close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Радиолоцман Ноябрь 2012

код для вставкиСкачать
Журнал для тех, кто интересуется электроникойЖурнал для тех, кто интересуется электроникой
Ноябрь 2012Ноябрь 2012
Анализаторы временных интервалов компании Brilliant Instruments
Прямой цифровой синтез
Способы диагностики обрывов
и коротких замыканий
в жгутах проводов
Использование анализатора сигналов для измерения уровня шума источников питания
Разработка программного обеспечения – искусство или наука?
ИЗМЕРЕНИЯ-2
2
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Оформление бесплатной подписки:
www.rlocman.ru/magazine
НОВОСТИ
Новые осциллографы Agilent могут отображать информацию на экранах планшетников
СТАТЬИ
Способы уменьшения тепловыделения в одно-
тактных трансформаторных конвертерах. Часть 3
СХЕМЫ
Автономный цифровой вольтметр на многока-
нальном АЦП
ОГЛАВЛЕНИЕ
3
Silicon Labs выпускает однокристальный датчик относительной влажности
Toshiba выпустила чипсет для мониторинга состо-
яния автомобильных литий-ионных аккумулято-ров
Быстродействие магниторезистивной памяти компании Everspin в 500 раз превосходит NAND flash
Seiko Epson выпускает высокопроизводительные промышленные угломеры и акселерометры
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Microchip представила высоковольтный быстро-
действующий ШИМ контроллер понижающего преобразователя напряжения с интегрированным драйвером MOSFET
ЛЕГКОВЕСЫ ЭЛЕКТРОНИКИ. Анализаторы вре-
менных интервалов компании Brilliant Instruments
Highscreen Alpha GT и GTR: недорогие смартфо-
ны мирового уровня с двумя SIM-картами
Дешевый способ получения дополнительных напряжений на выходе мостового выпрямителя
Analog Devices представила самые миниатюрные в мире изолированные DC/DC преобразователи
Analog Devices создала первый в отрасли полнос-
тью изолированный АЦП для многофазных при-боров учета электроэнергии
Touchstone Semiconductor предлагает 12-битный АЦП со скоростью 300 kSPS по цене менее $1
Новый датчик изображения OmniVision обеспечит качественную съемку при низкой стоимости
Использование анализатора сигналов для изме-
рения уровня шума источников питания, стаби-лизаторов и источников опорного напряжения
Прямой цифровой синтез
Способы диагностики обрывов и коротких замы-
каний в жгутах проводов
LDO регулятор в миниатюрном корпусе SOT753 обеспечивает ток до 300 мА
Четыре логических пробника на одной КМОП микросхеме. Часть 2
5
6
8
10
11
12
14
15
16
17
18
21
28
32
36
42
57
61
63
67
Wolfson выпускает высококачественные МЭМС-
микрофоны для HD стереосистем
19
Внедрение эфирного цифрового телевидения и производство абонентского оборудования в России
46
Разработка программного обеспечения – иску-
сство или наука?
52
Получить подробную информацию вы можете на сайте
www.nanocad.ru, отправив запрос по адресу altium@nanocad.ru
или по тел.: (495) 645-86-26
*Предложение действительно до 31 декабря 2012 года
Самый совершенный инструмент
для проектирования электроники
5
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Самой революционной особенностью предлагае-
мых по умеренной цене приборов InfiniiVision 4000 X-Series с полосой пропускания от 200 МГц до 1.5 ГГц является возможность использовать планшетный компьютер в качестве сенсорного экрана и многих элементов панели управления осциллографа.
Если вы посмотрите на список возможнос-
тей, заложенных Agilent в семейство InfiniiVision 4000 X-Series цифровых запоми-
нающих осциллографов (DSO) и осциллогра-
фов смешанных сигналов (MSO), вы можете придти к заключению, что другие приборы инженеру-электронщику просто не нужны. 16 моделей серии, функциональные возможнос-
ти которых, по утверждению Agilent, можно легко наращивать, имеют 2 или 4 аналоговых канала с полосой от 200 МГц до 1.5 ГГц. (MSO дополнительно имеют по 16 цифровых кана-
лов, каждый с максимальной скоростью выборки 1.25 Гвыб/с и глубиной памяти 2 млн. точек). Стоят новые приборы от $5600 до $22,000.
При использовании всех каналов макси-
мальная скорость выборки составляет 2.5?Гвыб/с, а в режиме чередования, когда активна лишь половина каналов, увеличива-
ется до 5 Гвыб/с при глубине памяти 4 млн. точек. К стандартным возможностям осцил-
лографов относится возможность сегменти-
рования памяти для синхронной выборки нескольких отсчетов протяженных во времени сигналов. Кроме того, в приборах реализова-
на оригинальная технология Agi l ent MegaZoom IV, позволяющая изучать редкие аномалии, захватывая до 1 млн. сигналов в секунду. При необходимости исключения иска-
жений, вызванных наложением спектров (англ. – «aliasing»), возникающим при иссле-
довании сигналов, содержащих частоты выше Новые осциллографы Agilent могут отображать информацию на экранах планшетников
EDN
половины частоты выборки, пользователи могут выбрать режим чередования каналов для наблюдения осциллограмм, содержащих значимую информацию за пределами полосы 1.25 ГГц.
Среди множества других особенностей выделяется емкостной сенсорный экран с диагональю 12.1 дюйма и разрешением 800 ? 600 пикселей с поддержкой распознавания жестов, в частности, для перетаскивания пане-
лей в требуемое место экрана. MSO выполня-
ют пять функций, из которых три основные:
!
осциллограф,
!
логический анализатор,
!
анализатор протоколов
и две опциональные:
!
генератор сигналов произвольной фор-
мы,
!
3-разрядный цифровой вольтметр.
6
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Во всех моделях реализовано сенсорное управление запуском с возможностью привяз-
ки к определенной области фронта импульса.
Но, вероятно, самой удивительной особен-
ностью приборов является возможность использовать iPad или любой другой планшет-
ный компьютер с ОС Android в качестве сен-
сорного экрана и многих элементов панели управления осциллографа. При этом вам даже не потребуются провода, наоборот, они будут только мешать, поскольку для связи используется Wi-Fi. Представьте себе типич-
ную ситуацию, когда вы не в состоянии при-
близиться на достаточное расстояние к осциллографу, стоящему на заваленном оборудованием лабораторном столе, а вам требуется изучить мелкие детали сложного сигнала. А с новыми приборами, положив на колени свой планшетник и подобрав удобный наклон спинки кресла, вы сможете разгляды-
вать осциллограмму со сколь угодно близкой дистанции.
Silicon Labs выпускает однокристальный датчик относительной влажности
Компактная микросхема сенсора позво-
лит снизить стоимость систем и упрос-
тить разработку приложений монито-
ринга и управления влажностью и темпе-
ратурой
Компания Silicon Labs представила цифро-
вой однокристальный датчик относительной влажности и температуры Si7005. В микросхе-
ме реализована самая современная техноло-
гия измерения относительной влажности: сочетание схемы обработки смешанных сиг-
налов, выполненной по КМОП технологии, и надежного метода измерения влажности с использованием полимерной диэлектричес-
кой пленки. Датчик идеален для применения в автомобильных системах климат-контроля и вентиляции, в системах управления микро-
климатом зданий, метеостанциях, оборудова-
нии пищевой промышленности, в холодиль-
ном оборудовании, а также в принтерах и медицинских инструментах.
В традиционных решениях для измерения относительной влажности используются дис-
кретные резистивные и емкостные сенсоры, гибридные и многокристальные модули. К основными недостатками таких решений отно-
сится большое количество электронных ком-
понентов, высокая стоимость, большая пло-
щадь, занимаемая на печатной плате, слож-
ность сборки и необходимость пользовате-
льской калибровки. Датчик Si7005 намного компактнее, надежнее и гораздо проще в использовании.
Si7005 откалиброваны в заводских услови-
ях и представляют собой законченное Plug-
and-Play решение для измерения относитель-
ной влажности и температуры. Цифровой выход и заводская калибровка освобождают 7
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Si7005
V
DD
C = 0.1 µF
C = 4.7 µF
SCL
Датчик
влажности
Датчик
температуры
АЦП
Калибр.
коэффициенты
Генер. 32 кГц
Логика
2
I C V
DD
R = 10 k (тип.)
Микроконтроллер
PXx
PXz
PXy
Подтягивающие резисторы
могут быть интегрированы
в микроконтроллер
R = 10 k (тип.)
SDA
CS
V
DD
CEXT
GND
Мультиплексор
Функциональная схема Si7005
разработчиков от сложной процедуры настройки датчика, а также делают датчики полностью взаимозаменяемыми. При смене одного датчика на другой не потребуется ника-
кого изменения ПО, обновления прошивок или повторных калибровок. Таким образом, потребитель может полностью исключить из производственной цепочки одну из самых трудоемких операций. Упакованные в блистер ленту компактные корпуса QFN рассчитаны как на автоматизированную сборку печатных плат, так и на традиционную пайку, дополни-
тельно способствуя сокращению произво-
дственных затрат изготовителя конечного изделия.
При создании Si7005 использовались самые передовые технологии изготовления прецизионных монолитных датчиков влаж-
ности и температуры. Температурный сенсор основан на встроенном источнике опорного напряжения. Влажность определяется стан-
дартным способом, путем измерения измене-
ния емкости нанесенной на поверхность крис-
талла пленки с низкой диэлектрической про-
ницаемостью. Рекордно низкое для датчиков такого класса энергопотребление, при одном измерении в минуту составляющее, в сред-
нем 2 мкА, позволяет применять его в систе-
мах с батарейным питанием.
Для включения Si7005 в состав схемы дос-
таточно всего двух блокировочных конденса-
торов – несоизмеримо меньше, чем требуется для получения той же функциональности при использовании дискретных решений. На одном монолитном КМОП кристалле Si7005 объединены чувствительные элементы, АЦП, схема обработки сигналов, энергонезависи-
мая память для хранения калибровочных 2
коэффициентов и интерфейс I C. Столь высо-
кий уровень интеграции позволил создать исключительно прочный и надежный прибор, снизить время и стоимость разработки, упрос-
тить конструкцию печатной платы.
Компания также разработала инновацион-
ное решение, защищающее датчики от повреждения и загрязнения. Si7005 поставля-
ются с дополнительным, установленным в процессе заводской сборки, покрытием, пред-
охраняющим его от жидкостей и твердых час-
тиц до, во время и после монтажа, а также на 8
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
протяжении всего срока службы конченого продукта. Этот инновационный фильтр устра-
няет материальные и трудовые затраты, с которыми сталкиваются пользователи конку-
рирующих изделий, и никак не влияет на чувствительность датчика.
В настоящее время уже начато массовое производство датчиков в корпусах QFN раз-
мером 4 ? 4 мм. Цена одного прибора в парти-
ях 10,000 шт. начинается от $3.64.
В помощь разработчикам Silicon Labs пред-
лагает несколько оценочных и отладочных инструментов на базе датчика Si7005. Демо-
нстрационная дочерняя плата Si7005USB-
DONGLE в форм-факторе USB адаптера, ком-
плектуемая гибким кабелем, позволяющим разработчикам исследовать Si7005 в клима-
тических камерах, стоит $29. За $49 можно приобрести сменную карту Si7005EVB-UDP для унифицированной платформы разработ-
ки компании Silicon Labs. Оценочный набор Si7005EVB-UDP-F960, предлагаемый за $149, Доступность и цена
Дочерняя плата Si7005USB-DONGLE
Сменная карта Si7005EVB-UDP
содержит дочернюю плату с ультра экономич-
ным микроконтроллером C8051F960 и не нуж-
дается в подключении к ПК. Доступны также программные драйверы для платформ Linux и Android.
Toshiba выпустила чипсет для мониторинга состояния автомобильных литий-ионных аккумуляторов
Первый в отрасли чипсет, способный анализировать состояние 16 аккумуля-
торных ячеек
Компания Toshiba объявила о выпуске чип-
сета для мониторинга состояния литий-
ионных автомобильных аккумуляторов. Вхо-
дящая в состав чипсета микросхема монито-
ринга состояния аккумулятора является пер-
вым в отрасли устройством, способным обслуживать до 16 аккумуляторных ячеек, что позволит сократить количество компонентов и создать простые и дешевые системы контро-
ля.
Новый чипсет, состоящий из микросхемы мониторинга аккумулятора (TB9141FG) и мик-
9
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
роконтроллера (TMPM358FDTFG), определя-
ет уровни оставшегося заряда и перераспре-
деляет их между ячейками, также он может определить аварийное состояние аккумулято-
ра. Это идеальное решение позволяет приме-
нить передовые технологии управления акку-
мулятором, необходимые для гибридных авто-
мобилей и электромобилей.
TB9141FG выдерживает напряжение до 96 В и может осуществлять мониторинг литий-
ионного аккумулятора с 16 ячейками. Микрос-
хема способна поддерживать связь в зашум-
ленной среде благодаря дифференциальной передаче сигналов между соединенными последовательно двумя или более TB9141FG, что очень важно для автомобильных прило-
жений.
TMPM358FDTFG представляет собой 32-
разрядный RISC-микроконтроллер с ядром ARM CortexTM-M32 и соответствует требова-
ниям функциональной безопасности (стан-
дарты IEC61508/ISO26262). Благодаря функ-
ции резервного копирования RAM, режиму сна и оригинальным технологиям компании Toshiba, обеспечивающим низкое потребле-
ние мощности, микроконтроллер позволит создать систему мониторинга с пониженным энергопотреблением.
Toshiba выпустит оценочную плату, состоя-
щую из TB9141FG и TMPM358FDTFG, а также библиотеку программ. Это позволит клиентам с легкостью создавать свои собственные сис-
темы мониторинга аккумуляторов.
!
Мониторинг состояния до 16 ячеек
!
Помехоустойчивая связь
Ключевые особенности TB9141FG
!
Точность измерения ±2 мВ
!
Измерение напряжения при балансиров-
ке заряда между ячейками
!
Встроенные функции самодиагностики
!
Функция резервного копирования при снижении напряжения питания
!
Функция выявления и исправления оши-
бок
!
Встроенные функции самодиагностики
!
Программные библиотеки, разработан-
ные в соответствии со стандартом ISO26262
Поставки образцов чипсета и оценочной платы начнутся, соответственно, в феврале и марте 2013 года. Массовый выпуск продукции запланирован на апрель 2014 года. Стои-
мость TB9141FG и TMPM358FDTFG состав-
ляет $10 и $12, соответственно.
Ключевые особенности TMPM358FDTFG
Доступность
10
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Analog Devices (ADI) представила самые миниатюрные в мире изолированные DC/DC преобразователи. Приборы ADuM5010, ADuM6010, ADuM521x и ADuM621x, в которых используется запатентованная ADI техноло-
гия изолированных DC/DC конвертеров isoPower, способны отдавать в нагрузку мощ-
ность до 150 мВт, по сравнению с конкурирую-
щими модульными решениями значительно сокращая площадь, занимаемую на печатной плате. В ADuM521x и ADuM621x, помимо пре-
образователей, интегрированы по два цифро-
вых изолированных канала передачи данных, основанных на отмеченной наградами техно-
логии ADI iCoupler и позволяющих создать гальванически развязанную линию информа-
ционного обмена на площади в 4 раза мень-
шей, чем при использовании альтернативных решений, основанных на оптронах. Но фоне постоянно ужесточающихся требований к объему и энергопотреблению электронных систем разработчики смогут воспользоваться всеми преимуществами новых приборов при конструировании управляющих систем, тесто-
вого и контрольного оборудования, источни-
ков питания, драйверов двигателей и других промышленных и измерительных устройств.
Все новые DC/DC преобразователи обес-
печивают на выходе стабилизированное регу-
лируемое напряжение от 3.15 до 5.25 В. Сер-
тифицированное напряжение изоляции при-
боров ADuM5010 и ADuM521x составляет 2.5?кВ с.к.з. (при продолжительности теста 1 мин), в то время ADuM6010 и ADuM621x пока сертифицированы на напряжение?3.75?кВ с.к.з. с перспективой дальнейшего улучшения этого показателя согласно нормам стандарта VDE 0884-10. Включение цифровых инфор-
мационных каналов iCoupler в состав ADuM521x и ADuM621x позволит сократить количество необходимых компонентов, упрос-
тить конструкцию, поднять скорость обмена данными, повысить надежность и эффектив-
ность конченой системы и отказаться от использования оптоизоляторов. В ближайшее время ожидается появление 4-канальных преобразователей.
Желая помочь конструкторам сократить время разработки, избавив их от дорогостоя-
щего и трудоемкого процесса индивидуаль-
Изолированные DC/DC преобразователи сокращают сроки разработки систем
Analog Devices представила самые миниатюрные в мире изолированные DC/DC преобразователи
Новые изолированные DC/DC преобразо-
ватели компании Analog Devices, в кото-
рых используется технология isoPower, позволят на 75% сократить площадь, занимаемую на печатной плате 11
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Продукт
ADuM5010
ADuM6010
ADuM5210
ADuM5211
ADuM5212
ADuM6210
ADuM6211
ADuM6212
EVAL-ADUM5010EBZ
Оценочная плата
EVAL-ADUM5210EBZ
2 канала
Оценочная плата
Доступ-
ность
образцов
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
Сейчас
2 канала
iCoupler
—
—
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Цена
$1.54
$2.24
$2.32
$2.32
$3.32
$3.36
$3.36
$3.36
$59.00
$69.00
Корпус
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
SSOP-20
ной сертификации каждого из десятка, или более, компонентов дискретных DC/DC пре-
образователей, Analog Devices заранее серти-
фицировала свои новые модули. Позволит упростить конструкцию и ускорить вывод про-
дукции на рынок и то обстоятельство, что для работы модулей не требуется никаких внеш-
них элементов, кроме двух блокировочных конденсаторов.
!
Компактный 20-выводной корпус SSOP с длиной пути утечки по корпусу 5 мм
!
Регулируемый выход от 3.15 до 5.25 В
!
Выходная мощность до 150 мВт
!
Высокая скорость: 100 Мб/с
!
Высокая рабочая температура окружаю-
щей среды: 105 °C
!
Устойчивость к переходным процессам со скоростью нарастания более 25?кВ/мкс
Ключевые особенности изолированных DC/DC преобразователей ADuM5010/ /ADuM6010 и ADuM521x/ADuM621x
Доступность и цена
Микросхемы и оценочные платы имеются на складах дистрибьюторских компаний Digi-
Key Corp. and Premier Farnell.
