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? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

围观:今日的创新,电子界的未来

麦迪?? 大亦?? 老墨?? 2015年11月04日 ?? 收藏0
创新离我们遥不可及?在EDN China举办的创新大会现场,每一位电子工程师交谈的话语,分享的信息、实现的方式,无一不透露着创新一点一滴的灵感闪现。创新就来自这些观点、这些交流,让我们撷取其中精华的部分与大家分享。

Qualcomm:Wi-Fi助力物联网尽早爆发

作为无线电通信技术的研发者之一,Qualcomm早已认识到物联网产业的巨大潜力。在专注其核心业务的同时,也在不断布局其在物联网领域的棋局,这其中,Wi-Fi就是很重要的一步棋。

对于Qualcomm在Wi-Fi的独到优势,Qualcomm无线半导体技术有限公司高级产品经理李文杰表示,Wi-Fi是一个端到端的技术,需要两端的配合,在终端和AP端都有相应的芯片支持,Qualcomm在内最先开创了MU-MIMO技术,开发用于移动设备、计算、网络、消费电子中的802.11ac 2.0产品。以前的Wi-Fi技术(包括第一代802.11ac)都基于单用户MIMO,多台设备顺序获得服务,一次只有一台设备收发信息,因此只利用了很小一部分网络容量。Qualcomm MU | EFX (MU-MIMO) 改善了Wi-Fi网络运行方式,可以把信息同时传输到多组设备,从而更好地利用网络容量,把性能提高三倍。使用四条空间流可以把总吞吐量提高到 1.7Gbps,使得MU-MIMO能够更好地利用网络带宽。

Qualcomm无线半导体技术有限公司高级产品经理李文杰
Qualcomm无线半导体技术有限公司高级产品经理李文杰

Qualcomm目前的多MU-MIMO技术可以将整个Wi-Fi的带宽提高2到3倍。

对于未来物联网的成熟将给我们的生活带来便利。李文杰表示,Qualcomm正在编织万物互联,把复杂的数据转化成相关的实用信息。在设备和人之间实现了无缝互动,几乎涵盖生活的每个方面。智能家居网络通常既包括有线系统,又包括无线系统,这些系统控制着各种设备,包括安保 系统、照明、家庭远程护理应用以及家庭娱乐系统。这些联网设备要求由强大可靠的解决方案提供的低功率高性能技术平台。高速度、大容量、按需分配带宽是家庭网络必须按需提供的功能。为在智能家居网络中实现上述规范和标准,必需解决许多挑战,包括标准化、带宽、维护和电源。

“Qualcomm 正将其在移动技术领域的领先性拓展至相邻的领域以推动万物互联。”李文杰表示:“高通希望为所有的互联产品提供以下几点:计算、连接和其他解决方案能完美地契合万物互联的需要 - 低功耗、可升级的、多功能;将技术优势拓展到全新的相邻领域: 汽车、智慧城市、智能家居、健康和可穿戴。开发了一系列广泛的开发工具,建立了广泛的合作关系和分销渠道来帮助客户迅速地加入到万物互联的生态领域中。”

至于未来究竟哪种技术有望成为物联网发展的中流砥柱?李文杰表示,现阶段的Wi-Fi、ZigBee、低功耗蓝牙以及4G和未来的5G这些无线技术的竞争未来会越来越激烈,每种技术都有他的应用场景,LTE更多的是应用在移动接入方面,Wi-Fi是基于短距的、千兆级别的用户接入的方式来连接。蓝牙低功耗 (BLE)技术是短距离、可互操作的鲁棒性无线技术。Wi-Fi技术还会不断发展,其应用空间也会不断扩大。未来,Qualcomm还将把功耗降的更低,体积降的更小,让应用更加智能化。但李文杰也表示技术最终还是要由市场来选择。

飞思卡尔:新能源汽车的未来,你真的懂了吗?

