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基于諧波抑制的小型化高效率功率放大器設(shè)計(jì)[其他][其他]

針對(duì)傳統(tǒng)VHF波段功率放大器存在的體積大、效率低、諧波干擾嚴(yán)重等問題，利用集總參數(shù)元件設(shè)計(jì)了一款工作于該波段的小型化、高功率、高效率功率放大器。通過在功率放大器的輸出匹配電路中引入多級(jí)LC諧振網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)諧波分量的有效抑制，提高了功率放大器的線性度和效率，也改善了電磁兼容性。實(shí)物測(cè)試結(jié)果表明，該功率放大器的飽和輸出功率約為44.9 dBm，飽和功率增益為14 dB，功率附加效率為62%，性能優(yōu)良，具有較好的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。

發(fā)表于：3/1/2023

基于TMC5160 StallGuard2實(shí)戰(zhàn)案例分享[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

當(dāng)控制環(huán)境比較惡劣，周邊可能存在大型的電機(jī)對(duì)電磁抗干擾能力影響較大時(shí)，管道閘中的閥門控制將面臨一定挑戰(zhàn)和障礙，面對(duì)這種情況，該如何明確閥門的位置和檢測(cè)扭矩？本次技術(shù)型授權(quán)代理商Excelpoint世健邀請(qǐng)到了他們的客戶——行業(yè)資深工程師阮工來分享他的實(shí)戰(zhàn)案例。 ADI的TMC5160是一款高度緊湊的步進(jìn)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)器IC，具有最低功耗和最高動(dòng)態(tài)性能的功率級(jí)，能確保無噪音運(yùn)行，結(jié)合最高效率和最佳電機(jī)扭矩。阮工運(yùn)用TMC5160 StallGuard2，通過編碼器來判斷閥門是否已經(jīng)開啟或關(guān)閉，通過扭矩判斷閥門是否異常不能打開和關(guān)閉。該項(xiàng)目輸入?yún)?shù)如下表：

發(fā)表于：3/1/2023

STRS系統(tǒng)異構(gòu)處理器通信中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[其他][其他]

針對(duì)空間通信無線電系統(tǒng)（STRS）異構(gòu)處理器間通信存在的實(shí)時(shí)性不高、冗余度較大、無法故障恢復(fù)等問題，將分布式數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DDS）中間件技術(shù)引入到STRS架構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)STRS異構(gòu)處理器波形應(yīng)用組件之間基于發(fā)布/訂閱模式的通信中間件。在完全兼容STRS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下，有效地提高了基于STRS的通信系統(tǒng)消息傳遞的實(shí)時(shí)性，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度和冗余度，提高了開發(fā)效率，節(jié)省了系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了全局和局部模塊的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。

發(fā)表于：3/1/2023

基于TSDM的抗時(shí)間維度隨機(jī)化方法研究[其他][其他]

時(shí)間維度隨機(jī)化技術(shù)通過插入隨機(jī)延遲、冗余操作和變頻時(shí)鐘等操作，使得側(cè)信息在時(shí)域難以對(duì)齊，進(jìn)而降低了側(cè)信道攻擊效率。針對(duì)時(shí)間維度隨機(jī)化技術(shù)引起的能量跡時(shí)域失調(diào)的問題，提出了基于趨勢(shì)序列動(dòng)態(tài)匹配（Trend Series Dynamic Matching， TSDM）的抗時(shí)間維度隨機(jī)化方法，分析了攻擊興趣點(diǎn)的分布，提取了能量跡的趨勢(shì)信息，刻畫了能量跡的形狀特征，壓縮了能量跡的維度，抑制了噪聲的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)對(duì)齊，進(jìn)而提高側(cè)信道攻擊的效率。面向3種典型時(shí)間隨機(jī)化技術(shù)開展方法驗(yàn)證和性能分析，該方法相較多種經(jīng)典對(duì)齊方法在不同噪聲環(huán)境下的數(shù)據(jù)對(duì)齊效果更好，能量攻擊成功率達(dá)到100%所需的能量跡數(shù)量分別減少了23.8%、24.2%、11.3%。

