技术

随着互联网和通信基础设施的蓬勃发展，数字控制技术在电信、网络和计算机的电源系统中越来越受欢迎，因为这类技术具备灵活性、器件数量减少、先进的控制算法、系统通信、对外部噪声和参数变化不太敏感等极具吸引力的优势。数字电源广泛用于高端服务器、存储、电信砖式模块等经常会有隔离需求的应用。

隔离在数字电源中的挑战是<strong>在紧凑的面积下如何快速准确地传输数字信号或模拟信号通过隔离边界</strong>。 然而，传统光耦的解决方案有带宽比较低，电流传输比(CTR)会随温度和时间发生大幅变化等问题。而变压器的解决方案有体积庞大、磁饱和等问题。这些问题限制了光耦合器或变压器在某些高可靠性应用、紧凑型应用以及长寿命应用中的使用。本文讨论利用ADI公司iCoupler®产品的数字隔离技术，来解决在数字电源设计中遇到的这些问题。

IEEE 1149.1边界扫描测试标准(通常称为JTAG、1149.1或“dot 1”)是一种用来进行复杂IC与电路板上的特性测试的工业标准方法，大多数复杂电子系统都以这种或那种方式用到了IEEE1149.1(JTAG)标准。为了更好地理解这种方法，本文将探讨在不同年代的系统开发与设计中是如何使用JTAG的。

大多数复杂电子系统都以这种或那种方式用到了IEEE1149.1(JTAG)标准。如果系统采用的是复杂FPGA或CPLD，那么几乎可以肯定这些硬件是通过JTAG端口设置的。如果系统利用仿真工具来调试硬件或软件，那么仿真工具也很可能是通过JTAG端口与微处理器对话。而且，如果系统中采用了球栅阵列(BGA)封装的IC，那么JTAG也是测试BGA器件与底层印制电路板之间连接的最有效方法。

HART(可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)协议允许在传统的模拟4 mA至20 mA电流环路内实现双向1.2 kHz/2.2 kHz FSK (频移键控)调制数字通信。这样可实现传感器/执行器的查询，并且能够在设备安装、监控和维护过程中表现出显著的优势。通过使用便携式辅助器件查询传感器/执行器，HART可为维护人员提供众多便利，但要完全实现HART带来的所有好处，必须将传感器/执行器连接至带支持HART的电流输入或输出的控制系统。本文将重点阐述支持HART的电流输入以及与向余量受限的4 mA至20 mA输入设计中添加HART功能相关的难题。

我们先来看看HART FSK发送电路。图1显示了HART FSK发送电路的一种传统方案，对此电路进行讨论后我们将展示经过改进的电路设计，改进后的电路可节省空间和成本。

眼下的无人驾驶汽车创新让我想起了经典的连环漫画《凯文的幻虎世界》。在漫画中，凯文称自己是“创造的高潮”，不过现在无人驾驶汽车已经超过凯文，成了新的创造高潮。

这个判断并没有夸大之嫌，要知道联网和无人驾驶汽车可不只是融合了多项新技术，它还在推动这些技术的研发、投资和创新不断拓展边界。对这些技术进行总结后，我居然直接列出了一个 TOP 11 的大名单，自动驾驶确实是个综合性的大工程。

接下来，我们就来共同认识这 11 项因自动驾驶而蓬勃发展的新技术：

<strong>1. 物联网技术</strong>

无人驾驶汽车搭载了数百个传感器，是它们将车辆周围的物理世界转化成了数字信号。就拿无人驾驶汽车的“眼睛”——雷达、摄像头和激光雷达来说，没有它们车辆就无法获得 720 度的视野（ 包括水平和垂直角度）。

如果系统精度、效率和可靠性至关重要，那么设计传感器节点无线数据传输以用于远程监控就会是一个相当大的挑战。

而溶液的pH值是许多行业需要考虑的一种测量，今天我们分享的参考设计的目的是评估pH玻璃探针的特性，从而解决硬件和软件设计的不同挑战，并提出一种利用射频收发器模块从探针无线传输数据的解决方案。

<strong>第一部分：pH探针</strong>

<strong>pH值定义</strong>

水溶液可分为酸性、碱性和中性三类。在化学中，酸碱度通过一种数值尺度来衡量，称为pH值。依据嘉士伯基金会的定义，pH值代表氢离子浓度。此尺度是一个对数尺度，范围为1到14。pH值的数学表达式为：

pH = –log(H+)

正在将MEMS惯性测量单元(IMU)用于个人交通工具平台的自平衡制导系统，是否会有一款面向消费者，能消除各传感器之间的全部对齐误差，并且所有核心传感器元件都集成在单个芯片上的IMU？

