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 №9'2013

Компоненты и технологии - журнал об электронных компонентах №9'2013

ВЧ и СВЧ компоненты

Стабилизация установки центральной частоты ЖИГ-фильтров в измерительных СВЧ-приборах компании «Микран»

Фильтры на основе технологии железо-иттриевого граната (ЖИГ) широко применяются в измерительной СВЧ-аппаратуре сканирующего типа в качестве перестраиваемых преселекторов. К достоинствам таких фильтров относятся широкий диапазон перестройки по частоте, узкая полоса пропускания, высокое затухание за полосой пропускания, малые потери, удобство управления установкой центральной частоты и компактные размеры. Основные типы приборов, в которых применяются ЖИГ-фильтры, — это широкополосные измерительные приемники и анализаторы спектра с рабочим диапазоном до 50 ГГц.
В статье рассмотрен ряд проблем, возникающих при использовании ЖИГ-фильтров в анализаторах спектра, и представлены оригинальные способы их решения, реализованные в серийных изделиях НПФ «Микран». Приведен краткий обзор характеристик анализаторов, определяемых параметрами преселектора. Описан метод повышения температурной стабильности преселектора путем применения схемы термостата с термоэлектрическими преобразователями Пельтье, а также внутренних автоматически регулируемых нагревательных элементов. Приведены результаты тестирования термостатированного преселектора. Рассмотрено влияние эффекта магнитного гистерезиса и предложен алгоритм управления перестройкой ЖИГ-фильтра, уменьшающий это влияние.

Встраиваемые системы

Новая встраиваемая SoC-платформа AMD G‑Series

Новая встраиваемая SoC-платформа AMD G‑Series — это высокопроизводительная система на кристалле (SoC) с низким энергопотреблением, включающая в себя центральный процессор (ЦП), графический процессор (ГП) и контроллер ввода/вывода. Выпуск SoC G‑Series ознаменовал окончательный переход компании AMD от отдельных ЦП, чипсета и ГП через промежуточный этап с гибридным ЦП и контроллером-концентратором к единому, полностью интегрированному блоку с архитектурой x86. Какие преимущества могут ждать разработчики от новой SoC-платформы AMD?

CompactPCI-модули с кондуктивным теплоотводом для оборонных применений

Высокие требования, предъявляемые военными заказчиками к системам управления, обуславливают использование специальных решений при создании боевых вычислительных комплексов. В статье рассмотрены выпускаемые компанией ADLINK процессорные CompactPCI-модули с кондуктивным теплоотводом и примеры их применения в оборонных системах.

Датчики

Датчики давления и температуры корпорации TDK-EPC: номенклатура, особенности и применение

В этой статье мы продолжим описание продуктов корпорации TDK-EPC. Датчики и актюаторы базируются на объединении технологий обеих компаний в области производства ферритовых, магнитных, пьезоэлектрических материалов и электронных схем. В номенклатуре сенсорной продукции TDK-EPC наиболее массовые категории — это датчики давления и температуры. Они не только составляют значительную долю по объемам их выпуска, но и выделяются в технологическом плане и впечатляют уровнем достигнутых характеристик, исполнения и надежности. Например, специалисты TDK разработали кристалл NTC, наименьший на рынке, и многослойные пьезоэлектрические элементы, а в компании EPCOS применяют технологию пьезорезистивных МЭМС датчиков давления.

Датчики Analog Devices для систем контроля жизнедеятельности человека

Когда был предложен термин «контроль самочувствия в домашних условиях», он изначально относился не к пространству, ограниченному четырьмя стенами, в которых мы живем, а скорее к контролю основных показателей жизнедеятельности отдельного человека, когда он или она находится вне лечебного учреждения. Но поскольку «дом» — это место, где мы теоретически проводим бóльшую часть времени, этот термин получил широкое применение. В то же время контролируется именно состояние человека вне зависимости от окружающей среды. (Хотя окружающая среда играет существенную роль в процессе измерения и передачи информации об основных показателях жизнедеятельности.) Заменив термин «контроль самочувствия в домашних условиях» на «персональный контроль самочувствия», мы «убираем стены», а место и способ измерения параметров жизнедеятельности теряют границы. В этой статье мы рассмотрим переопределенную концепцию контроля самочувствия в домашних условиях, где дом — это буквально то место, где «живет» сердце человека.

