® Cortex®-M0+内核，宽电压工作范围的 MCU。嵌入了24Kbytes Flash 和 3Kbytes SRAM 存储器，最高工作频率 24MHz。有TSSOP20, QFN20, SOP16, SOP14,MSOP10多种不同封装类型多款产品。 PY32F002B 系列微控制器的工作温度范围为-40°C ~ 85°C，工作电压范围为1.7V ~ 5.5V。PY32F002B还提供sleep/stop 低功耗工作模式，可以满足不同的低功耗应用。 PY32F002B单片机特性：内核 32 位ARM Cortex –M0+ 存储器 24Kbytes flash 存储器 3Kbytes SRAM 系统支持HSI,LSI,LSE,时钟最高可达24MHz 宽工作电压1.7V～5.5V 工作温度范围-40℃～85℃ 外设最大可达18个GPIO 最大可达18个GPIO 1*SPI，1*USART，1*16bit GPTimer，RTC 1*ADTimer（BLDC/PMSM) 1*LPTimer，支持从 stop 模式唤醒 1 个 SysTick timer 1*12bit ADC，2*COMP 唯一UID 封装 TSSOP20, QFN20, SOP16, SOP14,MSOP10

原创 . 2025-06-04 1140