在今年的创新大会上,飞思卡尔的演进题目是《让新能源汽车控制变得简单》。对于新能源汽车如何能够让控制变简单?飞思卡尔汽车电子微控制器事业部亚太区产品经理黄熙表示,减少排放、降低功耗是新能源汽车的目的,体现在芯片设计环节就是低功耗。此外,还要考虑性能和安全性,以及开发的简易性。这其中,电机控制是很重要的一环,飞思卡尔汽车电机控制开发解决方案是完整的开发套件,支持从16位的S12系列到32位的PowerPC系列以及ARM 系列微控制器,通过软硬件的支持,用户可以快速制作电机控制应用的原型,无需等到最终硬件设计完成便可进行评估。黄熙强调,新能源汽车是新生事物,在市场的推广中可以通过引入一些新兴技术来吸引用户,如智能驾驶、车载互联网等,都有望首先用到新能源汽车上。此外,在新能源汽车的电池应用方面,电池管理也是非常重要的一环,飞思卡尔可提供监控芯片、采集芯片以及主动均衡算法等,让电池充电更可靠、更安全。

飞思卡尔汽车电子微控制器事业部亚太区产品经理黄熙
飞思卡尔汽车电子微控制器事业部亚太区产品经理黄熙

对于新能源车市场的机会,黄熙则表示,电池管理、电机控制、整车控制等领域都将有不错的发展。随着新能源汽车的发展,国家对技术的要求也持续提升。根据日前发布的《2016-2020年段的新能源补贴政策》的要求,纯电动车续航里程从原来的80km提升到100km,且30分钟最高车速应不低于100km/h。相比现行政策,新政策在续航里程上要求更高,同时对车速要求也更高。此外,新能源汽车的充电技术要求也越来越高,充电桩、无线充电、220V家用电充电,都是为了简化新能源汽车的充电过程。未来,还有与储能系统的结合,随着市场的繁荣,都会成为新的发展契机。

随着汽车的电子化程度不断加深,黄熙也认为,智能化也是非常重要的一个发展方向,其终极目标是实现无人驾驶。飞思卡尔在智能化方面目前主要聚焦于基于视觉的智能系统和基于雷达的智能系统,这两种方案各有其应用领域。前者主要通过大量的摄像头来提取有关路况、障碍物距离、速度等信号,通过数据分析后进行辅助驾驶;后者主要是基于雷达(如77GHz毫米波雷达等)进行防撞检测、自动巡航、盲区检测等分析,其好处是速度快、实时性更强。将这两者结合起来,是飞思卡尔非常重要的研发方向。据黄熙介绍,目前欧美的高端车型中已经有通过自动巡航控制来实现自动驾驶的应用了,这主要通过雷达系统来实现,目前的城市交通中尚不需要这个应用,因此还未采用该系统,但毫无疑问,这是行业未来的发展方向。

新能源汽车发展了多年,王传福“分分钟造特斯拉”的豪言犹在耳畔,那么,中国能否真的出现特斯拉?或者说,特斯拉的出现,对中国汽车品牌有什么借鉴意义?黄熙谨慎地表示,比亚迪确实是中国自主品牌中较为成功的代表之一,但是特斯拉、苹果等产品有其特定的土壤。中国要发展新能源汽车,首先要培育市场,一定要在市场中出现非常优秀的企业代表。美国是先有苹果,后出现了特斯拉,中国也需要出现一个非常伟大的企业去带动自由市场的创新、发展。

Altium:设计数据管理到底浪费了您多少时间?

在EDN China创新大会上,一场演讲中的数据统计有点吓人:26%的工程师时间花费在了解决数据完整性上面,另外,设计阶段的每次工程变更花费平均为1900美金,一个中等复杂度物理样机的成本为9000美金。解决方案就是通过破除了传统以单点工具为主的设计流程,最好能够在同一设计平台实现从概念设计到最后完成PCB制造的整个流程。

ALTIUM公司资深技术顾问马熙飞
ALTIUM公司资深技术顾问马熙飞

这次Altium Designer 15获得了创新奖的开发工具与EDA软件类最佳产品奖,除了整个设计生态系统中的改善,新的高速设计功能使PCB设计人员得以保持领先的设计效率,文档选项功能则进一步促进了制造商和项目管理人员间的交流。“制造商得到的文档精确度更高了,电子工程师的高速设计也简化了很多。” ALTIUM公司资深技术顾问马熙飞表示。

可以看到,Altium Designer15的确在很多细节上实打实的改变了设计体验。现代设计要求信号传输速率达到100GB/s,这一过程通常需要人工重新操作,并在设计工具以外进行细致的信号布局,这一布局通常在电子表格程序中进行,因此增添了额外的步骤,也增加了失误的几率。Altium Designer 15新增的管脚对能够在端接元件上进行精确的长度和相位调整、在整条信号通路进行精确的长度、相位和延迟调整,这样设计人员不再需要借助外部软件,也不必维护复杂的信号网络列表,能够更高效、精确地实现高速信号网络组的布局布线。

