技术

<strong>摘要</strong>

设计一个要求高通道密度的系统时，例如在测试仪器仪表中，电路板上通常需要包括大量开关。当使用并行接口控制的开关时，控制开关所需的逻辑线路以及用于生成GPIO控制信号的串行转并行转换器会占用很大比例的板空间。本文讨论旨在解决这种设计挑战的ADI公司新一代SPI控制开关及其架构，以及相对于并行控制开关，它在提高通道密度上有何优势。ADI公司创新的多芯片封装工艺使得新型SPI转并行转换器芯片可以与现有高性能模拟开关芯片结合在同一封装中。这样既可节省空间，又不会影响精密开关性能。

刚毕业的时候，我年少轻狂，以为自己已经可以独当一面，庙堂之上所学已经足以应付业界需要。然而在后来的工作过程中，我认识了很多牛人，也从他们身上学到了很多，从中总结了一个IC设计工程师需要具备的知识架构，想跟大家分享一下。

<strong>技能清单</strong>
作为一个真正合格的数字IC设计工程师，你永远都需要去不断学习更加先进的知识和技术。因此，这里列出来的技能永远都不会是完整的。我尽量每年都对这个列表进行一次更新。如果你觉得这个清单不全面，可以在本文下留言，我会尽可能把它补充完整。

作者：Walt Kester

在本篇文章中，我们将详细探讨用于去耦的基本电路元件——电容。

<strong>实际电容及其寄生效应</strong>

图1所示为实际电容的模型。电阻RP代表绝缘电阻或泄漏，与标称电容(C)并联。第二个电阻RS（等效串联电阻或ESR）与电容串联，代表电容引脚和电容板的电阻。

CPU和GPU之所以大不相同，是由于其设计目标的不同，它们分别针对了两种不同的应用场景。CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断，还会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂，而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

作者：Kris Ardis, Maxim Integrated微控制器与安全事业部执行总监

我们知道，特斯拉公司会定期向其电动汽车推送安全及其它软件更新。但遗憾的是，并不是每个联网的智能设备都会定期修补其安全漏洞，也不是每个设备在设计时就考虑了安全因素。

简单地说，由于物联网(IoT)产品中的传感器不断收集支持决策制定和机器学习的宝贵数据，我们必须信任所用的根数据。同时，分布式执行器必须能够信任其接收的命令。关于黑客攻击的每篇文章都在传达一条越来越明确的信息：设计安全至关重要，不容忽视。

即使有非常好的嵌入式安全技术可供使用，许多设备制造商仍然认为安全性实施起来非常昂贵或非常费时。

<strong>01、指纹识别成智能手机标配</strong>

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伴随移动支付业务的火爆，指纹识别技术已成为今天智能手机的标配，而在CMOS/TFT显示屏、超音波侦测等新技术的不断助推下，更让其市场迎来了发展的新春。

物联网（IoT）设备不仅诠释了最新通信技术和云连接，同时还重新定义了像电灯开关这样问世已逾百年的老产品。有了IoT，研发人员往往可以为产品增添远远超出几年前所能想象的额外的新功能。例如，现在只要一个电灯开关就可以在准备睡觉时关掉家里所有的灯，调节家里任意一盏灯的灯光颜色和亮度，设置照明方案的自动执行顺序以及无论是否在家都可通过智能手机对这一切进行远程控制。然而，IoT设备同时还是嵌入式产品，也就是说用户无需事先阅读使用手册就可以对它们进行操作和控制。

<strong>挑战和机遇</strong>

在嘈杂的环境中，对于手机、可穿戴设备和其它智能设备来说声音隔离技术能够提升语音增强和识别准确度

声音或语音用户接口在手机、平板电脑、可穿戴设备和其它智能设备上变得越来越普遍和重要，因为这项技术确实让这些设备不需要再设计键盘或者触摸屏。为了能够提供更精确的语音处理过程，系统在设计时必须要保证对语音正确可靠的识别，即使在复杂的噪声环境条件中。

