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位置服务的应用需求日趋多元化:在满足位置管理需求的同时,需要添加健康、报警、语音、信息发送等功能。然而,定位模式叠加多种功能应用,导致产品的功耗增加。同时,伴随着客户对定制化的需求,数据安全、网络私密性的要求也不断提高,对本地部署组建私有通讯网络也提出了更高的需求。

Semtech LoRa® 在远距离、低功耗、易部署等方面具有独特优势。它不仅有助于解决功能性叠加和传统通讯方式带来的功耗过高的问题,也帮助客户应对数据安全及保密性挑战。

深圳市在那科技有限公司(以下简称在那科技)专注于位置服务和人工智能健康信息系统,自2016年开始从事LoRa技术相关的产品研发。基于LoRaLoRaWAN®,在那科技推出了适用于复杂定位需求的无界AI位置管理系统,以及为畜牧业管理所打造的智能体内生物胶囊。

无界位置管理系统,智慧守护每段旅程

戈壁、沙漠、雪山已成为了时下驴友们户外探险的首选之地。然而,在绝美的风景背后,却往往隐藏着危机。在未被通讯信号所覆盖的户外探险场所,一旦出行团队遭遇危险,救援人员很难通过手机信号来做到快速定位和施救。

在那科技的小蛛丝无界定位方案通过LoRa技术实现通信无边界的连接,即使在没有运营商信号的地方也可以实现求救、位置服务、远程聊天等功能。小蛛丝拥有点对点和点对基站两种定位方式,满足不同的使用场景需求。

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小蛛丝

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小蛛丝可以支持实现报警、位置服务和聊天等功能

点对点即时通讯解决方案:

通过将 Semtech LoRa + GPS技术 + Bluetooth 技术进行自组网连接后,即使在信号较差甚至完全没有信号的环境,也能实现精准定位和保持联络,更可一键报警上传位置信息给其他所有设备,极为适合团体在没有运营商网络的户外场景使用。

点对基站集中管理解决方案:

所有设备通过 LoRa与基站进行通讯。平台可实时掌握每台设备的位置信息,接受设备求救信号和位置信息,从而实现更大范围的位置管理。

点对基站集中管理解决方案非常适合旅游景区对游客的集中管理。以我国福建省匡山旅游景区为例,该地区山川密布,地势险峻,还存在着网络信号覆盖不全、游客管理和服务能力滞后的问题。为了更好地提高景区的安全保障,匡山景区采用了在那科技基于LoRa的“小蛛丝”定位系统部署私有网络,对整片区域进行智能化管理。景区管理人员可通过平台清楚掌握区域内所有人员的实时位置信息,游客亦可在无运营商网络的情况下,自由地使用文字交流和位置共享等功能。

智能体内生物胶囊,赋能畜牧产业智能化转型

十四五全国畜牧行业发展规划的引导之下,我国畜牧业正朝着提高行业信息化管理水平为核心的发展目标稳步前行,数字化智能化信息化已然成为了当前我国畜牧业转型的关键所在。

针对当前我国畜牧产业所存在的分布范围广、畜牧群数量庞大等挑战,在那科技推出了基于Semtech LoRa的智能体内生物胶囊,助力智慧畜牧发展。该智能体内生物胶囊集多种传感器于一体,支持长距离、长时间的应用需求,工作寿命长达五年。同时,它可以实现简化网络部署,通过一个中心网关即可管理成百上千的牲畜,非常适合大型牧场对牲畜健康信息长期监测的需求。

该内置体内的智能胶囊能够使养殖者实时掌握每头牲畜的实时生理数据,对出现疾病、发情的牲畜进行及时预警和管理,避免产生经济损失。

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内置体内的智能胶囊

在那科技依托使用LoRa的通讯基站、物联网技术和AI算法推出了面向畜牧产业的智慧化综合管理平台。首先,智能胶囊利用内置传感器获取畜牧群的各项生理数据,如体温、动量监测及未来将加入的PH值监测等,随后基于Semtech LoRa回传采集的原始数据给平台,并利用AI大数据分析实现畜牧健康和繁育的智慧化管理。

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畜牧健康管理体系

在那科技创始人杨珍表示:“Semtech LoRa长距离、低功耗、易部署的特点,非常适用于位置定位、资产定位以及智慧畜牧管理领域的应用需求。在那科技多年来聚焦于物联网位置服务,做了全面部署与应用。未来我们将继续与Semtech合作,面向智慧城市、智慧地产、智慧园区、智慧畜牧、智慧基建等多个领域,针对人员管理、安全监管、物资管理、健康管理等诸多应用,推出更多的创新解决方案。

Semtech中国区销售副总裁黄旭东表示:在那科技基于LoRa所推出的无界位置管理系统和智能体内生物胶囊充分体现了LoRa技术长距离、低功耗、易部署和抗干扰能力强等技术优势,以及自组、安全、可控的应用特点。我们期待与生态伙伴继续携手努力,为更多不同领域、不同行业的用户提供高效而便捷的解决方案。

Semtech LoRa介:

SemtechLoRa芯片到云(chip-to-Cloud)平台是在全球被广泛采用的远距离、低功耗物联网应用解决方案,支持在全球范围内快速开发和部署长覆盖距离、超低功耗、高性价比的物联网网络、网关、传感器、模组和物联网服务。SemtechLoRa技术为LoRaWAN®协议提供通信层,LoRaWAN协议由LoRa Alliance®维护。LoRa Alliance®是一个面向低功耗广域网(LPWAN)应用的物联网行业开放联盟,其成员已在超过173个国家和地区部署了物联网网络。SemtechLoRa联盟的创始成员之一,连接全球各地的物联网终端用户与LoRaWAN网络运营商。

LoRa官网:www.semtech.cn/lora

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作者:ADI设计工程师Simon Basilico

零漂移运算放大器使用斩波、自稳零或这两种技术的结合来消除不需要的低频误差源,例如失调和1/f噪声。传统上,此类放大器仅用于低带宽应用中,因为这些技术在较高频率时会产生伪像。只要系统设计时考虑了高频误差,例如纹波、毛刺和交调失真(IMD)等,较宽带宽的解决方案也可以受益于零漂移运算放大器的出色直流性能。

零漂移技术

1、斩波背景

第一种零漂移技术是斩波,它将误差调制到较高频率,从而将失调和低频噪声与信号内容分离。

图1显示了(b)斩波如何将输入信号(蓝色波形)调制到方波,在放大器中处理该信号,然后(c)将输出端信号解调回直流。与此同时,放大器中的低频误差(红色波形)在(c)输出端被调制到方波,然后(d)通过低通滤波器(LPF)滤波。

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1.(a)输入、(b) V1(c) V2(d) VOUT端的信号(蓝色)和误差(红色)的时域波形

同样,在频域中,输入信号(图2中的蓝色信号)被(b)调制到斩波频率,在fCHOP由增益级处理,(c)在输出端解调回直流,最后(d)通过LPF。放大器的失调和噪声源(图2中的红色信号)在DC频率通过增益级处理,(c)由输出斩波开关调制到fCHOP,最后(d)由LPF滤波。由于采用方波调制,因此调制发生在调制频率的奇数倍附近。

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2.(a)输入、(b) V1(c) V2(d) VOUT端的信号(蓝色)和误差(红色)的频域频谱