Измерительное оборудование

Проверка сложных компонентов и поиск неисправностей с помощью анализатора цепей

Тестирование и диагностика электронных узлов и компонентов, применяемых в современных системах связи и РЛС, может оказаться очень сложной задачей. Для ее решения может потребоваться измерение характеристик различных устройств в широком частотном диапазоне. Зачастую для ВЧ-устройств приходится измерять такие параметры, как вносимые потери и потери на отражение, используя для этого свипирование по частоте. Если устройство или система не отвечает требованиям по техническим характеристикам, инженер должен выполнить диагностику, выявить и заменить неисправные компоненты для восстановления функциональности и достижения нужных параметров. Этот процесс может занимать много времени и не исключает ошибки. Альтернативная методика, доступная современным инженерам, заключается в выполнении анализа во временной области с помощью векторного анализатора цепей (VNA). Измерения во временной области позволяют оценить уровень проблемы и локализовать ее, упрощая тем самым процесс диагностики и помогая инженерам правильно оценить характеристики своих устройств.

Прецизионный программируемый источник питания и электронная нагрузка PPH‑71503

В статье представлен высокоскоростной прецизионный источник питания PPH‑71503 компании GoodWill Instrument (Тайвань). Новинка имеет широкую функциональность, высокие технические характеристики, среди которых быстродействие, наличие двух диапазонов выходного напряжения и тока, высокое разрешение их установки, а также режим электронной нагрузки.

Измерительные приборы Agilent Technologies для бюджетных рабочих мест

Agilent Technologies — компания с мировым именем, которая выпускает продукцию широкого применения. Она была образована в 1999 году, отделившись от Hewlett-Packard. Сегодня Agilent Technologies имеет представительства и производственные площадки в более чем 100 странах мира. Ее общий штат насчитывает более 40 000 сотрудников. Компания поставляет свою продукцию в 110 стран мира. Номенклатура оборудования под маркой Agilent включает в себя более тысячи наименований. Основные потребители — это инженеры, исследователи, ученые и специалисты в самых различных направлениях современной науки и индустрии.

Источники питания

Существуют ли общедоступные недорогие преобразователи постоянного тока?

На рынке электротехнических компонентов предлагается большое число серий преобразовательных модулей — на первый взгляд, абсолютно идентичных. Иногда цены на такие модули настолько низки, что собственное их производство не дает никаких преимуществ. Однако выбор модулей только по их цене может дорого обойтись в дальнейшем, поскольку различия становятся очевидными только на практике. Особенно следует остерегаться подделок, которые могут привести к заметным убыткам.

Микроконтроллеры

Универсальная система питания микроконтроллера: выбор оптимального по цене варианта

При использовании микроконтроллера для реализации счетчиков различного типа особое внимание необходимо уделить источнику питания. Поскольку питание устройства осуществляется от разных источников, необходимо, чтобы применяемая схема питания могла адаптироваться к различным сценариям приложения. Обычно универсальность источника питания достигается благодаря различным схемотехническим решениям с дополнительными внешними компонентами, стоимость которых может быть значительной даже при использовании обычных диодов. При разработке таких массовых устройств, как счетчики электроэнергии, вопрос цены решения становится критичным. Поэтому задача инженера — выбор наиболее оптимального по цене варианта реализации системы питания устройства, предназначенного для массового рынка.

Продление автономной работы с помощью микроконтроллера RL78, или Как сделать батарею из лимона

На выставке Embedded World 2012 демонстрационная система с микроконтроллером RL78 питалась от одного лимона в течение всех трех дней мероприятия, демонстрируя беспрецедентно низкий уровень энергопотребления для массового микроконтроллера и реальную возможность продлить время автономной работы системы на базе RL78.

Микропроцессорные наборы бескорпусных микросхем ПКК «Миландр» для интеллектуальных датчиков физических величин

Каждое новое поколение микроконтроллеров разработки ПКК «Миландр» вбирает в себя элементы специализированных микросхем. Это в первую очередь относится к различным проводным и беспроводным интерфейсам, а также к модулям обработки сигнала наиболее часто применяемых типов датчиков.

Микроконтроллеры Gecko для реализации счетчиков воды, газа, тепла и электроэнергии

В последние годы многие российские фирмы — производители различных электронных приборов стали выходить на массовый рынок автоматизированных систем учета газа, воды, тепла и электроэнергии. При реализации таких систем каждый разработчик применяет разные, как правило, уже знакомые по прежним разработкам микроконтроллеры, среди которых удается найти подходящий по ключевым параметрам кристалл, который и закладывается в основу устройства.

Двухъядерные процессоры серии lpc43XX компании NXP

Многоядерность в сфере микроконтроллеров для встраиваемых систем — мода или неизбежность? Нужен ли секретарь центральному процессору? Мы постараемся дать ответы на эти и другие вопросы. Статья посвящена ознакомительному описанию двухъядерных микропроцессоров фирмы NXP. Рассматриваются общие аспекты внутреннего строения моделей серии lpc43XX.