EMC主要是通过测试产品在电磁方面的干扰大小和抗干扰能力的综合评定，是产品在质量安全认证重要的指标之一。很多产品在做产品安全认证时都会遇到产品测试不合格的情况，尤其是在电磁兼容测试（即EMC测试）出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格，那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手，今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改建议。

在电子类专业中，模拟电路是一门非常重要，并且不少人觉得很难的一门课。这里我来说一说我对模拟电路这门课的理解，希望能对大家有所帮助。

<strong>工程思想</strong>

如果说到考试成绩，我的考试成绩一般，并非什么高分；但如果说到对模拟电路的理解和应用，倒是用模拟电路做过一些东西，也参加过一些竞赛。模拟电路是一门工程性质的课程，学习它的重点在于掌握其中的工程思想，同时最好能用于实践，而不只是为了做题考试。

<strong>何为工程思想呢？百度百科的解释是这样的：</strong>

外出游玩时手机没电了怎么办？

勤奋工作时笔记本没电了怎么办？

查看健康反馈时智能手表没电了怎么办？

您一定会说赶紧充电啊！

每当使用可充电电池时，都需要一个充电器。可是应该使用线性充电器还是开关充电器？每种方法都有其利弊。

线性充电器体积小、易于使用、成本低廉。不用任何切换，它们即可适用于噪声敏感的应用；但是当充电电流大时，功耗很高。

人类对高速移动数据的渴求是无止境的。可是，在城市环境中可用RF频谱已经饱和，显然需要提高基站收发数据的频谱利用率。

提升基站频谱效率的一种方案是通过基站内的大量天线实现同一频率资源与多台空间上分离的用户终端同时通信，并利用多径传输。这种技术常被称为Massive MIMO（大规模多入多出）。

您可能听到过Massive MIMO被描述为大量天线的波束赋形。随之而来的问题是：何谓波束赋形？

<strong>波束赋形与Massive MIMO的关系</strong>

不同的人对于波束赋形这个词有着不同的理解。波束赋形是指根据特定场景自适应的调整天线阵列的辐射图。在蜂窝通信中，许多人认为波束赋形是将天线功率主瓣指向用户，如图1所示。

硬件设计师最常见的工作内容是通过写代码来测试硬件。这10个C语言技巧（C语言仍然是常见的选择）可以帮助设计师避免因基础性错误而导致某些缺陷的产生并造成维护方面的困扰。

为了成功的推出一个产品，软件开发过程本身需要经历无数的实践风险和障碍。任何工程师最不希望的事情就是因所使用语言或工具而带来的挑战。因此，这就需要硬件设计师编写代码来测试硬件的工作状况，在资源受限的情况下，还需要开发硬件和嵌入式软件。尽管工具和结构化编程已经有了很大进展，但通常选择的仍然是C语言，基础性错误的不断发生，仍会导致某些缺陷的产生并造成维护方面的困扰。为竭力避免这些C编程陷阱，这里有10个C语言技巧供硬件工程师参考。

<strong>技巧1:不要使用“GOTO”语句</strong>

在这里，我们将噪声定义为任何在运放输出端的无用信号。噪声可以是随机信号或重复信号，内部或外部产生，电压或电流形式，窄带或宽带，高频或低频。

噪声通常包括器件的固有噪声和外部噪声，固有噪声包括：热噪声、散弹噪声和低频噪声(1/f噪声)等，在这里我们不予讨论。外部的噪声通常指电源噪声、空间耦合干扰等，通常通过合理的设计可以避免或减小影响。降低外部噪声的影响对发挥低噪声运放的性能至关重要。

<strong>常见外部噪声源</strong>

作为一名电子工程师，电子产品的小型化和系统设计的复杂性使得PCB设计越来越复杂。如今高度集成化的使得电路板越来越小，封装器件的管脚越来越密，这些都给布线带来了巨大的压力。

布线作为PCB设计过程的重中之重，这将直接影响PCB板的性能好坏，设计过程也最繁琐，要求更高。虽然现在很多高级的EDA工具提供了自动布线功能，而且也相当智能化，但是自动布线并不能保证100%的布通率。因此，很多工程师对自动布线的结果并不满意，手工布线现在还是大部分工程师的选择，通过进行电器规则约束布线，以达到信号完整性的要求。

