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非常見問題解答第220期：開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施：電感器不符合規(guī)格要求[電源技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

　　摘要　　本文是系列文章中的第一篇，該系列文章將討論常見的開關(guān)模式電源（SMPS）的設(shè)計(jì)問題及其糾正方案。本文旨在解決DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器的功率級(jí)設(shè)計(jì)中面臨的復(fù)雜難題，重點(diǎn)分析電感問題。設(shè)計(jì)人員為了獲得各種優(yōu)勢(shì)，例如減少輸出紋波和盡量縮減解決方案尺寸，往往會(huì)選擇超出推薦范圍的電感值。然而，選擇電感值過大或過小的元件都會(huì)導(dǎo)致意想不到的后果，可能會(huì)造成芯片嚴(yán)重?fù)p壞并降低效率。本文還將分析探討：如果不采取適當(dāng)?shù)拇胧?，確保負(fù)載電流不會(huì)超過電感的最大飽和額定值，會(huì)出現(xiàn)什么情況。

發(fā)表于：10/20/2024

互操作性對(duì)智能家居的重要性[通信與網(wǎng)絡(luò)][物聯(lián)網(wǎng)]

　　在智能家居領(lǐng)域，互操作性對(duì)不同群體有不同的意義。消費(fèi)者希望有多種選擇、較高的靈活性、簡(jiǎn)單的設(shè)置以及安全感，確保設(shè)備不會(huì)被黑客攻擊。最重要的是，他們希望設(shè)備能夠“正常工作”。

發(fā)表于：10/20/2024

非常見問題解答第222期：開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施：晶體管時(shí)序和自舉電容問題[電源技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

　　摘要　　本文是系列文章中的第三篇，該系列文章將討論常見的開關(guān)模式電源（SMPS）的設(shè)計(jì)問題及其糾正方案。本文旨在解決DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器的功率級(jí)設(shè)計(jì)中面臨的復(fù)雜難題，重點(diǎn)關(guān)注功率晶體管和自舉電容。功率晶體管具有最小和最大占空比，如果違反限值，將會(huì)導(dǎo)致SMPS性能下降。此外，如果忽略自舉電容，晶體管將無法正常工作。

發(fā)表于：10/18/2024

電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造的五條數(shù)字主線[EDA與制造][工業(yè)自動(dòng)化]

數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及數(shù)字技術(shù)的集成和業(yè)務(wù)流程的重新構(gòu)想，以增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)、改善客戶體驗(yàn)和推動(dòng)創(chuàng)新，而數(shù)字主線是這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵部分，它們使數(shù)據(jù)和信息能夠在流程、系統(tǒng)或組織的各個(gè)階段無縫流動(dòng)，對(duì)于管理復(fù)雜性和在不斷變化的電子行業(yè)中保持競(jìng)爭(zhēng)力而言至關(guān)重要。

發(fā)表于：10/15/2024

基于GPU器件行為的創(chuàng)新分布式功能安全機(jī)制為智能駕駛保駕護(hù)航[嵌入式技術(shù)][汽車電子]

　　隨著汽車智能化程度的快速提高，大量新的處理器和系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）被廣泛引入到車輛中，無論是在駕駛還是座艙等場(chǎng)景，無論采用域控制器模式還是新興的中央控制單元模式，都無一例外地在考慮加入更加智能化的新功能。但是隨之而來的是這些控制單元中的相關(guān)芯片的系統(tǒng)級(jí)故障或意外行為可能引起的危險(xiǎn)，因此需要發(fā)現(xiàn)這些故障或可能的意外并提供相應(yīng)的保護(hù)措施，這個(gè)過程就是為汽車芯片建立和提供功能安全（Functional Safety，亦簡(jiǎn)稱FuSa）解決方案。

發(fā)表于：10/14/2024

專為AI邊緣打造的i.MX RT700跨界MCU[人工智能][消費(fèi)電子]

　　i.MX RT700系列提供了高性能、高集成度、先進(jìn)功能和高能效的優(yōu)化組合，為支持智能AI的邊緣端設(shè)備賦能，例如可穿戴設(shè)備、消費(fèi)電子醫(yī)療設(shè)備、智能家居設(shè)備和HMI設(shè)備。

發(fā)表于：10/14/2024

一種PCIe轉(zhuǎn)RapidIO擴(kuò)展卡設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