在新推出的15.1版本中,更是有如下升级:

xSignals管理功能提升。利用xSignals向导即可自动进行高速设计的长度匹配,它可以自动分析T型分支、元器件、信号对和信号组数据,大大降低了高速设计配置时的时间消耗;输出文档功能强化。PCB设计可以作为3D PDF输出,通过PDF阅读器查看、旋转3D设计,方便地选择电路板上的单个元器件,实现更高的精准度,将设计初衷传递给制造商;扩展的软硬结合支持。软硬结合设计中的表层可以加上“比基尼(Bikini)”覆盖层。设计规则中添加了覆盖层的边缘间距和扩展规则,提供了更精确的覆盖层应用控制;焊盘和过孔管理。焊盘和过孔能够在焊盘和过孔库中轻松管理,允许用户为焊盘形状和尺寸自定义模板。模板可轻松应用于PCB上特殊的焊盘组,从而大大节省了单独定义焊盘选项的时间。

在下一版本的Altium中,马熙飞谈到了几处可能会有的、大的创新:

埋阻埋容设计。现在是通过裸片bonding实现,在之前AD14中,是通过放置特殊器件完成,而未来下一版本会通过PCB的材料做出无源器件;传统上Altium的软件在电源完整性测试是较弱的,只做到SI,没有做到PI,需要去外面做PI,而在下一个版本中,将会实现PI功能;真正支持64位设计引擎,现在的设计软件大多都是从32位软件平移过来的,使得64位引擎并没有得到充分利用;而下一代软件将会从架构上支持64位引擎;依据独立的制造标准,新的工具将支持柔性板和刚性板的连接。

博通:创新互连技术潜移默化的影响世界

“消费者可能永远无法亲眼看到博通的产品,但是他们的日常生活都与博通的技术息息相关,从智能手机到家庭/企业中的无线网络,从听歌看电影到通过云端数据库连接内容,博通的产品几乎无处不在。”在谈到博通的创新技术如何改变世界互连和沟通的方式时,博通公司宽带与无线连接部门产品营销高级总监Manny Patel如是表示。

Manny Patel, 博通公司宽带与无线连接部门产品营销高级总监
Manny Patel, 博通公司宽带与无线连接部门产品营销高级总监

从宽带技术、云基础建设、无线与可穿戴设备到家庭网络,博通的解决方案不断提高消费者的期望值,也为业界树立新的设计和工程标准。“博通的单芯片解决方案(SoC)技术在基于以太网的网络环境中发挥着关键作用,提高了混合式数据中心以及企业网络的性能。同时促进了消费电子产品市场的发展。博通的解决方案将未来的数字家庭变成现实,将孤立的PC和其他消费类电子产品变成一个单一、高性能的家庭网络。在包括有线调制解调器和有线卫星机顶盒、DSL、以太网交换机、IP机顶盒和Wi-Fi等几十种产品中,博通影响着世界,” Manny Patel介绍道。

具体到此次获奖的技术,博通5G Wi-Fi XStream是业界首款六流802.11ac MIMO平台,主要面向家庭路由器产品,实现了现有802.11ac路由器和网关的带宽翻倍,同时提供了更先进的软件,使得全球最畅销的Wi-Fi设备在处理高清(HD)流和数据消费方面的性能提升了1倍。它提供的Wi-Fi数据速率高达3.2Gbps,能够为正在使用更多的数据、并需要连接物联网设备以及在多个屏幕上播放高清内容的用户提供理想的使用体验。该平台的六个802.11ac流和三个802.11n流可同时运行。

自该平台发布后,博通继续创新又发布了适用于高性能路由器的八流5G WiFi MU-MIMO平台,提供千兆位下载速率,并且速度比一般双频路由器快八倍。建立在上一代六流平台的MIMO技术驱动之上,新的八流平台从四流并发提升到八流并发,网络吞吐量加倍。在5GHz频段上,Wi-Fi的整体传输数据的速率达到5.4Gbps,性能大幅提高。对此Manny Patel介绍道:“以新八流平台为基础的产品预计将在2015年第三季度上市,显著推动拥有多个连接设备家庭的市场发展。这项技术不仅可以造福拥挤的家庭网络,而且八流MU-MIMO平台也可在其他人口密集的地方大展身手,如机场,会展中心和体育场馆等。”

