德国汉斯多尔夫，2021年1月27日讯——Spectrum仪器公司今日宣布旗下hybridNETBOX系列新增8款高性能型号产品。作为创新的仪器平台，hybridNETBOX 能够将多通道任意波形发生器(AWG)与数字化仪整合在同一可携带设备中。该产品能够同时进行信号的生成和采集，对于需要进行刺激响应和闭环类型测试的应用而言，可谓是绝佳之选。即日起，具有2+2,4+4或8+8匹配通道，速度高达40MS/s至1.25GS/s的14款hybridNETBOX型号已正式推出市场。 示例:hybridNETBOX型号DN2.825-04提供了4个AWG通道，输出波形速率高达625 MS/s，分辨率为16位。4个数字化仪通道，每条通道的分辨率为14位，信号采样率为500 MS/s。 新型号产品有两个或四个AWG通道和同等数量的数字化仪通道可选。使用最新的16位高分辨率数字化仪以及数字模拟转换器(DAC)后，AWG通道几乎能够产生任何波形。此外，新型号的输出速率为625 MS/s或1.25 GS/s，信号带宽也高达400 MHz(600 MHz选项)。输出速率为625 MS/s时，通道能够通过编程转换为输出信号，振幅可达±3 V到50 Ohm负载或±6V到高阻抗(1 MOhm)。在1.25 GS/s输出速率下运行，新型号的输出信号为±2.5 V到50 Ohm，1 MOhm下为±5 V。 数字化仪通道对于信号采集具有同样出色的性能。用户可选择16位分辨率，采样率为180ms /s或250ms /s，或14位分辨率和采样率为400500ms /s或500ms /s的两个型号。每个通道均可实现自主编程，并配有6个从±200 mV到±10 V的可调输入范围，信号便宜和可选输入阻抗为50 Ohm或1 MOhm。AWG和数字化仪通道具有一个灵活的时钟系统，几乎可配合任何输出或采样率设置。这也方便用户根据所需速度生成或获取信号。 hybridNETBOX设备能够同时创建和获取电子信号，因此是各种自动化测试的理想之选。举例而言，它能够复制和捕获雷达、声纳、激光雷达或超声波中的回波信号。此外，hybridNETBOX也适用于ATE应用，用来进行组件和子组件的快速自动化测试。新型号产品能够快速确定DUT和UUT(设备或正在测试设备)的功能和容限，并通过大量可调节的复杂信号进行测试。这个强大的测试过程可用于总线测试、MIMO通信、电路验证、机器人、汽车和科学实验中。 Spectrum仪器技术总监Oliver Rovini表示:“自2020年推出第一款hybridNETBOX产品以来，我们收到了来自工程师和科学家们的积极反馈。他们渴望通过手动、自动或远程的方式控制应用中的信号生成和采集。因此，此次发布的新型号在频率范围方面有所延展，使其适应更多的应用。作为便携式LXI仪器，新型号产品几乎可以轻松集成至任何系统。只需将它们通过Gbit以太网端口连接至电脑或网络，就可以进行信号的生成、获取和分析。” 每款hybridNETBOX型号产品都配有Spectrum提供的SBench 6软件，用于信号的生成、采集、显示、处理、存储和报告生成。SBench6可使用标准函数及数学方程创建波形，并通过数字化仪获取数据，最后通过AWG回放。新产品能够与其它程序或设备(如示波器)共享数据，可使用内置的导入或输出功能以二进制、ASCII或Wave格式传送数据。hybridNETBOX可在Windows和Linux操作系统自由编程，也可通过C++、LabVIEW、MATLAB、Visual Basic.NET、Python和其他主流编程语言完成。 2020年9月，Spectrum仪器推出了6款低端的hybridNETBOX型号(带有BNC -插口，最高速度可达125 MS/s)。14款型号均为便携式 为了进行波形的生成和采集，hybridNETBOX配有大容量板载内存(2×4 GB)，并支持多种操作模式。其中包括单脉冲、循环、FIFO流、门式回放和多重记录。这样的灵活性便于用户生成几乎任何信号或信号的组合，并开发从简单到复杂的各类测试流程。同样，信号可通过单脉冲、FIFO流、多重记录、门式采样、ABA(采样率切换)模式完成。此外，产品还结合了多种灵活的触发模式(通道触发、外部触发、软件触发、窗口触发、触发再准备(Re-Arm)、逻辑触发和延迟触发)，以确保不错过任何一个重要的事件。 除了数字化仪和AWG通道外，每款hybridNETBOX的前面板配置了多个数字I/O连接器，使产品能够轻松集成至测试系统。例如，AWG通道可进行同步标记输出，以便对其它设备或仪器进行精准的控制。同样，产品也能够通过一个外部时钟和触发器与其它设备同步。 Spectrum仪器在制造AWG和数字化仪领域拥有30余年的丰富经验，旗下产品均享有5年质保，这其中包括产品软件及固件的终身免费升级。此外，用户还能获得Spectrum仪器硬件及软件工程师的快速响应及支持。hybridNETBOX系列型号供14种可选，现已全面上市。订单确认后2-3周即可交付使用。

让逝者复活听起来很玄幻，但是随着科技的进步，科学家将用另外一种特殊的方法来“复活”逝者。  据媒体报道，近日微软获得了一项新专利批准，该专利可利用逝者的个人信息来制作出一个AI聊天机器人，实现逝者的数字“复活”。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

摩尔定律虽命名为“定律”，但究其本质更像是一条预言，一条在过去的 50 年间始终引导半导体行业发展的伟大预言。但是，现阶段摩尔定律下工艺的无限制成长终会遭遇一道名为“物理极限”的壁垒，如何绕过壁垒以延续乃至超越摩尔定律成为了现如今业界的重要命题。 如果说系统级芯片(System on Chip，英文简称 SoC)技术是摩尔定律不断发展所产生的重要产物，那么系统级封装(System in Package，英文简称 SiP)技术便是实现超越摩尔定律的关键路径。在“后摩尔定律”所提供的关键助力之下，SiP 生态系统正持续创新以缓解因晶体管尺寸日趋物理极限所产生的压力。 (图片来源：TSMC) 随着 5G 通信及机器学习技术应用的快速普及，系统级封装 SiP 技术在短短的时间内便已经成为实现微系统功能多样化、集成异构化、体积及成本最小化的最优方案。 (图片来源：长电科技) 对于 SiP 技术的生态系统，除了业内人士非常熟悉的半导体材料和计算机辅助设计(CAD)软件之外，IC 基板技术及与之关联的供应链同样是 SiP 生态系统的重要一环。