做集成电路这个行业,真的很不容易!

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  • 华为转正考试搞笑篇

    2008-10-30 21:48:00

      1、以下手段可以蒙混入关的是()

      A、外地身份证 B、良民证 C、边防证 D、深圳特区暂住证 E、华为工卡

      F、婚育证明 G、结婚证 H、乘华为班车

      

      (答案:CDH)

      

      2、如下哪些证件可以应付当地居委会的计划生育检查()

      A、婚育证明 B、不育证明 C、结婚证 D、边防证

      

      (答案:A)

      

      3、华为公司员工在业余时间不允许做的事情()

      A、打麻将 B、玩扑克 C、出入不健康场所 D、将工卡带在胸前炫耀 E、按摩洗头

      

      

      (答案:ACD)

      

      4、你可以通过以下途径出租或求租住房及买卖二手商品()

      A、生协Notes B、Notes Mail C、华为电子公告牌

      D、一位辞职员工办的个人主页〖华为专用物业公告栏〗,地址http://202.105.55.1

    10/hw/

      

      (答案:D)

      

      5、华为工卡可以用来()

      A、在深银联ATM机上取款

      B、在华为小卖部买东西

      C、在华为食堂**吃早餐

      D、只要蹭到晚9点,就可以到食堂领**的宵夜

      

      (答案:BD)

      

      6、在购买机票时,正常人可以打7折,如果你凭华为工卡,可以打()

      A、5折

      B、7折

      C、8折

      D、97折

      

      (答案:D)

      

      7、如下线路中,票价最便宜的是()

      A、113

      B、204

      C、226

      D、331

      

      (答案:C)

      

      8、如下线路中,小偷最多的是()

      A、113

      B、204

      C、226

      D、331

      

      (答案:BC)

      

      9、如下线路中,不能到新时代广场的是()

      A、113

      B、204

      C、226

      D、331

      E、437

      F、22

      

      (答案:E)

      

      10、如下线路中,哪一个线路能到新时代广场但不能坐的是()

      A、113

      B、204

      C、226

      D、217

      E、437

      F、22

      

      (答案:F,因为它绕很远,上班会迟到)

      

      11、在新时代广场,如果你既想拿宵夜,又想坐班车,你会()

      A、晚8:50去一楼刷卡,再马上跑到三楼,准排第一,再叫大师傅将宵夜包好,

      卡机时间比快那么几分钟,到点刷卡后,马上顺楼梯飞奔到停车场即可,注

      意千万不是坐电梯。

      B、蹭到晚9点钟以后,领完宵夜,再混一会儿,坐晚9点以后的班车

      C、算了,本来鱼和熊掌就不能兼得,老子不领了,下班就回家

      

      (答案:AB)

      

      12、到办事处出差,当地安排你住公司的集体宿舍,真倒霉,同屋的哥们雷声隆隆,

    你会()

      A、推醒他,给他一个红牌警告

      B、找办事处主任理论

      C、忍了,到客厅凳子上将就一下

      D、不受那份气,搬家,到宾馆开房间

      E、武力解决,找本厚书,如华为文摘、走出混饨、培训手册等,很很的砸那位哥们一



      F、戴上耳机,听走扁美国

      G、头上蒙上厚被,装听不见

      H、故意打出更响的呼噜,吓一吓那位哥们

      

      (答案:该无标准答案,只要不选BD,答D者,按不合格处理)

      

      13、出差回来,发现出差前还在宿舍中的自己的拖鞋不翼而飞,你会()

      A、死活要将属于自己的东西找回来,毫不在乎地接着穿

      B、死活要将属于自己的东西找回来,用开水烫烫或用消毒水处理一下,然后接着穿

      

      C、死活要将属于自己的东西找回来,然后丢到垃圾桶里

      D、不要了,再买一双新的,以免得脚气

      E、随便找一双穿,管它是谁的

      F、发誓下次出差前一定要将自己的拖鞋藏起来

      

      (答案:该无标准答案,因为每个人的个性不同)

      

      14、请从如下四个句子中选择一个正确的描述()

      A、人最宝贵的是生命

      B、人,最宝贵的是生命

      C、生命对于人是最宝贵的

      D、对于人,没有比生命更宝贵的

      

      (答案:D)

      

      回复[5]:15、请问马路边的“风炮补胎”是()

      A、是汽车修理店的一种招牌,“补胎”是一种维修业务,“风炮”是一位很有名气

      

      的修车大师,收了很多徒弟,所以,徒第们往往打着师傅的名气开店,于是,街

      道就是了N多的风炮补胎执招牌。这与“狗不理包子”类似。

      B、是汽车修理店的一种招牌,“风炮”是一种高效的补胎工具。

      C、是汽车修理店的一种招牌,“风炮”是一该店的修车师傅的名字,与“王麻子”

      

      剪刀类似。

      D、是自行车修理店的一种招牌,“风炮”是一种快速粘胶,该胶补自行车胎即快又好



      

      (答案:B)

      

      16、请问,距离新时代广场最近的“风炮补胎”招牌在()

      A、从黄贝岭至蛇口113大巴线的新时代广场下车点的马路对面

      B、从蛇口至黄贝岭113大巴线的新时代广场上车点的马路边上

      C、别骗人了,新时代广场附近压根就没有

      