将明日的新兴技术带入今天的家庭网络,博通正在创造一种让消费者最大限度地发挥其新一代设备性能的环境。

泰克:混合域联调,不只是六 合一那么简单

随着设备中无线功能越来越多,测试与测量工作变得越来越复杂,系统的高效调试和故障查询往往需要多台测试设备来完成,由此,集成式多合一示波器对设计工程师来讲极具吸引力。

在EDN China 创新奖上,泰克科技的MDO3000系列混合域示波器就是这么一台功能六 合一的工具,并因此获得创新奖测试与测量(通用类)的最佳产品奖。

MDO3000内置频谱分析仪、任意函数发生器、逻辑分析仪、协议分析仪和数字电压计/计数器。提到这款设备所解决的工程师最大痛点,泰克应用工程师叶昊生认为是“方便”。同时产品的性能也是出类拔萃,比如信号源有50M,其他的只有20M左右;波表长度达到128k,其他竞争型产品一般为几k左右,叶昊生指出。另外,该设备可以轻松的对频谱变化进行录制,方便工程师观察增加了时间轴的“三位频谱图”。最眩酷的一点是:能够对射频信号进行幅度、频率、相位的解调及矢量分析。

泰克应用工程师叶昊生
泰克应用工程师叶昊生

具体来看其所集成设备的性能:

示波器。示波器分为2条和4条带宽范围为100MHz、200MHz、350MHz、500MHz和1GHz的模拟输入通道两种型号,采样率高达 5GS/s,每条通道 有10M点记录长度。新的FastAcq(快速采集)特性使得采集速率高达280,000波形/秒,数字荧光显示屏方便用户及时发现信号中的异常。

全功能频谱分析仪。内置的频谱分析仪有独立RF采集系统,能准确进行RF测量,频率覆盖可与示波器带宽相匹配,并可以选配升级到3GHz。

逻辑分析仪。集成了逻辑分析仪,数字通道完全与模拟通道同步。颜色编码和信道分组使设置和操作便于使用。选配16条集成数字通道提供观察两条不同总线所需的 通道数量,具有500MS/s采样率(2ns定时分辨率)和8.25GS/s采样率,MagniVu(121.2ps定时分辨率)每条通道上有10M点记录长度。

叶昊生指出,MDO跨域分析还有一个技巧,就是进行EMI分析。待测产品在正常使用状态下,使用近场探头接近待测物辐射出来的信号,再转送至接收机频谱仪,即可取得不同频率杂讯的功率值。

是德科技:为用户解决问题创新不缓慢

是德科技大中华区市场经理杜吉伟说传统的仪器仪表行业的创新总是缓慢的,但是德科技推出新品的速度则并不缓慢。

是德科技全新推出的M8195A任意波形发生器实现了三个技术突破,并因此获得了创新奖测试与测量(高端类) 年度最佳产品奖。M8195A任意波形发生器采样率高达65GSa/s,之前最好的只能做到50G,已经不能满足现阶段的需求,M8195A则突破了这个技术难题,可以满足让相干光通信、高速数字、射频和国防电子等应用领域的研发能够得以继续,其次,M8195A任意波形发生器的信号带宽可高达 20GHz,可以满足雷达和复杂信号、卫星和无线应用等的需求;第三,传统的任意波形发生器只有1路输出,无法满足现阶段的需求,而M8195A是模块化的结构, 一个机箱可以插4块插卡,每块插卡里放了4块DAC芯片,每个DAC对应一个输出。M8195A将高采样率、高带宽和高端口密度、多通道输出集于一身,从 传统高低电平信号到多电平信号,从多通道数字接口信号,到相干光通信或者是宽带通信的各种应用,工程师都可以轻松驾驭。

是德科技大中华区市场经理杜吉伟
是德科技大中华区市场经理杜吉伟

一年内,是德科技为帮助用户发现和解决问题,推出了众多新品。在高中低端示波器市场推出了Infiniium S 系列示波器、InfiniiVision 6000 X 系列示波器、Infiniium V系列示波器等。

未来,是德科技还将继续帮助用户发现和解决问题,杜吉伟透露,“例如,是德科技会针对工程师比较头疼的串扰问题,推出一些工具和方案来帮助工程师调试和分析串扰,在应用方面进一步切合工程师的需求。是德科技的半导体磷化铟技术使得其在高端示波器市场一直处于领先地位,未来会继续保持高端示波器的优势,进一步拉大与其他厂商的技术优势;在中低端示波器市场,是德科技推出了一款40G采样速率、10bit的单片ADC芯片,除了芯片级的投入, 是德科技对应用也很重视,会继续进一步扩大市场份额。


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