<strong>在PCB的设计过程中，布线可以大致划分为三种境界：</strong>

第一是布通，这也是PCB设计最基础的要求。线路不通，那么板子的基础作用都没有，那就是一块废板，更不用提别的了。

半导体行业正在向持续小型化和日益增长的复杂度发展，也推动着系统级封装（SiP）技术的更广泛采用。

SiP 的一大优势是可以将越来越多的功能压缩进越来越小的外形尺寸中，比如可穿戴设备或医疗植入设备。所以尽管这种封装的单个芯片中的单个 die 上集成的功能更少了，但整体封装通过更小的空间占用而包含了更多功能。在效果上，这就实现了在一个封装中封装一个完整的电子系统，其中 IC 是平坦排布或垂直堆叠的，也或者是两者的结合。

此外，SiP 技术是在已经存在了多年的技术上的扩展。它构建于已有的封装技术之上，比如倒装芯片、wire bonding、fan-out 晶圆级封装。

作者： Paul Pickering

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-07/wen_zhang_/100007009-22491-e1.j…; alt=“” width="600"></center><center><i>图1:物联网工厂糅合了新老技术。这是一个具有挑战性的EMC环境，特别是对于低功耗的无线设备。(图片来源:德州仪器)</i></center>

“从前人们认为“无人驾驶 ”、“机器驾驶员解放人类驾驶员”这样的概念还遥不可及，然而英特尔正在让这样的构想落地。为了驱动车轮上的数据中心，英特尔当前在无人驾驶领域的发力用 “不积跬步无以至千里 ”来形容再合适不过，而其中的六大技术即是“跬步”，也是助力无人驾驶车辆致千里的关键所在。”

当我们在开车的时候，什么最重要？

驾驶技术？车子性能？不，是一双眼。

在开车的时候司机主要通过双眼来看路，然后迅速经由大脑进行判断并做出决策。而随着自动驾驶时代的来临，“机器驾驶员”则会把采集到的海量数据，实时汇入、更新到高精地图中，再通过大数据和机器学习来做出判断。因此，高精地图可以将一切路况尽收“眼”底，并告诉车辆，我在哪，周围的环境如何，接下来要如何规划路线驶向目的地。

根据Prismark统计，未来在全球电子信息产业持续发展的带动下，预计2017年全球PCB市场的产值将达553亿美元，将由2016年的542亿美元增长到2021年的604亿美元，年复合增长率约为2.2%。电子产品呈现两个明显的发展趋势：一是轻薄短小，二是高速高频。相应地带动下游PCB的技术变化及市场趋势成为众多业者关注重点。

<strong> 高层板和HDI需求提升</strong>

未来，大规模集成电路的深入应用，将进一步驱动PCB迈向高精度、高层化。高层板配线长度短，电路阻抗低，可高频高速工作，性能稳定，可承担更复杂的功能，是电子技术向高速高频、多功能大容量发展的必然趋势。目前8层以下的PCB主要用于家用电器、PC、台式机等电子产品，而高性能多路服务器、航空航天等高端应用都要求PCB的层数在10层以上。

作者：Matthew Mayo 翻译：Andrewseu

网上有很多的深度学习的免费学习资源，但是可能会对从哪里开始有些困惑。七步内从对深度神经网络的模糊理解到知识渊博的从业者（knowledgeable practitioner）！

深度学习是机器学习的一个分支，拥有很多的相似性，但是却也不同，深度神经网络结构在自然语言处理、计算机视觉、生物信息学和其他领域解决了各种各样的问题。深度学习经历了一场巨大的最近研究的重现，并且在很多领域中已经展现出最先进的成果。

本质上，深度学习是超过一层隐藏神经元的神经网络的执行。但是，这是对深度学习的一个简单的看法，并且不是一个没有争议的观点。这些深层构架也非常不同，对不同任务或目标优化会有不同的执行。在这样一个恒定速率进行着的大量研究在以史上未有的速度展现新的和创新的深度学习模型。