مدونة الشركة حول توفير وحدات تحكم TI DSP:وحدات تحكم DSP الصوتية،وحدات تحكم DSP الرادارية

توفير وحدات تحكم TI DSP:وحدات تحكم DSP الصوتية،وحدات تحكم DSP الرادارية

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةمتخصصة في توزيع المكونات الإلكترونية، وتزويد المنتجات الأصلية من الشركة المصنعة.قدرات ضمان الجودة والدعم الفني الأصلية للمصنع، نحن نقدم لعملائنا حلول رقاقة.

المزايا الرئيسية في التوريد

المنتجات الأصلية من الشركة المصنعة ذات الجودة المضمونة: جميع المنتجات هي منتجات أصلية من الشركة المصنعة. نحن نقدم وثائق تعقب شاملة،إزالة الشرائح الجديدة المجددة أو المفتوحة لضمان تشغيل معدات مستقرة;

مجموعة كاملة من المخزونات، وتسليم سريع: نحن نحافظ على مخزون كبير من الرقائق، ودعم كل من الطلبات التجريبية للمجموعات الصغيرة والإمدادات على نطاق واسع، وبالتالي تقصير أوقات التوصيل؛

خدمات العرض والطلب في الاتجاهين: بالإضافة إلى التوريد، نحن نقدم خدمات إعادة الشراء طويلة الأجل لمختلف الرقائق الإلكترونية، مما يساعد الشركات على إزالة المخزون العاطل وخفض التكاليف.

I. الميزات الرئيسية للهيكل التقني لمركز التشغيل المباشر (SoC) TI DSP

تحافظ وحدات تحكم DSP المخصصة من TI على تصميم المعالجات العامة،اعتماد بنية متباينة تتألف من "قاعدة التحكم في الذراع + قاعدة الحوسبة المخصصة لـ DSP + مسرعات الأجهزة الخاصة بالسيناريو + الأجهزة الطرفية المتكاملة"، الموازنة بين التحكم في الوقت الحقيقي، معالجة الإشارة الرقمية عالية الكثافة، ومتطلبات استهلاك الطاقة المنخفضة والموثوقية العالية.ميزاتهم الرئيسية تكمن في ثلاثة مجالات رئيسية: أولاً، تسريعات معالجة إشارات الأجهزة المدمجة تلغي الحاجة إلى الحسابات البرمجية الخالصة، مما يؤدي إلى انخفاض فترة التأخير؛ ثانياً،ضمان مزدوج في الوقت الحقيقي من خلال البرمجيات والأجهزة يلبي متطلبات أخذ العينات عالية التردد وحسابات الوقت الحقيقي للتطبيقات مثل الصوت والرادار؛ وثالثاً، التكامل العالي يسهل تصميم الأجهزة النهائية مع تقليل تكاليف BOM وحجم الجهاز.

وعلاوة على ذلك، لمواجهة الظروف الصعبة لتطبيقات السيارات والصناعة، جميع النماذج الأساسية في المجموعة تدعم التشغيل في درجة حرارة عالية،آليات تشفير الأمان القائمة على الأجهزة وتحمل الأخطاءأنها تلبي معايير شهادة AEC-Q100 للسيارات ومعايير الموثوقية الصناعية، مما يجعلها مناسبة لبيئات التشغيل المعقدة.

II. أجهزة SoC TI Audio DSP (مخصصة للسيارات والصوت المهني)

وحدات تحكم الصوت DSP من TI هي رقائق متخصصة مصممة لمعالجة الصوت عالية الوضوح، وأنظمة الصوت البصري داخل المركبة، وأنظمة الصوت المهنية، وتطبيقات إلغاء الضوضاء والصدى.يركزون على انخفاض فترة التأخيرمعالجة صوتية متوازية متعددة القنوات عالية الدقة، مع جهاز صوتي خفيف الوزن عالي الأداءهيكل الحد الأدنى الخالي من DDR يلبي متطلبات الصوت الرئيسية للمستهلكين والسيارات.