      (答案:AB)

      

      17、如下广告词正确的是()

      A、用一天的电,花两天的钱

      B、用两天的电,花一天的钱

      C、新飞冰箱好,不如新飞广告做的好

      D、新飞广告做的好,不如新飞冰箱好

      

      (答案:BD)

      

      18、请问,你最讨厌如下哪些就餐行为()

      A、早餐不刷卡,用10块钱买

      B、早餐买N样

      C、米饭打N下

      D、餐纸扯N长

      E、夜宵领N样

      F、就餐完毕不做5S,鸡蛋皮、筷子皮乱扔在餐桌上

      G、走路时不照顾自己的餐盘,将餐液溅洒在他人身上

      H、吃饭咂咂响,喝汤吃面条呼噜呼噜叫

      J、在一个拥挤的电梯里,某人手持一盒疯牛牛奶,使出吃奶的劲狂吸

      K、领9点钟的夜宵,坐9点钟的班车
  • 毛刺、竞争、冒险

    2008-01-20 09:46:17

    当一个门的输入有两个或两个以上的变量发生改变时,由于这些变量是经过不同路径产生的,使得它们状态改变的时刻有先有后,这种时差引起的现象称为竞争 (Race)。竞争的结果若导致冒险或险象(Hazard)发生(例如毛刺),并造成错误的后果,那么就称这种竞争为临界竞争。若竞争的结果没有导致冒险发生,或虽有冒险发生,但不影响系统的工作,那么就称这种竞争为非临界竞争。
      组合逻辑电路的险象仅在信号状态改变的时刻出现毛刺,这种冒险是过渡性的,它不会使稳态值偏离正常值,但在时序电路中,冒险是本质的,可导致电路的输出值永远偏离正常值或者发生振荡。
      组合逻辑电路的冒险是过渡性冒险,从冒险的波形上,可分为静态冒险和动态冒险。
      输入信号变化前后,输出的稳态值是一样的,但在输入信号变化时,输出信号产生了毛刺,这种冒险是静态冒险。若输出的稳态值为0,出现了正的尖脉冲毛刺,称为静态0险象。若输出稳态值为1,出现了负的尖脉冲毛刺,则称为静态1冒险。
      输入信号变化前后,输出的稳态值不同,并在边沿处出现了毛刺,称为动态险象(冒险)。
      从引起冒险的具体原因上,冒险可以分为函数冒险和逻辑冒险。函数冒险是逻辑函数本身固有的,当多个输入变量发生变化时,常常会发生逻辑冒险。避免函数冒险的最简单的方法是同一时刻只允许单个输入变量发生变化,或者采用取样的办法。
      单个输入变量改变时,不会发生函数冒险,但电路设计不合适时,仍会出现逻辑冒险。通过精心设计,修改电路的结构,可以消除逻辑冒险。
  • 用 hspice 分析average power为负怎么解决?

    2008-01-06 19:28:11

    用 hspice 分析average power为负怎么解决?

    用 hspice 分析average power为负怎么解决?

    是不是根据电流方向power的定义有正有负?
    那怎么分析power 求绝对值吗?
    谢谢
    这个不是什么问题吧,正常现象,应该是吸收或放出功耗的区别吧
    有点像有时候的电流结果,正负指出的是消耗还是吸收,一般我们关心的是数值大小
    还有,分析电路的时候最好能先在概念上搞清楚,而不是完全依赖仿真的结果;如果电路机理比较清楚了,对功耗出现的各种结果也就能正确分析了
  • MOS差分对与Bipolar差分对的比较

    2007-09-13 23:04:44

        经过学习分析总结出MOS差分对与Bipolar差分对如下几点比较与大家共享,可能还有一些我没有想到,请高手提点;
    1. gm(Bipolar)>>gm(MOS)
    2. 由于双极型晶体管中的gmro比MOS晶体管大的多,则带有电阻性负载的双极型晶体管的差分对的CMRR比相应的MOS晶体管的大的多(表达式为CMRR=gmr(tail))
    3. MOS管的差分对的增益通常比与它相对应的带有相同阻性负载的双极型结构放大器增益要低得多
    对于Bipolar Adm(bipolar)=-gm(bipolar)Rd      gm(bipolar)=Ic/Vt; 则Ad=-IcRd/vt
    对于MOS      Adm(mos)=-gm(mos)Rd           gm(MOS)=2Id/(Vgs-Vth); 则 Adm=-IdRd/[(Vgs-Vth)/2]
    考虑到:Vt<<(Vgs-Vth),怎Adm(bipolar)>>Adm(mos)

  • 大功率LED恒流驱动电路的设计实例

    2007-04-21 22:30:30

        虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED的新应用至关重要。LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量应用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED的应用相对较少。预计大功率LED灯会在2008年奥运会上大量应用,因此电子和照明行业都非关注LED照明新技术的发展应用。

       恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率,并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。