否，对于这个设计来说，这一般不是一个保险的期望。采用鲁棒的分立传感器和最佳封装并经过优化校准的工业级IMU，其对齐精度要比位于单个芯片上的消费级IMU高得多。

消费级和工业级IMU往往以不同方式规定轴对齐特性。消费级IMU的典型做法是将所有对齐误差集总为一个跨轴灵敏度规格。面向工业的IMU，比如ADIS16490，则使用两个不同规格以便更直接地说明对齐精度：轴到轴对齐误差和轴到封装对齐误差。轴到封装对齐误差描述各轴相对于IMU封装内机械特性的对齐程度。轴到轴对齐误差描述各加速度计和陀螺仪轴的对齐在多大程度上符合理想正交性。正因如此，轴到轴对齐误差也常被称为正交误差。

<strong>随着人工智能时代到来，做芯片的兄弟们心中往往有三大疑问：</strong>

·IC 这个行业在人工智能时代到底会怎样？
·IC Design这个工作是否会被人工智能取代？
·我们到底要不要转码农？

这篇文章就和大家探讨这三个问题，也欢迎大家在后台和我们继续探讨 :)

<strong>1.人工智能时代，IC到底怎么样？</strong>

目前的行业景气程度可以说是人工智能相关行业非常热门，而半导体行业除了中国以外都是不温不火；那么，IC designer这个行当在人工智能时代到底怎么样呢？

作者：小码哥

<strong>引言</strong>

在本系列的第一篇中，我们介绍了全新的蓝牙mesh网络技术。如果您还未阅读第一篇，建议先从头阅读，然后再进入第二篇。

本篇将介绍蓝牙mesh网络的基本概况，包括大型mesh网络中的消息传输方式、市场设备支持、安全性和mesh协议栈本身，在后续文章中也将继续探索这一技术方方面面的细节。

<strong>中继</strong>

在上篇中，我们了解到蓝牙mesh网络设备彼此之间可通过消息和发布/订阅机制展开对话。

<strong>一 电击危险:</strong>

电流流过人体会引起人体的生理反应，反应的强烈程度取决于电流的大小、持续时间、通过人体的路径等。一般只需要0.5mA的电流，就能对健康的人体产生影响，并且可能造成间接性危害。更大的电流可能会对人体造成直接伤害，如烧伤或心室的纤维性颤动。

一般而言，在干燥的情况下，小于40V峰值或60V直流的电压，通常可视为没有危险性的电压。但是，对使用时必须触碰的或者是需要用手操作的裸露零件等都应该接到保护地或者是将其妥善地处理。

为了防止人体(操作人员或者维修人员)受到电击，需要在开关电源设计中，遵守相关行业安规设计标准，如IEC60950，国标G4943等;在这些标准中，对开关电源的不同位置的做了绝缘要求，来保证操作人员的安全。

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若在大街上随机采访一路人有关虚拟现实（VR）的概念及工作方式，大多数人会倾向于回答VR的技术内容，甚至将其等同于电视剧“星际迷航：下一代”里应用的VR技术。但若是采访关于增强现实（AR）同样的问题，获取答案则非易事。人们会谈到游戏方面的技术，或谈到以失败告终的谷歌眼镜早期的版本。

<strong>从模拟耳机插孔升级为数字音频接口的设计过程</strong>

前言：随着制造商逐步淘汰模拟耳机插孔，数字音频接口变得越来越普及。虽然使用USB或Lightning接口有很多优点，但是这些接口为数字音频配件的设计人员带来了复杂性。本文将说明如何简化数字音频接口的设计，以便加速从模拟耳机插孔升级为更具优势的数字方案。

模拟耳机插孔是智能手机和PC市场中最广泛采用的接口之一，每天被数以亿计的消费者所使用。除了智能手机和PC，模拟耳机插孔也是大多数音频播放产品的标准配置。然而，最近推出的一些智能手机，如iPhone 7，HTC U Ultra和Moto Z，以及其它消费性电子产品正在减少使用这种原始的模拟插孔，转而使用支持音频的现代化数字接口。

随着信号的沿变化速度越来越快，今天的高速数字电路板设计者所遇到的问题在几年前看来是不可想象的。对于小于1纳秒的信号沿变化，PCB板上电源层与地层间的电压在电路板的各处都不尽相同，从而影响到IC芯片的供电，导致芯片的逻辑错误。为了保证高速器件的正确动作，设计者应该消除这种电压的波动，保持低阻抗的电源分配路径。

为此，你需要在电路板上增加退耦电容来将高速信号在电源层和地层上产生的噪声降至最低。你必须知道要用多少个电容，每一个电容的容值应该是多大，并且它们放在电路板上什么位置最为合适。一方面你可能需要很多电容，而另一方面电路板上的空间是有限而宝贵的，这些细节上的考虑可能决定设计的成败。

作者： EmmaChen

<strong>规则一：AGND和DGND接地层应当分离吗？</strong>

简单回答是：视情况而定。

详细回答则是：通常不分离。因为在大多数情况下，分离接地层只会增加返回电流的电感，它所带来的坏处大于好处。从公式V = L(di/dt)可以看出，随着电感增加，电压噪声会提高。而随着开关电流增大（因为转换器采样速率提高），电压噪声同样会提高。因此，接地层应当连在一起。

