Mundo Electronico - 421

Dossier.

Subcontratación Electrónica: con la mirada puesta en el nuevo modelo productivo

mundo Nº 421 • SEPTIEMBRE 10

ECONOMÍA Y GESTIÓN. El embalaje de los componentes electrónicos ELECTRÓNICA DE POTENCIA. Mejora de fiabilidad en los SAI DISEÑO. Diseño con convertidores D/A Fuerte demanda de ventanas blindadas OPINIÓN. Normativas REACH de China OPTRÓNICA.

España: 19€ 19 - Extranjero: 27€ 27€ - CETISA EDITORES

Premio Excelencia a la Comunicación 2006 Col.legi d’EnginyersTècnics deTelecomunicacions (COETTC)

EDITORIAL

mundo

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La subcontratación como aliada

EDITOR ÁREA ELECTRÓNICA: Eugenio Rey [rey@cetisa.com] DIRECTOR: Sergio Lorenzi [lorenzi@cetisa.com] COLABORADORES: Juan José Salgado, Enrique Armendáriz y Nuria Calle MAQUETACIÓN: Rafael Cardona [cardona@cetisa.com] PUBLICIDAD Enric Carbó [ecarbo@cetisa.com] Miquel Cabo [mcabo@cetisa.com] Publicidad Internacional Sergio Lorenzi [lorenzi@cetisa.com] Módulos Susana Al Bitar [susana.albitar@tecnipublicaciones.com] Coordinadora Publicidad Isabel Palomar [ipalomar@cicinformacion.com] SUSCRIPCIONES Ingrid Torné e Elisabeth Díez [suscripciones@tecnipublicaciones.com] CONSEJO ASESOR JOSÉ LUIS ADANERO, JOSÉ CABALLERO ARTIGAS, ANDRÉS CAMPOS, ERNESTO CRUSELLES, EDMUNDO FERNÁNDEZ, PERE FITER, JESÚS GARCÍA TOMÁS, FRANCISCO J. HERRERA GÁLVEZ, GABRIEL JUNYENT, EMILIO LERA, FRANCISCO J.LÓPEZ HERRERO, MANUEL LÓPEZ-AMO SAINZ, JOSE MIGUEL LÓPEZ-HIGUERA, EDELMIRO LÓPEZ PÉREZ, CARLES MARTÍN BADELL, SALVADOR MARTÍNEZ, JOSÉ A. MARTÍN-PEREDA, MIGUEL DE OYARZÁBAL, RAMÓN PALLÀS, JUAN JOSÉ PERÉZ, RAFAEL PINDADO, JAVIER DE PRADA, VALENTÍN RODRÍGUEZ, SERGIO RUIZ-MORENO, JOSÉ M.SÁNCHEZ PENA, FRANCISCO SERRA, JOSÉ LUIS TEJERINA, PEDRO VICENTE DEL FRAILE, CARLOS VIVAS, JOSEBA ZUBIA. Edita:

Director General: Antonio Piqué Morató Directora Delegación de Cataluña: María Cruz Álvarez Editora Jefe: Patricia Rial OFICINAS: Administración: Avda Manoteras, 44 - 28050 MADRID Tel 91 297 20 00 - Fax 91 297 21 52 Redacción: Enric Granados, 7 - 08007 BARCELONA Tel 93 243 10 40 - Fax 93 349 23 50 CORRESPONSALES Valencia: J. ESPÍ, [José.Espi@un.es] Dpto. Ingeniería Electrónica. - Escuela Técnica Superior de Ingenieria.

- Universitat de Valencia, Campus de Burjassot. C/ Dr. Moliner, 50. - 46100 Burjassot Argentina: ERNESTO FEDERICO TREO [etreo@herrera.unt.edu.ar] NATALIA M. LÓPEZ CELANI [nlopez@gateme.unsj.edu.ar] Los colaboradores de Mundo Electrónico pueden desarrollar libremente sus temas, sin que ello implique la solidaridad de la revista con su contenido. Los autores son los únicos responsablesde sus artículos. Los anunciantes son los únicos responsables de sus anuncios. Se prohíbe la reproducción total o parcial de ningún artículo de Mundo Electrónico, ni el almacenamiento en un sistema de informática ni transmisión en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico, mecánico, fotográfico, registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los editores. Reservados todos los derechos de reproducción, publicación, préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión del uso delejemplar para todos los países e idiomas. © Grupo Tecnipublicaciones, S.L. Impresión: MC Impresión. Printed in Spain.

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L

a crisis económica y la deslocalización industrial son los dos factores que han influido de manera más negativa en los últimos años sobre la subcontratación electrónica en España: son las dos caras de una moneda que se llama falta de competitividad del sistema productivo español. El sector, según datos de la asociación AETIC, generó un volumen de negocio en 2009, año clave del deterioro económico, de 600 ME, de los que más del 66% (alrededor de 400 ME) correspondieron a actividades de fabricación.

El dato positivo que emerge de la propia percepción del sector es que la economía española habría tocado fondo en 2009 y que lo que cabría esperar en adelante es una mejora de la demanda de componentes electrónicos. Al parecer, los datos relativos al primer semestre de este año confirmarían esta evolución, aunque en unos niveles todavía muy tímidos, y sería muy importante que la tendencia se mantuviese durante la segunda mitad del ejercicio.

La superación de las crisis, y sobre todo el objetivo de ganar mayores cuotas de eficiencia por parte de las empresas, pueden abrir puertas al sector de la subcontratación. Los contratistas se enfrentan al reto de centrarse en el núcleo de su negocio (diseño, I+D, comercialización, etc.) y no dispersar esfuerzos en áreas de menor valor añadido. Su fórmula se basa en reducir los precios de sus productos y defender al mismo tiempo sus márgenes, con lo que desplazan la presión aguas abajo de la cadena productiva, donde se encuentran los subcontratistas.

Es bueno recordar que los subcontratistas se ocupan de parte del proceso productivo de sus clientes, y que cada vez los servicios que prestan, presionadas por una fuerte competencia, son más amplios, hasta ocuparse del proceso completo de fabricación de un producto. El sector de la subcontratación, como el resto de la maquinaria productiva nacional, se enfrenta al reto de la internacionalización para operar con cierta tranquilidad en el escenario que se dibuje tras la crisis. Sin duda, una tarea nada fácil, en medio de un contexto de restricción del crédito. Quizás sea ésta la razón por la que algunas empresas, más que optar por los mercados exteriores, hayan decidido centrarse en la especialización, concentrando sus esfuerzos en la investigación, para poder ofrecer soluciones específicas y competitivas al mercado.

Los expertos consideran que el horizonte que surja después de la crisis será muy distinto y obligará a proceder a un cambio de modelo productivo en el que el objetivo a lograr sea una mejora de la competitividad. En ese contexto, “la solución es digital”, como se encargan de recordar desde AETIC. Eso significa que el triunfo del made in Spain en los mercados internacionales pasa por el empleo de productos electrónicos de fabricación nacional y, como consecuencia, por una mejora de la demanda de las actividades de subcontratación.

Mundo Electrónico | SEP 10

sumario

La portada ROHDE & SCHWARZ

Nº 421 / SEPTIEMBRE 10

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03 Editorial

La subcontratación como aliada

06 Actualidad

La iniciativa europea ENIAC se centra en el bajo consumo - Vuelve el optimismo al mercado mundial de semiconductores - Las comunicaciones inalámbricas de corto alcance ganan terreno - MVC, nuevo estándar de compresión 3D

18 Dossier: Subcontratación Electrónica 6

Con la mirada puesta en el nuevo modelo productivo por Enrique Armendáriz

22 Opinión

Las normativas REACH de China reducen la tendencia de las empresas a desplazar la fabricación fuera de Europa por Gary Nevison

24 Tendencias 28

Diseño.

■ Diseño con convertidores D/A (II) por Bill McCulley Economía y Gestión.

■ El embalaje de los componentes electrónicos por Paul Horton Instrumentación.

■ Las pruebas automatizadas pasan a ser definidas por software por Richard McDonell

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Electrónica de Potencia.

■ Mejora de fiabilidad en los SAI mediante monitorización de baterías por Loic Moreau Diseño.

■ Fuerte demanda de ventanas blindadas: criterios de elección por Chris Williams

44 Optrónica 44

Las ventas de sensores de imagen crecerán un 31% en 2010 - Sony desarrolla una pantalla enrollable de 4,1 pulgadas - Los cristales fotónicos pueden mejorar las células solares - Cypress anuncia un sensor de imágenes de 25 Mpíxels

50 Productos y servicios

La solución: 180 A para un MOSFET de Infineon

56 Agenda Mundo Electrónico | SEP 10

actualidad 6

EMPRESAS

Intel adquiere la unidad de negocio inalámbrica de Infineon ■ Infineon Technologies e Intel han llegado a un acuerdo definitivo por el que la primera transfiere la unidad de negocio Wireless Solutions a la segunda por una cantidad de 1.400 M$.

WSL operaba como unidad de negocio independiente sirviendo a sus clientes y, ahora como parte de Intel, le permitirá la conexión entre teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles o sistemas embebidos.

Teniendo en cuenta el potencial de crecimiento de las soluciones inalámbricas, esta transacción potenciará la capacidad de conectividad en las soluciones de Intel con opciones como WiFi, 3G, WiMAX o LTE, entre otras.

Infineon, por su parte, ha anunciado su intención de concentrarse en sus actividades de negocio principales como es el segmento de automoción, industrial y seguridad.

La adquisición sólo está pendiente del acuerdo de los consejos de dirección de ambas compañías, así como de la aprobación de la regulación antimonopolio y se prevé que se cierre completamente a lo largo del primer trimestre de 2011.

Proyecto europeo para la promoción del vehículo eléctrico ■ La iniciativa europea Green Cars ha puesto en marcha un nuevo proyecto para buscar nuevos caminos tecnológicos que permitan mejorar la eficiencia energética a la vez que la funcionalidad y utilidad de los vehículos eléctricos de forma complementaria a los futuros avances en las prestaciones de las tecnologías de células de baterías.

El objetivo del proyecto ICT4FEV (Information and Communication Technologies for the Full Electric Vehicle) pasa por construir equipos de I+D europeos, marcar un mapa de ruta europeo, la realización de recomendaciones y regulaciones que marcarán las líneas estratégicas de la movilidad eléctrica en Europa.

El consorcio está liderado por el VDI/ VDE-IT e incluye miembros como CRF, Siemens, NXP, EADS y AVL, así como otras 20 empresas de automoción, energía y diferentes sectores que quieren llevar adelante este proyecto.

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Con una dotación de 12,6 M€

La iniciativa europea ENIAC se centra en el bajo consumo ■ El programa END, Models, Solutions, Methods and Tools for Energy-Aware Design forma parte de la iniciativa ENIAC (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council) promulgada y financiada por los gobiernos de Bélgica, Grecia, Italia y Eslovaquia, así como por entidades privadas y centros de I+D, a los que se han unido On Semiconductor, Numonyx, NXP y STMicroelectronics y cuyo objetivo es establecer estándares y construir una base sólida de diseño de productos electrónicos de bajo consumo.

En síntesis, ENAC es un proyecto que persigue la eficiencia energética mediante un enfoque holístico que unifica, bajo una plataforma de diseño común, el desarrollo de técnicas de modelado, simulación, diseño y EDA para una amplia variedad de dispositivos y sistemas.

Los objetivos del proyecto END incluyen el desarrollo de modelos de potencia para dispositivos CMOS no

masivos, una metodología de diseño de bajo consumo unificada para sistemas heterogéneos, componentes IP energéticamente eficientes para SoC, gestión energética de sistemas basados en fuentes múltiples y heterogéneas, así como demostradores de energía solar y sistemas de sensores inalámbricos.

Fujitsu cambia de denominación en el continente europeo ■ Fujitsu Microelectronics Europe se convirtió en Fujitsu Semiconductor Europe el pasado 1 de julio, al mismo tiempo que celebró su 30 aniversario en Europa. Esta variación forma parte de los nueve cambios de denominación que el grupo japonés anunció el pasado mes de abril.

Originalmente establecida como Fujitsu Microelectronics en 2008, después de una reorganización de las actividades en semiconductores de

Fujitsu, pasó a convertirse en Fujitsu Semiconductor en abril de este año para reflejar de manera su principal negocio.

La filial europea tiene su sede central en Alemania y cuenta con más de 300 trabajadores en la región EMEA con diferentes centros de diseño y desarrollo, así como ventas y marketing en Alemania, Austria, Francia, Italia, Hungría y Reino Unido.

Tektronix compra Arbor Networks ■ El proveedor de redes inteligentes Tektronix Communications ha adquirido Arbor Networks, firma especializada en seguridad de redes y soluciones de gestión, de forma que completa su oferta de soluciones para la próxima solución de centros de datos, los términos económicos de la compra no se han desvelado por el momento.

Hasta que se complete la adquisi-

ción Arbor Networks incluye en su catálogo completo de soluciones y servicios diferentes soluciones, no sólo de Tektronix Communications sino de otros grandes fabricantes como Fluke Networks y Visual Network Systems, que dispone de uno de los mayores catálogos de productos de la industria en el campo de comunicaciones fijas y móviles, así como convergencia IP.

actualidad

Mercado

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La quinta parte de las conexiones de banda ancha móvil corresponde a HSPA/LTE

Se espera un avance del 30% en 2010

■ Según el último estudio realizado por la consultora Berg Insight, la tecnología HSPA/LTE contaba a finales de 2009 con más del 17% de las conexiones de banda ancha móvil en Europa.

El número de abonados de HSPA/LTE (conectados mediante PC) creció un 71% durante el pasado ejercicio hasta alcanzar los 25 millones y las previsiones es que siga creciendo año a año hasta el 2015 con una media anual del 21,6%, para totalizar 81 millones de abonados ese año.

El mercado norteamericano cuenta en estos momentos con más del 7% de las conexiones de banda ancha como móviles y las previsiones de la consultora indica que el crecimiento entre 2009 y 2015 será de casi un 35% en promedio para alcanzar 42 millones de abonados ese año.

Dentro de la propia Europa, no obstante, el nivel de penetración no es homogéneo, Austria tiene una cuota de penetración del 15% con el 40% del total de las conexiones de banda ancha de este estilo, otros países como Dinamarca, Irlanda, Noruega, Suecia o Portugal tienen una tasa de penetración del 10%.

■ Las últimas previsiones realizadas por la consultora Gartner indican que el comportamiento del mercado de semiconductores mundial será, en 2010, todavía mejor de lo esperado por lo que han retocado las previsiones de este año al alza para totalizar un mercado de 300.000 M$, lo que representa un incremento superior al 31% respecto a la cifra de negocio del pasado año que fue de 228.000 M$.

Las previsiones para el año que viene, no son tan optimistas y señalan un crecimiento por debajo del 5% para situar la cifra de negocio en unos 314.000 M$. Los resultados de esta primera parte del año han sido las que han marcado el importante crecimiento y, para la segunda parte se espera que el crecimiento se resienta, del mismo modo que se moderaría a lo largo del año que viene.

El principal síntoma que ha revelado este hecho es la cadena de producción de PC que se está corrigiendo a la baja, en correlación con el recorte de las previsiones de ventas de Intel para

Contadores eléctricos inteligentes, un mercado en auge en Europa ■ La base de contadores eléctricos inteligentes en Europa se incrementará en un promedio interanual de casi un 18% entre 2009 y 2015 hasta superar los 111 millones de unidades al final del periodo según un estudio realizado por Berg Insight.

El mercado de contadores inteligentes está viéndose presionado por la legislación de la UE que regula la información que se tiene que proporcionar sobre consumo eléctrico para dar a los abonados sus datos concretos de consumo y ofrecerles alternativas de ahorro energético.

En una primera fase España, Francia y Reino Unido ya han anunciado que empezarán a instalar los contadores inteligentes, seguidos de Italia y los países nórdicos. EDF, Endesa e Iberdrola han estado realizando pruebas piloto de instalación de contadores inteligentes a gran escala tanto en Francia como en España.

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Vuelve el optimismo al mercado mundial de semiconductores el tercer trimestre del año, que fueron seguidas por retoques similares en otros grandes como AMD. El mercado de telefonía también sube pero de una forma más moderada, alrededor del 13% para el año 2010, potenciado sobre todo por la positiva evolución de los teléfonos inteligentes que siguen ganando cuota de mercado y, según señala Gartner podrían suponer el 64% de las ventas totales de móviles en 2014.

Finalmente, el mercado de memorias DRAM tendrá su pico de crecimiento a lo largo de este año con casi un 83% sobre el año anterior para totalizar 42.000 M$ que, no obstante, no se mantendrá en el tiempo con una evolución plana a lo largo de 2011 para continuar con una caída en ventas que podría alcanzar el 30% en 2012. Frente a esta evolución, las ventas de memorias NAND seguirán creciendo como mínimo hasta el año 2013 sosteniendo el crecimiento en las fuertes ventas de los teléfonos inteligentes.

Cámaras, terminales y sistemas de visión impulsan a los sensores ■ El mercado de sensores de imagen presentó un retroceso del 19% durante 2009, según la consultora IC Insights. Las perspectivas para este año no sólo pasan por recuperar lo perdido durante el año pasado, sino incrementar considerablemente el mercado. De esta forma, su último estudio realizado señala un mercado de 8.500 M$ para este año, lo que supondría un incremento del 31% respecto al anterior.

El incremento del 31% representa el mayor crecimiento para el mercado de sensores de imagen en el último lustro, de hecho desde 2004 cuando el mercado se incrementó un 76%. El mercado vendrá potenciado por la recuperación de la demanda de cámaras digitales, cámaras para terminales móviles, así como sistemas de visión de máquina.

Se espera que los sensores basados en tecnología CMOS copen más del 60% del total del mercado para 2010, una gran diferencia respecto a los dispositivos CCD que

tendrán el 39% restante del mercado. De hecho el mercado de sensores CMOS se espera que crezca un 34% para alcanzar los 5.200 M$, cifra muy superior a los 3.900 M$ del ejercicio precedente. Con un crecimiento medio del 17% en el periodo 2009-2014, se espera que la cifra de negocio en el 2014 alcance los 8.300 M$.

LOS CCD SE RECUPERAN El mercado de CCD mostrará un crecimiento del 27% para alcanzar una cifra de negocio de 3.300 M$ después de una caída del 24% el año precedente para dejar la cifra consolidada en 2.600 M$. Los CCD siguen dominando el mercado de cámaras digitales, videocámaras, escáneres y otras aplicaciones de imagen y, se espera, que pueda marcar un nuevo crecimiento en el ejercicio 2011 para llegar a los 3.700 M$ y a más largo plazo el crecimiento medio sería del 8% para llegar a los 3.800 M$ en 2014.

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Nuevo aumento de la potencia generada

La demanda de módulos fotovoltaicos al alza ■ El mercado de módulos fotovoltaicos ha soportado bien la crisis económica mundial; prueba de ello es que, según la consultora IMS Research, el último trimestre ha sido el quinto consecutivo en el cual el mercado de módulos fotovoltaicos se ha incrementado para alcanzar en el segundo trimestre del año 2010 una potencia suministrada de 3,7 GW lo que ha permitido generar un negocio de 7.100 M$.

Las previsiones de la consultora para el siguiente trimestre son todavía más positivas mostrando una pronóstico de alcanzar los 4,3 GW de potencia suministrada. La potencia suministrada durante 2009 no dejó de crecer; sin embargo, la caída de precios no se tradujo en una marcha del negocio equivalente, sin embargo, este año la demanda ha subido y los precios se mantienen por lo que el equilibrio entre potencia suministrada y negocio generado van a la par.

ESCASEZ DE PRODUCCIÓN La previsión de IMS Research para las entregas de módulos fotovoltaicos durante todo el año 2010 indica un crecimiento del 60% respecto al año anterior, haciendo especial mención al 20% de incremento en la tecnología CdTe que no acaba de mostrar su verdadera evolución por la falta de plantas de producción, problema que se solucionará a lo largo de 2011.

En contraste, la tecnología cristalina, dominada por los cinco grandes fabricantes chinos de módulos fotovoltaicos seguirá creciendo a un importante ritmo durante este ejercicio.

India, un mercado en plena expansión ■ El mercado electrónico indio está creciendo a un ritmo muy rápido, repitiendo lo ocurrido hace una década en China. Según los datos publicados por la asociación india de semiconductores (ISA), el mercado pasará de los 5.400 M$ en 2009 a superar los 8.000 M$ en 2010.

El mercado indio se reparte en 1.300 M$ para memorias, 1.100 M$ en circuitos de aplicación específica, 734 M$ para microprocesadores, 581 M$ para ASIC, 338 M$ para circuitería analógica de potencia, una cantidad similar para los dispositivos mixtos y otros 300 M$ para otro tipo de componentes electrónicos.

LAS COMUNICACIONES IMPULSAN LAS VENTAS Sostenido en un crecimiento imparable en el mercado de comunicaciones, superior al 27%, así como otro 34% en automatización de oficinas, el crecimiento en el período 2008-2009, justo en plena crisis fue de más del 15%, que contrasta con la caída del 11% del mercado mundial en el mismo periodo, según cifras de Frost & Sullivan.

Además, el nivel de potencialidad del mercado es muy elevado puesto que se ha valorado que el mercado de electrónica de la India podría crecer de los 25.000 M$ a los 37.000 M$ entre 2009 y 2011.

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actualidad

Mercado

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El mercado de los MEMS recupera los dos dígitos de crecimiento ■ Con el impulso de terminales móviles, controladores de juegos, cámaras digitales y otros dispositivos de consumo, el mercado de dispositivos MEMS volverá a crecer con dos dígitos a lo largo de este año después de pasar dos duros años en los que ha supuesto una bajada del mercado según un análisis realizado por la consultora iSuppli.

El mercado MEMS mundial alcanzará unos 6.500 M$, lo que representará un crecimiento del 11% con respecto a 2009 y se acercará a su máximo histórico que se alcanzó en 2007. Las previsiones a más largo plazo también son positivas de forma que en el año 2014 se espera que la cifra global de ventas alcance los 9.800 M$.

Aparte del auge del consumo, el crecimiento también se verá favorecido por el mercado de automoción cada vez más demandante de MEMS y por el crecimiento de los sensores MEMS inteligentes destinados a aplicaciones de detección y seguridad, también se esperan crecimientos en los segmentos médicos e industriales.

El mercado de cabezales para impresión sigue manteniéndose como principal mercado mundial de dispositivos MEMS, por encima de los acelerómetros, sensores de presión, giroscopios y ópticas para visualizadores MEMS. Las previsiones, no obstante, indican que el futuro aporte mayores aplicaciones a otros segmentos y que esta concentración del mercado se irá consolidando.

Mercado de estaciones base para femtocélulas en auge ■ Según el último estudio realizado por la consultora In-Stat, el mercado de estaciones base para femtocélulas en el año 2014 alcanzará los de 31,8 millones de unidades, mientras que el valor medio del crecimiento del mercado será de casi un 84% para el periodo entre 2009 y 2014. La previsión de ventas para este ejercicio señala que se podrían alcanzar los 3 millones de unidades, pero los datos son ligeramente especulativos dado que es un negocio incipiente.

Asimismo, In-Stat señala que el precio por unidad de femtocélula seguirá bajando en paralelo.

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Fuerte implantación de dispositivos móviles

Las comunicaciones inalámbricas de corto alcance ganan terreno ■ Según el último estudio realizado por la consultora IBI Research, el mercado de dispositivos inalámbricos de corto alcance (Bluetooth, NFC, UWB, 802.15.4 y WiFi) experimentará un crecimiento en torno al 20% a lo largo de este año en comparación a 2009.