Компания Everspin Technologies выводит на рынок первую коммерческую микросхему магниторезистивной оперативной памяти на основе переноса спинового момента (Spin-
Torque Magnetoresistive RAM – ST-MRAM), – новый тип памяти со сверхмалыми задержка-
ми, которая может стать быстродействующей альтернативой подсистемам энергонезависи-
мой DRAM.
Быстродействие магниторезистивной памяти компании Everspin в 500 раз превосходит NAND flash
12
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Устройство емкостью 64 Мб является пер-
вым в линейке продукции компании Everspin, которую она планирует расширить высокоско-
ростными моделями объемом до 1 Гб. Новый тип памяти в 500 раз превосходит по скорости NAND flash и также долговечен, как DRAM.
Являясь первой полупроводниковой памятью, сочетающей в себе скорость и над-
ежность DRAM и энергонезависимость Flash, ST-MRAM даст разработчикам систем хране-
ния данных возможность добиться сверхма-
лых задержек, повысить надежность за счет большого количества циклов обращения и защитить данные в случае потери питания. Одним из примеров потенциального исполь-
зования нового продукта может быть оборудо-
вание для облачного хранения информации. С учетом увеличения числа пользователей и количества информации, необходимость в емких хранилищах с быстрым доступом ста-
новится очевидной.
Собственная технология переноса спино-
вого момента компании Everspin (Spin-Torque technology) использует для переключения спин- поляризованный ток. Модель EMD3D064M емкостью 64 Мб функционально совместима с отраслевым стандартом JEDEC интерфейса DDR3, позволяющим пересылать данные со скоростью до 1600 миллионов пере-
дач в секунду на одну линию ввода/вывода, что соответствует пропускной способности памяти 3.2 ГБ/с. Микросхема предлагается в стандартном для DDR3 корпусе WBGA.
Микросхемы ST-MRAM примерно в 50 раз дороже, чем NAND flash, а это означает, что перспективы их применения в качестве обыч-
ных запоминающих устройств пока весьма сомнительны. Тем не менее, как ожидается, цена за гигабайт ST-MRAM в течение ближай-
ших 5 лет упадет с уровня SRAM до уровня DRAM.
Everspin уже поставляет рабочие образцы микросхем EMD3D064M отдельным заказчи-
кам, а подробности относительно широкой доступности продукта сообщит в 2013 году.
Фотография корпуса
Фотография кристалла
Компания Seiko Epson разработала ком-
пактные модели двух угломеров и двух аксе-
лерометров (трехосные сенсорные модули), которые могут использоваться для различных технических решений. Эти продукты обеспе-
чивают в течение длительного периода вре-
мени стабильный мониторинг с разрешением до 0.001 градуса (угломер) и 10 мкG (акселе-
рометр). Epson начнет поставки первых образцов в январе 2013 года, и в 2013 году планирует начать массовое производство.
Seiko Epson выпускает высокопроизводительные промышленные угломеры и акселерометры
13
НОВОСТИ
Подобные датчики используются в про-
мышленном и гражданском строительстве для монитринга горизонтальных и вертикальных плоскостей высотных зданий и других крупных сооружений, а также для контроля происходя-
щих со временем изменений при незначитель-
ной сейсмической активности, измерения деформаций и повреждений конструкций после землетрясений. Тем не менее, исполь-
зуемые до последнего времени для таких изме-
рений и зондирования высокоточные угломе-
ры и акселерометры были дорогими, больши-
ми и тяжелыми, что серьезно затрудняло их использование. Необходимы были компак-
тные, энергоэффективные и недорогие систе-
мы мониторинга на основе полупроводнико-
вых MEMS датчиков, обладающих долговре-
менной точностью и стабильностью, как у дат-
чиков на основе сервомеханизмов.
«Чтобы удовлетворить требованиям заказ-
чиков мы использовали нашу уникальную тех-
)
*
нологию QMEMS при разработке новых квар-
цевых акселерометров, обладающих и высо-
кой точностью, и стабильностью», – сказал Тосихико Кано (Toshihiko Kano), главный менеджер Epson M Project. – «Мы объединили в этих датчиках полупроводниковые и про-
граммные технологии для создания удобных в использовании высокопроизводительных угломеров и акселерометров. Мы будем поставлять такие угломеры и акселерометры, как встроенные модели, так и в виде CAN совместимых модулей в водонепроницаемом и пылезащищенном исполнении, которые могут быть использованы в различных сферах применения».
Такие датчики упрощают создание гибкой системы мониторинга профессионального уровня. Они также могут быть легко использо-
ваны для реализации разветвленных и син-
хронных систем измерения. С помощью циф-
рового интерфейса заказчики смогут созда-
вать системы мониторинга с более высокими анти-шумовыми характеристиками, с возмож-
ностью удаленного измерения в гораздо более сжатые промежутки времени.
)
*
QMEMS представляет собой комбинацию кварца (Q) – материала, обладающего высокой точностью и превосходной стабильностью частоты, с MEMS (микроэлектромеханической системой). Устройства QMEMS выполнены на основе микротехнологическо-
го процесса на кварцевом материале, вместо используемых MEMS полупроводниковых материа-
лов, что обеспечивает высокий уровень характерис-
тик в компактном корпусе. QMEMS является заре-
гистрированной торговой маркой компании Seiko Epson.
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
14
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Microchip Technology анонсировала новое семейство контроллеров преобразователей энергии, а также первую в своей произво-
дственной истории серию мощных MOSFET. Контроллер ШИМ и дополняющее его семе-
йство MOSFET с низким комплексным показа-
телем потерь (Figure of Merit – FOM) предназ-
начены для создания высокоэффективных DC/DC преобразователей, используемых как в потребительских, так и в промышленных при-
ложениях. Семейство миниатюрных аналого-
вых ШИМ-контроллеров MCP19035 с интегри-
рованным синхронным драйвером MOSFET имеет потрясающие переходные характерис-
тики. Микросхемы работают на частоте 300?кГц в диапазоне входных напряжений от 4.5 до 30 В и, благодаря заводской настройке блока формирования мертвого времени, позволяют разработчикам оптимизировать характеристики устройств для различных типов MOSFET. Семейство MCP19035, в ком-
бинации с транзисторами MCP87xxx, или ины-
ми MOSFET, имеющими низкий FOM, позво-
ляет создавать DC/DC преобразователи с КПД, превышающим 96%.
Семейство быстродействующих MOSFET MCP87xxx, предлагаемых в стандартных для отрасли корпусах PDFN размером 5?6 мм и 3.3?3.3 мм, характеризуется исключительно низким значением FOM. На данный момент предлагаются три прибора: MCP87022, MCP87050 и MCP87055 с сопротивлением открытого канала, соответственно, 2.2 мОм, 5.0 мОм и 5.5 мОм.
MCP19035 и MCP87xxx доступны как в единичных образцах, так и в промышленных объемах. Микросхемы MCP19035 предлага-
ются в 10-выводных корпусах DFN размером 3?3 по стартовой цене $1.12 за штуку при покупке не менее 5,000 приборов.
Транзисторы MCP87022 и MCP87050 выпускаются в 8-выводном корпусе PDFN размером 5?6 мм, а MCP87055 – в 8-
выводном корпусе PDFN с габаритами 3.3?3.3?мм. В партиях из 5,000 шт. каждый транзистор стоит $0.96, $0.45 и $0.39, соотве-
тственно.
Цены и доступность
Microchip представила высоковольтный быстродействующий ШИМ контроллер понижающего преобразователя напряжения с интегрированным драйвером MOSFET
НОВОСТИ
15
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Компания Analog Devices (AD) представила первый в отрасли полностью изолированный АЦП, разработанный для использования в многофазных приборах учета электроэнергии. 3-х канальный сигма-дельта АЦП ADE7913, выполненный с использованием патентован-
ных технологий Analog Devices iCoupler и isoPower, предназначен для преобразования сигналов датчиков и передачи информации через барьер с напряжением изоляции 5 кВ. Этот метод позволяет использовать чувстви-
тельные резисторные шунты вместо транс-
форматоров тока (ТТ), тем самым обеспечи-
вая устойчивость к магнитным помехам и защи-
ту от несанкционированного доступа. Исполь-
зование шунтов вместо трансформатора тока также снижает стоимость системы и ее габари-
ты.
Analog Devices создала первый в отрасли полностью изолированный АЦП для многофазных приборов учета электроэнергии
«В прошлом производители многофазных измерителей выбирали между системами на основе ТТ, восприимчивыми к внешним маг-
нитным полям, или системами с дискретными компонентами на основе шунта, отличающи-
мися чрезмерной сложностью и функциональ-
ными ограничениями», – сказал Ронн Клигер (Ronn Kliger), директор Energy Group, Analog Devices. – «Теперь, с появлением интегриро-
ванных компонентов, включающих синхрони-
зированное аналого-цифровое преобразова-
ние и гальваническую развязку, наши клиенты могут разрабатывать многофункциональные, экономически эффективные решения для метрологии, которые полностью невосприим-
чивы к электромагнитным помехам».
!
Три 24-х битных АЦП: один канал тока и два канала напряжения
!
Интегрированный изолированный DC/DC преобразователь isoPower
!
До четырех микросхем ADE7913 в систе-
ме измерения энергии синхронизируются от одного резонатора или внешней такто-
вой частотой
!
Встроенный датчик температуры
!
Интегрированный источник опорного напряжения и регулятор напряжения
!
Последовательный интерфейс SPI
Основные характеристики интегральной микросхемы для учета энергии ADE7913:
16
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Микросхема
ADE7913
ADE7912
Доступ-
ность
В продаже
В продаже
Цена
$5.71
$5.42
Корпус
WSOIC-20
WSOIC-20
Каналы
1 канал тока и
2 канала
напряжения
1 канал тока и
1 канал
напряжения
Цена и предложение
EVAL-ADE7913EBZ – отладочная плата для ADE7913 предлагается сейчас по цене $350.00.
AD также недавно представила для изме-
рений в многофазных системах учета электро-
энергии набор микросхем ADE7978, удовлет-
воряющий самому высокому уровню метроло-
гических измерений и обеспечивающий кон-
троль качества электроснабжения в 3-х фаз-
ных системах.
Touchstone Semiconductor анонсировала новый 12-разрядный одноканальный АЦП с однополярным питанием TS7003 – первый конвертер в портфеле изделий компании.
В миниатюрном корпусе TDFN размером 3?3 мм TS7003 содержатся УВХ с частотой выборки 10 МГц, высокоскоростной последо-
вательный цифровой интерфейс и внутрен-
ний ИОН 2.5 В с начальной точностью ±0.6% и температурным дрейфом 30 ppm/°C. TS7003 – первый в отрасли 12-разрядный АЦП после-
довательного приближения, который можно приобрести дешевле, чем за $1: в партиях от 1000 микросхемы они предлагаются по цене $0.95 за штуку. Для питания АЦП требуется один источник питания с напряжением от 2.7 до 3.6 В. Потребляемая мощность при частоте выборки 300 kSP не превышает 2.8 мВт.
Трехпроводный последовательный интер-
фейс микросхемы TS7003 подключается непосредственно к микроконтроллеру или иному устройству с совместимым интерфей-
сом. АЦП очень прост в использовании и не нуждается в каких-либо внешних логических схемах. Процессы преобразования и обмена синхронизируются общим тактовым сигналом интерфейса.
Низкая потребляемая мощность, простота подключения и миниатюрность корпуса позво-
ляют использовать микросхему в удаленных датчиках и приложениях сбора данных, осо-
бенно чувствительных к размерам печатной платы и энергопотреблению. Области приме-
нения прибора включают управление техно-
логическими процессами, автоматизацию производства, портативные регистраторы информации, устройства рукописного ввода, планшетные компьютеры, медицинское оборудование и измерительные приборы с батарейным питанием.
!
Полная совместимость по выводам с MAX1286 при значительном превосхо-
дстве в скорости
Основные особенности
Touchstone Semiconductor предлагает 12-битный АЦП со скоростью 300 kSPS по цене менее $1
НОВОСТИ
17
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
!
Одно напряжение питания +2.7 … +3.6 В
!
DNL и INL (дифференциальная нелиней-
ность и интегральная нелинейность): не более ±1 LSB
!
Быстродействие 300 kSPs (тысяч выбо-
рок в секунду)
!
Низкий ток потребления в режиме преоб-
разования на максимальной скорости 300 kSPs: 0.95 мА
!
Низкий ток потребления в выключенном состоянии: 0.2 мкА
!
Внутренняя УВХ с частотой выборки до 10 МГц
!
Внутренний ИОН 2.5 В с начальной точ-
ностью ±0.6%
!
3-проводные последовательные интер-
фейсы SPI, QSPI, MICROWIRE
!
8-выводной корпус TDFN-EP с габарита-
ми 3 ? 3 мм
Для облегчения оценки динамических характеристик АЦП TS7003 Touchstone пред-
лагает отладочную платформу TSDA-VB-Kit-
ND, которую за $175 можно приобрести у Digi-
Key. Комплект состоит из двух плат, соединяе-
мых 34-жильным плоским кабелем: собствен-
но АЦП и самонастраивающейся платы для быстрого преобразования Фурье.
Доступность
При цене $0.95 (в партии 1000 шт.) однока-
нальная микросхема TS7003 стоит на $3 мень-
ше, чем совместимая с ней по выводам Maxim MAX1286, имея при этом вдвое большее быс-
тродействие. Все параметры АЦП гарантиру-
ются в диапазоне температур от –40 до +85 °C. Приборы выпускаются в низкопрофильном 8-
выводном корпусе TDFN со вскрытым тепло-
отводящим основанием. Микросхемы TS7003 имеются на складе и могут поставляться через дистрибьюторов компании.
Компания OmniVision Technologies пред-
ставила свою последнюю разработку – датчик изображения OV5645. Эта система-на-
кристалле добавит бюджетным смартфонам целый ряд новых впечатляющих возможнос-
тей при сохранении их стоимости на прежнем уровне.
OV5645 является развитием модели OV5640, выпущенной ранее и ставшей очень популярной у изготовителей некоторых типов Новый датчик изображения OmniVision обеспечит качественную съемку при низкой стоимости
18
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
камер. Как и в OV5640, в составе OV5645 сохранился порт MIPI, но в остальном новый продукт значительно отличается от своего предшественника. В OV5645 отсутствует ком-
прессор JPEG, который был в OV5640, а также интерфейс DVP.
Однако то, что унаследовал OV5645 из списка возможностей OV5640, является очень важным. Теперь с помощью нового датчика можно получать 5-мегапиксельные изображе-
ния, датчик приобрел встроенную систему управления автофокусом с линейным приво-
дом. Кроме того, новый подход к архитектуре «картинка-в-картинке» позволяет подключить дополнительную камеру к основной камере, что устраняет необходимость во втором интерфейсе MIPI.
Что касается видеосъемки, то OV5645 способен снимать видео с разрешением 720p при частоте 60 кадров в секунду и 1080p при частоте 30 кадров в секунду, при этом на уров-
не пользователя возможно изменение форма-
та. В представленном датчике имеется даже новая функция фильтрации, позволяющая устранить «зигзаг-артефакты» с наклонных кромок кадра и минимизировать дефекты пространственных неровностей.
Исключение некоторых устаревших и более дорогостоящих решений и замена их в OV5645 новыми позволили расширить функ-
циональные возможности датчиков, одновре-
менно снизив их цену, что весьма важно для рынка бюджетных смартфонов, на который и ориентированы, в первую очередь, новые сенсоры. Серийное производство OV5645 начнется в первом квартале 2013 года.
Очевидно, что OV5645 является довольно мощной системой, которая сделает недорогие смартфоны привлекательными не только бла-
годаря низкой стоимости, но и за счет богатого набора возможностей. Это позволяет предпо-
ложить, что уровень доверия к новой продук-
ции будет стремительно расти, и в целом, ее ожидает успех.
Компания NXP представила микросхему LD6836TD – миниатюрный стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) в совмес-
тимом с SOT23-5 корпусе SOT753 размером 2.9 ? 1.5 ? 1.0 мм. Сверхнизкое падение напря-
жение при токе нагрузки 300 мА обеспечивает длительное время работы от батареи и пре-
восходную эксплуатационную стабильность, при этом корпус обеспечивает оптимальное рассеивание тепла.
Он идеален для аналоговых и цифровых интерфейсов, требующих меньшего напряже-
ния питания, чем стандартные значения, используемые в бытовой технике, промыш-
ленных и компьютерных системах.
LDO регулятор в миниатюрном корпусе SOT753 обеспечивает ток до 300 мА
НОВОСТИ
19
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Основные особенности:
Основные области применения:
!
Выходной ток до 300 мА
!
Сверхнизкое падение напряжения: 100 мВ при токе 300 мА
!
Низкий уровень шума: всего 30 мкВ с.к.з.
!
Диапазон входного напряжения: 2.3 В ... 5.5 В
!
Фиксированное выходное напряжение: 1.2 В ... 3.6 В
!
Встроенная защита от электростатичес-
ких разрядов 10 кВ (модель человеческо-
го тела)
!
Время включения 150 мкс.
!
Телевизоры и телевизионные приставки
!
Blu-ray и медиаплееры
!
Навигаторы
!
Автоматизация зданий
!
Приложения с распределенным питани-
ем
!
Настольные и планшетные ПК
!
Ноутбуки, нетбуки, ультрабуки
!
Цифровые фото- и видеокамеры
!
Игровые планшеты.
Компания Wolfson Microelectronics пред-
ставила поставляемые согласованными пара-
ми высококачественные кремниевые анало-
Wolfson выпускает высококачественные МЭМС-микрофоны для HD стереосистем
говые МЭМС-микрофоны с верхним (WM7121) и нижним (WM7132) расположени-
ем акустических портов, которые могут под-
нять на новый уровень качество звука широко-
го спектра устройств потребительской элек-
троники.
Видео высокой четкости (HD) уже можно считать стандартом для многих потребите-
льских электронных устройств, а по данным статистики GSM Arena около 70% подростков еженедельно снимают видео на свои мобиль-
ные телефоны, поэтому потребность в высо-
кокачественном звуке, соответствующим качеству HD видео, сейчас особенно велика. Высокое отношение сигнал-шум новых микро-
фонов, равное 65 дБ, сверхнизкий уровень искажений и частотный диапазон от 10 Гц до 20 кГц позволят добиться HD качества звука и исключительно достоверной аудиозаписи для широкого набора портативных устройств, включая мобильные телефоны, Bluetooth-
гарнитуры, навигаторы, игровые консоли и видеокамеры.