       驱动芯片的选择

       LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。

    图1:利用DC/DC稳压器FB反馈端实现从恒压驱动(左图)到恒流驱动(右图)的转换。

    1. AC/DC转换器

    AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。

    取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2) LED灯的寿命比卤素灯长。

    LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。

    图2:在FB反馈端和RFB之间放置一个运算放大器以降低功耗。

    2. DC/DC转换器

    目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W 手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3W LED灯本身需要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外,由于3W LED灯的电流高达700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。

    矿灯也是LED灯的主要应用领域之一,它属于特种照明行业,需要专业的认证标准,中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。目前,LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题,设计中常采用一些不切实际的、新奇的设计方案。例如,将LED灯和电池一起嵌入头盔,却没有考虑到矿灯特殊使用环境的各种需求,这可能是造成LED在矿灯市场的应用一直没有打开局面的重要原因。

    对于矿灯LED应用,美国国家半导体提供了丰富的DC/DC稳压器产品,包括LM3485、LM3478和LM5010。已经用户采用一颗1W的LED灯,周围再放6颗普通的高亮度LED灯,构成一种具有特殊闪烁功能的矿灯。

    总而言之,LED灯在灯饰和特种照明行业有着广泛的发展前景,国家半导体为此提供完整的新型LED驱动解决方案。

    图3:基于LM2734的恒流驱动电路。

    高效的恒流驱动电路

    恒压供电的基本电路(图1左)采用反馈电阻RFB1和RFB2,当负载电流发生变化时,VFB也随之变化,DC/DC稳压器通过感知VFB的变化,使输出电压维持在一个固定的电平:

    V0=(VFB*(RFB1+RFB2))/RFB1 (1)

    在图1右边电路中,DC/DC稳压器的FB是高阻输入端,流经LED的电流IF为:

    IF=VFB/RFB (2)

    为保持IF恒定,DC/DC稳压器感知VFB,然后调整LED正端电压,使流经LED的电流保持恒定。这就是利用DC/DC稳压器FB反馈端实现恒压到恒流转换的原理。

    一般来说,DC/DC稳压器对VFB的变化有一个感知的范围,一旦LED选定,其工作电流IF的大小也就确定了,所选的电阻要保证VFB落在DC/DC稳压器容许的范围内。

    以VFB等于1.25V为例,假设IF分别为15mA、350mA和700mA,采样电阻的功耗将分别小于20mW、400mW和800mW。对于1W的LED来说,采样电阻的功耗分别占到总电源消耗的2%、40%和80%。因此,采样电阻的设计对提高LED的功效至关重要,它应该选取尽可能小的数值。

    图4:从采样电阻直接获取反馈电压的设计。

    由于直接将RFB连接FB端会造成RFB的功耗过大,所以在FB端和RFB之间放置一个运算放大器,以放大RFB采集到的电压VTAP(图2)。

    IF=VTAP/RFB=(VFB/RFB)*(1+RF/RI) (3)

    通常,1W大功率LED的典型工作电流为350mA,如果选择RFB等于1欧姆,则RFB的功耗为:

    PRFB=I2*R=0.352*1=0.12W (4)

    考虑运算放大器本身的功耗,RFB及其附属电路的功耗大约为1W LED功率的12%。这样就能在确保LED获得恒流供电的同时,将RFB的功耗降低到可以接受的水平,从而使LED两端的电压尽可能大,流经的电流也尽可能大。国家半导体按照这个原理工作的稳压器有LM2736和LM2734。

    LM2734是1A降压型稳压器。基于LM2734的恒流驱动电路(图3)利用LM321运算放大器获取采样电阻Rset上的电压,结合其它电阻和电容就可以构成一个完整、高效率的大功率LED恒流驱动电路。在实际使用中,有些LED恒流驱动电路可以直接从采样电阻获取反馈电压,如图4所示。

    图3中采样电阻Rset决定了恒流驱动电路的设计,而且对整个系统的效率有重要影响,因此仔细设计Rset对节省能源至关重要。图3和图4的详细设计文件请向国家半导体当地授权分销商索取。

    一般来说,如果要求LED驱动电流的变化不超过标称值的5%至10%,那么采用精度为2%的电阻就足够了。LED驱动电流的典型波动范围是正负10%。由于采样电阻消耗的功率较大,应避免使用功率较小的贴片电阻。此外,LM3478方案适用于多个大功率LED的恒流驱动,而基于LM5021的恒流驱动设计方案则针对220V AC/DC转换器的应用。

    恒流驱动与散热的考虑

    就电子系统设计而言,工程师在设计LED恒流驱动电路时首先要了解LED的恒流参数。目前LED芯片的制造商很多,国内外LED的差异主要在于相同电参数的情况下,流明数可能不同,因此设计工程师要清楚地认识到LED功率并不是决定发光效率的唯一参数。例如,同样是1W的LED,有的LED可以达到40流明的亮度,而有的只能达到20流明的亮度,这是因为LED光学效率还取决于材料和制作工艺等诸多环节。

    有些设计工程师为提高发光效率而采取加大驱动电流的办法,例如,对于同一颗1W LED,加大驱动电流后,亮度可以从20流明提高到40流明,但是LED的工作温度也相应升高了。一旦温度超过LED的限温点,就会影响LED的寿命和可靠性,这是设计恒流驱动过程中需要注意的重要问题。

