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狭小,不到0.002立方米空间内;
气流,被每秒500转的风扇扰动;
瞬间,所有电气组件变为摩天大楼;
极限,硬盘数据接近满载;
此时,硬盘读写头以10纳米的距离,悬浮于盘片之上……

硬盘正在经历一项极致严苛的性能与可靠性测试——服务器工作环境温度已经超过数据中心环境温度标准,与此同时内部一台散热风扇停止工作,要求服务器仍然能正常运转,硬盘的读写性能依旧在线,以保障在这类极小概率出现的业务场景中硬盘数据的安全,性能的稳定。但在极限测试中,浪潮信息工程师发现,在对于硬盘进行接近满载的高负荷压力测试时,硬盘的稳定性犹如在乱风中飞舞的柳絮飘忽不定,甚至还出现了彻底报废的极端故障。

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硬盘内部:读写头在在碟片上方“飞行” 寻找碟片磁道从而读写数据 飞行高度约为10纳米,相当于大型飞机沿着地面3cm的高度稳定飞行

面对数据中心数据计算量的几何级增长,这种看似在罕见场景、极限测试才出现的故障问题,也不能轻易忽视,必须要找到"神隐"背后的问题根源。

寻找毫厘之间的玄谜!一个好消息、一个坏消息?

为了揭开硬盘读写性能下降的谜题,浪潮信息工程师首先针对服务器的关键组件进行逐一筛查,替换了不同的风扇、硬盘、内部主板以及背部连接器等进行对比分析,但问题依然存在。工程师又结合定量分析,改变环境温度、调节风扇转速等等进行了大量的实验测试,终于发现每当风扇转速达3万转/分钟,服务器的硬盘读写性能就开始下降。

基于这一发现,结构仿真、流体仿真等多个团队协同合作,找到了问题的答案——当散热风扇转速达到3万转的极限转速时,系统风扇进风端形成的湍流,即气流漩涡,会存在于硬盘和风扇之间的空间,而硬盘是精密度很高的部件,对湍流信号感知非常敏感,不规则的湍流可能会给硬盘性能带来巨大的影响。轻则影响硬盘磁头读写性能下降,严重则会硬盘报废,导致数据丢失。

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风扇入口因气流受阻形成湍流

引起"湍流"的散热风扇是保障服务器计算性能和散热的核心部件之一,但极限转速的风扇所产生的"湍流"又会影响硬盘的性能和可靠性,浪潮信息工程师需要寻找性能与散热极致平衡的方法,让计算性能、散热、可靠性达到和谐统一。

问题虽然得已锁定,但工程师们欣喜之下,又不得不去面对一个坏消息——能否有效治理"湍流"是数学届的千禧年7大难题之一。浪潮信息工程师要做的就是寻找破解风扇高速转动而产生湍流效应的方法。

破解"湍流" 意外破"圈"带来惊喜

想要有效的破解"湍流",就意味着要让杂乱的"湍流"变成平稳的"层流"。在项目组百思不得其解的时候,浪潮信息工程师在参与FAST天眼项目现场,看到天眼采用的滤波材料突然有了灵感。工程师开始尝试引入一种滤波材料,通过对气流进行导流,让随性的风走直线,破解湍流造成的硬盘性能影响。

PSH.Tennekes&J.L. Lumley 曾对湍流进行过评论:尝试解决湍流问题的成功与否,强烈地取决于包括做出关键性假设的灵感。 湍流需要奔放的发明者,正如需要专业分析师那么重要。

这一滤波材料的形状要如何确定呢?工程师们尝试了多种不同的形状,效果都不理想。在一次偶然的出差中,深圳机场六边形的蜂窝结构的设计又给工程师带来了灵感,六边形蜂窝状结构,省材料,够坚固,通风量也最好,工程师们将其引入M6服务器设计,进行仿真测试,设计出了波导网——铝制六边形蜂巢网,它能够破解湍流,引导风流直吹,同时在厚度上不足0.2mm,确保了进风处的最大通风量,重量也仅11克左右。

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增加波导网进行导流,内部气流更加流畅

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增加波导网进行导流,内部气流更加流畅

这一结构可以将不规则的湍流切割成平稳的层流。经过高频度仿真测试协同,浪潮信息工程师为M6旗下每一款服务器的波导网蜂巢单元尺寸进行了科学匹配,定制出最佳孔径、厚度大小的波导网。与此同时,工程师还借鉴了"音乐厅"降低噪声的方法,在波导网周围贴附上吸音海绵,进一步降低噪音对硬盘和机箱共振的干扰。

波导网,一个小的改变,化解了硬盘极限压力危机,然而,收获并未就此停止,数据显示,通过采用波导网,M6服务器的硬盘性能提升:6%-8%;服务器散热效率提升:17%-22%;数据中心可节约能耗:6%-8%。

相对于计算技术的创新而言,波导网可能只能算是微创新,但往往细节决定成败,微小的进步的累积,会引导风向,也会引动风潮。

稿源:美通社

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  • 两家公司将合作推动开放、互操作标准在全球电动汽车 (EV) 础设施无线充电市场的普及 

  • 西门子战略投资WiTricity,并为其未来电动汽车无线充电产品提供技术许可 

西门子投资2500万美元,收购了美国的无线充电技术公司WiTricity的少数股权。西门子和WiTricity将在电动汽车无线充电新兴市场上合作推动技术创新。根据西门子的计算,到2028年,仅欧洲和北美的市场将有望达到20亿美元。两家公司寻求弥补电动乘用和轻型商用车辆无线充电全球标准化方面的差距,实现车辆和基础设施之间的互操作,为市场渗透提供支持。此外,双方将合作推动无线充电系统的技术研发。

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Today Siemens and WiTricity jointly announced that Siemens will be taking a minority investment in WiTricity, and that the companies would work together to drive adoption of open, interoperable standards to advance wireless charging for electric vehicles.

