Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

Архив статей по электронным компонентам

Компоненты и технологии - журнал об электронных компонентах №12'2013

Компоненты и технологии - журнал об электронных компонентах №12'2013

RFID и системы идентификации

Массовое внедрение RFID-технологии — миф или реальность?

В настоящее время многие компании рассматривают возможность внедрения технологии радиочастотной идентификации (RFID). В статье дается краткая характеристика мирового рынка RFID, а также освещаются проблемы и перспективы продвижения этой технологии на немецком и российском рынках.

Измерительное оборудование

Новый генератор сигналов произвольной формы AFG‑72225

В статье представлена новая модель генератора сигналов специальной и произвольной формы AFG‑72225 производства компании GW Instek (Тайвань). Генератор относится к приборам эконом-класса, но при этом обладает хорошими техническими характеристиками и широкими функциональными возможностями.

Как потратить миллион рублей на покупку цифрового осциллографа и что из этого выйдет?

Если читатель занят серьезной научной работой, тестирует или проектирует современные электронные устройства, компоненты и технологии, он бывает вынужден приобретать современные осциллографы — «глаза» человека в мире радиоэлектронных процессов. Но современный цифровой осциллограф даже среднего класса — дорогой прибор, стоимостью под миллион рублей. Если вы имеете такую сумму, то перед вами неизбежно встают вопросы: какой прибор из множества похожих моделей следует приобрести и что вы получите от этой покупки? Попытка ответа на них дана в этой статье. В ней также приведен обзор новейших серий и моделей цифровых осциллографов ведущих компаний мира, созданных за последние пару лет.

Источники питания

Источники питания семейства ComPAC

Продолжаем серию публикаций, посвященных продукции американской корпорации Vicor, которая с 1981 года занимается разработкой и серийным производством модулей для построения систем вторичного электропитания. Кроме самих модулей, Vicor также выпускает конструктивно законченные DC/DC- и AC/DC-источники питания, конфигурируемые по техническому заданию потребителя. Обзор одного из семейств источников питания, принадлежащих к данной группе продукции, приведен в этой статье.

Микроконтроллеры

Семейство встраиваемых процессоров RZ/A. Техническое введение

В статье дается вводная техническая информация о новом семействе встраиваемых процессоров компании Renesas — RZ/A. Это семейство содержит ряд опций и вариантов конфигурации, призванных обеспечить разработчикам широкий выбор при проектировании устройств управления TFT-дисплеем или изделий с графическим интерфейсом.

Сбоеустойчивый микроконтроллер на базе ядра ARM Cortex-M4F для систем с повышенными требованиями надежности, разработанный ЗАО «ПКК Миландр»

Одним из основных способов обеспечения надежности аппаратуры является применение высококачественной элементной базы. В результате предъявляются новые требования к показателям надежности и элементной базы. В статье рассматривается архитектура нового микроконтроллера, разрабатываемого в ходе ОКР «Обработка‑13», и способы повышения таких показателей. Для обеспечения стойкости к факторам космического пространства микроконтроллер выполнен по технологии «кремний-на-изоляторе» с проектными нормами 180 нм. Использование кольцевых транзисторов повышает уровень накопленной дозы до 500 крад. Применение триггеров типа DICE и контрольных сумм ЕСС (SECDED) для блоков памяти и регистровых файлов способствует снижению интенсивности одиночных сбоев, вызванных, например, ТЗЧ. Схемы аппаратной диагностики ключевых элементов системы «процессор-память», построенные на принципах дублирования в режиме Lock-Step, обеспечивают высокий уровень безопасности. Для улучшения качества ПО, разрабатываемого для данного микроконтроллера, реализованы вспомогательные аппаратные блоки, сокращающие нагрузку с процессорного ядра при выполнении функций диагностики. Благодаря расширенным возможностям отладки ПО проводится качественная его подготовка, в том числе системы диагностики, с учетом программного внесения ошибок. Обширный функционал, наличие различных интересов (UART, SPI, CAN, USB, Ethernet, SpaceWire), мощная аналоговая подсистема (АЦП, ЦАП, встроенные приемопередатчики Ethernet, SpaceWire) и много другое позволяют получить высокие функциональные возможности при обеспечении самых строгих требований надежности.