Помимо частотных характеристик, крите-
рием отбора микрофонов в пары являются фазовые характеристики и чувствительность, что делает приборы идеальным средством стерео записи и позволяет разработчикам с легкостью интегрировать их в состав своих систем. Доступны также устройства с самым лучшим на сегодняшнем рынке допуском чувствительности ±1 дБ.
20
НОВОСТИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
При создании WM7121 и WM7132 исполь-
зовалась оригинальная КМОП/МЭМС техно-
логия изготовления мембран компании Wolfson, обеспечивающая высокую надеж-
ность и качество работы в миниатюрном низ-
копрофильном корпусе. Оба устройства выдерживают высокие температуры, возника-
ющие при автоматизированной пайке, способ-
ные повредить обычные микрофоны, что дела-
ет новую продукцию идеальной для условий массового производства.
Образцы микрофона WM7121 с верхним расположением порта и микрофона WM7132 с нижним расположением порта уже доступны для приобретения.
Доступность
21
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
ляет напрямую управлять частотой, фазой и Функциональные генераторы известны амплитудной модуляцией. Эти функции, кото-
уже давно. Со временем в эти приборы был рые ранее были добавляемыми к функцио-
добавлен обширный набор возможностей. нальным генераторам, теперь выполняются Начиналось все с нескольких регуляторов для естественным образом на основе ПЦС.
настройки амплитуды и частоты выходного синусоидального сигнала. Сейчас функцио-
нальные генераторы обеспечивают широкий диапазон частот, калиброванные выходные Основные понятия ПЦС иллюстрирует уровни, разнообразные по форме сигналы, метод генерации синусоидального сигнала. имеют режимы модуляции, компьютерный На Рисунке 1 представлена блок-схема про-
интерфейс и, в некоторых случаях, режим стого функционального генератора с ПЦС. колебаний произвольной формы.
Синусоидальная функция хранится в таблице ОЗУ. Цифровой синусоидальный выход ОЗУ Множество добавленных в современный конвертируется в синусоидальную волну с генератор функций усложняет его конструк-
помощью ЦАП. Ступенчатый сигнал на выхо-
цию и повышает стоимость. С использовани-
де ЦАП проходит через фильтр НЧ, который ем прямого цифрового синтеза (DDS – direct обеспечивает на выходе чистую синусоиду.
digital synthesis) появляется возможность ради-
кального изменения привычной конструкции Частота синусоидального сигнала зависит функционального генератора.
от регулируемой скорости обращения к табли-
це ОЗУ. Адрес генерируется добавлением в Прямой цифровой синтез (ПЦС) обеспечи-
фазовый аккумулятор константы, хранимой в вает удивительную точность частоты и позво-
регистре инкремента фазы (PIR – phase incre-
ment register). Обычно скорость добавления кон-
станты и частота меняют-
ся изменением числа в PIR.
Разрешение по часто-
те зависит от разрядности PIR. Если PIR, сумматор и Прямой цифровой синтез
Прямой цифровой синтез
Stanford Research Systems
Рисунок 1. Простой функциональный ПЦС генератор.
Синхронизация
ПЦС
PIR
48
48
48
Сумма-
тор
Фазо-
вый
аккуму-
лятор
ОЗУ
16K
?12 бит
ЦАП
12
14
Выход
ФНЧ
22
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
фазовый аккумулятор поддерживают 48- пачку импульсов (или меандр, если начать битные операции, относительное разрешение квантование с позиции 45 градусов вместо 47 14
0?градусов).
составит одну часть на 2 (порядка 1?10 ). Спектр Фурье для этой импульсной после-
Практически это означает, что 48-разрядный довательности состоит из компонентов f, 2f, ПЦС генератор способен при выходной часто-
3f?... и т.д. Если мы сможем создать фильтр те 10 МГц обеспечить разрешение лучше нижних частот для устранения гармонических 1 мкГц.
составляющих импульсов, у нас останется Чтобы лучше понять работу DDS, необхо-
фундаментальная гармоника, т.е. чистая сину-
димо подробнее рассмотреть ряд деталей, и, соида с частотой f.
прежде всего, частоту выборки, размер ОЗУ, В более общем случае, для генерации на разрешающую способность ЦАП, характерис-
выходе частоты f с частотой дискретизации f, S
тики фильтра и спектральную чистоту сигнала.
самая низкая частота ряда Фурье будет f – f. S
Этот простой результат становится основой Можно предположить, что для достижения спецификации для фильтра нижних частот: хорошей спектральной чистоты на выходе фильтр должен пропускать частоту f и обре-
потребуется большое количество выборок зать f – f.
S
каждого периода синусоиды. Вряд ли синусои-
да, аппроксимируемая незначительным коли-
чеством отсчетов за период, будет похожа на График на Рисунке 3 представляет переда-
себя. Тем не менее, как ни удивительно, для точную функцию фильтра нижних частот. Как каждого периода достаточно порядка трех мы видим, фильтр должен пропускать самые выборок (Рисунок 2). В действительности, высокие генерируемые частоты (f ), и обре-
max
если бы мы могли сделать сколь угодно точ-
зать частоты, начиная с f – f. Создать кру-
ный фильтр нижних частот, можно было бы S max
довольствоваться лишь двумя выборками на той спад частотной характеристики для период.
фильтров с высокой частотой среза непросто. Чтобы обосновать это утверждение, рас-
смотрим случай с четырьмя выборками на цикл. Квантованная синусоида сжимается в Частота дискретизации
Фильтры
Рисунок 2. Выборки синусоидального сигнала.
Рисунок 3. Фильтр нижних частот для выходов ПЦС генераторов.
f
/2
s
f
s
0 дБ
–70 дБ
f
= f
/3
2/3 f
max
s
s
23
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
Разумный компромисс, когда f = f/3, позво-
max S
ляет получить фильтр с переходной полосой в Большое, быстрое ОЗУ и высокоскорос-
одну октаву.
тной ЦАП с высоким разрешением делают Какое необходимо затухание в полосе
ПЦС жизнеспособной технологией для использования в функциональных генерато-
подавления? Это зависит от требований к рах. Но насколько большое и быстрое должно составу паразитных компонентов на выходе. быть ОЗУ, и какое требуется разрешение?
Обычно для функциональных генераторов оно имеет уровень –70 дБн.
Как мы видели, максимальная выходная частота практически составляет f/3. Таким Хорошим выбором для данного случая S
могут быть фильтры Кауэра (эллиптические). образом, аккумулятор фазы, ОЗУ и ЦАП дол-
жны работать на утроенной максимально необ-
Они имеют крутой спад и могут быть разрабо-
ходимой выходной частоте.
таны с очень низким уровнем пульсаций в полосе пропускания. Подобным требованиям Разрешение ЦАП зависит от требований к уровню паразитных составляющих на выходе удовлетворяет, например, фильтр Кауэра девя-
(или желаемого разрешения сигналов произ-
того порядка.
вольной формы). Ошибки квантования и нели-
нейности ЦАП вызывают появление паразит-
ных компонентов выходного сигнала. Пример-
Если фильтры Кауэра являются лучшим ное представление о масштабах паразитной выбором при генерации постоянных синусои-
частотной составляющей дает разница между дальных сигналов, то для формирования сиг-
фактическим выходом ЦАП и желаемым зна-
налов произвольной формы они непригодны. чением синусоиды, которая и является источ-
Во временной области фильтры Кауэра имеют ником этих паразитных выходных компонен-
очень неприятный выброс. Гораздо лучше тов. Так, 12-разрядный ЦАП, который линеен и подходят для сигналов произвольной формы монотонен до 2 младших разрядов, будет (пилообразной или треугольной) фильтры иметь ошибку на выходе порядка одной части Бесселя. Фильтр Бесселя имеет более поло-
к 2048, или около –66 дБ.
гий спад, по сравнению с фильтром Кауэра, Короткая таблица ОЗУ также приводит к зато его фазовая характеристика почти линей-
неверному результату на выходе ЦАП. Чтобы на. Отсутствие дисперсии в линейно фазовом избежать «фазовых шумов квантования», в фильтре сохранит форму импульса и предот-
ОЗУ должно быть на два бита адреса больше, вратит звон во временной области. Фильтр чем разрядность ЦАП.
Бесселя седьмой степени с затуханием –3 дБ на частоте среза и f = f/4 будет хорошим С S
выбором для фильтрации сигналов произ-
Частотный диапазон на выходе ПЦС может вольной формы. Этот фильтр позволит иметь быть расширен несколькими методами. В зави-
длительность переднего фронта импульса на симости от используемого метода, некоторые выходе 0.35/f.
преимущества ПЦС могут быть утеряны. Так С
же, как и у обычных синтезаторов частоты, Требования к ЦАП и ОЗУ
Фильтры Бесселя
Расширение частотного диапазона
24
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
Программы сложной модуляции могут быть сформированы в ОЗУ модуляции. В ОЗУ хранят-
ся коды операций и дан-
ные для процессора моду-
ляции. При программиро-вании логарифмического свипирования хост-сис-
тема записывает в ОЗУ модуляции набор, содер-
жащий до 4000 дискрет-
ных частот. Процессор модуляции изменяет PIRA, в то время как сум-
матор использует PIRB, и наоборот.
выход системы ПЦС может быть удвоен, сме-
шан с другими фиксированными источниками, Могут быть сохранены и более сложные или использован в качестве опорного в систе-
программы модуляции, такие как частотная ме фазовой автоподстройки частоты.
модуляция любой произвольной функцией, линейное или логарифмическое свипирова-
ние, скачкообразная перестройка частоты (Рисунок 5) и т.д. Фазовую модуляцию легко Мощь и элегантность ПЦС становятся наи-
более очевидными, когда требуется модулиро-
ванный источник. Частота на выходе может мгновенно поменяться на любое значение от нуля до f, простым изменением числа в max
регистре инкремента фазы. На Рисунке 4 пока-
зана блок-схема фазового аккумулятора ПЦС с возможностью программируемой модуляции.
Этот фазовый аккумулятор, оптимизиро-
ванный для использования в функциональном генераторе, имеет два регистра фазового инкремента: PIRA и PIRB. 48 битный мультип-
лексор может переключаться между регистра-
ми за один такт. Процессор модуляции может изменять значения в регистрах PIR со скорос-
тью до 10 миллионов байт в секунду, наполняя один PIR, а другой, используя как вход для сум-
матора.
Методы модуляции
Рисунок 4. Фазовый аккумулятор ПЦС с процессором модуляции.
Процессор модуляции
ОЗУ
модуляции
15
8
8
48
PIR A
48
PIR B
48
48
Мультиплексор
Аккуму-
лятор
ЦАП
ОЗУ
форм
сигналов
Выход
?
Синхронизация
ПЦС
Рисунок 5. Частотная манипуляция синусои-
дального сигнала.
25
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
реализовать программированием PIRA номи- аналоговый выход ЦАП умножаются на требу-
емую амплитуду. Последний вариант для функ-
нальной частотой, и используя PIRB, который циональных генераторов подходит лучше, так содержит номинальные приращения фазы как для амплитудной модуляции могут быть плюс любой желаемый фазовый сдвиг для использованы как внутренние, так и внешние одного тактового цикла.
источники.
Несложно задавать достаточно значитель-
ные отклонения частоты или фазы. Любой фазовый или частотный скачок может быть Одним из непосредственных преимуществ запрограммирован и выполнен за один такт. А архитектуры ПЦС является простота генера-
так как регистры PIR могут модифицироваться ции сигналов произвольной формы. Вместо очень быстро, возможна модуляция частоты таблицы синусоиды в памяти сигналов хра-
до нескольких сотен килогерц.
нится список произвольных значений. Фазо-
В сущности, могут быть сохранены любые вый аккумулятор пошагово запрограммирован произвольные программы модуляции. Эта сохраненными значениями, чтобы воспроиз-
опция позволяет использовать функциональ-
вести желаемый сигнал на выходе ЦАП.
ный генератор для тестирования модемов, Возможность получения с помощью ПЦС коммуникационных линий, определения час-
произвольного сигнала (Рисунки 7 и 8) упро-
тоты ошибочных битов и т.д.
щает задачу генерации других «стандартных» для функциональных генераторов сигналов. Линейно-изменяющийся сигнал, пилообраз-
Амплитудную модуляцию (Рисунок 6) ной, и даже гауссовский белый шум могут быть выходного сигнала можно реализовать двумя получены путем изменения значений в ОЗУ способами: либо цифровые выходы ОЗУ, либо сигналов.
Произвольные функции
Амплитудная модуляция
Рисунок 6. Амплитудная модуляция синусоиды синусоидой.
Рисунок 7. Сигналы произвольной формы.
26
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
тельно можно, но неприятное ограничение состоит в том, что фронты прямоугольных импульсов должны быть синхронны с такто-
вым сигналом ПЦС. Это ограничение будет в значительной степени ограничивать разреше-
ние по частоте, особенно в верхней части диа-
пазона.
Гораздо лучшим подходом при создании прямоугольных сигналов будет генерирование чистой синусоиды, с последующим выделени-
ем из нее сигналов прямоугольной формы. В этом случае прямоугольные сигналы будут иметь такие же частотный диапазон и разре-
шение, как синусоидальные.
Используемый в функциональных ПЦС Фазовый аккумулятор должен быть разра-
генераторах выходной усилитель должен удов-
ботан с возможностью поддержки определен-
летворять ряду жестких требований. Для ных режимов, необходимых для сигналов про-
сохранения формы генерируемых в произ-
извольных форм. Скорость извлечения значе-
вольном режиме сигналов усилитель должен ний ОЗУ может быть изменена просто исполь-
иметь широкую и равномерную АЧХ и обла-
зованием различных значений PIR. Однако дать линейной фазовой характеристикой, про-
переменная длина записей, функции запуска стирающейся далеко за частоту среза и циклическая адресация являются уникаль-
фильтра Бесселя.
ными требованиями при генерации произ-
Полоса пропускания усилителя также опре-
вольных функций.
деляет время нарастания переднего фронта Как упоминалось ранее, фильтр Бесселя прямоугольного выходного сигнала. Для необходим при генерации сигналов произ-
выходного прямоугольного сигнала, опять же, вольной формы. Фильтр Бесселя будет сгла-
требуется хорошая фазовая линейность для живать ступеньки на выходе ЦАП. При частоте исключения выбросов на срезе импульса.
среза –3 дБ и f = f/4 на выходе будет импульс С S
Наконец, выходной усилитель должен без выбросов с контролируемой длительнос-
обеспечить уровень напряжения 10 В на
тью фронта 0.35/f.
С
50-омной нагрузке, удовлетворять требовани-
ям спецификации по искажениям и времени установления, иметь защиту от короткого замыкания или подключения к внешним источ-
Прямоугольные сигналы – особый случай никам питания. Усилитель должен иметь для ПЦС. Можно предположить, что прямоу-
выходной импеданс 50 Ом, независящий от гольные сигналы можно генерировать загруз-
настройки выходного уровня.
кой +1 и –1 в ОЗУ форм сигналов. Действи-
Выходные усилители
Прямоугольные импульсы
Рисунок 8. Трехпериодные пакеты синусоидаль-
ного сигнала.
27
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Для генерации низкоуровневых сигналов 15?МГц требуется 48-разрядный сумматор, большинство функциональных генераторов работающий на частоте 40 МГц с большим имеют на выходе аттенюаторы. Аттенюаторы количеством вспомогательной логики. К счас-
позволяют выходному усилителю работать в тью, специализированные интегральные схе-
ограниченном диапазоне выходных уровней, мы (ASIC – application-specific integrated circuit) так что искажения и соотношение сигнал-шум позволяют решить эту проблему с небольши-
остаются постоянными, независимо от разма- ми затратами.
ха выходного сигнала.
Выполненный на основе TTL логики прото-
тип фазового аккумулятора требовал ранее около 150 микросхем и мог работать с такто-
Многие приложения требуют, чтобы функ-
вой частотой не более 10 МГц. Аналогичная циональный генератор мог обеспечить сигнал конструкция, выполненная на основе КМОП на нагрузке, которая не заземлена. Даже если вентильной матрицы, умещается в 68-
нагрузка номинально заземлена, выход неза-
контактном пластмассовом корпусе PLCC. земленного генератора обеспечит намного Тактовая частота этой логической матрицы более чистый сигнал из-за отсутствия цепи 40 МГц (и выше), потребляемая мощность системного заземления.
порядка 0.25 Вт, себестоимость производства около $10.
Важно, чтобы защитный экран выхода гене-
ратора был заземлен при любых условиях, даже если функциональный генератор под-
ключен к контроллеру IEEE 488 или, если на Функциональные генераторы на основе прибор подана внешняя опорная частота.ПЦС только начинают появляться на рынке. Подобные модели функциональных генерато-
ров, в сравнении с обычными аналоговыми функциональными генераторами, предлагают существенное повышение производительнос-
ПЦС предоставляет новый, перспективный ти при снижении затрат. Поскольку стоимость подход к проектированию функциональных ASIC, ОЗУ и ЦАП со временем снижается, в то генераторов. Бульшая часть необходимого время как их быстродействие и разрешение для функциональных генераторов аналогово-
увеличиваются, можно предположить, что го потенциала реализуется теперь с помощью функциональные генераторы на основе ПЦС цифровых логических схем. К сожалению, эти скоро заменят привычные аналоговые моде-
схемы велики, сложны, и должны работать на ли.
высоких скоростях. Например, для ПЦС на Незаземленный генератор
Заключение
Специализированные интегральные схемы (ASIC)
28
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Использование анализатора сигналов
для измерения уровня шумаисточников питания, стабилизаторов и источников опорного напряжения
Steve Sandler, Charles Hymowitz, AEI Systems Inc.
Electronic Design
Шумы источников питания, линейных ста- нередко имеющих порядок микровольт, необ-
билизаторов и источников опорного напряже- ходимо добавить значительное усиление по ния являются одной из основных причин огра- напряжению. Получить такое усиление можно ничения рабочих характеристик систем, осо- с помощью малошумящего операционного бенно в измерительных приборах и средствах усилителя или каскадной схемы из нескольких связи. В приложениях, использующих анало- малошумящих операционных усилителей. го-цифровые преобразователи, шумы регуля- После усилителя необходимы активные тора напряжения и источника опорного напря- фильтры верхних и нижних частот для выделе-
жения приводят к возникновению джиттера ния требуемого частотного диапазона измере-
синхросигнала, значительно ухудшающего ний, а вся схема должна быть заключена в такие характеристики АЦП, как отношение клетку Фарадея (экран от внешних электро-
сигнал/шум (SNR), отношение суммы сигнала, магнитных полей), для чего, в частности, шума и искажений (SINAD) и коэффициент может использоваться специальная краска. В битовой ошибки (BER). Малошумящие усили- руководствах по применению некоторых изго-
тели также страдают от фазовых шумов и товителей микросхем рекомендуется схема эффектов модуляции, связанных с шумами проведения измерений, изображенная на источника питания.Рисунке 1.