RapidIO總線是一種廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)的高性能互聯(lián)總線，具有高帶寬、低延遲、支持多處理器等特征。針對(duì)目前市面上大多數(shù)處理器不支持RapidIO 總線的問題，基于國(guó)產(chǎn)PCIe轉(zhuǎn)RapidIO控制器設(shè)計(jì)了一款PCIe擴(kuò)展卡，詳細(xì)介紹了該P(yáng)CIe擴(kuò)展卡各模塊硬件設(shè)計(jì)方案，并搭建測(cè)試環(huán)境對(duì)RapidIO總線的眼圖和DMA傳輸性能進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)測(cè)試，當(dāng)RapidIO總線傳輸速率配置為5 Gb/s時(shí)，RapidIO總線DMA讀寫速率分別為1 677 MB/s 和1 711 MB/s。

發(fā)表于：10/12/2024

超低雜散多級(jí)反饋帶通濾波器設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][其他]

針對(duì)于高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的測(cè)試和測(cè)量中，高質(zhì)量的帶通濾波器是非常關(guān)鍵的部分，然而，使用無源元器件實(shí)現(xiàn)低頻高質(zhì)量的濾波器需要大電感，尺寸和成本都令人望而卻步。采用高性能全差分音頻放大器OPA1632D設(shè)計(jì)了六階有源1 kHz帶通濾波器。該帶通濾波器采用多級(jí)反饋設(shè)計(jì)，原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)成本低廉，使用TINA-TI仿真測(cè)試效果較好，實(shí)際應(yīng)用于高性能模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7961前端濾波測(cè)試，SNR與SFDR動(dòng)態(tài)指標(biāo)接近手冊(cè)理論值。仿真和實(shí)踐證明該濾波器的設(shè)計(jì)滿足高精度的數(shù)據(jù)采集前端濾波的使用需求。

發(fā)表于：10/12/2024

面向密碼芯片設(shè)計(jì)階段的仿真?zhèn)刃诺腊踩苑治龇椒ㄑ芯縖模擬設(shè)計(jì)][信息安全]

密碼芯片是密碼算法實(shí)現(xiàn)的重要載體，在信息系統(tǒng)中承擔(dān)了加解密、簽名、認(rèn)證等功能，側(cè)信道分析是檢測(cè)密碼芯片安全性的重要手段，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)通常采用專用設(shè)備進(jìn)行側(cè)信道分析，該方法存在發(fā)現(xiàn)時(shí)間晚、修復(fù)成本高、硬件設(shè)備昂貴等問題。研究面向密碼芯片設(shè)計(jì)階段的能量采集與側(cè)信道分析方法，采用EDA工具在設(shè)計(jì)階段對(duì)密碼芯片的RTL代碼進(jìn)行功能仿真，通過分析仿真生成的波形記錄文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量跡的模擬和采集。采用Welch t檢驗(yàn)、KL散度和相關(guān)能量分析方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)芯片RTL代碼的泄漏檢測(cè)、泄漏定位和側(cè)信道攻擊。通過對(duì)AES-128 RTL設(shè)計(jì)的仿真實(shí)驗(yàn)，證明了該方法能夠正確地反映能量泄漏情況，且能夠在不借助專用硬件設(shè)備的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼芯片早期設(shè)計(jì)階段的側(cè)信道泄漏安全風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)。

發(fā)表于：10/12/2024

采用SSI協(xié)議實(shí)現(xiàn)的通信控制器設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

提出一種部署在FPGA器件的SSI通信方法，應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。SSI通信控制器采用高頻時(shí)鐘同步邊沿檢測(cè)原理對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收時(shí)通信速率的自動(dòng)兼容功能。通過測(cè)量10 Mb/s通信速率時(shí)硬件接口時(shí)序參數(shù)，驗(yàn)證控制器IP功能正常且信號(hào)質(zhì)量良好，采用仿真測(cè)試分析控制器IP讀、寫操作時(shí)有效通信帶寬都達(dá)到設(shè)定通信帶寬的99.9%以上，驗(yàn)證控制器性能能夠滿足通信接口需求。

發(fā)表于：10/12/2024

基于泰芯TX8M2260的矢量變頻器[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對(duì)傳統(tǒng)矢量變頻器成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，設(shè)計(jì)了一種基于TX8M2260微控制器的矢量變頻器設(shè)計(jì)方案，該方案充分利用了TX8M2260的高性能低功耗特性以及其特有的硬件加速單元（MDU），并且采用了一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本效益高且高度集成化的硬件架構(gòu)。通過對(duì)基于FOC理論的控制算法的實(shí)施和對(duì)硬件設(shè)計(jì)的優(yōu)化，提出的矢量變頻器在TX8M2260平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的矢量變頻器成功實(shí)現(xiàn)了要求的各項(xiàng)功能，并具有良好的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性，這進(jìn)一步證實(shí)了這種矢量變頻方案的方便有效。