Огромный рынок для маленьких однокристальных систем с архитектурой x86

Выпуская встраиваемые однокристальные системы серии G (AMD Embedded G‑Series SOC), компания AMD объединила в одной микросхеме (SoC) функции центрального процессорного устройства (ЦПУ), графического процессора и контроллера ввода/вывода, разместив их на площади 24,5×24,5 мм. И теперь, по прошествии совсем небольшого времени, стали доступны платы и системы, использующие эту однокристальную систему. Что же в этом особенного, и какие продукты сейчас реально доступны?

Безопасное обновление исполняемого кода в микроконтроллерах Atmel с ядром Cortex-M3 и Cortex-М4

При создании отказоустойчивых устройств и систем, требующих регулярного обновления рабочей программы (которое может осуществляться по нестабильным коммуникационным каналам), модификация программного кода в микроконтроллере является важным моментом. Обычно для процесса модификации программного кода микроконтроллера необходимо остановить работу устройства на время процедуры обновления. Для повышения надежности обновления кода программы в своих новых микроконтроллерах на базе ядра Cortex-M3 и Cortex-М4 компания Atmel применила Flash-память, разделенную на два банка, с возможностью одновременной записи в один банк и продолжения выполнения программы из другого.

Оптоэлектроника и светотехника

Оптопары и оптоизоляторы Vishay. Широкий спектр решений для промышленных задач

Компания Vishay Intertechnology приобрела известность в качестве мирового лидера в сфере производства оптоэлектронных компонентов. Цель этой статьи — сообщить разработчикам электронной аппаратуры о широких возможностях выбора инфракрасных оптоэлектронных компонентов от Vishay для ключевых рыночных сегментов. В статье рассматриваются оптопары и оптоизоляторы (оптроны), которые Vishay выпускает специально для промышленных применений.

ПЛИС и ПАИС

Решение сложных интерфейсных задач с использованием мостов на микросхемах FPGA сверхнизкой плотности

Лишь немногие архитектуры способны обеспечить высочайшую гибкость, которая необходима для масштабирования в условиях стремительно меняющихся требований к вводу/выводу, особенно если нужно получить низкие энергопотребление и себестоимость. Исходя из этого проектировщики реализуют разнообразные интерфейсные мосты, позволяющие передавать данные со сменой протоколов и попутно расширять функциональность систем. Трудность состоит в том, чтобы определить, как наиболее эффективно реализовывать такие новые решения, не выходя за рамки ограничений на потребляемую мощность, размеры и себестоимость системы. В статье рассматриваются потенциальные способы решения таких задач путем реализации высокооптимизированных интерфейсных мостов на базе программируемых пользователем маломощных логических интегральных схем FPGA сверхнизкой плотности (Ultra Low Density, ULD), которые сочетают в себе гибкость программируемой платформы и высокую производительность при низком энергопотреблении.

Расширение семейства программируемых систем на кристалле Zynq‑7000 AP SoC

В 2013 году фирма Xilinx, увеличивая объемы серийного производства программируемых систем на кристалле семейства Zynq‑7000 (All Programmable System-On-Chip, AP SoC), существенно расширила состав этой серии. Вместо четырех типов кристаллов, анонсированных ранее, в семействе Zynq‑7000 AP SoC будут представлены шесть модификаций расширяемых процессорных платформ (Extensible Processing Platform, EPP). Таким образом, разработчикам предоставляется возможность выбора для реализации проектируемых встраиваемых систем и последующего их серийного производства кристалла с оптимальным сочетанием объемов логических ресурсов, специализированных аппаратных блоков, быстродействия и потребляемой мощности. Изменения произошли и в отдельных характеристиках ранее заявленных типов программируемых систем на кристалле. Поэтому цель публикации — ознакомить специалистов с уточненной информацией о составе семейства расширяемых процессорных платформ Zynq‑7000 AP SoC и их функциональных возможностях. Кроме того, в предлагаемой статье более подробно рассматривается архитектура программируемых систем на кристалле этого семейства.

Проектирование умножителя методом правого сдвига и сложения с управляющим автоматом в базисе ПЛИС

Для проектирования КИХ-фильтров в базисе процессоров цифровой обработки сигналов (ЦОС-процессор) используется общепринятая методика умножения с накоплением с применением так называемых MAC-блоков из-за отсутствия встроенных комбинационных умножителей.