El 75% de los dispositivos Bluetooth se encuentran dentro de los terminales móviles o sus accesorios, siendo el 12% de cuota de mercado para los segmentos de equipos portátiles y otro tanto para UMD. Los expertos han señalado que la demanda de equipos con conectividad Bluetooth se incrementará considerablemente durante los próximos cinco años con crecimientos promedio superiores al

14% hasta el año 2015, con su inclusión en diversos dispositivos, como reproductores o consolas de juegos.

Pero la conectividad inalámbrica de corto alcance debido a que es un componente relativamente económico ha permitido que los equipos puedan incorporan diferentes alternativas, de esta forma, en estos momentos la mayoría de los dispositivos incorporan soluciones Bluetooth+radio FM, pero cada vez son más los que inBluetooth+WiFi+FM o cluyen Bluetooth+GPS+FM. Esta integración de tecnología Bluetooth se verá reforzada con la tecnología BLE (Bluetooth Low Energy) que estará en el mercado a lo largo de 2011.

Carga inalámbrica de dispositivos, un mercado en auge Hasta ahora todos los dispositivos electrónicos, incluso los inalámbricos, requerían de vez en cuando una conexión con cable para su alimentación o recarga de baterías, el siguiente paso en la tecnología pasa por prescindir de los cables incluso para la recarga. Uno de los últimos estudios de la consultora iSuppli señala que en 2014 habrá ya en el mercado 235 millones de dispositivos electrónicos que se cargarán sin cables, un incremento muy elevado si se tiene en cuenta que se espera que, este año, puedan comercializarse 3,6 millones de unidades. iSuppli ha remarcado que este tipo de dispositivos empezarán a inundar el mercado los próximos años, permitiendo aportar alimentación sin cables a cualquier tipo de dispositivo portátil actual. En la actualidad se están estudiando diferentes alternativas para la recarga sin cables que podrían adaptarse tanto a los nuevos dispositivos como a los ya existentes.

El principal problema tecnológico actual pasa por solventar cómo se puede integrar el dispositivo cargador inalámbrico dentro del diseño de la placa de circuito impreso. Las alternativas existentes todavía deben reducir su coste para poder ser una alternativa real. Por el momento, la principal alternativa pasa por los sistemas inductivos magnéticos que se basan en el principio de inducción en la que una corriente se genera a partir del campo magnético inducido que se produce en una bobina receptora.

actualidad

Tecnología

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Elpida, Powertech y UMC trabajan en la nueva generación de memorias ■ Elpida Memory, Powertech y UMC han establecido un nuevo acuerdo para avanzar la integración de circuitos 3D en procesos de hasta 28 nm.

Este es un paso más después que el pasado año Elpida logró el desarrollo de una memoria DRAM basada en tecnología TSV que permite la inclusión de un gran número de E/S entre la lógica y los dispositivos DRAM que pueden utilizarse para incrementar la transferencia de datos a la par que reducir el consumo de este tipo de dispositivos.

El desarrollo del año pasado carecía de los conocimientos para la parte lógica y es lo que aporta UMC con su experiencia en el apartado lógico permite lograr soluciones SoC completas que integran la memoria DRAM y la lógica, junto con la interconexión de alta capacidad o la inclusión de soporte para procesadores.

Las primeras pruebas de soluciones 3D han logrado capas con obleas de 50 µm con 8 pastillas apiladas en un mismo encapsulado que puede utilizarse en aplicaciones como en telefonía móvil.

PTI ha sido capaz de lograr apilamientos de hasta 16 pastillas manteniendo un perfil de baja altura.

Samsung y Toshiba desarrollan la siguiente especificación DDR ■ Samsung y Toshiba han anunciado un acuerdo de colaboración para el desarrollo de la segunda generación de especificaciones para las memorias flash NAND de tipo DDR. La idea es lograr una memoria con un interface de transferencia a 400 Mbps dentro de lo que ya se ha bautizado como DDR 2.0.

Hasta ahora la especificación DDR 1.0 aplica un interface DDR (Double Data Rate) sobre un SDR (Single Data Rate) para conseguir un interface de 133 Mbps con arquitectura NAND. Ambas compañías quieren unificar las características para lograr la especificación 2.0 que debería proporcionar un incremento de velocidad en un factor 10 de forma que se consiga 40 Mbps para el SRD. Las dos empresas participan en el desarrollo de estandarización a través del JEDEC Solid Technology Association.

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Mediante reguladores de tensión integrados

Una herramienta on-line de IR simplifica y acelera el diseño ■ International Rectifier presenta una nueva herramienta de diseño on-line que permite realizar la simulación eléctrica y térmica así como la optimización del diseño para la familia SupIRBuck de reguladores de tensión integrados en el punto de carga (POL).

La herramienta de sencillo manejo, interactiva y basada en la web http:// mypower.irf.com/SupIRBuck, permite la rápida selección y simulación de algunos productos SupIRBuck seleccionados. Basándose en los parámetros de entrada y salida que recibe el diseñador, la herramienta on-line SupIRBuck selecciona los dispositivos apropiados para una aplicación determinada. Una vez introducidos los requisitos básicos, la herramienta permite al usuario capturar esquemáticos, generar un diseño de referencia con la lista de materiales asociada, visualizar formas de onda y ejecutar complejos análisis térmicos y de aplicación de forma rápida y sencilla para acelerar enormemente el tiempo de desarrollo.

La herramienta ha sido diseñada y desarrollada para ayudar a una amplia va-

riedad de diseñadores, desde expertos en electrónica de potencia hasta especialistas en circuitos digitales con una experiencia limitada en el diseño analógico. Los SupIRbuck incorporados a esta herramienta cubren unas corrientes iniciales de carga de hasta 12 A, una tensión de entrada hasta 21 V y tensiones de salida a partir de 0,7 V, y cuentan con el soporte de kits de demostración estándar y personalizables, diseños de referencia, hojas de datos, y notas de datos eléctricos, mecánicos y de notas de aplicación disponibles en la página web de International Rectifier (www.irf.com).

Rohm anuncia un MOSFET de 0,9 V ■ Basado en la tecnología de fabricación avanzada ECOMOS de Rohm Semiconductor, este fabricante ha producido un MOSFET caracterizado por una mejora en la resistencia en conducción, particularmente cuando se requieren tensiones de puerta bajas. El resultado del desarrollo es una reducción del consumo en un 90% comparado con otros dispositivos de la misma función como los transistores bipolares, por lo que son una solución para los dispositivos portátiles. Además, Rohm ha reducido el uso de materiales agresivos para el

medio ambiente dentro del proceso de fabricación. La mayoría de los circuitos de bajo consumo está trabajando entre 1 y 1,2 V. La optimización de la capa de óxido de puerta del MOSFET y el perfil del canal, Rohm ha logrado mantener bajo control la deriva de corriente por lo que ha logrado un dispositivo que trabaja a 0,9 V con un estado de desconexión estable. Con este avance se logra su conexión a una batería de célula única que trabaja a 1,2 V con una tensión en terminal de 0,9 V sin necesidad de circuitería de ajuste.

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Medida de potencia en osciloscopios

Yokogawa perfecciona la corrección de señal en altas frecuencias ■ La última opción presentada por Yokogawa mejora la medida de alta frecuencia con más precisión y utilizando una fuente de corrección de señal con las sondas de corriente y tensión tradicionales a las que se añade la opción G4 para medida de potencia con todos los osciloscopios digitales y mixtos del propio fabricante.

Esta opción se ha ajustado perfectamente para la medida de pérdidas de conmutación en alta frecuencia en fuentes de alimentación en modo conmutado y también proporciona una funcionalidad de medida de potencia utilizando los accesorios de propósito general de este fabricante.

Para realizar una medida correcta de los parámetros de las fuentes de alimentación como es el caso de potencia, impedancia, factor de potencia, vatios-hora, amperios-hora de tensión y corriente, se deben introducir señales de tensión y corriente a los terminales de entrada del osciloscopio sin diferencia en el tiempo de transferencia. La fuente de señal corrige los potenciales retardos entre los canales de tensión y corriente en combinación con la función de ‘auto de-skewing’ que viene en la opción de medida G4.

La opción proporciona una salida de tensión entre 0 y 5 V y una salida de corriente de 0 a 100 mA (para medidas de baja corriente) o de 0 a 1 A (para medida de alta corriente).

Tiene un tiempo de bajada de unos 25 ns (baja corriente) o 250 ns (alta corriente). La diferencia de tiempo fijada entre tensión y corriente es de 2,3±0,5 ns (baja corriente) o 14,5±1,0 ns (alta corriente), todo a partir de una fuente de alimentación de 5 VCC/100 mA obtenida del osciloscopio mediante un cable USB.

Cypress y Future crean una tarjeta de desarrollo de bajo coste ■ Cypress Semiconductor y Future Electronics han presentado una tarjeta de desarrollo de bajo coste para la arquitectura PSoC-3 de Cypress que la adaptan a cualquier tipo de aplicación. La placa incluye un depurador/ programador, interface táctil, una serie de LED tricolores, el interface de usuario USB alimentado a través de este mismo puerto, así como dos conectores de E/S y un oscilador CAN opcional destinado a placas de expansión de la tarjeta de desarrollo.

Los dispositivos PSoC-3 y PSoC-5 permiten acelerar el tiempo de comercialización de sistemas proporcionando una plataforma flexible para aplicaciones de 8, 16 y 32 bit ofreciendo en una misma pastilla un sistema analógico programable de alta precisión que incluye convertidores A/D delta-sigma de 12 a 20 bit, bibliotecas lógicas digitales para periféricos y una gestión de energía de altas prestaciones.

La tarjeta de desarrollo se complementa con el software PSoC Creator que permite dotar a la plataforma de un pequeño laboratorio para la comprobación de las características de los diseños realizados con los dispositivos PSoC-3.

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actualidad

Tecnología

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Conexiones de silicio a 50 Gbps ■ La fotónica del silicio reemplazará las conexiones de cobre en todos los dispositivos electrónicos tal como han indicado los investigadores de Intel con la demostración de un transmisor y un receptor ópticos trabajando a una velocidad de 50 Gbps que, esperan poder alcanzar velocidades de terabits por segundo (Tbps), antes incluso de su comercialización.

La tecnología fotónica de silicio tiene un enorme potencial de crecimiento en aplicaciones que van desde la computación de altas prestaciones a los ordenadores personales, tal como ha señalado Mario Paniccia, Director del Laboratorio de Tecnología Fotónica de Intel.

MAYOR DISTANCIA Las conexiones ópticas pueden trabajar a mayores distancias que las conexiones mediante cableado de cobre y dichas conexiones ópticas podrían reemplazar no sólo las conexiones entre sistemas, sino también las conexiones entre placas e, incluso, las conexiones entre los diferentes dispositivos dentro de la misma placa. Intel ya ha logrado conexiones de 10 Gbps utilizando tecnologías ópticas convencionales, pero se está trabajando en tecnologías superiores que, según las primeras previsiones, podrían estar disponibles en el mercado de centros de datos y centros de supercomputación en menos de un lustro.

SILICIO Y FOSFURO DE INDIO El concepto que está utilizando Intel se basa en tecnologías desarrolladas desde el año 2004 que utilizan moduladores para codificar la información óptica que se emiten mediante guías de onda de señal y fotodiodos a medida desarrollados por Intel. El transmisor utiliza una tecnología láser de silicio híbrida que tiene una parte de InP para las guías de onda.

Intel ha combinado las técnicas de fabricación de silicio con el láser híbrido y ha lograr un transmisor integrado con cuatro láseres trabajando a diferentes longitudes de onda y cuatro moduladores de silicio trabajando a 12,5 Gbps que, combinados logran una velocidad agregada de 50 Gbps dentro de la fibra óptica. La salida de fibra óptica en el circuito receptor se filtra en sus diferentes colores y en cuatro guías de onda separadas para volver a tener los cuatro canales de 12,5 Gbps.

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En la UAB

Desarrollan un sistema para localizar plazas de aparcamiento ■ Un equipo de investigadores del Departamento de Telecomunicación e Ingeniería de Sistemas de la UAB, en la Escuela de Ingeniería, dirigido por José López Vicario [jose. vicario@uab.es] y Antoni Morell [Antoni.morell@uab.cat], ha participado en el desarrollo de un nuevo sistema que localiza plazas de aparcamiento libres en la calle y guía al usuario hasta la más cercana.

XALOC (Xarxes de sensors per a la gestió d'Aparcaments públics i LOCalització), ha sido desarrollado por un consorcio en el que también participan la empresa WorldSensing (líder del consorcio), y el Centro Tecnológico de Telecomunicaciones de Catalunya (CTTC), financiado por la Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) de la Generalitat de Catalunya.

El consorcio del proyecto ha desarrollado una plataforma basada en una red de sensores sin hilos capaz de realizar tareas de detección de plazas libres de aparcamiento en exteriores, y tareas de localización de vehículos con un sistema alternativo al GPS, y más preciso que éste en zonas urbanas. Con esta plataforma es posible localizar y guiar a los conductores hacia las plazas de aparcamiento disponibles dentro del área de interés.

SENSORES EN EL PAVIMENTO Los sensores de la red se sitúan en el pavimento de la calle, justo en el centro de las áreas azules y verdes. Estos sensores detectan si la plaza está o no ocupada y transmiten la información, mediante Internet, a un servidor central. Este servidor las procesa y las envía a paneles indicativos situados en la calle que muestran la información

del estado de ocupación de la zona en tiempo real. Se han utilizado técnicas de comunicación avanzadas para llevar a cabo el guiado de los datos de la red.

Al mismo tiempo, la plataforma de sensores localiza a los usuarios que buscan aparcamiento, de modo que se puede ofrecer un servicio personalizado. En concreto, los investigadores de la UAB han diseñado un navegador portátil para el usuario, llamado ARID Navigator, que aprovecha las señales de comunicaciones, propias de la red de sensores, para situarse en el entorno urbano. Una vez se localiza el vehículo, el navegador se comunica con el servidor central de XALOC para conocer el número de aparcamientos libres en la zona y su ubicación, y muestra toda esta información al usuario.

La tecnología de posicionamiento y de localización es totalmente nueva y ofrece grandes ventajas respecto a los navegadores convencionales, basados en GPS, como son una localización más precisa en entornos urbanos, un tiempo de posicionamiento más reducido y mejor cobertura del servicio.

El sistema XALOC mejorará la gestión del tránsito en entornos urbanos, disminuyendo lo que los expertos llaman "tránsito de agitación", es decir, el tránsito de vehículos que circulan sin rumbo específico buscando un lugar donde aparcar. Una disminución del volumen del tránsito de agitación permitirá mejorar la fluidez de la circulación de manera sustancial en entornos urbanos, para contribuir a una reducción efectiva de la contaminación y a un aumento de la satisfacción del ciudadano.

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Presentado en el IBC de Amsterdam

MVC nace como nuevo estándar de compresión 3D ■ Multiview Video Coding (MVC) es el nuevo estándar que los investigadores del Fraunhofer Institute for Telecommunications junto con el Heinrich-Hertz Institut han desarrollado y presentado en la feria IBC (International Broadcasting Convention) de Amsterdam. El nuevo estándar de compresión permite reducir los datos de forma significativa y, al mismo tiempo, proporcionar una calidad de alta resolución, permitiendo la reproducción de un formato de vídeo 3D a través de Internet y los canales de TV digital.

Las películas en 3D tienen unos requisitos de transmisión de datos muy superiores que las películas tradicionales porque implica como mínimo dos imágenes para la representación espacial, de esta forma, se complica la transmisión mediante la red Internet actual o, incluso, los enlaces de TD vía satélite. El nuevo estándar desarrollado permi-

te comprimir películas de alta definición manteniendo la calidad del formato de vídeo H.264/AVC, los investigadores han señalado que de la misma forma que el formato H.264/ AVC se ajusta a las películas HD, MVC se ajusta a las películas 3D. CARGA RÁPIDA Los vídeos en Internet tienen que cargarse de forma rápida de forma que el usuario pueda visualizar las películas sin interrupción. El formato MVC, según han informado sus desarrolladores, empaqueta las dos imágenes necesarias para la visualización esteoroscópica en 3D de forma que la transferencia de datos disminuye significativamente, reduciendo el tamaño de la película en un 40%. Los codecs MVC ya están siendo desarrollados y, se espera, que se incluya en las nuevas televisiones e, incluso, en los reproductores Blu-Ray.

2 TB de almacenamiento en un formato de 2,5 pulgadas ■ PCI Systems ha presentado un disco de almacenamiento de estado sólido en un formato RAID de alta velocidad refrigerado y caracterizado por su formato de 2,5 pulgadas con una capacidad de almacenamiento de hasta 2 TB. Este módulo se ha diseñado para que los sistemas de almacenamiento puedan incluir hasta cinco unidades SSD internas que se controlan mediante un RAID con protocolo SATA de alta velocidad, de esta forma se maximiza la transferencia de datos dentro del canal SATA. Los discos están disponibles en formato MLC o SLC y todas las placas SSD mezzanine internas están térmicamente conectadas a la pared de aluminio exterior del SSD. El diseño cumple la normativa MIL-STD-810f y es capaz de resistir vibraciones de hasta 40G permitiendo ciclos de temperatura entre -40 y +85ºC. Los módulos están disponibles con memorias de 256, 512, 1024 y 2048 GB y aportan una MTBF de 1,5 millones de horas.

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actualidad

Empresas

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150 µA/MHz de consumo para los micros de Silicon Laboratories ■ Silicon Laboratories ha logrado reducir el consumo de los microcontroladores para aplicaciones táctiles con su familia F9xx, que permitirá ampliar la duración de la batería de los dispositivos. Esta nueva generación de micros permitirá reducir el consumo en un 20% gracias a la reducción de las dimensiones de la memoria flash y a la eliminación de convertidor CC/CC. El nuevo micro puede trabajar a velocidad completa por debajo de 1,8 V de alimentación para lograr un consumo de 150 µA/MHz en funcionamiento con un encapsulado de 3x3 mm. Asimismo, mantiene la fun-

cionalidad dado que puede manejar hasta 14 interfaces de usuarios táctiles para todo tipo de aplicaciones. El fabricante también incluye la biblioteca QuickSense y rutinas de software para la pantalla.

CONVERSIÓN QUE REDUCE EL TIEMPO DE ADQUISICIÓN Al mismo tiempo aporta una nueva tecnología patentada, convertidor digital a capacidad (CDC), que permite un tiempo de adquisición de 40 µs, además de soportar medida de proximidad sin tocar para reconocimiento de gestos humanos.

Los micros trabajan a una frecuencia de hasta 25 MHz utilizando para ello un núcleo procesador 8051 junto a un convertidor A/D de 12 bit, referencia de tensión, sensor de temperatura, cuatro temporizadores y una memoria flash de 2 a 8 KB.

Opción de comprobación Ethernet a 10 Gbps de Anritsu ■ Anritsu ha presentado una nueva opción de comprobación para redes Ethernet de 10 Gbps que trabaja con su comprobador de campo CMA-3000 y permite soportar comprobación de puerto dual tanto a 10 como a 100 Mbps, así como a 1 Gbps. La opción de 10 Gbps se suministra tanto en versión de puerto único como de doble puerto y permite la comprobación del sistema fuera de línea con un transmisor y un receptor o la comprobación en línea con una monitorización bidireccional de los enlaces de Ethernet en las configuraciones de doble puerto.

Esta nueva opción permite a los operadores la rápida comprobación y medida de los enlaces de comunicación de red de acceso basados en Ethernet y en protocolo IP, además de soportar otros opciones de comprobación como es el caso de VoIP, SDH, E3, E4 y V, todo ello junto con las funcionalidades completas de test que se incorporan en la plataforma de medida básica CMA3000.

Para medidas fuera de línea, la plataforma CMA-3000 proporciona medidas de calidad de servicio (QoS) que pueden utilizarse para la realización de informes profesionales. La medida en línea permite una certificación rápida del servicio hasta 10 Gbps.

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Circuito de banda base digital

El CEA-Leti ofrece 23 microprocesadores reconfigurables en 50 µs ■ CEA-Leti ha desarrollado un circuito de banda base digital para aplicaciones de radio cognitiva y radio definida por software que se caracteriza por una reconfiguración completa en menos de 50 µs y por su soporte multiaplicación.

El circuito MAGALI se destina a la 4ª generación de comunicaciones móviles y se basa en la infraestructura (ANOC) de red en un circuito asíncrono de malla que proporciona 2,2 GB/enlace. El circuito incluye 23 procesadores integrados dedicados al procesamiento de señal y procesado a nivel de bit asociados con un procesador ARM1176 para control de acceso medio.

En todo caso, las innovaciones más potentes se han realizado en el apartado de reconfiguración. Por primera vez, un circuito de banda base completo puede reconfigurarse en menos de 50 µs, con unos tiempos típicos de reconfiguración que alcanzar los 4 µs. Además el soporte multiaplicación permite compartir unidades de computación entre dos tecnologías de acceso radio (RAT).

GESTIÓN MEJORADA DE LA ENERGÍA La gestión de energía también se ha tenido en cuenta de forma importante en el desarrollo; de esta forma, basándose en una tecnología ANOC única, las 23 islas de frecuencia pueden programarse dinámicamente para asegurar las mejores prestaciones frente a la relación de energía.

Como resultado de ello, el circuito muestra un consumo por debajo de 500 mW para hasta 40 gigaoperaciones por segundo (GOPS).

MAGALI se ha probado en una aplicación 3 GPP-LTE proporcionando una velocidad de 50 Mbps en un esquema MIMO 4x2. En estos momentos ya se está integrando en las placas que se utilizan en los dos principales proyectos europeos ICT en la actualidad: BEFEMTO y ARTIST4G.

Cree mejora la tecnología basada en SiC y aumenta sus resultados ■ El carburo de silicio (SiC) es un material semiconductor que se utiliza en la producción de una amplia gama de dispositivos de iluminación y alimentación, así como en componentes de comunicaciones entre los que destacan LED, dispositivos de conmutación o transistores de RF. La actual tecnología de Cree, un fabricante especializado en este material, utiliza obleas de SiC con 100 mm de diámetro.

Ahora Cree ha señalado que ha logrado poner en marcha un proceso de fabricación de sustratos de 150 mm de diámetro que permitirán una reducción del coste y mejoraran las posibilidades de los nuevos componentes.

Por otro lado, la propia compañía ha anunciado ventas por valor superior a 264 M$ en su cuarto trimestre fiscal, que finalizó el pasado mes de junio y que ha representado un incremento superior al 79% respecto al mismo período del año anterior.

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dossier 18

Subcontratación Electrónica

Con la mirada puesta en el nuevo modelo productivo Enfrentada a la caída del volumen de negocio como consecuencia de la reducción de la producción industrial en España, la subcontratación electrónica se propugna desde este subsector como una solución para el impulso del nuevo modelo productivo que saldrá de la crisis. Su aportación de valor se centra en la reducción de costes, la mejora de los procesos y el incremento de calidad en los productos.

Enrique Armendáriz

a subcontratación dentro del sector electrónico facturó en España cerca de 600 ME en 2009, según datos de la Asociación de Empresas de Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones en España (AETIC).