上图所示为当前半导体封测行业中常见的基板技术及其趋势。 目前从技术发展的趋势来看，双面塑模成型技术、电磁干扰屏蔽技术、激光辅助键合技术可以并称为拉动系统级封装技术发展的“三驾创新马车”。 第一驾马车：双面塑模成型技术 双面塑模成型技术(Double-Sided Molding Technology)之所以成为系统级封装工程专家的新宠，主要有两个原因： (一)有效减少封装体积以节省空间。 (二)有效缩短多个裸芯(Bare Dies)及被动元件之间的连接线路以降低系统阻抗、提升整体电气性能。 更小的封装体积和更强的电气性能为双面塑模成型技术在 SiP 领域的广泛应用前景提供了良好的基础。下图所示为一例由长电科技成功导入规模量产的双面塑模成型 SiP 射频前端模块产品。 (图片来源：长电科技) 长电科技的双面封装 SiP 产品采用了多项先进工艺以确保双面塑模成型技术的成功应用。该产品采用了 C-mold 工艺，实现了芯片底部空间的完整填充，并有效减少了封装后的残留应力，保证了封装的可靠性。 同时 Grinding 工艺的应用，使封装厚度有了较大范围的选择，同步实现精准控制产品的厚度公差。为了去除流程中残留的多余塑封料，长电科技还采用了 Laser ablation 工艺，以确保产品拥有更好的可焊性。 这项技术看似稀松平常，实则机关暗藏，每一项创新技术的成功落地都要经历许多挑战。双面塑模成型(Double-Sided Molding Technology)技术的落地主要面临着以下三大挑战：(一)塑模成型过程中的翘曲问题。 (二)背面精磨(Back Grinding)过程中的管控风险。 (三)激光灼刻(Laser Ablating)及锡球成型(Solder Ball Making)中的管控风险。 面对全新工艺所带来的诸多挑战，长电科技选择直面困难，攻克一系列技术难题，并成功于 2020 年 4 月通过全球行业领先客户的认证，实现了双面封装 SiP 产品的量产。 在这项全新突破的工艺中，长电科技严格把控生产流程，采用高度自动化的先进制程，将在双面塑模成型过程可能发生的各类风险隐患进行了有效降低。 第二架马车：电磁干扰屏蔽技术(EMI Shielding Technology) 由于系统级封装本身制程中大量使用高密度线路、多种材质的封装材料，同时还要考虑芯片与各类功能器件间的协作，且封装结构较为复杂，因此伴随而来的便会有电路元件间产生的电磁干扰问题。长电科技有效的通过创新解决了这一问题，并拥有一系列导入量产的高效电磁干扰屏蔽技术方案。 下图所示为一例由长电科技成功导入规模量产的高效电磁干扰屏蔽 SiP 射频前端模块产品。 (图片来源：长电科技) 在电磁干扰屏蔽材料(EMI Shielding Materials)方面，一场技术创新的盛宴正在全球上演。无论是传统材料巨头，还是新晋 EMI 屏蔽材料先锋，都争相推出质量更可靠、效果更全面、价格更实惠的全新产品及流程方案。 对于绝大多数倒装型(Flip Chip)系统级封装产品来说，单芯(Per Die)的平均功率范围一般在 1W 到 15W 之间，因此在地散热能力(Local Thermal Conductivity)是检验 SiP 系统整体性能的关键一环。 目前可用来提升散热性能的技术方案有以下几种：芯片背面外露技术、高导热塑封材料技术、芯片背面金属板装技术(例如 Heat Sink)、基板金属内层加厚技术以及芯片背面金属化技术(Backside Metallization Technology)。 长电科技的工程验证结果表明，与其他方案相比，芯片背面金属化技术更适用于加强低、中功率范围的倒装型结构的导热性，同等成本条件下，散热效果的裕值可达到 25%，可谓立竿见影。而电磁干扰屏蔽材料的背面金属化技术同样可以用于芯片背面金属化。 如下图所示，长电科技已获得该技术方案的数项发明专利。 (图片来源：长电科技) 从材料到工艺，从技术到方案，长电科技对于创新的不断追求促成了其在电磁干扰屏蔽技术领域强大的技术实力与全面的产品覆盖。系统级封装(SiP)技术作为目前火热的封装技术领域，在长电科技强大 EMI 技术的加持之下，能够有效地完成对潜在电磁干扰的屏蔽，满足全球市场需求。 键合(Bonding)可以将两个或多个材料(或结构)结合成为一体，是半导体制造过程中不可缺少的重要环节。纵观近年高端系统级封装产品(尤其是手机射频前端模块)的发展趋势，不难发现，芯片/基板键合(Die-to-Substrate Bonding)技术及其制程创新可谓是居功至伟。 一路走来，从常青树般的回流焊接(Mass Reflow)技术，到数年前异军突起的热压键合(Thermal Compression Bonding)技术，再到最近才开始发力的激光辅助键合(LAB)技术，先进封测企业与设备方案厂商通力合作，紧跟键合技术潮流，可谓“亦步亦趋，不敢相背”。可以说，越是在先进制程中，我们就越需要超精密的键合技术服务。 下图所示为激光辅助键合(LAB)和回流焊接(Mass Reflow)技术之间做的一个简单比较。 (图片来源：长电科技) 从图中我们不难看出，回流焊接 MR 技术容易受到多种限制，包括由于板材变形所引发的 Non-wet bump、桥接与 ELK 层裂纹等引发的封装可靠性问题、模具和基板同时加热时间过长的问题以及老生常谈的 CTE 不匹配、高翘曲、高热机械应力等问题。而借助激光辅助粘合(LAB)技术，我们便可以轻松解决上述限制。LAB…