Для измерения уровня шума источников Это решение имеет несколько очевидных питания и линейных стабилизаторов часто ограничений. Во-первых, создание такой схе-
используются осциллографы. Поскольку мы требует много времени, усилий и крайней чувствительность осциллографа относитель- осторожности. Во-вторых, необходимый высо-
но невысока и находится в диапазоне 2 мВ на кий коэффициент усиления часто ограничива-
деление, для наблюдения пульсаций и шума, ет частотный диапазон измерений, а усилите-
29
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
достигает 26.5 ГГц. Прибор поддержи-
вает множество методов выборки и опций анализа, включая непосре-
дственное измерение спектра, а также фазового шума и джиттера генератора. Такие же, и еще многие другие функции мог ут выполнять RSA5103A и RSA5106A.
Существует два основных метода измерения шумов регуляторов напря-
жения и опорных источников. Первый основан на измерении фазового шума ли пропускают шумы источника питания за высококачественного тактового генератора, счет конечного коэффициента подавления питающегося от напряжения, вырабатываемо-
пульсаций питания (PSSR), делая схему го тестируемым регулятором. Эффективным чувствительной к качеству питающего ее способом такого косвенного измерения явля-
напряжения. Кроме того, усилители вносят ется измерение фазового шума кварцевого собственные шумы.
генератора. Шум стабилизатора напряжения проявляется в виде амплитудной модуляции и интерференции с частотой генератора. Изме-
Анализатор сигналов Agilent N9020A рение фазового шума позволяет определить (опция 503) и анализаторы спектра реального характерные частоты шума, которые могут времени Tektronix RSA5103A и RSA5106A, наблюдаться в виде «шипов».
совместно с генератором контрольных сигна-
лов Picotest, предлагают два пути измерения уровня шума источников питания и линейных регуляторов. Эти анализаторы спектра могут измерять сигналы с частотой от 1 Гц до 3 ГГц (RSA5103A) или до 6 ГГц (RSA5106A) и имеют намного больший динамический диапазон, чем осциллографы. Оба прибора отличаются непревзойденным уровнем шумов, а по чувствительности превосходят осциллогра-
фы на порядки. Кроме того, в них предусмот-
рены опциональные функции пикового детек-
тора, повышенного разрешения и усреднения результатов измерений.
Анализатор сигналов N9020A-503 может измерять шумы в частотном диапазоне 20 Гц – 3.6 ГГц, у других моделей верхняя граница Наилучшие методы измерений
Иссле-
дуемое
устройст-
во
Усилитель
Фильтр
Пиковый
детектор
Осцилло-
граф
Рисунок 1. Для типовой схемы измерения шума с помощью осциллографа требуется малошумящий усилитель с очень большим коэффициентом усиления, активный фильтр и пиковый детектор, что делает подобную технологию слиш-
ком сложной. Кроме того, этот метод по сравнению с дру-
гими, дает меньше информации, так как не показывает соотношение частот.
Рисунок 2. Измерения фазового шума (изобра-
жен шум 250 кГц от источника питания) показы-
вают результат смешения всех частотных составляющих генератора. В этом примере к напряжению питания добавляется лишь одна частота. Результирующий сигнал проявляется в фазовом шуме генератора.
СТАТЬИ
30
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
дственно на дисплее прибора RSA. Рисунок 2 демонстрирует пример фазо-
вого шума генератора, питающегося от источника с частотой шума 250 кГц. Типичный блок питания порождает мно-
жество интерференционных сигналов, только один в этом примере показан лишь для ясности. Для того чтобы на основании этого графика фазового шума определить шум источника пита-
ния, необходимо определить значение PSSR генератора.
Второй метод требует непосре-
Эти «шипы» отображают как все частоты дственных измерений на испытуемом устро-
собственного шума источника питания, так и йстве (Рисунок 3). Для демонстрации точности результаты смешения тактовой частоты и час-
и чувствительности этого метода фиксируется тот шума источника питания. В фазовый шум уровень собственных шумов типовой измери-
вносит свой вклад весь шум источника пита-
тельной системы, для прямой оценки которых ния, увидеть который можно на общей харак-
используется генератор контрольных сигна-
теристике джиттера, отображаемой непосре-
лов Picotest J2130A, блокирующий постоян-
ную составляющую сигнала, и предваритель-
ный усилитель Picotest J2180A. Предвари-
тельный усилитель улучшает отношение сиг-
нал/шум примерно на 20 дБ и одновременно выполняет функцию согласования с испытуе-
мым устройством (Рисунок 4), что очень важ-
но, поскольку нагрузка 50 Ом может легко повлиять на результаты измерений шума.
Далее необходим генератор сигналов про-
извольной формы для получения синусои-
дального сигнала с частотой 1 кГц и амплиту-
дой 50 мВ. Пара каскадируемых аттенюаторов Picotest J2140A, каждый из которых настроен на ослабление 40 дБ, включается между гене-
ратором и анализатором сигналов N9020A (Рисунок 5). Аттенюатор значительно умень-
шает уровень сигнала генератора, что позво-
ляет проверить чувствительность измерений. Результирующий сигнал, измеренный с помощью анализатора, имеет среднее значе-
Иссле-
дуемый
тактовый
генератор
Предуси-
литель
J2180A
J2130A
(Развязка
по пост.
току)
N9020A
Рисунок 3. Прямое подключение тестируемого устройства к анализатору сигналов Agilent N9020A для измерения уровня шума позволяет проводить непосредственные частотно-
зависимые измерения, отображаемые как шум или плот-
ность шумов.
Рисунок 4. При исследовании собственных низ-
кочастотных шумов (с предусилителем J2180A (голубая кривая) и без него (желтая кривая)) предусилитель улучшает отношение сиг-
нал/шум примерно на 20 дБ за счет большого коэффициента усиления и очень низкого уровня собственных шумов. Генератор контрольных сигналов Picotest J2130A используется для бло-
кировки постоянной составляющей, поэтому она не перегружает входной каскад анализато-
ра сигнала на выходе предусилителя.
31
СТАТЬИ
ние 4.56 мкВ (эффективное значение 5.06 удостоверившись в том, что средний сигнал мкВ), которое и является истинным уровнем 4.6 мкВ она измерила правильно и точно, мы шума (Рисунок 6).
можем использовать ее для прямых измере-
Показав, что уровень шума измерительной ний шумов источников питания, стабилизато-
установки составляет приблизительно 45 нВ, и ров напряжения и источников опорного напря-
жения.
Мы продемонстрировали два простых метода измерения шумов источников питания и опорного напряжения с использованием анализатора спектра реального времени ком-
пании Tektronix. Эти методы предоставляют значительно больше информации, чем изме-
рения с помощью осциллографа, так как отли-
чаются намного более высокой чувствитель-
ностью и позволяют отображать конкретные частоты, вносящие наибольший вклад в шум исследуемого устройства. Новые малошумя-
щие активные аналоговые фильтры и широко-
полосные предусилители, которые скоро поступят от компании Picotest, добавят новые возможности этим методам измерений, сни-
жая эффективные помехи, особенно замет-
ные на частоте 60 Гц.
Выводы
N9020A
Генератор
сигналов
произволь-
ной
формы
50 мВ с.к.з.
J2140A
10 дБ
20 дБ
40 дБ
10 дБ
20 дБ
40 дБ
J2140A
5 мкВ с.к.з.
Рисунок 5. Проверка достоверности изме-
рений шума анализатором N9020A с использованием двух аттенюаторов J2140A только подтверждает, что изме-
рение амплитуды выполнено правильно, путем измерения известного сигнала с очень малой амплитудой. Аттенюаторы J2140A значительно снижают уровень сигнала (до 5 мкВ с.к.з.).
Рисунок 6. Инженеры могут выполнить провер-
ку сигнала, воспользовавшись предусилителем J2180A c щупом осциллографа 1x (без делителя) и поправочным коэффициентом, учитывающим коэффициент усиления 20 дБ предусилителя. Измеренное среднее значение сигнала 4.6 мкВ на 40 дБ выше уровня шумов, составляющего 46 нВ, что замечательно согласуется с сигналом 5 мкВ, подаваемым от контрольного генератора. Коэффициент преобразования среднего значе-
ния в среднеквадратичное равен 1.1, поэтому 4.6 мкВ ? 1.1 = 5.06 мкВ с.к.з.
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
32
ЛЕГКОВЕСЫ
ЭЛЕКТРОНИКИ
Анализаторы временных интервалов
компании Brilliant Instruments
данные в форме графика. По сути, окно с Анализаторы временных интервалов (TIA таким графиком будет выглядеть как экран – Time Interval Analyzer) являются самыми мощ-
осциллографа, однако подобный подход ными инструментами для измерения времени. годится лишь для сигналов с очень небольшой Функции традиционных частотомеров, изме-
скоростью изменения напряжения. Напротив, рителей временных интервалов и универсаль-
осциллограф производит миллиарды выборок ных счетчиков в них дополнены новыми воз-
в секунду и отображает их на временнуй оси, можностями, придающими приборам принци-
позволяя изучать тонкую структуру сигнала.
пиально новые свойства. TIA работают на совершенно других скоростях и фиксируют не TIA BI200 (Рисунок 1) способен выполнять только события, но и время их возникновения. 4 млн. измерений в секунду. Каждое из этих Это дает вам намного больше информации о измерений может быть измерением мгновен-
динамической природе сигнала и на порядки ной частоты, временного интервала или любо-
увеличивает пропускную способность измери-
тельных систем.
Понять отличие TIA от классических средств временных измерений проще всего, сравнив возможности вольтметра и осциллог-
рафа. Хотя оба прибора измеряют напряже-
ние сигнала, осциллографы делают это намного быстрее и выдают результаты изме-
рений с привязкой ко времени. Например, представим, что ваш вольтметр ежесекундно может выполнять 1000 измерений, результаты которых вы сохраняете в компьютере. Кроме того, вы имеете возможность записать время каждого измерения и отобразить накопленные Рисунок 1. Анализатор временных интервалов BI200
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
33
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
го из 10 возможных параметров. Разрешение при измерениях во временнуй области составляет 3 пс. При измерениях частоты дос-
тигается разрешение 5 десяти-
чных знаков, которое увеличива-
ется со снижением частоты выбо-
рок.
На упрощенной блок-схеме (Рисунок 2) показаны основные узлы прибора, представляющие интерес для пользователя. Вход-
ной сигнал, согласованный 50-
омным резистором, подключен-
ным к программируемому пользо-
вателем напряжению Vt, поступа-
ет на Компаратор, на выходе кото-
рого появляется высокий уровень, когда входной сигнал пересекает заданный пользователем порог ется 250 нс. Однако информация в это время Vth. С этого момента сигнал приобретает циф-
не теряется, так как Счетчик событий про-
ровой характер, и фронты импульсов рассмат-
должает работу. Таким образом, каждую риваются как «события», которые постоянно секунду может регистрироваться 4 миллиона подсчитываются Счетчиком событий, в то пар тегов времени. Накопленная информация время как Система запуска отбирает фронты используется прибором для вычисления импульсов, которые должны быть снабжены результатов измерений (Рисунок 3).
тегами, согласно заданной пользователем конфигурации. Например, можно настроить приборы для маркировки каждого N-го собы-
При малочисленном штате сотрудников тия или через каждые T секунд.
компания Brilliant Instruments (BI) занимает Когда событие отмечено тегом времени, заметное место на рынке приборов прецизи-
счетчик событий (количества импульсов) и онного измерения частоты и времени. Продук-
время наступления события протоколируются цию Brilliant Instruments используют исследо-
в памяти. Для подготовки к записи следующего вательские лаборатории всего мира, включая тега Формирователю тегов времени требу-
Национальный институт стандартов и техно-
Как работает анализатор временных интервалов?
Компания Brilliant Instruments
Канал A
50
Компаратор
Vth-A
Vt-A
Канал B
50
Компаратор
Vth-B
Vt-B
Внешний
запуск
50
Компаратор
Vth-Arm
Vt-Arm
Счетчик
событий
Система
запуска
Формиро-
ватель
тегов
времени
Мультиплексор
Теги времени и
количество событий
Опорная
частота
Контроллер
128 MB
FIFO
Интерфейс
PCI Express
50
10K
CLK-CAL
Опорный
генератор
Источник
калибр.
сигналов
Формиро-
ватель
тегов
времени
Мультиплексор
Рисунок 2. Упрощенная блок-схема прибора BI200.
34
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
ров временных интервалов.
Максимальная частота измерений (Без предварительного делителя)
Максимальная частота любых видов изме-
рений без использования предварительно-
го делителя частоты.
Максимальная частота измерений (С предварительным делителем)
Максимальная частота измерений в час-
тотной области при использовании предва-
рительного делителя частоты.
Разрешение по времени
логий, Лабораторию реактивного движения и Аппаратное разрешение при измерении Военно-морскую обсерваторию США. Кроме длительности одиночного импульса.
того, 24 часа в сутки приборы BI работают на Разрешение по частоте
линиях выходного контроля многих произво-
дителей интегральных микросхем. Цель своей Разрешающая способность при измерении деятельности BI видит в частоты и периода определяется мини-
снижении стоимости изме-
мальной длиной одиночного входного рений путем внедрения биз-
импульса, которую способен воспринять нес-моделей, основанных прибор, и временем измерения (интерва-
на преимуществах новых лом счета). Этот параметр проще характе-
информационных техноло-
ризовать количеством десятичных знаков гий и использующих иннова-
в секунду. Например, 12 знаков в секунду ционные решения в архитек-
означает, что в интервале счета 1 с вы полу-
туре приборов.
чите разрешение 12 знаков, или 9 знаков в интервале 1 мс. Если частота входного Основателем и прези-
сигнала равна 1 МГц, 9 знаков в секунду дентом компании является Шалом Катан соответствуют разрешению 0.001 Гц.
(Shalom Kattan), ветеран индустрии прецизи-
онных измерений времени, проработавший в Скорость измерений
этой отрасли 28 лет. В разное время Шалом Максимальное количество измерений в участвовал в создании компании Guide секунду, которое способен обеспечить при-
Technology, работал инженером в компании бор. Определяется временем восстанов-
Attain и разработчиком в Hewlett-Packard, где ления измерительных цепей.
создал целый ряд частотомеров и анализато-
Основные параметры анализаторов временных интервалов
Рисунок 3. Скриншот измерения реального тактового сигнала, подверженного влиянию перекрестной помехи.
Шалом Катан
35
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Минимальная ширина импульса
Минимальная длительность импульса входного сигнала.
Модели анализаторов временных интервалов
BI200
BI201
2 ГГц
800 МГц
Максимальная
частота измерений
Модель
BI220
BI221
Без предв.
делителя
С предв.
делителем
400 МГц
400 МГц
2 ГГц
800 МГц
2.5 ГГц
5.0 ГГц
3 пс
3 пс
Разрешение
по времени
8 пс
8 пс
12 знаков/с
Разрешение
по частоте
12 знаков/с
12 знаков/с
12 знаков/с
6
4?10 изм./с
Скорость
измерений
6
4?10 изм./с
6
1?10 изм./с
6
1?10 изм./с
100 пс
Минимальная
ширина
импульса
100 пс
1 нс
1 нс
PCIe
Интерфейс
PCIe
PCI
PXI
$20,000
Цена
$9,800
$2,950
$3,950
36
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Способы уменьшения тепловыделения
в однотактных трансформаторныхконвертерах
В. Я. Грошев
Часть 3
Продолжение. Начало в предыдущих номерах (09-2012, 10-2012)
Источником тепла в первичной секции сете- жения на выходном электроде ключевого тран-
вого конвертера являются также элементы зистора, амплитуда которого при отсутствии подавления выброса напряжения на первич- других элементов ограничения определяется ной обмотке, обусловленного индуктивностью только емкостью, приведенной к этому элек-
рассеяния трансформатора и другими пара- троду, и может достигать сотен вольт.
зитными индуктивностями. Наличие индук-
В транзисторах, не имеющих защитного тивности рассеяния объясняется неидеаль-
диода, ограничивающего напряжение на ностью любого трансформатора и связано с выходном электроде, такой выброс может пространственным разносом первичной и вызывать необратимый пробой коллекторного выходной обмоток вследствие необходимости перехода. Не намного лучше обстоит дело и в их электрической изоляции, а также с большой случае наличия такого диода, поскольку в толщиной каждой многослойной обмотки. таком случае подавляющая часть энергии Дополнительное ухудшение потокосцепления выброса рассеивается в корпусе транзистора, между обмотками происходит при увеличении существенно повышая его температуру, что немагнитного зазора в сердечнике.
может привести к тепловому пробою.
В результате таких вынужденных недостат-
Следует отметить, что энергия, заключен-
ков конструкции трансформатора часть маг-
ная в выбросе, определяется не только нитного потока, созданного первичной обмот-
конструкцией трансформатора, но и внешни-
кой, целиком замыкается внутри вторичной ми цепями. В том числе индуктивностью всех обмотки, не создавая в ней никакого тока.
проводников со стороны выходной обмотки до Соответственно, эта часть энергии может первого конденсатора фильтра, включая быть рассеяна только лишь самой первичной индуктивность выпрямительного диода и выво-
обмоткой, что проявляется в выбросе напря- дов конденсатора фильтра, а также его актив-
37
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
ным сопротивлением. Наличие всех этих пара- тствии разрядного резистора R1 напряжение зитных элементов проявляется практически на конденсаторе C1 все равно выросло бы до так же, как индуктивность рассеяния транс- уровня без ограничения, но не за один цикл форматора. При этом остаточная энергия в работы конвертера, а за несколько, поскольку первичной обмотке при ее размыкании в сум- энергия выбросов суммировалась бы в этом ме может составлять более 5% от общей энер- конденсаторе.
гии, накопленной в зарядном цикле.
Чтобы этого не произошло, используют Обычно для уменьшения амплитуды разрядный резистор R1, причем такого номи-
выброса используют два схемных варианта, нала, чтобы к следующему выбросу на пер-
которые показаны на Рисунке 6.вичной обмотке конденсатор C1 был в значи-
тельной степени разряжен, т.к. от величины остаточного заряда в нем зависит суммарное напряжение на выходном электроде ключево-
го транзистора в следующем цикле.