"西门子的业务遍布全球,具有丰富的电动汽车充电产品,WiTricity拥有创新的技术,这一结合是我们在无线充电领域提升产品和服务的第一步。这将加快无线充电技术的部署,支持标准化,并通过可互操作的解决方案推动公共充电基础设施,为司机带来便利。"西门子电动交通首席执行官Markus Mildner表示。

西门子还将成为技术许可合作伙伴,受益于WiTricity深厚的专业知识以及与全球汽车OEM长达十年的合作,从而开发出经过实践验证、现场测试、可互操作的无线充电解决方案。 

创新技术,实践验证 

安装在地面或地下的充电盘可与安装在电动汽车底盘下的接收线圈进行电能传输。这种方法没有移动部件或物理连接器。取而代之的是,当车辆在充电盘上方时,磁场在充电盘和车辆线圈之间传输能量。该系统在充电器和接收器之间采用共振感应技术,从而在各种离地间隙下实现高效充电,从低悬挂跑车到SUV。 

高性价比、全球可用,满足客户需求 

此次合作的最终目标是与原始设备制造商 (OEM) 和基础设施合作伙伴一起加速无线充电技术的成熟发展,同时确保在全球范围以较高性价比提供该技术。最近对1000多名当前和未来有意在两年内购买电动汽车的电动汽车车主进行的调查表明,无线充电是评价最高的附加组件之一,是其他便利选件(包括泊车辅助、性能或高级音响包)的首选项。 

"通过无线充电,司机只需停车,离开,然后回到充满电的车辆即可。无线充电使电动汽车对个人车主来说更具吸引力,为商业经营者带来更高成本效益。我们很高兴能与西门子这样的领导者合作,帮助推动这些令人叹服的解决方案。"WiTricity首席执行官Alex Gruzen表示。"西门子和WiTricity的共同目标是通过无线充电的出色简单性和可靠性来改进电动汽车所有权和车队管理。"

消除自动驾驶汽车摩擦点 

为了让自动驾驶汽车实现其承诺,需要消除充电等关键摩擦点,而充电如今仍需要人工干预。无线电力传输将是实现非接触自动充电(维护要求最低)的关键技术,为将来全电动、全自动交通铺平道路。 

若想查看本新闻稿和新闻图片,请访问https://sie.ag/3xzfdOz 

有关西门子电动交通的更多信息,请访问
https://new.siemens.com/global/en/products/energy/medium-voltage/solutions/emobility.html

关于WiTricity

WiTricity是电动汽车无线充电领域的先驱,引领乘用车和商用车磁共振技术的研发和实施。公司的技术得到广泛专利组合的支持,是SAE、ISO和GB等已获批全球电动汽车无线充电标准的基础。汽车制造商和一级供应商转向WiTricity,消除插入式充电的麻烦,加快电动汽车的普及,为将来自动驾驶奠定基础。

稿源:美通社

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Counterpoint发布《智能手机影像新趋势》白皮书,荣耀融合计算摄影地位获肯定

Counterpoint、荣耀、高通、DXOMARK等多方代表出席研讨会,共商智能手机影像新趋势

由Counterpoint发起的“智能手机影像新趋势:融合计算摄影,捕捉生活中的闪耀瞬间”主题研讨会线上举行。会上,Counterpoint正式发布智能手机影像新趋势白皮书,来自荣耀、高通和DXOMARK的嘉宾以及著名的专业摄影师兼导演Eugenio Recuenco齐聚“云端”,一同分享对影像未来发展的洞见。Counterpoint研判,下一阶段手机影像趋势为融合计算摄影,而荣耀凭借首创的多主摄融合计算摄影技术,在研讨会上获得嘉宾们集体肯定。

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Counterpoint研究副总裁Peter Richardson对《智能手机影像新趋势》白皮书进行了详细解读,白皮书借助用户体验视角和移动影像的发展现状,梳理了智能手机成像总体及热点情况,重点从智能手机成像趋势、OEM成像对比、质量评估以及科技是如何帮助创意表达等维度分析,研判了智能手机影像发展新趋势为融合计算摄影。Counterpoint报告显示,高端旗舰机(600美元及以上)的主摄像头事实上降低了像素。原因在于,像素数并非是决定画质的唯一因素。在像素数达到108MP之后,行业已总体步入平台期,继续提高分辨率反而会降低感光度并增加噪点。旗舰手机越来越注意在更高像素量与更大图像传感器之间的平衡。传感器、镜头和处理器只是决定拍照效果的部分因素,将各种硬件要素融合的软件层,才是发挥魔力的所在。尤为值得一提是,手机品牌厂商已着手实施计算摄影和融合技术的新方法,帮助实现在某些情况下甚至能媲美单反的出色成像体验。而荣耀作为该趋势的引领者,其首创的多主摄融合计算摄影技术让荣耀Magic 4至臻版同时实现多帧融合与多摄像头融合,极大的改进了图像质量以及用户体验,广受用户好评。

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在主题研讨环节,DXOMARK影像科学总监Herve Macudzinsk聚集“用户体验”,分享了如何成就更好的手机摄影体验的新思路。他表示,一颗出色的智能手机摄像头要能够理解用户意图并在默认模式下提供“一站式”功能,让拍摄出色照片变得简单。而荣耀Magic 4至臻版搭载的“缪斯之眼”相机配置,为用户带来目前市场上最佳的智能手机相机体验。其利用多摄像头和多帧融合的计算摄影技术融合多个来源的图像,能在如人像、夜景、城市景观、动作图像和对焦等多种使用情境下生成出色的照片。因此,荣耀Magic 4至臻版在DXOMARK最新一期的智能手机相机排名中以总分146分荣获第一。

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对于OEM而言,用户体验也成为关键的差异化要素,要从相机应用可用性、操作便捷、快门到图像延迟和预览准确性等方面将拍摄图片和视频的整体体验考虑在内,让新手用户能够得到与专业摄影师相似的拍摄质量。得益于一直充分洞察用户需求,坚持在影像技术和发展方面的持续探索,荣耀打造了自研计算摄影平台HONOR Image Engine图像引擎,首创多主摄融合计算摄影技术,让用户可以使用手机去捕捉和创作出激动人心的影像。正如荣耀影像技术专家侯伟龙博士分享中提到的“录中美拍”功能,将摄像和摄影两个操作完美融合,通过AI影像技术和多主摄融合计算摄影技术,在拍摄视频的同时获取高质量照片,让普通用户也可以体验摄影大师的创作快感。

