第六届中国研究生创"芯"大赛极海企业命题
发布时间:2023-03-14 来源:中国研究生创“芯”大赛 阅读次数:4854

极海企业命题专项奖设置:

极海企业命题专项奖专门用于奖励选择极海企业命题的赛队,极海企业命题专项奖是初赛奖,由企业专家评出。入围决赛的参赛队伍继续参加大赛决赛奖项评比,与初赛奖项互不冲突。

极海企业命题专项奖设:

等奖2队,每队奖金1万元

等奖4队,每队奖金0.5万元

 

赛题咨询邮箱

edu@geehy.com

 

赛题文档下载链接

https://cpipc.acge.org.cn/sysFile/downFile.do?fileId=d870920caaf548cca705a6d528341095

 

极海企业命题视频讲解

https://www.bilibili.com/video/BV1ks4y117wY/?share_source=copy_web&vd_source=731983d24066c046753f8a80d7ad6bd5

 


 

赛题一:基于冲击 UWB 技术设计实现高精度定位系统

选题背景

UWB(Ultra Wide Band)超宽带技术是一种使用 1GHz 以上频率带宽的无线载波通信技术。对比 Wi-Fi、蓝牙技术,UWB 具有定位精度高、实时定位速度快、高可靠性和安全性等优势。据贝哲斯咨询数据,2021-2027 预测期间内,预计超宽带(UWB)市场将以 3.29%的复合年增长率稳步增长,预计在 2027 年全球超宽带(UWB)市场总规模将会达到 7.4 亿元。

随着 UWB 将成为大多数移动设备的主流技术,它也将在其他领域发展,如风扇、灯和智能扬声器,以及汽车等智能家居设备市场迎来高增长。UWB 生态系统的应用范围也正在不断扩大。

描述及要求:

  1. 基于冲击 UWB 系统设计实现高精度定位功能。
  2. 基于 C/MATLAB 搭建冲击 UWB 发送信号模型(根据设计的定位精度,合理选择冲击信号时间宽度、调制方式等),并基于该信号开发 UWB 信号接收算法,包括脉冲延时检测算法和位置估计算法(基于 3 个UWB 发送端)等;输出浮点和定点算法仿真链路。
  3. 完成算法到硬件实现的架构设计,包括处理时序设计、数据流设计、运算单元微架构设计等;输出设计报告。
  4. 完成 RTL 代码设计与仿真验证,输出 RTL 代码、仿真环境和仿真报告。

输出要求:

  1. 算法设计方案及算法性能仿真报告
  2. 硬件架构设计概述(文档)及 RTL 代码(verilog)
  3. testbench 激励及验证环境
  4. RTL 仿真报告

评审得分点:

  1. 定位功能正确,定位误差越小得分越高
  2. 架构清晰,代码简洁,逻辑性强
  3. 模块算法越简洁,IP 面积越小,得分越高
  4. 低功耗设计为加分项,低功耗策略运用越多、实际功耗越低,得分越高
  5. 设计尽量与某种应用场景匹配,比如智能车钥匙、室内定位/导航、智能门禁、人员定位/设备追踪等(可自行选择其他应用场景)

评分标准:

60 分以下:算法或电路功能不正确,不能完成定位功能。

60~70 分:算法和电路功能正确,在典型场景下能完成定位功能。

70~80 分:定位功能正确,在各种场景下定位性能较好;算法和电路架构清晰,代码简洁, 有低功耗 低面积设计。

80~90 分:各场景下定位性能好;算法和电路设计在架构、功耗、面积、性能等方面有较深入全面考虑,能达到较好的指标。

90~100 分:各场景下定位性能好且工作稳定;能综合运用各种技术方法实现最优的功耗、面积及定位性能等;整个 IP 达到准商用水平。

100+分: 在 100 分要求的基础上,能高度匹配某种应用场景,可作为针对该应用的一个完成解决方案。

 


 

赛题二:相位式激光测距与模拟前端设计

选题背景

相位式激光测距通常适应于中短距离的测量,测量精度可达毫米、微米级,也是目前测距精度最高的一种方式,在距离工业、测量、测绘等领域应用广泛。

描述及要求(基础):

  1. 架构模型至少包括激光二极管驱动,系统时钟、电源,光学传感模拟前端,0.1~20 米覆盖范围内典型精度±5mm;测距实现方式不限,但需要考虑现实可行性;
  2. 电路设计只要求模拟前端(激光传感器输入检测放大部分);
  3. 测量时间(不包括算法)小于 20 毫秒;
  4. 光学传感器输入电流的动态范围 1nA ~ 100uA;
  5. CMOS 工艺

描述及要求(加分):

  1. 模拟前端总功耗<10mA,越小越好;
  2. 系统集成度越高越好;
  3. 光传感器信号相位检测算法(算法和设计可以分开)

评审得分点:

  1. 架构设计占总分 60%,电路设计占总分 30%,报告占总分 10%;
  2. 架构要求合理可行,包含非理想因素(如增益,速度,噪声),推导并通过模型验证测距误差;
  3. 模拟电路面积、功耗越小,得分越高

输出要求:

  1. 激光测距技术报告,包括技术总结与前瞻分析(着重当前架构的实现方式);
  2. 架构模型与仿真报告;
  3. 模拟前端电路数据;
  4. 设计与仿真报告(典型 corner 下)与总结

 


 

第六届中国研究生创芯大赛承办单位介绍

第六届中国研究生创“芯”大赛承办单位华中科技大学坐落于湖北省武汉市,是国家教育部直属重点综合性大学、国家“211工程”重点建设和“985工程”建设高校之一,也是首批“双一流”建设高校。学校校园占地7000余亩,园内树木葱茏,碧草如茵,绿化覆盖率72%,被誉为“森林式大学”。学校师资力量雄厚,并遵循“应用领先、基础突破、协调发展”的科技发展方略,构建起了覆盖基础研究层、高新技术研究层、技术开发层三个层次的科技创新体系。

华中科技大学集成电路学院以服务国家重大战略和区域经济发展为目标,承建集成电路科学与工程和电子科学与技术两个一级学科,电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、微电子科学与工程三个国家一流本科专业,先后获批国家集成电路人才培养基地、国家示范性微电子学院、国家集成电路产教融合创新平台。学院按照“国际视野、拔尖示范、协同育人、自主创芯、服务地方"的思路 ,通过人才培养、科学研究、学科建设“三位一体”,充分发挥产教融合优势,支撑和引领华中地区集成电路产业高速发展。

武汉东湖新技术开发区简称东湖高新区,又称中国光谷、简称光谷,于1988年创建成立,是中国首批国家级高新区、第二个国家自主创新示范区、中国(湖北)自由贸易试验区武汉片区,并获批国家光电子信息产业基地、国家生物产业基地、央企集中建设人才基地、国家首批双创示范基地等。 经过30多年的发展,东湖高新区综合实力和品牌影响力大幅提升,知识创造和技术创新能力提升至全国169个国家级高新区第一,成为全国10家重点建设的“世界一流高科技园区”之一。