在2021年伊始，21ic专门采访了e络盟大中华区销售总经理黄学坚先生，邀请他和我们一起回顾2020与展望2021。 黄学坚 e络盟大中华区销售总经理—–负责e络盟在大中华区的发展战略、业务运营及市场营销计划 21ic：受新冠疫情和国际形势双重影响，2020年对全世界来说都是不寻常的一年。对此，您如何评价整个⾏业在过去一年的表现，并对新的一年有怎样的期待?e络盟 ⼜是如何逆势发展、直⾯挑战的? 2020年，由于全球经济不振及某些地缘政治事件，最主要受新冠疫情的影响，各行各业都面临着生存考验，整个电子元器件市场也遇到了更多新的挑战，这些影响还将持续至2021年。由于各地纷纷采取封锁措施并关闭工厂，制造业遭受重创。即便部分地区的一些工厂照常运作生产，全球供应链的中断却令其无法获得生产所需的物料，有的制造厂家则无法将成品运送出去。e络盟也遇到了类似状况。 一年来，我们的物流和仓储管理承受了更大的压力。尽管在年头遇到了一些技术和硬件难题，但我们集中精力对供应链进行了一些根本性的调整来提高灵活性。进一步，我们在确保员工身心健康的情况下采用弹性轮班制。在始终确保现货存货数量以实现快速交货的同时，我们也不断提升数字化能力来确保在复杂形势下的持续性运营。我们强大的技术团队也发挥了重要作用，能够在产品供应短缺时提出高价值替代方案来满足客户的需求。我们始终与承运商和供应商保持紧密合作，以及时应对疫情期间的各种难题。 另一方面，新冠疫情的爆发也加快了许多新兴应用的发展进程，尤其是医疗和个人保健市场，其市场规模激增并将持续增长。我们还见证了数字化应用的快速增长，数字化已经渗入了人们生活的方方面面并影响了大众的消费行为，如居家办公与购物，或是网购市场以及推动数字化进程的所有基础设施技术，如：台式电脑、笔记本电脑及服务器。当前，人们逐渐适应疫情之下的新常态生活，企业也着力恢复正常生产运营，这进一步加速了数字化升级;与之同步，物联网/工业物联网、基础设施、“SOHO”(小型办公场所及居家办公)网络、5G技术及智慧能源等领域的市场需求也呈现爆发趋势。此外，为避免搭载公共交通工具，更多人开始使用家用电动汽车。 为推动这些领域的创新技术开发，并满足对电子元器件与IC的增长性需求，我们进一步了对现有客户的支持力度;我们通过分析客户的采购模式来接触新客户，为他们从前期研发直至大批量生产整个流程提供支持。特别是，我们在单板机领域拥有巨大优势，并与一些芯片原厂进行了开发板项目的合作。目前，我们的单板机业务已取得了两位数的快速增长，这也主要得益于新基建相关领域应用需求。 21ic：2020年，半导体行业并购仍在继续进行。连续出现了多起巨头并购大案，例如英伟达收购ARM，AMD收购赛灵思等，您如何看待它们的影响? 为了保持市场竞争力，企业通常会采取并购战略以获取新技术或互补优势，从而促进企业业务在规模或广度上进一步发展，这对于半导体市场也不例外。并购后企业会采用原厂直销或精简分销渠道，让元器件分销商生存空间受到了挤压。 由于原厂直销模式主要服务大客户，厂家的强项在于研发生产，面对很多规模较小的初创客户原厂无法及时提供全方位服务给予陪护。这也就是小批量分销商能够与原厂进行互补合作之处。他们必须突破单纯的元器件交易模式，专注于提升增值服务能力，包括设计服务、技术信息、部件装配、供应链管理服务等，努力转化为“技术提供商”。 可以说，小批量分销商既服务于客户，也服务于原厂。就e络盟而言，我们拥有丰富的产品种类且提供现货库存，能够及时满足中小客户在前期研发阶段的各种需求，帮助他们缩短新品研发周期;另一方面，我们也能很好地服务于原厂，通过整合现有的资源并利用我们庞大的客户群来帮助他们进行新品推广，同时也能在后期其他阶段提供所需增值服务。 21ic：2020年，5G开始走向大规模商用，随着5G基站的进一步部署，5G网络的覆盖越来越广，这将给行业带来哪些机遇?贵公司如何看待? 随着政府大力推动新基建并加快5G网络规模部署，5G应用需求将迅速增长，并将加快5G在智能车联网、智能制造、智慧能源、智慧金融、超高清视频、互联网医疗等行业市场领域的融合应用。 特别是，制造业及其他生产流程的数字化转型将为5G带来最大规模发展。据近期发布的一份研究报告显示，尽管受到新冠疫情的影响，到2030年，全球5G工业物联网市场规模仍可达到3146亿美元，且在2020至2030年期间将保持26.9%的年均增长率。 21ic：在2020年e络盟有哪些产品和技术您认为可以称得上是对该应用或技术领域有明显提升或颠覆性的贡献?请您分享。 e络盟为中国客户提供了革命性的Raspberry Pi 400台式计算机。Raspberry Pi 400台式计算机将电子组件集成在一个全封闭的紧凑型键盘中，运行频率为1.8Ghz，比上一代Raspberry Pi快20%。其套件包括一台Raspberry Pi 400、一张预编程SD卡、电源、鼠标、入门指南及一根micro HDMI线缆。用户只需外接一台电视显示器即可使用Raspberry Pi 400。这款尺寸精巧、功能高超的微型计算机，是当下最热门的旗舰开发板产品之一。 21ic：受到疫情等多重因素影响，多类半导体器件在2020年末出现货源短缺的现象。作为分销商的角度而言，2021年是否有面临货源压力? 正如所预期的那样，2020年初业界最大需求变化来自医疗领域。呼吸机和呼吸器等关键设备制造急需电路板、风扇和电源等组件，因此市场上相关产品供不应求。然而，我们提前做好了充分准备，并拥有全系列产品的现货。加之我们与世界领先供应商长期保持友好合作关系，这让我们能够顺利交付订单，并能迅速获得库存补给来支持更多客户。 除医疗领域之外，物联网及工业物联网、5G技术及智慧能源等领域应用需求也加速增长。原因之一是疫情加速了在家办公等趋势的发展，也让人们重新关注环境问题。基于此，我们将持续投资扩充库存并提升数字化能力，以便在当前的艰难时期为客户提供更加快速的服务。我们还拥有一支强大的技术团队，能够在产品供货不足时协助选定替代方案。 21ic：能否介绍下贵公司在中国市场的发展情况?2020年中国市场有哪些突出表现?2021年针对中国市场又有哪些规划和布局? 政府大力推动新基建的建设并加快5G网络规模部署。为此，我们将持续提升对客户的支持服务，并将实施多样化营销和销售活动。同时，我们还将继续加大投入以扩大产品库存的广度和深度、扩充本地现货库存并确保快速供货服务。 我们的产品投资策略之一，即进一步丰富自有品牌 Multicomp Pro 的产品种类。我们还将持续投入进一步强化我们的电子商务战略，提升电子商务平台功能，以便客户能够更轻松快捷地找到合适的产品。 我们将集中提升数字化能力并通过多个电子商务渠道来推动业务发展，同时还将持续通过e络盟社区及高品质内容为工程师提供最卓越的在线学习体验。新的一年，e络盟还将重点针对工业自动化、物联网及教育领域推出更多新产品。 2021年，电子行业必将取得积极的发展。一些行业领域应用趋势在疫前爆发前已崭露头角，而疫情则进一步加速了其发展，尤其是医疗应用需求。医疗传感器及相关组件可以检测生物、化学和物理信号，并提高医疗设备的工作效率;生物医学工程也将强劲增长，进一步催生新的电子元器件需求。随着在家办公和教育的日渐普及，对接入宽带服务的通信设备和用于在线学习的计算机设备的需求日渐增长。此外，为避免乘坐公共交通工具，交通运输领域也出现了新的需求，更广泛人群开始使用电动汽车及其他各类型私人交通工具，如私家车、电动摩托车等。随着全球对智慧能源的日益关注，解决气候变化和能源方面所面临的更大挑战变得更为迫切。虚拟会展(线上行业活动)的频率也可能会增加。