影像能力是考验用户需求洞察力和软硬件技术研发综合实力的试金石,实现出色的计算摄影体验离不开移动平台强大ISP和AI实力的加持。高通产品副总裁Judd Heape表示,当今的摄像头对图像信号和神经处理提出了更严格的要求,对芯片提出了挑战,是携手OEM合作伙伴们,促进提供出色成像体验的绝佳机会。在荣耀Magic 3系列以及荣耀Magic 4系列上,荣耀与高通深度联合创新,成就用户拍摄体验的智慧化。2013年戛纳金狮奖得主、摄影师、电影导演Eugenio Recuenco在研讨会上分享使用荣耀Magic 4 Pro手机进行艺术创作的背后故事时点评道:这部手机的所有功能向摄影器材提出了挑战,并将其摄影技巧推向了极限。

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此次的研讨会不仅展示了智能手机成像的新趋势,树立了行业模范标杆,还为手机影像界提供了宝贵的交流平台。为了更好地体现荣耀“让用户用手机轻松拍摄出色的照片”产品理念,2022荣耀手机影像计划已于4月25日全球开启,截止8月26日,全球各大区域的用户均可通过大赛官网和社交媒体参与投稿,正如荣耀Magic 4系列用影像记录中国短道速滑队团魂故事一样,相信届时能看到更多用户分享自己的摄影作品,用影像“留住心中的火花”。

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稿源:美通社

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日本电产与日本电产三协共同研发出了一款搭载有 “Zignear®”的AC伺服电机 (分辨率:17bit) ,“Zignear®”是一种也可适用于工业机器人的、可替代编码器的位置检测技术。

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【本产品的特征】

■ 实现了与磁性编码器相同的部件个数、与光学编码器相同的位置检测精度及随动性。
■ 位置检测误差的最高精度机械角小于±0.02°*。
■ 可实现与传统17bit‐AC伺服电机相同的动作 (通过搭载用于驱动无人搬运车 (AGV) 的系统测试来证明) 。
■ 形状与传统的磁性编码器相同,方便置换。
■ 通过利用通用微型计算机,可支持光学编码器输出的ABZ相输出、磁性编码器中一般的串行通信、电压输出、PWM输出等多种输出形式。
■ 有望用于工业机器人、AGV等。

    编码器是主要用于检测无刷直流电机旋转的传感器,是将电机调整到目标位置、消除旋转不均匀性等必不可缺的部件。以往,由于磁性传感器、具有代表性的例如霍尔传感器的安装和灵敏度等存在“偏差”而很难检测出准确的位置,因此无刷直流电机需要编码器。日本电产研发出了补正偏差的算法,并利用通用微型计算机成功地提高了位置检测的精度。  

    光学编码器虽然可在高精度、强磁场环境下使用,但存在与精度成正比的大型化趋势,需要进行准确的对位,因此,除了索轮等部件与安装成本比较贵之外,在灰尘、油分等较多的环境下也有劣化的趋势。另一方面,磁性编码器可以在粉尘环境中使用,并且可以使用相对便宜的IC,因此具有成本上的优势,但与光学编码器相比,精度较差。日本电产的“Zignear®”使用霍尔传感器、通用微型计算机和主要部件较少 (与磁性编码器相同) ,通过软件可实现与光学编码器相同的高精度位置检测及高随动性。

    未来,在技术创新和多样化日益发展的工业机器人和移动系统中,搭载有“Zignear®”的AC伺服电机将为高精度化、多样化的通信方式、传统产品的置换需求做出贡献。

    关于介绍位置检测技术“Zignear®”的网页URL,请点击此处。
    https://nidec-group.cn/technology/introduction/zignear

    *在室温特定条件下的位置精度

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    作者:贸泽电子 Mark Patrick

    虽然 5 级(L5)完全自动驾驶汽车成为商业现实可能还需要几年时间,但您购买的下一辆汽车很可能会支持互联网连接。根据市场研究和商业咨询服务公司 P&S Intelligence 的数据,到 2025 年,全球联网汽车市场将从 2019 年的 724.992 亿美元增长到 1984.597 亿美元,复合年增长率为 24.1%。这一增长反映了消费者对改善驾驶体验的需求也在不断增加,也反应出电子产品的尺寸和成本不断降低。

    联网汽车被定义为能够通过网络连接到其他服务和设备的汽车,这些设备包括笔记本电脑和手机、其他联网汽车技术、家庭、办公室或交通信号灯或应急中心等基础设施。当今的汽车拥有大量的电子设备,并具备强大计算能力,而且充满了传感器(图 1),以至于它们非常类似于移动物联网 (IoT) 设备,这种能力可用于管理三大领域:远程信息处理(车辆位置、驾驶员行为、发动机诊断和车辆活动)、用以处理周围环境的基于蜂窝网络车辆到万物 (C-V2X) 通信,以及信息娱乐系统(车辆乘员用户体验,UX)。

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    图 1:当今的汽车包含多个电子子系统。(资料来源:恩智浦半导体)

    联网汽车的重要用例

    凭借所有这种车载计算能力,联网汽车每天可以生成多达 4TB 的数据,而 C-V2X 通信技术的发展则可以利用这些数据来实现多个用例(参见图 2)。例如,从发动机管理系统收集的数据可以发送到远程服务中心,以促进预防性维护。汽车收集到的有关当地交通状况和天气信息可以输入公共安全(Public Safety)数据库,驾驶员行为和车辆里程可以支持基于使用情况的保险计划。

    我们目前道路上越来越多的混合动力电动汽车已经在利用日益复杂的能源管理系统来确定最佳动力来源:电动机或内燃机,当然这也依赖于诸如行程概况和驾驶员风格等信息。蜂窝网络功率和覆盖范围的改进使这些车载系统能够利用基于云的边缘处理技术和人工智能 (AI) 来做出更明智的决策,提高车辆续航里程,减少排放,并最大限度地延长电池寿命和性能。

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    图 2:C-V2X 通信技术支持多个用例。(资料来源:恩智浦半导体)

    C-V2X 标准管理联网汽车的安全性

    全球标准组织 3GPP 认识到不断提高的联网汽车通信重要性和安全关键性,因而有责任开发支持联网汽车的C-V2X 技术。随着蜂窝网络技术的发展,3GPP 一直在增加 C-V2X 的功能(参见图 3)。 3GPP 第 16 版中定义的功能已经为自动驾驶汽车的高级驾驶应用铺平了道路,并且能够利用已有的高吞吐量、超可靠、低延迟5G 网络。