De esta cifra, casi 400 ME correspondieron a la fabricación de España. “La actividad ha ido perdiendo fuerza en nuestro país como consecuencia del problema de deslocalización que sufre la industria electrónica y de las TIC (ETIC) en general y la de subcontratación en particular”, asegura Edmundo Fernández, Director de Electrónica y Medio Ambiente de AETIC. No hay que olvidar que en los últimos diez años han sido 11 las multinacionales de electrónica que han cerrado sus factorías en España, con especial incidencia en Cataluña. La última compañía en anunciar el cese de sus actividades en esta región ha sido Sony. Los cambios tecnológicos y las permanentes reducciones de costes están en el origen de este movimiento deslocalizador. Por lo que respecta a Cataluña, sólo queda la planta de Sharp, que también busca alternativas para superar su plazo de gracia, que vence en marzo de 2011.

La consecuencia directa a la caída del volumen de fabricación en España es la reducción del negocio para las empresas de subcontratación. Para Juan Carlos Sardón, Responsable de Exportación del Grupo CIPSA, el proceso de deslocalización ha sido más crítico en unos sectores que en otros, y

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ha tenido una especial incidencia en el caso de automoción. Desde su punto de vista, a partir de ahora hay que gestionar con el condicionante de que el mundo se ha convertido en una “aldea global”.

Al factor de la globalización hay que sumar el efecto adverso que para las empresas subcontratistas está teniendo la crisis económica, debido al recorte generalizado que se ha llevado a cabo en la producción en todos los sectores. No obstante, para Sergio Andrés Aguilar, Director General de Zydotronic, habríamos entrado en un período de la crisis más estable y sin apenas crecimiento, en el que la subcontratación “permitirá a las empresas contratistas tener más ajustadas sus plantillas y destinar recursos a lo más esencial de su negocio”. El directivo de CIPSA, por su parte, considera que la mayor especialización que se detecta en el sector abre la posibilidad de negocio en nichos de mercado con un potencial interesante, compensando en parte la caída de actividad que se ha producido.

CRISIS: TOCANDO FONDO Para AETIC, actualmente se percibirían indicios que apuntan a que la crisis está tocando a su fin, sobre todo si nos ceñimos a los datos de evolución de la demanda de componentes electrónicos durante los seis primeros meses del año. Esta ha crecido de manera significativa en Europa y a un menor nivel en España, y lo ideal es que la tendencia se mantuviese en el segundo semestre del año, según el

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directivo de la asociación empresarial. La percepción de que en 2009 la economía española habría tocado fondo es común entre los interlocutores.

Sergio Andrés Aguilar, de Zydotronic, coincide con el análisis y considera que las expectativas de 2011 pasan por “mantener las cifras del 2010 y aumentarlas progresivamente durante el segundo semestre”.

El directivo de CIPSA cree que hay indicios de que las cosas no van a ir a peor, y que se detecta un cambio de tendencia. Desde su punto de vista, junto a la caída de la producción, lo que se detecta en el mercado es una nueva fórmula de gestión, que apunta principalmente a los siguientes objetivos: cero stocks, plazos inmediatos y costes mínimos, y con ello, nuevos requisitos del mercado. “Las expectativas para el año 2011 son positivas aunque muy moderadas”, afirma.

PROTAGONISMO INDUSTRIAL La subcontratación está presente en casi todos los segmentos del sector ETIC con actividad industrial, si bien el mayor protagonismo corresponde a Electrónica Profesional, Telecomunicaciones e Informática. Además, dentro de este sector hay empresas con gran capacidad tecnológica y medios específicos que pueden identificarse con áreas particulares de actividad, como puede ser automoción, electromedicina y espacio.

Todo apunta a que hay un consenso en el sector acerca de las actividades que quedan dentro del ámbito de la subcontratación. “En nuestra opinión –explica el representante de AETICestá claro que el concepto de Subcontratación Electrónica engloba las actividades de diseño, fabricación y test de subconjuntos electrónicos o productos terminados que una empresa realiza por encargo de otra”. No necesariamente debe cubrir esas tres actividades en conjunto. AETIC no incluye en este concepto la “subcontratación (outsourcing) informática” ni los procesos de externalización de otras actividades, como la instalación y el mantenimiento.

En esta misma dirección se pronuncia Sergio Andrés Aguilar, de Zydotronic, para quien los servicios principales que ofrecen las empresas de subcontratación son de fabricación y manipulado. “La empresa subcontratista se ocupa de parte del proceso productivo que precisa el producto de la empresa contratista, pero cada vez los servicios ofrecidos son más amplios y pueden llegar al proceso total de fabricación de dicho producto”.

Para AETIC, la principal ventaja que aporta la externalización de actividades a las empresas es la posibilidad de centrarse en el núcleo de su negocio “y no dispersar esfuerzos en áreas paralelas de menor valor añadido para el negocio”. “Asimismo, facilita un dinamismo imprescindible en el mercado para aprovechar las ventanas de oportunidad que se presentan para determinados productos y, en muchos casos, la reducción de costes de producción derivados de la disminución de riesgos”, explica Edmundo Fernández. Además, tiempos de crisis como los presentes “permiten a las empresas contratistas concentrar su esfuerzo e inversiones en I+D y comercialización, es decir, generar nuevos y mejores productos y venderlos. La fabricación electrónica requiere un alto grado de especialización y volumen productivo para compensar la inversión necesaria, además con un partner/subcontratista adecuado, siempre se puede concertar la calidad necesaria y unos costes óptimos”, asegura Sergio Andrés Aguilar.

Para CIPSA, las ventajas hay que verlas en el plano de la gestión. “Al delegar en empresas muy especializadas, los clientes optimizan sus medios y procesos y aprovechan sinergias de gestión, como pueden ser las labores de aprovisionamiento o logística”.

SUBE EL NIVEL DE EXIGENCIA Está claro es que el nivel de exigencia de los clientes va en aumento, con el consiguiente incremento asimismo de la presión sobre los subcontratistas en todos los niveles: plazos, precios, etc., todo con el fin de que los clientes consigan reducciones de precios que no afecten a sus márgenes.

“Nos movemos en un sector por naturaleza deflacionario –señala Edmundo Fernández–, en el que los precios bajan constantemente o se ofrece más por el mismo precio”. Otro tanto ocurre con los plazos: “existe una tendencia general a reducir stock, lo que unido a la menor capacidad productiva está provocando un serio problema de suministro y de encarecimiento del producto”, asegura Sergio Andrés, de Zydotronic.

Los nuevos requisitos del mercado hacia la reducción de costes, el acortamiento de los procesos de fabricación y la mejorar de la calidad de los productos están exigiendo de los subcontratistas una mayor aportación de valor. “La experiencia que están obteniendo las empresas que se dedican a la subcontratación hace que la oferta de esta actividad cada día sea más

“La subcontratación permitirá a las empresas tener más ajustadas sus plantillas y destinar recursos a lo más esencial de su negocio” ANDRÉS AGUILAR (ZYDOTRONIC)

“La externalización de actividades permite a las empresas centrarse en el núcleo de su negocio “y no dispersar esfuerzos en áreas paralelas de menor valor añadido para el negocio” EDMUNDO FERNÁNDEZ (AETIC)

“La mayor especialización que se detecta en el sector abre la posibilidad de negocio en nichos de mercado con un potencial interesante, compensando en parte la caída de actividad que se ha producido” JUAN CARLOS SARDÓN (GRUPO CIPSA)

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dossier

Subcontratación Electrónica

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La crisis impulsa la subcontratación en la economía española Pese a la crisis económica, los esfuerzos de las empresas por optimizar sus costes y mejorar la excelencia de sus procesos no se han visto mermados. Así se deduce de la reciente encuesta realizada por Adecco Outsourcing a 600 empresas españolas. Los resultados del estudio muestran que un 51% de ellas ha recurrido alguna vez a la externalización de servicios desde el inicio de la crisis para mejorar la productividad de sus procesos.

Esto explica el fuerte impulso que la subcontratación u outsourcing ha experimentado en el último año, en el cual sus servicios a empresas se han visto incrementados en un 55%, pasando así del 33% de hace un año al 51% actual. Esto se debe a las fórmulas de flexibilidad y ahorro de costes que ofrece a las empresas, contribuyendo al aumento de su productividad y competitividad.

La encuesta realizada por Adecco Outsourcing concluye que, por CC.AA., Madrid, Cataluña y Valencia encabezan la contratación de este tipo de servicios, así como las empresas con más de 250 empleados (más de la mitad de las usuarias de estos servicios), mientras que un 35% cuenta con 50 a 250 empleados y un 15% corresponde a pequeñas empresas con menos de 50 trabajadores. Entre los sectores que más han visto incrementar su demanda de servicios de subcontratación, destacan los sectores de automoción, informática y alimentación.

Un 59% de las encuestadas asegura que gracias a la subcontratación ha podido desarrollar iniciativas o proyectos que por sí mismos no hubieran sido capaces, ya que el 33% afirma carecer de los medios para ponerlos en marcha y un 25% indica que el coste es menor que hacerlo por sus propios medios. Entre los motivos por los que las empresas recurren a la externalización de servicios, se encuentran, en un 47% de los casos, la necesidad de reducir costes, mientras que un 32% afirma que así puede centrarse en sus actividades o procesos clave. El 19% cree que la subcontratación les ayuda a tener un mayor control de los costes y, por último, el 3% afirma que gracias a ello mejora sus procesos a través de la gestión de un experto.

Si importante ha sido el avance de la subcontratación en el último año, también lo es el porcentaje de empresas que prevén seguir recurriendo a él en los próximos meses: más de la mitad de las 600 compañías encuestadas (59%) prevé recurrir a la externalización de servicios hasta final de año, de las cuales un 21% lo hará por primera vez. Por el contrario, un 37% no tiene previsto recurrir a la externalización en los próximos cinco meses.

Por sectores, el de telecomunicaciones e informática, el financiero (banca, seguros y finanzas) y el de logística son los que más incremento experimentarán, entre en el 5% y 10%, mientras que el de agricultura y construcción se muestran más remisos.

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completa, ofreciendo toda la cadena de posibilidades, que va desde el propio diseño del producto, la adquisición de materiales, la fabricación y el test final. Cada día más empresas ofrecen todas las posibilidades”, asegura Edmundo Fernández, de AETIC. Para Zydotronic, la cuestión está muy clara. “Si el subcontratista es el gran especialista en fabricación de circuitos y equipos electrónicos, tiene mucho que aportar en la fase de diseño.

La implementación de esa experiencia en el desarrollo del producto aporta más garantías de éxito y, sobre todo, permite conseguir unos costes más ajustados en la posterior producción”, explica Sergio Andrés Aguilar.

Se trataría, en definitiva, de una evolución natural del sector, dado que las empresas subcontratistas buscan la máxima eficiencia y la mejora continua de los procesos. “Indirectamente –opinan desde CIPSA- se desarrolla un mayor conocimiento y con ello la ventaja de poder aportar nuevas ideas que alcanzan el estado de la concepción y el diseño o desarrollo de los productos”.

La clave para la viabilidad de las empresas subcontratistas pasa definitivamente por abrirse al exterior. “En nuestro sector una empresa no puede sobrevivir con un enfoque doméstico.

La presencia internacional es obligada. De hecho, todas las compañías son muy activas en el campo de la internacionalización”, afirman desde AETIC. Sin embargo, la solución no se presenta tan fácil para todas las empresas. Como señala Sergio Andrés Aguilar, de Zydotronic, “para un subcontratista de tamaño medio o pequeño la exportación no es un tema sencillo que exige inversión y tiempo. En plena crisis, ni es sencillo conseguir financiación y lamentablemente, para algunas empresas, tampoco hay tiempo”. Quizás ésta sea la razón por la que en Zydotronic se han decantado por la especialización, centrando esfuerzos de I+D para poder aportar soluciones dentro del campo de la iluminación, especializándose en tecnología LED de potencia.

APUESTA POR LA INDUSTRIA Enfrentados a la necesidad de identificar soluciones o medidas de impulso al sector, desde AETIC lo tienen muy claro: “es necesario adoptar medidas que persigan la potenciación de las pequeñas y medianas empresas con carácter general. En particular, en nuestro sector serían factores positivos un proceso de reindustrialización que evite o compense la deslocaliza-

ción que se está sufriendo y que, de una vez por todas, se ponga en valor el hecho de que los productos estén fabricados en España, generando mano de obra y riqueza en el país”.

En el caso de Zydotronic, las alternativas de potenciación del sector pasarían por la internacionalización. “Tener un tejido de subcontratistas punteros a escala internacional sería un factor competitivo clave para toda la industria del país, pero estar a ese nivel, tanto a nivel humano como técnico, requiere condiciones de inversión, de estabilidad económica y, de disponibilidad de financiación”, apunta Sergio Andrés Aguilar.

En cuanto a las nuevas oportunidades de desarrollo que presenta el mercado para las empresas subcontratistas, con capacidad de tirar de la demanda de servicios en el corto y medio plazo, AETIC apunta claramente al campo medioambiental. “Las nuevas políticas emprendidas por Europa y los estados miembros en materia medioambiental generan mercados potenciales que pueden dinamizar la demanda”, señalan desde la asociación. En concreto, Edmundo Fernández asegura que, en el ámbito de la eficiencia energética, el desarrollo de redes inteligentes de generación y distribución de energía; los programas de eficiencia en alumbrado público y edificios; el vehículo eléctrico o la eficiencia energética de grandes centros ETIC, abren posibilidades importantes”.

Por último, el proceso de cambio de modelo productivo para mejora de la competitividad, que especial relevancia para España, pasa ineludiblemente por el empleo de productos ETIC y, como consecuencia, por una mejora de la demanda de actividades de subcontratación. Desde AETIC insisten en la idea de que “la solución es digital”, lo mismo que desde CIPSA. Para esta compañía “la mayor eficiencia en la gestión de producción de los subcontratistas es una oportunidad de mejora para todas las áreas y esto abre nuevas oportunidades y nichos de mercado en los que se puede desarrollar potencial a corto y medio plazo”.

OPINIÓN 22

Gary Nevison Responsable del Área de Legislación Farnell

Las normativas REACH de China reducen la tendencia de las empresas a desplazar la fabricación fuera de Europa ■ LA INTRODUCCIÓN PREVISTA DE LA NORMATIVA CHINA EQUIVALENTE A REACH, diseñada para proteger a sus propios trabajadores, afectará a las decisiones de los fabricantes europeos que tenían la intención de desplazar sus instalaciones de fabricación fuera de Europa para evitar las restricciones de autorización de sustancias REACH de la UE.

“El gobierno chino publicó y adoptó la legislación modificada el 19 de enero de 2010, que entrará en vigor el 15 de octubre de este año”

China publicó sus propuestas para el equivalente de la normativa REACH de la UE en mayo de 2009. El objetivo es controlar la fabricación, importación y uso de sustancias químicas, y presenta similitudes con la normativa REACH de la UE. Las propuestas originales incluían muy pocas obligaciones aplicables a las sustancias incluidas en los "artículos", es decir, productos fabricados según la denominación utilizada por REACH UE, aunque resulta evidente que algunas de las sustancias más peligrosas podrían llegar a ser eliminadas en China. Esto podría afectar a la disponibilidad de algunos materiales de proceso y, probablemente, a los productos fabricados.

El gobierno chino publicó y adoptó la legislación modificada el 19 de enero de 2010, que entrará en vigor el 15 de octubre de este año. Estas normativas chinas modificadas afectan principalmente a las sustancias y las mezclas químicas, no a los artículos. No obstante, la modificación de 2010 incluye ahora requisitos específicos para nuevas sustancias químicas que se liberan de los artículos a través de su uso cotidiano. Este aspecto comparte similitudes con la normativa REACH UE, que también exige el registro de las sustancias químicas que se liberan de forma intencionada en cantidades superiores a una tonelada. Sin embargo, las principales obligaciones de la norma REACH de China afecta a los fabricantes de sustancias en China y a los importadores de las mismas a China.

Otro cambio que merece la pena señalar es que ahora existe una clara referencia al sistema de etiquetado GHS (Globally Harmonised System, Sistema Globalmente Armonizado) que se está adoptando en la UE y la mayoría de países en el mundo.

NUEVA CLASIFICACIÓN EN TRES CATEGORÍAS Las clasificaciones de sustancias propuestas en 2009 han sido sustituidas por tres categorías: nuevas generales, nuevas peligrosas y sustancias químicas peligrosas prioritarias. China está elaborando un sistema para la liberación de agentes contaminantes y el registro de transferencias con requisitos de informes anuales para los fabricantes e importadores de sustancias clasificadas como peligrosas o peligrosas prioritarias. Un cambio que podría afectar a los fabricantes de equipos, incluidos los de Electrónica, es la propuesta de eliminación de sustancias peligrosas. Esto se puede conseguir promoviendo alternativas más SEP 10 | Mundo Electrónico

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“La modificación de 2010 incluye ahora requisitos específicos para nuevas sustancias químicas que se liberan de los artículos a través de su uso cotidiano”

“Las clasificaciones de sustancias propuestas en 2009 han sido sustituidas por tres categorías: nuevas generales, nuevas peligrosas y sustancias químicas peligrosas prioritarias”

seguras y también a través de informes semestrales para animar a los productores e importadores a sustituir estas sustancias peligrosas.

Entre las restantes obligaciones se encuentran las siguientes:  Administración del riesgo de las nuevas sustancias químicas en base a sus propiedades peligrosas y al riesgo de exposición de trabajadores y consumidores.  Requisitos de notificación de productos químicos en base a los rangos de tonelaje, similares a los de la UE: 1, 10, 100 y 1.000 toneladas.  Introducción de notificaciones sobre nuevas sustancias químicas importadas en cantidades superiores a una tonelada.  Dicha notificación sólo será posible a través de una entidad china registrada.

Asimismo, se introducirán requisitos de informes y notificación para fabricantes e importadores (de productos químicos).

A diferencia de la normativa REACH de la UE, la legislación china no impone demasiadas obligaciones en los fabricantes e importadores de artículos. La legislación REACH de China se ha introducido muy rápidamente y sigue la legislación sobre sustancias químicas de Japón y Corea con algunos avances.

La legislación japonesa y coreana está destinada principalmente a las sustancias químicas que se encuentran bajo obligaciones de pruebas, información y registro, pero es posible que se introduzcan restricciones sobre nuevas sustancias.

Agradecimiento Al Dr. Paul Goodman, ERA Technology.

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tendencias

Diseño

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Selección y criterios

Diseño con convertidores D/A (II) Es importante darse cuenta de que un convertidor D/A (DAC) no es tan sólo un “eslabón” situado entre otros eslabones en el diseño de un circuito. Toda “cadena” es la tarjeta de un circuito es sólo tan fuerte como cada uno de sus eslabones, por lo que este artículo se centrará en las prácticas de diseño para que su circuito de DAC sea lo más fuerte posible. En primer lugar, se estudiará la arquitectura del sistema y la selección de un DAC en función de sus principales características, tras lo cual ofrecerá algunas directrices de diseño; entre ellas la utilización de referencias y acondicionamiento de salida. La última sección del artículo repasará las técnicas para evitar ruido y las mejores prácticas para el trazado de la placa de circuito impreso.

Bill McCulley National Semiconductor

A

ntes de construir las paredes de una casa deben prepararse sus cimientos.

Para los diseñadores eléctricos, los cimientos lo constituyen la arquitectura del circuito. En aplicaciones militares, aviación y de otro tipo, una especificación del sistema de alto nivel conduce a la creación de la arquitectura.

Aunque las aplicaciones sencillas no tienen una especificación del sistema, cada diseñador puede obtener provecho al comprender cómo funciona el DAC en la arquitectura. Una manera sencilla de llevarlo a cabo es dibujar un diagrama de bloques de la arquitectura. Echemos un vistazo a la figura 1, un sencillo diagrama que representa una arquitectura para un reproductor de audio portátil.

Tal como se indica, el microcontrolador controlará y enviará datos al DAC. Basándose en el código de los datos a la entrada, el DAC generará a la salida una tensión analógica a un amplificador de audio para ajustar la relación volumen/ganancia. Entonces el amplificador de audio controlará el altavoz con la ganancia fijada por el DAC. A partir de este sencillo diagrama puede verse que el DAC necesitará: - Interface I2C - La suficiente rapidez como para trabajar con un rango de frecuencias de audio de 20 Hz – 20 kHz - Carriles de la tensión de alimentación de 5 V

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“La fuerza de la cadena depende de la resistencia de cada eslabón. ¿Quién sabe cuándo te pueden poner a prueba? ¡Vive de manera que puedas resistir el tirón!”

Contraalmirante R. A. Hopwood, 1896

Figura 1. Diagrama de la arquitectura.

“Al seleccionar un DAC, el diseñador debería revisar las hojas de datos de varios fabricantes y marcar todas las principales características para cumplir los requisitos antes identificados”

- Eficiencia energética debido a la batería Una vez identificados los principales requisitos, el diseñador puede empezar a seleccionar un DAC apropiado.

Al seleccionar un DAC, el diseñador debería revisar las hojas de datos de varios fabricantes y marcar todas las principales características para cumplir los requisitos antes identificados.

Las características del DAC se encuentran en la tabla de características eléctricas de la hoja de datos y están organizadas en secciones como pres-

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Tabla 1. Comparación entre interfaces Interface

Número de hilos

Paralelo

8-16 datos + 2-4 control/reloj

I2C

2 hilos: Datos (SDA), Reloj (SCL) SPI 4 hilos: Reloj (SCLK), Salida de datos (SDO), Entrada de datos (SDI), Selección de chip (nCS) Microwire 3 hilos: Reloj (SCLK), Entrada de datos (DIN), Sincronismo de trama (nSync)

taciones estáticas, características de salida, requisitos de alimentación y características dinámicas. Este enlace ofrece una hoja de datos típica de un DAC (http://www.national.com/ ds/DA/DAC121S101.pdf). A continuación haré referencia a algunos de los parámetros más importantes utilizados en la mayoría de aplicaciones más habituales.

Interface En numerosas aplicaciones, el código de los datos a la entrada se genera a partir de un microcontrolador, FPGA/ CPLD u otro procesador. Lo que es más importante, el equipo de diseño seleccionará primero generalmente el procesador o microcontrolador, antes que cualquier otro componente de la placa. La decisión puede deberse al código de software existente, las herramientas de desarrollo o incluso la experiencia del equipo de software/hardware.

Por tanto, si bien los parámetros básicos del DAC estudiados en el primer artículo son importantes, el interface es a menudo el requisito más crítico.

Hay cuatro interfaces comunes en el DAC a valorar, tal como muestra la tabla 1.

El interface paralelo utiliza conexiones separadas para cada bit de señal e incluye conexiones adicionales para las señales de control y de reloj. Es fácil implementarlo en un CI, pero necesita un gran número de pistas y patillas.

La velocidad del interface paralelo depende de cada DAC en particular pero permite alcanzar velocidades muy altas de transmisión de los datos.

El bus serie I2C (Inter-Integrated Chip) fue inventado por Philips (NXP) y es el bus serie más conocido utilizado en microcontroladores [1]. I2C puede alcanzar una velocidad de datos de 100 kbps para el modo estándar pero puede llegar a 1 Mbps en la mayoría de microcontroladores. El bus SPI (Serial Pe-

Velocidades de transmisión de los datos (valores típicos) Puede trabajar con velocidades superiores a 100 Mbps (depende del dispositivo) Varias velocidades, generalmente alcanza 1 Mbps Puede alcanzar los 400 Mbps

Puede alcanzar los 400 Mbps

ripheral Interface Bus) es un estándar serie síncrono desarrollado por Motorola y también disponible en muchos microcontroladores [2]. Puede llegar hasta 400 Mbps, con velocidades típicas de datos de 1Mbps. Un inconveniente del estándar SPI es que no está tan regulado como I2C, lo cual puede dar como resultado dispositivos con interfaces SPI que no son totalmente compatibles. Microwire es un interface serie desarrollado por National Semiconductor a principios de la década de 1980 y se considera un predecesor y un subconjunto de SPI.[3] Resolución La resolución de un DAC, al igual que en un convertidor A/D (ADC), está especificado en el número de bits. La resolución, junto con la referencia de un DAC, determinan la granularidad de la señal de salida. Una aplicación como la calibración puede requerir una resolución de 16 bit o más, mientras que un circuito para el ajuste de offset de tensión puede necesitar tan sólo un DAC de 10 bit. Tal como se demostró en el primer artículo, la representación de la señal de salida dependerá en gran medida de la resolución. Los DAC se suministran en resoluciones de 8 a 24 bit, y el diseñador debería estimar cuánta granularidad necesita en la práctica dado que los DAC con una resolución superior a 16 bit tienen un coste bastante mayor.