1الهندسة المعمارية الأساسية والخصائص التقنية

تستخدم SoC DSP الصوتية TI ′s DSP المتجه C7x من الجيل التالي و C66x DSP الكلاسيكية كقلوب حسابية ، مقترنة بقلب التحكم في الوقت الحقيقي Arm.يحتوي على تحسين مجموعة تعليمات عميقة مصممة لخوارزميات الصوت، مما يجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات الشائعة مثل AEC (إلغاء الصدى الصوتي) ، ANC (إلغاء الضوضاء النشطة) ، EQ (التساوي) ، تقديم الآثار الصوتية ،أجهزة مزج متعددة القنوات وكوديكات الصوتالخصائص الرئيسية هي:

- بنية الحوسبة المتدرجة: مقسمة إلى بنية متكاملة للغاية بدون DDR وهندسة معمارية متوسعة DDR. توفر النماذج المبتدئة ما يصل إلى 40 GFLOPS من قوة الحوسبة ،في حين أن طراز AM2754-Q1 الراقي يوفر طاقة حاسوبية قصوى تبلغ 80 GFLOPS و 8k DMIPSتلبية متطلبات المعالجة المتوازية للصوت متعدد القنوات عالية الوضوح

- معالجة في الوقت الحقيقي مع تأخير منخفض للغاية: تسريع الصوت على مستوى الأجهزة يدعم أوقات الاستجابة على مستوى النانو ثانية ، مما يلغي التأتأ الصوتي ، والتأخير والتشويه ،وهي مناسبة للتطبيقات السمعية والبصرية في الوقت الحقيقي داخل المركبة وحالات إلغاء ضوضاء المكالمات في الوقت الحقيقي;

- تصميم متكامل للغاية: يحتوي على ذاكرة SRAM ذات سعة عالية في الشريحة (حتى 10.75 ميغابايت) ؛ بعض النماذج لا تتطلب ذاكرة DDR الخارجية ،تبسيط كبير لتصميم PCB مع خفض استهلاك الطاقة والتكاليف;

- أجهزة الصوت الطرفية الواسعة النطاق: الدعم الأصلي لواجهات الصوت المخصصة مثل I2S و TDM و SPDIF ، مع دعم التقاط الصوت متعدد القنوات المزامنة والإخراج ،مناسبة لأنظمة الصوت متعددة القنوات داخل المركبات وأنظمة الصوت الموزعة;

- التكيف عالية الموثوقية: النماذج من طراز السيارات تدعم نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة التشغيلية من 40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية ، مع تشكيل جهاز أجهزة آمن للشحن وحماية التشفير ،جعلها مناسبة لظروف متطلبة في بيئات داخل المركبة.

2النماذج والمواصفات الأساسية

تقنية TI ′s Audio DSP SoCs هي في المقام الأول منتجات من طراز السيارات ، تغطي الطيف الكامل من مستوى الدخول إلى المستوى المتوسط والعالي. المواصفات الخاصة بالنماذج الرئيسية هي كما يلي:

- AM62D-Q1: SoC الصوتية السيارات الكلاسيكية، مع Cortex-A53 و R5F نواة، مع C7x DSP توفر ذروة قوة معالجة 40 GFLOPS.يدعم LPDDR4 وهو مناسب لأنظمة السمعية والبصرية داخل المركبة من المتوسط إلى المتوسط ومضخات الطاقة داخل المركبةتقدم قيمة ممتازة مقابل المال وأداء مستقر

- AM2754-Q1 (الجيل القادم من النموذج الراقي): يحتوي على نواة تحكم Cortex-R5F رباعية النواة ، و 10.75 ميغابايت من ذاكرة SRAM على الشريحة ، وهي بنية خالية من DDR ، وقوة حاسوبية قصوى تبلغ 80 GFLOPS.يقدم استهلاك طاقة أقل وتكامل أعلى، مما يجعلها مناسبة لأنظمة إلغاء الضوضاء في المركبات عالية الجودة وحلول صوتية غامرة

- DRA780/DRA781/DRA782: أجهزة SoC الصوتية المستندة إلى بنية C66x DSP الكلاسيكية ، مع سرعات الساعة تتراوح من 500 ميغاهرتز إلى 750 ميغاهرتز ، مقترنة مع نواة Cortex-M4 مزدوجة النواة.مصممة خصيصًا لمضخات الصوت داخل المركبات ومعالجة الصوت المتعددة الوسائط داخل المركبات، يفتخرون بنظام بيئي ناضج واستقرار إنتاج واسع النطاق استثنائي.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