發(fā)表于：3/1/2023

飛機(jī)油料加注加油車智能派工設(shè)計(jì)方法研究[其他][航空航天]

隨著民航業(yè)的飛速發(fā)展，給飛機(jī)加注油料的保障任務(wù)越來越多。目前，飛機(jī)加油任務(wù)主要由油料供應(yīng)商調(diào)度員根據(jù)航班加油信息逐一分配加油任務(wù)給加油員，加油員收到任務(wù)后駕駛加油保障車輛到達(dá)飛機(jī)位置進(jìn)行加油作業(yè)。加油業(yè)務(wù)電子化、信息化、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的實(shí)現(xiàn)逐漸打通了加油系統(tǒng)的信息通道?；诖罅慷嗑S數(shù)據(jù)，根據(jù)飛機(jī)加油業(yè)務(wù)特點(diǎn)，提供一種用于飛機(jī)油料加注加油車的智能派工方法，能夠自動(dòng)進(jìn)行加油任務(wù)分配，避免出現(xiàn)航班延誤狀況及就此造成的嚴(yán)重資源浪費(fèi)并能減輕調(diào)度員工作量。通過智能派工可以合理調(diào)配加油資源，保證飛機(jī)及時(shí)加油，順利完成航班保障任務(wù)。

發(fā)表于：3/1/2023

多維工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究與應(yīng)用[通信與網(wǎng)絡(luò)][信息安全]

網(wǎng)絡(luò)安全已成為關(guān)系國(guó)家安全和發(fā)展、關(guān)系人民群眾切身利益的重大問題，網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)也是日益嚴(yán)峻，網(wǎng)絡(luò)攻擊危害政治安全、社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)空間的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)方興未艾。從多個(gè)維度對(duì)潛在的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)警，在攻擊成功之前采取有效措施迅速阻斷攻擊，是工控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。

發(fā)表于：3/1/2023

如何安全實(shí)現(xiàn)車載網(wǎng)絡(luò)通信?[通信與網(wǎng)絡(luò)][汽車電子]

當(dāng)我告訴人們我從事專注于汽車安全的半導(dǎo)體行業(yè)時(shí)，他們通常認(rèn)為一定會(huì)涉及汽車報(bào)警和車鑰匙。盡管汽車盜竊仍是一個(gè)合理的擔(dān)憂，但與內(nèi)部電子控制單元(ECU)及其車內(nèi)外通信相關(guān)的安全威脅明顯更大。在今年銷售的所有新車中，大約有50%的車輛支持聯(lián)網(wǎng)功能，很多人估計(jì)到2030年，這一數(shù)字將達(dá)到95%左右。

發(fā)表于：3/1/2023

基于盲均衡技術(shù)的寬帶IQ不平衡補(bǔ)償設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[其他][其他]

針對(duì)寬帶信號(hào)的IQ不平衡問題，給出了基于盲均衡技術(shù)的補(bǔ)償設(shè)計(jì)方法。該方法通過改進(jìn)高速解調(diào)器的均衡器設(shè)計(jì)，采用自適應(yīng)盲均衡技術(shù)計(jì)算IQ不平衡補(bǔ)償濾波器，使得均衡器同時(shí)具有IQ不平衡補(bǔ)償和減小碼間串?dāng)_的功能。在工程應(yīng)用中，該方法不會(huì)增加額外的資源消耗和硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜度。測(cè)試結(jié)果表明，該方法可適用于多種調(diào)制方式信號(hào)，能有效補(bǔ)償IQ不平衡。