随着全球连接需求的增长，许多卫星通信(satcom)系统日益采用Ka频段，对数据速率的要求也水涨船高。目前，高性能信号链已经能支持数千兆瞬时带宽，一个系统中可能有成百上千个收发器，超高吞吐量数据速率已经成为现实。 另外，许多系统已经开始从机械定位型静态抛物线天线转向有源相控阵天线。在增强的技术和更高集成度的推动下，元件尺寸得以大幅减小，已能满足Ka频段的需求。通过在沿干扰信号方向的天线方向图中形成零位，相控阵技术还能提高降干扰性能。 下面将简要描述现有收发器架构中存在的一些折衷选项，以及不同类型的架构在不同类型的系统中的适用性。本分析将分解介绍卫星系统的部分关键技术规格，以及如何从这些系统级技术规格获得收发器信号链层各组件的规格。 从系统级分析向下分解技术规格 从宏观层面来看，卫星通信系统需要维持一定的载噪比(CNR)，此为链路预算计算的结果。维持该CNR可以保证一定的误码率(BER)。需要的CNR取决于多种因素，如纠错、信息编码、带宽和调制类型。确定CNR要求之后，就可以依据高层系统要求向下分解得到各个接收器与发射器的技术规格。一般地，首先得到的是收发器的增益-系统噪声温度(G/T)品质因数和发射器的有效全向辐射功率(EIRP)。 对于接收器，要从G/T得到低层接收器信号链规格，系统设计师需要知道天线增益和系统噪声温度，该值为天线指向与接收器噪声温度的函数，如等式1所示。基于此，可以用等式2得到接收器温度。 然后可以用等式3计算接收器信号链的噪声指数： 获知接收器噪声指数以后，可以进行级联分析，确保信号链是否符合这些必要技术规格的要求，以及是否需要进行调整。 对于接收器，首先基于接收器的距离(地到卫星或卫星到地的距离)和接收器灵敏度确定需要的EIRP。获知EIRP要求之后，需要在发射信号链的输出功率与天线增益之间做出折衷。对于高增益天线，可以减小发射器的功耗和尺寸，但其代价是增加天线尺寸。EIRP通过等式4计算。 只要谨慎选择信号链所用组件，就能维持输出功率不变，并且不会导致其他重要参数下降，例如干扰其他系统的输出噪声和带外射频能量。 发射器和接收器的其他重要技术规格包括： · 瞬时带宽：信号链在任意时间点可以数字化的频谱带宽 · 功率处理：信号链在不导致性能下降的条件下要处理的最大信号功率 · 通道间的相位相干性：针对新兴的波束赋形系统，确保通道间相位的可预测性可以简化波束赋形信号的处理和校准 · 杂散性能：确保接收器和发射器不会在不期望的频率下产生射频能量，以免影响该系统或其他系统的性能 图1. 架构比较：(a) 高中频(集成TRx)，(b) 双变频超外差架构(带GSPS ADC) (c) 单变频超外差架构(带GSPS ADC)，(d) 直接变频(带I/Q混频器) 在信号链的设计过程中，务必记住这些和其他技术规格，以确保设计出能满足任何给定应用需求的高性能系统，无论是宽带多载波聚合集线器还是单个窄带手持式卫星通信终端。 通用架构比较 确定高层技术规格以后即可决定采用哪种信号链架构。前面列出过并且可能对架构产生重大影响的一个关键技术规格是瞬时带宽。该规格会影响接收器的模数转换器(ADC)和发射器的数模转换器(DAC)。为了实现高瞬时带宽，必须以更高的速率对数据转换器采样，结果一般会推高整个信号链的功耗，但是，如果从单位功耗(W/GHz)来看，则会降低功耗。 对于带宽不足100 Mhz的系统，许多情况下最好采用类似于图1a的基础架构。该架构将标准下变频级与集成式直接变频收发器芯片结合起来。集成的收发器可实现超高的集成度，从而大幅减小尺寸和功耗。 为了达到1.5 Ghz的带宽，可以将经典的双变频超外差架构与最先进的ADC技术结合起来;如图1b所示。这是一种成熟的高性能架构，集成的变频级用于滤除无用的杂散信号。根据收到的频段，用一个下变频级将接收的信号转换成中频(IF)，然后用另一个下变频级将最终的中频信号转换成ADC可以数字化的低频信号。最终中频越低，ADC性能越高，但其代价是会增加滤波要求。一般地，受组件数量增加影响，该架构是本文所提四个选项中尺寸最大、功耗最高的架构。 与其类似的选项如图1c所示，图中是一个单次变频级，用于将信号转换成高中频，再由GSPS ADC采样。该架构利用了ADC能数字化的更多射频带宽，几乎不会导致性能下降。市场上最新的GSPS ADC可以对最高9 Ghz的射频频率直接采样。在本选项中，中频中心在4 Ghz和5 Ghz之间，可在信号链滤波要求与ADC要求之间达到最佳平衡。 最后一个选项如图1d所示。该架构的瞬时带宽增幅甚至更大，但其代价是非常复杂，并且有可能导致性能下滑。这是一种直接变频架构，采用一个无源I/Q混频器，后者可以在基带上输出两个相互偏移90°的中频。然后用一个双通道GSPS ADC对各I和Q路进行数字化。在这种情况下，可以获得最高达3 Ghz的瞬时带宽。该选项的主要挑战是在信号通过混频器、低通滤波器和ADC驱动器传播时，要在I和Q路径之间维持正交平衡。根据具体的CNR要求，这种折衷可能是可以接受的。 以上从宏观层面简要介绍了这些接收器架构的工作原理。列表并未穷尽所有情况，也可以把各种选项综合起来使用。虽然比较未涉及发射信号链，但图1中的每个选项都有一个对应的发射信号链，其折衷情况也相似。 Ka频段卫星通信接收器示例 以上讨论了各种架构的优点和不足，接下来，我们可以将这些知识运用到真实的信号链示例当中。目前，许多卫星通信系统都运行在Ka频段，以减小天线尺寸、提高数据速率。在高吞吐量卫星系统中，这一点尤其重要。以下是采用不同架构的示例，我们将对其进行更加详细的比较。 对于要求100 Mhz以下瞬时带宽的系统，如甚小孔径终端(VSAT)，可以采用集成收发器芯片的高中频架构(AD9371)，如图2所示。该设计可以实现低噪声指数，并且由于具有高集成度，所以其设计尺寸最小。现将其性能总结于表1中。 图2. 高中频(集成TRx)，带宽最高100 MHz 作为卫星通信系统多个用户的集线器，这些系统可能要同时处理多个载波信号。这种情况下，每个接收器的带宽或带宽/功率就变得非常重要。图3所示信号链采用一款高速ADC，即AD9208，这是最近发布的一款高采样速率ADC，可以数字化最高1.5 Ghz的瞬时带宽。