http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 10:12:36 來源:《電子工程專輯》
近(jin)來(lai)與(yu)師(shi)弟(di)聊(liao)天(tian),他(ta)們(men)在(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)無(wu)線(xian)協(xie)議(yi)棧(zhan)和(he)芯(xin)片(pian)的(de)這(zhe)個(ge)行(xing)業(ye)深(shen)耕(geng)了(le)很(hen)久(jiu)。發(fa)現(xian)當(dang)整(zheng)個(ge)無(wu)線(xian)這(zhe)塊(kuai)搞(gao)得(de)可(ke)以(yi)的(de)時(shi)候(hou),真(zhen)正(zheng)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)在(zai)功(gong)耗(hao)的(de)控(kong)製(zhi),無(wu)論(lun)是(shi)無(wu)線(xian)芯(xin)片(pian)這(zhe)一(yi)層(ceng)還(hai)是(shi)和(he)這(zhe)個(ge)無(wu)線(xian)物(wu)聯(lian)相(xiang)關(guan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),都集中在功耗問題,這也印證了數日前去儀器儀表展所感覺到的目前好的傳感器還真少,這也是為什麼整個物聯網發展不起來的關鍵因素之一。
無wu論lun是shi目mu前qian的de國guo內nei傳chuan感gan器qi行xing業ye前qian輩bei昆kun侖lun海hai岸an的de明ming代dai都dou老lao爺ye子zi還hai是shi新xin生sheng代dai,似si乎hu都dou很hen困kun惑huo,這zhe樣yang一yi個ge泱yang泱yang大da國guo卻que越yue來lai越yue少shao有you幾ji個ge像xiang樣yang的de搞gao傳chuan感gan器qi研yan發fa的de企qi業ye,以yi至zhi於yu大da企qi業ye看kan不bu起qi這zhe類lei小xiao項xiang目mu,小xiao企qi業ye沒mei有you幹gan這zhe行xing業ye的de能neng力li,包bao括kuo采cai用yong國guo外wai敏min感gan元yuan件jian封feng裝zhuang成cheng變bian送song器qi這zhe類lei的de事shi情qing,國guo內nei也ye沒mei有you幾ji個ge做zuo得de好hao的de,以yi至zhi於yu這zhe個ge行xing業ye似si乎hu都dou成cheng了le國guo外wai好hao的de代dai名ming詞ci。
退一步說,我們沒有能力去搞好那些MEMS傳感器基(ji)礎(chu)元(yuan)件(jian)研(yan)發(fa),沒(mei)有(you)能(neng)力(li)去(qu)搞(gao)一(yi)些(xie)新(xin)型(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)材(cai)料(liao)研(yan)發(fa),那(na)至(zhi)少(shao)在(zai)應(ying)用(yong)層(ceng)次(ci)上(shang)我(wo)們(men)總(zong)能(neng)用(yong)這(zhe)些(xie)已(yi)有(you)的(de)敏(min)感(gan)元(yuan)件(jian)造(zao)出(chu)像(xiang)樣(yang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)變(bian)送(song)器(qi)產(chan)品(pin),可(ke)以(yi)和(he)老(lao)外(wai)的(de)產(chan)品(pin)拚(pin)拚(pin)吧(ba),結(jie)果(guo)還(hai)是(shi)令(ling)人(ren)失(shi)望(wang)。以(yi)至(zhi)於(yu)師(shi)弟(di)這(zhe)個(ge)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)想(xiang)買(mai)個(ge)高(gao)點(dian)精(jing)度(du)級(ji)變(bian)送(song)器(qi)或(huo)調(tiao)理(li)模(mo)塊(kuai)嫁(jia)接(jie)到(dao)他(ta)的(de)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)中(zhong)忽(hu)然(ran)發(fa)現(xian),能(neng)夠(gou)拿(na)到(dao)的(de)依(yi)然(ran)還(hai)是(shi)正(zheng)負(fu)十(shi)幾(ji)伏(fu)甚(shen)至(zhi)二(er)十(shi)幾(ji)伏(fu)直(zhi)流(liu)供(gong)電(dian)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin),一(yi)看(kan)功(gong)耗(hao)下(xia)了(le)一(yi)跳(tiao),甚(shen)至(zhi)幾(ji)十(shi)毫(hao)安(an),壓(ya)根(gen)也(ye)沒(mei)法(fa)用(yong)在(zai)自(zi)己(ji)這(zhe)個(ge)無(wu)線(xian)低(di)功(gong)耗(hao)網(wang)絡(luo)上(shang),他(ta)的(de)用(yong)兩(liang)節(jie)電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)工(gong)作(zuo)幾(ji)年(nian)的(de)想(xiang)法(fa)於(yu)是(shi)也(ye)徹(che)底(di)泡(pao)湯(tang)了(le)。