近年来巨头们都在积极布局眼球追踪技术，除了眼球追踪在人机交互的巨大潜能以外，眼球追踪技术还可能成为VR和AR的基础性技术，为AR的VR的发展提供必要的支持。

目前我们的人机交互还主要靠的是键盘、鼠标、触摸，这些输入并不直接也不高效。人机互动的发展方向应该是越来越人性化，要能“听”、能“看”，能主动探索和回应需求。

<strong>眼球追踪让机器更懂你</strong>

眼球追踪就是这样一个让机器人更懂人类的技术。

眼球追踪主要是研究眼球运动信息的获取、建模和模拟。一是根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪，二是根据虹膜角度变化进行跟踪，三是主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征。

在现在产品中，电磁干扰问题越来越成为产品关注重点，也成为产品进入国外市场的重要瓶颈。由于中国长期忽略这块，以及这块的测试设备及其昂贵等众多因素，国内在这块领域中发展相对缓慢。

了解这块的工程师少之又少，成为大多数工程师及国内企业研发部最为头疼的事情，它们在解决这类产品问题的时候，大多都是盲人摸象，走了很多弯路之后，才勉强把问题解决。这类经验并且具有不可复制性，在开发下面产品中依旧会面临各种问题，而且即使在解决了的产品中，留的货量不够，在批量生产的时候，随机性较大。

电磁兼容的问题真的又这么难么？

这世界真是疯了，貌似有人连FPGA原理是什么都不知道就开始来学习FPGA了。

DSP就是一个指令比较独特的处理器。它虽然是通用处理器，但是实际上不怎么“通用”。技术很牛的人可以用DSP做一台电脑出来跑windows，而实际上真正这么干的肯定是蠢材。用DSP做信号处理，比其他种类的处理器要厉害;用DSP做信号处理之外的事情，却并不见长。而且信号处理的代码一般需要对算法很精通的人才能真正写好。

即便是业内诸多科技大佬、企业家等不断重申人工智能并不会给人类发展带来威胁与灾难，并让人们相信AI的好处会大于弊端。但还是有很多人表现对人工智能的恐惧，而聊到人工智能，人们最为普遍的忧虑以及最为热门的话题始终是，它是否会造成大规模失业，是否会抢夺人类的饭碗？

当然，乐观派会认为这种担忧是科幻电影看多了。在最近，有消息称Facebook在人工智能研究所在对两个聊天机器人进行对话策略迭代升级时，发现它们竟自行发展出了人类无法理解的独特语言，系统中的聊天机器人开始用自创语言对话，全然无视程序员下达的指令。而脸书停止了这一项目的研究，原因是“担心可能会对这些AI失去控制”。

不过Facebook近日公开回应关闭AI失控语言事件，认为一些媒体的报道有失事实，Facebook并没有关闭机器人聊天系统，而是在使它们变得更加聪明可控。

本篇对SOC设计,FPGA设计也有相当大的借鉴意义.本着帮助别人,提升自己的宗旨,记录,总结,回忆从接触这个行业的所听,所记,所感.其中一部分经验是自己实战总结的,一部分经验是从书上看到的,一部分经验是从别人那学到的.难免会有错误,还请大家不吝指正.

IC设计其实是一个门槛特别高的行业,要学的专业特别多,要会的工具特别多,要走的流程特别长,要花的时间也要足够,所以你可以理解为他是一个要求特别多的行业.你可以认为他是高富帅行业,也可以认为他是屌丝行业,但是这都不妨碍他对这个社会的巨大贡献.因而学会IC设计于己于人都是相当有诱惑力的.

<strong>本篇介绍从5个方面来谈IC设计实战经验:</strong>

就如电源是PC的心脏一样，主板和显卡上的供电模块也是它们各自的心脏，搭载在身上的各种芯片能否正常工作，就看它们的供电电路是否足够强悍了。因此，在我们的显卡和主板评测中，它们的供电模块会是一个很重要的评分项目。那么主板和显卡上的供电模块由什么元件组成，又是如何工作的呢?今天我们就来扒一扒那些关于板卡供电模块的二三事。

没有阻抗控制的话，将引发相当大的信号反射和信号失真，导致设计失败。常见的信号，如PCI总线、PCI-E总线、USB、以太网、DDR内存、LVDS信号等，均需要进行阻抗控制。阻抗控制最终需要通过PCB设计实现，对PCB板工艺也提出更高要求，经过与PCB厂的沟通，并结合EDA软件的使用，按照信号完整性要求去控制走线的阻抗。

不同的走线方式都是可以通过计算得到对应的阻抗值。

<strong>微带线（microstrip line）</strong>

•它由一根带状导线与地平面构成，中间是电介质。如果电介质的介电常数、线的宽度、及其与地平面的距离是可控的，则它的特性阻抗也是可控的，其精确度将在±5％之内。