發(fā)表于：2/28/2023

基于組播通信的PBFT算法改進(jìn)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

PBFT算法存在通信復(fù)雜度高、性能受節(jié)點(diǎn)增加而下降等問題，引入組播通信應(yīng)用于RPBFT（基于角色的拜占庭共識(shí)機(jī)制），提出了一種通信復(fù)雜度低、可以動(dòng)態(tài)分配共識(shí)節(jié)點(diǎn)、不因節(jié)點(diǎn)數(shù)增加而性能下降的WRPBFT共識(shí)算法。WRPBFT將節(jié)點(diǎn)劃分為共識(shí)節(jié)點(diǎn)和候選節(jié)點(diǎn)兩類節(jié)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)地選取參與共識(shí)的共識(shí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組播通信。實(shí)驗(yàn)與分析表明，WRPBFT共識(shí)算法可以動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的劃分與選取，并且相較傳統(tǒng)PBFT算法，WRPBFT算法具備更高吞吐量、更低的時(shí)延和更低的通信復(fù)雜度。

發(fā)表于：2/28/2023

基于PSO的恒力執(zhí)行器PID型模糊控制器[其他][其他]

針對(duì)打磨機(jī)器人在打磨過程中對(duì)恒力控制精度和響應(yīng)速度的要求，提出了一種基于粒子群優(yōu)化算法的恒力執(zhí)行器PID型模糊控制器。設(shè)計(jì)新型PID型模糊控制器，減少設(shè)計(jì)規(guī)則庫(kù)數(shù)量；提出變權(quán)重綜合型適應(yīng)度函數(shù)，結(jié)合誤差積分絕對(duì)值和控制信號(hào)積分絕對(duì)值優(yōu)化PID型模糊控制器的綜合性能，同時(shí)減小超調(diào)量與穩(wěn)態(tài)誤差；采用自適應(yīng)慣性權(quán)重策略加快粒子群迭代速度，使用粒子群算法對(duì)PID型模糊控制的比例因子進(jìn)行優(yōu)化。仿真結(jié)果表明，經(jīng)過粒子群優(yōu)化的PID型模糊控制實(shí)現(xiàn)了打磨力的平穩(wěn)輸出，響應(yīng)速度提升10%，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短14%，系統(tǒng)無超調(diào)、無振蕩，提高了打磨力的控制精度。

發(fā)表于：2/28/2023

芯片樣品驗(yàn)證平臺(tái)自適應(yīng)和同步測(cè)試功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[測(cè)試測(cè)量][消費(fèi)電子]

目前，芯片設(shè)計(jì)公司在對(duì)量產(chǎn)級(jí)的芯片進(jìn)行樣品驗(yàn)證時(shí)，傳統(tǒng)的樣品驗(yàn)證方法大多是基于芯片自身特點(diǎn)來設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備，然后通過測(cè)試夾具對(duì)芯片樣品逐一測(cè)試，不同的芯片會(huì)設(shè)計(jì)不同的測(cè)試設(shè)備。提出了一種自適應(yīng)且可同步測(cè)試的樣品驗(yàn)證平臺(tái)方案，既可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)試多顆芯片，也可以對(duì)不同接口的芯片進(jìn)行測(cè)試；既可以進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)測(cè)試，也可以進(jìn)行其他功能的測(cè)試，大大節(jié)省了測(cè)試設(shè)備的維護(hù)成本，提高測(cè)試效率。

發(fā)表于：2/28/2023

一種框架類測(cè)角裝置內(nèi)環(huán)組件靜平衡調(diào)試方法[其他][其他]

導(dǎo)引頭位置標(biāo)定系統(tǒng)是一種框架類測(cè)角裝置，其內(nèi)環(huán)組件的靜平衡度直接決定產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。充分利用壓力傳感器的優(yōu)勢(shì)，通過HX711進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集，將采集的結(jié)果顯示在液晶顯示屏上，并對(duì)數(shù)據(jù)分析處理，設(shè)計(jì)了一款自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)引頭位置標(biāo)定系統(tǒng)內(nèi)框架靜平衡的裝置。該裝置通過內(nèi)嵌的4個(gè)壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)框架在平衡刀架上放置時(shí)，若產(chǎn)品不平衡，由于重力的作用，內(nèi)框架某一端會(huì)壓在平衡裝置上，通過顯示壓力值的大小，利用最小二乘法擬合，實(shí)現(xiàn)壓力值與產(chǎn)品增減墊片厚度值的關(guān)系式，并驗(yàn)證關(guān)系式的一般性，實(shí)現(xiàn)一次計(jì)算即可實(shí)現(xiàn)某導(dǎo)引頭位置標(biāo)定系統(tǒng)內(nèi)框架靜平衡的準(zhǔn)確調(diào)試。

