智能机器人同步定位与建图专用芯片研究综述

机器人是新质生产力的革命性引擎,正在重塑人类的生活和工作。同步定位与建图技术(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)能够使机器人在未知环境中自主导航并构建周围环境的地图,是自主移动机器人实现智能化的基石。然而,SLAM算法复杂且运算量大,基于通用芯片方案实现存在延时长、功耗高的问题,不能满足自主移动机器人,尤其是小型、微型、纳型机器人的实时性、体积和功耗需求。因此,设计专用芯片加速计算密集的SLAM算法在近年来受到学术界和产业界的高度关注。本文首先从SLAM技术的基本概念和应用场景出发介绍了SLAM算法需要硬件加速的必要性,接着从算法和专用芯片设计两个角度出发梳理了SLAM技术的研究现状与发展趋势,接着重点讨论了SLAM专用芯片研究的技术挑战与解决方案,对未来发展给出了建议。

中国散裂中子源自研前端专用芯片CSNS_VASD性能测试

中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能,设计了专用测试系统,并在实验室和中子束线对芯片进行了测试。测试结果显示:自研芯片的非线性误差≤1%、等效噪声电压≤0.63 mV、通道间串扰≤0.89%;探测器探测效率为40.7%@0.1 nm。性能指标均达到了工程设计指标的要求。CSNS_VASD芯片的成功研制为中国散裂中子源工程的顺利建设提供了可靠的技术保障。

基于数字中频预处理专用芯片的SiP设计

随着电子科学技术的快速发展,系统级封装(SiP)技术成为实现信号处理系统小体积、轻重量、低功耗及低成本方面要求的又一有效途径。针对数字中频预处理应用要求,提出了一种将波形产生、数字滤波处理、数字信号上传和下发及时钟和同步等复杂预处理功能集成设计的方法,采用PBGA225封装形式,大大缩小了系统体积和功耗。

基于国产电力专用芯片的保护测控装置方案设计

近年来智能电网、数字电网的飞速发展,给继电保护装置带来了新的挑战,主要表现在复杂性的极速提升,从而给装置的可靠性、安全性、易用性和性价比方面带来显著问题。提出了一种基于国产电力专用芯片的保护测控装置解决方案,使用一片高集成度的芯片加上较少的外围器件可以替代传统CPU加FPGA的技术方案,并且由于配置了电力专用的处理单元、安全加密单元,使其更加符合当前数字电网对多业务处理和网络安全的要求。基于该芯片设计的低压保护测控装置已在某110 kV试点工程实际应用,结果表明该方案在性能和可靠性上具有显著优势。

我国首款地方鸡专用芯片“神农1号”研发成功

3月16日,河南农业大学康相涛教授团队基于前期鸡泛基因组研究成果与公共数据,开发了适用于我国地方鸡基因组系列液相芯片——“神农1号”。该系列芯片的成功研发,搭建了用于地方鸡种质资源鉴定、精准评价、保护与开发利用的高效技术平台,对我国家禽种业振兴与可持续发展具有重要的意义。据悉,该系列芯片采用模块组合的设计思路:模块I是利用66.5M泛基因组序列,设计5K标记;模块II是整合生长、繁殖、屠体等性状GWAS的功能位点,设计5K标记;模块III是整合我国58个地方鸡种中高频SNP位点,设计30K标记.

我国首款地方鸡专用芯片“神农1号”研发成功

河南农业大学康相涛教授团队基于前期鸡泛基因组研究成果与公共数据,开发了适用于我国地方鸡基因组系列液相芯片——“神农1号”。该系列芯片的成功研发,搭建了用于地方鸡种质资源鉴定、精准评价、保护与开发利用的高效技术平台,对我国家禽种业振兴与可持续发展具有重要的意义。

继电保护系统级专用芯片的设计

在分析微机保护的基础上 ,提出了电力系统继电保护系统级专用芯片的设计方案。它集计量、保护、通信功能于一体 ,只要配以相应的外围器件 ,即可构成数字保护的智能终端 ,和上位机相连可以构成变电站自动化系统。与微机保护相比 ,专用芯片具有可靠性高、价格低等优点 ,代表了数字继电保护未来的发展方向。文中讨论的保护模块可以根据保护对象的不同而方便地调整 ,该设计具有很强的通用性。通过用现场可编程门阵列 ( FPGA)进行硬件仿真 。

基于神经网络混沌加密算法的专用芯片设计

根据一种基于神经网络混沌加密算法所提出的对称密钥密码方案 ,设计了一种安全实用的加解密专用芯片 .该芯片是采用 VHDL 语言设计的 ,并用 FPGAs实现 .文中主要介绍该加解密专用芯片的设计原理和方法 .

