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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：晶體管時序和自舉電容問題[電源技術(shù)][工業(yè)自動化]

　　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)壓器的功率級設(shè)計中面臨的復(fù)雜難題,，重點關(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)計與制造的五條數(shù)字主線[EDA與制造][工業(yè)自動化]

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,，以增強運營,、改善客戶體驗和推動創(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)或組織的各個階段無縫流動，對于管理復(fù)雜性和在不斷變化的電子行業(yè)中保持競爭力而言至關(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)級芯片（SoC）被廣泛引入到車輛中，無論是在駕駛還是座艙等場景，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)級故障或意外行為可能引起的危險，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,，這個過程就是為汽車芯片建立和提供功能安全（Functional Safety,，亦簡稱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)計與實現(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,。針對目前市面上大多數(shù)處理器不支持RapidIO 總線的問題，基于國產(chǎn)PCIe轉(zhuǎn)RapidIO控制器設(shè)計了一款PCIe擴(kuò)展卡,，詳細(xì)介紹了該PCIe擴(kuò)展卡各模塊硬件設(shè)計方案,，并搭建測試環(huán)境對RapidIO總線的眼圖和DMA傳輸性能進(jìn)行測試。經(jīng)測試,，當(dāng)RapidIO總線傳輸速率配置為5 Gb/s時,，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

超低雜散多級反饋帶通濾波器設(shè)計[模擬設(shè)計][其他]

針對于高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的測試和測量中,，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)計了六階有源1 kHz帶通濾波器。該帶通濾波器采用多級反饋設(shè)計,，原理結(jié)構(gòu)簡單,，設(shè)計成本低廉，使用TINA-TI仿真測試效果較好,，實際應(yīng)用于高性能模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7961前端濾波測試,，SNR與SFDR動態(tài)指標(biāo)接近手冊理論值。仿真和實踐證明該濾波器的設(shè)計滿足高精度的數(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)計階段的仿真?zhèn)刃诺腊踩苑治龇椒ㄑ芯縖模擬設(shè)計][信息安全]

密碼芯片是密碼算法實現(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)計階段對密碼芯片的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，實現(xiàn)對能量跡的模擬和采集,。采用Welch t檢驗,、KL散度和相關(guān)能量分析方法，實現(xiàn)了對芯片RTL代碼的泄漏檢測,、泄漏定位和側(cè)信道攻擊,。通過對AES-128 RTL設(shè)計的仿真實驗，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)備的條件下實現(xiàn)對密碼芯片早期設(shè)計階段的側(cè)信道泄漏安全風(fēng)險檢測,。

發(fā)表于：10/12/2024

采用SSI協(xié)議實現(xiàn)的通信控制器設(shè)計[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

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鐘同步邊沿檢測原理對輸入時鐘信號進(jìn)行采樣,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收時通信速率的自動兼容功能。通過測量10 Mb/s通信速率時硬件接口時序參數(shù),，驗證控制器IP功能正常且信號質(zhì)量良好,，采用仿真測試分析控制器IP讀、寫操作時有效通信帶寬都達(dá)到設(shè)定通信帶寬的99.9%以上,，驗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)自動化]

針對傳統(tǒng)矢量變頻器成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題,，設(shè)計了一種基于TX8M2260微控制器的矢量變頻器設(shè)計方案，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)。通過對基于FOC理論的控制算法的實施和對硬件設(shè)計的優(yōu)化,，提出的矢量變頻器在TX8M2260平臺上進(jìn)行了實現(xiàn)和實驗驗證,。實驗結(jié)果表明，所設(shè)計的矢量變頻器成功實現(xiàn)了要求的各項功能,，并具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)定性,，這進(jìn)一步證實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[模擬設(shè)計][信息安全]

面對新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的全球算力競爭，提出的自主安全算力基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)設(shè)計整合了云計算,、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)深度融合高性能計算,、邊緣計算和人工智能,，實現(xiàn)資源池和高性能算力共享，為計算任務(wù)提供彈性,、自動化和高性能支持,。在安全架構(gòu)上，通過等保2.0“合規(guī)防御”“自主安全”和“可信計算”體系,，構(gòu)建了算力平臺的安全綜合防御體系,，強調(diào)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)。該基礎(chǔ)設(shè)施為國家和企業(yè)在全球算力競爭中提供了可持續(xù),、自主安全的高性能計算支持,，推動數(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]

計算機(jī)視覺對于小目標(biāo)物體語義識別在非結(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)方法對小目標(biāo)分割識別的準(zhǔn)確率較低,。針對此問題，設(shè)計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)境實驗場景,，對衛(wèi)星帆板以及爆炸螺栓進(jìn)行實驗,。實驗結(jié)果表明，該方法對衛(wèi)星帆板及其零部件的識別準(zhǔn)確率提高了5.36％,，相較于原模型優(yōu)勢顯著,。

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,，零售市場競爭日趨激烈,，大電量互動用戶作為用電規(guī)模較大的市場主體，在購電決策時需要制定合理的策略,，以實現(xiàn)利益最大化,?；诟倪M(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),、臨時用電需求、可控用電計劃和總電費最低化等方面對購電決策合理設(shè)計,；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,，該方法包括三個步驟——基于零信任的用戶上下文識別、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,，以識別和攔截數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的風(fēng)險數(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

基于LoRa的無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

有線傳感網(wǎng)絡(luò)成本高,、布線復(fù)雜,、維護(hù)擴(kuò)展困難，大部分無線傳感網(wǎng)絡(luò)在功耗與傳輸距離間難以平衡,。針對以上問題提出基于LoRa的遠(yuǎn)程無線傳感網(wǎng)絡(luò),。基于擴(kuò)頻技術(shù)的LoRa具有極強的抗干擾穿透能力和很廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,，結(jié)合MAC層的防碰撞機(jī)制和功率自適應(yīng)算法的復(fù)合組網(wǎng)協(xié)議,，可實現(xiàn)多終端情況下時延0.01 s的1 km內(nèi)可靠無線通信。

發(fā)表于：10/12/2024

基于時空擴(kuò)散的輸電走廊圖像火災(zāi)預(yù)警方法[模擬設(shè)計][安防電子]

為解決輸電走廊圖像火災(zāi)預(yù)警誤報率高的問題,，提出了一種基于時空擴(kuò)散的輸電走廊圖像山火預(yù)警方法,。首先，采用脈寬調(diào)制整流感應(yīng)取電互感器方式實現(xiàn)攝像頭取電,。其次,，對采集圖像進(jìn)行預(yù)處理，消除圖像噪聲對模型火災(zāi)識別帶來的影響,，并提取輸電走廊圖像特征，建立正常樣本庫,；在此基礎(chǔ)上,，通過正常樣本比對,，篩選出異常樣本，并結(jié)合時空擴(kuò)散方法分析煙霧時間維度的形態(tài)變化情況,，進(jìn)而識別火災(zāi),。最后，在某供電公司的實際應(yīng)用中,，該方法的火災(zāi)識別準(zhǔn)確率為98.7%,，所提方法能有效區(qū)分云彩和火災(zāi)煙霧特征，實現(xiàn)輸電走廊穿越森林火災(zāi)的精準(zhǔn)識別,。

發(fā)表于：10/12/2024