ويركز التركيز بشكل أساسي على قطاعي الصوت الاستهلاكي والسيارات. وتشمل سيناريوهات التطبيق الرئيسية: أنظمة الصوت الغامرة داخل المركبات، وإلغاء الضوضاء النشطة داخل المركبات (ANC) ،إلغاء الصدى الصوتي داخل المركبة (AEC)، مكبرات الطاقة المهنية ، المحطات الصوتية المنزلية الذكية وأجهزة الترميز الصوتي عالية الوضوح. هذه الرقائق هي حاليا المكونات الأساسية الرئيسية لأنظمة الصوت للسيارات.

III. مركز التحكم المخصص للرادار (DSP) (مخصص لرادار الموجات المليمترية)

جهاز TI Radar DSP SoC هو حل من شريحة واحدة تم تصميمه لرادار موجات المليمتر للسيارات 76 ∼ 81 GHz ورادار المدى الصناعي.خاصيتها الرئيسية هي تكامل أربعة مكونات ‬RF، تحكم MCU، قوة معالجة DSP ومسرعات أجهزة الرادار في شريحة واحدة، مما يلغي الحاجة إلى رقائق RF الخارجية.وهي حالياً شريحة أساسية للقيادة الذاتية والإدراك السيارات.

1الهندسة المعمارية الأساسية والخصائص التقنية

تستخدم Radar DSP SoC عملية RFCMOS 45nm وتدمج جهاز FMCW radar RF transceiver front-end ، و MCU التحكم في الوقت الحقيقي ، و DSP الرادار المخصص ومسرع معالجة إشارات الأجهزة.تم تحسينه خصيصا لمعالجة إشارات الرادار المتوسطة التردد، اكتشاف الهدف ، قياس النطاق والسرعة ، وخوارزميات تحليل سحابة النقاط. تتمثل ميزاته الأساسية في ما يلي:

- حل متكامل بالكامل من شريحة واحدة: يدمج الهوائي الراديوي، سلسلة جهاز الاستقبال، عينة ADC، وحدة معالجة DSP ووحدة التحكم؛بعض نماذج AOP لديها هوائي متكامل داخل الحزمة، تبسيط كبير لتصميم أجهزة الرادار

- تسريع الحوسبة الرادارية المخصصة: تسريعات الأجهزة المدمجة للرادار FFT، الكشف عن الذروة وتتبع العنقود تمكن من تجريد إشارات الرادار السريعة، وتحليل الطيف،التعرف على الهدف وتثبيت المسار، مع قوة الحوسبة المستهدفة للغاية

- عرض النطاق الترددي العالي، الكشف بدقة عالية: يدعم نطاق التردد 76 جيجيهتز ‬81 جيجيهتز المخصص لرادار السيارات، ويقدم دقة عالية ومقاومة قوية للتداخل،مما يجعلها مناسبة للسرعة العالية، سيناريوهات إدراك حالة الطريق المعقدة في المركبات

- استهلاك طاقة منخفض وموثوقية عالية: استهلاك طاقة خفيفة للغاية في حالة الاستعداد والتشغيل ؛ يدعم التشغيل في درجة حرارة واسعة للسيارات ؛يحتوي على وحدة مراقبة ذاتية مدمجة يمكنها الكشف عن RF وحالات المعالجة في الوقت الحقيقيتحسين استقرار نظام الرادار

- القدرة على اتخاذ القرارات في الوقت الحقيقي: يحتوي على مركز MCU مدمج في الوقت الحقيقي قادر على معالجة بيانات الرادار بشكل مستقل وإخراج النتائج دون الحاجة إلى جهاز تحكم خارجي ،تحقيق أوقات استجابة في نطاق الميكرو ثانية.