經(jing)過(guo)這(zhe)幾(ji)日(ri)的(de)觀(guan)察(cha)思(si)考(kao),功(gong)耗(hao)看(kan)來(lai)真(zhen)的(de)是(shi)未(wei)來(lai)無(wu)線(xian)物(wu)連(lian)傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)問(wen)題(ti),這(zhe)回(hui)不(bu)是(shi)無(wu)線(xian)芯(xin)片(pian)耗(hao)多(duo)少(shao)的(de)問(wen)題(ti),而(er)恰(qia)恰(qia)是(shi)我(wo)們(men)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)號(hao)調(tiao)理(li)電(dian)路(lu)的(de)功(gong)耗(hao)問(wen)題(ti),這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)很(hen)多(duo)人(ren)不(bu)以(yi)為(wei)然(ran),認(ren)為(wei)有(you)低(di)功(gong)耗(hao)芯(xin)片(pian)就(jiu)可(ke)以(yi),有(you)三(san)點(dian)問(wen)題(ti)我(wo)目(mu)前(qian)必(bi)須(xu)麵(mian)對(dui):
一(yi)是(shi)傳(chuan)統(tong)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)變(bian)送(song)貨(huo)信(xin)號(hao)調(tiao)理(li)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)都(dou)是(shi)由(you)上(shang)一(yi)代(dai)老(lao)家(jia)夥(huo)所(suo)主(zhu)導(dao)設(she)計(ji),就(jiu)像(xiang)明(ming)老(lao)爺(ye)子(zi)他(ta)們(men)那(na)代(dai),這(zhe)裏(li)沒(mei)有(you)否(fou)定(ding)老(lao)爺(ye)他(ta)們(men)那(na)代(dai)的(de)意(yi)思(si),反(fan)而(er)很(hen)佩(pei)服(fu)他(ta)們(men)用(yong)的(de)器(qi)件(jian)沒(mei)有(you)今(jin)天(tian)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)卻(que)能(neng)出(chu)那(na)麼(me)好(hao)的(de)指(zhi)標(biao)。他(ta)們(men)那(na)代(dai)可(ke)以(yi)用(yong)正(zheng)負(fu)十(shi)二(er)伏(fu)的(de)運(yun)放(fang)搭(da)建(jian)出(chu)性(xing)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)信(xin)號(hao)調(tiao)理(li)電(dian)路(lu),性(xing)能(neng)真(zhen)很(hen)好(hao),他(ta)們(men)所(suo)設(she)計(ji)的(de)東(dong)西(xi)也(ye)都(dou)是(shi)以(yi)電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)傳(chuan)輸(shu)為(wei)主(zhu),整(zheng)個(ge)設(she)計(ji)功(gong)能(neng)的(de)出(chu)發(fa)點(dian)和(he)相(xiang)關(guan)行(xing)業(ye)的(de)製(zhi)式(shi)的(de)發(fa)展(zhan),決(jue)定(ding)了(le)他(ta)們(men)那(na)一(yi)代(dai)不(bu)會(hui)在(zai)短(duan)期(qi)內(nei)去(qu)獨(du)創(chuang)個(ge)傳(chuan)輸(shu)標(biao)準(zhun)。而(er)且(qie)很(hen)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)變(bian)送(song)器(qi)行(xing)業(ye)的(de)都(dou)呈(cheng)現(xian)著(zhe)批(pi)量(liang)小(xiao)品(pin)種(zhong)多(duo)的(de)現(xian)象(xiang),隻(zhi)要(yao)能(neng)夠(gou)用(yong)得(de)好(hao)沒(mei)人(ren)去(qu)考(kao)慮(lv)新(xin)的(de)功(gong)耗(hao)標(biao)準(zhun)問(wen)題(ti),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)國(guo)內(nei)這(zhe)種(zhong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)沒(mei)人(ren)願(yuan)意(yi)去(qu)投(tou)資(zi)搞(gao)這(zhe)幾(ji)十(shi)毫(hao)安(an)而(er)且(qie)冒(mao)風(feng)險(xian)玩(wan),所(suo)以(yi) OP07,LM224,TL062……一直在延續著,沒人願意改。
ershixinshengdaidezhulishejishimuqianjizhongzaisanshisuiyineinengganhuodezhepi,zaitamendangzhonghenshaonenggouyounenglibayuanlaiminglaoyezinadaideshejijingyan,zhijiezhuanhuadaomuqianyididianyadigonghaoMOS型運放的應用上來,這直接導致很多原來優秀的傳感器變送器設計經驗和低功耗掛不上邊。一個不爭的事實就是很多孩子還在和我說ADI還有TI的好多8個腳的MOS低功耗雙運放沒有信號地的笑話,更難的難點在於很多人沒有認識到從正負十二伏類的供電運放到3.3V單(dan)電(dian)源(yuan)運(yun)放(fang)的(de)應(ying)用(yong)轉(zhuan)變(bian)過(guo)程(cheng)中(zhong),如(ru)何(he)控(kong)製(zhi)噪(zao)音(yin)漂(piao)移(yi)增(zeng)益(yi)等(deng)因(yin)素(su)的(de)整(zheng)體(ti)平(ping)衡(heng),在(zai)這(zhe)種(zhong)條(tiao)件(jian)下(xia)當(dang)然(ran)也(ye)不(bu)會(hui)有(you)什(shen)麼(me)更(geng)好(hao)的(de)應(ying)用(yong)結(jie)論(lun)。這(zhe)隻(zhi)能(neng)怪(guai)我(wo)們(men)大(da)多(duo)數(shu)上(shang)學(xue)時(shi)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)老(lao)師(shi)本(ben)身(shen)也(ye)沒(mei)有(you)這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)實(shi)踐(jian)經(jing)曆(li),當(dang)然(ran)也(ye)不(bu)會(hui)繼(ji)續(xu)傳(chuan)承(cheng)上(shang)一(yi)代(dai)的(de)優(you)良(liang)傳(chuan)統(tong),更(geng)別(bie)提(ti)搞(gao)個(ge)與(yu)時(shi)俱(ju)進(jin)。
三是具備高精度ADdigonghaodedanpianjiheqianruchuliqishinianqingyidaidejihui,jinyichuanganqitiaolibufenlvboqishejiweili,shuzihuadeshejisixiangzhudaozheyidainianqingrendesheji,dajiadouzaipinAD精度和AD采cai樣yang速su度du來lai解jie決jue傳chuan感gan器qi信xin號hao處chu理li和he變bian送song領ling域yu裏li的de問wen題ti,以yi至zhi於yu很hen少shao有you人ren願yuan用yong片pian外wai的de低di功gong耗hao運yun放fang搭da個ge模mo擬ni濾lv波bo器qi,都dou想xiang用yong單dan片pian機ji或huo嵌qian入ru處chu理li器qi內nei部bu的de軟ruan件jian算suan法fa諸zhu如ruFIR,FFT來完成更好的濾波,甚至直接用高位數△-∑去解決分辨率等問題,這從本質講是沒有錯的。
實際也應該想想就算這個算法生效了,以單片機的運算速度完成這類工作所需要的處理時間也不短,這期間的功耗想來也是禿頭上虱子----明(ming)擺(bai)的(de),想(xiang)談(tan)真(zhen)正(zheng)的(de)低(di)功(gong)耗(hao)也(ye)難(nan),另(ling)外(wai)想(xiang)借(jie)此(ci)達(da)到(dao)真(zhen)正(zheng)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)也(ye)不(bu)一(yi)定(ding)有(you)戲(xi)。反(fan)過(guo)來(lai)說(shuo)就(jiu)是(shi)前(qian)端(duan)真(zhen)的(de)敢(gan)用(yong)低(di)功(gong)耗(hao)運(yun)放(fang)搭(da)出(chu)模(mo)擬(ni)類(lei)的(de)濾(lv)波(bo)器(qi),同(tong)樣(yang)也(ye)要(yao)正(zheng)視(shi)諸(zhu)如(ru)過(guo)度(du)過(guo)程(cheng)中(zhong)振(zhen)蕩(dang)抖(dou)動(dong)這(zhe)類(lei)問(wen)題(ti)對(dui)於(yu)采(cai)樣(yang)時(shi)間(jian)點(dian)數(shu)延(yan)長(chang)造(zao)成(cheng)的(de)功(gong)耗(hao)影(ying)響(xiang),這(zhe)也(ye)要(yao)看(kan)你(ni)運(yun)放(fang)運(yun)用(yong)的(de)功(gong)底(di)有(you)多(duo)深(shen)。實(shi)際(ji)上(shang)誰(shui)都(dou)沒(mei)法(fa)否(fou)則(ze)這(zhe)類(lei)電(dian)路(lu)的(de)低(di)功(gong)耗(hao)設(she)計(ji)一(yi)個(ge)核(he)心(xin)思(si)想(xiang)是(shi)在(zai)數(shu)字(zi)低(di)功(gong)耗(hao)和(he)模(mo)擬(ni)低(di)功(gong)耗(hao)的(de)和(he)諧(xie)統(tong)一(yi),讓(rang)少(shao)有(you)剛(gang)用(yong)在(zai)刀(dao)刃(ren)上(shang),希(xi)望(wang)奇(qi)跡(ji)在(zai)將(jiang)來(lai)發(fa)生(sheng)在(zai)目(mu)前(qian)能(neng)幹(gan)活(huo)的(de)這(zhe)一(yi)代(dai)。
redianguiredian,ruguomeiyounianqingyidaijixujiarudaozhuliudeshejisixiangzhongyanxuchuanganqishejidezhexingli,womenkenengkandaodeyuelaiyueduodeshiwang,xuyaozhenshideqianpuhouji。