發(fā)表于：2/28/2023

基于OCP的輕量級(jí)多主從跨時(shí)鐘域片上總線設(shè)計(jì)[其他][其他]

開放芯核協(xié)議（Open Core Protocol，OCP）總線可被應(yīng)用于將IP核功能與接口解耦，實(shí)現(xiàn)IP核的即插即用。針對(duì)OCP連接到異步時(shí)鐘域時(shí)的同步問題，改進(jìn)設(shè)計(jì)了輕量化的同步接口，在同步化控制信息的同時(shí)降低了跨時(shí)鐘域緩存數(shù)據(jù)導(dǎo)致的硬件消耗。為解決點(diǎn)到點(diǎn)的OCP總線的擴(kuò)展性不足的缺陷，將設(shè)計(jì)的跨時(shí)鐘域OCP總線部署于共享總線互聯(lián)的高級(jí)高性能總線（AMBA High-performance Bus，AHB），實(shí)現(xiàn)了多主從多時(shí)鐘域傳輸。仿真和驗(yàn)證表明，設(shè)計(jì)的改進(jìn)跨時(shí)鐘域OCP-AHB總線可以正確傳輸數(shù)據(jù)，可用于其他工作的快速部署。

發(fā)表于：2/28/2023

基于RISC-V的AES密碼加速引擎設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[可編程邏輯][信息安全]

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛部署，信息安全問題日益凸顯。密碼是保障信息安全的關(guān)鍵核心技術(shù)，但傳統(tǒng)的密碼算法適配方案存在性能和靈活性難以兼顧的問題，提出了一種密碼指令擴(kuò)展方案在兩者之間取得了很好的平衡。首先分析了AES算法的運(yùn)算環(huán)節(jié)，結(jié)合蜂鳥E203處理器架構(gòu)，提出了密碼指令擴(kuò)展和加速引擎設(shè)計(jì)方案；接著進(jìn)行了軟硬件實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建了RTL級(jí)仿真環(huán)境和FPGA板級(jí)驗(yàn)證環(huán)境；最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的方案在只增加接近2%的硬件資源的情況下可以取得約700%的加速比，具有較高的能效，可適用于在物聯(lián)網(wǎng)等資源受限的場(chǎng)合。

發(fā)表于：2/28/2023

基于芯片封裝的微系統(tǒng)模塊PDN設(shè)計(jì)優(yōu)化[電源技術(shù)][智能電網(wǎng)]

隨著IC芯片的供電電源趨向低電壓以及大電流，基于2.5D硅通孔技術(shù)（Through-Silicon-Via，TSV）、倒扣焊、高溫共燒陶瓷（High Temperature Co-fired Ceramics，HTCC）、3D堆疊等的微系統(tǒng)模塊的電源分配系統(tǒng)（Power Delivery Network，PDN）的設(shè)計(jì)越來越重要。芯片電流經(jīng)過PDN互連產(chǎn)生輸出噪聲，這些互連必須提供一個(gè)較優(yōu)低阻抗的信號(hào)返回路徑，保持芯片焊盤間恒定的供電電壓且維持在一個(gè)很小的容差范圍內(nèi)，通常在5%以內(nèi)?；谛酒庋b系統(tǒng)（Chip Package System， CPS），結(jié)合TSV硅基板、HTCC管殼、PCB三級(jí)協(xié)同對(duì)微系統(tǒng)模塊PDN提出設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法，從直流設(shè)計(jì)、交流阻抗設(shè)計(jì)分別進(jìn)行闡述，并運(yùn)用芯片電源模型（Chip Power Model， CPM），結(jié)合時(shí)域分析實(shí)現(xiàn)了電源紋波PDN低阻抗設(shè)計(jì)。

發(fā)表于：2/28/2023