在本例中，为了实现1 Ghz的瞬时带宽，中频被置于4.5 GHz。这里可实现的带宽取决于位于ADC之前的抗混叠滤波器的滤波要求，但一般局限于奈奎斯特区的~75%(采样速率的一半)。 图3. 用GSPS ADC单下变频至高中频 在要求最高瞬时带宽并且可能以牺牲CNR为代价的系统中，可以采用图4所示信号链。该信号链采用一个I/Q混频器，即HMC8191HMC8191，其镜像抑制性能为~25 dBc。在这种情况下，镜像抑制性能受到I和Q输出通道间幅度和相位平衡的限制。在不采用更先进的正交误差校正(QEC)技术的情况下，这是该信号链的限制因素。该信号链的性能总结见表1。需要注意的是，NF和IP3性能与其他选项类似，但功率/GHz指标则为三者中最低，并且从任意时间可以利用的带宽量来看，其尺寸也属最佳状态。 图4. 用I/Q混频器和GSPS ADC实现直接变频。 这里给出的三种接收选项如下表所示，但需要注意的是，该表并未列出全部可能选项。这里的总结旨在展示各种信号链选项之间的差异。在任何给定系统中，最终的最优信号链既可能是三者之一，也可能是任意选项的综合运用。 另外，虽然表中只显示了接收器端的情况，但发射器信号链也存在类似的折衷情况。一般地，系统从超外差架构转向直接变频架构后，需要在带宽与性能之间进行折衷。 数据接口 在数据被ADC或收发器数字化以后，必须通过数字接口交给系统处理。这里提到的所有数据转换器都采用了高速JESD204b标准，从数据转换器接收信号，然后把信号打包组帧，再通过少量走线进行传输。芯片的数据速率因系统要求而异，但这里提到的所有器件都有用于抽取和频率转换的数字功能，能够适应不同数据速率，以满足不同系统要求。该规格在JESD204b通道上最高支持12.5 GSPS的速率，传输大量数据的高带宽系统即充分利用了这一点。有关这些接口的详细描述请参阅AD9208和AD9371的数据手册。另外，FPGA的选择必须考虑该接口。供应商(如Xilinx®和Altera®)提供的许多FPGA目前已经在其器件中集成该标准，为与这些数据转换器的集成提供了便利条件。 本文详细介绍了各种折衷情况，并就Ka频段卫星通信系统适用的信号链列举了一些例子。还介绍了几种架构选项，包括利用集成式收发器AD9371的高中频单次变频选项，用GSPS ADC取代集成收发器以提高瞬时带宽的类似架构，以及可以提高带宽但会降低镜像抑制性能的直接变频架构。介绍的信号链虽然可以直接使用，但建议以其为基础进行设计。根据具体的系统级应用，会出现不同的要求，随着设计工作的推进，信号链的选择会越来越明晰。

宾夕法尼亚、MALVERN — 2021年1月27日 — 日前，Vishay Intertechnology, Inc.宣布，推出新系列含铅(Pb)端接涂层的表面贴装多层陶瓷片式电容器(MLCC)，适用于近地轨道(LEO)卫星以及其他需要避免锡须的航天，国防和航空电子应用。其工作温度可达+150 °C。 Vishay Vitramon VJ….32含铅涂层系列端接涂层最小含铅(Pb)量为4 %。此前，含铅(Pb)端接涂层专门用于昂贵的高可靠性器件。日前发布的MLCC为必须防止锡须，但不需要达到航天级可靠性的航空系统设计人员提供了经济高效的替代方案。 VJ….32含铅涂层系列电容器采用贵金属电极(NME)技术和湿法工艺制造，采用C0G(NP0)和X7R电介质，从0402到1210有5种封装尺寸。采用C0G(NP0)电介质的器件，电容低至1.0 pF，–55°C ~ +125°C条件下，电容温度系数(TCC)为0 ppm/°C ± 30 ppm/°C，每十年最大老化率为0 %。X7R器件电容高于1.0 µF，-55 °C ~ +125 °C条件下，TCC为 ± 15 %，每十年最大老化率为1 %。 MLCC通过AEC‑Q200认证，满足设计人员汽车级可靠性的要求。 器件规格表： VJ….32含铅涂层MLCC现可提供样品并已实现量产，供货周期为12周。

在2021年伊始，21ic专门采访了Nordic Semiconductor亚太区销售及营销总监Bob Brandal，邀请他和我们一起回顾2020与展望2021。 Nordic Semiconductor亚太区销售及营销总监Bob Brandal 1. 受新冠疫情和国际形势双生影响，2020年对整个世界来说都是不平凡的一年，同时也是机遇与考验并存的一年。对此，您如何看待整个⾏业的发展现状和未来趋势?贵公司⼜是如何把握机遇、直面挑战的? 尽管整个2020年充满了艰巨的挑战，Nordic Semiconductor仍然能够应对由于Covid-19新冠疫情和贸易挑战带来的不利的运营影响。此外，我们看到在大多数市场中技术的加速采用推动了公司业务的增长，诸如在家工作趋势推动了对无线鼠标和键盘的需求，以及由于Covid-19疫情的原因，使得医疗健康方面的数字化发展更加迅速。尽管这种增长不会永远持续下去，但我们确实相信，当人们回到较正常的情况时，这些发展趋势的影响也会持续存在。长期以来，人们一直期待着医疗健康领域的数字化，而Covid-19疫情成为了促使这一转变更快发生的必要催化剂。 Nordic Semiconductor是低功耗无线技术的市场领导者，并且以产品质量和稳定性 (这是大多数应用中的两个关键因素) 而闻名。从供应商的角度来看，我们预计这种技术的采用将不断增加，使其成为一个更具吸引力的市场。尽管竞争日益激烈，Nordic Semiconductor仍将能够保持甚至增长我们的市场份额，目前我们在低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 方面的市场份额接近50%。 2. 2020年，半导体行业并购仍在继续进行。连续出现了多起巨头并购大案，例如英伟达收购ARM，AMD收购赛灵思等，贵公司如何看待它们的影响? 在成本敏感的市场中竞争日益严峻，并购是不可避免的，以期确保运营协同效应，更高的融合度和集成度，从而最终实现成本优化，并能够以吸引人的低成本为制造商提供更完整的解决方案。 在2020年，我们收购了Imagination Technologies的Wi-Fi资产，以确保Nordic成为能够提供世界上三种最受欢迎的无线IoT技术的极少数企业之一，这三种技术是蓝牙、Wi-Fi和蜂窝IoT (LTE-M和NB-IoT版本)。 