从频域和时域图中均可看出,由于LPF不是理想的砖墙滤波器,因此调制噪声和失调会造成一定的残留误差。

2、自稳零背景

第二种零漂移技术——自稳零——也是一种动态校正技术,其工作原理是采样并消除放大器中的低频误差源。

图3显示了基本自稳零放大器的例子。它由具有失调和噪声的放大器、重新配置输入和输出的开关以及自稳零采样电容组成。

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3.基本自稳零放大器

在自稳零阶段(ϕ1),电路的输入短接到一个公共电压,自稳零电容对输入失调电压和噪声进行采样。请注意,在此阶段,放大器无法用于信号放大。为使自稳零放大器以连续方式运行,必须让两个相同通道交错。这称为乒乓式自稳零。

在放大阶段(ϕ2),输入连接回信号路径,放大器又可用于放大信号。低频噪声、失调和漂移通过自稳零来消除,剩余的误差为误差的当前值与前一样本之差。由于低频误差源从ϕ1到ϕ2变化不大,因此这种减法效果很好。另一方面,高频噪声混叠到基带,导致本底白噪声提高,如图4所示。

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4.噪声PSD:斩波或自稳零之前,自稳零之后,斩波之后,斩波和自稳零之后

由于噪声折叠以及需要额外通道以支持连续工作,因此对于独立的运算放大器,斩波可能是更有效的零漂移技术2

3、斩波伪像

尽管斩波可以很好地消除不需要的失调、漂移和1/f噪声,但它会产生不必要的交流伪像,例如输出纹波和毛刺。ADI最近的零漂移产品已采取措施来减小这些伪像,并使其位于较高频率,使得系统级滤波更容易。

4、纹波伪像

斩波调制技术将低频误差移至斩波频率的奇数次谐波,因此纹波是这种技术的后果。放大器设计人员采用许多方法来降低纹波的影响,包括:

  • 生产失调微调:通过执行一次性初始微调,可以显著降低标称失调,但失调漂移和1/f噪声仍然存在。

  • 斩波和自稳零结合放大器先自稳零,然后执行斩波,以将提高的噪声谱密度(NSD)上调制到更高频率。图4显示了斩波和自稳零后得到的噪声频谱。

  • 自动校正反馈(ACFB)可以使用本地反馈环路来检测输出端的调制纹波,并在其来源处消除低频误差。

5、毛刺伪像

毛刺是由斩波开关的电荷注入不匹配引起的瞬态尖峰。此类毛刺的幅度取决于许多因素,包括源阻抗和电荷不匹配量。毛刺尖峰不仅会在斩波频率的偶数次谐波处引起伪像,而且会产生与斩波频率成比例的残余直流失调。图5(左)显示了这些尖峰在图1中的V1(斩波开关内部)和V2(输出斩波开关之后)处的外观。在斩波频率的偶数次谐波处的额外毛刺伪像是由有限放大器带宽引起的,如图5(右)所示。

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5.(左)图1中的V1(斩波开关内部)和V2(斩波开关外部)处的电荷注入导致的毛刺电压;(右)图1V1V2处的有限放大器带宽引起的毛刺

与纹波一样,放大器设计人员也有降低零漂移放大器中的毛刺影响的技术:

  • 电荷注入微调:可以将可调整电荷注入斩波放大器的输入端,以补偿电荷不匹配,从而减少运算放大器输入端的输入电流量。

  • 多通道斩波:这不仅减小了毛刺幅度,而且还将其移至更高频率,使滤波更加容易。与简单地在更高频率执行斩波相比,该技术导致毛刺更频繁,但幅度较小。图6将典型的零漂移放大器与ADA4522进行了比较,后者使用该技术显著降低了毛刺的影响。

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6.ADA4522中的电压尖峰降低到本底噪声

总结一下,图7显示了斩波放大器的输出电压,其中包含:

纹波,由斩波频率奇数倍处的上调制失调和1/f噪声引起

毛刺,由斩波开关的电荷注入不匹配和有限放大器带宽在斩波频率的偶数倍处引起

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7.斩波器放大器伪像,包括上调制纹波和电荷注入毛刺

系统级考虑因素

在数据采集解决方案中使用零漂移放大器时,务必了解频率伪像的位置并作出相应的规划。

1、在数据手册中查找斩波频率

数据手册通常会明确说明斩波频率,但通过查看噪声频谱图也可以确定斩波频率。ADI最新的几款零漂移放大器的数据手册显示了伪像在频谱中发生的位置。

ADA4528数据手册不仅在“应用信息”部分明确说明了200kHz的斩波频率,而且这也可以在图8所示噪声密度曲线中清楚地看出。

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8.ADA4528的噪声密度曲线

在ADA4522数据手册的“工作原理”部分中,斩波频率为4.8MHz,失调和纹波校正环路工作在800kHz。图9显示了ADA4522的噪声密度,其中可以看到这些噪声峰值。在单位增益时,由于环路的相位裕量较低,在6MHz处也有一个噪声凸起,这不是零漂移放大器所独有的。

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9.ADA4522的噪声密度曲线

务必记住,数据手册中描述的频率是一个典型数值,可能因器件而异。因此,如果系统需要两个斩波放大器进行差分信号调理,请使用双通道放大器,因为两个单通道放大器在斩波频率方面可能略有不同,因而可能相互作用并引起额外的IMD。

2、匹配输入源阻抗

与输入源阻抗相互作用的瞬态电流毛刺可能会导致差分电压误差,从而可能在斩波频率的倍数处产生额外的伪像。图10显示了ADA4522在源电阻不匹配情况下的噪声密度曲线(底部)。为了解决这一潜在的误差源,系统设计人员应确保斩波放大器的每个输入看到的阻抗相同(顶部)。

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10.ADA4522中的噪声:输入源电阻匹配(顶部)和不匹配(底部)

3IMD和混叠伪像

使用斩波放大器时,输入信号可能与斩波频率fCHOP混频,从而在fIN ± fCHOP、fIN± 2fCHOP、2fIN ± fCHOP…处产生IMD。这些IMD产物可能出现在目标频段中,尤其是当fIN接近斩波频率时。为了消除此问题,请选择斩波频率远大于输入信号带宽的零漂移放大器,并确保在此放大器级之前滤除频率接近fCHOP的干扰信号。

使用ADC对放大器输出进行采样时,斩波伪像也可能发生混叠。图11显示了ADC采样时毛刺频率混叠产生的IMD产物示例。这些IMD产物依赖于毛刺和纹波幅度,并且可能因器件而异。设计信号链时,有必要在ADC之前使用抗混叠滤波器以减少此IMD。

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11.IMD的一个示例其中ADC对毛刺采样并在fSAMPLE–2fCHOP处引起混叠。

4、斩波伪像滤波

在系统层次上,处理这些高频伪像的最有效办法是滤波。零漂移放大器和ADC之间的LPF减少了斩波伪像,并避免了混叠。因此,具有更高斩波频率的放大器可放宽对LPF的要求,并支持更宽的信号带宽。

例如,图13显示了ADA4522使用图12所示不同技术来减轻斩波伪像的效果:提高闭环增益,后置滤波,以及并联使用电容和反馈电阻。

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12.滤除伪像的放大器配置

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13.ADA4522 NSD,使用顶部显示的一阶滤波器方法:(左)提高增益会降低放大器带宽,滤波器滤除噪声尖峰;(右)使用RC滤波器。