Проектирование схем автоматической регулировки усиления на базе программируемых аналоговых микросхем Anadigm

В статье приведены два метода реализации схем автоматической регулировки усиления на базе программируемых аналоговых микросхем Anadigm. Один из методов предусматривает динамическое изменение элементов схемы и их параметров во время работы с помощью внешнего микропроцессора.

Проектирование для ПЛИС Xilinx с применением языков высокого уровня в среде Vivado HLS

Увеличение логической емкости FPGA делает актуальным переход к новым системам проектирования, которые были бы способны обеспечить эффективное заполнение современных FPGA с приемлемой трудоемкостью. Языки описания аппаратуры, такие как VHDL и Verilog, недостаточно эффективны для решения этой проблемы при объемах программируемых микросхем в сотни тысяч логических ячеек. В настоящее время ведущий производитель ПЛИС — компания Xilinx — предлагает в составе своей САПР новый инструмент проектирования, основанный на языках высокого уровня, — Vivado HLS. В статье рассматриваются основы работы в этой САПР, а также проводится предварительный анализ областей ее применения в сравнении с другими средствами разработки для ПЛИС Xilinx.

Использование IP Integrator в САПР Vivado для ПЛИС серии 7 и UltraScale

В течение последних лет производители ПЛИС уделяют много внимания повышению эффективности инструментов проектирования при работе с FPGA большой логической емкости. Одним из таких инструментов, который предназначен для представления проекта в виде блок-схем, является IP Integrator. Он добавлен в САПР Vivado 2013.3, как и поддерживаемый им блочный дизайн.

Печатные платы и монтаж

HEITEC: идеальное решение для вашей электроники

Тенденции современного рынка диктуют свои правила: широкий ассортимент и надежность поставок, сроки которых являются основными аргументами при выборе партнеров. Узкая специализация поставщиков зачастую неприемлема для серьезных проектов ввиду роста издержек. В такой ситуации ключевое преимущество на стороне компаний, способных предоставить решения «из одних рук».

Разъемы, соединители, коммутационные устройства

Гальваническая развязка и прямое управление ключами — оптические реле и изоляторы от International Rectifier

Существует множество способов гальванической развязки сигналов: оптроны, трансформаторы, реле. Каждое из этих устройств имеет достоинства и недостатки. Компания International Rectifier предлагает свое решение проблемы гальванической изоляции в виде твердотельных реле и оптических изоляторов. Твердотельные реле International Rectifier сочетают в себе как простоту и надежность оптронов, так и силовые характеристики электромеханических реле. Оптические изоляторы не обладают встроенным ключевым элементом, но позволяют напрямую управлять мощными транзисторами.

Рынок электронных компонентов

От брокерского бизнеса до проектной работы: путь, пройденный «Авитоном»

Компания «Авитон» была основана в 1998 году, запомнившемся россиянам как год кризиса. Спустя 15 лет она занимает прочные позиции на рынке электроприводов, источников питания и инерциальных датчиков и продолжает интенсивно развиваться. Об истории компании, ее основных достижениях и планах рассказывает генеральный директор ООО «Авитон» Андрей Сапончик.

САПР

Altium Designer 14. Обзор новых возможностей

В октябре 2013 года вышла новая версия программы Altium Designer 14. Об этом было объявлено на форуме «Altium: навстречу российскому пользователю», который состоялся в Москве 8 октября. В новой версии программы Altium Designer 14 появились возможности для использования передовых технологий в области проектирования плат, таких как гибко-жесткие платы и встраиваемые компоненты. Поддержка этих технологий предполагает добавление большого количества связанного функционала, например, для гибко-жестких плат необходимо иметь несколько регионов с различным стеком слоев. В статье рассмотрены наиболее значимые нововведения, которые появились в версии Altium Designer 14.

Силовая электроника

Определение теплового импеданса (Zth) силовых модулей с помощью измерения и моделирования

Тепловой импеданс (Zth) силового модуля — это ключевой параметр, который нужен для определения максимального выходного тока при импульсных нагрузках. Его также можно использовать для расчета перепада температуры силового модуля в рамках нагрузочного цикла и, следовательно, для прогнозирования его срока службы. Эта величина требуется и конструкторам при определении параметров и расчета срока службы преобразователя. И наконец, величина Zth служит одним из важнейших критериев при выборе того или иного силового модуля для разрабатываемой силовой электронной системы, поскольку тепловая емкость может существенно уменьшить температурный выброс в течение короткого времени. Очевидно, что для точного расчета величины температурного выброса требуется достаточно точное измерение значения теплового импеданса.

