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需负电源时尽量采用电荷泵在小功率供电、运放负电源、LCD/LED驱动等场合,常应用基于电容的开关电源芯片,也就是通常所说的电荷泵(Charge Pump)。便携式仪器中往往需要负电源,由于所需电流不大,采用电荷泵组成电压反转电路为简单,若要求噪声小或要求输出稳压时,可采用带LDO线性稳压器的电荷泵。不要追求高精度、功能全的器件电源芯片的精度一般为±2%~±4%,精度高的可达±0.5%~±1%,要根据电路的要求选择合适的精度,这样可降低生产成本。
广义而言,可编程ASIC 芯片可分为FPGA 芯片和PLD 芯片。在实际生产过程中,将FPGA 芯片列为不同于ASIC 芯片的研究机构和企业数量不断增加,故本报告仅将PLD(Programmable Logic Device)视为可编程ASIC 芯片子类别。PLD 亦称可编程逻辑器件,在结构上包括基础逻辑单元矩阵、触发器、锁存器等,其互连部分作为单个模块存在。设计人员通过对PLD 进行编程以满足部分定制应用程序需求。
集成电路对于离散晶体管有两个主要优势:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术,作为一个单位印刷,而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关,消耗更低能量,因为组件很小且彼此靠近。2006年,芯片面积从几平方毫米到350 mm²,每mm²可以达到一百万个晶体管。
ASIC 芯片可根据终端功能不同分类为TPU 芯片、BPU 芯片和NPU 芯片。 TPU 为张量处理器,于机器学。如Google 于2016 年5 月研发针对Tensorflow 平台的可编程AI 加速器,其内部指令集在Tensorflow 程序变化或更新算法时可运行。 BPU 是大脑处理器,是由地平线科技提出的嵌入式人工智能处理器架构。 NPU 是神经网络处理器,在电路层模拟人类神经元和突触,并用深度学指令集直接处理大规模电子神经元和突触数据。