Операционные усилители

Операционные усилители — проблема выбора

Интегральные операционные усилители (ОУ), история развития которых насчитывает почти 50 лет, в настоящее время и, видимо, еще довольно долго будут широко использоваться в качестве базовых элементов для создания различных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. Однако, несмотря на колоссальный технологический прогресс в области производства интегральных микросхем (ИМС), сделать ОУ с параметрами, близкими к идеальным, не представляется возможным. В связи с этим разработчики микросхем вынуждены идти на компромисс, отдавая предпочтение в каждом конкретном случае нескольким ключевым параметрам. Как следствие, выпускаемые интегральные ОУ подразделяются на классы, ориентированные на применение в определенных устройствах. В статье на примере приобретающих популярность в России интегральных операционных усилителей и компараторов фирмы STMicroelectronics показано, как, используя техническую документацию (datasheet), подобрать определенный тип операционного усилителя для решения поставленной задачи.

ПЛИС и ПАИС

Российские IP-ядра стандарта SpaceWire

При огромных современных логических объемах микросхем при‑ менение готовых IP-ядер в проектах является практически единственным вариантом при разработке серьезных систем. Это относится в равной степени как к разработчикам устройств на базе ПЛИС, так и к разработчикам заказных микросхем. Использование IP-ядер позволяет специалистам сосредоточиться на проектировании конечного продукта, не отвлекаясь на разработку и отладку стандартных модулей, для которых существуют готовые решения.

Проектирование систолических КИХ-фильтров в базисе ПЛИС с помощью системы моделирования ModelSim-Altera

В статье рассмотрены основные особенности проектирования цифровых фильтров на примере систолического КИХ-фильтра в САПР ПЛИС Quartus II версии 11.1 Web Edition. Начиная с версии 10.0 из САПР Quartus II исключен векторный редактор, а моделирование предлагается вести с помощью различных симуляторов высокоуровневых языков описания аппаратурных средств, например Active-HDL, Riviera-Pro, ModelSim и др. В качестве свободно распространяемого симулятора с ограниченными возможностями пользователю предлагается использовать систему моделирования ModelSim-Altera Free. Применение системы моделирования ModelSim активно обсуждалось не только на страницах журнала «Компоненты и технологии»», но и на форумах разработчиков РЭА на ПЛИС. Отдельного внимания заслуживает открытый проект «Марсоход».

Программирование ПЛИС CPLD фирмы Altera в составе смешанной JTAG-цепочки средствами САПР Quartus II с помощью кабеля ByteBlaster II Download Cable

Статья посвящена практическим вопросам конфигурации ПЛИС фирмы Altera через диагностический интерфейс JTAG в составе цепочки из кристаллов различных производителей. Рассмотрена схема загрузочного кабеля, аналогичного фирменному кабелю ByteBlaster II, сопрягающему персональный компьютер или рабочую станцию с интерфейсом JTAG через параллельный порт LPT. Описан пример смешанной цепочки кристаллов, в составе которой присутствует конфигурируемая ПЛИС. Подробно продемонстрирован порядок конфигурации ПЛИС средствами САПР Altera Quartus II.

Конвертирование проектов цифровых устройств, разрабатываемых на основе ПЛИС и полностью программируемых систем на кристалле фирмы Xilinx в среде ISE Design Suite, в формат САПР Vivado Design Suite

Продолжение. Начало в № 8`2013

Во второй части статьи рассмотрено преобразование проектов, разработанных в среде PlanAhead, с использованием функции автоматического импортирования, описаны способы корректировки параметров конвертированного проекта.

Разъемы, соединители, коммутационные устройства

Проблема совместимости отечественных изделий СВЧ-микроэлектроники с импортной радиоизмерительной аппаратурой и пути ее решения

В отечественных изделиях микроэлектроники СВЧ для ввода и вывода сигналов в диапазоне частот до 18 ГГц применяют коаксиально-микрополосковые переходы (КМПП) СРГ‑50-751 ФВ или аналоги — соединители IX типа (ГОСТ 20265-83 и ГОСТ РВ 51914-2002). Эти соединители, часто называемые «Град», являются отечественными аналогами зарубежных соединителей SMA. Для измерения параметров изделий в настоящее время широко используют радиоизмерительную аппаратуру известных зарубежных компаний: Anritsu, Аgilent, Rohde&Schwarz и других, выходными в которой являются прецизионные соединители в канале 3,5×1,52 мм — аналоги соединителей SMA.
Отечественные и зарубежные соединители, которые нужно сочленить между собой, имеют существенные отличия. Если их не учитывать, то можно повредить и те, и другие соединители. В результате затрачиваются немалые средства и время на ремонт как самих изделий, так и дорогостоящей зарубежной аппаратуры. Обсуждению этой проблемы и путей ее решения и посвящена эта статья.