Tiempo de establecimiento El tiempo de establecimiento es el tiempo transcurrido entre una variación en el código de entrada hasta que se genera la señal de salida del DAC y permanece dentro de la tolerancia especificada para el valor final.

La caracterización del tiempo de establecimiento variará para los diferentes fabricantes, por lo que es importante revisar las condiciones de test utilizadas en cada hoja de datos.

Para una aplicación con CC o señales de baja frecuencia (como audio), el tiempo de establecimiento generalmente no será un requisito fundamental. No obstante, si el DAC ha de suministrar una forma de onda que varía rápidamente a partir de un sistema de test y medida, entonces el tiempo de establecimiento habría de ser el requisito más crítico. Todo diseñador debería prever un buen margen entre el máximo tiempo de establecimiento y el tiempo que necesita la señal a la salida. Recuerde que las especificaciones se ofrecen bajo unas condiciones de test determinadas y las condiciones de su aplicación podrían ser diferentes. Un buen margen de diseño es siempre aconsejable para todos los aspectos relacionados con el diseño con DAC. No linealidad integral (Integral Non-Linearity, INL) y no linealidad diferencial (Differential Non-Linearity, DNL) Un DAC lineal debería funcionar como un perfecto �espejo� que refleja exactamente lo que hay a la entrada. La no linealidad de un DAC se divide en dos aspectos: INL y DNL. La INL es la medida de la desviación de cada código de entrada a partir de una línea recta a través de una función de transferencia entrada/salida. La DNL es una medida de la desviación máxima a partir de un escalón ideal de 1 LSB. La figura 2 ilustra el impacto sobre la salida de un DAC. Si se piensa en una forma de onda senoidal aplicada a la función de transferencia orientada desde el eje horizontal, la forma de onda de salida debería ser una réplica perfecta. Pero con INL/DNL, la señal senoidal aparecerá distorsionada. Esto significa que la señal de salida del DAC no representará con precisión el código de entrada. En aplicaciones como los sistemas de calibración o el test y medida, que necesitarán una mayor precisión, estas

Figura 2. Linealidad.

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tendencias

Diseño

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características son muy importantes.

Pero en otras aplicaciones, como el ajuste sencillo de tensiones CC para retroiluminación de LCD, la linealidad no sería un aspecto crítico.

Encapsulado y alimentación El encapsulado es un aspecto importante y puede limitar la selección.

Por ejemplo, si la línea de montaje no acepta cápsulas BGA (Ball Grid Arrays), los DAC sin encapsulados alternativos deberán eliminarse de la selección. El encapsulado también desempeña un importante papel en el perfil térmico del circuito. Cada fabricante debería especificar el valor de la resistencia unión-ambiente (θJ-A) para el encapsulado. Junto con la máxima temperatura de unión y la potencia disipada prevista, este valor se utilizar para planificar el perfil térmico de la placa. El consumo de energía de un DAC es importante en los diseños modernos, especialmente en aplicaciones portátiles o alimentadas mediante batería.

Un DAC de bajo consumo puede mejorar el perfil térmico general de una placa y aliviar la necesidad de disipadores de calor. Para aplicaciones de bajo consumo, el diseñador debería buscar DAC con un consumo típico de energía inferior a 2-3 mW por canal. Los nuevos DAC suelen tener en su mayoría modos de espera (standby) que pueden mantener el consumo de energía por debajo de 1 µW. Esto puede ser un importante factor diferenciador en la selección.

DIRECTRICES DE DISEÑO El primer paso tras la selección del DAC debería ser una revisión concienzuda de la hoja de datos. Las hojas datos deberían incluir una descripción funcional completa, descripción de las patillas y una sección de aplicaciones, así como diagramas de referencia que puedan aprovecharse como punto de inicio para su circuito.

En la web del DAC también podría haber diseños de referencia y tarjetas de evaluación. Con ellos es fácil optimizar los componentes para su aplicación ya que las tarjetas de evaluación generalmente se comprueban bien antes de su comercialización.

Referencias y fuentes de alimentación Los DAC que utilizan la misma patilla para referencia y fuente de alimentación necesitan una fuente de alimentación muy precisa. Idealmente la fuente de referencia/alimentación tendrá una precisión inferior al 1%, SEP 10 | Mundo Electrónico

Figura 3. Referencia de tensión y DAC.

pero en muchos casos el DAC necesitará una referencia más precisa. En este caso, podría resultar complicado hallar una fuente de alimentación con la suficiente corriente de salida y con una elevada precisión.

Afortunadamente, muchos DAC nuevos de bajo consumo pueden trabajar con menos de 50 mA, lo que alivia esta restricción. Un ejemplo de referencia de tensión utilizada con un DAC de bajo consumo es el mostrado en la figura 3. En DAC con líneas separadas de alimentación y referencia, deberían cumplirse los mismos requisitos en la hoja de datos. La separación de funciones no permite una mayor flexibilidad en las fuentes de alimentación, pero su implementación es más compleja.

Acondicionamiento de salida del DAC Si bien las salidas del DAC se pueden conectar directamente a una carga, en la mayoría de casos la señal necesitará incorporar almacenamiento intermedio (buffering) o acondicionamiento. Esto puede llevarse a cabo con un amplificador operacional (amp

op) no inversor configurado como seguidor de tensión (buffer) o uno con ganancia si es necesario. La figura 4 ofrece dos formas de acondicionar la señal de salida y de añadir ganancia.

El amp op es un flexible componente que se puede utilizar con DAC de tensión y corriente y se utiliza para acondicionamiento de circuitos DAC y ADC, en otros muchos dispositivos.

La utilización de un amp op en su circuito DAC se ve limitado sólo por su creatividad y por las restricciones que imponga su aplicación. Hay varios libros de texto excelentes sobre los

“La velocidad del interface paralelo depende de cada DAC en particular pero permite alcanzar velocidades muy altas de transmisión de los datos” amp ops para el estudio de este dispositivo ubicuo [4]. Cuando se utiliza un buffer, el diseñador debería asegurarse de que la aportación de error del circuito del amp op fuera inferior al 1/2 LSB del DAC, y lo ideal es optar por el valor más bajo que se pueda obtener teniendo en cuenta el coste. Otros aspectos como el ancho de banda, los carriles de tensión y las prestaciones RRIO (entrada y salida entre carriles) en un amp op también habrían de tenerse en cuenta para adaptar un amp op a un DAC. MINIMIZACIÓN DEL RUIDO El ruido se propaga de diferentes maneras por el sistema: por conducción (pistas, conexiones), magnetismo cercano (transformador, inductor), campo eléctrico (condensadores), electromagnetismo lejano (radio, antenas). Para los diseños de DAC, el modo conductivo supone la mayoría del ruido en una placa de circuito. Los otros mecanismos y otras muchas técnicas para mitigar el ruido se encuentran en una de las mejores referencias para el diseñados de circuitos, “Noise Reduction Techniques”, de Henry Ott [5].

Figura 4. Almacenamiento intermedio (buffering) de las salidas de un DAC.

Pistas: ruido conducido Un diseñador debe ser consciente de que toda señal es una corriente,

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Figura 5. Una pista real.

que se genera en una fuente de energía y debe volver a la misma fuente.

En la figura 5 se muestra el diagrama de una pista. Como puede verse, no se trata tan sólo de un hilo conductor con cierta resistencia. La impedancia total de la pista debe considerarse como una combinación de resistencia (RE), autoinductancia (LE) y capacidad (CE).

Para señales con una frecuencia superior a unos pocos kilohercios, la autoinductancia (LE) se convierte en una aportación principal a la generación de ruido. Por tanto, incluso sin tener en cuenta las EMI, todos los circuitos se ven beneficiados si se mantienen todas las rutas de la corriente de lazo lo más cortas que sea posible.

Esto reduce la inductancia total y por tanto reduce el ruido. Con los circuitos DAC, es probable que haya señales digitales de alta velocidad a la entrada. Las corrientes digitales de alta velocidad deben tener una ruta de retorno corta y por separado a su fuente para detener el ruido de masa conducido.

Masas Quizá la mejor definición de masa sea una ruta de impedancia muy baja para el retorno de la corriente a la fuente.

Es una ruta de retorno de señal como muestra la figura 5 (línea de puntos).

Un plano dedicado en una placa de circuito impreso es una buena respuesta a la definición de masa. No obstante, con componentes de señal mixta como los DAC, un único plano de masa puede permitir que el ruido de los circuitos digitales se acople a las rutas de retorno de la señal analógica a través del plano de masa.

Una técnica para evitarlo consiste en dividir el plano de masa en áreas digital y analógica y luego conectarlas mediante una pista fina. Esto mantiene un potencial equivalente a través de masa, pero también aleja las corrientes digitales de masa del lado analógico. Otra opción consiste en utilizar dos capas internas: una dedicada a la masa analógica, la otra a la masa digital con una vía de unión entre ambas. Teniendo todo esto en cuenta, ésta es una mejor solución pero añade costa a la placa.

“La caracterización del tiempo de establecimiento variará para los diferentes fabricantes, por lo que es importante revisar las condiciones de test utilizadas en cada hoja de datos”

Puenteo de la fuente de alimentación Los condensadores de puenteo en las patillas de la alimentación a la entrada de un DAC pueden reducir el ruido y son especialmente importantes si se utilizan fuentes de alimentación conmutadas. El diseñador debería evaluar condensadores de diversos valores para filtrar el rango de ruido armónico previsto en el circuito.

Hay dos maneras de puentear fuentes de alimentación: carril a masa o rail-to-ground (tradicional) y carril a carril o rail-to-rail (sólo DAC bipolares).

Para el puenteo de carril a masa, el diseñador coloca varios condensadores (valores de 0,01 µF a 0,1 µF) lo más cerca posible de la patilla de alimentación del DAC. La técnica de carril a carril sitúa un condensador entre los dos carriles de alimentación. Esto reduce el número de condensadores, pero necesitará un mayor tamaño de encapsulado debido a la mayor tensión necesaria. Además del puenteo, también puede utilizarse una perla de ferrita en la pista de alimentación para minimizar las corrientes transitorias de la fuente de alimentación.

RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO ¿Por qué es bueno recordar a los lectores las recomendaciones de trazado de la placa de circuito impreso cuando hay disponibles tantas referencias valiosas? En primer lugar, un mal trazado de la placa degradará la integridad de la señal en el circuito y conduce a problemas como transitorios, oscilación, picos de sobredisparo/subdisparo y rebote de masa.

En segundo lugar, un buen trazado de la placa mejorará las prestaciones del circuito DAC y reducirá el tiempo de diseño en su conjunto. Algunas recomendaciones importantes a seguir:

- Utilice una placa multicapa con plano(s) de masa internos, planos de alimentación digitales y analógicos.

Esto permite lazos de corriente muy pequeña en el circuito. Si es necesario, utilice masas divididas para rutas de retorno analógicas y digitales.

- Diseñe la placa de circuito impreso con pistas de impedancia controladas. Todo cambio en una pista, como la anchura, salientes, esquinas y divisiones pueden provocar un desajuste de impedancia e introducir distorsión en la señal.

- Valore la incorporación de huellas para resistencias pequeñas (10-20 ohmios) en pistas de señal de alta velocidad para reducir los tiempos de subida. Ésta es una técnica útil si se esperan problemas como el rebote de masa.

- Asegúrese que unas señales digitales con flancos rápidos no pasen por debajo de circuitos analógicos, y evite colocar las pistas sobre planos de masa analógicos divididos.

- Mantenga separadas las líneas de reloj y de datos respecto a las líneas analógicas y con la distancia más corta posible (como en el lado del componente).

- Si las pistas analógicas y digitales han de compartir el mismo espacio en la placa de circuito impreso (debido a la densidad del circuito), recurra a ‘pistas de protección’ para proteger el ruido frente al acoplamiento.

El diseño del circuito DAC puede resultar muy complicado. Al igual que el DAC forma parte de un circuito mayor, el propio ingeniero de diseño eléctrico forma parte de un equipo mayor que requiere una buena colaboración. La buena colaboración dentro del equipo siempre es importante para el éxito. A este respecto, la última parte de este artículo tratará dos aplicaciones en las cuales los DAC desempeñan un papel primordial. ● REFERENCIAS [1] http://ics.nxp.com/support/documents/interface/pdf/i2c.bus.specification.pdf [2] http://www.freescale.com/files/microcontrollers/doc/ref_manual/S12SPIV3.pdf [3] http://www.national.com/an/AN/AN-452.pdf [4] Walt Jung, “Op Amp Applications Handbook”, 2004, Newnes Publications/Elsevier; Coughlin and Driscoll, “Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits”, 2001, Prentice Hall.

[5] Henry W. Ott, “Noise Reduction Techniques in Electronics Systems”, 2nd Edition, 1988, Wiley Interscience.

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Economía y Gestión

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Una mirada al interior

El embalaje de los componentes electrónicos La industria electrónica debe enfrentar desafíos similares a otras industrias respecto al embalaje, pero debido al delicado carácter único de los productos existen muchos criterios que requieren la atención de expertos y soluciones innovadoras. Como en cualquier otra industria, el sector de la electrónica necesita desarrollar e implementar métodos y embalajes de materiales que cumplan de manera eficaz con las necesidades de los clientes y que, al mismo tiempo, tengan el mínimo impacto ecológico.

Paul Horton Farnell

E

l embalaje de los componentes electrónicos se puede dividir en dos niveles. En primer lugar se encuentran las cajas y los materiales de relleno.

En la industria electrónica, los distribuidores de componentes son usuarios significativos de estos materiales y mueven grandes cantidades. Las empresas como Farnell están tomando medidas para maximizar el uso de los materiales reciclables y biodegradables, así como para emplear enfoques innovadores y sostenibles.

El segundo nivel tiene que ver con el embalaje de componentes. Los componentes electrónicos tienen ciertos requisitos únicos en lo que se refiere a su manipulación, embalaje y envío.

Son componentes susceptibles a daños estáticos, son pequeños y delicados. Además, a menudo se envían en grandes cantidades y es probable que se necesite integrarlos directamente a los procesos de ensamble automatizado de los clientes. Los enfoques más recientes sobre el embalaje de componentes electrónicos ofrecen una mayor protección de los dispositivos y beneficios como la identificación simple, el conteo fácil y una solución eficaz y ecológica.

EMBALAJE EXTERNO El medio ambiente es una de las consideraciones principales al elegir el embalaje externo y los materiales de relleno, tanto en cuanto al origen de los materiales como a la energía y a los recursos necesarios para convertirlos en embalajes servibles.

La mayoría de las empresas debería

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Figura 1. Logotipo de las bolsas biodegradables de Farnell.

poder realizar la transición al uso de cajas y contenedores fabricados con materiales reciclados y reciclables, sin comprometer su función ni el nivel de protección de los contenidos.

Este simple cambio podría tener un enorme efecto positivo en el impacto ecológico de las empresas que transportan cantidades importantes de productos. Hay una amplia variedad de materiales de relleno en el mercado, muchos de los cuales no representan una elección ecológicamente responsable. El poliestireno y las bolsas plásticas de aire son ejemplos de materiales que aunque muy efectivos en la protección de los productos, no

son biodegradables ni reciclables.

Ahora existen alternativas disponibles que utilizan papel reciclable de fuentes sostenibles. Una de las soluciones adoptadas por nuestra empresa ha sido el uso de máquinas especiales de alta velocidad que convierten el papel reciclado en "estrellitas" de relleno. Un beneficio ecológico adicional es que esas máquinas utilizan menos energía que los sistemas necesarios para inflar las bolsas de aire que se utilizaban en el pasado.

EMBALAJE DE COMPONENTES La naturaleza de muchos componentes electrónicos impone requisitos

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Figura 2. El embalaje abre-fácil de Farnell ofrece protección para el transporte, almacenamiento y manipulación de los componentes al colocarlos en un "blister" plástico protector reciclable, sellado con una cubierta antiestática.

estrictos para los embalajes que se usan en su almacenamiento y transporte. Muchos son susceptibles a daños por electricidad estática y tienen terminales que deben ser cuidadosamente protegidos y que si se doblan, pueden afectar la correcta inserción del componente en la placa de circuito impreso. Esto puede provocar que se termine desechando el componente en cuestión, e incluso que suponga costosas interrupciones en los procesos de ensamblaje automatizado de los clientes así como la necesidad de modificaciones. La humedad es otro peligro potencial para los componentes electrónicos delicados. Puede provocar un daño, que no se detecta fácilmente hasta que el componente falla después de haber sido montado y soldado en la placa del producto final. Algo peor y peligroso para la reputación del cliente es un fallo que esté latente en el dispositivo por humedad o daños estáticos durante su almacenamiento o transporte debido al uso del embalaje inadecuado, y que tenga como resultado fallos en los equipos.

Las bolsas disipadoras de estática se usan para embalar y enviar millones de componentes electrónicos todos los años; las bolsas pueden ser de diferentes tamaños, para contener desde componentes pequeños hasta grandes subconjuntos. El nivel básico de protección que alcanzan es adecuado para la gran mayoría de los componentes. Sin embargo, al estar fabricadas con polietileno, no son una solución ecológica.

Como parte de una iniciativa recien-

te para ofrecer una alternativa ecológica, Farnell, que venía enviando aproximadamente 3,6 millones de componentes al año en bolsas de polietileno estándar, ha desarrollado y lanzado alternativas biodegradables.

Con una disminución de la carga estática de < 0,002 s y una resistividad de superficie de < 1x1010 �/cuadrado, las bolsas biodegradables ofrecen el

“El poliestireno y las bolsas plásticas de aire son ejemplos de materiales que, aunque muy efectivos en la protección de los productos, no son biodegradables ni reciclables” mismo nivel de protección que las de polietileno. Es posible desechar las nuevas bolsas en instalaciones de compostaje y son totalmente biodegradables según el estándar europeo EN13432.

Para muchos componentes, el embalaje en el que se envían debe cumplir también con el tipo de "pick-and-place" del cliente y otros procedimientos de ensamblaje automatizado. Para dispositivos como condensadores y resistencias, esto implica el envío del producto en cinta o en bobina. Los tubos plásticos de encapsulado en doble fila

o DIL, son el método que se ha usado durante muchos años para los circuitos integrados con terminales. Sin embargo, a medida que más dispositivos de circuitos integrados adoptan los formatos de montaje en superficie, se extiende el uso de las bandejas matriciales que mantienen los dispositivos seguros en su lugar y ofrecen un buen grado de protección.

Otro criterio adicional es que el embalaje de componentes electrónicos idealmente debería satisfacer la identificación fácil y clara de los componentes así como su conteo y almacenamiento. Si se añade a todo esto la necesidad de, en la medida de lo posible, usar materiales y procesos ecológicos, se tendrá un completo conjunto de exigencias.

Las bobinas en las que se envían los componentes pasivos con terminales no son reciclables pero se pueden reutilizar si se devuelven a sus fabricantes. Lo mismo sucede en el caso de las bandejas matriciales y los tubos DIL. Las bobinas, las bandejas matriciales y los tubos se pueden etiquetar para facilitar la identificación de los contenidos. Las etiquetas generalmente incluyen códigos de barras escaneables con un sistema integrado al software MRP o de gestión de inventario de los clientes, para ofrecer monitorización del stock, la capacidad de seguimiento de los pedidos y de generar nuevos pedidos una vez la cantidad de productos llega a cierto límite.

Otra área en la que Farnell marca la diferencia es en el uso del innovador embalaje abre-fácil. Este enfoque esMundo Electrónico | SEP 10

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Economía y Gestión

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“A medida que más CI adoptan los formatos de montaje superficial se extiende el uso de las bandejas matriciales que mantienen los dispositivos seguros en su lugar y ofrecen un buen grado de protección” “Otro criterio adicional es que el embalaje de componentes electrónicos idealmente debería satisfacer la identificación fácil y clara de los componentes así como su conteo y almacenamiento”

Figura 4. Las bandejas matriciales entregan los componentes listos para su inserción directa en la placa de circuito impreso usando equipos de "pick-and-place".

pera satisfacer todas las necesidades descritas anteriormente y ofrecer una buena solución ecológica, brindando a los componentes protección contra daños por estática, humedad y fallos físicos durante las fases de transporte, almacenamiento y manipulación.

El embalaje abre-fácil coloca cada dis-

Figura 3. Los componentes en cinta o en carrete se entregan listos para usar en procedimientos de ensamblaje automatizado de "pick-and-place".

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positivo individual en un "blister" plástico protector reciclable y biodegradable sellado con una cubierta antiestática. La cubierta se puede marcar para identificar el código del producto, el número del lote, el fabricante, la cantidad, y cualquier otra información útil para los clientes. El embalaje abre-fácil también facilita el conteo rápido de los productos en stock, y contribuye a alcanzar los objetivos de Responsabilidad Social Corporativa.

Las políticas e iniciativas de las empresas sobre responsabilidad social corporativa están cobrando cada vez una mayor importancia. Esto no solamente se debe a la responsabilidad fundamental que tenemos todos de reducir nuestro impacto en el medioambiente sino también a que cada vez más, clientes, inversionistas y accionistas juzgan a las empresas en temas que van más allá de sus credenciales comerciales. Los métodos, materiales y procesos de embalaje son un elemento importante para que las empresas logren sus objetivos de reducir su impacto ecológico, y el sector de los componentes electrónicos no es una excepción. Las empresas como Farnell han establecido y publicado durante muchos años sus objetivos y resultados relacionados con la responsabilidad social corporativa, y año tras año han tomado medidas estructuradas para reducir su impacto en el medioambiente. Los cambios en la manera de empaquetar y enviar los productos pueden contribuir con estas metas.

Figura 5. Imagen del almacén.

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EL FUTURO Como la tendencia de los componentes electrónicos a volverse cada vez más pequeños continúa, el desafío de crear soluciones de embalaje para protegerlos es cada vez mayor.

Desde el punto de vista de los clientes, los beneficios de disminuir el tamaño de los componentes y la integración de muchas funcionalidades en dispositivos ultra pequeños, son factores positivos pues les permite diseñar productos fina-

les innovadores. No obstante, los fabricantes y distribuidores de los componentes tendrán que inventarse nuevas ideas para garantizar que estos dispositivos lleguen a su destino final intactos y en buenas condiciones. ●

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tendencias

Instrumentación

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Instrumentación virtual

Las pruebas automatizadas pasan a ser definidas por software La adopción de herramientas como PXI es un indicador de que las empresas reconocen los beneficios del avance hacia los instrumentos definidos por software. El ahorro en bienes de equipo, en el desarrollo de sistemas y las mejoras en la eficiencia de los sistemas contribuyen a reducir el coste por unidad de prueba, lo cual influye directamente sobre la cuenta de resultados.