Однако конденсатор C1 можно разряжать в лучшем случае только относительно положи-
тельной шины первичного источника и это обстоятельство ограничивает эффективность рассматриваемой схемы. Это объясняется на Рисунке 7, где условно показано, какие напря-
жения приложены к резистору R1. Из Рисун-
ка?7 следует, что к R1 приложено не только остаточное напряжение выброса, выделивше-
еся на конденсаторе C1, но и практически полностью все напряжение первичной обмот-
На Рисунке 6а показан вариант с подавле-
ки в разрядном цикле.
нием выброса с помощью ограничивающего выпрямителя. Такой узел функционирует сле-
дующим образом. При размыкании первичной обмотки трансформатора напряжение на ней становится выше напряжения первичного источника. Вследствие этого открывается диод VD1 и через него к обмотке подключается конденсатор C1, емкость которого выбирается существенно большей по сравнению с пара-
зитной емкостью в точке соединения выходно-
го электрода ключевого транзистора с первич-
ной обмоткой. Это уменьшает амплитуду С учетом этого допустим, что напряжение выброса напряжения на выходном электроде выброса на выходном электроде ключевого ключевого транзистора пропорционально транзистора относительно положительной соотношению емкостей. Однако при отсу-
VD2
VD3
+U1
–U1
R1
C1
VD1
+U1
–U1
Рисунок 6.
а)
б)
U
R1
U
C1
Потенциал
общей шины
Потенциал
первичного
источника
Рисунок 7.
38
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
шины первичного источника не должно превы-
При этом мощность, отбираемая этим шать удвоенного напряжения на первичной резистором от первичной обмотки, превышает обмотке в разрядном цикле, которое составля-
1 Вт, а суммарная, с учетом энергии в индук-
ет 100 В. Тогда постоянная времени ограничи-
тивности рассеяния, составит около 2 Вт. Т.е. вающего выпрямителя составит примерно
такой способ ограничения сопровождается потреблением части выходной мощности, которая выделяется на R1 вместе с энергией в индуктивности рассеяния.
Поэтому такой вариант обычно используют где Tпр – это длительность одного цикла в преобразователях с выходной мощностью преобразования. Если в таком случае мощ-
не более 30 – 40 Вт, то есть до тех пор, пока ность P, выделяющаяся в виде тепла за счет рассеиваемая на резисторе R1 мощность не индуктивности рассеяния, составляет, напри-
превышает 2 – 3 Вт. При большей выходной мер, 1 Вт, то чтобы напряжение C1 увеличи-
мощности чаще используют вариант ограни-
лось на 100 В, его емкость должна составлять
чителя, показанный на Рисунке 6б.
В этом варианте напряжение ограничите-
ля, реализуемого обычно на стабилитронах или защитных диодах достаточной мощности, выбирается более высоким, нежели макси-
поскольку
мальное напряжение на первичной обмотке в разрядном цикле. При этом мощность, выде-
ляющаяся на элементах ограничения, равна только энергии в индуктивности рассеяния, что является преимуществом по сравнению с где
первым вариантом.
E – энергия в индуктивности рассеяния за Тем не менее, уровень этой мощности в один цикл преобразования,
конвертере, например, с мощностью 100 Вт, может достигать 5 и более Вт, что отрицатель-
?U – напряжение на конденсаторе огра-
C
но отражается на тепловом режим всего кон-
ничителя, добавляемое к оставшемуся вертера, особенно, если тепловыделение напряжению после разряда.
остальных узлов сведено к минимуму.
При рабочей частоте конвертера f, к при-
пр
Однако существует способ снижения мощ-
меру, 50 кГц длительность периода преобра-
ности, рассеиваемой на элементах ограничи-
зования Tпр составит 20 мкс, откуда можно теля любого типа. Для реализации этого спо-
вычислить сопротивление разрядного резис-
соба в трансформаторе предусматривается тора R1. Оно составит дополнительная обмотка, имеющая по воз-
можности сильное потокосцепление с первич-
ной обмоткой. Обычно это условие выполня-
ется путем размещения однослойной допол-
нительной обмотки между двумя соседними ,
T
1.4
ln2
T
R1C1
пр
пр
?
?
?
,
T
ДU
2E
C1
пр
2
C
?
?
,
f
P
E
пр
?
кОм.
7
2
10
1.4
2E
ДU
1.4
C1
ln2
T
R1
4
2
C
пр
?
?
?
?
?
?
?
39
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
слоями первичной обмотки трансформатора. ду дополнительной и первичной обмотками может замыкать на емкость значительно Дополнительная обмотка может иметь очень малый объем, поскольку передаваемая ею б?льшую часть энергии магнитного поля, энергия, и, соответственно, средняя величина созданную ей в сердечнике трансформатора и тока настолько же отличается от этих показа-
в окружающем ее пространстве. Соотве-
телей для первичной обмотки, насколько тственно, энергия выброса напряжения на индуктивность рассеяния меньше индуктив-
первичной обмотке трансформируется боль-
ности первичной обмотки. Малый объем шей частью в дополнительную обмотку и заря-
дополнительной обмотки 4 практически не жает конденсатор C1 дополнительного выпря-
уменьшает габаритную мощность и практи-
мителя, при этом остаточная энергия выброса чески не усложняет конструкцию трансформа-
существенно уменьшается. Подавить выброс тора 2, у которого появляется единственный полностью с помощью такого способа удалось дополнительный вывод.
бы, видимо, только если бы первичная обмот-
ка трансформатора и дополнительная обмот-
Упрощенная принципиальная схема клю-
ка были бы целиком намотаны в два провода. чевого каскада конвертера, в котором исполь-
Но в таком случае объем первичной обмотки зуется такой способ, изображена на Рисунке 8. существенно увеличился бы, что привело бы к Элементы R2, C2, VD2 образуют стандартную уменьшению максимальной выходной мощ-
схему ограничительного выпрямителя, эле-
ности используемого трансформатора. Кроме менты C1, VD1 введены дополнительно и под-
этого, существенно ухудшилась бы элек-
ключены к дополнительной обмотке.
тропрочность первичной обмотки трансфор-
матора. Поэтому число витков дополнитель-
ной обмотки обычно составляет не более 20% от числа витков первичной обмотки. Это упро-
щает конструкцию трансформатора и позво-
ляет практически полностью сохранить его габаритную мощность. В таком случае оста-
точная мощность в выбросе обычно уменьша-
ется в 4 – 6 раз. Остающийся выброс можно ограничить любой известной схемой ограни-
чения без существенного выделения тепла. Однако следует отметить, что хотя число вит-
ков дополнительной обмотки не имеет сущес-
твенного значения, тем не менее, его не следу-
ет значительно уменьшать по сравнению с Конденсатор C1 и диод VD1 образуют указанным значением в 20%, поскольку в выпрямитель, который является намного таком случае пропорционально возрастает более эффективным по отношению ко всему пиковый ток заряда C1, а поэтому увеличива-
магнитному потоку, создаваемому первичной ются не только емкость и размеры этого кон-
обмоткой, по сравнению с выходным выпря-
денсатора, но также и размеры диода VD1.
мителем, поскольку из-за сильной связи меж-
R2
C2
VD2
C1
VD1
+U1
–U1
OUT
Рисунок 8.
40
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Поскольку обмотка дополнительного При замыкании ключевого транзистора ток заряда первичной обмотки трансформатора выпрямителя имеет значительно более силь-
проходит через конденсатор C1. При этом на ную связь с первичной обмоткой по сравнению верхнем по схеме выводе дополнительной с обмоткой основного выпрямителя, а конден-
обмотки потенциал положителен, диод VD1 сатор C1 имеет во много раз меньшую емкость заперт и все дополнительные элементы не по сравнению с емкостью конденсаторов оказывают никакого влияния на работу кон-
выходного фильтра, этот выпрямитель оказы-
вертера. После размыкания ключа напряже-
вается намного более эффективным тогда, ние на первичной обмотке меняется на обрат-
когда неэффективен основной выпрямитель, ное, при этом верхний по схеме вывод допол-
т.е. в начале разрядного цикла, т.е. там, где нительной обмотки оказывается соединенным происходит разряд энергии, содержащейся в через диод VD1 с положительной шиной пер-
индуктивности рассеяния. При этом, как и в вичного источника питания, а конденсатор C1 схеме, показанной на Рисунке 6а, в конденса-
с другого конца этой обмотки заряжается поло-
торе C1 оказывается и небольшая часть жительным напряжением. Причем из-за силь-
полезной мощности. Поэтому, если этот кон-
ной связи между первичной и дополнительной денсатор не разряжать, напряжение на нем обмоткой значительная часть магнитной энер-
через несколько тактов работы конвертера гии, не поступающая к выходной обмотке, может сравняться с амплитудой выброса на замыкается в этом конденсаторе. Оставшаяся индуктивности рассеяния без ограничения.
часть энергии превращается в выброс напря-
Однако если для разряда C1 использовать жения на первичной обмотке, мощность кото-
резистор, то энергия, запасенная в индуктив-
рого значительно уменьшена.
ности рассеяния, будет превращаться в тепло. После окончания такта разряда индуктив-
Кроме этого будет отбираться часть мощности ности первичной обмотки напряжение на кон-
от выходной обмотки. Иными словами, допол-
денсаторе C1 имеет такую полярность, что нительный выпрямитель станет аналогом схе-
суммируется с напряжением первичного мы, показанной на Рисунке 6а. Поэтому для источника. При этом в момент замыкания клю-
реализации предлагаемого способа разряд ча к первичной обмотке приложено напряже-
емкости дополнительного выпрямителя необ-
ние, большее напряжения первичного пита-
ходимо осуществлять непосредственно током ния. Из-за протекающего тока заряда первич-
заряда первичной обмотки трансформатора в ной обмотки конденсатор C1 разряжается, а каждом следующем такте преобразования, запасенная в нем энергия преобразуется в что позволило бы исключить потери активной дополнительную энергию магнитного поля. В энергии. Это возможно обеспечить, если результате к моменту размыкания ключа кон-
напряжение на конденсаторе C1 дополни-
денсатор C1 оказывается разряженным и гото-
тельного выпрямителя будет суммироваться с вым к следующему циклу преобразования энергии, запасенной в индуктивности рассея-
напряжением первичного источника, и эта ния. В случае, если емкость конденсатора C1 сумма будет питающей для первичной обмот-
невелика и напряжение на нем за период ки трансформатора конвертера, что и реали-
замкнутого состояния ключа меняется на про-
зовано в схеме, представленной на Рисунке 8.
41
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
тивоположное, этот конденсатор следует конденсаторе, довольно велика. При испыта-
зашунтировать диодом, подключенным ано- ниях установлено, что некоторые пленочные дом к положительной шине первичного источ- конденсаторы, используемые в качестве C1, в ника.рабочем режиме заметно нагревались. Поэто-
му желательно использовать конденсаторы с Следует отметить, что конденсатор C1 хорошими показателями по реактивной мощ-
поглощает большую часть энергии, содержа-
ности, например, полипропиленовые с соотве-
щуюся в индуктивности рассеяния, а также тствующими показателями по импульсному небольшую часть полезной энергии, и в тече-
току. Кроме этого следует учитывать, что ние следующего цикла заряда полностью отда-
эффективность подавления выброса сущес-
ет эту энергию индуктивности, что проявляет-
твенно зависит от номинала и качества ся в ускорении ее заряда. Вследствие этого используемых конденсаторов.
реактивная мощность, выделяемая на этом Окончание в следующем номере
42
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
тический одинаковый дизайн, Highscreen Мы давно не говорили на тему Android-
Alpha GT и GTR все же удалось выделиться из смартфонов с поддержкой двух SIM-карт. В общей массы. Задние панели гаджетов имеют принципе, особо и говорить-то было не о чем – металлические вставки, которые неплохо ничего интересного не поступало в продажу. А смотрятся и приятны на ощупь. Аппараты вот две новинки от компании «Вобис Компью-
выполнены в черном цвете, а толщина корпу-
тер» (бренд Highscreen) привлекли наше вни-
сов равна 10.5 мм. Смартфоны выглядят моно-
мание – это Highscreen Alpha GT и GTR. О них литно – претензий к качеству сборки нет. мы и побеседуем.
Большинство смартфонов под управлением Android 4.0 (а именно такая версия операцион-
ной системы используется в Highscreen Alpha GT и GTR) не имеют сенсорных клавиш, их наличие вовсе не обязательно. В рассматри-
ваемых же гаджетах предусмотрено по 4 сен-
сорных клавиши. В общем, нам это понрави-
лось. Также добавим, что в Highscreen Alpha GT и GTR установлен фирменный интерфейс, кстати, довольно симпатичный.
Hi ghscr een Al pha GT оборудован
4-дюймовым экраном с разрешением 800 на 480 пикселей. Так как Highscreen Alpha GTR – флагман, то и характеристики дисплея у него несколько лучше – это 4.5-дюймовый экран, разрешение которого составляет 1280 на 720 пикселей, а это, между прочим, HD720p. Это первый Android-смартфон с двумя SIM-
картами и HD-дисплеем. На этом характерис-
тики экранов не заканчивается, самое «вкус-
Несмотря на то, что большинство совре-
ное» мы приберегли напоследок. Highscreen менных сенсорных смартфонов имеют прак-
Highscreen Alpha GT и GTR:
недорогие смартфоны мирового уровняс двумя SIM-картами
43
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
Alpha GT и GTR оборудованы IPS-матрицами эффектов меню и запуска приложений. Объем от японской компании Sharp. То есть это пер- оперативной памяти у Highscreen Alpha GT и вые «двухсимочники» на Android с IPS- GTR одинаковый – 1 Гб. Каждый смартфон экранами. Данная технология обеспечивает имеет по 4 Гб встроенной флеш-памяти с воз-
хорошее изображение, натуральные цвета и можностью расширения картами памяти фор-
широкие углы обзора.мата microSD. Кстати, первый гаджет постав-
ляется с карточкой на 8 Гб, второй – на 16 Гб. Здесь же добавим, что устройства поддержи-
вают работу Adobe Flash и воспроизведение HD-видео (Highscreen Alpha GT в формате HD720p, а Highscreen Alpha GTR – в Full HD 1080p).
Highscreen Alpha GT и GTR оборудованы 8-
мегапиксельными камерами, сделанными на базе BSI-сенсоров (матрицы с «обратной засветкой»). В основном, такие камеры рань-
ше использовались в недешевых смартфонах, скажем, в HTC Sensation XL. То есть качество получаемых снимков примерно сравнимо с упомянутым гаджетом. Также имеются и фрон-
тальные камеры, они 2-мегапиксельные и обеспечивают достаточно неплохое качество изображения при видеозвонке. Здесь же ска-
жем о дополнительных возможностях Highscreen Alpha GT и GTR. Смартфоны име-
ют GPS-модули, FM-приемники, проигрывате-
Перейдем к аппаратной части. Здесь ли видеозаписей и аудио и прочее. В принци-
Highscreen Alpha GT и GTR также не подвели, а второй аппарат даже выделился, с него и начнем. Модель оборудована двухъядерным процессором MediaTek MTK6577, который также работает на частоте 1 ГГц и графичес-
ким ядром PowerVR SXG531. Таким образом, Highscreen Alpha GTR опять стал первым, на этот раз первым «двухсимочником» на Android с двухъядерным процессором. В Highscreen Alpha GT также используется 1-гигагерцевый процессор, правда одноядерный – MediaTek MTK6575 с графическим ускорителем PowerVR SXG531. Работают новинки доста-
точно быстро, это касается и визуальных 44
СТАТЬИ
пе, таким набором оснащен любой Android- Напоследок скажем пару слов о гарантии. фон. Добавим, что комплект поставки включа-
На Highscreen Alpha GT и GTR распространя-
ет в себя качественные наушники с кабелем ется гарантия сроком в 1 год. Также пред-
типа «лапша», который не запутывается в кар-
усмотрена бесплатная доставка аппарата в мане.
сервисный центр и назад при помощи курьер-
ской службы «Почты России».
Highscreen Alpha GT и GTR оснащены одним встроенным радиомодулем, как и под-
Highscreen Alpha GT стоит около 9 тысяч авляющее большинство таких гаджетов. Это рублей – «вкусная» цена за аппарат с такими говорит о том, что две SIM-карты активны толь-
характеристиками. Что же касается ко в режиме ожидания. То есть, если вы будете Highscreen Alpha GTR, то его стоимость равна разговаривать по телефону или работать в примерно 12 тысячам рублей. Например, одно-
Интернете – будет активна только одна «сим-
симовый Android-фон с HD-экраном стоит при-
ка». Первая карточка поддерживает работу в мерно в два раза дороже.
сотовых сетях 2G (GSM/GPRS/EDGE) и 3G (UMTS/HSDPA), вторая – только в 2G.
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
инструмент для
разделки кабеляи снятия изоляции
клеммы
на DIN рейку
и для печатных плат
настоящее немецкое качество
промышленные корпуса
выключатели
датчики
контрольно-
измерительноеоборудование
46
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
В настоящее время полным ходом идет вое ТВ (Нижний Новгород, Мордовия), исполь-
процесс внедрения цифрового эфирного теле- зовали телевизионный стандарт DVB-T с ком-
видения в России, к началу 2012 года возмож- прессией MPEG-2, для которого был разрабо-
ность принимать эфирные цифровые переда- тан ряд стандартов России (ГОСТ Р 52210-
чи имели зрители 41 региона России, где про- 2004, ГОСТ Р 52722-2007, ГОСТ Р 52591-2006 живают 43 миллиона человек [1].и др.). В последнее время на вновь вводимых сетях преимущественно использовался стан-
Для обеспечения приема наземного циф-
дарт DVB-T с компрессией MPEG-4, а 22 сен-
рового телевидения российскому телезрите-
тября 2011 года правительственная комиссия лю необходимо за свой счет приобрести циф-
по развитию телерадиовещания под предсе-
ровой телевизор, либо телевизионную при-
дательством первого вице-премьера И. И. ставку к аналоговому телевизору – каких либо Шувалова приняла решение о внедрении с субсидий на приобретение приставок феде-
2012 года стандарта DVB-T2 [2]. Для телезри-
ральной целевой программой «Развитие теле-
телей уже имеющих приставки и телевизоры радиовещания в России в 2009-2015 г.г.» DVB-T/MPEG-2/MPEG-4 это означает необхо-
(ФЦП) не предусмотрено (такие субсидии пред-
димость приобретения новой аппаратуры. оставлялись, например, в «бедных» США). Туманные перспективы в связи с внедрением Этот фактор свидетельствует, что значитель-
ЦТВ ожидают региональные и, особенно, мес-
ная часть населения России будет смотреть тные телекомпании в небольших городах, мес-
аналоговое ТВ и после 2015 года, на который то для которых во внедряемых цифровых муль-
намечен полный охват территории страны типлексах практически не предусмотрено.