發(fā)表于：10/12/2024

基于自主安全的算力基礎(chǔ)設(shè)施總體架構(gòu)設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][信息安全]

面對(duì)新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的全球算力競(jìng)爭(zhēng)，提出的自主安全算力基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)設(shè)計(jì)整合了云計(jì)算、自主安全芯片、操作系統(tǒng)和全流程立體安全防護(hù)體系，構(gòu)建了綠色、先進(jìn)、安全的多元異構(gòu)大數(shù)據(jù)底座。系統(tǒng)深度融合高性能計(jì)算、邊緣計(jì)算和人工智能，實(shí)現(xiàn)資源池和高性能算力共享，為計(jì)算任務(wù)提供彈性、自動(dòng)化和高性能支持。在安全架構(gòu)上，通過等保2.0“合規(guī)防御”“自主安全”和“可信計(jì)算”體系，構(gòu)建了算力平臺(tái)的安全綜合防御體系，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)。該基礎(chǔ)設(shè)施為國(guó)家和企業(yè)在全球算力競(jìng)爭(zhēng)中提供了可持續(xù)、自主安全的高性能計(jì)算支持，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)變革快速發(fā)展。

發(fā)表于：10/12/2024

基于改進(jìn)Mask R-CNN的非結(jié)構(gòu)環(huán)境小目標(biāo)語義分割算法[其他][其他]

計(jì)算機(jī)視覺對(duì)于小目標(biāo)物體語義識(shí)別在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下有著較好的工程應(yīng)用前景，但由于小目標(biāo)零部件結(jié)構(gòu)多變、樣本少、環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)方法對(duì)小目標(biāo)分割識(shí)別的準(zhǔn)確率較低。針對(duì)此問題，設(shè)計(jì)了一種基于注意力機(jī)制的Mask R-CNN改進(jìn)模型。在原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將FNP與融合注意力模塊相結(jié)合，提出了一種A-FNP模塊。以空間衛(wèi)星作為非結(jié)構(gòu)環(huán)境實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，對(duì)衛(wèi)星帆板以及爆炸螺栓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法對(duì)衛(wèi)星帆板及其零部件的識(shí)別準(zhǔn)確率提高了5.36％，相較于原模型優(yōu)勢(shì)顯著。

發(fā)表于：10/12/2024

新型電力系統(tǒng)下基于改進(jìn)灰狼算法的用戶購電策略研究[其他][其他]

隨著我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷加快，售電側(cè)改革不斷深入，零售市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，大電量互動(dòng)用戶作為用電規(guī)模較大的市場(chǎng)主體，在購電決策時(shí)需要制定合理的策略，以實(shí)現(xiàn)利益最大化。基于改進(jìn)的灰狼優(yōu)化算法提出了購電優(yōu)化決策模型。首先，從綠電消納權(quán)責(zé)、臨時(shí)用電需求、可控用電計(jì)劃和總電費(fèi)最低化等方面對(duì)購電決策合理設(shè)計(jì)；然后，基于組合不同的零售套餐，構(gòu)建了改進(jìn)的灰狼優(yōu)化算法對(duì)購電決策模型進(jìn)行迭代求解出最優(yōu)策略。算例的結(jié)果表明此購電策略的有效及合理性，可以有效釋放電力體制改革紅利。

發(fā)表于：10/12/2024

基于零信任模型的細(xì)粒度數(shù)據(jù)庫安全控制方法[其他][信息安全]

隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)處理能力和效率的要求導(dǎo)致許多傳統(tǒng)的安全技術(shù)失效，尤其是在數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域，數(shù)據(jù)安全對(duì)于數(shù)據(jù)庫的使用變得極其重要。提出了一種新的數(shù)據(jù)庫安全控制方法，該方法包括三個(gè)步驟——基于零信任的用戶上下文識(shí)別、細(xì)粒度的數(shù)據(jù)訪問認(rèn)證控制和基于全網(wǎng)絡(luò)流量的數(shù)據(jù)訪問審計(jì)，以識(shí)別和攔截?cái)?shù)據(jù)庫環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)訪問。這種基于零信任模型的細(xì)粒度數(shù)據(jù)庫安全控制方法為提高數(shù)據(jù)庫安全性提供了有力的支持。

發(fā)表于：10/12/2024