Richard McDonell Director Jefe de Grupo de National Instruments

L

a instrumentación definida por software es el nuevo rostro de las pruebas automatizadas. Los científicos y los ingenieros que llevan a cabo investigaciones y diseños de vanguardia de sistemas de medida y control personalizados han estado utilizando instrumentos definidos por software, también conocidos como instrumentos virtuales, desde hace más de 20 años. Los instrumentos definidos por software fueron fundamentales para esas aplicaciones, a menudo únicas en su estilo, debido a los requisitos exclusivos de los sistemas.

Por ejemplo, en el caso de los ingenieros que desarrollaron la primera Mars Rover, éstos no pudieron buscar un número de pieza en un catálogo para pedir un sistema de monitorización y prueba de una nave espacial.

En lugar de ello, se basaron en la flexibilidad de la instrumentación definida por software para desarrollar los algoritmos de adquisición de datos y control específicos que necesitaban para diseñar y supervisar ese sistema [1].

Las necesidades de los ingenieros de hoy en día son cada vez más similares a las de los ingenieros del Mars Rover cuando se trata de hacer pruebas sobre los dispositivos electrónicos más recientes. Aunque las naves espaciales no son tan omnipresentes como los iPhones y las consolas de juegos Wii, la siguiente generación de dispositivos electrónicos basados en software requiere a menudo la flexibilidad de los sistemas de prueba de las naves espaciales debido a los miles de diseños exclusivos y requisitos

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de prueba que permiten abordar. Los dispositivos electrónicos de hoy en día son máquinas complejas de computación con potentes procesadores integrados en sus núcleos.

Por lo tanto, los dispositivos definidos por software se están convirtiendo en un nuevo estándar y por una buena razón. Con los dispositivos definidos por software, los ingenieros pueden mejorar la reutilización de los diseños desarrollando líneas de productos completas a partir del mismo diseño del hardware, permitiendo un lanzamiento del producto al mercado más rápido gracias a un menor número de cambios en la tarjeta y a la resolución de los errores de diseño mediante la descarga de las últimas actualizacio-

nes del software con el clic de un botón. Sin embargo, mantener el rápido ritmo de los ciclos de diseño y de los siempre cambiantes requisitos de prueba constituye el nuevo desafío al que los ingenieros de diseño y prueba deben enfrentarse.

INSTRUMENTACIÓN DEFINIDA POR SOFTWARE El crecimiento de la instrumentación definida por software refleja la necesidad de una mayor flexibilidad y un mayor grado de automatización de las medidas en todo el proceso de diseño y producción de los sistemas electrónicos. Los ingenieros ya no pueden permitirse retrasos en los ciclos de producción, mientras que los vende-

Figura 1. Los instrumentos definidos por software combinan el software disponible en el comercio y el hardware modular compacto para formar instrumentos definidos por el usuario, también conocidos como instrumentos virtuales.

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dores tradicionales de instrumentos diseñan un nuevo instrumento para realizar pruebas sobre el estándar inalámbrico más reciente o se quedan limitados a la personalidad fija definida por el hardware del instrumento. Los ingenieros de pruebas y diseño de hoy en día necesitan flexibilidad para llevar a cabo la totalidad de sus pruebas utilizando un núcleo común de instrumentos y la capacidad de aplicar los algoritmos propios que requie-

y hardware estándar en la industria para el desarrollo de instrumentos definidos por software son respectivamente, NI LabVIEW y el estándar [2] abierto del hardware PXI disponible a través de múltiples vendedores.

Actualmente, hay más de 70 proveedores mundiales que ofrecen más de 1.500 dispositivos PXI que se pueden utilizar con LabVIEW, C o C++ para desarrollar instrumentación definida por software. Por ejemplo, LabVIEW

“Con los dispositivos definidos por software, los ingenieros pueden mejorar la reutilización de los diseños desarrollando líneas de productos completas a partir del mismo diseño del hardware” “Las tres nuevas áreas de tecnología y aplicación que están impulsando hoy en día el rápido crecimiento de la industria de los instrumentos definidos por software son las pruebas inalámbricas, las E/S reconfigurables basadas en FPGA y el procesamiento multinúcleo” ren los dispositivos bajo prueba definidos mediante software.

Con los instrumentos definidos por software, los ingenieros pueden realizar ambas cosas. Dichos instrumentos constan de hardware modular compacto y software abierto definido por el usuario. Estos dos elementos combinados, permiten a los ingenieros desarrollar un número ilimitado de "instrumentos virtuales" definidos por software (figura 1). El software

incorpora muchos algoritmos de medida y librerías de E/S de datos que permiten a los instrumentos definidos por software ejecutar las mismas medidas desde CC a RF que un instrumento tradicional (figura 2).

Sin embargo, la ventaja de la instrumentación definida por software, es la capacidad para combinar las medidas estándar con el procesamiento de datos y las medidas personalizadas utilizando el mismo hardware

Figura 2. Los instrumentos definidos por software igualan o exceden a menudo las capacidades de los instrumentos tradicionales con respecto a la resolución y a las velocidades de muestreo.

modular. Por ejemplo, el multímetro digital (DMM) NI PXI-4071 puede funcionar como un multímetro de 7 1/2 dígitos y también como un digitalizador de 1,8 MS/s y 1000 V para el análisis personalizado de formas de onda acopladas en CC. Asimismo, se puede utilizar un analizador vectorial de señales NI PXIe-5663 6,6 GHz para probar decenas de estándares inalámbricos, entre los que se incluyen WLAN, WiMAX, DVB-T y GPS, a diferencia del método tradicional que utiliza un instrumento individual dedicado a cada estándar (figura 3).

LA AUTOMATIZACIÓN RÁPIDA Y FLEXIBLE ES LA CLAVE Los instrumentos definidos por software son inherentemente flexibles y fácilmente automatizables. Esto permite que los equipos de diseño de productos de hoy en día agilicen el proceso de desarrollo mediante la reducción del número de horas consumidas haciendo pruebas manuales y reduciendo al mínimo la cantidad de instrumentación necesaria en el laboratorio y en la planta de producción.

La instrumentación definida por software se utiliza hoy en día en todos los segmentos de la industria, incluyendo la electrónica de consumo, la de comunicaciones, la aeroespacial y de defensa y la de automoción. Todas las principales compañías de electrónica y contratistas fabricantes de electrónica utilizan instrumentos definidos por software en muchos de sus diseños complejos de alto volumen de fabricación y en las áreas de producción.

Además, se estima que en 2008 se instalarán unos 20.000 sistemas basados en PXI que contendrán más de 100.000 instrumentos definidos por software y, por otro lado, la firma analista Frost & Sullivan espera que el mercado de PXI siga incrementando su tasa de crecimiento anual compuesta en un 23% hasta 2012 [3].

LA NUEVA TECNOLOGÍA IMPULSA EL CRECIMIENTO La instrumentación definida por software utiliza los últimos avances tecnológicos para ofrecer nuevos niveles de prestaciones en las medidas e identificar nuevas áreas de productividad donde las soluciones basadas en instrumentos tradicionales no son capaces de mantener el ritmo de la rápida evolución de las necesidades de las pruebas. Las tres nuevas áreas de tecnología y aplicación que están impulsando hoy en día el rápido crecimiento de la industria de los instruMundo Electrónico | SEP 10

tendencias

Instrumentación

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sus necesidades. Por ejemplo, los ingenieros pueden utilizar LabVIEW para integrar un algoritmo personalizado en un instrumento modular y así llevar a cabo el procesamiento en línea en el interior de la FPGA o para emular parte del sistema que requiere una respuesta en tiempo real. En tanto que los dispositivos electrónicos se vuelvan más complejos, las pruebas estarán más integradas en el proceso de diseño y las medidas definidas por el usuario dentro de la instrumentación definida por software serán aún más importantes.

Figura 3. Un sistema único de instrumentación virtual de RF puede probar decenas de estándares inalámbricos, incluyendo WLAN, WiMAX, DVB-T, GPS y otros más.

mentos definidos por software son: las pruebas inalámbricas, las E/S reconfigurables basadas en FPGA y el procesamiento multinúcleo.

PRUEBAS INALÁMBRICAS Las pruebas inalámbricas y de RF son unas de las áreas de la electrónica de más rápido crecimiento y constituyen uno de los retos más difíciles para los ingenieros de diseño y prueba. Además de aprender a diseñar y probar los dispositivos inalámbricos, los ingenieros se encuentran a menudo tres o más estándares inalámbricos en los dispositivos de hoy en día. En poco tiempo, la instrumentación de RF podría llegar a ser tan omnipresente como la instrumentación de uso general. Esto supone un reto importante para los ingenieros que no pueden permitirse cuellos de botella en los ciclos de diseño debido a la falta de disponibilidad de instrumentos para probar los estándares de RF más recientes y para aquellos que no pueden absorber el incremento del costo de los instrumentos autónomos de RF para probar cada estándar inalámbrico.

Afortunadamente, la instrumentación definida por software ofrece un tremendo beneficio a los ingenieros que prueban estándares inalámbricos.

Gracias a la instrumentación definida por software, los ingenieros pueden probar múltiples estándares usando un núcleo común de instrumentación SEP 10 | Mundo Electrónico

modular e implementar protocolos y algoritmos inalámbricos personalizados en sus sistemas de prueba, independientemente de la madurez de los nuevos estándares inalámbricos.

La velocidad de las medidas automáticas se ha incrementado también en un factor 20 gracias al procesamiento multinúcleo y a las interfaces mediante los buses de alta velocidad utilizados en los instrumentos modulares de RF. E/S RECONFIGURABLES DE FPGA Otra área que experimenta una rápida expansión dentro de la instrumentación definida por software es el incremento de las herramientas a nivel de sistema para FPGA. Los principales proveedores están incluyendo FPGA en los instrumentos modulares y proporcionando a los ingenieros software de acceso para reprogramar sus instrumentos virtuales de acuerdo a

PROCESAMIENTO CON NÚCLEOS MÚLTIPLES Los dispositivos electrónicos de hoy en día procesan una cantidad de datos sin precedentes. Las capacidades multifuncionales de estos dispositivos inteligentes hacen que aumente aún más la velocidad de transmisión de datos en los dispositivos y el número de pruebas que deben realizarse para validar el diseño y los productos finales fabricados. La instrumentación definida por software utiliza las últimas tecnologías de procesadores con núcleos múltiples y de buses de alta velocidad, tales como PCI Express, para garantizar que los ingenieros sean capaces de generar, capturar, analizar y procesar los gigabytes de datos en bruto necesarios para diseñar y probar apropiadamente los productos electrónicos de hoy en día.

CONCLUSIÓN Los dispositivos basados en software han agilizado el proceso de diseño de los dispositivos electrónicos de hoy en día. Los instrumentos definidos por software tienen en consideración la flexibilidad, las prestaciones y la automatización requeridas para probar rápida y eficientemente tales dispositivos. Se anima a los ingenieros a aprender más acerca de la instrumentación definida por software de National Instruments visitando www. ni.com ●

REFERENCIAS [1] National Instruments LabVIEW Software Monitors Health of Mars Pathfinder Sojourner Rover, 1997, http://findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_1997_July_ 18/ai_19593795 [2] PXI Systems Alliance, http://pxisa.org [3] PXI Systems Alliance Announces 10th Anniversary of PXI, 2007, http://findarticles.com/p/articles/mi_pwwi/is_/ai_n19525793 [4] Test and Measurement Industry Trends Toward Software-Defined Instrumentation and Use of Multicore-Enabled Test Systems, 2008, http://digital.ni.com/worldwide/bwcontent.nsf/web/all/96ACA34134A29F05862573C500539AD7

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Electrónica de potencia

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Monitorización de baterías

Mejora de fiabilidad en los SAI Hemos acabado confiando en los sistemas electrónicos en muchos aspectos del trabajo y la vida diaria. Sistemas de telecomunicaciones móviles a centros de datos deben trabajar con un tiempo de inactividad mínimo, por lo que la fiabilidad de la fuente de suministro eléctrico es un factor clave.

De ahí que los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), que proporcionan alimentación de reserva en caso de que falle la red de suministro, se utilicen de manera generalizada para asegurar que los sistemas electrónicos críticos continúen funcionando normalmente si desaparece el suministro eléctrico.

Loic Moreau LEM

A

pesar que se pueden utilizar otras tecnologías, como los circuitos compensadores (flywheels), la mayoría de los SAI utilizan baterías para almacenar energía. Las baterías proporcionan una capacidad significativa y son capaces de suministrar energía casi instantáneamente. Si el SAI tie-

SEP 10 | Mundo Electrónico

ne que trabajar de manera fiable, es fundamental no sólo que las baterías estén completamente cargadas, sino también que se hallen en buenas condiciones.

Las células de las baterías tienen una vida limitada, que puede acortarse considerablemente si las condiciones

del entorno – sobre todo la temperatura – están fuera de su margen óptimo.

En la mayoría de instalaciones las células se van reemplazando según un intervalo fijo basado en la garantía; por regla general cada cinco años.

Este método es imperfecto: las baterías que funcionan fuera de las condi-

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Figura 1. Tensión de salida de célula.

ciones de entorno previstas pueden fallar antes, mientras que las baterías con un mejor mantenimiento tendrán una vida más prolongada.

Se exige a los modernos SAI que suministren elevados niveles de potencia, y por tanto necesitan muchas células. En cadenas largas, un fallo en una sola célula puede provocar una avería en toda la cadena. Los SAI grandes y medianos incorporarán redundancia para asegurar que el fallo de una cadena no provoque la avería de todo el SAI. Si bien el SAI seguirá funcionando, la corriente de pico que puede suministrarse y el tiempo durante el cual puede funcionar el sistema que utiliza el SAI se verán reducidos. Además, una célula averiada puede perjudicar a los restantes bloques de la cadena y reducir por tanto su vida.

La monitorización y el mantenimiento de baterías representan un coste significativo asociado al funcionamiento de los SAI. Por regla general, un ingeniero visita la instalación de forma periódica –quizá mensualmente– para medir las características eléctricas de las células en el sistema. Normalmente se medirá la tensión de la célula, identificando las células que trabajan fuera de rango, que serán sustituidas.

La tensión de salida no sirve siempre para conocer con antelación una avería, sino que algunas células pueden fallar entre estas visitas periódicas, lo que exigiría una visita adicional del ingeniero.

La monitorización permanente de las baterías no sólo reduce el coste al reducir el tiempo que destina un ingeniero a comprobar físicamente el estado de cada batería, haciendo que sus visitas fueran más eficientes,

Figura 2. Fallo de una célula.

“La monitorización permanente de las baterías no sólo reduce el coste al reducir el tiempo que destina un ingeniero a comprobar físicamente el estado de cada batería sino que también permite un mantenimiento preventivo”

sino que también permite un mantenimiento preventivo. Al identificar los fallos potenciales, las células se pueden intercambiar durante las visitas rutinarias, asegurando una mayor fiabilidad y eliminando la necesidad de visitas de emergencia por parte del ingeniero.

EL SISTEMA SENTINEL LEM utiliza el sistema de monitorización de baterías Sentinel para medir las células en una instalación de radiodifusión con un SAI de 800 kVA. La figura 1 muestra las tensiones de salida de un cierto número de células en una de las cadenas. En este caso, cada cadena tiene 200 monobloques, que suministran alrededor de 440 V. Hay una notable variación en la tensión, debida a la configuración incorrecta del acondicionamiento de la batería, tal como se analizará más adelante en este mismo artículo.

El gráfico muestra claramente que una célula está suministrando 2 V, en lugar de su valor nominal de 2,2 V. Por tanto, el bloque está produciendo una tensión más baja de lo esperado, la diferencia es relativamente pequeña y es estable. Este comportamiento es típico, de ahí que el uso de la tensión de salida sea un indicador poco fiable de fallo, dado que las tensiones pueden permanecer dentro de los valores de umbral y, por tanto, las alarmas no se activan.

En este caso, se utilizó el sistema de monitorización de baterías Sentinel para analizar la efectividad del método de mantenimiento programado y no para señalar problemas potenciales. Como no se realizó ninguna acción, la figura 2 muestra que el 9 de octubre (10/9) la célula falla de manera catastrófica. Nótese que antes de que la tensión de la célula cayera hasta 0,7 V, la tensión del bloque averiado permanece constante, sin dar indicación alguna de que el bloque va a fallar. La tensión vuelve a ser normal el 19 de noviembre una vez reemplazada la célula.

La tensión de salida no sirve como indicativo de un posible fallo, ya que no hubo cambios en su valor antes de que fallara la célula. Otra característica de la célula –la impedancia– es un indicador mucho mejor (figura 3). Este gráfico muestra un aumento de la impedancia en junio y para principios de julio el valor se ha visto incrementado en más de un 20%. Resulta fácil detectar esta tendencia: midiendo la impedancia podría haberse identificado el problema tres meses antes de que la célula fallara. Si el cliente hubiera utilizado los datos de impedancia, la célula podría haberse reemplazado Mundo Electrónico | SEP 10

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Electrónica de potencia

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Figura 3. La impedancia de la célula predice el fallo.

durante las revisiones preventivas regulares de mantenimiento antes de que su deterioro provocara el fallo.

La monitorización permanente proporciona otra información útil que puede ayudar a incrementar la fiabilidad del SAI. Por ejemplo, en la figura 1 está claro que hay muchos ciclos de carga/descarga (tal como indican los picos en la curva de tensión). Aunque todas las baterías necesitan acondicionamiento, la descarga de la batería es demasiado frecuente, con 4-5 descargas por mes. Si bien un cierto acondicionamiento de la batería prolonga su vida operativa, un excesivo número de ciclos de descarga reducirá su vida: una configuración normal será de dos o tres ciclos por año.

Las células normalmente tienen una duración garantizada de 20-50 ciclos.

En el caso estudiado, las baterías lo habrían superado en unos pocos meses y una estrategia de sustitución de las baterías cada cinco años significaría que las células se someterían a varias veces más ciclos de descarga de los que fueron diseñados para soportar.

Los frecuentes ciclos de carga/descarga en esta instalación fueron pro-

“La monitorización permanente proporciona otra información útil que puede ayudar a incrementar la fiabilidad del SAI” SEP 10 | Mundo Electrónico

Figura 4. Monitorización de temperatura.

vocados porque el instalador dejó el SAI en un modo de puesta en servicio que obliga a la batería a cargarse frecuentemente para permitir la comprobación: un error que sorprendentemente es habitual y que puede acortar enormemente la vida de las baterías. Las configuraciones erróneas no resultan obvias para los ingenieros durantes sus visitas a la instalación; la monitorización automática continua sí que resalta el problema.

Otra causa que acorta la vida de la batería es la alta temperatura. Incluso un pequeño incremento de la temperatura incrementa la velocidad de reacciones químicas no deseadas en la batería que finalmente provocan una avería. Los fabricantes de baterías suelen indicar las vidas operativas a 20ºC. La figura 4 muestra la variación de la temperatura ambiente en este sistema a lo largo del tiempo y en un momento alcanza 22ºC. El aire acondicionado no logró mantener la temperatura dentro de un margen aceptable, lo cual dará como resultado una reducción de la vida de la batería. Asimismo, el incremento de la temperatura invalidaría la garantía del fabricante de la batería.

Hemos visto que la monitorización permanente de la batería que utilice sistemas como Sentinel ofrece muchas ventajas, más allá de la reducción de coste porque las visitas de los ingenieros son más eficientes. En este ejemplo, la monitorización automática de la impedancia de la batería habría identificado un fallo de la célula tres meses antes de que la célula fallase.

La monitorización continua también simplifica la identificación de los pro-

“La monitorización continua también simplifica la identificación de los problemas de configuración del SAI, especialmente una frecuencia de carga/ descarga incorrecta que puede reducir enormemente la duración de la batería”

blemas de configuración del SAI, especialmente una frecuencia de carga/ descarga incorrecta que puede reducir enormemente la duración de la batería. La monitorización mide las condiciones ambientales, asegurando así que la vida de la batería no se vez reducida por las altas temperaturas.

La monitorización maximiza la vida de las células, reducen el riesgo de fallos y ahorran dinero al asegurar que las cadenas no se sustituyan prematuramente, y asegurando una detección temprana de las células deterioradas, y permitiendo también la sustitución antes de que la cadena se desconecte. Aunque en sistemas críticos como los SAI el ahorro de costes no es el principal objetivo, es importante que los usuarios adopten la monitorización permanente tanto para reducir costes como para incrementar la fiabilidad. ●

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Criterios de elección

Fuerte demanda de ventanas blindadas Aunque se ha visto en las ventanas blindadas la protección de aplicaciones especializadas, se han incorporado cada vez más a los equipos electrónicos de uso diario a medida que se observa un incremento de las interferencias electromagnéticas (EMI) así como de la legislación anti-EMI. Chris Williams Gerente de productos. Plataformas de Productos Ópticos, Chomerics Division Europe, Parker Hannifin Ltd.

A

medida que los productos portátiles se reducen en tamaño y tienden a velocidades de reloj más altas, aumenta la presión sobre los diseñadores para que eliminen la emisión de EMI y protejan los equipos contra interferencias externas. Los reglamentos relativos a EMI incluyen la directiva europea sobre la compatibilidad electromagnética, que cubre productos de cualquier tipo, así como la legislación específica de productos, tales como la directiva de dispositivos médicos.

También hay entre los clientes una demanda general de productos que funcionen de modo fiable, independientemente de la presencia de EMI en el entorno cercano.

La gestión eficaz de EMI ya se plantea en la fase inicial del diseño del producto, incluyendo un trazado cuidadoso de las placas, además del blindaje para proteger la circuitería sensible.

El blindaje puede aplicarse a partir de la placa y en las fases ulteriores, y se incorpora con frecuencia a la caja para prevenir la entrada de EMI. Por ejemplo, el uso de cajas metálicas o moldeados de plástico metalizado puede ser eficaz para bloquear la radiación.

A menudo se utilizan juntas conductoras para crear un sellado hermético a EMI, uniendo las piezas de la caja.

Un sellado ambiental se proporciona por separado fuera de la junta de blindaje EMI en caso necesario.

Si se necesita una abertura en la caja, por ejemplo para permitir el montaje de una pantalla LCD, dicha abertura puede ser un punto débil en el blindaje EMI de la caja. El uso de pantallas de gran formato, impulsado por los precios bajos en el mercado de pane-

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“Una ventana blindada consiste en un panel claro laminado, que normalmente consta de un material de soporte acrílico, de policarbonato, poliéster o vidrio que envuelve una malla conductora”

les LCD así como por el alto contenido gráfico de aplicaciones modernas, agrava este problema. El montaje de una ventana blindada sobre la abertura, delante de la pantalla, puede res-

tablecer la capacidad bloqueadora de EMI de la caja conductora.

ESTRUCTURA DE LA VENTANA BLINDADA Una ventana blindada consiste en un panel claro laminado, que normalmente consta de un material de soporte acrílico, de policarbonato, poliéster o vidrio que envuelve una malla conductora. La malla está terminada en la caja, que mantiene la continuidad eléctrica para atenuar las señales EMI, que, de lo contrario, atravesarían la abertura de la pantalla. La eficacia del blindaje EMI proporcionado queda determinada por las dimensiones de la abertura de la malla, la conectividad eléctrica entre los cables de cruce, así como por los materiales y técnicas utilizados para terminar el hilo en el borde del marco. Las ventanas blindadas disponibles en el mercado

Figura 1. Transmitancia de luz para tipos de malla comunes.