эфирным цифровым телевидением.
Пионером реального внедрения сети ЦТВ Не все просто и с самими приставками, в России стало ООО «ВолгаТелеком», запус-
первые регионы России, внедрившие цифро-
Юрий Петропавловский
Внедрение эфирного
цифрового телевиденияи производствоабонентского оборудованияв России
47
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
тившее в эксплуатацию в декабре 2005 года типлексов и бесплатных каналов до 20-24 [3]. сеть цифрового эфирного ТВ DVB-T/MPEG-2 в В 2012 году в России началось внедрение Мордовии (12 ТВ программ в шести районах DVB-T2, первым был запущен передатчик в республики с абонентской платой 100 рублей в Казани, ведется тестовое вещание в новом месяц). Перед этим событием в 2001 году формате в Псковской области [4].
были проведены натурные испытания цифро-
Существует достаточно устойчивое мне-
вого телевизионного передатчика на 50-м кана-
ние, что цифровой телевизионный сигнал ле в Нижнем Новгороде. В апреле 2011 года может быть только высшего качества или (при «ВолгаТелеком» прекратила существование в слабом сигнале) отсутствовать совсем, одна-
связи с вхождением в ОАО «Ростелеком» (но-
ко практика преподнесла массу сюрпризов. вое название организации – межрегиональ-
Измерения большого количества моделей ТВ ный филиал «Ростелеком-Волга).
приставок отечественного и зарубежного про-
К началу 2012 года в России функциониру- изводства дали феноменальные результаты, ют несколько зон цифрового телевещания их чувствительность даже при одинаковой (необязательно бесплатного), наиболее раз- элементной базе могла отличаться более чем витые сети развернуты в Екатеринбурге, Свер- в 10 раз! Более детальное изучение показало, дловской и Курганской областях, Ханты- что основная причина «феномена» заключа-
Мансийском АО, Мордовии, Татарстане. Запу- ется в различном исполнении печатных плат, щено опытное вещание в Санкт-Петербурге, соответствии разводки проводников рекомен-
Ленинградской, Калининградской и Курской дациям изготовителей СБИС, а также в качес-
областях, ряде регионов дальнего востока. На тве программного обеспечения. Упрощение государственном уровне перевод страны на конструкции тюнеров приводит к возникнове-
цифровое эфирное телевидение намечен в 4 нию взаимных помех между сигнальными этапа. Первый этап завершился в 2010 году цепями, а несовершенный алгоритм цифро-
после запуска в эксплуатацию сетей ЦТВ в вых преобразований снижает устойчивость ряде приграничных областей дальнего восто- работы при малых уровнях входного сигнала. ка и Сибири. На втором этапе (2011-2012 гг.) В основном эти качества выявлялись у деше-
запускается цифровое вещание еще в 27-и вых китайских изделий, а более дорогие, но регионах центральной России, Поволжья, правильно спроектированные продукты (в том Южного федерального округа, Санкт- числе отечественные) обеспечивают необхо-
Петербурге (1554 пункта вещания). На треть- димые качественные показатели. Поскольку ем и четвертом этапах планируется ввести в покупать приставки население будет за свой строй еще 1582 (2012-2013 г.г.) и 1275 (2013- счет, нетрудно предположить, что количество 2015 г.г.) пунктов вещания первого цифрового дешевых моделей будет значительным.
пакета (мультиплекса), в состав которого вклю-
В то же время, при расчете сетей ЦТВ пред-
чены 8 бесплатных для населения ТВ каналов полагается, что чувствительность приемников и три радиоканала. Внедрение первого муль-
будет близка к теоретически достижимой. Поэ-
типлекса осуществляется единым госуда-
тому использование низкочувствительной (но рственным оператором ФГУП «РТРС». В даль-
дешевой) аппаратуры может сократить зону нейшем планируется увеличить число муль-
уверенного приема в разы и поставить под 48
СТАТЬИ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
угрозу выполнение ФЦП, по которой к 2015 совместно с ООО «Инженерный центр «Рол-
году цифровым телевидением должно быть сен» (Москва, разработка и производство), охвачено не менее 95% населения страны.
Дженерал Сателайт, предприятия «Технопо-
лиса Гусев» и др. На Рисунке 1 стенд цифро-
До последнего времени основными игрока-
вых приставок российского производства на ми на российском рынке оконечного оборудо-
выставке «Связь-2009» в Москве.
вания для цифрового ТВ были зарубежные производители из юго-восточной Азии и Китая: Digi Raum Electronics (занимала до половины рынка), Humax, Amino, TopField и другие. Одна-
ко отечественные разработчики и производи-
тели электронной аппаратуры уверено отвое-
вывают рынок цифровых приставок и оборудо-
вания. Разработкой и производством отечес-
твенных цифровых приставок к телевизорам занимаются несколько компаний, предприя-
тий и институтов: «Элекард Девайсез» (разра-
ботка ПО, создание чипов в сотрудничестве с «Роснано»), ОАО «Радиозавод» (г. Пенза, про-
Компания Дженерал Сателайт (г. Санкт-
изводство), завод «Сигнал» (г. Ставрополь, Петербург, основана в 1991 г, здание штаб-
производство), завод «Промсвязь» (г. Уфа, квартиры на Рисунке 2) – российская научно-
производство), компания «Полар» (Москва, производственная компания, представляю-
разработка и производство), «МНИТИ» щая на российском и международном рынках высокотехнологичное радиоэлектронное оборудование.
Знаковые достижения компании:
!
1995-1997 г.г. – активное участие в орга-
низации первого проекта спутникового вещания «НТВ-плюс»;
!
2002 г. – открытие представительств копа-
нии в Германии, Болгарии, Румынии, Сер-
бии, Чехии, и Турции;
!
2004 г. – организация представительства компании в г. Шеньжене (КНР), осуще-
ствляющее выбор комплектующих, раз-
мещение заказов на изготовление частей цифровых ресиверов и проведение кон-
троля производства на всех этапах.
Рисунок 1. Стенд российских приставок на выставке «Связь-2009».
Рисунок 2. Штаб-квартира компании Дженерал Сателайт.
49
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
!
2005 г. – участие в проекте самого крупно-
го оператора российского спутникового телевидения «Триколор-ТВ»;
!
2007 г. – начато строительство завода цифровых приставок и спутниковых реси-
веров в г. Гусев, Калининградской облас-
ти;
!
2008 г. – начало реализации инвестици-
онного проекта «Территория научно-
технического развития Технополис Гусев».
!
2009 г. – В «Технополисе Гусев» создан В апреле 2012 года на ОАО «ДжиЭс-
комплекс современных высокоавтомати-
Нанотех» завершен монтаж чистых комнат зированных производств, способный для производства микропроцессоров с топо-
обеспечивать потребности в цифровых логией 45 нм. Специалисты для предстоящего приставках потребителей в России и дру-
производства закончили обучение и получили гих европейских странах.
сертификаты в компании Nanium (Вилла де !
2010 г. – при техническом участии корпо-
Конде, Португалия), одном из крупнейших рации состоялся запуск первого в России мировых производителей микропроцессоров. и Восточной Европе цифрового спутнико-
Подробности о компании и процессе обучения вого 3D вещания;
специалистов «ДжиЭс Нанотех» приведены в !
[5].
2011 г. – в содружестве с НТЦ «Модуль» разработан и произведен первый россий-
«Технополис Гусев» – инвестиционно-
ский чип для цифрового телевидения. девелоперовский проект «Территория научно-
Начато строительство пятого произво-
технического развития – Технополис Гусев» реализуется с 2008 года в г. Гусеве (28 тыс. дства на территории «Технополис Гусев» жителей) Калининградской области. Инвестор – центра по исследованию и произво-
проекта корпорация «Дженерал Сателайт». В дству микроэлектроники ОАО «ДжиЭс рамках реализации проекта уже создано Нанотех», входящего в состав ОАО «Кон-
более 3000 рабочих мест (4 завода), часть церн «Инновационные Технологии» продукции Технополиса экспортируется в евро-
(г.?Санкт-Петербург). Фрагмент макета пейские страны. В состав Технополиса входит проекта, представленный в сентябре предприятие ОАО «НПО ЦТС» (Цифровые 2011 года В. Путину на межрегиональной телевизионные системы). Это крупнейшее конференции «Стратегия социально-
радиоэлектронное производство на террито-
экономического развития Севера-Запада рии России и Восточной Европы. В произво-
России до 2020 г. Программа на 2011-
дстве задействованы передовые технологии 2012 годы» в г. Череповце показан на для перехода на цифровое вещание. Завод Рисунке 3.
способен производить до 5 млн штук цифро-
Рисунок 3. Макет социально-экономического развития.
50
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
вых телевизионных приставок в год с возмож- все модели предназначены для приема сигна-
ностью расширения до 10 млн. (за 2010 год лов DVB-T. В настоящее время линейка реси-
произведено 1,700,000 штук), на Рисунке 4 веров под брендом General Satellite насчиты-
здание завода ЦТС. В 2010 году предприятие вает более 10 моделей, на заводе «НПО ЦТС» было сертифицировано по стандарту качес- выпускаются эфирные цифровые тюнеры ТЕ-
тва ISO 9001:2008, введены показатели FPY – 4510, ТЕ-8310, тюнеры высокой четкости HD-
выход продукции с первого предъявления, 9010, HD-9300, спутниковый тюнер GS-7300 и DPMO – количество дефектов на миллион другие модели.
возможных, процент дефектных изделий в В марте 2012 года была представлена теле-
готовой продукции.
визионная приставка формата DVB-T2 TE-
8714, изделие производится под маркой General Satellite/РТРС (ФГУП «Российская телевизионная и радиовещательная сеть»). Внешний вид приставки в упаковке показан на Рисунках 5 и 6.
На крупнейшей выставке электронных компонентов «ЭкспоЭлектроника-2012» в апреле текущего года был представлен объе-
диненный стенд предприятий Технополиса. На стенде был продемонстрирован ряд пер-
спективных направлений деятельности пред-
приятий Технополиса, в том числе контрак-
тное производство на мощностях «НПО ЦТС», разработка устройств бытовой электроники «под ключ» – от идеи до готового продукта, полная сборка изделий – от монтажа до кор-
пусной сборки и упаковки [6].
Компания «Дженерал Сателайт» разраба-
тывает и производит современные спутнико-
вые, эфирные и кабельные ресиверы. На лето 2012 года в каталоге фирмы предлагается 5 моделей цифровых эфирных тюнеров: TE-
8511, TE-8311, HD-9510, HD-9010, TE-8310 – Рисунок 4. Здание завода «Цифровые телевизи-
онные системы».
Рисунок 5. ТВ приставка TE-8714 в упаковке.
Рисунок 6. Комплектность ТВ при-
ставки ТЕ-8714.
51
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СТАТЬИ
Основные параметры приставки:Полупроводниковые селекторы каналов отли-
чаются от стандартных ТВ тюнеров отсутстви-
!
видеопоток – MPEG-2: MP@ML (ISO/IEC ем металлического корпуса и внешних эле-
13818); H.264: MP@L3.0MP (IEC14496-
ментов частотной селекции (катушек и конден-
10);
саторов). В настоящее время компания пред-
!
разрешение декодируемого потока – 720 лагает следующие микросхемы полупровод-
? 576, чересстрочная развертка (ПАЛ, никовых селекторов каналов: TDA18212HN, СЕКАМ);
TDA18219 HN, TDA18272HN, TDA18273HN !
система условного доступа – Роскрипт-
(гибридный селектор для аналоговых и циф-
ПРО, Роскрипт М 2.0, совместимость с ровых сигналов). Кроме цифровых сигналов картами CAS;
DVB-T, DVB-T2 полупроводниковые селекто-
!
ры каналов компании способны принимать выходные разъемы – RCA (композитный цифровые сигналы других систем ТВ и кабель-
видеовыход ПАЛ/СЕКАМ, звук ЛК/ПК), ных форматов DVB-C, DVB-C2. Специализи-
USB (обновление ПО, PVR), S/PDIF (ко-
рованные БИС в больших количествах выпус-
аксиальный выход цифрового звука).
кает компания Renesas Electronic. В ассорти-
Как видно из приведенных параметров, менте компании декодеры MPEG-2, МPEG-4 приставка рассчитана на массовый сегмент серии EMMA следующих типов:
рынка – нет выхода HDMI и даже S-Video, не !
EMMA3TJ/TS/TH/TL2/TL/SV – для цифро-
обеспечивается прием телевидения высокой вых телевизоров с компрессией MPEG-4 четкости, нет и других функционалов, харак-
(H264);
терных для аппаратов высокого класса.
!
EMMA2TS/TL/TH/H/SL/SV – для цифро-
Основными элементами цифровых теле-
вых телевизоров с компрессией MPEG-2; визоров и приставок являются специализиро-
EMMA3TS/SL/;
ванные селекторы каналов – системы на крис-
талле (SoC), разработкой и выпуском которых !
EMMA3SL/P, SL/L, SL/LP, SL/HD, SL/SD, занимаются ведущие производители полупро-
EMMA3SV – для цифровых приставок с водниковых приборов NXP, STM, Renesas компрессией MPEG-4 (H264);
Electronics, Maxim, Sony и другие. Компания !
EMMA2TS/SE, EMMA2SE/P, EMMA2+, NXP производит полупроводниковые селекто-
EMMA 2+S, EMMA2SL/S, SL/P, SV, LL, L – ры каналов (Silicon Tuners), представляющие для цифровых приставок с компрессией собой микросхемы в корпусах HVQFN40. MPEG-2.
1. http://www.rg.ru/2011/09/16/schegolev.html
2. http://www.rtrs.ru/basic_documents/background_documents/2573/
3. http://www.salonav.com/arch/2010/03/008.htm
4. http://www.dvbpro.ru/цифровое-телевидение-dvb-t2-псков/
5. http://www.tehnopolis-gusev.ru/newspaper/2011/16_nomer_small.pdf
6. http://www.tehnopolis-gusev.ru/newspaper/2012/7_nomer_small.pdf
Литература
52
СТАТЬИ
Статья представляет собой серьезный ки, являющиеся, по сути, творцами, которые взгляд на процесс разработки программного находят решения, изобретают новые алгорит-
обеспечения и программирования. Рассмат- мы и, в общем, развивают отрасль. Вторая риваются такие вопросы, как генераторы кода, категория представлена программистами, программы-симуляторы и тестирование.которые лишь реализуют идеи инженеров, предоставленные им в виде псевдокода, блок-
Большинство инженерных дисциплин заро-
схем или каким-либо другим способом. Они дилось как искусство. Одаренные люди совер-
проделывают большую работу по преобразо-
шенствовали какой-либо навык, зачастую без ванию этих идей в код. Но это не означает, что достаточного понимания заложенных в нем инженер и программист не могут быть одним и базовых принципов, и успешно применяли его тем же лицом. В небольших компаниях зачас-
на практике. Хорошим примером является тую так и происходит.
производство стали. Ранее лишь немногие высокооплачиваемые мастера знали секрет Хотя пока не приходится ожидать, что в выплавки этого материала. Но позже, в сере- ближайшем будущем наука сможет полностью дине 19 века, изобретение бессемеровского автоматизировать процессы разработки, тре-
процесса перевело производство стали в бующие творческого подхода, (впрочем, уже область науки. Потребность в высококвали- были попытки) в области разработки ПО она фицированных ремесленниках исчезла, а все же достигла значительных результатов, цена на сталь резко упала.возложив на себя такие монотонные и рутин-
ные задачи, как генерация исходного кода, Разработка программного обеспечения управление версиями, обнаружение ошибок и пошла тем же путем. Первоначально пред-
тестирование.
ставляя собой область, в которой разбирались лишь несколько гуру, сегодня разработка ПО стала научно обоснованной деятельностью, которой, как хотели бы видеть, в конечном счете, руководители, смогут заниматься Автоматические генераторы кода, хотя и не обученные обезьяны.
такие сложные, как сегодня, появились довольно давно. В середине девяностых я Создатели ПО, в целом, делятся на две приобрел пакет разработки на основе принци-
категории. Первую представляют разработчи-
Программы автоматической генерации кода
Разработка программного обеспечения – искусство или наука?
George Novacek, Канада
Circuit Cellar
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
53
СТАТЬИ
пов нечеткой логики. Я так и не воспользовал- шинства других подобных программ, SCADE ся им, потому что клиенты вздрагивали при Suite был официально признан инструментом слове «нечеткий» и настаивали на примене- для разработки приложений, предъявляющих нии нашего проверенного временем метода повышенные требования к безопасности до планируемого усиления. Недавно я нашел уровня A, включительно, в соответствии со этот пакет у себя в ящике и решил попробо- стандартом DO-178B. SCADE применяют в вать его. Я был удивлен тем, что сгенериро- компаниях, в которых разрабатываются при-
ванный им код был поразительно похож на тот, ложения для таких отраслей промышленнос-
который мы писали для планируемого усиле- ти, как автомобильная, железнодорожная, ния, но с одним значительным отличием. С аэрокосмическая, телекоммуникационная, помощью графического интерфейса пакета медицинская, и военная. К таким компаниям процесс разработки шел гораздо быстрее.отнесятся Dassault, Audi, Boeing, Lockheed, Siemens и Airbus.
Со дня своего зарождения автоматические генераторы кода прошли долгий путь. Хоро- Чтобы понять, как работает SCADE, рас-
шим примером знакомого мне современного смотрим процесс разработки системы управ-
автоматического генератора кода является ления шасси самолета. Инженеры, проектиру-
SCADE (среда разработки приложений для ющие такую систему, в документе, носящем решения критически важных задач приложе- название System Requirements (требования к ний безопасности) Suite, разработанный ком- системе), указывают, что необходимо для панией Esterel Technologies. В отличие от боль- управления ими. После декомпозиции этих Требуемый
угол
Нормальная
периодичность
выполнения задания
G4
REAL
1000.0
Интегратор
T4
G4 масшт.
G6
6
4
3
G3
G14
14
G16 масшт.
ФНЧ первого порядка
Реальный угол
REAL
15
16
G16
1000.0
90
0
FBY
Команда
0
00
T
T14
14
0
00
T
T15
15
G15
–
+
+
+
–
+
–
+
Нормальная
периодичность
выполнения задания
Рисунок 1. Блок-схема системы с обратной связью.