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    图 3:3GPP V2X 标准的演进。(来源:5GAA,c-V2X部署时间表 – 更新)

    距离自动驾驶汽车的广泛应用可能还有一段路要走,但谷歌的 Waymo、宝马的 Vision iNext 和特斯拉等车型的高调试验正在成为当下的头条新闻,并且也已经建立了行业预期和强劲势头。目前已经有许多高端车辆配备了自动驾驶技术的一些子集功能,而这些车辆的驾驶员则依赖于 C-V2X 技术。

    尽管 4G/LTE 网络的速度足以支持上述许多用例,但联网汽车共享的数据量不断增长,对可用带宽提出了越来越大的挑战。此外,随着能源管理等车载系统变得更加复杂,对网络延迟性能的期望也会逐步提高。

    结论

    联网汽车的时代仍在不断发展,因此 5G 连接的潜在优势尚未达到群聚效应(Critical mass)状态。但随着全自动驾驶汽车成为现实越来越近,网络速度和云端边缘处理能力将需要达到类似人类反射水平的延迟,可靠和安全运行要求联网汽车能够实时响应周围事件。尽管 5G 最初的重点是放在主要城市和大都市部署上,但 C-V2X 基础设施、车辆远程信息处理和信息娱乐都将依赖于可靠的通信基础设施。目前的无线网络正在快速成为自动驾驶汽车未来发展的障碍,因此业界一直在大声疾呼,没有 5G 就没有自动驾驶汽车!

    考虑到光纤级别的吞吐量和延迟要求,联网汽车是5G设计用例类型的经典展示,汽车行业无疑将成为 5G 推出的关键驱动力。

    如需了解更多关于5G的信息,请访问贸泽电子的“Empowering Innovation Together(一起推动创新)”网站: https://www.mouser.com/empowering-innovation/5G

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    从产品包装到公司运营,荣耀始终践行绿色环保理念

    以科技造福地球,荣耀公布环保最新进展

    每一处更进一步,荣耀以绿色行动助力企业可持续发展

    年保护122公顷森林,荣耀以科技创新为绿色加码

    6月9日 -- 在世界环境日之际,荣耀发布最新环保进展。从生产、包装到废弃物管理,荣耀在产品的全生命周期以及公司运营上践行绿色环保理念,助力企业可持续发展。环境日当天,荣耀官方网站也上线了最新的绿色环保页面,同步更新公司的环保进展。

    "减少产品对环境的影响,是荣耀一直坚持的原则",荣耀终端有限公司CEO赵明说,"我们将绿色和循环经济的理念引入产品的设计之中,通过全生命周期的碳足迹评估,不断优化产品的绿色指标,减少对资源的索取和能源的消耗。"

    包装减负,每一次开箱都心意满满

    在产品包装上,荣耀秉承轻量化、小型化、无害化、易回收、环境友好的包装设计理念,致力于减少对资源的消耗;同时荣耀通过使用可再生、可降解的环境友好型包装材料,代替传统油墨和塑料的使用,减轻地球的压力。自2014年起,荣耀使用大豆油墨印刷,对比传统油墨印刷减少约80吨CO2排放。荣耀Magic系列产品的手机托盘由甘蔗渣制作而成,相比塑料托盘每百万件累计减少了32吨CO2排放;充电器与数据线的塑料保护膜被替换为纸制材料,每千万件累计减少了35吨CO2排放。不仅如此,荣耀Magic系列,荣耀手表GS3等产品的彩盒包装均通过了FSC认证,年保护的森林面积约122公顷。

    2021年起,荣耀在笔记本产品包装上实现了更简洁、更坚固的一体化折纸方案,并在运输过程中取消了中箱的使用,累计减少了208吨CO2排放;在PC及穿戴产品上,荣耀通过内容架构调优和归一化处理产品配套的印刷件,节省了约74吨纸张使用,相当于减少77吨CO2排放。

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    旧机新利用,唤醒绿色"宝藏"

    荣耀的产品在设计之初即从绿色设计角度出发,从原材料的选取到废弃物回收处理,进行产品全生命周期的管控,竭尽所能减少对环境的负面影响。截至2021年,荣耀通过自有渠道收集并处理电子废弃物约1733吨。荣耀通过以旧换新服务,将废旧手机交由有资质的专业回收商进行环保处理。

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    标准再提升,荣耀多款产品获得国际环保组织认证

    荣耀在满足国际标准的基础上,制定了更高的企业标准。荣耀主动消除手机、平板等产品中潜在的有害物质。与此同时,荣耀联合多个材料供应商对数十种不同材质配方进行测试,实现了荣耀所有手机及平板产品电源线的无卤化。自2016年起,荣耀累计减少约3379吨有害物质及材料的使用。目前荣耀累计有76款荣耀品牌的手机及平板产品获得了中国质量认证中心(CQC)的环保等级A级认证。

    加大清洁能源探索,实现更绿色的公司运营

    荣耀坚持节能减排,在生产运营过程中关注绿色环保,减少自身碳排放及环境足迹。同时荣耀也在积极探索加大清洁能源的使用,持续降低园区的碳排放。在日常运营过程中,荣耀通过建立能源台账、监测及分析能耗数据等方式,持续优化设施运行管理,减少能源消耗。

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    荣耀鼓励员工通过语音及视频在线会议,减少交通出行,此举每年减少约26761吨碳排放[1]。在中国,我们开通了146条员工通勤班车服务。相比员工自驾出行,相当于减少约1317吨碳排放[2]

    每一处,更进一步。荣耀携手行业伙伴,在各方面践行绿色环保理念。未来,荣耀将继续把绿色环保作为公司ESG工作的重要方向,在实现企业可持续发展的同时,以创新和科技造福地球,最终创造属于每个人的智慧新世界。

    [1] 根据《在线会议助力碳减排量化研究报告》估算[2] 假设班车人数的50%自行驾车

    关于荣耀

    HONOR荣耀,于2013年诞生,是全球领先的智能终端提供商。我们致力于成为构建全场景、 面向全渠道、服务全人群的全球标志性科技品牌,荣耀以创新、品质和服务作为三大战略控制点,坚持研发及前瞻性技术的持续投入,为全球消费者带来不断创新的智能设备, 创造属于每个人的智慧新世界。