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Figura 2. Eficacia de blindaje a lo largo de frecuencias EMI.

son capaces de atenuar las frecuencias EMI entre aproximadamente 50 y 70 dB. La ventana puede ser terminada de diferentes maneras, en función de cómo se monta. La ventana puede tener un borde cuadrado o, como alternativa, fresado para presentar un perfil escalonado. A continuación, una pintura conductora basada en plata o barras laminadas se aplican para establecer un contacto eléctrico con la malla y proporcionar así una terminación fiable. La ventana puede fijarse en el chasis mediante un adhesivo conductor o blindaje EMI, hecho a partir de una tela conductora sobre un núcleo de espuma de uretano. Las juntas de blindaje con baja fuerza de cierre permiten terminaciones eléctricas seguras sin curvar o deformar la ventana.

Chomerics ha desarrollado un material de base optimizado, denominado Win-Shield C, que permite crear ventanas ligeras y, a la vez, resistentes de una sola pieza. El soporte se produce mediante un proceso de fundición y se ha diseñado para un mecanizado fácil a fin de crear características tales como puntos de fijación y ranuras para las juntas. Se distingue por su amplia gama de temperaturas y su alta resistencia química y pesa aproximadamente la mitad que el vidrio.

Uno de los retos más importantes al implementar una ventana blindada consiste en cumplir el requisito de atenuación de EMI y, al mismo tiempo, asegurar que desde la pantalla se trasmita la luz adecuada al ojo del usuario. Es cierto que una malla pesa-

da con grandes áreas de intersección y aberturas pequeñas para la pantalla probablemente conseguirá una atenuación eficaz de EMI, pero también bloquearía la luz de la retroiluminación de la pantalla. Sin embargo, es importante transmitir un máximo de retroiluminación para garantizar la legibilidad de la pantalla en condiciones de iluminación ambiental que varían significativamente. Esto es especialmente importante para dispositivos portátiles o móviles cuyas pantallas pueden ser difíciles de leer cuando están expuestas a una fuente de luz externa potente como por ejemplo la intensa luz solar directa. Por consiguiente, hay que encontrar un equilibrio entre una alta atenuación de EMI y una alta transmitancia de luz.

La transmitancia de luz de una ventana blindada es el resultado de los efectos combinados de la malla, los soportes frontal y posterior, así como de cualquier revestimiento aplicado a los soportes. Para ayudar a maximizar el rendimiento óptico de la ventana, se utilizan materiales de alta calidad tales como adhesivos de acoplamiento óptico y soportes de policarbonato de calidad óptica. El material de la ma-

lla suele ser de cobre o acero inoxidable. Ennegrecer la malla mediante anodización contribuye a optimizar el rendimiento óptico de la ventana, evitando reflejos de la malla.

La figura 1 compara la transmitancia de luz de ventanas de prueba fabricadas a partir de una variedad de tipos comunes de ventana blindada.

La ventana en el extremo izquierdo utiliza una malla patentada de cobre ennegrecido para lograr una mejora considerable de la transmisión de luz.

Las ventanas fabricadas con este método son capaces de atenuar las señales EMI en más de 50 dB, a lo largo de una gama de frecuencias, y, al mismo tiempo, ofrecen una transmisión de luz que supera con creces el 70%.

La figura 2 muestra la atenuación de EMI alcanzada por Win-Shield Elite de Chomerics, que incorpora la malla patentada y utiliza el procedimiento de ensayo reconocido MIL-STD-285, que especifica un tamaño de abertura de 14 x 14 pulgadas.

La aberración óptica, o el efecto Moiré, también pueden deteriorar la claridad óptica de la ventana. El efecto es consecuencia de interferencias ópticas producidas por el paso de la luz de la pantalla a través de la malla, lo que puede distorsionar el texto o las imágenes visualizados. Este problema se puede resolver optimizando la orientación de la malla en relación con la pantalla. Los fabricantes de ventanas pueden ofrecer diferentes ángulos estándares de mallas, como por ejemplo 30°, 45° o 90°, que deben especificarse individualmente de acuerdo con los requisitos de cada aplicación.

Las superficies delantera y trasera de la ventana normalmente cuentan con un revestimiento que mejora tanto la durabilidad como el rendimiento óptico. Generalmente se aplica una capa clara y dura a la superficie trasera mientras que, para la superficie delantera se utiliza una capa dura clara o antideslumbrante a fin de ofrecer al usuario final el máximo de confort.

La capa dura asegura un alto nivel de resistencia a rayados, y las ventanas blindadas actualmente en el mercado

Tabla 1. Reducción de la transmitancia lumínica en el acabado superficial Acabado superficial Capas antideslumbrantes (brillo: 60-70) Capas antideslumbrantes (brillo: 80-90) Capa dura clara Capa multicapas y antirreflectante sobre cristal

Reducción de la transmitancia lumínica 2-3% 1% <1% <1% Mundo Electrónico | SEP 10

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son capaces de satisfacer las métricas de estándar industrial tales como la prueba del lápiz de tipo 2H. No obstante, cada capa aplicada se traduce en la correspondiente reducción de la transmisión de luz. La tabla 1 muestra el efecto aproximado sobre la transmisión de luz al aplicar las típicas capas ópticas o duras a una ventana blindada.

Figura 3. Capa de ITO.

Figura 4. Material Win-Shield C. SEP 10 | Mundo Electrónico

VENTANAS CON CAPA CONDUCTORA DE ITO Como alternativa a las ventanas laminadas de alto rendimiento, que constan de una malla conductora incorporada, se puede aplicar una capa conductora, utilizando un material transparente como por ejemplo óxido de estaño dopado con indio (ITO). Las ventanas fabricadas de este modo pueden brindar una alternativa rentable a las ventanas basadas en malla.

La combinación entre alta transmisión de luz visible, colores casi neutrales y baja resistencia eléctrica puede ser óptima si los requisitos de eficacia de blindaje son modestos pero se necesitan propiedades ópticas de alta calidad.

La resistencia de la capa de ITO en la superficie es un parámetro clave para la eficacia del blindaje. Por un lado conviene una capa fina de ITO para maximizar la transmitancia de luz; por el otro, una capa más gruesa aumenta la conductividad y, por lo tanto, mejora las propiedades de blindaje de la ventana. Para la mayoría de aplicaciones, las ventanas que disponen de una resistencia ITO de aproximadamente 12Ω/cuadrado ofrecen un equilibrio óptimo entre eficacia de blindaje y rendimiento óptico. Las capas que alcanzan una resistencia superior a 20Ω/cuadrado, reduciendo el espesor de la capa de ITO, se caracterizan por una eficacia de blindaje insuficiente, y capas con una resistencia inferior a 12Ω/cuadrado dan por resultado una reducida transmitancia y una mayor reflexión de la luz.

CONCLUSIÓN Las ventanas blindadas han tendido a un uso en aplicaciones especializadas, tales como equipos militares.

Sin embargo, teniendo en cuenta el creciente rendimiento de productos electrónicos de uso general, en combinación con la amplia distribución de pantallas LCD con un formato relativamente grande, la información contenida en este artículo ayudará a los diseñadores a evaluar, especificar e implementar ventanas blindadas en los diseños actuales y futuros. ●

optrónica 44

ACTUALIDAD

El gobierno holandés financia un programa de investigación ■ Investigadores de la Universidad de Eindhoven han recibido unos fondos del gobierno neerlandés por valor de 1,2 M€ para tratar de desarrollar células solares realizadas con nanotecnología que ofrezcan rendimientos de conversión del 65% en el plazo de diez años.

Según los científicos participantes, la utilización de nanocables combinados con sistemas de espejos puede generar una porción importante de la demanda eléctrica en países europeos meridionales y del África septentrional.

Los nanocables permiten apilar cierto número de subcélulas (uniones) en un proceso en el que cada subcélula convierte un color de la luz solar en electricidad de forma eficiente. Si bien el mayor rendimiento logrado hasta la fecha en nanocables es del 9,4%, los investigadores consideran que apilando entre 5 y 10 uniones se podrá llegar al 65%.

Otra de las ventajas de esta tecnología radica en el ahorro de costes de producción dado el rápido crecimiento de los nanocables sobre un sustrato de silicio de bajo coste, al tiempo que la combinación de sistemas de espejos con nanotecnología implicará una utilización aceptable de metales poco abundantes y caros como el galio y el indio empleados en las células de película delgada.

Nace una nueva empresa especializada en LED ■ Con un capital inicial de 30 M$ nace una empresa conjunta formada por uno de los principales fabricantes de encapsulados para LED, Everlight Electronics, junto con AmTRAN Technology, empresa especializada en monitores y LG Display, experto en televisores de pantalla plana. Las tres empresas quieren aportar sus conocimientos para consolidar su colaboración en la industria LED a escala mundial.

Además de la especialización en encapsulados LED de Everlight y el dominio del mercado en tecnología de visualización LCD para consumo de LG, se añade también la experiencia en I+D dentro del campo de la TV plana de AmTRAN, que permitirán a la nueva compañía competir de forma rápida en este mercado.

SEP 10 | Mundo Electrónico

La tecnología CMOS acapara el 61% del mercado

Las ventas de sensores de imagen crecerán el 31% en 2010 ■ Tras una caída del 19% en 2009, las ventas de sensores de imagen crecerán el 31% en el presente año para alcanzar un volumen récord de 8.500 M$ según un estudio realizado por IC Insights y que supone el de mayor crecimiento desde 2004 cuando el mercado alcanzó un índice de crecimiento del 76% como señala esta firma especializada en investigación de mercados.

El tirón de la demanda será debido al auge en las ventas de cámaras digitales, teléfonos móviles con cámara y sistemas de visión por máquina.

Por productos, los sensores CMOS representarán el 61% y el 39% los CCD. MÁS DE 5.000 M$ EN SENSORES CMOS El estudio “IC Optoelectronics, Sensors and Discretes (O-S-D)” asigna a los productos CMOS un aumento de las ventas del 34% para situarse de los casi 3.900 M$ de 2009 a 5.200 M$ durante el año en curso, en tanto que los CCD crecerán un 27% para si-

tuarse en 3.300 M$ en 2010 frente a la caída del 24% registrada en 2009 que acumuló unas ventas por valor de 2.600 M$.

En su proyección a más largo plazo, IC Insights señala que entre 2009 y 2014 las ventas de los sensores CMOS experimentarán un crecimiento medio compuesto del 17% para situar sus ventas en un total de 8.300 M$ al final de dicho período, en tanto que a los CCD se le asigna un crecimiento acumulativo anual del 8% y alcanzar un volumen de 3.800 M$ en 2014.

Según el documento, las ventas de sensores de imagen continuarán siendo el mayor segmento del mercado de optoelectrónica; en 2009 esta actividad representó el 35% del total del mercado estimado en 18.300 M$, seguida por los dispositivos de iluminación de estado sólido, principalmente LED, que representaron el 31% del total. En 2014 las ventas totales de LED serán aproximadamente iguales a las de los sensores de imagen que el estudio asigna un montante de 12.100 M$ en 2014.

Nace un consorcio para detectar productos químicos por IR ■ La Unión Europea ha asignado 2,8 M€ al proyecto PLAISIR (Plasmonic Innovative Sensing in the Infrared), que con una duración de tres años a partir del presente, tiene como objetivo la creación de sensores químicos ultrasensibles, así como fotodetectores de infrarrojos más inteligentes y baratos que los actuales.

Liderado por CSEM, SA, el proyecto cuenta con la participación de la empresa belga Xenics, la británica Photon Design, la polaca Vigo Systems, la Universidad Queen de Belfast (Irlanda del Norte), la Universidad de Zaragoza y la Universidad Técnica de Dresde (Alemania).

La tecnología de infrarrojos comienza a utilizarse con cierta profusión en ámbitos que abarcan desde la salud y el medioambiente, hasta la seguridad pasando por el control de procesos químicos. De ellos, los sensores que trabajan en el infrarrojo medio resultan especialmente indicados para detectar moléculas y proteínas.

DETECCIÓN QUÍMICA ESPECTROSCÓPICA Para identificar una molécula específica, se utiliza la detección química espectroscópica (SCS en su acrónimo inglés) que todavía ha de beneficiarse de los desarrollos recientes tanto en la telecomunicaciones ópticas como en la nanotecnología. Uno de los objetivos del programa PLAISIR es utilizar estos desarrollos para facilitar la detección de dióxido de carbono, factor crítico en el calentamiento global, y la glucosa, marcador clave para determinar la diabetes, al tiempo que los avances obtenidos pueden utilizarse también en la mejora de cámaras de infrarrojos.

A decir de los expertos, la clave para mejorar los sensores de infrarrojo medio y la detección química espectroscópica es la nanotecnología, dotada de la capacidad para confinar y controlar la luz tanto en las escalas de longitud de onda y sublongitud de onda gracias al fenómeno de la plasmónica.

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La luz azul potencia los OLED blancos en pantallas y luminarias

De utilidad para la detección de incendios

Sensor de imagen de infrarrojos que por primera vez trabaja a temperatura ambiente ■ La cooperación entre investigadores del Fraunhofer Institute for Microelectronics y de la empresa IMS Systems han logrado solventar por primera vez en Europa la utilización de un sensor de infrarrojos que no requiere refrigeración, y en consecuencia reduce el consumo y abre las puertas a las aplicaciones civiles, hasta la fecha vetadas única y exclusivamente a usos militares.

En el corazón del sensor IRPA (Infrared Focal Plane Array) se ubica un microbolómetro, un detector sensible a la temperatura que absorbe luz del infrarrojo de onda larga. Para producir una

imagen bidimensional se combinan varios microbolómetros para formar una matriz. Si el bolómetro absorbe luz procedente de una fuente térmica, su temperatura interior aumenta y su resistencia eléctrica varía. Un circuito integrado lector posteriormente, en este caso un convertidor sigma-delta convierte directamente el valor de la resistencia en una señal digital.

Las aplicaciones potenciales de este dispositivo móvil incluyen las cámaras portátiles en la extinción de incendios para detectar puntos calientes ocultos o la localización de personas en edificios con humo.

Sony desarrolla una pantalla enrollable de 4,1 pulgadas ■ Con una diagonal de 4,1 pulgadas y 80 µm de grosor, la nueva pantalla de Sony de 432x240 puntos de resolución y una densidad de 121 puntos/ pulgada tiene una característica única: puede enrollarse al estilo de los antiguos papiros.

La nueva pantalla es un visualizador OLED a todo color constituido por una fina película orgánica conformando la matriz de transistores. El elemento clave del visualizador es la utilización de un derivado del Peri-XantenoXanteno (PXX) que aporta una modulación de corriente ocho veces superior a los OTFT convencionales. Esto se logra gracias al desarrollo de tecnologías OTFT y OLED

sobre un sustrato flexible ultradelgado (20 µm) junto con un aislante orgánico suave para todos los dieléctricos del circuito integrado.

El panel es capaz de reproducir imágenes en movimiento mientras se enrolla y desenrolla sobre un cilindro con un radio de 4 mm. Sony, además de desarrollar el prototipo ha señalado que está trabajando en el proceso de producción basado en la impresión de materiales orgánicos disueltos en solventes. El material PXX es estable en su exposición al oxígeno, humedad, luz y calor. La japonesa ha señalado que el visualizador sigue manteniendo la calidad de la imagen tras más de 1.000 ciclos de enrollado.

■ Universal Display Corporation ha desarrollado un emisor OLED fosforescente de luz azul que podría mejorar las prestaciones tanto de las pantallas como de las luminarias con emisión en color blanco cálido.

Para evaluar la bondad del emisor, el fabricante ha puesto a punto una pantalla de OLED con matriz activa de 2,5 pulgadas que utiliza un diseño con cuatro subpíxels de colores, y cuyo formato añade un subpíxel azul a la configuración RGB convencional.

Según el fabricante, este subpíxel puede ampliar la vida operativa de un visualizador OLED y reducir su consumo en un 33% frente a su homónimo RGB que utilice un subpíxel azul fluorescente.

ALTA EFICIENCIA LUMINOSA El emisor de luz azul ofrece coordenadas CIE de 0,17 y 0,37, una longitud de onda de pico de 472 nm, una eficiencia luminosa superior a 45 cd/A, correspondiente a una eficiencia cuántica externa superior al 20% a 1000 cd/m2. Según pruebas de test aceleradas, el emisor ofrece una vida útil de aproximadamente 9.000 h.

El panel emite luz blanca cálida con un índice de 87 y una temperatura de color correlada de 3055 K. Finalmente, su eficacia luminosa es de 50 lumen/W.

Visualizador OLED con resolución de 128 x 64 puntos ■ El módulo gráfico BL12864I2 desarrollado por Bolymin, que comercializa Anatronic, es de color blanco y se caracteriza por incluir el controlador SSD1305, así como por una tensión de alimentación de +2,4 a +3,5 V con tensión positiva integrada, ciclo de 1/64, reducidas dimensiones (28,22x21,63 mm con un área de visualización de 23,02x11,5 mm) y la opción de tensión positiva externa para LCD. Ofrece un ángulo de visión de 160°, factor de contraste en una habitación oscura de 2000:1, duración estimada de 19.000 horas y tiempo de respuesta de 10 µs.

Mundo Electrónico | SEP 10

optrónica

Actualidad

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Los pulsos láser oscuros revelan su utilidad para el proceso de señal ■ Investigadores de distintos institutos de universidades norteamericanas (NIST y JILA, Universidad de Colorado) han demostrado que se puede desarrollar un láser de altas prestaciones y que no produce luz. El nuevo dispositivo genera flujos de ‘pulsos oscuros’ (huecos repetidos dentro de la intensidad de luz) que es la situación opuesta a las ráfagas de luz de un láser pulsado típico.

A pesar de su curioso nombre, el láser de pulsos oscuros es una herramienta muy adecuada para comunicaciones y medidas basadas en frecuencias de luz infrarrojas. Los pulsos ultracortos del dispositivo tienen una duración de sólo 90 ps, lo que le permite realizar medidas con escalas de tiempo muy reducidas. Los pulsos oscuros podrían ser útiles en procesamiento de señal debido a que, al contrario que los pulsos brillantes, se propagan sin distorsión.

Los pulsos podrían utilizarse como un recortador de cámara en un haz de luz continua en las redes ópticas.

Este dispositivo es el primero en generar pulsos oscuros directamente a partir de una cavidad láser semiconductora sin conformado eléctrico u óptico de los pulsos después de que se hayan producido. El circuito en longitud infrarroja genera luz a partir de millones de puntos cuánticos (QD, Quantum Dot) dentro de materiales semiconductores nanoestructurados. ÁTOMOS INDIVIDUALES En este nuevo láser se inyecta una pequeña corriente eléctrica que permite que los puntos cuánticos emitan luz.

Los QD tienen un tamaño de unos 10 nm de anchura debido al diseño nanoestructurado que se logra mediante átomos individuales, todos emitiendo a la misma frecuencia. La corriente genera suficiente energía para amplificar las emisiones desde los puntos colectivos, creando las propiedades especiales de luz láser.

El nuevo láser depende de la dinámica energética poco usual de los QD que tienen el efecto de estabilizar los pulsos oscuros. Después de la emisión de luz, los QD recuperan la energía rápidamente (en menos de 1 ps) pero más lentamente (en unos 200 ps) a partir de las entradas de energía que se originan fuera de los QD en la cavidad láser. Esto crea una progresión de ganancia de energía que proporciona una forma de rellenar las pérdidas de energía.

SEP 10 | Mundo Electrónico

Se propugna un rendimiento superior al 60%

Puntos cuánticos para mejorar las células solares ■ El rendimiento de las células solares podría incrementarse del 30% actual teórico a más del 60% según un trabajo realizado por investigadores de las Universidades de Austin y Minnesota que sigue los pasos de una iniciativa realizada en 2008 por colegas de la Universidad, quienes demostraron que los electrones altamente energéticos pueden reducir su velocidad en nanocristales de un semiconductor.

El desarrollo actual se basa en capturar la luz solar de mayor energía que normalmente como calor en dispositivos convencionales que emplean nanocristales o puntos cuánticos.

RENDIMIENTOS DEL 66% En las células convencionales de silicio comerciales, con rendimientos inferiores al 20%, este parámetro es debido a que en dispositivos típicos los fotones con energía superior al ancho de banda prohibida generan portadores de carga (electrones y huecos) de alta velocidad que enfrían rápidamente los bordes de la banda en cuestión de picosegundos,

y dan lugar a la liberación de fonones (vibraciones de la red cristalina, o calor).

Según los investigadores, si la energía de estos electrones de alta velocidad pudiese capturarse antes de convertirse en calor que se desperdicia, los rendimientos de conversión podrían incrementarse hasta el 66%.

Si bien los científicos descubrieron que los electrones pueden transferirse de cristales de seleniuro de plomo fotoexcitados a un conductor adyacente de dióxido de titanio, el método es igualmente aplicable con puntos cuánticos obtenidos con otros materiales. Para el PbSe, los puntos cuánticos tienen un tamaño inferior a 10 nm y se depositaron en una capa monocristalina de TiO2.

Pese al logro obtenido, los autores consideran que todavía queda un largo trecho antes de fabricar células con rendimientos superiores al 60%. No obstante, tratarán de detectar los electrones transferidos como corriente y fabricar células basadas en la transferencia de electrones altamente energéticos.

Tejido emisor de luz y lavable ■ Científicos del Instituto de Investigación Textil de Taiwán han conseguido desarrollar una tecnología que permite incrustar LED en hilos o tejidos que emiten en blanco, rojo, azul, verde y amarillo y tienen una esperanza de vida de aproximadamente 20.000 horas, al tiempo que son lavables.

Para su aplicación, los técnicos contemplan diversas opciones; una de ellas es dotar a las lámparas con un patrón dinámico luminoso, en virtud del cual la hi-

latura del LED comienza a moverse o rotar para crear un patrón luminoso distinto del tradicional, en tanto que una segunda aplicación consiste en implantar los diodos en un carrito de la compra que se convierte en flash cuando se enrolla. Según una encuesta realizada por los creadores, el 53% de los entrevistados han mostrado interés por este tipo de productos, hecho que a su juicio demuestra el potencial de esta tecnología.

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Sensor que acelera la detección de tumores

Mediante la identificación de vapores

Láseres orgánicos empleados para la detección de explosivos ■ Los láseres orgánicos son capaces de detectar los vapores que producen los materiales explosivos por lo que se pueden convertir en un elemento de seguridad frente a minas antipersona. Además, como la capa de polímero fina del láser actúa tanto como elemento de ganancia como elemento de medida, permite la realización de láseres de bajo coste capaces de detectar vapores explosivos en diferentes situaciones.

Este tipo de láser de polímero se basa en un fenómeno muy simple: cuando el polímero entra en contacto con los vapores que salen de los explosivos de tipo nitroaromáticos, se produce una transferencia de electrones inducida por un fotón que reduce la luz emitida por el láser. A partir de este fenómeno, un equipo de investigadores ha fabricado un láser de realimentación distri-

buida que contiene una película fina de polifluoreno (polímero semiconductor utilizando en visualizadores OLED). Este láser se expuso a vapores de DNB en una cámara de vacío con una concentración de 9,8 ppb y su umbral se incrementó desde 6,8 a 12,5 µJ debido al fenómeno indicado.

El siguiente paso fue investigar cómo la emisión del láser variaba con el tiempo durante la exposición a los vapores explosivos y se ha observado que la salida decrecía rápidamente en un 40% en menos de un minuto que, además es un efecto reversible en el mismo tiempo cuando desaparecen los gases explosivos. Con la utilización de diferentes materiales podrían lograrse dispositivos que incluyeran sensores con los detectores integrados que permitirían un sistema de medida portátil y barato.