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
54
СТАТЬИ
требований, когда для встраиваемого кон- сать исходный код. Когда дело доходит до троллера определены требования к ПО и аппа- таких модулей, как система управления с ратной части, инженер-программист получает обратной связью или автомат, описывающий документ Software Requirements (требования к поведение шасси, процесс разработки проте-
ПО). Рассмотрим две конкретные функции, кает с использованием графического интер-
описанные в этом документе: регулирование фейса пакета SCADE. SCADE, в свою оче-
угла колеса передней опоры с использовани- редь, генерирует исходный код, который затем ем принципа обратной связи и последователь- добавляется в прошивку встраиваемой систе-
ность выпуска и убирания шасси.мы, как правило, в виде вызываемой функции. Во время интеграции аппаратной/програм-
Из документа System Requirements сис-
мной части некоторые параметры могут нуж-
темный инженер берет основные коэффици-
даться в корректировке, поскольку в первую енты усиления и ограничения для системы очередь они зависят от точности математи-
управления колесом передней опоры и вклю-
ческой модели.
чает их в документ Software Requirements. Инженер-программист разрабатывает блок-
схему программы, которая затем моделирует-
ся и отлаживается, при этом значения коэф-
фициентов изменяются при помощи програм-
Управление версиями является очень важ-
мы-симулятора Simulink компании MathWorks ным моментом в любом процессе разработки. до тех пор, пока работоспособность системы с Нет ничего хуже, когда команда программис-
обратной связью не будет удовлетворять тре-
тов работает над разными версиями докумен-
бованиям технического задания. Полученная тов или исходных кодов. Были времена, когда блок-схема представлена на Рисунке 1. Гра-
один из моих поставщиков постоянно обнов-
фическое представление системы управле-
лял ассемблер, не утруждая себя изменением ния с обратной связью, показанной на Рисун-
номера версии или, хотя бы, включением ке?1, становится частью документа Software информации о модификации файлов. Пос-
Design Description (описание процесса разра-
кольку каждое изменение версии ассембле-
ботки ПО).
ра/компилятора влечет за собой повторную проверку критического программного обеспе-
Поведение посадочных шасси самолета чения, отслеживание версии ассемблера определяется конечным автоматом. Как и в было настоящим кошмаром. Я также был сви-
случае системы управления с обратной детелем того, как один производитель аэро-
связью, инженер проектирует диаграмму космического оборудования из-за своей состояний для конечного автомата, которая небрежности потерял управление конфигура-
затем обрабатывается в симуляторе до тех циями. Последствия были ужасными. пор, пока не будут получены удовлетворитель-
Агентство по выдаче сертификатов вынудило ные результаты. Это также представляется производителя отказаться от результатов графически, и тоже становится частью доку-
работы, проводившейся в течение нескольких мента Software Design Description.
месяцев, и вернуться к последней проверен-
Документ Software Design Description пере-
ной конфигурации.
дается программисту, который должен напи-
Программы управления конфигурациями
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
55
СТАТЬИ
Подобных происшествий можно избежать, прерываний и т.д. Верификация может если разработчик использует программу быть выполнена на главном компьютере управления конфигурациями. Среди наибо- (например, ПК) или на целевой системе. лее известных программ такого рода можно Использование компьютера зачастую пред-
назвать Rational DOORS компании IBM, пред- ставляет собой более удобный вариант. назначенную для динамических объектно- Верификация может одновременно выпол-
ориентированных систем. DOORS представ- няться несколькими программистами без ляет собой базу данных, которая отслеживает дополнительных затрат на целевые систе-
открытие нескольких документов или файлов мы.
с исходным кодом и внесение в них изменений Процесс верификации также в значитель-
несколькими пользователями и обновляет ной степени был автоматизирован. номер версии в соответствии с изменениями.
Polyspace компании MathWorks представ-
ляет собой одну из нескольких программ, позволяющих сложить с плеч программис-
тов такие рутинные задачи.
Другой трудоемкой и рутинной задачей, Наконец, валидация производится на возложенной на плечи программистов, явля-
целевой системе, чтобы убедиться в том, ется процесс тестирования, верификации и что вся система работает как необходимо. валидации. Рассмотрим каждую составляю-
Это момент, когда «резина касается доро-
щую этого процесса.
ги», и когда могут быть обнаружены высо-
Тестирование – это общий термин, озна-
коуровневые ошибки технического усло-
чающий совокупность процедур тестиро-
вия. Как правило, системы, состоящие из вания модулей, интеграции модулей, механических и электрических частей, не интеграции аппаратной и программной ведут себя в точности так, как модели в части и т.д., в результате которых разработ-
симуляторе. Это происходит, главным обра-
чики убеждаются в том, что код работает, зом, потому, что в математических моделях как задумано.
невозможно учесть все параметры, осо-
бенно те, которые присущи механическим Верификация представляет собой, в зна-
частям. В хорошо спроектированных сис-
чительной степени, бюрократическую зада-
темах в основном ограничиваются варьи-
чу. Она дает гарантию, что все требования рованием коэффициентов усиления и гра-
технического задания были выполнены и ниц изменения регулируемых величин. могут быть прослежены от документации Для встраиваемого ПО хорошей идеей до исходного кода, при этом каждой строке является создание защищенной паролем исходного кода соответствует определен-
таблицы, в которой должны храниться все ный пункт технического задания. В ходе значения, нуждающиеся в возможной кор-
верификации устанавливаются правила ректировке, и к которой можно получить использования стека, оговариваются типы доступ и впоследствии вносить изменения данных, синхронизация при наихудших через интерфейс ПК, например USB.
случаях, предотвращение конфликтов Тестирование, верификация и валидация
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
56
СТАТЬИ
Сегодня разработчикам ПО доступно заняли бы обученные обезьяны. Этого пока огромное количество инструментов. В этой еще не предвидится. В тоже время, наука про-
статье я упомянул лишь некоторые из них. Я должит облегчать нашу жизнь, и в наших про-
также хочу развеять опасения программистов дуктах будет намного меньше ошибок, допу-
по поводу потери своих рабочих мест, которые щенных человеком.
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
57
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СХЕМЫ
Четыре логических пробника
на одной КМОП микросхеме
Часть 2
Окончание. Начало в номере 2012-09
1M
10…100k
(а)
(б)
BC549
1…10k
10 µF
C
C
(0.1 µF)
К ВХОДУ
ЛОГ.
ЭЛЕМЕНТА
R
1
R
2
(в)
+
+
+
+
10…100k
Рисунок 4. Резистор на входе логического элемента защищает вход, если напряжение в проверяемой схеме превышает напряжение питания микрос-
хемы 4069 (а). При таком включении излучатель будет звучать громче, но при этом, возможно, последовательно с излучателем придется включить небольшой резистор (б). Альтернативный способ подачи смещения на вход вентиля с помощью переключаемых резисторов позволяет повысить чувствительность схемы (в).
подачи смещения на вход вентиля, позволяю-
Иногда требуется прослушать звуковой щий повысить чувствительность схемы, изо-
сигнал в определенных точках схемы. Высо-
бражен на Рисунке 4в.
кое входное сопротивление и хорошая нагру-
зочная способность выхода (примерно 6.8 мА) Напряжение смещения устанавливается микросхемы 4069 позволяют напрямую под-
делителем напряжения на основании следую-
ключать к ней небольшой акустический излу-
щего выражения:
чатель, реализовав таким образом простой звуковой пробник (Рисунок 4). Резистор на входе логического элемента (Рисунок 4а) защищает вход, если напряжение в проверяе-
мой схеме превышает напряжение питания микросхемы 4069.
Акустический излуча-
тель, в зависимости от тре-
буемой громкости, можно подключить двумя спосо-
бами. На Рисунке 4а пока-
зано прямое подключение к логическому элементу. Излучатель будет звучать громче, если включить его в соответствии с Рисунком 4б, при этом, возможно, последовательно с излуча-
телем придется включить небольшой резистор. Альтернативный способ ,
R
R
о
V
R
R
R
о)
(1
V
R
R
R
V
R
V
2
1
H
2
2
1
L
2
2
1
S
2
B
?
?
?
?
?
?
?
58
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
СХЕМЫ
на половину ширины окна. Таким образом, для где
сигналов переменного тока минимальный V – напряжение питания,
S
размах сигнала равен
? – коэффициент заполнения импульсов (T/(T +T )) входного сигнала (предполага-
H H L
ется, что импульсы прямоугольные),
V – напряжение высокого уровня,
H
Наконец, для инвертирующего элемента,
?V = V – V,
V – напряжение низкого уровня.
T T2 T1
L
где
Рекомендуемая величина R – 1 МОм. Соп-
1
V – входное напряжение, при котором на ротивление R пользователь выбирает в соот-
T2
2
выходе элемента полностью устанавлива-
ветствии с выражением для напряжения сме-
ется «лог. 0»,
щения (рекомендуется 1 МОм). Величину R 2
можно выбирать из нескольких значений с V – входное напряжение, при котором на T1
помощью переключателя, как показано на выходе элемента полностью устанавлива-
Рисунке 4в. Конденсатор C (рекомендуется С
ется «лог. 1».
0.1 мкФ) смещает уровень исследуемого сиг-
Резисторы R и R позволяют установить 1 2
нала. Минимальный размах сигнала ограни-
размах сигнала на входе логического элемен-
чен входными порогами, зависящими от типа та выше минимального уровня, определяемо-
логического элемента. Например, для прямоу-
го порогом. Если R составляет порядка 1 2
гольного сигнала, изменяющегося от нуля до МОм, то постоянная времени R C равна 0.1 с, 2 С
максимального значения, напряжение смеще-
что соответствует частоте 10 Гц и вполне отве-
ния должно быть ниже окна порогов, а сумма чает задаче, для которой предназначен звуко-
значений напряжений смещения и сигнала вой пробник.
должна превосходить верхний порог.
Для простых цифровых сигналов достаточ-
Неприятная ситуация возникает, когда эти но исключить из схемы R и С, иными слова-
два значения лежат вблизи порогов переклю-
2 С
чения. Поэтому для прямоугольных или ослаб-
ми, их номиналы должны равняться нулю. ленных цифровых сигналов V = ?V – это Следует отметить, с этой цепочкой, предназ-
SIG T
наченной для смещения базы простого тран-
минимально допустимая интенсивность сиг-
зисторного усилителя, схема не может пропус-
нала. В общем случае логические элементы кать низкочастотные сигналы. Для передачи различаются параметром ?V, – у одних эле-
T
медленных сигналов на выходе логического ментов ширина окна больше (CD4069), у дру-
элемента должен быть включен конденсатор гих меньше (CD4011). В случае подачи на вход емкостью 10 мкФ (Рисунок 4б).
переменного напряжения, например синусои-
Тот, кто предпочтет традиционную схему ды, отрицательная фаза сигнала снижает связи по переменному току, когда левый напряжение смещения до величины V – V. B SIG
вывод R подключен к «земле», а не к щупу 2
Этого достаточно, чтобы сдвинуть смещение .
2
V
V
T
SIG
?
?
59
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
пробника, для вычисления V’ может исполь-
B
зовать следующее выражение:
все члены которого имеют прежний смысл.
Обратите внимание, что напряжение сме-
щения V’ связано с V и V единственным B H L
числовым коэффициентом, связанным с коэф-
фициентом заполнения, в то время как в пред-
ыдущей формуле для V зависимость опреде-
B
лялась другими множителем,
что, как видно из Рисунка 5, делает более поло-
гой зависимость от коэффициента заполне-
ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ВАРАНТ
ОБЫЧНЫЙ
V = ПРЯМОУГОЛЬНИК 0/4 В
SIG
2
1.5
1
0.5
0
0.5
1
2.5
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
НАПРЯЖЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ (В)
КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ
Рисунок 5. Схема на Рисунке 4в менее зависима от коэффициента заполнения импульсов, чем традиционная схема с последовательным развя-
зывающим конденсатором.
Рисунок 6. Схема соединения элементов.
?
?
,
V
V
V
о
R
R
R
V
V'
L
L
H
2
1
2
S
B
?
?
?
?
?
1,
R
R
R
2
1
2
?
?
60
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
ния для прямоугольных импульсов с отноше-
нием
и переменным коэффициентом заполнения.
Все описанные выше пробники можно собрать в одном небольшом корпусе, напри-
мер, в футляре от клеящего карандаша. На Рисунках 6 и 7 изображены, соответственно, схема соединения компонентов на макетной плате и внешний вид собранного пробника. Питать прибор можно от двух литиевых эле-
ментов CR2032 с суммарным напряжением 3?В, поскольку ток потребления 4069 очень мал. Помните, что микросхемы различных производителей существенно различаются пороговыми напряжениями, поэтому необхо-
на CD4011/CD4001, поскольку наличие инвер-
дима проверка этого параметра перед выбо-
сии сигнала непринципиально.
ром микросхемы для сборки пробников, осо-
Важное замечание
бенно первых трех.
Во всех рассмотренных в статье схемах Ключевым свойством КМОП вентиля, «земля» пробника должна подключаться используемым в пробнике, является его высо-
непосредственно к «земле» проверяемой схе-
кое входное сопротивление. Пробник можно мы.
собрать и на других микросхемах, например, В
4
0
V
V
H
L
?
Рисунок 7. Пробник, собранный на макетной плате.
61
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
мощности, забираемые от каждой обмотки, Многие одноканальные источники питания примерно одинаковы, но, как правило, источ-
состоят из трансформатора, выпрямителя и ники смещения аналоговых цепей потребляют конденсатора фильтра (Рисунок 1). Такая схе-
весьма незначительный ток, и тогда затраты ма относительно дешева, проста в изготовле-
на вспомогательные обмотки, выпрямители и нии, но имеет ограниченное применение. Схе-
фильтры становятся неадекватными выпол-
мы, содержащие операционные усилители, няемой ими функции. Заметим, что если преобразователи данных или иные аналого-
напряжение дополнительного источника дол-
жно быть ниже основного, проще всего вос-
пользоваться последовательным линейным стабилизатором напряжения.
Поскольку вход и выход моста не имеют общей опорной точки, стандартные пиковые детекторы и каскады умножения напряжения вые цепи часто нуждаются в дополнительных напряжениях питания, которые могут либо превышать напряжение основного источника, либо иметь противоположную полярность. В таких случаях приходится увеличивать коли-
чество вторичных обмоток трансформатора и, соответственно, количество выпрямителей. Такой подход оправдан в том случае, когда Дешевый способ
получения дополнительных напряженийна выходе мостового выпрямителя
Horst Koelzow, Канада
EDN
Рисунок 1. Многие одноканальные источники питания состоят из трансформатора, выпря-
мителя и конденсатора фильтра.
17 В
+
C
FI
L
T
ER
1000 мкФ/
25 В
0 В
0 В
BR1
V AC
V AC
T
1
120 В AC:12 В AC
Рисунок 2. Немного изменив схему, можно сде-
лать удвоитель напряжения.
17 В
34 В
+
C
SERIES
100 мкФ/
35 В
C
FI
L
T
ER
1000 мкФ/
25 В
C
BOOST
100 мкФ/
35 В
0 В
0 В
0 В
BR1
V AC
V AC
T
1
+
D
1
D
2
+
120 В AC:12 В AC
62
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Рисунок 3. С помощью модифицированной схемы можно дополнительно получить как повышенное положительное, так и отрицательное напряжение.
17 В
34 В
+
C
SERIES
100 мкФ/
35 В
C
SERIES
100 мкФ/
35 В
C
FI
L
T
ER
1000 мкФ/
25 В
C
BOOST
100 мкФ/
35 В
C
BOOST
100 мкФ/
35 В
0 В
0 В
0 В
0 В
BR1
V AC
V AC
T
1
+
D
1
D
3
D
2
D
4
+
+
+
–17 В
120 В AC:12 В AC
Трансформатор с выходным напря-
жением 12 В был выбран только для примера, а предложенный метод, конечно, применим для любых напря-
жений. Обратите внимание, что рабо-
чее напряжение последовательных и вольтодобавочных конденсаторов выше, чем у конденсаторов фильтра, которые рассчитываются только на пиковые значения выпрямленного пере-
менного напряжения, в то время как остальные конденсаторы должны выдерживать почти вдвое большее напряжение (за вычетом падения на диодах). Номиналы последовательных и вольтодобавочных конденсаторов здесь неприменимы. Однако входы перемен-
определяются требуемой выходной мощнос-
ного напряжения выпрямительного моста спо-
тью и необязательно должны быть одинаковы-
собны отдавать и принимать ток относительно ми.
своих выходов. Это позволяет, немного моди-
Теоретически, шины отрицательного и фицировав обычный мост, сделать удвоитель напряжения (Рисунок 2).
умноженного напряжения способны отдавать мощность, соизмеримую с мощностью основ-
На схемах использованы следующие ного источника питания. Дополнительные поте-
обозначения:
ри обусловлены, в основном, конденсаторами C – последовательный конденсатор
SERIES
C. Для снижения потерь емкость этих SERIES
C – вольтодобавочный конденсатор
BOOST
конденсаторов необходимо увеличивать, не забывая допустимых импульсных токах. Если Используя аналогичную структуру, но при-
же от шины умноженного напряжения требует-
вязывая ее к шине «0 В», можно получить отри-
ся повышенная мощность, придется рассмот-
цательное напряжение. На Рисунке 3 показан реть вариант с дополнительным трансформа-
видоизмененный вариант схемы с дополни-
тором или с дополнительной вторичной тельными источниками как умноженного, так и отрицательного напряжения.
обмоткой.
63
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Способы диагностики
обрывов и коротких замыканийв жгутах проводов
Don Nisbett
Analog Devices
Важнейшей частью современных автомо- сажиров на заднем сидении). Для эффектив-
билей становятся жгуты проводов, соединяю- ности этих систем видеоданные должны над-
щие тысячи электронных узлов в единую рабо- ежно доставляться водителю и пассажирам из тающую систему, на которую может оказать всех углов автомобиля, и состояние кабелей серьезное влияние неисправность единствен- здесь имеет первостепенное значение.
ного провода. Несмотря на это, насыщенность В этой статье предлагается схема, позво-
автомобилей проводами продолжает расти ляющая надежно и с минимальными затрата-
вместе с усложнением автомобильной элек-
ми средств диагностировать автомобильные троники, делая все более актуальной задачу линии передачи видео и аудио информации.
простого и быстрого поиска закороченных или Показанная на Рисунке 1 схема может оборванных проводов. Необходимость диаг-
эффективно определять замыкание провода ностики сохраняется на протяжении всего на аккумуляторную батарею, замыкание на срока жизни автомобиля. Уже на этапе сборки массу, обрыв и взаимное замыкание пары автомобиля диагностика и ремонт поврежден-
проводов. В схеме использована микросхема ных жгутов могут стать причиной серьезных ADA4433-1 (U1) – полностью законченный задержек. Во время эксплуатации транспор-
фильтр восстановления видеосигнала, – в тного средства неисправности проводов про-
качестве элемента цепочки передачи видео должают приносить автопроизводителям сигнала, и микросхема быстродействующего убытки за счет увеличения времени диагнос-
дифференциального усилителя ADA4830-1 тики при гарантийном ремонте.