电子式电能表专用芯片CS5460及其在电测仪表中的应用

介绍了德国CIRRUS LOGIC公司推出的电子式电能表专用芯片CS5460的特点、控制方式、与输入信号及微控制器的接口及其在电测仪表中的应用。

FFT专用芯片的应用

介绍了三种典型的专用FFT芯片的特点与应用方法，对应用过程中的点数扩展问题、定标问题和运算速率问题进行了讨论。

继电保护专用芯片存储器抗干扰性研究与设计

目前依赖于外置存储器的继电保护装置容易受到现场复杂电磁环境的干扰而影响系统的正常运行,采用片内存储器层次结构设计的专用芯片可有效地降低电磁干扰对数据读写影响程度.从片内FIFO性能分析、嵌入式DRAM的实现工艺、片内SDRAM控制器的抗干扰设计等方面说明了提高片内存储器可靠性的方法和原理.结果显示该方法能够显著地提高芯片的抗干扰能力,从而提高了不依赖于外置存储器的继电保护装置的可靠性.

开关设备在线监测系统级专用芯片的设计

将开关设备在线状态监测技术与微电子技术相结合,提出了开关设备在线状态监测系统级专用芯片的设计方案。该芯片集采集、计量、通信、调度功能于一体,配以少量外围器件,就可以实时监测开关设备的温度、机械、绝缘等各项状态参数,而且可以与上位机通信。与以往使用单片机进行在线状态监测相比,专用芯片具有可靠性高、通用性强、成本低等优点,代表了在线监测技术未来发展的方向。通过用现场可编程门阵列(FPGA)进行硬件仿真,验证了该设计的正确性。

一种彩色LED显示屏16位恒流驱动专用芯片的设计

基于CSMC 0.5μm 5 V CMOS标准工艺,流片实现了一种彩色LED显示屏16位恒流驱动专用芯片的设计。采用高精度的基准电源抗失调和驱动电流输出匹配等技术,保证了在-40℃～80℃工作温度、4.5 V～7 V工作电压和负载宽幅改变情况下,芯片各通道最大输出电流达到106 mA,而相应的位间电流输出误差小于2.1%,片间电流输出误差小于3.3%。同时电源电压调整率为0.3%,输出电压调整率为0.09%。

离散子波分解的专用芯片设计及CPLD实现

子波变换是信号处理和图像压缩等诸多领域中一个非常有效的数学分析工具。日前,其实现方式多为软件编程。本文针对子波变换与滤波器组的关系,在卷积滤波、下二采样过程中,将数据按一定规律重排,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种专用芯片(ASIC)可完成离散子波分解,具有一定的实用价值。

基于专用芯片的视频A/D变换系统设计与实现

根据视频变换和混合视频解码的要求,利用专用芯片设计一个切实可行的系统方案将混合模拟视频信号分解为数字分量视频信A/D号。系统实现后对各个系统指标进行了测量和比较,表明这个系统可以在低成本的前提下达到很高的性能。

通讯专用芯片设计综述

分析了国际上通讯专用芯片设计的发展趋势 ,探讨了国内通讯专用芯片设计的现状。文章认为 ,基于通讯芯片设计的国际国内背景 ,以通讯专用芯片为突破口 ,发展芯片设计技术 。

面向星载应用的图像压缩专用芯片研制

以高数据吞吐量和低系统结构复杂性为优化目标 ,根据图像传感器输出特点 ,综合应用双缓存、数据流驱动、并行处理与流水线设计、同步电路设计等多项关键技术 ,设计了具有数据处理速度和超大规模集成电路VLSI(VeryLargeScaleIntegrated)结构复杂性最佳匹配的空间域重采样压缩算法VLSI结构 ,该结构的压缩性能仅与图像宽度相关 ,与图像传感器输出时序无关 ,既可以采用外部时钟 ,又可使用与图像传感器相同的时钟源 ,在这 2种情况下 ,都能够保证在无限长时间内 ,在连续工作状态下 ,每个时钟周期实时处理一个图像数据 .实践证明 ,基于该VLSI结构的压缩专用芯片 ,处理速度快 ,功耗低 。

基于专用芯片TC787的三相六脉冲晶闸管触发板的研制

介绍了以 TC787专用集成电路为核心的三相六脉冲晶闸管触发板的设计和调试 ,对TC787专用集成电路的性能特点、工作原理和使用注意事项也作了简要介绍。

基于NiosII的电子收费专用芯片验证与测试平台设计

通过NiosII处理器及可编程片上系统(SOPC),设计了一套电子收费(ETC)专用芯片的验证与测试平台.该平台采用Altera CycloneII EP2C35F672C6N现场可编程门阵列(FPGA)芯片,根据ETC专用芯片的功能,对FPGA芯片内的NiosII处理器核配置相关外设,并编写NiosII应用软件,完成ETC专用芯片的FPGA验证和测试.实践表明,该平台可以提高系统的可复用性,缩短芯片开发周期,降低成本.

语音识别技术新热点——语音识别专用芯片

引言 语音识别技术的应用可以分为两个发展方向:一个方向是大词汇量连续语音识别系统,主要应用于计算机的听写机,以及与电话网或者互联网相结合的语音信息查询服务系统,这些系统都是在计算机平台上实现的;另外一个重要的发展方向是小型化、便携式语音产品的应用,如无线手机上的拨号。