Conmutador reflectivo ajustable para líneas de producción ■ Con un diseño que incorpora un conmutador reflectivo ajustable que se puede adaptar un gran número de aplicaciones de medida de objetos sin contacto, Optek Technology ha mejorado su conmutador reflectivo de larga distancia con un dispositivo de sensibilidad ajustable. El OPB725A18Z utiliza un LED infrarrojo y un sensor de salida lógica en una configuración de conmutación reflectiva que permite una medida a distancias de hasta 60 cm.

Se caracteriza por incluir un complemento externo accesible que permite al usuario ajustar la sensibilidad del dispositivo, dependiendo de la aplicación. Es un sistema adecuado para

aplicaciones de detección de presencia o ausencia de un objeto, como los que utilizan las máquinas automáticas, clasificadores o cintas de plantas de producción.

Se ha homologado para asegurar la detección de una tarjeta blanca poco reflectiva de 20x20 cm a una distancia de más de 45 cm con la sensibilidad ajustada al máximo. Para ello incorpora un LED de 850 nm de longitud de onda que se ofrece con un cableado de 122 cm y tiene una disipación de energía de 250 mW con una tensión de colector máxima de 30 V y un consumo de corriente de 50 mA, trabajando en un margen de temperaturas entre 0 y +50ºC.

■ El Instituto Fraunhofer para Diseño de Microsistemas Fotónicos acaba de poner a punto un sistema alternativo a las lentas biopsias invasivas consistente en incluir un sensor de imagen microscópico en un endoscopio para diagnosticar cáncer in vivo, en cual el cabezal MEMS tiene un diámetro de 8 mm y que puede resolver y amplificar óptimamente células de tejidos con dimensiones entre 10 y 20 µm.

Según sus creadores, el cabezal MEMS permite un diagnóstico mínimamente invasivo en tiempo real que, además de acelerar el diagnóstico, elimina las biopsias.

El sistema consiste en un láser cuya luz es conducida a una fibra óptica transmisora al microespejo situado en la punta del endoscopio, el cual deflecta el haz láser e ilumina el tejido sospechoso. Un manojo de fibras en la punta del endoscopio transmite la luz reflejada al sensor externo, el cual por tanto recibe una señal con la información de la imagen y posteriormente, un detector mide la posición del espejo explorador que indica el área que está siendo iluminada en el punto específico y por tanto permite reconstruir la imagen bidimensional en la que se combinan las señales de posición del sensor y de la imagen.

Más contraste para los visualizadores ■ La empresa E Ink ha actualizado su visualizador de papel blanco, tecnología denominada Pearl, con una nueva versión que proporciona una mejora en la relación de contraste del 50% respecto a la versión anterior y se incluirá en la próxima generación de lectores electrónicos de libros Kindle DX. La versión previa de la pantalla de E Ink proporcionaba el mejor blanco de todas las pantallas reflectivas, pero la relación de contraste podría mejorarse como se ha demostrado con la nueva versión que permite reducir el cansancio de los ojos pero, al mismo tiempo, manteniendo el bajo consumo característico en este tipo de tecnología que supone el gran beneficio con respecto a otros dispositivos que utilizan pantallas LCD. La tecnología E Ink le permite erigirse como primer suministrador de este tipo de pantallas que, según un estudio de Display Search será de 837 M$ este año y se incrementará hasta los 1.200 M$ en 2011.

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optrónica

Actualidad

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Cypress anuncia un sensor de imágenes de 25 Mpíxels ■ El modelo VITA 25K desarrollado por Cypress Semiconductor es un sensor CMOS dotado de 32 salidas digitales LVDS de 10 bit que permiten realizar transferencias de imagen utilizando un protocolo estándar con bajo consumo y bajo ruido. Cada canal trabaja a 620 Mbps que origina una transferencia de 53 cuadros/s a máxima resolución utilizando imágenes no distorsionadas.

Está destinado para sistemas de visión por máquina de gama alta como los utilizados en máquinas de inspección, sistemas de inspección biométrica y sistemas de control de tráfico “inteligentes”.

Dotado de un formato óptico de 35 mm con salida digital monocromo o color, permite programar hasta 32 regiones de interés individuales para ser visualizadas con mayor detalle; integra 5120x5120 píxels, cada píxel tiene un tamaño de 4,6x4,5 µm y dispone de un amplificador de ganancia y offset programable para cada canal de las 32 salidas LVDS.

Mediante sensibilización por tinte

Los cristales fotónicos pueden mejorar las células solares ■ Investigadores de la Universidad de Cambridge y de la Universidad Técnica de Munich han logrado poner a punto una nueva forma de producir células solares sensibilizadas por tinte que contienen cristales fotónicos tridmensionales yuxtapuestos sobre una capa de dióxido de titanio mesoporosa.

Si bien el proceso está lejos de resultar competitivo con las tecnologías actuales, se cree podría utilizarse para estudiar la forma en que los cristales fotónicos afectan las características de captación de luz de materiales ligeramente absorbedores de la misma y que podrían ayudar a diseñar células

fotovoltaicas más eficientes en el futuro.

Los cristales fotónicos son materiales con estructuras nanométricas en las que la variación periódica del índice de refracción en la banda de luz visible produce una banda prohibida fotónica. Ésta afecta la forma de propagación de fotones por el material y es similar a la forma en la que un potencial periódico en semiconductores afecta al flujo de electrones al definir las bandas de energía permitida y prohibida. En los cristales fotónicos, la luz de ciertas longitudes de onda puede atravesar la banda prohibida fotónica mientras la luz se refleja en otras.

Fibra óptica capaz de medir la presión ■ Investigadores del MIT han desarrollado unas fibras ópticas que no sólo son capaces de transportar y modular la luz, sino que también generan y miden cambios de presión.

Estas fibras multifuncionales podrían tener su aplicación en diferentes tipos de sensores. Estas fibras, además, podrían encontrar aplicación en el desarrollo de textiles ‘inteligentes’.

La tecnología de estas fibras pasa por la integración de materiales sensibles al calor y a la luz durante la fabricación de las mismas. Este grupo de investigación ya tenía experiencia en la fabricación de fibras que actuaban como sensores o, incluso como cámaras. El último paso ha sido la integración de una capa de material piezoeléctrico que permite la conversión de señales eléctricas en un cambio mecánico y viceversa; de esta forma se pueden medir cambios de presión en la fibra.

El punto clave de la tecnología es la selección de materiales que no sólo tengan las propiedades deseadas, sino que además puedan mezclarse y fluir a la misma temperatura.

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Un avance en láseres orgánicos puede aumentar su eficiencia ■ Investigadores de la Universidad de Michigan acaban de descubrir un fenómeno óptico largamente buscado que permitiese desarrollar láseres más eficientes y flexibles para aplicación tanto en telecomunicaciones como en informática cuántica, y que consiste en este caso en la demostración por primera vez del efecto láser en un polaritón en un semiconductor orgánico.

Un polaritón no es estrictamente una partícula aunque tiene un comportamiento igual; se trata de un estado mecánico cuántico acoplado entre una molécula excitada y un fotón o partícula de luz.

Con este hallazgo, los investigadores persiguen construir láseres orgánicos, que, al igual que sus homónimos inorgánicos actuales, puedan excitarse con electricidad en lugar de luz.

Los denominados láseres bombeados

eléctricamente son más eficientes y útiles que sus homónimos ópticos, pero hasta la fecha los semiconductores orgánicos han mostrado su gran fragilidad para sobrevivir a la exposición de la cantidad de corriente eléctrica necesaria para lograr que trabajen como láseres.

BOMBEO CON BAJAS CORRIENTES Según el director del proyecto, se plantean el uso de polaritones como elemento de bombeo en semiconductores orgánicos a corrientes extremadamente bajas, y señala que si bien para el experimento han utilizado bombeo óptico, el próximo paso consistirá en lograr mejores materiales y cavidades ópticas de mejor calidad que permitan bombear el láser de forma eléctrica.

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Reproducido en silicio el fenómeno cuántico del electrón

Prototipo sin piezas móviles desarrollado en EE.UU.

La refrigeración óptica alcanza su punto de inflexión ■ Uno de los principales progresos realizados recientemente en el campo de la refrigeración de sólidos es el desarrollo de un crioenfriador de estado sólido sin ningún tipo de piezas móviles.

El desarrollo está liderado por investigadores de la Universidad de Nuevo México (EE.UU.) con un equipo pionero en el arte de la refrigeración óptica que ha permitido enfriar una carga semiconductora hasta una temperatura de sólo 165 K partiendo de temperatura ambiente.

La refrigeración óptica de sólidos, también conocida como enfriamiento óptico, se basa en una fluorescencia de dispersión anti-Stokes. Para entenderlo hay que considerar un sistema multiposición con dos posiciones, como la tierra y el primer estado excitado de un ión de tierra rara dentro de un alojamiento sólido. Los subniveles dentro de cada estado principal están acoplados por vibraciones de los átomos alojados o fonones.

El ciclo de enfriado se produciría a partir de una fuente de luz de baja entropía (como un láser) sintonizada a la zona roja del espectro de absorción que sólo excitará electrones de la parte superior del estado básico hacia la parte inferior del estado excitado (siguiente nivel).

Los electrones de la parte baja del nivel de estado excitado tendrán una ganancia de energía hasta establecer un equilibrio cuasitérmico. Esta energía extra será arrastrada por los fonones y, por tanto, se enfriará la red de átomos en el proceso. De forma simultánea, sucede algo similar en el equilibrio del estado de base.

En la etapa final del ciclo de enfriado, el calor se desplaza fuera a través de la fluorescencia cuando los iones vuelven a caer al estado de base emitiendo fotones que tienen una energía prome-

dio (fluorescencia) superior a los fotones láser absorbidos. Este fenómeno es el que se conoce como fluorescencia anti-Stokes y fue predicho por el físico Peter Pringsheim en 1929.

ELEVADA EFICIENCIA CUÁNTICA Un punto esencial para lograr este fenómeno es que el material para lograr refrigerarse debe tener una elevada eficiencia cuántica externa. Esto significa que deben tener una alta probabilidad de que un ión excitado baje al estado base emitiendo un fotón que escape del sistema; es decir, el fonón debe tener pocos órdenes de magnitud menos que la relación de radiación; por tanto, se requieren materiales como tierras raras como es el caso del iterbio (Yb), el tulio (Tm) y el erbio (Er) como dopante en el cristal que además deben cumplir las condiciones adecuadas de eficiencia cuántica, en este sentido el arseniuro de galio (GaAs) es un buen candidato.

Ensayos de la Universidad de Pisa (Italia) han logrado un éxito con material YLF dopado con Yb que permitió refrigerar el material hasta los 155 K partiendo de temperatura ambiente. Mejorando la precisión del dopaje y manteniendo las pérdidas parásitas controladas, se ha logrado reducir la temperatura a 120 K. Teóricamente, la reducción de la temperatura no tiene límite siempre que se consiga limitar la absorción parásita.

Las aplicaciones prácticas inmediatas de este tipo de desarrollos son claras puesto que permitirían realizar enfriadores de estado sólido sin partes móviles, lo que es realmente útil en ciertas aplicaciones de imagen, tiempo que geometrías acopladas de fibra, el elemento enfriador en sí mismo puede ser muy ligero.

■ La remarcable habilidad de un electrón de existir en dos lugares al mismo tiempo ha podido ser controlado por primera vez en un material electrónico tan común como el silicio. Investigadores de la Universidad de Surrey, el Universidad College de Londres, la Heriot-Watt University y el FOM Institute for Plasma Physics han dado un paso más en la dirección del ordenador cuántico.

Según un artículo publicado en la revista Nature, los científicos han logrado crear una versión sencilla del famoso gato de Schrödinger, que narra la paradoja de estar simultáneamente vivo y muerto al mismo tiempo. El experimento ha utilizado átomos de fósforo incluidos en una red cristalina de silicio. La densidad de distribución del electrón que viene dada a partir de las ecuaciones de la mecánica cuántica señala la probabilidad que el electrón se encuentre en dos zonas bien definidas del espacio. Un pulso láser puede modificar el estado del electrón que modificaría la distribución de probabilidad de forma que se encontraría en una superposición de los dos estados de distribución que podría controlarse con un segundo pulso, conocido como pulso eco.

SUPERPOSICIÓN CUÁNTICA Este experimento demostraría que un electrón podría orbitar simultáneamente en sus dos estados a la vez, a esto se le conoce como estado de superposición cuántica. Los investigadores han demostrado que el estado de superposición podría controlarse de forma que los electrones emitan una ráfaga de luz a espacios de tiempo bien definidos después de que la superposición se creara. La ráfaga de luz se conoce como eco de fotón y su observación prueba que se tiene un control completo sobre los estados cuánticos de los átomos.

Este podría ser uno de los primeros pasos para hacer realidad los ordenadores cuánticos, elemento que podría resolver problemas como la eficiencia de los actuales ordenadores, así como mejorar considerablemente la seguridad de la informática actual.

El control de los electrones dentro de silicio abre las puertas a la tecnología práctica y por ese motivo muchos investigadores están trabajando en este campo.

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productos y servicios

la solución

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MOSFET de alta potencia mejoran sus características

180 A para un MOSFET de Infineon dirigido a aplicaciones de automoción Los dispositivos de potencia de estado sólido están ganando presencia en nuevos segmentos. Si bien el ámbito de la alimentación sigue siendo de gran importancia para los MOSFET, otros como la automoción están ganando cuota de mercado a grandes pasos durante los últimos años. El mercado de automoción tiene una reglamentación de seguridad muy estricta y todos los dispositivos que quieran hacerse un hueco en él deben cumplirla. Este es el caso del modelo IPB180N03S4L-H0 de Infineon Technologies.

El nuevo MOSFET de Infineon, el modelo IPB180N03S4L-H0, es una solución ajustada en coste para la familia OptiMOS-T2, destinada a aplicaciones generales de automoción que requieran una corriente de drenador que pueda alcanzar los 180 A para un dispositivo que se ha ajustado a una tensión de 30 V y que aporta soluciones a cualquier necesidad de MOSFET de potencia en encapsulados estándar que ofrezcan tanto elevadas corrientes nominales como una baja resistencia en conducción.

Basada en la segunda generación de tecnología de MOSFET de potencia de Infineon, este nuevo dispositivo se ajusta perfectamente a las necesidades del mercado de automoción, especialmente para las funciones de arranque y paro del motor. Esta nueva generación de dispositivos ha aportado mejoras CARACTERISTICAS TÉCNICAS ■ MOSFET de canal N. ■ Valores máximos de tensión y corriente: 30 V y 180 A. ■ Resistencia en conducción: 0,9 mΩ�.

■ Resistencia puerta-fuente a 10 V: 1,05 mΩ.

■ Disponible en encapsulado estándar tipo D2PAK-7.

■ Diseñado para aplicaciones de automoción.

■ La familia se completa con otros siete modelos de canal N, dos modelos de canal P y dos modelos dobles.

■ Se suministran modelos con tensiones de 30 V a 600 V.

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significativas tanto en la reducción de la resistencia en conducción como en la carga de puerta comparada con la generación anterior.

La tecnología OptiMOS-T2 y los robustos encapsulados se han diseñado para soportar hasta 250ºC en la etapa de soldadura por reflujo en el MSL1 y se ajustan a las especificaciones de la directiva RoHS. También cumplen los requisitos de homologación para el automóvil recogidos en AEC-Q101. La tecnología de los dispositivos aporta una reducida carga de puerta, baja capacidad, mínimas pérdidas de conmutación y buenos factores de mérito para proporcionar un nuevo pico en la eficiencia de motor eléctrico al tiempo que se minimizan las emisiones EMC. El modelo IPB180N03S4L-H0 se destina a aplicaciones de alta corriente (por encima de 500 A) en las que se precisen diferentes MOSFET trabajando en paralelo, dado que la corriente nominal de este modelo es de 180 A; así se reduce el número de dispositivos requeridos para la aplicación en comparación con otras soluciones. Dado que los motores eléctricos de automoción mueven un control de PWM para incrementar la eficiencia, esta tecnología puede proporcionar también protección a la batería frente a corriente inversa.

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REGULACIÓN

Circuito controlador de motores de 3 fases El A4936 es un circuito controlador de motores CC sin escobillas de tres fases destinado a aplicaciones de automatización como puede ser los motores que incorporan las copiadoras o las impresoras. El dispositivo incorpora un controlador de puerta de alta corriente en forma de MOSFET de canal N con una tensión de alimentación máxima de 38 V. El circuito incluye tres elementos Hall, un secuenciador para control de comunicaciones y un control PWM, así como la detección de ajuste de rotor. La salida de corriente se escala gracias a la capacidad de un MOSFET externo y el retardo de detección de ajuste de motor se configura mediante un condensador externo desde el terminal CLD. El dispositivo proporciona una tensión regulada de 7,5 V para alimentar los tres sensores Hall con protección interna y margen de temperaturas de funcionamiento entre -20 y +105ºC. Se suministra en un encapsulado QFN de 32 terminales que ocupa una superficie de 5x5 mm.

VISUALIZACIÓN

Controlador gráfico dedicado para OLED y LCD El controlador gráfico Picaso-GFX2 se ha diseñado específicamente para trabajar con la mayoría de los paneles OLED y LCD del mercado y aporta un lenguaje gráfico 4DGL inteligente que proporciona una solución de interface que acelera el tiempo de comercialización de los nuevos paneles de visualización. Incluye una memoria flash de 15 KB, además de 14 KB de memoria SRAM y 13 patillas digitales de E/S, interface I2C, servicios de ficheros FAT16 y dos puertos serie asíncronos con función auto-Baud, interface SPI que soporta tarjetas SDHC/DS, así como un interface para panel táctil de 4 hilos o soporte a ficheros de audio con una salida digital PWM de 16 bit. Este circuito se complementa con diferentes herramientas software gratuitas que permiten adaptar el circuito a cualquier aplicación. El dispositivo se ha integrado en un formato de 10x10 mm dentro de un encapsulado TQFP de 64 patillas.

■ Fabrica y comercializa: Allegro Microsystems ■ Fabrica y comercializa: 4D Systems

CONVERSIÓN

Convertidor Sigma-Delta aislado El modelo ACPL-C797 se trata de un dispositivo convertidor en formato sigmadelta destinado a aplicaciones de medida de corriente y tensión y caracterizado por su aislamiento. Con un margen de temperaturas de funcionamiento entre -40 y +105ºC proporciona salidas de 5 V y 3,3 V con una resolución de 12 bit efectivos y un error de ganancia de ±1% como máximo. El aislamiento es de 5 kV eficaz durante 1 minuto según la normativa UL-1577. El dispositivo se ha encapsulado en un formato SO-8. Además, permite proporcionar una relación señal/ruido de 78 dB y permite minimizar las interferencias EMI con una salida controlada de baja caída. Estos componentes son adecuados para medida dentro de sistemas de control de motor como motores CA y CC sin escobillas, inversores de potencia, servomotores, etc.

■ Fabrica y comercializa: Avago Technologies

POTENCIA

Reguladores síncronos CC/CC para aplicaciones PoL Los modelos ADP2119 y ADP2120 son dos reguladores síncronos que ofrecen 2/1,25 A con una baja resistencia en conducción del FET integrado que les permite ofrecer una eficiencia de hasta el 93%. Incluyen compensación de bucle interno e integran circuitería de arranque suave que les permite adecuarse a aplicaciones de punto de carga (PoL) con una frecuencia fija de conmutación de 1,2 MHz y un margen de alimentación entre 2,3 V y 5,5 V, la salida se puede ajustar entre 0,6 V y la tensión de entrada, pero tiene prefijadas tensiones de salida de: 3,3; 2,5; 1,8; 1,5; 1,2 y 1,0 V. Se han encapsulado en un formato LFCSP que ocupa 3x3 mm. La arquitectura PWM de frecuencia fija proporciona una elevada estabilidad y respuesta a transitorios. Los reguladores pueden sincronizarse para eliminar rebotes de frecuencia entre convertidores y eliminar la posibilidad de ruidos audibles.

VISUALIZACIÓN

Sistema de vídeo en formato PCIe con 1920x1080 puntos de resolución El HDV62 es una tarjeta de adquisición de imagen y vídeo en formato 1080p HD que proporciona una resolución de 1920x1080p, además de funciones de reducción de ruido y elevada calidad de imagen especialmente adaptable a las características del ojo humano. Al incorporar un dispositivo FPGA de última generación y un buffer de 512 MB, la tarjeta en formato PCIe x4 se ha diseñado específicamente para aplicaciones médicas, de tratamiento de imagen para investigación, aplicaciones militares y vigilancia de altas prestaciones que requieran vídeo sin compresión con una velocidad de 60 tramas por segundo y alta resolución. Realiza una conversión del espacio de color en tiempo real, soporta RGB, YUV y formato de salida de punto monocromo. La tarjeta también incluye soporte para varias entradas de vídeo, tanto en formato digital como analógico y en definición HD y SD a través de una entrada DVI de 170 MHz o entrada analógica RGB y YPbPr. La tarjeta se completa con una aplicación de desarrollo en una plataforma para el sistema operativo Windows.

■ Fabrica y comercializa: Adlink Technology

■ Fabrica y comercializa: Analog Devices Mundo Electrónico | SEP 10

productos y servicios 52

COMUNICACIONES ALIMENTACIÓN

Dispositivos de doble canal y alta potencia La familia IXD_604 se compone de circuitos controladores MOSFET de doble canal que suministran picos de corriente de 4 A con tiempos de subida y bajada inferiores a los 10 ns. La entrada de cada controlador es inmune a la deriva de corriente al mismo tiempo que una circuitería propia permite elimina la conducción cruzada. Trabaja a partir de una alimentación entre 4,5 V y 35 V en un margen de temperaturas de funcionamiento entre -40 y +125ºC, por lo que se ajusta a los requisitos de alimentación. El modelo IXDD604 es el modelo doble no inversor con salida habilitada, mientras que el modelo IXDN604 el modelo doble no inversor, el IXDI604 es el modelo doble inversor y el IXDF604 es doble y con una salida inversora y otra no inversora.

Toda la familia se suministra en encapsulado DIP y SOIC de 8 contactos, así como DFN también con 8 contactos.

■ Fabrica y comercializa: Clare

ALIMENTACIÓN

Convertidor reductor monolítico con corriente de carga programable El LT3652HV es un convertidor reductor monolítico que ofrece solución a las nuevas químicas de las baterías ofreciendo una tensión flotante de hasta 18 V y con las mismas características de bucle de regulación de tensión de entrada que controlan la corriente de carga para mantener la entrada de tensión en el nivel programado. Presenta una gran flexibilidad para cargar todo tipo de configuraciones de baterías a partir de diferentes fuentes de entrada y también sirve para conectar a los paneles solares mientras que el bucle de regulación mantiene el panel en la potencia de salida adecuada. El margen de entrada se extiende entre 4,95 y 34 V con 40 V de máximo lo que permite cargar diferentes configuraciones de baterías de ión de litio o polímero de litio, así como de LiFePO y baterías ácidas de hasta 18 V. Con un margen de salida de 12 V a 24 V, permite su aplicación en el sector del automóvil y de la energía solar. La corriente de carga es programable hasta 2 A y el dispositivo se suministra en un encapsulado de formato DFN con unas dimensiones de 3x3x0,75 mm con 12 patillas, así como MSOP también de 12 contactos.