    此外,LED照明系统的光学效率不仅仅取决于LED恒流驱动方案,还与整个系统的散热设计密切相关。为缩小体积,某些LED恒流驱动系统将LED驱动电路与散热部分贴近设计,这样容易影响可靠性。

    一般来说,LED照明系统的热源基本就是LED灯本身的热源,热源太集中会产生热损耗,因此LED驱动电路不能与散热系统紧贴在一起。建议采取下列散热措施:LED灯采用铝基板散热;功率器件均匀排布;尽可能避免将LED驱动电路与散热部分贴近设计;抑制封装至印刷电路基板的热阻抗;提高LED芯片的散热顺畅性以降低热阻抗。

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    表1:大功率LED在寿命上具有很大优势。

    新应用对驱动器的要求

    大功率LED被称为“绿色光源”,它将向大LED电流(300mA 至1.4A)、高效率(60至120 流明/瓦)、亮度可调的方向发展。

    由于大功率LED在寿命上具有很大优势(表1),所以发展前景非常广阔,其中最被看好的照明应用是汽车、医疗设备和仪器仪表及其它特种照明环境。但这些应用对LED驱动系统设计也提出了新的要求,包括:输入电压范围一般要求为6V到24V;具有冲击负载保护、反相和过压保护;待机功耗非常低;低带隙基准以减少电流检测损耗以及具有PWM调整亮度的功能等。

    针对这些需求,美国国家半导体公司提供了全系列LED驱动器设计方案(见表2),可以为用户提供全面的LED驱动器解决方案。

    LED照明系统需要借助于恒流供电,目前主流的恒流驱动设计方案是利用线性或开关型DC/DC稳压器结合特定的反馈电路为LED提供恒流供电,根据DC/DC稳压器外围电路设计的差异,又可以分为电感型LED驱动器和开关电容型LED驱动器。电感型升压驱动器方案其优点是驱动电流较高,LED的端电压较低、功耗较低、效率保持不变,特别适用于驱动多只LED的应用。在大功率LED驱动器设计中,主要采用开关电容型LED驱动方案,其优点是LED两端的电压较高、流过的电流较大,从而获得较高的功效及光学效率。先进的开关电容技术还能够提高效率,因而在大功率LED驱动中应用广泛。

    表2:美国国家半导体的LED驱动器解决方案一览表。

    本文小结

    大功率LED照明技术有着广阔的发展前景,因而受到普遍的关注和投资者的追捧。现阶段,由于LED芯片设计和制造技术及材料等诸多因素的限制,它暂时还不能完全取代传统的白炽灯,因而人们更为关注大功率LED在特种照明中的应用。

    本文首先介绍了特种照明的应用环境,然后,详细阐述了利用DC/DC稳压器实现恒压转恒流设计的基本原理和实际案例,并说明了大功率LED驱动器设计与散热部分设计应该注意的事项,最后指出了大功率LED新应用对驱动器设计提出的新要求,给出了国家半导体公司的完整解决方案的指南,它有助于从事LED照明行业的电子设计工程师全面掌握最新的LED驱动器系统设计技术。

  • 提高DC测量精度

    2006-12-08 21:16:51

    DC测试系统的足见需要设计者明确所需测试精度与分辨率,计算测试系统引入的误差及周围环境的影响等。为得到精确且重复率高的测试结果,需考虑以下问题。

    测试中的最重要指标

    是灵敏度,分辨率,绝对精度还是相对精度呢?灵敏度为测试系统所能测得的最小变化;分辨率为被测信号能被观测到的最小量;绝对精度为测量值与真值或标准值之间的差别;相对精度反映未知值和参考值之间的相对关系。

    测试精度要求

    测试系统组件主要取决于测试精度要求,人们常购买超精度仪器。但在诸多情况下相对精度较之绝对精度更为重要。因此,应把有限资力用于所需。

    仪器精度满足测试需要

    有否其它因素影响仪器精度

    仪器精度受诸多因素影响,如温度,时间漂移,噪声抑制及测试速度。通常指定一定的温度范围,在此范围之外通常给出温度系数,如±0.005%+0.1count)。如在特定的温度之外测量,必须考虑温度系数。

    多数电子器件会随时间发生精度变化。以年为变化单位,称为经年精度。

    弱信号测试易受噪声干扰。常模抑制比(NMRR)定义为仪器抑制输入高低端之间噪声的能力。可通过检测峰值噪声或DC信号偏差测量常模噪声,并通过下式计算:

    NMRR = 20log(峰值偏差/峰值常模噪声)

    仔细屏蔽可以降低这种噪声,采用滤波器可以进一步滤除常模噪声。

    共模噪声抑制比(CMRR)定义为仪器对输入低端与机架地间噪声的抑制能力。对系统所有屏蔽线于一点接地,可降低共模噪声为最小。

    NMRRCMRR均定义在50Hz60Hz处,以分贝为单位。通常给出NMRR>80dBCMRR>80dB。每增加20dB,噪声降为1/10。如80dB噪声抑制比将1V噪声降为100uV120dB则将为1uV