根据系统对频带抑制的需求,可能需要一个更高阶有源滤波器。ADI有许多资源可帮助设计滤波器,包括多重反馈滤波器教程在线滤波器设计工具

了解斩波伪像发生的频率可以帮助创建所需的滤波器。表1列出了零漂移放大器引起的交流伪像的位置。

1.交流斩波伪像位置小结

伪像说明

位置

纹波

fCHOP3fCHOP5fCHOP

毛刺

2fCHOP4fCHOP6fCHOP

放大器IMD

fIN ± fCHOPfIN ± 2fCHOP2fIN ± fCHOP

混叠

fARTIFACT ± fSAMPLEfARTIFACT ± 2fSAMPLEfARTIFACT ± 3fSAMPLE

结论

通过了解零漂移放大器中的高频伪像,系统设计人员可以更有信心地将零漂移放大器用于更宽带宽的应用。系统设计考量因素包括:

►零漂移放大器输入端的源输入阻抗应匹配

►使用双通道放大器进行差分信号调理

►在数据手册噪声频谱中找到伪像的频率

►设计滤波器以降低动态降失调技术所引起的高频伪像的影响

►了解频域中的高频伪像并作出合理规划

关于ADI公司

Analog Devices, Inc.(NASDAQ: ADI)在现代数字经济的中心发挥重要作用,凭借其种类丰富的模拟与混合信号、电源管理、RF、数字与传感技术,将现实世界的现象转化成有行动意义的洞察。ADI服务于全球12.5万家客户,在工业、通信、汽车与消费市场提供超过7.5万种产品。ADI公司总部位于马萨诸塞州威明顿市。更多信息请访问:http://www.analog.com/cn

关于作者

Simon Basilico是精密信号链部门(位于加利福尼亚州圣克拉拉)的设计工程师。Simon的工作侧重于精密信号链,包括集成混合信号设计和系统级封装解决方案。他毕业于斯坦福大学,在获得电气工程学士学位和硕士学位后,于2015年加入ADI公司。

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20221124 – 专注于推动行业创新的知名新品引入 (NPI) 分销商™贸泽电子 (Mouser Electronics) 宣布与Menlo Micro签订全球分销协议。Menlo Micro是一家致力于为射频、微波、毫米波、AC/DC电源等领域的解决方案打造创新型电子开关的制造商。签约后,贸泽将分销Menlo Micro的Ideal Switch®开关产品。

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Menlo Micro的Ideal Switch开关产品兼具机电继电器和半导体开关的优势,让工程师无需再对它们进行妥协和权衡。这些快速、可靠、基于MEMS的微型开关器件可承受极端温度,而且损耗非常低,可处理数千瓦的功率。此外,它们还可以使用传统的半导体制造设备进行大规模生产。Ideal Switch开关产品可用于测试和测量、医疗、电动车 (EV) 充电桩、智能开关和插头、航空、物联网 (IoT)、计算、开关矩阵、无线基础设施、5G网络等应用。

贸泽分销的Menlo Micro产品线包括MM5600双刀双掷 (DPDT) 差分开关。该产品能够以高达40Gbps的速度运行,适用于数字信号应用或高达20GHz的高性能射频应用。与同类机电继电器解决方案相比,该器件还提供两个独立的单端端口,尺寸减少了90%。

贸泽还备货MM5120 DC至18GHz单刀四掷 (SP4T) 开关。该产品具有超低插入损耗,6.0GHz频率下可处理大于25W的功率,并具有非常高的线性度。MM5120将高压电荷泵集成到5.2mm × 4.2mm的微型LGA封装中,无需使用外部元件,从而简化了设计布局。

Menlo Micro MM5130大功率SP4T RF开关可在DC至18GHz频率范围内提供超低插入损耗和出色的线性度,工作寿命超过30亿次开关周期。该开关还可以配置为超级端口模式,此举可将工作频率扩展至26GHz。

Menlo Micro MM5140是一款大功率DC至6GHz RF SP4T开关,集成了电荷泵/驱动器电路,具有灵活的SPI和GPIO接口控制。MM5140工作损耗非常低,并且可在宽温度范围内保持超高水平的输入IP3性能,工作寿命超过30亿次开关周期。MM5140是替代大型RF机电继电器的理想解决方案,而且非常适合在极其注重高可靠性和整体性能的应用中用作射频/微波固态开关。

如需购买或进一步了解贸泽分销的Menlo Micro产品,敬请访问https://www.mouser.cn/manufacturer/menlo-micro/

作为全球授权分销商,贸泽电子库存有极其丰富的半导体和电子元器件并支持随时发货™。贸泽旨在为客户供应全面认证的原厂产品,并提供全方位的制造商可追溯性。为帮助客户加速设计,贸泽网站提供了丰富的技术资源库,包括技术资源中心、产品数据手册、供应商特定参考设计、应用笔记、技术设计信息、工程工具以及其他有用的信息。

工程师还可以一键订阅免费的贸泽电子报,及时了解业界新品动态和资讯。在订阅贸泽的电子报时,我们可以根据您不断变化的具体项目需求来提供相关的新闻报道和参考信息。贸泽充分尊重用户的权利,让您能自由掌控想要接收的内容。欢迎登陆https://sub.info.mouser.com/subscriber-sc注册,及时掌握新兴技术、行业趋势及更多资讯。

关于贸泽电子 (Mouser Electronics)

贸泽电子隶属于伯克希尔哈撒韦集团 (Berkshire Hathaway) 公司旗下,是一家授权电子元器件分销商,专门致力于向设计工程师和采购人员提供各产品线制造商的新产品。作为一家全球分销商,我们的网站mouser.cn能够提供多语言和多货币交易支持,分销超过1200家品牌制造商的680多万种产品。我们通过遍布全球的27个客户支持中心,为客户提供无时差的本地化贴心服务,并支持使用当地货币结算。我们从占地9.3万平方米的全球配送中心,将产品运送至全球223个国家/地区、超过65万个顾客的手中。更多信息,敬请访问:
https://www.mouser.cn

关于Menlo Micro

Menlo Micro致力于打造创新型电子开关,构建更加节能、可持续发展的世界。其开发的Ideal Switch技术将机电开关和固态开关的优势结合到一起,让工程师无需再对它们进行妥协和权衡。Menlo技术可大幅减小电子产品的尺寸,降低其重量、功耗和成本,惠及医疗、航空航天、电信、消费电子、工业物联网以及测试和测量等数十个行业。如需进一步了解,敬请访问www.menlomicro.com,或在领英Twitter上关注该公司。

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来源:意法半导体博客

意法半导体2022工业峰会于113日在中国深圳圆满闭幕。本届峰会由线上线下同步举行,共举办35场技术分论坛,展出150多个展品。意法半导体总裁兼首席执行官 Jean-Marc Chery 以及 Jerome Roux、Francesco Muggeri 等公司高管都发表了前瞻性的演讲。此外,与会者还亲眼目睹了客户为应对世界当前面临的挑战以及行业新趋势而开发的解决方案,并与意法半导体专家深入交流,观看精彩的展品demo。了解峰会现场盛况,请参看: 意法半导体第四届工业峰会:激发智能设计灵感,赋能可持续技术创新

本篇文章我们想深入探讨一下与智能工厂相关的应用场景及创新解决方案,通过三个展品揭秘意法半导体开发者社区如何从智能工厂的发展趋势中受益。

业内首款双电机伺服驱动器

ST 在今年工业峰会上展示了业内首款双电机伺服驱动器。以前,电机驱动的典型架构是一个驱动器控制一个电机。因此,当设备厂商需要控制多个电机时,必须增加伺服驱动器,结果元器件数量翻倍,物料成本(BOM)上升,故障点增加。ST全新双电机伺服驱动器可以简化设计,把物料成本降低40%唯一不变的是栅极驱动器的数量,因为一个栅极驱动器只能控制一个电机。

ST的双电机伺服驱动器可实现两个电机用一个电子采样电流检测元件。为了做到这一点,ST 开发出了多个独创的新产品,并申请了专利,其中之一就是单电阻采样电流检测元件。以前,每个电机都需要一个电流检测元件,收集有关电机电流变化的重要信息,这对优化控制操作和保护电机至关重要。ST的技术突破之处是设计了一种能够同时处理两个电机的电阻采样电流检测系统。专用算法可以解码电流传感器收集的信息,确定信息属于哪个电机的,从而实现用一个电阻采样分流电阻检测两个电机。

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这款双电机伺服驱动器演示板搭载了STM32G4微控制器、STSPIN32G4电机控制器、STDRIVE101栅极驱动器和 STripFET F7 低压功率 MOSFET产品。其中,STM32G4微控制器集成的数学加速器可以优化电机控制功能。参观者在工业峰会上可以看到演示板驱动两个电机同时旋转的场景。 如果系统对电机的同步控制正确,则会产生视觉错觉,与会者会看到STSPIN 以及STM32的徽标图像。因此它成为业界首个双电机伺服驱动器,也是一个符合 SIL3标准的精准运动控制系统。ST未来还将推出双电机伺服驱动器的参考设计。

30 kW SiC 电车充电器PFC

在本届工业峰会上,我们还展示了ST 的首款 30 kW Vienna PFC 整流器,在先进的碳化硅技术加持下,能实现高达 98.55%的能效。这款产品专为电动汽车充电器设计,ST还为开发者提供了一个参考设计,有助于用户加快项目开发速度。峰会上展出了STDES-30KWVRECT开发板,它配有支持板载STM32G4的固件STSW-30KWVRECTMCU 的高分辨率定时器使其能够轻松驱动SiC器件。ST提供原理图和BOM清单,用户从ST提供的代码中可以获取软启动程序或控制算法等软件功能,在硬件开发方面实现飞跃。

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这款新的 Vienna PFC 整流器完美展示了SiC器件带来的巨大性能优势。演示板包括SCTW90N65G2V 功率 MOSFET、STPSC40H12C 肖特基二极管和 STGAP2SiC 磁隔离栅极驱动器等几个重要的元器件。客户经常会忽视一个稳健耐变的整体解决方案的重要性。许多工程师不重视货源,只挑选最便宜的芯片,尽可能降低BOM成本,而这种做法恰恰会牺牲性能和可靠性。尽管驱动 SiC晶体管是有难度的,而使用SiC 的人越来越多。采用ST SiC 器件可以为厂商带来更高的能效和可靠性,并将电源模块更快地推向市场。

智能工厂自动化系统

  • PLC和人机界面

本届工业峰会充分展示出工业通信给工厂自动化应用带来的强大驱动力,例如人机交互。ST展示了带有人机界面屏幕的 STEVAL-SILPLC01 工业可编程逻辑控制 (PLC) 评估板。PLC逻辑本身运行在 STM32MP1微处理器上,客户非常青睐该微处理器的性能和运行 Linux 环境的能力。显示器可以使用 STM32H7微控制器或STM32MP1。如果想要降低成本,可以选择这款微控制器及其免费的 TouchGFX开发环境,或选用以众多 UI 框架著称的 Linux 操作系统。

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  • IO-Link 主站和设备解决方案

IO-Link 是另一种重要的通信方式。该工业通信协议有助于远程配置和监控设备,非常适合智能工厂环境。ST 展示了由 ST 自动化技术创新中心开发的各种工业 IO-Link 系统,包括IO-Link RFID 读取器STSYS-ACCFA006和 IO-Link 时间飞行传感器STSYS-ACCFA007。两个系统的主控芯片都是STM32G0,并附带原理图、GUI软件和代码示例。我们还展出两个工业执行器:STSYS-ACCFA005灯塔警示灯和STSYS-ACCFA008气动电磁阀驱动器。两个展品都使用了可以适应不同的设备解决方案的ST L6364 IO-Link收发器平台。

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搭载第一代骁龙®8+ 移动平台与自研马里亚纳® MariSilicon X 芯片,可选择16GB内存与512GB存储版本,并以创新工艺带来精致轻薄手感及多款全新配色。

2022年11月24日——OPPO今日正式发布OPPO Reno9系列新品,大内存结合旗舰级芯片,提供流畅顺滑体验,双芯组合带来人像质感升级,实现双芯人像,迎光而拍,并有全新设计轻薄高颜值外观。

OPPO Reno9系列采用第一代骁龙®8+ 移动平台和天玑8100-MAX移动平台,性能、能效出众; ColorOS 超算平台的流畅黑科技与至高16GB内存、512GB存储空间组合, 48个月流畅不卡顿。马里亚纳® MariSilicon X芯片与主芯片配合,使OPPO Reno9系列的光影、色彩与清晰度再上层楼。Reno9系列采用贴合手掌的56°握手曲线设计,轻至174克、薄至7.19毫米;创新性使用“金丝琉璃”与“织羽纹”工艺,提供明日金、皓月黑、碧海青、微醺四种配色选择,并特别推出新年配色“万事红”。OPPO Reno9系列新品共有Reno9 Pro+、Reno9 Pro与Reno9三个版本可选,于发布会后即刻开启预定,并将于12月2日正式发售,“万事红”新年配色将于12月10日发售。

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OPPO Reno9系列全新升级

OPPO 副总裁、中国区总裁刘波指出,截至2022年底,Reno系列在全球已拥有7000万用户,其中超半数用户已多次购买了OPPO手机。“为什么这么多用户会多次选择Reno系列产品?我觉得有三个原因:第一,Reno系列,它有着精致时尚的外观和轻薄的好手感;第二,它有着引领行业的人像效果;第三,它有着久用流畅的系统体验。”刘波表示,“当Reno来到第九代,我们希望延续这样的理念,让轻薄手感和人像摄影更进一步。同时,Reno也将以全新的轻旗舰的姿态,通过配置大幅升级和先进的ColorOS系统,让流畅的体验更加持久。”

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OPPO 副总裁、中国区总裁刘波带来全新OPPO Reno9系列产品

自研芯片算力强劲,双芯人像再升级

OPPO Reno9系列搭载OPPO首款自研影像NPU芯片马里亚纳® MariSilicon X,采用DSA新黄金架构理念,提供18TOPS峰值算力和11.6TOPS/W@Int8的极致能效,使OPPO Reno9系列支持双芯4K超清夜景视频、双芯4K HDR视频与芯片级App相机增强三大芯片级影像增强

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OPPO Reno9系列搭载马里亚纳® MariSilicon X芯片

OPPO Reno9系列的人像算法升级为双芯人像计算引擎,由马里亚纳® MariSilicon X芯片磅礴算力驱动。全新HDR算法优化光影、色彩与清晰度,照片动态范围也提升1档;动态抓拍引擎修正模糊、抖动,并保持出色的宽动态范围效果;原生肌理级美颜可去除自拍中的粗大毛孔、皱纹,同时保留自然的皮肤纹理和五官特征;自然人像虚化算法为人像模式照片提供有渐进感的虚化效果。

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OPPO Reno9系列提供悦目的光影、色彩与惊人的清晰度

OPPO Reno9系列配备前后双旗舰人像镜头,前置全系搭载3200万超感光猫眼镜头IMX709,集成OPPO自研的RGBW像素融合算法,并支持自动对焦功能;后置搭载5000万像素大底主摄索尼IMX890,配合OPPO自研3A算法,带来出色人像拍摄体验。

5G旗舰芯片与超速大内存,性能体验卓越

OPPO Reno9系列采用备受好评的5G旗舰芯片,带来流畅使用体验。OPPO Reno9 Pro+采用第一代骁龙®8+ 移动平台,先进的4nm工艺制程,CPU和GPU频率较上一代旗舰骁龙平台提升10%,功耗降低30%,为游戏和娱乐应用加速。OPPO Reno9 Pro使用天玑8100-MAX移动平台,性能、功耗表现出色。OPPO Reno9系列最高可选16GB+512GB超大存储组合,16GB内存版本最高可保活42个应用。

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OPPO Reno9 Pro+采用第一代骁龙®8+ 移动平台

OPPO Reno9系列为屏幕、散热、闪充赋予多项硬件升级,全面升级视、听、触体验。全系使用120Hz OLED超清曲面屏,行业领先的2160Hz高频PWM调光,减轻视觉疲劳;航天级金刚石散热系统保证游戏和娱乐使用中的优秀散热;长寿版80W超级闪充,31分钟可将4700mAh电池充至100%,4年(充放电循环约1600次)使用后,电池可用容量仍大于80%。OPPO Reno9系列全系支持红外遥控与全场景NFC,OPPO Reno9 Pro+还搭载X轴线性马达与立体声双扬声器。

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OPPO Reno9系列最高可选16GB+512GB超大存储组合

搭载ColorOS 13,超算平台革新流畅体验

OPPO Reno9系列搭载ColorOS 13,带来流畅体验的巨大革新,还支持更多便捷功能及隐私管控技术。全新的ColorOS超算平台精准调度硬件计算资源,为OPPO Reno9系列带来“全场景闪电启动”与“内存超级加速”两大全新特性,全系实现48个月久用流畅。OPPO Reno9 Pro+获得泰尔实验室全场景持久流畅五星证书,OPPO Reno9 Pro和OPPO Reno9获得泰尔实验室全场景持久流畅测评证书。

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OPPO Reno9 Pro+获得泰尔实验室全场景持久流畅五星证书

“全场景闪电启动”源于OPPO首创的应用预加载技术,实现应用秒开,并维持后台保活,Reno9 Pro+在全场景闪电启动功能加持下,应用启动速度提升31%。“内存超级加速”在业内首创锁竞争优化策略,解决重负载情况下内存资源分配与回收难题,高负载场景卡顿减少约45%,同时运行33个日常应用和2个大型游戏也能保持流畅。

HyperBoost全链路游戏稳帧技术为游戏体验保驾护航,通过图形异构技术、GPA稳帧技术等高性能计算技术,重构游戏场景渲染方式,给玩家带来全程稳帧、更省电的游戏体验。

ColorOS 13带来多项便捷功能。智能会议助手可在会议中开启语音转文字,可结合会议截图生成图文会议纪要;超级录音2.0可区分参会者声纹特征,实现会议纪要中自动区分发言人;智能息屏允许不解锁便完成切歌,查看外卖、叫车进度;识文功能支持复制相册中图片包含的文本内容,还可将文字一键转文档;自动打码功能可一键识别聊天软件截图中的头像与昵称,轻松完成模糊处理,保障隐私安全。

全新工艺与配色,轻薄创纪录

OPPO Reno9系列带来独特设计和轻薄机身,定义Reno系列标志性的轻薄好手感。全新56°握手曲线设计,弧边自然贴合手掌,超浅弯折深度降低误触概率。

OPPO Reno9系列实施极致机身堆叠优化:Reno9 Pro搭载天玑8100-MAX移动平台、4500mAh大容量电池及IMX890旗舰主摄,机身厚度仅7.19mm,仅重174g,为Reno系列历史上轻薄之最。

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 Reno系列历史上轻薄之最

OPPO Reno9系列带来明日金、皓月黑、碧海青、微醺4种全新配色,传递迎光向上的心动。明日金配色中,设计师独创“金丝琉璃工艺”,将金色阳光洒向海面的意象融入机身;全新开发的“织羽纹工艺”应用于皓月黑配色,控制晶体微观结构和排布,使一片玻璃中可呈现多种纹理结构和视觉效果。

OPPO Reno9还推出万事红版本,妆点如意新年。独特兔年生肖元素,呈现富有节日气息的丝绒玻璃质感,打造明丽、浓郁、纯正的正红色,带来农历兔年的当“红”好运。

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OPPO Reno9推出万事红版本,以兔年设计元素和纯正红色妆点如意新年

价格与上市时间

OPPO Reno9系列提供Reno9 Pro+、Reno9 Pro与Reno9三个版本。OPPO Reno9 Pro+提供明日金、皓月黑、碧海青三种配色,16GB+256GB版本售价3999元,16GB+512GB版本售价4399元;OPPO Reno9 Pro提供明日金、皓月黑、微醺三种配色,16GB+256GB版本售价3499元,16GB+512GB版本售价3799元;OPPO Reno9同样提供明日金、皓月黑、微醺三种配色,8GB+256GB版本售价2499元,12GB+256GB版本售价2699元,12GB+512GB版本售价2999元。

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新品即日起接受预定,并将于12月2日上午10点在OPPO商城以及京东、天猫、苏宁、抖音等线上渠道全面开售,首销期间可享受最高24期免息。同时,OPPO体验店、三大运营商合作厅、苏宁、国美、迪信通、顺电等线下卖场将同步开售,首销期间可享受最高12期免息。12月11日前,在线下购买的用户可获得最高1300元以旧换新补贴,购买1年碎屏保将额外赠送一年有效期。此外,即日起至2022年12月4日,预订Reno9系列16GB+512GB版本的用户,将有机会参与大内存免单计划。

OPPO Reno9“万事红”新年特别版将于12月10日发售。更多OPPO Reno9系列新品优惠信息,敬请关注OPPO官网。

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OPPO Enco R Pro与OPPO Watch SE深灰版,Reno绝配

发布会上,OPPO同步推出新款真无线降噪耳机OPPO Enco R Pro与OPPO Watch SE深灰版。OPPO Enco R Pro采用12.4mm超巨动圈,专为Reno定制调音,支持ANC主动降噪,在影音娱乐时为带来身临其境般的沉浸感。OPPO Enco R Pro具备28小时超长续航、专属定制个性化主题。OPPO Enco R Pro零售价499元,Reno9系列用户购机可立减100元。OPPO Enco R Pro将于12月2日在OPPO商城、天猫旗舰店、线下授权门店正式开售。

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OPPO Enco R Pro采用12.4mm动圈单元,支持ANC主动降噪

OPPO Watch SE深灰版有深云灰和墨棕两款配色,标配独立eSIM。长达3天全智能模式续航和10天轻智能模式续航。同时拥有丰富的手表应用生态,多达80+生活App。OPPO Watch SE 深云灰售价999元,墨棕皮表带款1099元。即日起在各大线下授权店,开启预定,12月2日开售。预定用户赠送尼龙表带,首销期间更享受以旧换新最高补贴999、六期分期免息等惊喜好礼。

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OPPO Watch SE深灰版提供深云灰和墨棕两款配色,标配独立eSIM

关于OPPO

OPPO于 2008 年推出「笑脸手机」,持续展现科技善意,微笑前行。今天,OPPO凭借Find N 折叠旗舰、Find X 影像旗舰等手机产品,OPPO Watch、OPPO Pad等多智能设备,以及ColorOS 软件系统,革新个人科技体验。OPPO坚持科技创新,自研芯片马里亚纳® MariSilicon 为产品创新提供技术动力。OPPO 业务遍及全球60多个国家和地区,超过4万名 OPPO 员工共同致力于为人们创造美好智慧生活。

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全球Al软件公司、AI Virtual Smart Sensors™的领导者Elliptic Labs (OSE: ELABS)宣布,下一代荣耀智能手机荣耀 80系列将搭载其 AI Virtual Proximity Sensor™ INNER BEAUTY®。三款手机将面向中国市场发售,分别由Elliptic Labs的合作伙伴联发科和高通提供驱动——荣耀80 SE由联发科的天玑 1080芯片组提供驱动,荣耀80 Pro采用高通公司的骁龙 782G芯片组提供驱动,而荣耀80 Pro将采用高通公司的枭龙 8+ Gen 1芯片提供驱动。此前,Elliptic Labs已公布此次合作的相关细节。

“荣耀智能手机充分展现了我们的AI Virtual Smart Sensor Platform™给智能手机市场带来的创新精神。”Elliptic Labs的首席执行官Laila Danielsen说,“我们行业领先的纯软件解决方案将打造更智能、更环保、更人性化的设备。与荣耀这样的全球制造商合作,再次验证了我们交互平台的力量、可拓展性以及价值。”

AI Virtual Proximity Sensor INNER BEAUTYAI 虚拟接近传感器)

Elliptic Labs的AI Virtual Proximity Sensor可在用户将智能手机举到耳边接听电话时,关闭智能手机的显示,并禁用屏幕的触摸功能。如果没有这种检测距离的能力,用户的耳朵或脸颊可能会在通话过程中意外触发不必要的动作,比如挂断电话或在通话中误拨号。自动关闭屏幕也有助于节省电池寿命。接近检测是当今市场上所有智能手机的核心功能。

Elliptic Labs的AI Virtual Proximity Sensor可以在不需要专用硬件传感器的情况下实现稳定的接近检测功能。通过将硬件传感器替换为软件传感器,AI Virtual Proximity Sensor不仅可以降低设备成本,还可去除采购上的风险。

关于Elliptic Labs

Elliptic Labs 是一家面向智能手机、笔记本电脑、物联网和汽车市场的国际企业。公司成立于2006年,衍生自挪威奥斯陆大学(Oslo University)的一家分支研究机构。公司的AI专利软件结合了超声波和传感器融合算法,提供直观的3D无接触手势交互、接近感应和存在检测功能。其可扩展的AI虚拟智能传感器交互平台创造了可持续性的、生态友好的纯软件传感器,并已有上几亿台设备搭载其技术。Elliptic Labs是市场上唯一一家使用AI软件、超声波和传感器融合进行大规模商用的软件公司。 公司在奥斯陆证券交易所(Oslo Børs)上市。

Elliptic Labs公司总部设在挪威,在美国、中国大陆、韩国、 中国台北和日本均有分支机构。Elliptic Labs的技术和专利在挪威开发,归属公司专有。

在 businesswire.com 上查看源版本新闻稿: https://www.businesswire.com/news/home/20221123005422/zh-CN/


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数字经济时代,数字化转型已是大势所趋,纵观企业信息化、数字化的历史进程,财务系统的数字化转型都是重要环节。在TCL集团"双+"全面数字化转型战略下,为了适应移动互联网的高速发展和跨界竞争的需要,TCL电子控股有限公司(简称"TCL电子")以财务数字化转型作为重点,携手浪潮信息帮助提升业务管理能力,促进内外部资源协调和利用,实现经营生产决策的科学化,共同推进财务信息化转型进程。

企业财务信息化转型是一项艰巨而任重道远的工作,技术的发展和进步极大提高了交易和核算事项的处理速度和效率,财务作为数字化转型中的重要组成部分,已经从单纯的核算和信息披露,向高阶的财务战略实施扩展。

多场景融合的财务数字化转型探索

TCL电子是全球发展最快的消费电子公司之一,也是世界领先的制造商之一。产品覆盖电视、手机、音频设备和智能家居产品等消费电子。近40年来,TCL一直在全球范围内销售,产品销往北美地区、拉丁美洲、欧洲、中东、非洲和亚太地区的160多个国家。2021年电视面板市场份额位居全球第二,营收达2523亿元,核心产业增速达65%。业务增长迅速的同时,也为 TCL 电子的财务系统提出了灵活性和精细化的要求。

云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的发展极大的提高了交易和核算事项的处理速度和效率,信息化速度快、低成本,为数字化转型奠定基础。同时,从财务定位来讲,需要从传统的会计核算、财务报告提供者,向运营支持者、价值创造者和风险管理者转型,这是财务数字化转型本身内在的驱动力。为此,TCL电子梳理了财务信息化建设面临的诸多难点。信息的高密度和数据的快速交互,使得企业在经营过程中面临大量的财务数据处理问题;碎片化的后台使得财务管理层也无法及时进行有效的决策分析。针对这些问题,TCL电子希望通过建立财务管理高效的智能化信息平台,为科学决策提供有力的数据支持,但这也对财务系统的承载提出了挑战。

SAP HANA集群打造安全、可靠、稳定系统底座

针对TCL电子财务系统的快速发展和自身的发展特性,解决系统面对大量并发访问,业务连续性保障,业务系统安全等问题,浪潮信息提出对本次规划设计需要从可靠性、可用性和可扩展性综合考虑。

此次方案SAP HANA TDI服务器采用浪潮TS860M5,TS860M5最大支持8颗处理器,达到业界最高计算密度,系统集成96个DDR4内存插槽,最大可扩展到12TB内存容量,满足客户弹性扩容的需求,计算性能提升超过30%,拥有1.5倍的内存带宽、1.5倍的存储能力,充分满足大型数据库、智能分析、大型ERP等关键应用。从底层的芯片模块到系统管理以及业务应用均采用了高可靠性设计,无单点故障为业务系统的高稳定性需求提供了有力的保障,整体系统高可靠性达到了99.999%。

同时为满足系统连续运行需求,保障关键业务系统数据安全,本次项目将现有环境迁移至新的硬件架构,现有服务器转为容灾环境,通过 HANA Replication Service的形式实现两套HANA集群数据同步,满足关键IT系统高可用性要求。

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浪潮信息通过SAP S/4HANA 系统帮助TCL电子提升财务管理能力,建立紧耦合的信息化平台,实现财务系统的业务打通,促进内外部资源协调和利用,实现经营生产决策的科学化。通过财务数字化转型,新技术应用,取得了一定的成效。

TCL电子相关负责人表示,通过SAP S/4HANA系统的实施,替换了原有的老旧设备,数据一次录入全局共享,支撑业务流程高效贯通,并且增加了相应的计算及内存资源提供灵活的、数据源无关性的、实时的大量数据分析,性能相比传统数据库提升10倍以上,解决了传统数据分析软件效率低、后期维护复杂的问题。

稿源:美通社

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低延迟、低功耗、高开发弹性 推动AI应用落地

宜鼎国际持续扩大Innodisk AI布局,推出全新FPGA平台,锁定AI机器视觉应用,透过低延迟、低功耗、高开发弹性的优异产品特点,帮助全球客户以更低的整体开发成本,全面推进AI应用导入。

全球FPGA(现场可程序化逻辑门阵列)市场可望在2022年至2027年间达到14.2%的年复合成长率,其发展潜能来自于FPGA在应用开发阶段所具备的高度设计弹性,透过可重新配置与设定的程序逻辑,帮助开发人员实现各式应用需求。宜鼎FPGA平台采用科技巨擘AMD Xilinx Kria K26系统模块,不仅能够加速AI算法,同时具备低延迟、低功耗特性,是企业导入AI边缘计算、实现机器视觉应用的一大利器。而面对多元的边缘AI应用场域,产品本身不仅支持0至70摄氏度的标准温度,更能视应用需求,进一步提升至工业级宽温标准,在-40至85摄氏度的严苛环境中维持稳定运行。

宜鼎国际智能周边应用事业处处长吴志清指出,宜鼎国际近来全力发展边缘AI领域,并以软硬整合作为Innodisk AI的核心宗旨。本次发表的FPGA平台除了本身的开发与算法优势外,亦能在硬件面扩大结合InnoAgent,实现边缘设备的远程带外管理,更能在软件面透过iCAP、iVIT等工具,达成高度整合的一站式解决方案(turnkey solution)。

就AI机器视觉领域而言,除了导入宜鼎FPGA平台外,AI模型的训练(Training)与推论(Inference)更是AI应用成败的最大关键,为此,宜鼎亦推出iVIT软件开发工具包(SDK),预期藉由其低门坎的no-coding使用环境,能较传统开发流程缩短50%学习时间,并能支持各式异质平台,提升AI应用整合的弹性与兼容性。

宜鼎全新FPGA平台将锁定智能城市、智能工厂等应用场域,为AI机器视觉、瑕疵检测、对象辨识等终端应用提升整体算法效能。未来也将针对安防监控、嵌入式系统等应用需求,陆续推出相应解决方案,深化Innodisk AI布局。

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宜鼎国际Innodisk 全新FPGA平台

关于宜鼎国际

2005年成立台北总公司,产品事业遍及全球,并于美国、中国、欧洲与日本等地设有区域办事处,为全球工业数据存储装置及内存模块市占第一的领导品牌[1],并获富比世评鉴为亚洲区最佳200中小企业之一。旗下产品广泛用于各种工业级嵌入式产品,如航天、国防、运输、云端存储等产业,以专业的软硬件及固件团队为每个客户量身订制最佳方案。有关宜鼎国际相关产品、技术与应用等详细信息,请参阅 http://www.innodisk.com

稿源:美通社

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灵活的器件采用PressFit引脚压合技术,在小型封装中内置各种电路配置

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,针对车载充电应用专门推出七款新型二极管和MOSFET功率模块。含有各种电路配置的集成解决方案采用PressFit引脚压合专利技术,将高效快速体二极管MOSFET和SiC、FRED Pt®和MOAT二极管技术结合在小型EMIPAK 1B封装中。

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日前发布的Vishay Semiconductors器件具有车载充电应用AC/DC、DC/DC和DC/AC转换所需的各种电路配置,包括输入/输出桥、全桥逆变器和功率因数校正(PFC),适用于各种额定功率。模块符合AQG-324汽车标准,可为电动(EV)和混合动力(HEV)汽车以及电动自行车、农业机械、铁路车辆等提供完整解决方案。

器件EMIPAK封装采用矩阵式方法,在同样的63 mm x 34 mm x 12 mm小型封装中内置各种定制电路配置。与分立式解决方案相比,有助于提高功率密度,同时可在工业和可再生能源应用不同功率级灵活使用每种模块,适用于焊接、等离子切割、UPS、太阳能逆变器和风力发电机等。

器件的AI2O3直接敷铜(DBC)衬底改进了热性能,经过优化的布局有助于减小杂散电感,提高EMI性能。模块PressFit引脚压合技术便于PCB安装并减少衬底机械应力,而无底座结构减少了需要焊接的接口提高可靠性。

器件配置表:

产品编号

电路配置

VS-ENK025C65S

双升压   PFC MOSFET和全桥MOSFET逆变器

VS-ENV020F65U

六个用于输出整流的独立Ultrafast整流器

VS-ENW30S120T

全桥SiC二极管

VS-ENY050C60

全桥逆变器MOSFET

VS-ENV020M120M

六个用于交流线路输入整流的独立二极管

VS-ENM040M60P

半控输入桥加升压PFC支路MOSFET和半桥逆变器MOSFET

VS-ENZ025C60N

独立恢复二极管双向交错无桥PFC(四通道)

Vishay 提供全系列硅技术功率模块,包括Si和SiC二极管、 晶闸管、IGBT和 MOSFET, 以及电容器、分流器、NTC和PTC热敏电阻等被动元件。器件可用来配置各种拓扑结构,包括标准焊接引脚和PressFit端子,适用于广泛功率范围。功率模块符合工业标准,可加以定制满足特定应用要求,具有高度灵活性和成本效益,有助于设计人员加快产品上市速度并提高整体系统性能。

新型功率模块现可提供样品。量产供货周期为26周。

VISHAY简介

Vishay 是全球最大的分立半导体和无源电子元件系列产品制造商之一,这些产品对于汽车、工业、计算、消费、通信、国防、航空航天和医疗市场的创新设计至关重要。服务于全球客户,Vishay承载着科技基因——The DNA of tech.Ô。Vishay Intertechnology, Inc. 是在纽约证券交易所上市(VSH)的“财富1,000 强企业”。有关Vishay的详细信息,敬请浏览网站 www.vishay.com

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继智能手机后,近年来可穿戴设备正“包揽”全身,逐步成为消费者新时尚:耳戴TWS耳机,腕戴智能手环/智能手表,头戴智能眼镜/智能头显,身穿心电T恤……多种多样的智能穿戴设备正成为继手机后撬动着消费电子市场增长的新亮点。但看似百花齐放的繁荣表象背后,可穿戴设备发展却暗藏隐忧——应用场景单一、功能更新缓慢、同质化严重、入局者众多……

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ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源

“贝索斯曾经说过,很多人关注并追求未来十年会变化的东西,但是他问自己更多的是未来十年什么是不会变的。从可穿戴产品来看,人类对于健康的追求是不变的,健康消费一定是大趋势。”在前不久的第10届易维讯年度中国硬科技媒体论坛暨产业链研创趋势展望研讨会上,ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源表示,“随着老龄化人口的增加以及对医疗保健整体支出的强烈关注,院外医疗监护已成为一种发展趋势,对有潜在风险的患者进行日常生活监护,或者让患者携带监护仪由医院回到家中,可使其康复过程更快捷、更舒适的可穿戴医疗设备将成为人们的刚需,我们已经开发出新的单芯片生物医学模拟前端系列来支持全球客户迎接这个大趋势。”

紧追健康大趋势,可穿戴设备如此打破内卷僵局

可穿戴设备是否会注定一头栽入存量市场,此后陷入“内卷”困境?在回答这个问题之前,不妨从可穿戴设备的本质出发,探寻其发展的核心路径。可穿戴设备,即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。可穿戴设备目前的主流产品形态包括以耳部为支撑的耳戴设备类,以手腕为支撑的手表手环类,以及以头部为支撑的虚拟现实/增强现实设备类等。