■ Fabrica y comercializa: Linear Technology

Conmutador Ethernet industrial de alta velocidad El Ha-VIS FTS 3100 es un conmutador para aplicaciones Ethernet industriales que incorpora la tecnología Fast Track Switching, como respuesta a los requisitos determinísticos de las redes Ethernet dentro de las aplicaciones de automatización. El conmutador detecta cuadros de automatización en tiempo real y utiliza un método de corte para acelerar la transmisión. El conmutador integra 10 puertos Fast Ethernet y se configura a través del TFS Manager a través de un interface USB, combinando un manejo sencillo tipo plug & play con opciones individuales de configuración. El gestor de protocolos permite seleccionar los protocolos de automatización que se detectan ya sea Profinet, Ethernet/IP o Modbus TCP. También cuenta con toda una serie de opciones que permite ajustar el uso a las necesidades específicas de las aplicaciones.

■ Fabrica y comercializa: Harting

ACTIVOS

Transistores de alta frecuencia con protección ESD La gama de transistores para RF de este fabricante se caracteriza por incluir protección frente a descargas electrostáticas (ESD) de forma que permite la realización de diseños fiables dentro del campo de los dispositivos de comunicaciones inalámbricos de alta sensibilidad. Estos transistores permiten reducir el riesgo de fallo o daño del sistema debido a cualquier tipo de descarga electrostática aportando unos componentes eficientes energéticamente hablando y adecuados para telefonía móvil, enrutadores WLAN, WiMAX y GPS, entre otras.

Estos dispositivos aportan una entrada de RF de alta potencia con un factor de ruido muy reducido, elevada ganancia y alta robustez de intermodulación que aporta al sistema un incremento de la sensibilidad. La protección ESD se extiende hasta 2 kV HBD (Human Body Model). La entrada máxima se ha incrementado desde 10 dBm hasta 20 dBm, mientras que el factor de ruido mínimo se ha especificado en 0,6 dB a 2,4 GHz. ■ Fabrica y comercializa: Infineon Technologies

ALIMENTACIÓN

Regulador reductor síncrono para aplicaciones PoL El modelo LM27402 pertenece a la familia de productos eficientes PowerWise. Se trata de un controlador reductor síncrono de 20 V destinado a todo tipo de aplicaciones PoL. Con un amplio margen de tensiones de entrada entre 3 V y 20 V, puede trabajar con cualquier tensión de bus intermedio, incluyendo 3,3; 5,0 y 12 V. La medida de corriente integrada elimina la necesidad de un tren de elementos resistivos para detectar la corriente de salida, lo que permite mejorar la eficiencia de conversión y una medida de la limitación de corriente continua de forma precisa, con umbrales programables en todo el margen. La salida de tensión se ajusta hasta 0,6 V con una referencia de tensión del 1% en todo el margen de temperaturas entre -40 y +125ºC. El dispositivo se ha encapsulado en un formato TSSOP de 16 patillas y en un LLP con una superficie de 4x4 mm.

■ Fabrica y comercializa: National Semiconductor

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OPTOELECTRÓNICA

Solución completa de retroiluminación El MAX17127 es un dispositivo que incorpora seis cadenas WLED para ofrecer una solución completa de retroiluminación para ordenadores portátiles que ofrece la integración de un MOSFET de 48 V para controlar hasta 13 cadenas de LED. Esta solución permite ajustar el coste y el espacio para la retroiluminación eliminando la necesidad de un MOSFET externo, la frecuencia del controlador puede programarse entre 250 kHz y 1 MHz y trabaja a partir de una entrada de tensión entre 5 V y 26 V por lo que se ajusta al trabajo con baterías de ión de litio. La corriente de cada cadena LED se puede programar entre 10 mA y 30 mA utilizando una resistencia externa que, con una precisión del 2%, permite asegurar el brillo adecuado para los LED. El dispositivo trabaja en un modo de atenuación directo con una escala de frecuencia de atenuación entre 100 Hz y 25 kHz. Se ha encapsulado en un formato TQFN de 20 patillas con una superficie de 4x4 mm y que se adapta a una escala de temperaturas entre -40 y +85ºC. ■ Fabrica y comercializa: Maxim Integrated Products

OPTOELECTRÓNICA

LED de alta potencia para SMD Los tres nuevos dispositivos de la familia TitanBrite aportan 2, 3 y 5 W de potencia para unos dispositivos diseñados para montaje superficial que tienen como principal característica un intensidad luminosa de 58, 210 y 300 lm, respectivamente. Estos nuevos LED aportan una mejora del 30% en cuanto a disipación de calor y un 60% en lo relativo a protección frente a descargas electrostáticas. El formato de encapsulado ha permitido la eliminación del núcleo de metal que permite simplificar la producción y reduce el número de materiales necesarios. Toda la familia aporta una resistencia térmica de 7ºC/W, protección frente a descargas electrostáticas de 8 kV y se suministran en 591 y 623 nm para el modelo de 2 W, mientras que los modelos de 3 W y 5 W cuentan con versiones de 465 nm, así como blanco cálido (2700 K) y blanco frío (6000 K), con versiones también en rojo, verde y amarillo. Se suministran en encapsulados de 8 mm de diámetro y 9x9 mm para el modelo de 2 W, 8 mm de diámetro para el de 3 W y cuadrado de 9x9 mm para el de 5 W.

RELOJ

Resonadores de cristal de alta precisión La serie XRCGB-M se compone de resonadores de cristal híbridos que ofrecen una precisión mejor de ±100 ppm e integran un elemento de cristal de cuarzo fabricado por Tokyo Denpa sobre una tecnología propia de resonador cerámico, todo ello dentro del mismo encapsulado. A baja frecuencia (entre 24 y 30 MHz) la tolerancia inicial es de ±30 ppm, para pasar a ±45 ppm a frecuencias entre 30,1 y 48 MHz con una tolerancia de ±40 ppm dentro de todo el margen de temperaturas entre -30 y +85ºC. El resonador se ha incluido en un encapsulado de 2,0x1,6x0,7 mm y se encuentra de trabajo para frecuencias de 24; 24; 25; 27; 27,12; 30; 33,86, 40 y 48 MHz, si bien se espera que en breve se incrementen las frecuencias disponibles. Se suministran con cuatro bases de conexión que les permite un reemplazo directo de los cristales de cuarzo de los circuitos y son totalmente compatibles RoHS. ■ Fabrica y comercializa: Murata

■ Fabrica y comercializa: Lumex

OPTOELECTRÓNICA

Fotoacopladores de alta velocidad Los TLP715 y TLP718 son fotoacopladores de alta velocidad que proporcionan conmutación aislada según los estándares de seguridad internacionales en un encapsulado reducido. En ambos casos son adecuados para el aislamiento de buses y receptores de línea de alta velocidad, así como para interfaces de sistemas microprocesadores. Ofrecen una velocidad de conmutación máxima de 250 ns y proporcionan un buffer no inversor y salidas lógicas invertidas para el TLP715 y TLP718 respectivamente. Aportan un aislamiento mínimo de 5000 Vrms con unas dimensiones físicas de 6,8x4,58x3,65 mm y su apantallamiento Faraday interno proporciona una inmunidad a transitorios en modo común de ±10 kV/µs. Los dos trabajan con entradas de tensión entre 4,5 V y 20 V y una corriente de entrada máxima de 3 mA. Se han realizado en tecnología GaAlAs e incluyen certificaciones UL1577, c-UL, TUV y VDE. ■ Fabrica y comercializa: Toshiba Electronics Europe

COMUNICACIONES

Relés ultraminiatura para banda ancha Los modelos RF300D/RF303D y RF300DD/ RF303DD son relés ultraminiatura destinados a aplicaciones de banda ancha y se suministran en cápsulas TO-5. Su principal característica es la inclusión de diodos miniatura junto con el relé que les permite reducir el número de componentes externos para manejarlo a la vez que se reduce el espacio de placa necesario. Para funcionar a frecuencias entre continua y 6 GHz ofrecen una gran estabilidad y un alto grado de repetitibilidad de conmutación con una vida media de 10 millones de ciclos. Incluidos en un formato herméticamente sellado de 9,4 mm de diámetro, están preparados para trabajar a 4 y 12 V de tensión de bobina con un consumo de 450 mW para RF300 y 200 mW para RF303.

Pueden trabajar en un margen de temperaturas entre -55 y +85ºC. ■ Fabrica y comercializa: Teledyne Relays

Mundo Electrónico | SEP 10

productos y servicios 54

ACCESORIOS COMUNICACIONES

Atenuador monolítico de tensión variable El modelo MAX19790 es un atenuador de tensión variable (VVA) monolítico y con un ancho de banda que se extiende entre 250 MHz y 4000 MHz. Se ha diseñado para bloques de aplicación general dentro de aplicaciones de infraestructuras inalámbricas de altas prestaciones. Este dispositivo ofrece un margen dinámico controlado lineal de 44 dB en todo el margen de frecuencia y configuración de atenuación. Se compone de dos VVA integrados en un circuito monolítico a partir de un proceso SiGeBiCMOS propietario y cada uno de los dos atenuadores integra una circuitería de control patentada que le proporciona una atenuación de 22 dB con una curva de control lineal de 10 dB/V. Los dos atenuadores comparten la circuitería de control analógico y pueden configurarse en cascada para lograr un margen dinámico total de 44 dB con una curva de control lineal combinada de 20 dB/V. Cuando trabaja en cualquier banda continua de 125 MHz entre 950 MHz y 2150 MHz, el atenuador proporciona unos niveles típicos y máximos de 0,13 dB y 0,89 dB pico a pico mediante una atenuación total de 30 dB. ■ Fabrica y comercializa: Maxim Int. Products

CONVERSIÓN

Convertidor A/D de 11 bit y bajo consumo Con cuatro canales (ADS58C48), dos canales (ADS58C28) y un canal con memoria intermedia (ADS58B18), esta familia de convertidores A/D incorpora la tecnología SNRBoost que permite mejorar la relación de señal/ruido en los sistemas de comunicaciones multiportadora y multimodo que requieren un ancho de banda de hasta 65 MHz como CDMA, WCDMA, TD-SCDMA, LTE y WiMAX. La clave de esta familia es la tecnología de reducción de ruido programable que proporciona hasta 72,3 dB de SNR sobre un ancho de banda de 60 MHz o 75,4 dB sobre un ancho de banda de 30 MHz, mejorando la sensibilidad tanto de las especificaciones 3G como 4G. Además, también se caracteriza por un consumo de energía de 215 mW/canal, 230 mW/canal y 310 mW/canal para cada una de las referencias, siempre trabajando a 200 MSPS. Las opciones de entrada y las opciones de seleccionables por el usuario tipo CMOS o DDR LVDS permite una fácil conexión a los productos GCxxxx del mismo fabricante, FPGA y otras soluciones ASIC digitales. El fabricante cuenta con módulos de evaluación y la herramienta de captura digital TSW1200.

■ Fabrica y comercializa: Texas Instruments

Sistema de entrada de cables Las entradas de cables y los pasos para conectores en las cajas y armarios de este fabricante permite pasar, sin necesidad de utilizar herramientas, cables de diferentes diámetros y previamente realizados con conectores. Unos marcos de estanqueidad montados en la caja o armario, equipados con diversos módulos de estanqueidad para el paso de cables y conectores, constituyen la base de esta innovación. Estos marcos de estanqueidad se pueden encajar fácilmente en escotaduras para conectores de 24 ó de 16 polos. Los módulos de estanqueidad están fijados a prueba de vibraciones en el marco de estanqueidad con unos estribos.

■ Fabrica y comercializa: Rittal Disprel

AUTOMOCIÓN

Amplificadores operacionales para sensado de corriente Las unidades TSC102 son amplificadores de sensibilidad de corriente para el lado alto con un consumo muy reducido de energía que han sido desarrollados para su conexión directa a resistencias para el sensado de corriente con una tensión de hasta 30 V. Esto permite monitorizar el sistema sin alterar su conexión a tierra, lo que es esencial en sistemas de automoción o soluciones para controlar fuentes de alimentación con múltiples salidas. Los nuevos amplificadores también poseen entradas robustas para poder operar con tensiones de -16 V a 60 V. Estas tensiones se pueden incrementar en sistemas donde hay que conmutar constantemente muchas cargas o existe el riesgo de una conexión de batería inversa, como en la infraestructura eléctrica del vehículo. Cada modelo integra dos amplificadores operacionales. El amplificador operacional también se puede configurar como comparador para incrementar la protección ante elevación de corriente o como filtro de paso bajo de primer o segundo orden para aumentar la estabilidad en sistemas en presencia de ruido.

■ Fabrica y comercializa: STMicroelectronics Iberia

ACTIVOS

MOSFET de canal N para 500 V Los dispositivos SiHP12N50C.E3 en encapsulado TO-220, el SiHF12N50C-E3 en encapsulado TO-220 Fullpak y el SiHB12N50C-E3 en encapsulado D2PAK son tres MOSFET con bajas perdidas en conducción que permiten corregir el factor de potencia de los circuitos elevadores, los puentes de modulación de ancho de pulso y las topologías LLC en un amplio margen de aplicaciones incluyendo adaptadores de corriente alterna para ordenadores portátiles, PC y pantallas LCD. Estos dispositivos se han ajustado para trabajar a 500 V y 12 A proporcionando una resistencia en conducción de sólo 0,555 Ω en el control de puerta de 10 V, aportando además una carga de puerta de 48 nC en todas sus versiones.

Estos MOSFET de canal N se han optimizado para minimizar la resistencia en conducción y maximizar los pulsos de alta energía en modo de avalancha y conmutación, mejorando asimismo las pérdidas en comparación con las familias anteriores del mismo fabricante.

■ Fabrica y comercializa: Vishay Intertechnology

SEP 10 | Mundo Electrónico

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MEMORIAS

NAND flash de 128 GB Los módulos NAND flash de última generación de este fabricante aportan una gran capacidad y son completamente compatibles con las últimas versiones del estándar e·MMC y destinarse a aplicaciones de consumo y telefonía móvil. Con una capacidad de 128 GB integra 16 circuitos NAND de 64 Gb realizados en un proceso de 32 nm que incluye la circuitería de control. Todo ello incluido en una superficie de 17x22x1,4 mm. Este dispositivo completa una familia que incluye modelos de 2 hasta 128 GB, todos ellos con las funciones básicas de control integradas y compatibles con la versión 4,4 del estándar de JEDEC. La velocidad de estos dispositivos también les permite utilizarse en aplicaciones como vídeo de alta resolución además de aplicaciones estándar de almacenamiento masivo.

AUTOMOCIÓN

Bobinas de bajo perfil y alto rendimiento Las bobinas de bajo perfil de la serie TOM1203LP presentan un alto rendimiento y robustez para aplicaciones exigentes en el sector de la automoción. Estos componentes son adecuados para tareas de entrada pasiva sin llave a vehículos (PKE) y sistemas de medida de presión de los neumáticos (TPMS). Cada bobina ha sido optimizada para lograr un elevado rendimiento en baja frecuencia (20, 125 y 134 kHz) y soportar altos niveles de estrés térmico y mecánico. Con un reducido tamaño de 12,6x3,7x2,6 mm, estos transpondedores están totalmente protegidos con un plástico de sobremoldeo que garantiza una mejor resistencia a los impactos de choque, vibraciones y posibles deformaciones de la placa.

Además, en aplicaciones de baja frecuencia, se puede suministrar cualquier valor de inductancia a petición de cliente entre 340 µH y 16,2 µH, alcanzando niveles elevados de sensibilidad en torno a 100 mV/A/m dependiendo del valor de la inductancia, junto con un alto factor Q. Todas las especificaciones de las bobinas TOM1203LP cubren satisfacen los requisitos de AEC-Q200C.

■ Fabrica y comercializa: Toshiba

■ Fabrica y comercializa: Premo

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09 10 11 12 13 14 15 16 21

Estudios Métodos Producción I+D Técnico Técnico Comercial Automatización Control de Calidad Instrumentación

Actividad Principal 01 Fabricación / Producción 02 Representación / Distribución 03 Almacenista 04 Detallista 05 Estudios Número de trabajadores de su empresa 01 1 a 5 05 100 a 499 02 6 a 9 06 500 a 999 03 10 a 49 07 1.000 a 4.999 04 50 a 99 08 Más de 5.000 Sector de actividad de su empresa

Mundo Electrónico | SEP 10

agenda 56

Matelec, cita de referencia para el sector electrónico ien sea por la escasa oferta de ferias profesionales especializadas o por los méritos de una organización que ha ido introduciendo de manera decidida los productos electrónicos en el salón, lo cierto es que Matelec (Madrid, 26-29 octubre) se ha convertido en un evento destacado en la agenda de las empresas del sector electrónico español.

Así se destaca desde la Asociación de Empresas de Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones de España (AETIC). Así, para Jesús Banegas, Presidente de AETIC, “la positiva evolución de Matelec durante los últimos años, y su apertura a nuevos campos en los que la Electrónica juega un papel fundamental, ha hecho de este evento el más importante en España para áreas de actividad tales como la domótica, la radiodifusión y televisión en todos sus campos, la electrónica industrial y la subcontratación electrónica”.

AETIC aprovechará el marco de Matelec para mantener reuniones de comités, comisiones y de órganos de gobierno de la asociación.

Entre las oportunidades de negocio destacadas por Banegas para las empresas del sector se encuentran el vehículo eléctrico, las redes inteligentes de generación y distribución de energía, la liberalización del sector eléctrico y la necesidad asociada a la misma de terminales inteligentes o la eficiencia en alumbrado público. www.matelec.ifema.es

B

Mobile Broadband Forum 2010 se centra en 3G LTE Mobile Broadband Forum es una conferencia organizada por HanseCom Media and Communications que combina el LTE Forum y RSC Forum en una conferencia organizada en torno a seminarios técnicos, mesas redondas y conferencias de apertura a cargo de analistas, representantes de operadores internacionales, de organismos reguladores y de la industria.

Durante los días 12-15 de octubre, la capital lusa será el marco en el que las tecnologías LTE y RCS, consideradas por muchos analistas como complementarias están llamadas a desempeñar un importante papel de cara a conseguir de forma urgente las necesidades para conseguir arquitecturas software de estilo IMS en el núcleo de la red. En este sentido, el evento tiene como objetivo ayudar a los operadores a identificar los pasos en la migración a 3G LTE y a determinar sus necesidades en el momento presente para cerciorarse que sus redes permanecen competitivas. www.mobile-broadband-forum.com

Electronica acoge a 13 expositores españoles La representación española en Electronica (Múnich, 9-12 noviembre) estará a cargo de las siguientes empresas: Aragonesa de Componentes Pasivos (ACP), Circuitos Impresos Profesionales (Cipsa), Cirlan, Eurocir, Fagor Electrónica, HR Electrónica, Ikor, Lab Circuits, Premium, Premo, Tecci, Transformadores Jesiva y Vac-Tron. El salón muniqués concederá este año especial protagonismo a dos segmentos tan pujantes como el automóvil (Automotive Forum y Electronica Automotive Conference) y las redes inalámbricas (Wireless Congress). www.electronica.de SEP 10 | Mundo Electrónico

BREVES DRESDE 19-21 OCTUBRE

PLASTIC ELECTRONICS La 6ª edición de este evento coincide esta vez con la celebración de la Converging Electronics Week, que incluye asimismo Semicon Europa como salón de referencia dedicado a la microelectrónica en general. www.plastic-electronics2010.com

MÚNICH (9-12 NOVIEMBRE)

ELECTRONICA 2010

Cita obligada para el sector electrónico mundial, el salón muniqués concede este año especial protagonismo a dos segmentos tan pujantes como el automóvil (Automotive Forum y Electronica Automotive Conference) y las redes inalámbricas (Wireless Congress). Naturalmente semiconductores, equipos de test y medida, fuentes de alimentación, sensores y herramientas de diseño electrónico seguirán ocupando el grueso del recinto ferial de Messe München. www.electronica.de

MADRID 16-17 NOVIEMBRE

EUROPEAN NANOELECTRONICS FORUM 2010 La capital acoge en esta ocasión este evento coordinado por CATRENE, el programa perteneciente a EUREKA y ENIAC. www.nanoelectronicsforum.org

MONTPELLIER 17-18 NOVIEMBRE

DIGIWORLD SUMMIT 2010 Punto de encuentro y debate acerca de aspectos ligados a la tecnología y la sociedad: redes sociales, acceso móvil a Internet, el Internet de las cosas son algunos ejemplos. www.idate.org

GRENOBLE (30 NOV-1 DIC)

IP-SOC 2010

En esta 19ª edición este evento dedicado a los systems-on-chip (SoC) y la propiedad intelectual (IP) aplicada en sistemas embebidos como subsistemas o plataformas. Seminarios y exposición ofrecerán los últimos avances en este ámbito. www.design-reuse.com/ipsoc2010

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Mundo Electr贸nico | MAR 10

índices y avances 58

Índice de anunciantes Mundo Electrónico - Septiembre 421

Adler Instrumentos .............................31 Agilent Technologies ............................7 Fadisel ...................................................2 Firamunich...........................................15 Integrated Circuits Málaga ................16 Import Cable..........................................4 Microchip Technology ........................11 MSC Iberia ...........................................17 RC Microelectrónica ...........................59 Rohde & Schwarz ...................... Portada Rohm Semiconductor .........................13 RS Components ..................................60 Rutronik .................................................9

Próximo número - 422 Mundo Electrónico ofrece en su número de octubre una sección especial dedicada a Matelec (Madrid), la feria profesional más relevante para el sector electrónico en España. El dossier se centra en la distribución de componentes.

■ Tendencias

Aplicaciones de los convertidores D/A (y III) Bill McCulley National Semiconductor Optimización de la relación señal/ruido de convertidores A/D Lin Wu Texas Instruments Evitar los problemas de error de ganancia en amplificadores operacionales Bonnie C. Baker Texas Instruments

■ Dossier

Distribución de componentes electrónicos

■ Especial Matelec

Índice de Empresas citadas 4D Systems ......................................................................51 Adlink Technoogy..............................................................51 Allegro Microsystems.......................................................51 AmTRAN Technology .......................................................44 Analog Devices .................................................................51 Anatronic ..........................................................................45 Anritsu ..............................................................................16 Arbor Networks .................................................................. 6 Avago Technologies ..........................................................51 Bolymin ............................................................................45 Chomerics ........................................................................40 CIPSA ...............................................................................18 Clare .................................................................................52 Cree ..................................................................................17 Cypress Semiconductor ..............................................13,48 E Ink ..................................................................................47 Elpida Memory .................................................................12 Everlight Electronics .........................................................44 Farnell ..........................................................................22,28 Fujitsu ................................................................................. 6 Future Electronics.............................................................13 Harting ..............................................................................52 Infineon Technologies ...............................................6,50,52 Intel ...............................................................................6,14 International Rectifier .......................................................12 LEM ..................................................................................36 LG Display ........................................................................44 SEP 10 | Mundo Electrónico

Linear Technology .............................................................52 Lumex ..............................................................................53 Maxim Int. Products ....................................................53,54 National Instruments ........................................................32 National Semiconductor ..............................................24,52 Optek Technology .............................................................47 Parker Hannifin .................................................................40 PCI Systems .....................................................................15 Powertech ........................................................................12 Premo ...............................................................................55 Rittal Disprel .....................................................................54 Rohm Semiconductor .......................................................12 Samsung ..........................................................................12 Silicon Laboratories ..........................................................16 Sony .................................................................................45 STMicroelectronics ..........................................................54 Tektronix ............................................................................. 6 Teledyne Relays ................................................................53 Texas Instruments ............................................................54 Toshiba ...................................................................12,53,55 UDC ..................................................................................45 UMC .................................................................................12 Vishay Intertechnology .....................................................54 Xenics ...............................................................................44 Yokogawa .........................................................................13 Zydotronic.........................................................................18