通过结合低功耗无线技术的传统优势与Wi-Fi的最新低功耗演进，Nordic Semiconductor能够在全球范围内进行竞争，提供同时支持Wi-Fi, Bluetooth LE、ZigBee、Thread和任何其他协议的世界级多协议通信芯片产品，例如备受期待的IP互联家庭计划 (Connected Home Over IP, CHIP)，Nordic也是主要参与者。 3. 针对人工智能、物联网和汽车电子等热门应用领域，贵公司如何看待这些应用在2021年的发展前景?贵公司是否有产品和技术应用于此? 物联网和人工智能的一个增长趋势是在网络边缘进行处理本地化 (边缘处理)。不仅因为云中的操作处理涉及了通信的迟滞或延迟，这给实时系统设计带来了挑战，而且还因为数据传输是功耗的一个主要因素;此外，通过在边缘进行处理，需要传输的数据量大幅减少了。借助Nordic Semiconductor的高功效系统级芯片(SoC)产品组合，我们的客户能够设计出具有强大处理能力的高度集成且功率优化的终端节点。 尤其对于蜂窝物联网而言，这已成为现有解决方案的挑战，开发人员需要以单独的调制解调器的形式将蜂窝连接性添加到其设计中。通过提供在单芯片上结合开放的MCU架构与省电的蜂窝调制解调器的创新nRF9160器件，我们为开发人员提供了一个具有超低功耗的单芯片的完整系统，使得他们能够以最少的外部电路整合边缘处理和蜂窝通信功能，在显着延长电池寿命的同时，节省了开发时间/成本和电路板空间，最终还降低了产品成本。 4. 地缘政治摩擦加速了中国半导体产业的自主化发展，国产替代是2020年绕不开的话题，贵公司是否有参与其中? 我们看到来自中国的竞争对手大量增加。然而，Nordic Semiconductor能成为这一领域的行业领导者，并在新低功耗蓝牙设计中占有差不多50%的市场份额，已经不光是半导体制造的问题，我们目前所有的产品均基于Nordic自主开发/完善的成熟IP，这涵盖了从无线电到通信协议栈这个极为重要的固件组件。即使是我们最近倡导的Zephyr平台，我们在核心要素中贡献了重要的IP，以确保最低功耗，最高处理效率，最大数据吞吐量以及通信稳健性。 这是无法轻易复制的传承和遗产，我们看到市场上许多新来者由于纯粹基于获得授权许可的第三方IP和软件而失败了。话虽如此，我们的确看到了中国正在建立非常强大的半导体产业，这无疑将为中国带来巨大的成功。不过，即使在这种非常激烈的新兴竞争中，我们也不会落于人后，并打算和真心期望保持甚至扩展我们的市场地位。通过最近对WiFi资产的收购，我们不是得到现有的产品，而是获得了IP、知识和世界一流的开发团队，从而确保我们可以将其与低功耗传统优势相结合，为竞争激烈的WiFi市场带来全新的突破性影响。 5. 国产厂商在自主研发和国产化产品路线上，主要面临着哪些困难和挑战?有何应对之策? 如问题7所述，主要挑战不是半导体器件本身，而是缺乏长期成熟和稳定的完整解决方案。对于比较年轻的国内企业而言，要做到这一点并不容易，无论建立了多么强大的研发机构。 Nordic Semiconductor的nRF9160蜂窝物联网(cellular IoT, cIoT))系统级封装(SiP)器件通过在小封装中引入完整的超低功耗系统而获业界确认为cIoT市场的颠覆者，这使得先前由于物理尺寸和功率要求而无法实现的产品成为可能。通过在单一芯片上结合开放的MCU架构与省电的蜂窝调制解调器，我们为开发人员提供了一个小型(10mm x 16mm)的单芯片超低功耗SiP器件，使得他们可以通过最少的外部电路集成高效的处理和蜂窝通信，从而大大延长了电池寿命，同时节省了开发时间/成本和电路板空间，最终还降低了产品成本。这带来了新型小型cIoT产品的出现，例如其尺寸和电池寿命是先前无法实现的资产跟踪器和可穿戴设备。

2021 年 1 月 27 日，日本东京讯 – 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团今日宣布，推出48款全新RA2E1 MCU产品，以扩展其32位RA2 MCU产品群。入门级单芯片RA2E1 MCU基于48MHz Arm® Cortex®-M23内核，具有最高128KB的代码闪存和16KB的SRAM。 RA2E1 MCU产品群支持1.6V至5.5V的宽工作电压范围和多种封装，如LQFP、QFN、LGA、BGA及晶圆级芯片封装(WLCSP)，提供卓越性能、超低功耗、创新外设和小型封装的优化组合。这些特点使RA2E1产品群成为在成本敏感及空间受限型应用中满足高性能、低功耗系统需求的理想选择。全新MCU提供具备软/硬件扩展的升级路径，是瑞萨RA产品家族强大阵容的理想入门级产品。 瑞萨电子物联网及基础设施事业本部高级副总裁Roger Wendelken表示：“RA2E1产品群是RA产品家族的重要扩容。新产品可很好地满足不同领域的开发者需求，为消费类产品、家电和工业设备等应用提供丰富的常用功能与选项。此外，它们还可作为RA2产品家族的入门级产品，提供无缝升级到庞大RA家族产品的软硬件扩展能力。” RA2E1 MCU中升级的低功耗特性覆盖了所有片上外设、闪存和SRAM。这些特性可使芯片在整个温度和电压范围内实现最低功耗，并通过提供多种低功耗模式，最大限度提升不同应用的系统设计灵活度。在进行功耗基准测试时，RA2E1 MCU在1.8V电压下EEMBC® ULPMarkTM评测得分为321，验证了其同类一流的功耗水平。现在用户可将运行功耗降至接近待机水平，以延长电池寿命。 RA2E1 MCU产品群的关键特性 · 48MHz Arm Cortex-M23 CPU内核 · 集成闪存涵盖32KB至128KB，16KB SRAM · 支持1.6V – 5.5V工作电压范围 · 25-64引脚可选 · 封装选项包括LQFP、QFN、LGA、BGA和WLCSP(2.14 x 2.27mm) · 低功耗运行：工作模式为100µA/MHz，待机模式为250nA · 集成了新一代创新型电容式触摸感应单元，无需外部元器件，降低BOM成本 · 集成高精度(1.0%)内部振荡器、支持100万次擦除/编程循环的后台操作数据闪存、大电流IO端口和温度传感器等片上外围功能，缩减系统成本 · 与RA2L1产品群引脚及外围设备兼容，实现快速简便的升级路径 RA2E1 MCU还提供IEC60730自检库，并具有集成的安全功能，可确认MCU是否正常运行。