2النماذج والمواصفات الأساسية

خط منتجات RADAR DSP SoC للسيارات من TI® شامل ، ويغطي تطبيقات الرادار قصيرة ومتوسطة وطويلة المدى. النماذج الأساسية الرئيسية هي كما يلي:

- AWR1843AOP: أفضل نظام رادار للسيارات مبيعًا ذو رقاقة واحدة مع تصميم هوائي على حزمة (AOP) ، يعمل في نطاق تردد 76 ٪ 81 GHz.وهو يدمج نواة DSP و MCU وهو مناسب لتطبيقات رادار السيارات قصيرة المدى (مثل الكشف عن النقطة العمياء وأجهزة استشعار وقوف السيارات)يقدم عامل تشكيل صغير للغاية و أقصى قدر من التكامل

- AWR2944: رقاقة رادار للسيارات متوسطة إلى عالية الجودة توفر قوة حاسوبية أكبر وأقناع أكثر ، تدعم صفوف الهوائيات المتعددة.مناسبة لرادار السيارات المتطلع إلى المستقبل من المدى المتوسط إلى الطويل، تستخدم في ACC (تحكم السرعة التكيفية) و AEB (الفرامل الطارئة التلقائية) ؛

- AWR2544: رادار FMCW عالية التردد ، من نوع الأقمار الصناعية ، مناسب للرادار الصناعي ذو الدقة العالية ورادار الإدراك السيارات الراقية ،دعم الكشف الدقيق عن العديد من الأهداف في البيئات المعقدة.

3سيناريوهات التطبيق الأساسية

في المقام الأول تخدم إدراك القيادة المستقلة للسيارات والمدى الصناعي عالي الدقة ، وتشمل التطبيقات العملية: مراقبة النقطة الميتة للسيارات ، وقوف السيارات الآلي ،نظام التحكم بالسرعة التكيفية، مساعدة الكبح الطارئ، مساعدة تغيير الحلبة، فضلا عن المواد الصناعية المدى، الكشف عن مستوى السائل وكشف رادار الأمن.

IV. المقارنة بين الاختلافات الرئيسية بين SoCs DSP الصوتية و SoCs DSP الرادار

على الرغم من أن كلا النوعين من الرقائق تنتمي إلى سلسلة TI ′s DSP SoC المخصصة ، إلا أنها تختلف اختلافًا كبيرًا في الهندسة المعمارية وقوة الحوسبة ،الأجهزة الطرفية والتوضع الوظيفي بسبب سيناريوهات التطبيق المختلفةالمقارنات الرئيسية هي:

- وضع مختلف للقلب: تركز وحدات SoC DSP السمعية على ولاء إشارة الصوت، والحد من الضوضاء ومعالجة متعددة القنوات، مع إعطاء الأولوية لفترة تأخير منخفضة وجودة صوت عالية.تركز مركبات الرادار على تحليل إشارات RF الموجة المليمترية، الكشف عن الأهداف والمدى، مع إعطاء الأولوية للدقة العالية والحصانة العالية للتداخل.

- بنية متكاملة مختلفة: تتميز أجهزة SoC DSP الصوتية بتكوين "Arm + DSP + أجهزة الطرفية الصوتية" ، دون وحدة RF.تتميز وحدات SoC DSP الرادارية بتكوين "RF front-end + Arm + radar DSP + radar accelerator"، مع تكامل سلسلة كاملة ؛

- اتجاهات مختلفة لتحسين الحوسبة: يتم تحسين أجهزة DSP الصوتية لخوارزميات الصوت مثل EQ و AEC و codecs ؛ يتم تحسين أجهزة DSP الرادار لتحويلات FFT ، تجميع الأهداف ،خوارزميات تتبع المسار وتقليل ضوضاء إشارات الرادار;

- نطاقات ترددات تشغيل مختلفة: الشرائح الصوتية لا تعمل على ترددات RF العالية ، وتركز بدلاً من ذلك على إشارات صوتية منخفضة التردد.رقائق الرادار مخصصة لنطاق الترددات العالية 76 ∼ 81 غيغاهرتز;

- تطبيقات نموذجية مختلفة: يتم استخدام رقائق الصوت في الأنظمة السمعية البصرية داخل المركبات والأجهزة الصوتية الذكية ؛ يتم استخدام رقائق الرادار في أنظمة الإدراك داخل المركبات ورادارات المدى الصناعي.