    测试速度在很多场合很重要。速度为每秒所得测量值数。如ADC积分周期及滤波均影响整个系统工作速度。测试中,速度与精度常需折衷,低阻抗测量时通常考虑速度,高阻抗测量时,电路建立时间为决定测试速度的主导因素。

    5·测量系统工作环境如何

    许多环境因素影响测量精度。

    (1)温度波动

    为了降低仪器漂移带来的测量误差,应维持一个稳定的室内温度。敏感仪器应远离热源,在测量前使系统达到热稳定。先将仪器调零,再开始工作。

    (2)高湿度与污染

    高湿度会减小绝缘电阻,从而严重影响阻抗测量准确性。高湿度结合污物可由电化学效应产生偏移电流。因此,测试时应尽可能降低湿度,最好低于50%。应使用纯净溶剂清洁元件与接头,再用新鲜甲醇或脱离子水冲洗,并将其干燥几小时后再进行测量。

    (3)电源毛刺

    通常由于开,关成性重负载,可使强脉冲通过交流电源耦合进入系统电源,导致测量噪声或读数偏差。所以,应为高灵敏度仪器配置专用电源,而不将引起脉冲的负载与之相接。电源滤波亦可减小此类脉冲。

    (4)静电场与磁场

    当充电物体靠近未充电物体,即释放电流,产生静电场,耦合进入测试系统。因此,应将被测器件及测量线屏蔽,使系统远离静电场源。弱信号测量还亦受磁场干扰。因此,系统应同时远离磁场,如电源变压器,并尽量减小测试回路面积。

    (5)RFI/EMI

    无线电波频率干扰(RFI)及电磁干扰(EMI)可来自干扰源,如TV或无线电广播信号,脉冲源等。此类干扰可使出现带有固定偏差或由于EMIRFI引起的不稳定的读数。因此,应使系统远离干扰源,屏蔽被测物体及测量线,亦可在系统输入端进行滤波。

    (6)机械冲击与振动

    机械冲击与振动可产生噪声或偏差,破坏测量完整性。对绝缘体冲击或加压可使其由于压电效应产生电流,电缆振动亦可由于摩擦电效应产生噪声电流。因此,系统应远离振动源,如发动机和泵等,并固定电缆。

  • 德州仪器的技术“狂人”

    2006-12-01 23:07:02

    技术产业先锋通过孕育创意文化奇迹般东山再起。少数技术狂热者引发技术革新。
    方进显赫的职位令人瞩目:首席科学家兼 DSP 业务拓展经理。不过您从这个职衔上可无法真正了解他在日常工作中的主要任务所在:他总是在寻找并鼓励各种技术狂热者与梦想家竭尽所能。
    他像猎人一样耐心而坚定地在德州仪器(TI)工程师以及全球学术界人士、发明家与小型企业员工中搜寻他的目标。方进说:“我在这些公司里要找的人就是眼界开阔、勇于开拓市场的乐观主义者。”

    例如,他于 2 月邀请以色列企业家 Josef Segman 在 TI 年度开发商大会上向工程师展示其发明。Segman 发明的设备与《星际迷航》中麦考伊医生的三度仪 (tricorder) 发明颇有异曲同工之妙:只要将该设备指向病人,就能显示病人的生命体征。尽管这个设备还远未达到 23 世纪的标准,但是各位 TI 高层还是愿意挤进达拉斯一家酒店的房间来看个究竟,虽然设备测出的血压与其它数值有所偏差,但这项技术的发展方向还是非常正确的。

    方进对 Segman 说:“虽然我亲眼目睹了你的工作,但我对你的发明还是无法完全信服。”

    方进是一群自称技术狂人的 TI 工程师的领头人。尽管这个组织一直以非正式的、无固定形式的方式存在,但通过与公司以外的同仁建立合作关系,同为资深技术人员的他们反而拥有足够的自由来充分发挥好奇心以进行创造。

    方进解释说:“在完全混沌与完全秩序之间,TI 约 95% 的员工都属于完全秩序型,我因他们而感谢上帝,正是他们每天的工作让我们赢得金钱。而我则属于完全混沌的类型,我指的是创新的完全混沌。公司认识到这两种类型人才的差异,并鼓励二者共同发展。”

    技术狂者的精神在于优先探寻好的创意,然后再考虑如何将好创意负诸实践。这一精神多年来一直支持着 TI 的发展,为公司带来一些最热门的技术,并在很大程度上诠释了公司目前所取得的成功。

    TI 的主要产品是芯片,但不是英特尔生产的那种作为计算机核心部件的数字微处理器,而是其它类型的芯片,主要是将模拟信号转变为数字信号的模拟与 DSP 芯片。这两种芯片对任何电子设备都至关重要。无论是打开 Apple iPod、诺基亚手机、戴尔膝上型电脑还是三星高清电视,您都会看到 TI 芯片的徽标。

    TI 在产品上明确标识公司名称,以便于公众认知,这一点主要体现在其拥有悠久历史的手持计算器产品系列上。不过更多的 TI 创新技术都集成在标注了其它公司品牌的电子设备中。

    作为拥有 26 年丰富经验的资深管理者,TI 首席执行官理查德. 谭普顿表示:“我们能与全球最大的公司合作,也能与最小的公司共同努力。”正如得克萨斯人所说,只要说到做到,就不算吹牛皮。TI 悄然之间已成为仅次于英特尔与三星的全球第三大半导体公司,年销售额高达 133.9 亿美元,净收入达 23 亿美元。在总额 300 亿美元的全球模拟芯片市场中,TI 占据 12% 的份额。

    过去四年中,TI 的年收入增幅均超过半导体产业的平均值。自 2003 年以来,TI 的股票价格从每股不足 15 美元窜升至目前的约 30 美元。成功的关键之一在于技术狂者的工作方式。

    创意之海

    技术狂人队伍并没有正式的成员名单。方进在 TI 工作了 32 年(他自己不是很确定),他非常欣赏那些积极探索疯狂想法的同事,并称他们为技术狂人。他说:“TI 中技术狂人的实际人数应该多于公开宣称自己是技术狂人的人数。”到底有多少呢?“应该不到 100 人吧。”

    技术狂人们最接近于定期活动的机制,就是在谭普顿号召下每周举行的“创意之海”会议了。(他鼓励工程师说:“世界上有着庞大的创意之海,我希望你们能撒下大网,并有所收获。”)TI 的许多人尽管并不公开宣称自己是技术狂人,但也非常认同这种自主创新的意识。

    据 TI 院士兼副总裁 Dennis Buss 回忆,曾经在几年前有一次一组工程师开会研究了一个可能出现的趋势,即他们意识到新一代移动电话将能够用来接收数字电视、拍摄数码照片、运行 3D 游戏,而且还将从事许多其它消耗电池电量的任务。因此,TI 工程师在 2003 年为自己制定了一项工作目标,即设计出一种电源管理芯片,将功耗降低 1,000 倍,而这一任务的截止期限为 2004 年底。

    Buss 回忆说:“参加会议的既没有市场营销人员,也没有从事商业运作的人员。将近两年的时间,他们都在早上七点开会。日本的员工放弃了周五晚上的休息。印度与尼斯的员工积极提交数据。这并非是指派给某个人的工作。我们都是利用个人时间加入到这一行列中的。”

    他们在最终时限 5 小时前实现了目标,发明了 SmartReflex 技术,TI 目前在移动电话市场的成功一定程度上归功于该技术的推出。Buss 指出,TI 随时都有一批这样的临时工作组从事幕后工作。

    Buss 所说的正是技术狂人经验的第一条:只有当工程师面对困难的挑战迎难而上,而不是听命于市场营销部门的指挥,才能切实带来好的技术。

    TI 创建于大萧条时期得州不景气的采油时代,如今已发展成为在全球拥有 35,000 名员工的跨国公司,全球首创晶体管无线电技术正是在 TI 诞生的。TI 工程师 Jack St. Clair Kilby 开发出了业界首块集成电路并因此获得诺贝尔奖。Kilby 的另一项重要发明是手持计算器,数百万人在通过高中数学考试时都要用到这项发明。

    不过,在上世纪 80 年代,TI 似乎丢掉了对创新的重视。随着数字芯片市场的爆炸性发展,TI受到竞争对手的迎头追赶,首先是来自英特尔的挑战。此外,TI 在国防、PC、存储器芯片等领域的业务也问题重重,举步维艰,自认为老大的态度也让公司吃了不少苦头。

    不过,到上世纪 90 年代初,技术领域开始向更小型化的设备发展,如膝上型电脑、手机、便携式音乐播放器等。这些设备需要模拟与数字信号处理芯片,而 TI 正是这领域的技术先驱。

    TI 负责高性能模拟业务部的高级副总裁 Art George 说:“在数字化革命的发展过程中,出现了有趣的一幕。随着数字技术的发展,人们认为模拟技术将逐渐退出舞台,但事实恰好相反。”

    在当时 TI 董事长、总裁兼首席执行官杰里•约肯斯的领导下,公司开始重获新生。1996 年,约肯斯在访问德国时因心脏病发作辞世。此后,汤姆•安吉伯接任,他裁掉了不适应时代发展的 PC与国防等业务部门,决定集中精力发展 DSP。如今,DSP 技术已占到 TI 全部收入的 40%,也是 TI 技术狂人精英项目的首选。

    上世纪 70 年代,方进开始围绕一种创意进行工作,该创意最终实现了会说话的学习辅助工具 Speak & Spell。方进说:“我暗中开始进行 Speak & Spell 的设计工作,这不是一项正式计划,我们这样做了 6 到 8 个月后,才告诉管理层这一计划的存在。他们说:‘好吧,看来我们不能枪毙这个计划了。完成它还需要投入多少?’”