客户可轻松利用这些安全功能来执行MCU自诊断。此外，RA2E1还包括AES硬件加速、真随机数发生器(TRNG)和存储保护单元，为开发安全的物联网系统构建了基本模块。 RA2E1产品群搭配易用的灵活配置软件包(FSP)，其中包括一流的HAL驱动程序。FSP通过GUI工具来简化流程并显著加快开发进程，同时也使客户可以轻松地从原有的8/16位MCU设计转移过来。选用RA2E1 MCU的设计人员还可充分利用强大的Arm合作伙伴生态系统，获得大量有助于加速产品上市的工具。 瑞萨RA2E1 MCU可与瑞萨模拟和电源产品结合使用，以创建适用于各类应用的综合解决方案。瑞萨电子已发布了基于Arm核处理器的“成功产品组合”，适用于RA2E1 MCU低成本、低引脚数和低功耗等特性。RA2E1开发套件还支持扩展规格的PMOD接口，可以使用PMOD传感器和PMOD RF连接模块进行快速的模块化物联网应用开发。 RA2E1 MCU现可从瑞萨全球经销商处购买。

广义的未来科技指引领未来发展的科学技术。包括高科技、最新科技、前沿科学技术、和未来可预见科学技术等。 狭义未来科技定义：是指超越现实的科学技术。未来科技与高科技、最新科技以及前沿科学技术等的概念完全不同，而且是有本质区别的。后者代表刚刚被人类发明、创造并能够掌握和使用的，代表人类科研成果的先进的科学技术。而未来科技强调的是，人类能够预期或未能预见到的，至今仍未被人类发明或使用的，只有将来某一时期才被人类所掌握和使用的科学技术。 科技行业日新月异，技术发展的同时也衍生出了各种新奇产品。十年前我们觉得电脑、手机就是最炫酷的科技产品，然而十年后的今年再看看身边，这些物件早已经成为我们生活中的日常。 可以说中国所掌握的黑科技技术还是有很多的，其中有四项科技在世界上都是名列前茅更是引得很多西方国家前来向中国所讨教这四项科技。从这里也能够看出中国的科技实力有多强大了。随着小编一起来了解一下这四项科技分别是什么吧? 近期，德国的一个《法兰克福汇报》中，明确的指出了2021年的七大科技趋势，分别为互联网行为、深入太空、竞速无人机、对抗病毒的纳米抗体、哲学的新逻辑、争夺量子位以及少样本学习，而中国至少有四个走在世界前列。 第一就是竞速无人机，中国的无人机技术自然不用多说，大疆的无人机呈现出来的是垄断级别的，而且在现在更是将无人机发展到更高层次了，利用视频眼镜与无人机相连，然后完成无人机的第一视角零延迟体验，中国目前的无人机技术毫无疑问走在世界第一。 其二肯定就是深入太空了，在过去的一年中国完成了月球采样这样的壮举，在新的一年里中国更是确立了新的目标，天问一号探索火星、建设国际空间站以及开放中国天眼，无论哪一种都是处于世界顶尖，更是造福人类的航天事业。 其三就是互联网行为，中国如今已经拥有全球最大的互联网使用群体，在5G方面的发展更是全球领先，互联网带动了全国各大行业的发展，像是电商、电竞、云平台以及移动支付等等，中国已经牢牢掌握核心。量子是一种十分具有保密性的存在，因为在通讯中使用能够保证信息的安全可靠性能。特别是将其运用到军事通讯中，就不用担心被窃取了。曾经法国想要用战机技术与中国交换都被拒绝了。 最后就是中国的量子计算机了，这种计算机做运用的主要计算方法就是量子逻辑计算。量子计算机被认为是IT领域的下一次革命。因为它是根据量子物理学的规则计算的，所以这台机器应该能够以闪电般的速度搜索大型数据库，以极快的速度处理海量数据，并破解任何以前被认为是安全的代码。因此，争夺最强大的量子计算机的竞赛仍在继续，这将使任何超级计算机黯然失色。 2021年可能是行为互联网之年。该网络起源于所谓的物联网，即机器之间相互连通的网络。但如今，大多人已经无法理解为之设计的人工语言。从某种意义上说，这些设备完全自成一体。不仅如此，他们还具备了从不断变化的环境中得出自己的结论并根据这些结论做出(具有开创性的)决策的技术能力。对于科技的发展，中国在近几十年来可以说是紧跟着科技的发展潮流，不仅是丝毫没有被落下，更是不断进步，现在的中国科技发展一直处于世界的前端，现在仅有少数科技发达国家能够比拟，甚至中国的一些科技项目处于全球最顶尖。 传统行业逐渐失去活力的时候，其实也正是新兴产业崛起的最佳时机。以科技行业为例，过去的2015年其实已经给了我们很多的启示，一些新兴的技术已经展现出越来越成熟的一面，而且正在以惊人的速度掀开巨幕。 中国的科技发展之路从来没有令人失望过，随着时间的不断发展，中国也是在快速的发展，在各个领域都是取得了十分瞩目的成就。其中就包括在科学技术领域的成就了。大家对于中国的四大科技都有所了解了。中国的强大是我们无法想象的。对此，大家有什么想说的呢?欢迎在下发留言评论。

可再生能源仍然是世界范围内的大趋势。随着捕获风能、太阳能和其他形式的可再生能源的方法不断发展，可再生能源系统的成本和效率对公司和消费者都越来越有吸引力。实际上，2016年，全球对可再生能源的资本投资跌到了多年来最低水平，但是却创下了一年内可再生能源设备安装数量最多的记录。 在用于可再生能源系统的组件中，逆变器是一项尤其关键的系统组件。由于大多数可再生能源都是通过直流电(DC)产生的，因此逆变器在将直流电(DC)转换为交流电(AC)以有效整合到现有电网中起着关键作用。在混合了不同可再生能源的混合动力系统和微电网系统中，逆变器至关重要。 可再生能源逆变器在使用单相和三相电机及其他旋转机械的工业应用中也起着至关重要的作用。从逆变器获得的可变频率和电压体现了此类设备中的自主控制原理。 为了实现功率转换，DC-AC逆变器通常采用脉冲宽度调制(PWM)技术。这是一种很有用的技术，其中，功率MOSFET等开关由可变宽度的脉冲控制。为了获得自动控制和调节，PWM技术用于将逆变器的AC电压输出及其频率保持在标称值，不受输出负载影响。 为了从变频器控制系统获得更好的响应，已经开展了许多研究和开发了诸多技术。常规的逆变器根据负载的变化来改变输出电压。为了降低输出电压对负载变化的敏感度，基于PWM的逆变器通过改变以较高频率产生的脉冲的宽度来调节输出电压。因此，输出电压取决于开关频率和脉冲宽度，而开关频率和脉冲宽度则根据输出端连接的负载的值而变化。通过这种类型的调节，逆变器可提供恒定的标称电压和频率，不受输出功率影响。 有多种产生PWM的方法已经被研究过。逆变器的效率参数，例如开关损耗和谐波降低，是任何调制技术评估中考虑的主要因素。因此，正弦脉宽调制(SPWM)在功率电子中被广泛用作逆变器设计的调制方法。 