    了解更多信息请访问荣耀官方网站,网址:www.hihonor.com

    稿源:美通社

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    作者:ADI公司

    评估和设计支持

    电路评估板

    CN0534电路评估板(EVAL-CN0534-EBZ)

    设计和集成文件

    原理图、布局文件、物料清单

    电路功能与优势

    国际电信联盟(ITU)分配了免许可的5.8 GHz工业、科学和医学(ISM)无线电频段供全球使用。随着无线技术和标准的进步,以及最低的法规合规要求,使此频段在短距离无线通信系统中颇受欢迎。

    因为可用的通道数量和带宽,短距离数字通信应用(例如WiFi)更倾向于使用5.8 GHz频段。虽然传输范围比2.4 GHz频段要短,但它提供150 MHz带宽,可支持高达23个非重叠WiFi通道。其他常见用例包括软件定义无线电、无线接入点、公共安全无线电、无线中继器、毫微微蜂窝、长期演进(LTE)/微波存取的全球互操作性(WiMAX)/4G、收发器基站(BTS)基础设施。

    这种设计尺寸小巧,提供高增益、可靠的过功率监测和保护,对于面临信号强度低,或覆盖范围小的ISM频段应用来说,这是一项附加优势。

    1所示的电路来自高性能RF接收器系统,具有+23 dB增益,优化之后,支持采用5.8 GHz中心频率。其输入未经滤波,保持2 dB噪声系数,但输出端配有带通滤波器,会衰减带外干扰。

    该电路中包含高速过功率检测器和开关,用于保护连接至接收器系统的下游敏感设备。当RF功率电平下降到可接受范围内时,接收器系统也会自动恢复正常运行。RF输入和输出是标准的SMA连接器,整个设计由一个微型USB连接器供电。

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    1.EVAL-CN0534-EBZ简化功能框图

    ADI公司的Circuits from the Lab™电路由ADI工程师设计构建。每个电路的设计和构建都严格遵循标准工程规范电路的功能和性能都在实验室环境中以室温条件进行了测试和检验。然而,您需负责自行测试电路,并确定对您是否适用。因而,ADI公司将不对由任何原因、连接到任何所用参考电路上的任何物品所导致的直接、间接、特殊、偶然、必然或者惩罚性的损害负责。

    电路描述

    RF低噪声放大器(LNA)

    HMC717A是一款砷化镓(GaAs)假晶高电子迁移率晶体管(PHEMT)、单芯片微波集成电路(MMIC) LNA,适用于工作频率为4.8 GHz至6.0 Ghz,适合多种信号通信协议(例如ISM、MC-GSM、W-CDMA和TD-SCDMA)的后端接收器。

    2所示,在其RF工作频段内,HMC717A具有14.5 dB增益。噪声系数为1.1 dB,放大器由一个5 V电源供电,总电源电流为68 mA。为了实现23 dB总增益,将两个HMC717A放大器级联。HMC717A提供1.1 dB噪声系数、27 dBm 3阶交调点(IP3)和15 dB压缩点(P1dB),适用于第一级LNA,也适用于中间增益级。

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    2.HMC717A宽带增益(S21)和回波损耗(S11)与频率的关系

    LNA阻抗匹配

    3所示,HMC717A的RFIN(引脚2)和RFOUT(引脚11)引脚是单端引脚,在4.8 GHz至6.0 GHz频率范围内具有50Ω标称电阻,允许HMC717A直接连接至50Ω端接系统,无需使用额外的阻抗匹配电路。

    RFOUT具有集成式隔直流电容,所以无需在第二级采用外部电容,支持在不使用外部匹配电路的情况下以背靠背的方式将多个HMC717A放大器级联在一起。唯一的要求是,第一级的RFIN必须与1.2 pF电容交流耦合。

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    3.用于级联HMC717A放大器的基本连接

    带通滤波器

    LNA输出被带通滤波器滤波。如4所示,该滤波器的通带范围为5400 MHz至6400 MHz,典型的回波损耗为14.7 dB,在5.8 GHz中心频率下的插入损耗为1.6 dB。

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    4.带通滤波器的典型电气性能插入损耗(S21)和回波损耗(S11)

    过功率保护

    相对较低的功率电平会损坏敏感电路。例如,AD9363收发器的RF输入的绝对最大功率电平为+2.5 dBm。CN0534包含一个过功率保护,当功率电平下降到可接受范围内时,运行自动复位电路,如5所示。

    5.png

    5.RF衰减器和功率检波器保护框图

    电路描述

    RF功率检波器和自动复位电路

    ADL5904是一款RF功率检波器,工作频率范围是DC至6 GHz。建议在ADL5904的输入端配备一个470 nF交流耦合电容和一个外部82.5Ω分流电阻,以提供宽频段输入匹配。ADL5904使用内部RF包络检波器和用户定义的输入电压,根据RF输入功率电平提供可编程的阈值检测功能。当来自RF包络检波器的电压超过VIN−引脚上用户定义的阈值电压时,内部比较器将事件锁存到触发器上。超过用户编程阈值的RF输入信号至输出锁存的响应时间为极快的12 ns。锁存事件保持在触发器上,直至对RST引脚施加复位脉冲。

    CN0534的带通滤波器的输出功率电平由一个耦合因子为+13 dB的集成薄膜耦合器采样,并转发到ADL5904的RFIN引脚。ADL5904在VIN−上的阈值电平由一个电阻分压器设置,值设置为约32 mV,相当于在未经校准的情况下,在5.8 GHz下运行时的−9 dBm阈值功率,如ADL5904数据手册所示。结合耦合器和RF衰减器在0 dB状态下的损耗,输出保持在对敏感器件来说安全的水平下。

    如果需要更高的过功率阈值精度,可以在多个频率下执行简单的校准程序,以补偿系统内器件之间的差异。关于校准程序的信息,参见ADL5904数据手册。

    在正常运行期间,ADL5904的Q输出使LTC6991可编程低频率定时器保持复位状态。发生过功率事件时,LTC1991启用,并且开始4 ms延迟。ADL5904在4 ms后复位,对功率电平重新采样。如果过功率状态持续,ADL5904再次断路,衰减器保持在-20 dB状态。衰减器控制信号被延迟,在对功率电平重新采样期间,它将持续保持-20 dB状态。如果过功率情况消除,衰减器恢复到0 dB状态,恢复正常工作,如6所示。

    6.png

    6.自动重试电路功能框图

    RF衰减器

    HMC802A是一款宽带双向1位GaAs IC数字衰减器。该器件在旁路模式下,在5.8 GHz频率下具有1.5 dB低插入损耗,启用时具有20±0.6 dB准确衰减。由一个5 V电源供电,IP3为+55 dBm,衰减控制信号兼容CMOS/TTL。虽然RF开关通常用于过功率保护应用,但在5.8 GHz下,HMC802A的20 dB衰减要优于大多数RF开关的关断隔离状态。

    7所示,在5.8 GHz中心频率下,该器件在旁路模式下的典型插入损耗为1.5 dB。8显示在5.8 GHz中心频率下,衰减模式下的隔离系数为-20.5 dB。

    7.png

    7.在旁路模式下时,HMC802A的典型插入损耗和输入回波损耗性能

    8.png

    8.在衰减模式下时,HMC802A的典型插入损耗和输入回波损耗性能

    组合来自带通滤波器、耦合器和来自RF衰减器的插入损耗,在5.8 GHz中心频率下,在正常工作条件下,RF衰减器输出端的总插入损耗约为3 dB,在衰减模式下时,约为21.5 dB。

    保护结果

    使用9所示的设置测试过功率保护功能。RF信号发生器的输出频率设置为5.8 GHz,CN0534的输入功率从-30 dBm增加到-20 dBm。CN0534的输出功率由ADL6010高速包络检波器监控,该检波器提供从过功率事件到输出功率衰减的响应时间的精确测量值。

    电路描述

    9.png

    9.RF过功率响应测试的简化框图

    10.png

    10.典型的过功率保护响应时间

    11.png

    11.过载保护状态后,典型的恢复时间

    一旦触发,检波器锁存在250 Hz的频率下复位,如果输出功率下降到低于2.5 dBm,则输出开关启用。开关使能信号被延迟,以确保它不会在过功率情况仍然存在时被确认。结果如1011所示。

    USB电源管理

    升压转换器

    12显示EVAL-CN0534-EBZ功率树,它通过微型USB接口,从5 V电源消耗1.1 W功率。

    12.png

    12.CN0534系统功率架构

    LT8335是一款电流模式DC/DC转换器,能够利用单个反馈引脚生成正或负输出电压它可以配置为升压、SEPIC或反相转换器,消耗低至6µA静态电流。在典型应用中,低纹波突发模式可在低输出电流时保持高效率,同时使输出纹波保持在15 mV以下。内部补偿电流模式架构可在宽输入和输出电压范围内稳定工作。集成软启动和频率折返功能,以便在启动期间控制电感电流。要配置LT8335提供5.6 V输出,所需的基本连接如13所示。

    13.png

    13.LT83355.6V输出框图

    输出电压通过输出端和FBX引脚之间的电阻分压器进行编程。根据公式1选择电阻值,以提供正输出电压:

    14.png

    超低噪声线性稳压器

    ADM7150是一款超低噪声高PSSR RF线性稳压器,使用5 V输出来尽量增大HMC717A的增益。

    ADM7150是一款低压差线性稳压器,在固定输出电压选择下,在100 Hz到100 kHz范围内提供1.0 µV rms典型输出噪声,在10 kHz以上提供<1.7 nV/√Hz噪声谱密度,如14所示。

    15.png

    14.不同旁路电容(CBYP)下的噪声谱密度与频率

    ADP150用于为功率检波器和自动重试电路生成3.3 V电压。如15所示,它是一个高性能低压差线性稳压器,具有超低噪声和超高PSRR架构,用于为噪声敏感型RF应用供电。

    电路描述

    16.png

    15.ADP150 PSSR与频率的关系

    常见变化

    为了实现更宽的工作带宽,可以使用HMC8411来代替RF LNA。HMC8411是一款低噪声宽带放大器,工作频率范围为0.01 GHz到10 GHz。它提供15.5 dB典型增益、1.7 dB典型噪声系数和34 dBm典型输出3阶交调点功率(OIP3),采用5 V电源电压时功耗仅为55 mA。HMC8411还具有内部匹配50 Ω的输入和输出,非常适合基于表贴技术(SMT)的高容量微波无线电应用。

    HMC550A可用于代替RF开关。它是一款低成本单刀单掷(SPST)故障安全开关,用于需要低插入损耗和低电流消耗的应用。这些器件可控制频率范围为DC至6 GHz的信号,尤其适合IF和RF应用,包括RFID、ISM、汽车和电池供电标签和笔记本电脑。

    ADL6010可以用作包络检波器替代组件,是一款快速响应、45 dB范围、0.5 GHz至43.5 GHz包络检波器。ADL6010是一款多功能微波频谱宽带包络检波器,采用简单的6引脚封装,提供极低的功耗(8 mW)。该器件输出的基带电压与射频(RF)输入信号的瞬时幅度成正比。它的RF输入具有非常小的斜率变化,以便包络从0.5 GHz到43.5 GHz的输出转换函数。

    电路评估与测试

    以下部分概述评估CN0534性能的一般设置。如需完整的详细信息,请参阅CN0534用户指南

    设备要求

    EVAL-CN0534-EBZ参考设计板

    一个RF信号源(R&S® SMA100B)

    一个信号源分析仪(Keysight E5052B SSA)

    一个网络分析仪(Keysight N5242A PNA-X)

    一根SMA至SMA电缆

    一根micro USB至USB电缆

    5 V交流/直流USB电源适配器

    测试设置

    18.png

    16.相位噪声和SFDR测试设置框图

    要测量16所示的相位噪声和SFDR,请执行以下步骤:

    1.    按如下步骤设置信号源的测量配置:

    为了执行SFDR测量,设置中心频率 = 5.8 Ghz,频率范围 = 5.79 GHz至5.81 GHz,RF幅值 = 10 dBm。

    为了执行相位噪声测量,设置中心频率 = 5.8 Ghz,偏移频率范围 = 10 Hz至30 MHz。如果设备可以处理放大器输出(0 dBm输入时约为20 dBm),请参考信号源分析仪数据手册上的最大输入电平。如有必要,将衰减器连接到信号源分析仪的输入。

    2.    将信号源发生器的功率电平设置为0 dBm,中心频率设置为5.8 GHz。

    3.   使用micro USB电缆和额定功率大于500 mW的5V电源适配器为EVAL-CN0534-EBZ供电。

    4.    将信号发生器的输出连接到EVAL-CN0534-EBZ的RF输入(J2)。

    5.    将EVAL-CN0534-EBZ的RF输出(J1)连接到信号源分析仪。

    6.    在信号源分析仪上执行测量运行。

    18.png

    17.S参数和噪声系数测试设置框图

    要测量17所示的S参数和噪声系数,请执行以下步骤:

    1.    将矢量网络分析仪设置为所需的测量条件,采用以下设置:

    为了执行S参数测量,设置频率范围 = 4.8 GHz至6.8 GHz。

    为了执行相位噪声测量,设置频率范围 = 5.3 GHz至6.8 GHz。

    2.    使用校准套件对矢量网络分析仪执行完整的2端口校准。请注意,EVAL-CN0534-EBZ的RF输入(J2)可以直接连到测试端口,因此测试设置仅需要一根测量电缆。

    3.    使用5 V电源适配器和microUSB电缆为EVAL-CN0534-EBZ供电。

    4.    使用校准的测试设置将EVAL-CN0534-EBZ连接在矢量网络分析仪的测试端口上。

    5.    将测量值设置为所需的S参数。

    6.    在矢量网络分析仪上执行自动缩放功能。如果需要,随后可调整比例。

    RF性能

    EVAL-CN0534-EBZ在5.8 GHz中心频率下,将RF信号输入放大约+23 dB增益,回波损耗为−15 dB。1819显示了EVAL-CN0534-EBZ的增益和回波损耗。

    19.png

    18.EVAL-CN0534-EBZ增益与频率的关系

    20.png

    19.EVAL-CN0534-EBZ输入回波损耗与频率的关系

    5.8 GHz时的单边带相位噪声如20所示。

    电路评估与测试

    21.png

    20.EVAL-CN0534-EBZ5.8 GHz下的单边带相位噪声与偏移频率的关系

    21显示窄带单音RF输出,SFDR约为78 dBFS。

    22.png

    21.EVAL-CN0534-EBZ5.8 GHz时的窄带单音RF输出

    22显示相应的噪声值与频率的关系,在5.8 GHz中心频率下约为2 dB。

    23.png

    22.EVAL-CN0534-EBZ噪声系数与频率的关系

    ESD Caution

    ESD警告

    ESD(静电放电)敏感器件。带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。

    Circuits from the Lab电路仅供与ADI公司产品一起使用,并且其知识产权归ADI公司或其授权方所有。虽然您可以在产品设计中使用参考电路,但是并未默认授予其它许可,或是通过此参考电路的应用及使用而获得任何专利或其它知识产权。ADI公司确信其所提供的信息是准确可靠的。不过,Circuits from the Lab电路是以“原样”的方式提供的,并不具有任何性质的承诺,包括但不限于:明示、暗示或者法定承诺,任何适销性、非侵权或者某特定用途实用性的暗示承诺,ADI公司无需为参考电路的使用承担任何责任,也不对那些可能由于其使用而造成任何专利或其它第三方权利的侵权负责。ADI公司有权随时修改任何参考电路,恕不另行通知。

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    RF elements®将发布五款用于3 GHz和2.4 GHz频段的新阵列扇形天线,并为5 GHz频段增加更多喇叭天线,为这些最常用的频段扩大天线工具集。

    1.jpg

    RF elements expands its offer by 2 & 3 GHz Array Sector Antennas and an affordable StarterHorn™ antenna line.

    RF elements®是非授权频谱可持续使用的领导者,在欧洲、美国、非洲和亚洲市场通过屡获殊荣的喇叭天线技术解决无线网络中的干扰问题。无线互联网服务提供商(WISP)为所有社区提供互联网连接,但尤其是遥远的、服务不足的或位置不利的社区,这在很大程度上依赖于非授权频谱。

    自2014年以来,RF elements®喇叭天线技术一直在5 GHz WISP网络的发展中发挥着关键作用。"我们屡获殊荣的产品已经使我们能够从受噪声阻碍逐渐失调的网络,从差的互联网服务质量,过渡到稳定可靠、高度可扩展的系统。为了加速无线网络的全球优化,我们推出了多款阵列扇形(AS)天线,它们采用专有Backshield™技术改善了噪声抑制。它们有AS-2-14、AS-2-17,适用于2.4 GHz频段,增益为14和17 dBi。对于3.4 - 3.8 GHz频段,我们现在提供AS-3-17HV、AS-3-17DS和AS-3-18DS(DS代表双极化),增益为17和18 dBi。这些阵列扇形天线非常适合部署在有噪声问题的农村地区。"RF elements®产品经理Tomas Zvolensky表示。

    "我们的喇叭天线技术对WISP网络设计和扩展方式的影响是空前的。为了顾全全球WISP行业大局,我们还致力于价格高度敏感的市场。我们决心用经济实惠的喇叭天线系列(我们称之为StarterHorns™)解决这些市场的问题。StarterHorn™ 30° USMA和StarterHorn™ A45° USMA与我们的非对称和对称喇叭天线一样,是一款高噪声抑制天线,但价格更具吸引力。它们非常适合用于:新接触RF elements®喇叭天线技术的WISP;还未做好准备使用我们TwistPort™天线生态系统的WISP;以及希望先用一种简单方式试水的WISP。"RF elements®产品布道者Tasos Alexiou补充道。

    RF elements®提供快速、可持续的无线技术。RF elements®的专有技术可实现频谱的可持续利用——频谱是一种有限资源,对宽带互联网的通用访问起到了关键作用。RF elements®总部位于斯洛伐克布拉迪斯拉发,在欧洲、美国、爱尔兰和南非提供本地市场支持。如需了解更多信息,请访问:www.rfelements.com

    稿源:美通社

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    可搭配多品牌仪器的PCIe® 5.0和DisplayPort 2.0灵活解决方案

    我们的软件解决方案可以让开发者灵活地运用原有的测试设备

    为高速信号测试提供工程服务测试自动化解决方案的全球领导者Granite River Labs (GRL),扩展了其所能提供的电气一致性测试自动化软件解决方案,提供产品开发者高度灵活性与自由,让他们能够通过单一软件平台,使用来自领先厂商——包括安立(Anritsu)、是德科技(Keysight)和泰克(Tektronix)——的测试设备。新的解决方案支持PCI Express® (PCIe®) 5.0并向下兼容早期PCIE规格的锁相环(PLL) Bandwidth与Peaking测试,以及DisplayPort 2.0 Source与Sink物理层测试。GRL现在可以通过单一的软件自动化平台,提供当前最全面和最灵活的电气一致性测试解决方案组合。GRL的PCIe 5.0 PLL Bandwidth与Peaking测试解决方案,已经被PCI-SIG协会批准用来进行PCIe 5.0认证测试。DisplayPort 2.0解决方案则正在申请获得视频电子标准协会(VESA)的批准(包括GRL-DP21-SINK-ANGRL-DP21-TX)。

    传统的一致性测试自动化软件解决方案仅适用于范围狭窄的测试设备,在被用于其它平台时并不具备灵活性。使用者只能依赖测试设备供货商取得可用且有质量的解决方案,并且必须在不同的设备平台上学习多种软件应用。。此外,当测试设备厂商推出更新型的仪器时,如何让测试自动化软件始终与最新标准保持一致,也是一项持久的挑战。

    GRL的电气一致性测试解决方案,支持最新数字连接标准——包括PCI Express (5.0及以下)、USB4、USB 3.2、DisplayPort和SAS,可搭配多数品牌的高性能示波器和误码率测试仪(BERT),进行发送端和接收端物理层测试。通过支持测试设备混合搭配,在测试设备品牌之间提供了选择自由,GRL的解决方案能够大大提升产品开发者的购买力和投资回报率(ROI)。GRL的解决方案使产品开发者能够专注于产品验证和调试,而不是花时间在学习不同的软件工具,以适应有限的预算,或解决采购上面的繁文缛节。

    GRL与领先的测试设备厂商和标准组织紧密合作,从而开发稳定可靠的测试工具和方法。GRL预计将会在2022年发布更多的解决方案,以支持PCIe 6.0规格和其它新兴标准。

    PCI-SIG®协会主席兼总裁Al Yanes表示:「GRL的自动化认证测试软件解决方案,有助于促进PCI Express标准被广泛采用。作为PCI Express生态系统的参与者,GRL对PCIe 5.0规格电气一致性测试的支持,将会帮助我们协会的成员,为市场带来符合PCIe规格的产品。我们希望GRL未来能够持续为PCI Express技术做出贡献。」

    视频电子标准协会(VESA)——该协会开发和管理DisplayPort标准与一致性标志计划——的执行总监Bill Lempesis说:「凭借VESA最新的DisplayPort UHBR(Ultra High Bit Rate)验证计划,设备和电缆制造商现在能够把支持DisplayPort 2.0的更高传输速率的产品,送到GRL和其它获得授权的DisplayPort测试中心进行测试和验证。UHBR测试解决方案的存在——就像GRL所提供的解决方案一样,在推进DisplayPort生态系统发展以及加快推出由最新DisplayPort规格支持的更高性能的视频和显示器产品上发挥着重要作用。」

    GRL工程服务执行副总裁Miki Takahashi表示:「自从在2014年发布我们的首款多厂测试解决方案以来,GRL积极地追求实现我们的愿景,即为产品开发者带来自由和灵活性,让他们能够使用他们想要的测试设备的同时,享受成熟的、具有成本效益和易于使用的自动化软件解决方案的强大优势。GRL新的PCIe PLLDisplayPort 2.0测试解决方案迈出了崭新的历程,致力将测试自动化的力量交给最终用户,我们也有信心我们的解决方案能够与使用者所选择的新型测试设备相结合,带来与最新标准一致的可靠测试结果。」

    Granite River Labs详情,请访问https://graniteriverlabs.com.cn/
    PCI-SIG详情,请访问https://pcisig.com/
    VESA详情,请访问https://vesa.org/

    稿源:美通社

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    全球供应品类丰富、发货快速的现货电子元器件分销商 Digi-Key Electronics 日前宣布,已增强其 myLists 工具,将报价功能包含其中,以提高订货效率。

    myLists 是一款现代零件清单管理工具,它对物料清单 (BOM)、价格和现货清单以及报价(中国仅限于美元)等进行了整合。这种新的报价集成允许用户高效地上传多达 1000 个零件的清单,在一处便可完成库存检查、即刻形成 30 天安全定价、与同事协作并完成下单。

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    Digi-Key Electronics 对其 myLists 工具进行了增强,将报价功能包含其中,以提高订货效率。

    新特性包括:

    • 增强了功能性,界面时尚且易于使用,可轻松将清单转换为报价

    • 能够为首选的包装类型设置偏好

    • 可选择复制过期报价,进行价格更新

    • 能够为每个零件号提供 6 种数量的报价

    • 更多新特性!

    Digi-Key 运营执行副总裁 Linda Johnson 称:“我们很高兴为 Digi-Key 的 myLists 用户引入统一的列表体验。现在 Digi-Key 客户可以借助 myLists 更高效地工作,使用 myLists 的报价功能将所有内容保存在一个方便的位置,用一份零件清单创建多个报价,并将报价轻松转换为在线订单。这种增强只是 Digi-Key 持续改善客户体验的众多方式中的一种。”

    已注册的 Digi-Key 用户可通过 digikey.cn/mylists 链接访问 myLists 并创建报价。

    如需了解有关 Digi-Key 产品的更多信息或订购来自该公司的产品组合,请访问 Digi-Key 网站。

    关于 Digi-Key Electronics

    Digi-Key Electronics 是一家全球性的电子元器件是一家全球性的电子元器件综合服务授权分销商,总部设在美国明尼苏达州锡夫里弗福尔斯市,经销着来自 2300 多家优质品牌制造商的 910 多万种产品。Digi-Key 还提供各种各样的在线资源,如EDA 和设计工具、规格书、参考设计、教学文章和视频、多媒体资料库等资源。通过电子邮件、电话和在线客服提供 24/7 技术支持。如需其他信息或获取世界上最广泛的技术创新资源,请访问www.digikey.cn并关注我们的微信微博腾讯视频 BiliBili账号。

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