可穿戴设备或多或少都与人体部位存在部分接触,因此不管什么形态的可穿戴产品,都可用于健康管理与生命体征监测。“实际上,专业级可穿戴设备早已在医疗保健领域被广泛用于监测和诊断目的,例如智能云血压仪、心率血氧探测仪、远程监护设备(RPM)等等。商用消费级产品中,健康与医疗也正是腕类设备的主要应用场景和技术发展趋势,不少TWS耳机都升级了心率监测功能,甚至在看似与医疗健康毫无关系的VR/AR设备上,也可以通过加入传感器以实时检测与记录使用者的当前健康状态,并给予专业建议。”何源指出。

生命体征监测功能作为可穿戴设备发展的核心功能,这恰与当前政策环境和社会需求相符合:中共中央国务院印发的《“健康中国 2030”规划纲要》指出,要发展基于互联网的健康服务,培育一批有特色的健康管理服务产业,探索推进可穿戴设备、智能健康电子产品和健康医疗移动应用服务等发展;《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》里也重点提出研发穿戴式动态心电监测设备和其他生理参数检测设备,发展便携式健康监测设备、自助式健康检测设备等健康监测产品,开发新型信号采集芯片和智能数字医疗终端。政策引领下,可穿戴设备行业将迈入高速发展的坦途。

据中国健康城市白皮书调查, 35岁到65岁之间的人群,正在成为慢性病的大军。“慢病听上去好像很常见,但是危害很大,比如肥胖、超重、血脂异常、脂肪肝…这些病症正在形成两个趋势:在人群中的发病率呈明显的上升趋势;发病的人群年龄呈现年轻化。”何源指出,“不过这些慢性病或多或少都有一些症状提前显示出来,我们可以对这些亚健康状态进行监测,做到提早发现,及时治疗。这正是可穿戴医疗设备的巨大机会。”

从健康管理的“美食理论”出发,构建“信得过”的可穿戴设备

可穿戴设备上有关生命体征的解决方案当前主要包括PPG(光电容积脉搏波描记法)、ECG(心电图)、Bio-z(生物阻抗分析)三种技术。PPG技术以光为主要技术载体,多用于心率信息的获取,采用光电容积传感器即可得 PPG 信号并测算出心率;ECG技术以电为主要技术载体,即心电图,这也是医院检查中大家较为熟悉的监测技术;Bio-z技术同样以电为主要技术载体,通过生物电阻测量来做体脂率、基础代谢率、骨骼肌、含水量的参数的判断,还可运用于更精准的情绪测量方面。

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医院中的理想测量环境可以有效保障数据准确性

上述三种技术测量都是基于理想环境下的描述。例如在医院中进行心电检测,温度湿度适宜、状态稳定、设备辅助完善、时间充足、有专业的医生做身体数据分析,因此医院中更容易获得稳定的测量结果。“但如果将同一套东西搬到腕上的可穿戴设备中,就会出现各类问题。”何源分析说,“可穿戴设备的生命体征检测受各项干扰因素影响大,并且不同情况下、不同人群的身体状况都不一样,例如佩戴是否牢固、周围电磁干扰、皮肤状态不同、漏光、环境光的干扰、动态光的伪像……这些难题都大大增加了可穿戴设备测量的难度。”

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像食材与厨艺之于美食,数据的准确性和算法的有效性对体征监测二者缺一不可。

“要让可穿戴设备足够靠谱,需要从数据准确性和算法优化两方面入手,就像烹饪一道佳肴一样。”何源生动地举例说明,“数据是食材,算法是厨艺。想要得到美味,既少不了上好的食材作为源头,也少不了精湛的厨艺加工呈现。精准的体征信号采集才能提供准确的数据,良好建模的优化算法才能保障通过数据真实还原体征特点。”ADI在半导体领域深耕数十年, 一直都专注于模拟与混合信号处理等技术,在数据采集、转换、模拟/数字信号处理上都有很深厚的积淀,ADI中国产品事业部推出的多模式生命体征监测传感器前端ADPD6000便从这两方面入手,既从硬件电路设计上抓好数据入口,也同时在算法优化上在最大程度上从系统层面解决上述问题。

软硬件多管齐下,造就值得信赖“专家号”

ADPD6000系列是高度集成的模拟前端(AFE),针对测量各种生命体征信号而设计,集成了ECG、PPG和Bio-z等多种技术,可用于心率、心电、血氧、体脂、情绪及压力等多种参数的测量。

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ADPD6000应用及架构示意图

用于PPG的光路部分设计往往颇具难度,因为每个人胖瘦不同,手表佩戴的松紧不同,肤色不同,包括体毛、纹身、伤疤等因素都能影响采集精准度。对此,ADPD6000提供了极高的链路信噪比,保证了信号质量和可测覆盖度,可以减少因为常见干扰因素导致的测量误差,同时辅以环境光抑制和动态干扰抑制,力求拿到准确可靠的数据。

在ECG电极部分同样面临很多挑战。“例如寒冷的冬季皮肤比较干燥,或者大龄用户皮肤比较松弛,这些很常见的用例下很多时候都可能测不到结果。”何源指出,“ADI提供可靠、稳定、成熟的专业级架构技术,并配合干电极测试覆盖度等优化,可适配更多应用场景,即使是在干燥的冬季,ADPD6000也可保证足够的测量精度。”

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数据+算法多项优化

除此之外,ADI针对用户佩戴不稳而容易导致的导联脱落场景也有对应方案,ADPD6000系列可准确判断接触状态,保证积累可靠的数据,并且集成了右腿驱动功能,有效抵消环境和共模干扰,使信号更纯净。

Bio-z电极方面的难点也在于每个人接触的状态不一样,由于用户的操作带来的误差很大。ADPD6000系列具备独有的专利技术,能去除手表材质、ID限制的影响,即使在复杂的环境下也可保证阻抗的测量精度,适配更多应用场景,对多变的外部变量几乎免疫。此外,ADPD6000系列可有效去除由于小电极带来的非对称误差,最终能将误差降到很小,媲美专业级设备。

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ADI提供全面的参考方案和系统级支持

“ADI还提供稳定且自适应的算法,应用机器学习的理论,可以适配更多的环境和测试状态。” 何源表示。据何源介绍, ADI可提供包括软件、硬件、算法的开发板极支持,甚至也可根据用户不同的需求做定制化的开发,助力厂家打造差异化的产品。此外,该系列产品还有丰富的路线图,新一代产品也已经送样,未来会有更多空间和应用场景。

值得一提的是,ADPD6000系列产品由ADI中国产品事业部研发,实现了全链条的国产化,本土化设计、开发和支持,具备技术、服务和供应多重优势,能提供24小时响应。这也使得先进技术能顺利落地,发挥更大的本土化优势。

结语

社会老龄化的加剧、生活习惯的演变以及居住环境等不同因素,推进了社会疾病图谱的演进,中国的慢病人群逐年的增长。中国健康管理白皮书调查结果显示,中国已发病的慢病人群已逾3亿,整体更呈年轻化趋势,其中65岁以下占近半数。

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来源:国家统计局,中国产业信息网,头豹研究院编辑整理

在此背景下,居民的健康观念逐渐由被动治疗转变为主动监测,具备健康管理的可穿戴设备在一定程度上弥补了因医疗资源的短缺导致的供需缺口,健康管理技术将为可穿戴市场带来重要的拉动功能。“除了运动追踪,现在的手表可以测心率、血氧饱和率、情绪、压力、健康状态,以及测体脂率等等。包括人类五大健康指标:心率、血氧、血压、呼吸、体温,这些未来终将都会一一被可穿戴产品攻克。”何源对可穿戴技术的未来发展充满了信心。

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