Рынок электронных компонентов

Микросхемы компании Holt для тяжелых условий эксплуатации

Американская компания Holt Integrated Circuits (Mission Viejo, Калифорния) уже более 20 лет выпускает интегральные микросхемы для эксплуатации в тяжелых условиях. Благодаря адаптации к агрессивной окружающей среде и высокой надежности они широко используются в аэрокосмической технике, навигационных приборах, в оборудовании для управления двигателями, коммуникационной аппаратуре и системах обеспечения безопасности.

САПР

MATLAB 8.0 (R2012b): математическое и физическое моделирование, Simulink 8.0

Новая (август 2012 г.) матричная система компьютерной математики MATLAB 8.0 (R2012b) приспособлена для решения фундаментальных и прикладных задач математического и физического моделирования. В статье впервые в отечественной литературе описаны возможности моделирования как в среде самой системы MATLAB 8.0 с применением современных аналитических и численных методов, так и c помощью обновленного пакета расширения этой системы Simulink 8.0, реализующего блочное визуально-ориентированное имитационное моделирование. Приведенные примеры моделирования ориентированы на решение широкого круга задач и знакомство с основными методами их решения. Автор благодарит корпорацию The MathWork за предоставленную систему MATLAB 8.0 + Simulink 8.0, использованную для подготовки этой серии статей.

Силовая электроника

TRENCHSTOP 5 — новая технология быстродействующих IGBT

IGBT-транзисторы, как известно, имеют протяженный «хвост» тока (tail current) и используются главным образом в низкочастотных приводах. IGBT для работы на частоте до 30 кГц назывались быстрыми, и в них ради снижения коммутационных потерь завышался уровень статических потерь. В 2008 году компания Infineon представила революционную технологию IGBT-транзисторов HighSpeed3, обладающих наивысшей эффективностью и работающих на частоте коммутации до 100 кГц с коммутационными характеристиками, близкими к MOSFET-ключам. Сегодня компания Infineon предлагает технологию TRENCHSTOP 5, которая обеспечивает частоту переключения, заметно превышающую 100 кГц.

Схемотехника и проектирование

Моделирование электронных схем в программном пакете OrCAD EE Designer для начинающих

Статья предназначена для начинающих пользователей, которые впервые знакомятся с системой моделирования электронных схем OrCAD Pspice A/D.

Технологии

Семантические, аксиоматические и численные основы информационных технологий. Часть 1

Широчайшее распространение информационных технологий и всевозможное их использование требуют фундаментальных оснований. Однако до сих пор ни на семантическом уровне теории информации, ни на формально-математическом пользователи результатов развития информатики таких оснований не имеют.
Автор сделал попытку систематически изложить основания теории информации как на семантическом ее уровне, так и на аксиоматическом.

Особенности герметизации металлокерамичеких корпусов для ИМС и ПП методом шовно-роликовой сварки

Корпуса интегральных микросхем и полупроводниковых приборов предназначены для обеспечения электрической связи между кристаллом и внешними выводами, они служат теплоотводом и защищают от влияния внешней среды. Именно поэтому при производстве ИМС и ПП большое значение должно быть уделено методу и надежности герметизации корпуса.

Мобильные CMOS-камеры. Трехмерная эволюция технологий

Продолжение. Начало в № 12`2012

Компании-производители CMOS-датчиков разработали множество новых технологий для поддержания качественной съемки не только в обычных, но и в сложных условиях освещенности. В первой части статьи большое внимание было уделено технологии обратной подсветки пикселей (BSI) — основополагающей в эволюции современных мобильных камер. Технология BSI позволила устранить компромисс между разрешением и светочувствительностью и впервые сделала возможной 3D-интеграцию с пиксельной частью электроники обработки изображения.
Но работа производителей над совершенствованием мобильных CMOS-датчиков изображения продолжается, в том числе и в направлении снижения размера пикселей. В продолжении статьи мы акцентируем внимание на других технологиях мобильных CMOS-датчиков, к которым относятся модификация цветовых фильтров, захват изображений с высоким динамическим диапазоном (HDR) и низкими шумами (CNR), автофокусировка, оптическая стабилизация изображений, зум, затвор и т. п. Новые технологические решения системно интегрируются на уровне пиксельных кристаллов так, чтобы обеспечивалось более высокое качество изображений — без компромисса с быстродействием и при одновременном снижении размеров датчиков, потребления мощности и цены.