    Speak & Spell 结果大受欢迎,不过更重要的是,其采用的是 TI 首款 DSP 芯片。起初,将声波等模拟信号转变为计算设备能理解或传输的数字信号只不过是一种有趣的工程设计问题。随着手机及其它便携式设备的发展,这一技术已带来了巨大的商机。

    与客户沟通

    在不景气的岁月里,TI 犯了大公司的坏毛病——总是忽视小客户。如今,技术狂人以及与他们有着相同想法的同事经常出差会见小公司的企业家,因为他们相信今天的奇怪主意很可能成为明天价值数十亿美元的巨大产业,这一点已从他们过去亲身经历的 Speak & Spell产品开发与推广中得到证实。

    模拟芯片产品部负责人 George 说:“车库里面的 4 个客户很可能成为今后的苹果或索尼,甚或是下一个戴尔。”

    Craig Malloy 和 Michael Kenoyer 合伙创办丽视高清通讯有限公司 (LifeSize Communications) 时,只有两名员工,其实也就是他们自己。他们的创意就是要将视频会议带入高清技术时代。10 年前,Malloy 创办另一家公司时曾找过 TI,可 TI 几乎没给他任何机会,所以他当时转而选择了菲利浦并与其合作开发处理器。

    Malloy 说:“而现在,TI 却派 8 至 10 名工作人员花费三、四个小时和我们交谈,了解我们需要什么。”

    这次双方密切合作,共同推出了价值 8,000 至 12,000 美元的 LifeSize Room 系统,其能够通过因特网连接实现高清视频和 CD 音质。该系统采用 5 颗 TI DSP 芯片、70 个其它 TI 组件以及 TI 竞争对手提供的定制硅芯片。丽视高清表示,目前该系统的销量已达到 1,000 套,最近一款系统出售给了一家挑选演员的中介机构,从而使位于纽约和洛杉矶的演员能通过电话会议跨洲试演角色。

    TI 还与另一家小型客户斯灵媒体 (Sling Media) 合作推出了本年度最热门的新型产品之一 Sling Box。该产品使用户能将家庭电视与录像机上的视频通过因特网转移到全球任何位置的膝上型计算机或手机上。斯灵媒体的合伙创始人 Bhupen Shah 指出,当公司只有四名员工时,TI 就开始与其开展合作。

    好奇、开明的工程师积极在全球寻找创新点,进而推动公司总部的创新,我们可以将这种有效循环视为一种非常有效的机会发现体系。斯灵与丽视高清业务专业从事的娱乐与通信交汇区,正是 TI 重点发展的领域。保健则是另一重要领域。技术狂人方进个人高度重视的一个项目就是加州大学杜汉尼眼科研究所 (Doheny Eye Institute) 开发的、能帮助盲人恢复一定视力的视网膜植入技术。(TI 芯片目前还用于正在芝加哥进行测试的假肢原型产品中。)

    TI 充分意识到:重视小型合作伙伴;与小型客户、科研机构、学术研究人员合作等都是非常有意义的。成功的创意一旦得到采纳将快速发展为大型产业。小的就是美的,这个逻辑在保健行业尤其突出,该领域的新兴公司很快就会被大型公司所看重并吸纳。

    TI 负责全球战略市场营销的副总裁 Doug Rasor 指出:“考虑到 FDA 的工作程序以及产品从开发、检验、报批、再检验到最终批准所需的时间,大公司往往采用收购小公司的形式来获得新产品。我们不能在收购小公司后才提出:‘既然我们想做你们的朋友,你们能不能重新设计这部分系统?’”

    HIC

    当然,TI 必须平衡公司在小客户和销售代表所谓的重要大客户 (HIC)间的利益。全球四分之三的笔记本电脑均采用 TI 的电源管理与硬盘控制器芯片。十大数码相机制造商中就有七家是 TI 客户。TI 开发的数字光学处理 (DLP) 芯片不仅是数百万台高清电视的核心组件,同时也是 99% 新型数字影院放影机的核心组件。

    与所有依靠创新发展壮大的公司一样,TI 面临的问题是下一项创新技术是什么?TI 非常希望产品能在单个芯片上集成手机的所有功能,并对其经调节可适用于任何视频应用的新型达芬奇DSP 芯片、复杂的硅芯片系统、软件以及开发工具系统寄予厚望。

    首席执行官谭普顿认为达芬奇的前途光明。他说:“我深信,视频技术将在未来发挥重要作用,我们当然不希望到明年第三季度再临时抱佛脚,到时候亡羊补牢都来不及了。现在的环境与我们 1985 年开展 DSP 业务时差不多,我们绝不能固步自封,而要前瞻性地预见到今后产品的发展趋势。”

    TI 会有丢掉技术狂人工作方式的风险,以前就发生过这种情况。不过方进似乎并不太担心。他指出,TI 当前的发展态势还看不出公司马上要出麻烦的迹象。

    方进与他的技术狂人同事们还在快乐地探索下一个疯狂的创意。他说:“让我激动的创意就是我们现在还未发现的创意。”
  • DVD/TV声控遥控器的设计与实现

    2006-11-26 20:36:25

        引言
      一般使用DVD播放器时要同时使用电视机来显示所播放的图像。因此必须同时使用DVD播放器的遥控器以及电视机的遥控器进行控制,使用很不方便。人们很希望用一个遥控器既可以控制DVD播放器又可以控制电视机。本文设计的遥控器就是一款DVD/TV并用的遥控器。DVD遥控器是定制的,其控制码型是完全确定的。但是用户所使用的电视机却是各种类型的,其控制码型也各式各样,无法预先确定,因此对电视机的遥控器需采用学习式,即将电视机的控制码通过学习过程送入遥控器。本遥控器就是一款学习式的,适应各种类型电视机使用的遥控器。