SPWM逆变器概念 三相桥式逆变器是工业应用中最常用的逆变器拓扑。为了简化概念，我们分析一下单相版本。单相设计包括H桥的每个桥臂上的开关晶体管或IGBT，具有反并联续流二极管，可在开关关闭时放电。 其原理图如图1所示。 图1. 这个基础H桥电路显示了逆变器的关键组成部分。 晶体管(通常为功率MOSFET)标识为S1、S2、S3和S4。切换开关以使同一桥臂上的两个晶体管不会同时导通或断开，从而防止短路。 为了在负载中产生交流电，晶体管必须成对工作：S1和S2导通，S3和S4断开，反之亦然。表1列出了不同的开关状态和对负载施加的电压。 表1. 此表显示了开关的逻辑。 方波逆变器，已知为基础逆变器，由两个相位相反的方波运行，其频率等于输出端所需的频率。其中一个波施加到S1和S2，另一个波施加到S3和S4。图2显示了如果使用这类逆变器，PWM控制信号和在负载中获得的电压。 图2. 如果使用基础逆变器，PWM控制信号和输出电压如图所示。 PWM技术基于恒定振幅脉冲的生成和通过改变占空比对脉冲持续时间的调制。参考信号或调制信号是所需的信号输出(在逆变器输出端的电压波形为正弦波)，载波信号的频率必须比调制后的频率大得多。这是使用正弦PWM(SPWM)作为PWM逆变器的调制方法的主要原因。 SPWM特性 SPWM基于恒定振幅的脉冲，每个周期具有不同的占空比。脉冲的宽度是通过调制载波来获得的，从而获得所需的输出电压并降低其谐波含量。 SPWM的载波信号通常是高频的三角波，通常在几kHz内。SPWM的调制信号是一个正弦波形，其频率等于所需的输出电压频率，通常为50 Hz或60 Hz。 在图3中，显示了正弦调制的简化示意图。通过比较正弦波形和三角载波波形来生成开关信号。当正弦电压大于三角电压时，比较器输出为高电平。比较器的输出脉冲用作刚才介绍的H桥的选通脉冲。 图3. 该简化原理图显示了SPWM如何产生开关信号。 为了获得更好的结果，三角波形和正弦波形之间的频率比必须为整数N = fC/fS，其中fC是载波频率或三角波，fS是调制频率或正弦波。在这种情况下，每个半周期的电压脉冲数为N/2。在图4中可以看到这种效果，其中显示了三角波、正弦波和PWM输出波形。 图4. 三角波形和正弦波形之间的频率比必须为整数。 占空比的调制过程被设计为调制指数m等于或小于1。如果m高于1，那么在三角信号的部分周期中，将不存在载波信号和调制信号的交叉点。对输出信号的影响如图5所示。但是，必须注意，有时会使用一定量的过调制来获得较高的交流电压幅值。 图5. 有时需要一定量的过调制以提高AC电压幅值。 根据波形质量分析SPWM时，必须考虑谐波。SPWM在电压波形中产生几个数量级的不同谐波。 然而，主要的是N和N±2阶，而N被定义为fC/fS。如果考虑过调制，则输出电压具有较高的谐波含量，这是在产生较高电压时的权衡。通过改变正弦电压，可以调节输出电压。 具有固定振幅和频率的三角波形，以及具有等于输出频率的固定频率和可变振幅的正弦波形等这些概念，是本文阐述的实现SPWM发生器的基础。SPWM发生器如图6的框图所示。 图6. 该框图显示了SPWM发生器的设计和实现方式。 高频三角波形是产生SPWM信号的必要因素。这项任务通过有限状态机(FSM)、计数器和D触发器实现，在上图中被称为HF三角波发生器。该发生器基于AN-CM-265可编程PWM，可产生占空比呈三角变化的PWM。由于需要三角波，因此应用低通滤波器来消除方波的很高频率。 使用GreenPAK模拟比较器将该三角波形与外部50或60 Hz低压正弦波形进行比较。通过该比较，可以如前一节所述实现PWM的正弦调制。最后，使用逆变器为SPWM输出生成互补信号。 图7. SPWM发生器的输出连接到H桥。 如图7所示，SPWM输出及其互补信号连接到同一桥臂的每个晶体管。H桥的输出包含一个LC滤波器，从而对SPWM的高频分量进行了滤波，最后，将50或60 Hz的正弦波施加到负载。 实现SPWM发生器 SPWM发生器的实现基于Dialog半导体公司的SLG46826V，它是一种可配置的混合信号IC(CMIC)，其中包含FSM数字计数器、高速模拟比较器和高频振荡器。这使该CMIC能够用于生成所需的三角波形和正弦调制。 如上面所述，高频三角波形发生器基于AN-CM-265可编程PWM。图8中显示了在GreenPAK Designer软件中实现该发生器。 图8. 三角波形发生器在GreenPAK Designer软件中的实现。 发生器使用内部25 MHz振荡器，并配置为12.5 MHz的输出频率。该时钟与宏单元CNT1和CNT2相结合，生成具有所需占空比的相应方波。 通过这种配置，三角波的周期为1 ms，因此可获得1-kHz三角波。在此设计中，实现了50 Hz SPWM逆变器，但可以通过更改三角波形的周期将其修改为60 Hz或其他频率。 具三角变化的高频PWM连接到PIN 16，并连接了相应的外部低通滤波器。该滤波器基于一阶RC滤波器，具有1.5 kΩ电阻和10 nF电容器，因此该滤波器的截止频率为10.6 kHz。 滤波器的输出(如图6所示)连接到高速模拟比较器ACMP0H。ACMP0H的配置如图9所示。 图9. 高速模拟比较器的这种配置显示了奇数输出控制。 该配置用于比较PIN 20和PIN 3之间的电压。为了获得最佳性能，必须禁用hysteresis和带宽限制选项。因此，必须将一个低压正弦波形发生器连接到PIN 3，以便获得正弦PWM调制(图10)。 图10. 该框图显示了实现正弦PWM调制的调制器。 为了生成针对PWM输出的互补信号，将3-L1查找表配置为逻辑逆变器。最后，PWM输出连接到PIN 5和PIN6。由于PIN 8和PIN 9连接到GreenPAK芯片的I2C模块，因此有必要使用上拉电阻将它们连接到VDD。整个SPWM实现图如图11所示。 图11. 这是SPWM发生器实现的完整视图。 为了测试SPWM的实现，我们组装了整个系统，并使用示波器进行了分析。50 Hz正弦波信号是由功能信号发生器产生的，具有相应的振幅和偏移，可以将其直接连接到SLG46826V CMIC。整个系统如图12所示。 图12. 用于测试SPWM发生器的实现的整个系统。 本文讨论了SPWM发生器的实现，SPWM发生器是实现常用于电机控制和可再生能源等应用的功率逆变器的最广泛使用的方法之一，本文包括了SPWM生成的每个步骤，以及如何在输出端进行连接和滤波。