(U2) в качестве детектора. ADA4433-1 пред-
Сейчас особую ценность в глазах потреби-
ставляет собой фильтр высокого порядка с телей приобретают системы активной безо-
частотой среза 10 МГц по уровню –3 дБ, подав-
пасности, включая детекторы линий разметки лением 45 дБ на частоте 27 МГц и фиксиро-
и системы помощи при парковке (видеокаме-
ванным усилением 2 В/В. Микросхема рассеи-
ры переднего и заднего обзора), а также вает очень незначительную мощность, имеет информационно-развлекательные системы отличные видео характеристики, снабжена (средства навигации и мультимедиа для пас-
встроенной защитой выходов от перенапря-
64
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
GND
AGND
AGND
ФЛАГ STB
К ПОРТУ GPIO
STB
ENA
+VS
STB
VOUT
К ВХОДУ АЦП
МИКРО-
КОНТРОЛЛЕРА
ENA
VREF
+VS
ФЛАГ STB
(ВЫХОД)
V
S
–IN
–OUT
+OUT
ВИТАЯ
ПАРА
75 ОМ
37.5 Ом
INP
INN
75 Ом
37.5
Ом
STB
STB
ПРИЕМНИК
V
S
ВЫХОД
ЦАП
ADA4433-1 (U1)
ADA4830-1 (U2)
AGND
+VS
GND
РАЗРЕШЕНИЕ
(ВХОД)
V
S
INP
INN
4.7 кОм
0.1 мкФ
V
S
+
LPF
LPF
2.2 мкФ
4.7 мкФ
0.1 мкФ
1.33 кОм
7.5 кОм
300 Ом
+IN
РАЗРЕШЕНИЕ
(ВХОД)
Рисунок 1. Схема диагностики проводов на основе ADA4433-1 (U1) и ADA4830-1 (U2).
жения (STB) и от перегрузки по току (STG). ет надежную защиту от электростатических ADA4830-1 имеет коэффициент усиления разрядов.
(аттенюации) 0.5 В/В. Подключенный к внеш-
В приведенном на Рисунке 1 примере U1 нему выводу флаг неисправности индицирует выполняет функции дифференциального наличие перегрузки входов напряжением свы-
выходного буфера, передающего к приемнику ше 18 В. Усилитель рассчитан на широкий диа-
видеосигнал от камеры заднего обзора или от пазон синфазных входных напряжений и име-
ЭБУ. На вход схемы, в типичном случае, посту-
65
СХЕМЫ
пают сигналы от КМОП сенсора изображений Обнаружение замыкания на землю (оба или от видеокодера. Основная функция U1 выхода)
состоит в активной фильтрации (восстановле-
Подайте 0 В на положительный вход мик-
нии) видеосигнала и передаче его по кабелю росхемы U1 (INP). Дифференциальное напря-
на дисплей. Входы U2 подключены к выходам жение между выходами +OUT и –OUT должно U1. Все признаки неисправностей, определяе-
быть порядка 1 В. Если оба выхода закороче-
мых схемой, перечислены в Таблице 1 и опи-
ны на массу, дифференциальное напряжение саны ниже.
на выходе U2 будет равно прибли-
зительно 0 В.
Обрыв
Подайте 0 В на положительный вход микросхемы U1 (INP). Диф-
ференциальное напряжение меж-
ду выходами +OUT и –OUT должно быть порядка 1 В. При обрыве про-
вода результирующее дифферен-
циальное напряжение на выходе Обнаружение замыкания на аккумулятор-
U2 будет равно примерно 500 мВ.
ную батарею
Замыкание на соседний выход
Обе микросхемы U1 и U2 имеют интегриро-
Подайте 0 В на положительный вход мик-
ванный детектор короткого замыкания на акку-
росхемы U1 (INP). Дифференциальное напря-
муляторную батарею и выходы флага STB. жение между выходами +OUT и –OUT должно При замыкании на батарею выходной флаг составлять примерно 1 В. Если выходы зако-
микросхемы U2 принимает значение «лог. 0», которое легко может быть считано микрокон-
рочены друг на друга, дифференциальное троллерным портом ввода/вывода общего напряжение на выходе U2 будет равно при-
назначения (GPIO).
близительно 0 В.
Обнаружение замыкания на массу (один Без повреждений
выход)
Подайте 0 В на положительный вход мик-
Соедините положительный и отрицатель-
росхемы U1 (INP). Дифференциальное напря-
ный входы микросхемы U1 (INP и INN). Диф-
жение между выходами +OUT и –OUT должно ференциальное напряжение между выходами составлять примерно 1 В. Результирующее +OUT и –OUT должно равняться 0 В. Если хотя дифференциальное напряжение на выходе бы один из выходов будет закорочен на массу, U2 будет равно примерно 250 мВ.
дифференциальное напряжение на выходе U2 превысит 500 мВ.
Таблица 1. Сводка показаний индикатора
Замыкание на батарею
Замыкание на массу (один выход)
INP = INN
Конфигу-
рация
входов U1
Вид неисправности
Вывод 5
Вывод 6
Индика-
торный
выход U2
Замыкание на землю (оба выхода)
Обрыв
Замыкание на соседний выход
Без повреждений
INP ? INN
Вывод 6
Вывод 6
INP ? INN
Вывод 6
Вывод 6
INP ? INN
85 мВ
530 мВ
Напряжение
на
индикаторе
10 мВ
500 мВ
0 мВ
250 мВ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
ОКО Архив 4NET
ОКО Архив 4NET LE
ОКО Архив LITE CF
ОКО Архив АВТО GPS/GSM
ОКО Мобайл 3G
построение простой, надежной, автономной системы видеонаблюдения для частного и коммерческого секторов
видеорегистратор с возможностью
передачи видео по беспроводным сетям 3G
также в продаже моделиОКО Мобайл и ОКО Мобайл II - передача видео по GSM
специализированный видеорегистратор для автотранспорта
надежно схохраняет и воспроизводит видео- и аудиоинформацию,
маршрут движеня, выполняет охранные функции
во время стоянки и передает информацию по GSM
также в продаже модели
ОКО Архив АВТО и ОКО Архив АВТО GPS
ВИДЕОРЕГИСТРАТОРЫ СЕРИИ “ОКО АРХИВ”
подключение по LAN/internet
сменный жесткий диск
подключение по LAN/internet
встроенный жесткий диск
запись на карту Compact Flash
“Децима”
Москва, Зеленоград, проезд 4922, дом 4, строение 1
тел: +7 (495) 988 48 58
http://www.decima.ruhttp://www.decima.ru
67
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Автономный цифровой вольтметр
на многоканальном АЦП
Branislav Korenko и Marek Иernэ, Словакия
EDN
Идея изображенной на Рисунке 1 схемы S, подключенной к выводу INT0 микросхемы 1
возникла в связи с необходимостью измере-
IC, используемой для переключения страниц 2
ния выходных сигналов в конкретной схеме 4-
ПЗУ знакогенератора ЖКИ.
канального аналогового источника напряже-
Выводы с 23 по 28 микросхемы IC через 2
ния, однако, без сомнения, ей можно найти разъем P идут к символьному ЖК индикатору 2
применение во множестве других приложе-
Bolymin BC2002CBNHEH$ формата 20?2 [3]. ний. Конструкция основана на микроконтрол-
Подстроечным резистором R устанавлива-
лере Atmel ATmega8-16AC и 12-разрядном 21
АЦП Maxim MAX1230 [1, 2]. Хотя в микрокон-
ется уровень контраста ЖКИ. Выводы RXD и троллере имеется встроенный 10-разрядный TXD микросхемы IC можно использовать для 2
АЦП, гораздо эффективнее использовать подключения к интерфейсу USB через допол-
внешний многоканальный преобразователь, нительный мост USB-UART FTD232BM (на чем мультиплексировать множество аналого-
схеме не показан). Интерфейс потребуется вых каналов на дифференциальные входы при необходимости накопления результатов АЦП ATmega8-16AC.
измерений.
Микросхемы IC и IC связаны интерфей-
1 2
Аналоговые входы AIN0 … AIN15 микро-
сом SPI, в соответствии с рекомендациями, схемы IC подключены к восьми делителям 1
изложенными в [2]. Резисторы R и R подтя-
17 18
напряжения R … R. Коэффициент деления 1 16
гивают к шине питания выход флага заверше-
выбирается в соответствии с максимальным ния преобразования и вход выбора кристалла. уровнем измеряемого напряжения. Не забы-
Сигналы SPI выходят на разъем P для под-
4
вайте, что уровень полной шкалы АЦП опреде-
ключения программатора. Кнопка S предназ-
2
ляется величиной опорного напряжения REF+. Аналоговые входы микросхемы IC начена для сброса IC, R и C подавляют 1
2 22 42
снабжены УВХ (устройство выборки и хране-
дребезг кнопки. Аналогичную функцию выпол-
ния), поэтому выходной импеданс источника няют элементы R и C в отношении кнопки 19 39
Рисунок 1. В этом многоканальном малопотребляющем вольтметре использованы АЦП с мультиплек-
сируемыми входами, микроконтроллер и ЖК индикатор.
68
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
C
25
100 nF
C
26
22 nF
C
27
100 nF
C
28
22 nF
C
29
100 nF
C
30
22 nF
5 В
ICP
OC1A
SS/OC1B
MOSI/OC2
MISO
SCK
12
13
14
15
16
17
32
1
2
2
9
4
6
10
8
11
10
30
31
23
24
25
26
27
28
19
22
29
6
4
18
20
21
5
3
C
39
100 nF
R
19
1k
S
1
ADC0
ADC1
ADC2
ADC3
ADC4/SDA
ADC5/SCL
ADC6
ADC7
PC6(RESET)
VCC
VCC
A
VCC
AREF
5 В
5 В
5 В
GND
GND
GND
C
1
1 µF
C
2
10 nF
C
3
10 nF
R
2
1.2k
R
1
39k
1
2
AIN1+
GND
AIN1–
P
1
GND
GND
C
4
1 µF
C
6
10 nF
C
5
10 nF
R
4
1.2k
R
3
39k
3
4
AIN2+
GND
AIN2–
GND
C
22
1 µF
C
24
10 nF
C
23
10 nF
R
16
1.2k
R
15
39k
15
16
AIN8+
GND
AIN8–
AIN0
AIN1
AIN2
AIN3
AIN14
AIN15
РАЗЪЕМ
ДЛЯ
ПОДКЛЮ-
ЧЕНИЯ
АНАЛО-
ГОВЫХ
ВХОДОВ
IC
1
MAX1230
РАЗЪЕМ
ДОПОЛН.
ВХОДОВ
/ВЫХО-
ДОВ
P
3
9
7
5
1
3
5 В
5 В
INT0
INT1
XCK/T0
T1
AIN0
AIN1
RXD
TXD
RX к FTD232B
TX к FTD232B
C
40
22 pF
C
41
22 pF
XTAL1
10 МГц
7
8
XT
AL1/
TOSC1
XT
AL2/
TOSC2
IC
2
A
TMEGA8-16AC
C
31
100 µF
16 В
D
1
S80
C
32
100 nF
C
33
100 nF
C
34
47 nF
+
5 В
IC
3
7805
+
–
C
35
100 µF
16 В
D
2
S80
C
36
100 nF
C
37
100 nF
C
38
47 nF
+
5 В (дополн.)
ОБЩИЙ (дополн.)
IC
4
7805
+
–
F
1
TR1
2Ч6 В/1.6 ВА
230 В
T
250 В/
250 мА
DIN
EOC
CS
DOUT
SCLK
VDD
GND
REF+
REF+
17
18
19
5 В
20
SCLK
24
21
22
MOSI
23
MISO
5 В
5 В
R
18
10k
R
17
10k
1
2
3
4
8
5
6
7
32
29
30
31
69
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
C
42
100 nF
R
22
1k
R
21
10k
R
20
75k
S
2
RESET
5 В
5 В
5 В
5 В
5 В
5 В
5 В
5 В
РАЗЪЕМ
SPI
P
4
6
5
4
3
2
1
RESET
MOSI
SCLK
MISO
5 В
РАЗЪЕМ
ЖКИ
9
10
11
12
13
14
16
15
8
7
6
5
4
3
1
2
P
2
R
23
47k
R
24
100k
J
1
5 В
ПЕРЕМЫЧКА
REF+
IC
5
LM4041A12I
сигнала может влиять на общее время преоб-
разования. Для устранения этого влияния к дифференциальным входам AIN0 и AIN1 мик-
росхемы IC, согласно рекомендациям [2], 1
подключены конденсаторы C, C и C. Такие 1 2 3
же группы конденсаторов подключены и к остальным аналоговым входам.
IC может работать с частотой дискретиза-
1
ции до 300 тыс. выборок в секунду, что позво-
ляет оцифровывать низкоскоростные пере-
ходные процессы и с помощью субдискрети-
зации измерять периодические сигналы с шириной полосы, превышающей частоту выборки АЦП. Правда, для этого потребуется антиалайзинговая предварительная фильтра-
ция входных сигналов
Прецизионный параллельный стабилиза-
тор IC вырабатывает для микросхемы IC 5 1
внешнее опорное напряжение REF+, равное 1.25 В. Резисторами R и R, в соответствии 23 24
с [4], устанавливается рабочий ток стабилиза-
тора. Силовой трансформатор выбирайте в соответствии с напряжением сети в вашей местности. На схеме показан трансформатор 230 В с предохранителем 0.25 А. При сетевом напряжении 120 В необходимо установить предохранитель на вдвое больший ток. Нап-
ряжения со вторичных обмоток трансформа-
тора выпрямляются диодными мостами D и 1
D и стабилизируются последовательными 2
стабилизаторами 7805. Один канал 5 В непос-
редственно питает многоканальный вольт-
метр, а другой предназначен для общего использования.
70
СХЕМЫ
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
Загрузки
Исходный код программы микроконтроллера
1. «ATmega8-16AC: 8-bit with 8K Bytes In-System Programmable Flash», Atmel Corp.
2. «MAX1226, MAX1228, MAX1230:12-Bit 300ksps ADCs with FIFO, Temp Sensor, Internal Reference», Maxim Integrated Products Inc, December 2010.
3. «LCD display, 2x20 characters, 5x7 dot matrix», http://bit.ly/Sg8AHt and http://bit.ly/TQHO5A.
4. «LM4041 precision micropower shunt voltage reference», Texas Instruments, February 2006.
Ссылки
Скоро новые
тематические номера:
Если Вам небезразличны эти темы или Вы являетесь носителем передовых знаний в других областях электроники и готовы их популяризировать -
приглашаем к сотрудничеству!
аудио
интеллектуальные приборы учета
аккумуляторы и зарядные
устройства
Журнал для тех, кто интересуется электроникойЖурнал для тех, кто интересуется электроникой
ДЛЯ ЗАМЕТОК
72
1. - Системы видеонаблюдения, клеммы WAGO, измерительное оборудование Testboy, ручной инструмент Jokari.
www.decima.ru
2. - Поиск даташитов от Google (только сайты производителей!)
www.datasheet.ru
3. - Цены: от транзистора до осциллографа, прайс-листы лучших дистрибьюторов.
www.rlocman.ru/comp/shop.html
4. - Описания и сравнение параметров большой базы измерительного оборудования.
www.rlocman.ru/op/
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
73
ДЛЯ ЗАМЕТОК
РадиоЛоцман – ноябрь 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
НОВОСТИ
Новые осциллографы Agilent могут отображать информацию на экранах планшетников
Silicon Labs выпускает однокристальный датчик относительной влажности
Toshiba выпустила чипсет для мониторинга состояния автомобильных литий-ионных аккумуляторов
Analog Devices представила самые миниатюрные в мире изолированные DC/DC преобразователи
Быстродействие магниторезистивной памяти компании Everspin в 500 раз превосходит NAND flash
Seiko Epson выпускает высокопроизводительные промышленные угломеры и акселерометры
5
6
8
10
11
12
СТАТЬИ
ЛЕГКОВЕСЫ ЭЛЕКТРОНИКИ. Анализаторы временных интервалов компании Brilliant Instruments
Использование анализатора сигналов для измерения уровня шума источников питания, стабилизаторов и источников опорного напряжения
32
28
Четыре логических пробника на одной КМОП микросхеме. Часть 2
СХЕМЫ
Дешевый способ получения дополнительных напряжений на выходе мостового выпрямителя
Способы диагностики обрывов и коротких замыканий в жгутах проводов
Автономный цифровой вольтметр на многоканальном АЦП
57
61
63
67
Прямой цифровой синтез
21
Над номером работали:
В. Колесник
С. Муратчаев
А. Николаев
М. Русских
В. Чистяков
Обложка:
А. Кравчук
По вопросам размещения рекламы, публикации авторских материалов,
с замечаниями и пожеланиями
обращаться:
Главный редактор:
А. Николаев
rlocman@rlocman.ru
Директор:
С. Муратчаев
+7 (495) 721-72-14
?
Журнал РАДИОЛОЦМАН
ноябрь 2012
74
www.rlocman.ru
Highscreen Alpha GT и GTR: недорогие смартфоны мирового уровня с двумя SIM-картами
42
Способы уменьшения тепловыделения в однотактных трансформаторных конвертерах. Часть 3
36
Microchip представила высоковольтный быстродействующий ШИМ контроллер понижающего преобразователя напряжения с интегрированным драйвером MOSFET
14
Analog Devices создала первый в отрасли полностью изолированный АЦП для многофазных приборов учета электроэнергии
15
Touchstone Semiconductor предлагает 12-битный АЦП со скоростью 300 kSPS по цене менее $1
16
Новый датчик изображения OmniVision обеспечит качественную съемку при низкой стоимости
17
Оформление подписки:
www.rlocman.ru/magazine
LDO регулятор в миниатюрном корпусе SOT753 обеспечивает ток до 300 мА
18
Разработка программного обеспечения – искусство или наука?
52
Wolfson выпускает высококачественные МЭМС-микрофоны для HD стереосистем
19
Внедрение эфирного цифрового телевидения и производство абонентского оборудования в России
46
Автор
barmaley
Документ
Категория
Информатика
Просмотров
553
Размер файла
7 468 Кб
Теги
радиолоцман, ноября, 2012
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа