LN2544為一款高效率、降壓型、內置高壓MOSFET的恒流LED驅動電路。
LN2544采用固定關斷時間的峰值電流檢測模式,最高輸出電壓可達100V。芯片包括一個PWM調光腳,可以通過外接0-100%占空比的PWM信號或0-1.2V直流電位來實現調光功能。芯片還包括一個溫度補償管腳,通過和基準腳VREF和GND之間接分別接一個取樣電阻和熱敏電阻來實現溫度補償功能,可設定在超過某個溫度后輸出電流隨著溫度的升高而降低。LN2544通過設定外部取樣電阻來調節輸出電流的能力。最高輸出電流可達1A。
LN2544采用MSOP-8/PP封裝。保證芯片體積小的同時具有一定的散熱能力。(散熱片內置接DRAIN)
特點:
寬輸入電壓范圍:8V~100V
高效率:可達92%
輸出電流范圍:20mA~1A
固定關斷時間可調
線性和PWM調光
溫度補償
峰值電流采樣電壓:0.5V
應用:
平板顯示背光
電動自行車照明
汽車照明等
一年一度的“松山湖中國IC創新高峰論壇”近期在美麗的松山湖畔舉辦,一批面向智慧硬件的特色本土IC也在此論壇上一一亮相, 這些芯片都是具有自主知識產權的,且與當下市場和熱門應用需求緊密結合的產品。正如本次論壇的主辦者芯原控股有限公司總裁戴偉民所言:“這些產品不一定最高大尚的,但一定是市場最為需要的。”“中興禁售”事件引發的本土芯片需自強的呼聲依舊振聾發聵,這些新“芯”的發布無疑為不斷砥礪前行的中國半導體行業注入一道鮮活的力量。
在發布的10款芯片中,有集成了NPU的機器視覺SoC VC0718P,代表著國產芯片從me too 到me first的進步;有打破國外大廠壟斷的高性能鎖相環(PLL)芯片INS8320、TPMS發射傳感器芯片SNP70X;緊跟熱門應用需求的穩扎穩打的產品如集成預處理引擎的6軸IMU芯片QMI8610、集成USB-C PD3.0輸入輸出快充協議的電源管理SoC MP5701;
還有從消費領域向工業領域升級邁進的高度集成鋰電池保護芯片CW1073,亦有業界最先進制程的藍牙音頻芯片BES2300、應用于智能語音遠場麥克風陣列拾四通道ADC AC108、物聯網專用橋/容式傳感器調理芯片NSA(C)2862、面向物聯網應用的低功耗全電壓范圍QSPI Flash存儲器P25Q32U等等瞄準細分市場頗具差異化特性的產品。
從中編者也看到了國產IC設計者在新機會點不斷涌現、國內外競爭日趨激烈的大環境中不斷的探索和努力。下面編者整理了在此次活動中推薦的芯片以及其特點,一起來看看這些國產新“芯”的出彩之處。
VC0718P:集成國標SVAC2.0編碼與NPU的機器視覺SoC
設計公司:北京中星微人工智能芯片技術有限公司
2016年初,中星微推出了全球首款集成了NPU(神經網絡處理器)的SVAC視頻編解碼SoC星光智能一號 VC0768,使得智能分析結果可以與視頻數據同時編碼,形成結構化的視頻碼流。該技術被廣泛應用于視頻監控攝像頭,開啟了安防監控智能化的新時代。
此次帶來的星光智能二號VC0718P則是集成SVAC2.0國標視音頻編碼與NPU的機器視覺SoC芯片,能支持主流神經網絡的推理,支持高清SVAC2.0編碼,支持視頻的前處理。具體而言,它能實現1080P@30FPS的人臉識別和物體分類,算力達1T OPs,相比于上一代76G OPs算力有了大幅提升。該芯片主要的應用領域依舊是在安防監控領域,也適用于如智能交通、醫療檢測、智能家居等其它人工智能應用領域。
VC0718P 芯片框圖和功能以及NPU模塊功能如下圖所示:
該公司首席技術官張亦農表示,預計在明年5月,中星微還將發布星光智能三號,支持1080P@30FPS的人臉識別、物體分類和軌跡識別,算力更是達4T Ops。除了芯片外,中星微還提供包括模組、定制化開發支持、工具鏈和算法在內的一鍵式解決方案。
BES2300:業界最先進制程的藍牙音頻芯片
設計公司:恒玄科技(上海)有限公司
恒玄商務拓展副總裁高亢認為,智能語音市場正在快速成長,后續基于“藍牙+遠程”的便攜藍牙音箱類、車載發射器類方案將成為智能語音發貨的主力市場,其具有低功耗、低成本、便攜性強等特點,但是在人工智能特性上并不意味著有妥協。
所以恒玄在積極布局這個市場,此次發布的BES2300K一款藍牙遠場方案,是業界率先采用28nm先進制程的藍牙音頻芯片,可實現低功耗智能語音+雙耳無線音頻方案,亦可實現高集成度的單芯片遠場智能語音交互方案。
該平臺具有1)RF RF/Analog/PMU/Audio/CPU/RAM/Flash全集成,BT/BLE雙模;2)內建大容量SRAM,以支持各種差異化軟件開發和第三方算法;3)內建硬件VAD,支持低功耗偵聽遠場喚醒;4)具有最高5路ADC,可支持MIC遠場輸入等特點。其系統框圖如下圖所示:
除了音箱外,該平臺也適合于電視、機頂盒配套的遠場拾音方案,以及風扇、空調、燈具、故事機等內嵌語音指令模塊的類智能產品。
除了BES2300K會在今年第二季度上市外,一款真無線立體聲方案BES2300Z LBRT(Low Band Retransmission)也將在今年5月底發布,“目前蘋果IPOD耳機是目前整個業界體驗最好的藍牙耳機,其他家廠商都無法做到與之比肩的產品,究其原因主要是沒有好的無線技術,我們把磁場感應用到了藍牙耳機中,在月底我們會發布這塊支持磁場感應的藍牙耳機芯片,可以達到超越傳統耳機的用戶體驗。”高亢說道。
AC108:高性能四通道數據轉換器ADC
設計公司:深圳芯智匯科技有限公司
數據顯示,集成了智能語音的智能音箱有望成為一下個月超5KK的市場。芯智匯副總經理劉占領認為,智能音箱不僅僅是一個硬件產品,更是新一代圍繞生態、內容和服務為重體驗的互聯網產品。為了保證其語音交互的良好體驗,麥克風和前端數據采集ADC就顯得至關重要。
此次大會上,芯智匯帶來的AC108正是專門為智能語音遠場麥克風陣列拾音設計的高性能四通道數據轉換器ADC, AC108包含4個高性能ADC通路,每條ADC通路的輸入動態范圍達到了驚人的108dB,是該領域目前的世界領先水平,其失真度也超過了-90dB,而功耗僅為28mW。該芯片應用了芯智匯自有的專利技術I2S Encoding模式,最大可支持4顆芯片16路數據通過一個標準I2S接口直接傳輸,能極大地簡化應用,降低了客戶的BOM成本。
AC108的SNR為108dB,是當前業界最高。該產品的一個核心技術就是遠場陣列麥克風算法,通過采集多路語音和回路信號真實地定位和識別有效語音,AC108超高的輸入動態范圍意味著,在保證近場或回路信號不失真的情況下,可以真實地還原遠場語音信息,讓算法擁有更遠的識別距離和更高的識別精度,極大地改善產品的性能和體驗。
因此,產品推出后獲得了各大語音引擎公司、算法公司的興趣,并迅速在智能音箱、TV、OTT盒子以及USB外設等產品中量產。去年Q3季度推出,產品推出至今,已經出貨3KKu,預計2018年出貨超千萬。另外,AC108在全球第三方權威媒體AspenCore評選的中國IC設計成就獎中,獲得年度最佳放大器/數據轉換器獎。
P25Q32U:業界最低功耗、全電壓范圍、面向物聯網應用的QSPI Flash存儲器
設計公司:普冉半導體(上海)有限公司
萬物互聯以及包括智能手機等智能終端的發展,對內部Flash 存儲器也提出了更高要求,包括更低功耗、更寬電壓范圍、更加靈活的操作模式、更高的可靠性和低成本。“舉例來說,一般傳統的Flash Memory電壓限于1.8或3.3V,但是目前應用需要更寬的電壓范圍;在功耗上,傳統Flash Memory功耗較高,而IoT應用對功耗非常嚴苛……這些需求都要求我們在現有的產品上進行大幅度的改善。” 普冉總經理王楠表示。
為應對這些挑戰,普冉推出了32Mb超低功耗全電壓QSPI Flash P25Q32U。該產品為業界首顆采用55nm工藝的32Mb產品,首次實現靜態100nA、讀出1mA和擦寫2mA的芯片電流,是目前國內唯一支持1.65-3.60V寬電源電壓的QSPI產品。產品同時具備Page Erase等靈活模式,兼顧代碼存儲和數據存儲,尺寸僅為3.1mm2大小,非常適用于IoT、NB-IoT、穿戴、藍牙、PLCC以及智能硬件等領域的應用。
此款芯片在今年3月首發。在過去的一年時間內,據悉普冉面向物聯網的超低功耗Flash系列產品累計銷售已經超過3億顆。相信這款挾帶著更寬電壓范圍更低功耗的新品會有更加亮眼的表現。
SNP70X:國內首款車規級TPMS發射傳感器芯片
設計公司:SENASIC寧波琻捷電子科技有限公司
中國政府將在2019年強制要求整車執行TPMS安裝規定,作為全球最大的汽車生產國和消費國,對TPMS傳感器需求量巨大。隨著寧波琻捷發布國內第一款車規級TPMS傳感器芯片SNP70X,以往由只有NXP、英飛凌能提供可量產的TPMS芯片的壟斷情況被打破。
據該公司首席執行官李夢雄介紹,SNP70X是集成了壓力MEMS、加速度MEMS、采樣前端、滾動檢測、輪胎定位、RF發射的汽車輪胎壓力傳感器芯片。其休眠電流小于250nA;在發射功率為7.5dBm條件下芯片整體電流小于7mA,并且發射功率從5dBm到10dBm可選;支持125KHz低頻喚醒、激活,并且支持現場低頻燒錄。壓力測量精度在-40℃到125℃范圍里面達到±5kPa,溫度測量精度在-20℃到70℃范圍里達到±1.5℃。
SNP70X采用SIP系統集成封裝,整合了壓力傳感器,加速度傳感器和擁有完全自主知識產權的主控ASIC,封裝尺寸為6mm*5mm,也是目前全球市場上實現量產的汽車輪胎壓力傳感器芯片(TPMS)里面尺寸最小的。
李夢雄表示:“通過車規認證沒有大家想象艱難,但也不輕松愉快,更多是需要經驗和時間的不斷積累。像我們這款產品經歷了168天的芯片原型設計仿真,12版底層固件更新,586天的可靠性測試和認證,126天的嚴苛道路測試才能量產推出,因為關乎到安全,可靠性穩定性是第一考量。”
QMI8610:集成預處理引擎的6軸IMU芯片
設計公司:上海矽睿科技有限公司
QMI8610是一款完整的6D MEMS慣性測量單元(IMU),采用小型3.3 x 3.3 x 1 mm LGA封裝。在產品性能上具有低至6 mdps /√Hz的陀螺儀噪聲和低延遲。產品具有1536Byte FIFO降低系統功耗,具有可編程的數據輸出速率及帶寬,內置溫度傳感器及補償方法等技術特點,產品主要應用于智能手機光學防抖、導航、追蹤定位、AR/VR 及無人機平衡控制等領域。
此外,QMI8610集成了3軸陀螺儀和3軸加速度計,可通過I2C/SPI主機連接外部3軸磁傳感器,從而形成完整的9DOF系統。
“該產品最大的優勢在低噪聲和集成了預處理引擎,這是我們和歐美產品比較最有優勢的地方。集成預處理引擎簡而言之就是在后級處理器需要用硬件做的事情我們用軟件就出來好了,帶來好處就是高精度,實時和低延遲和功耗非常低。特別是低延遲特性在AR/VR應用上非常重要。” 矽睿高級總監范翔說道。
NSA(C)2862:物聯網專用橋/容式傳感器調理芯片
設計公司:蘇州納芯微電子股份有限公司
納芯微電子首席執行官王升楊指出,物聯網的應用快速落地離不開傳感器的支持,但是現有的傳感器不一定能直接滿足物聯網應用需求,例如現有的許多工業傳感器并不是為物聯網而設計,難以滿足低電壓、低功耗、數字化、集成化、高精度等需求。而傳感器前端感知部件往往難以改進,那么就需要后端的信號處理芯片進行調理讓傳感器能夠輸出符合物聯網所需的信號。為此納芯設計了這款物聯網專用橋/容式傳感器調理芯片NSA(C)2862。
NSA(C)2862是基于納芯微已有的工業壓力傳感器信號調理芯片NSA(C)2860改版而來。其可用于阻/容式或者電壓型傳感器,例如阻式壓力傳感器、熱電偶、RTD等傳感器中。該芯片集成了24位主信號測量通道和24位輔助溫度測量通道,傳感器校準邏輯,雙路恒流源等電路,支持I2C、SPI或者OWI輸出。通過內置的MCU,NSA2862支持對傳感器的零點,靈敏度的二階溫度漂移校準以及最高三階的非線性校準,校準精度可以達到0.1%以內,其校準系數存儲于一組EEPROM中。小于100nA的待機模式,使得用戶使用NSA2862配合低功耗MCU及無線收發電路,即可輕易實現可以超低功耗無線傳感器節點。
據介紹,使用該調理芯片設計的傳感器能支持待機與休眠喚醒,具備超低的功耗,可連續工作10年而無需更換電池,可大規模應用在智慧城市(智慧消防)領域。例如一個典型應用案例就是無線消防栓水壓檢測。王升楊指出,去年國內發生幾起嚴重消防事故,讓國家開始在國內大力推廣消防物聯網,包括消防栓和噴淋檢測等智慧消防應用,未來兩三年將會大量落地。
MP5701:集成USB-A全快充協議及USB-C PD3.0輸入輸出快充協議的電源管理SoC
設計公司:深圳市思遠半導體有限公司
在智能終端大屏化、功能多樣化等驅使下,耗電急劇增大,為滿足用戶對設備續航能力的需求,電池容易也隨著增大,隨之而來帶來充電時長的煩惱。各家品牌廠商都紛紛推出自己的快充方案,但問題是各家方案都不相同,充電頭之間自然無法混用,給用戶帶來了諸多不便,而USB PD方案的推出將終止快充的亂象。
此次思遠發布的MP5701是一款集成USB-A(QCX、PEX、FCP/SCP、AFC、VIVO等)全快充協議及USB-C PD3.0輸入輸出快充協議的電源管理SoC,采用了Buck-Boost架構,輸出最大功率100W(20V/5A),并且在電池電壓全程輸出100W仍能保持90%以上的效率;充電輸入最大電流5A,內置IC溫度、電池溫度和自適應適配器功能,可智能調節充電電流;支持A+B+C多端口各種組合架構,支持1-6節鋰電池串聯充放電。
該公司工程總監王長峰表示,電子產品都離不開充放電的管理,安全性對電池充放電官管理來說非常重要,MP5701集成了完善的保護機制,包括輸入過壓、欠壓、輸出過壓、短路保護和全程電池溫度檢測及上報等保護機制,同時內置了庫侖計實現了靈活的電量顯示功能,支持1-6顆LED電量指示和188數碼管電量指示功能。
CW1073:高度集成的鋰離子電池或鋰聚合物電池保護芯片
設計公司:東莞賽微微電子有限公司
賽微已經連續幾年出現在松山湖高峰論壇上,作為一家專注于電池電源管理解決方案的公司,在電量計、電池保護IC等產品上穩扎穩打,產品應用領域也從原先的平板電腦、智能手機、移動電源等消費領域跨越到電池包、電動工具、電動汽車、儲能系統等工業領域。
這次帶來的CW1073是一款高度集成的6~7串鋰離子電池或鋰聚合物電池保護芯片,為電池包提供過充、過放、過流和溫度保護;內置均衡功能,可通過外部電路擴流,提高電池包工作效率并延長使用壽命;提供兩路放電控制端子,可驅動兩路負載;可以通過外部PWM信號控制放電輸出。適用于手持吸塵器、電動工具等新型大功率應用市場。
該公司總經理蔣燕波指出,現有電池串保護方案一般是單個多節保護IC級聯方案,這種方案的弊端是外圍電路復雜,器件多,而且功能少,可靠性差;另一種AFE方案則需要額外MCU,FA方案成本高,且需軟件編程,設計難度較大。高集成方案CW1073只需一顆IC,外加42顆外圍器件即可,BOM減少50%,且能針對單體電池保護,確保每一顆電池安全。
INS8320:高性能鎖相環(PLL)芯片
設計公司:廣東大普通信技術有限公司
鎖相環(PLL)在無線基站、有線傳輸網等通信設備,以及雷達、航天、精密測量、計算機、紅外、激光、原子能、立體聲、馬達控制、圖像等技術領域上有著非常廣泛的應用。但是高性能PLL芯片幾乎被國外壟斷,因為輸出低抖動和超低環路帶寬一直是鎖相環芯片設計的難點。
此次大普通信推出的INS8320為首顆擁有自主知識產權的國產化高性能PLL芯片,解決了高性能鎖相環設計的難點,填補了國內空白。
據介紹,INS8320具有超低抖動、超低環路帶寬、任意頻率轉換、多路輸入輸出的特點,其中在輸出抖動及環路帶寬等指標上達到世界先進水平,例如該產品Jitter達125fs RMS(12K-20M)、環路帶寬低達0.001Hz、時鐘輸出頻率范圍高達2.1GHz、支持LVPECL,CML,HCSL,LVDS時鐘輸出電平、支持4路輸入,8路輸出時鐘、支持時鐘無縫切換、具備高度靈活配置,可通過SPI/I2C編程,滿足了在各種應用領域中的高速接口時鐘及系統參考時鐘的應用需求。
該公司時鐘事業部總經理邱文才指出,PLL行業前景和市場規模呈現快速增長趨勢,預計2018年到2022年間復合增長率可達20%,2018年市場規模將達到80億人民幣。大普研發PLL,一方面是市場需求的驅動,另一個方面則是有重要的戰略意義,首先PLL為整體時鐘產品解決方案的戰略要點所在,其次可以打破國際關鍵技術壟斷的局面;三是5G時代以通訊基礎為依托對高性能通訊產品的需求更為迫切,四是與公司現有產品和技術存在強烈相關性,也是順應技術延展性發展的需求。該產品預計將在6月份全球同步發布。