Модель трансформатора в широком частотном диапазоне для силовой электроники

Разработка интеллектуальных сетей связана с решением новых проблем при создании силового электронного оборудования и мощных трансформаторов. Применение силовых электронных преобразователей дает некоторые преимущества, но при этом возникают новые проблемы, связанные с напряжением и током высокой частоты и использованием компонентов, работающих при больших уровнях тока. Следовательно, разработчику совершенно необходимо точно знать, как будет вести себя трансформатор в большом диапазоне частот.
В статье представлена новая процедура моделирования, связывающая посредством электрических параметров физическое поведение трансформатора с его частотной характеристикой. Применимость этой процедуры проиллюстрирована примером, в котором силовой трансформатор использован в качестве фильтра и устройства, понижающего напряжение в АС/DC/AC-преобразователе (переменный ток – постоянный ток – переменный ток).

Схемотехника и проектирование

Разработка контроллера протокола MIL-STD‑1553B на ПЛИС.
Часть 1

Существует множество интерфейсов информационного обмена, используемых в промышленных и коммерческих электронных устройствах, например SPI, RS‑232, RS‑485, Ethernet, USB. Также с избытком хватает справочных материалов и примеров реализации контроллеров этих интерфейсов.

Проектирование и отладка синтезатора с фазовой автоподстройкой частоты

Без глубокого понимания инженерами теории фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и процесса проектирования логических схем проектирование и отладка синтезаторов с ФАПЧ может стать непростой задачей. В статье рассматривается упрощенная методология проектирования синтезаторов ФАПЧ, а также предлагается эффективный и логичный процесс выявления и решения проблем при их отладке.

MATLAB 8.0 (R2012b): обработка изображений в пакете Image Processing Toolbox

Новая матричная система компьютерной математики MATLAB 8.0 (R2012b) имеет удобные средства для быстрой и эффективной обработки изображений. Они сосредоточены в пакете расширения Image Processing Toolbox. В этой статье впервые в отечественной литературе описаны возможности работы с изображениями как в среде самой системы MATLAB 8.0, так и с пакетом расширения Image Processing Toolbox R2012b. Автор благодарит корпорацию The MathWorks, Inc. за предоставленную систему MATLAB 8.0 + Simulink 8.0, использованную для подготовки этой серии статей.

Технологии

Совместная обработка многоспектральной информации на основе экспертных систем

Рассмотрены варианты обработки многоспектральной информации в бортовых системах наблюдения с применением технологий искусственного интеллекта. Предложено несколько вариантов построения экспертных систем, основанных на прецедентах, и структура их составных частей. Показано, что применение экспертных систем для решения задач объединения и совместной обработки многоспектральной информации, получаемой при функционировании комплексных бортовых радиоэлектронных систем, позволяет значительно повысить их оперативность, точность и надежность.

Оптимизация работы блочно-модульной системы обработки данных с использованием генетических алгоритмов

В статье рассматриваются один из подходов оптимизации работы блочно-модульной обработки данных с использованием генетических алгоритмов, получение интегрированного информационного графа инфокоммуникационной системы и разработка алгоритма обработки информационных потоков данных.

Как рассчитать погрешность измерения пиковой мощности

Измерители мощности считаются точными приборами, однако, при их использовании неизбежно возникают погрешности измерения. Многие производители этих приборов публикуют статьи и разрабатывают методики, помогающие анализировать погрешности, но в большинстве случаев в них рассматривается лишь измерение средней мощности.
В этой статье описываются погрешности, связанные с измерением пиковой мощности. Также, для улучшения понимания этого вопроса, дано краткое описание методов измерения пиковой мощности и погрешностей измерения средней мощности.

Электронные компоненты

SolexDrive — многоканальный программируемый предрайвер для автомобильных инжекторов и промышленных соленоидов

Что общего между дозирующей инжекторной системой, двигателем мотоцикла и медицинским роботом? Все они могут содержать микросхемы компании EBV для высокоточного, экономичного управления соленоидными катушками (соленоидами). В статье рассказано, как была разработана микросхема SolexDrive, и объясняется, каково ее назначение.