      这款遥控器引用了语音辨识功能,既可以应用按键控制也可以发语音命令进行控制,给人们带来极大方便。

    系统硬件设计
      系统主芯片采用清华大学与Infineon公司合作新推出的具有DSP和单片机(M8051)双核的语音专用芯片UniSpeech。该芯片集成了12bit的ADC和11bit的DAC,省去了额外的CODEC器件。由于采用了SoC结构,构成系统的芯片数量少,系统的集成度和稳定性高。因此该芯片非常适合于开发带有语音识别功能的遥控器等应用。

      红外线信号的发射是通过MCU的功能引脚PWM驱动红外线发射管实现的,由于PWM引脚具有脉冲宽度调制功能,只要设置相应的寄存器,就能输出具有一定占空比的载波信号,因此不需额外的驱动器件就可根据需要发出所要的红外信号。红外线的接收则是由红外线接收管连接到MCU的通用输入/输出引脚实现。

      考虑到语音声学模型、遥控码等所需要的存储数据量比较大,本文采用了SST公司的8Mbits的Flash存储器39VF080。

      遥控器设计中比较重要的一点是按键的功能设计,结合一般用户使用DVD和TV遥控器的习惯,本设计只设置了较少的4×4的扫描式按键。只有最常用的几个功能既可以按键控制,又可以语音控制,其它功能可以完全由语音控制实现。其系统硬件框图如图1所示。

      系统中?MCU作为主控制芯片,完成对各种接口的控制和系统的配置。DSP作为协处理器,完成语音识别算法和语音合成计算。通过MIC的输入语音,经过ADC的8kHz采样、12bit的线性量化,然后送到DSP进行处理。

      由于系统语音识别部分是面向非特定人设计的,因此必须事先准备训练好的声学模型和已经编辑好的语音命令词条。系统通过UART与计算机串口相接,将已经编辑好的语音命令词条和声学模型存入Flash中。考虑到实际使用的需要,本文将各语音命令词条(如“开机”、“关机”)对应到一个按键所对应的遥控码上。这样,当输入不同的语音命令,通过语音识别得到与之匹配的指令,就可实现与对应按键相同的控制效果。

    系统软件设计
      本系统软件被设计为一个超循环(Super-Loops)结构的实时系统。通过在主程序中构造一个超循环把所有任务模块链接起来。任务级的程序得到控制权后,首先检查是否有事件需要处理。如果没有就放弃控制权,使得超循环任务链中的下一个任务得到控制。如果确实有事件需要处理,那么就完全或部分地处理该事件,然后就立刻交出控制权。通过这样的协作,所有的任务每次执行时都只占用系统很少的运行时间。系统流程如图2所示。
    代码结构如下:
    void main(void)
    {
    EA=0;
    //屏蔽中断
    Init();
    //系统初始化
    EA=1;
    //打开中断
    while(1)
    {
    Drv_Ring();//驱动层,负责扫描键盘和检测是否有语音输入
    App_Ring();//应用层,负责红外线信号的发射和接收以及语音命令的识别
    }
    }

      功能模块之间的切换是通过一个功能开关和一个语音识别启动键实现的,当功能开关置为“LEARN”学习功能时,系统进入学习功能;当置为“DVD”档时,系统进入DVD功能;当置为“TV”档时,系统则进入TV功能。

    DVD功能模块
      DVD遥控器的遥控码已由DVD播放器生产厂商提供。为此,DVD遥控码型将根据所属厂家提供的信息直接在程序中确定,因此在按键发送红外信号时,也是直接由程序确定对应的码型。通过PWM引脚发射。

    TV功能模块
      对TV功能而言,其遥控码型必须通过学习过程取得,并存于数据Flash中。当用户按键时,程序根据按键键值,从数据Flash中读取对应的遥控码型,然后通过功能引脚PWM发送该遥控码。

    语音识别模块
      当语音识别启动键被按下时,系统进入识别状态,开始接收语音命令的输入,识别完语音命令之后,根据识别结果发送相应的遥控码。语音识别子系统的基本结构如图3所示。

      语音识别引擎采用基于子词的非特定人语音识别模型,与以往的基于孤立词整词的模型相比,具有灵活性高、稳健性好的特点。

      按照各自的功能,大致上可以将识别算法分为三个部分:特征提取、模型参数训练和识别网络解码。对于一个基于子词的非特定人嵌入式语音识别引擎而言,声学模型(采用HMM)是与识别任务无关的,模型参数相对固定,因此模型参数训练的过程可以在PC平台上完成(见图3虚框部分),需要嵌入到片上的模块只有特征提取和识别网络解码部分。特征提取选用了MFCC参数作为语音识别引擎的语音特征参数,识别网络解码采用维特比(Viterbi)搜索算法。为了保证算法能够达到较高的识别精度,而又占用较少的资源,采用两级识别结构,在一颗专用芯片上达到了99%的识别精度。

    学习模块
      当系统处于学习功能状态时,系统检测红外遥控码。根据用户所选按键,将接收到的红外遥控信息存到该按键对应的Flash数据区中。当下次按下该按键时,就可从该按键对应的Flash数据区中取出新学习到的红外遥控码。

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