Радиолоцман 2013 №11 (30)

Page 1

Æóðíàë äëÿ òåõ, êòî èíòåðåñóåòñÿ ýëåêòðîíèêîé

ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍ Íîÿáðü 2013 (30)

15

46

57

Analog Devices ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ñàìûõ ýêîíîìè÷íûõ â ìèðå öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ Ïåðâûé ñëó÷àé ñàìîóáèéñòâà ðîáîòà Åìêîñòíîé ñåíñîðíûé âûêëþ÷àòåëü äëÿ ñåòåâûõ ýëåêòðîïðèáîðîâ íà îñíîâå ìèêðîñõåìû ÔÀÏ×

Èñïîëüçîâàíèå SD-êàðò â ìàëûõ âñòðàèâàåìûõ ñèñòåìàõ

Êàê ïîëó÷èòü

÷èñòóþ ñèíóñîèäó

èç ìîäèôèöèðîâàííîé

21

49


íàñòîÿùåå íåìåöêîå êà÷åñòâî

èíñòðóìåíò äëÿ ðàçäåëêè êàáåëÿ è ñíÿòèÿ èçîëÿöèè êîíòðîëüíîèçìåðèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå

ïðîìûøëåííûå êîðïóñà âûêëþ÷àòåëè äàò÷èêè êëåììû íà DIN ðåéêó è äëÿ ïå÷àòíûõ ïëàò

http://jurnal-portal.ru


Íîâîñòè

ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍ

4

AVX ïðåäñòàâèëà äâå íîâûå ñåðèè âûñîêî÷àñòîòíûõ óëüòðà øèðîêîïîëîñíûõ èíäóêòèâíîñòåé äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà

Íîÿáðü 2013 (30)

5 5

Diodes ïðåäñòàâèëà ìîùíûé àóäèî óñèëèòåëü â êîìïàêòíîì êîðïóñå

7

Analog Devices ñîçäàëà ðåâîëþöèîííîå ðåøåíèå äëÿ ïðîãðàììíîîïðåäåëÿåìûõ ðàäèîñèñòåì

8

Diodes âûïóñòèëà ìèíèàòþðíûé ìàëîøóìÿùèé âûñîêîòî÷íûé LDO ñòàáèëèçàòîð Texas Instruments âûïóñòèëà ñòåðåî óñèëèòåëè êëàññà D óòðîåííîé ìîùíîñòè äëÿ óëüòðàáóêîâ è Bluetooth-ãðîìêîãîâîðèòåëåé

Ãëàâíûé ðåäàêòîð: À. Íèêîëàåâ

9 Íàä íîìåðîì ðàáîòàëè: Â. Êîëåñíèê Ñ. Ìóðàò÷àåâ À. Íèêîëàåâ Í. Ðàäóíöåâà Ì. Ðóññêèõ

Îáëîæêà:

10

Óëüòðà ìàëîøóìÿùèé LDO ñòàáèëèçàòîð ñíèæàåò ôàçîâûå øóìû â øèðîêîïîëîñíûõ êîììóíèêàöèîííûõ ñèñòåìàõ

11

ISSI âûïóñòèëà âûñîêîýôôåêòèâíûé îäíîêàñêàäíûé êîíòðîëëåð ñâåòîäèîäîâ äëÿ ðåòðîôèòíûõ ëàìï

12

Microsemi àíîíñèðîâàëà ïîðòàòèâíîå äîñìîòðîâîå óñòðîéñòâî ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ

13 14

Âûøëà íîâàÿ âåðñèÿ Altium Designer 14

15

Analog Devices ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ñàìûõ ýêîíîìè÷íûõ â ìèðå öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ

17 18

Atmel ðàñøèðÿåò ýêîñèñòåìó ìèêðîïðîöåññîðîâ ñ ÿäðîì Cortex-A5

19

Philips Lumileds ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü è ñâåòîâóþ îòäà÷ó ñâåòîèçëó÷àþùèõ ìàòðèö LUXEON CoB

À. Êðàâ÷óê

Äèðåêòîð: Ñ. Ìóðàò÷àåâ

Silicon Labs âûïóñêàåò ñàìûå ìàëîïîòðåáëÿþùèå ìèêðîêîíòðîëëåðû ñ ÿäðîì ARM Cortex-M0+

Epson ïðèñòóïàåò ê ïðîèçâîäñòâó íîâîé ñåðèè ãèðîñêîïè÷åñêèõ äàò÷èêîâ äëÿ àâòîìîáèëüíîé íàâèãàöèè

Fujitsu îáúÿâèëà î çàâåðøåíèè ðàçðàáîòêè 4-ìåãàáèòíûõ ïðèáîðîâ FRAM-ïàìÿòè, ñîâìåñòèìûõ ñ ìèêðîñõåìàìè SRAM

Ñòàòüè Ïî âîïðîñàì ðàçìåùåíèÿ ðåêëàìû, ïóáëèêàöèè àâòîðñêèõ ìàòåðèàëîâ, ñ çàìå÷àíèÿìè è ïîæåëàíèÿìè îáðàùàòüñÿ:

rlocman@rlocman.ru

Å

+7 (495) 721-72-14 www.rlocman.ru

Îôèöèàëüíûå âåðñèè æóðíàëà ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ áåñïëàòíî è áåç ðåãèñòðàöèè òîëüêî íà ñàéòå ÐàäèîËîöìàí

21

Èñïîëüçîâàíèå SD-êàðò â ìàëûõ âñòðàèâàåìûõ ñèñòåìàõ. ×àñòü 1

26

Galvin Manufacturing, Motorola, ON-Semiconductor, Freescale – 85 ëåò â èñòîðèè èííîâàöèé

33 36

Ïðîñòîé ïåðåñòðàèâàåìûé ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò

39 43

Áåçóñëîâíî óñòîé÷èâûé ëèíåéíûé ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ

46

Ïåðâûé ñëó÷àé ñàìîóáèéñòâà ðîáîòà

Íîâûå ñðåäñòâà îöåíêè ïîòåðü ìîùíîñòè è àíàëèçà ÊÏÄ ñèëîâûõ ïðèâîäîâ â ïðîãðàììå Power Supply WebDesigner ËÅÃÊÎÂÅÑÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ. ×àñû-îñöèëëîãðàô: âðåìÿ âàøåé èíæåíåðíîé æèçíè

Ñõåìû 49

Êàê ïîëó÷èòü ÷èñòóþ ñèíóñîèäó èç ìîäèôèöèðîâàííîé. ×àñòü 1

54

Óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ ñõåìà îãðàíè÷åíèÿ òîêà äëÿ ïîâûøåííûõ íàïðÿæåíèé

57

Åìêîñòíîé ñåíñîðíûé âûêëþ÷àòåëü äëÿ ñåòåâûõ ýëåêòðîïðèáîðîâ íà îñíîâå ìèêðîñõåìû ÔÀÏ×

Îôîðìëåíèå áåñïëàòíîé ïîäïèñêè:

59

Èçìåðåíèå ñîñòîÿíèÿ äâóõ ðåçèñòèâíûõ äàò÷èêîâ èëè íåñêîëüêèõ ïåðåêëþ÷àòåëåé ñ ïîìîùüþ îäíîãî òðèããåðà Øìèòòà

www.rlocman.ru/magazine

62

Êîìïàêòíûé ìíîãîôóíêöèîíàëüíûé ïðèáîð – èçìåðèòåëü L, C, ESR, ïðîáíèê-ãåíåðàòîð ñèãíàëîâ


AVX ïðåäñòàâèëà äâå íîâûå ñåðèè âûñîêî÷àñòîòíûõ óëüòðà øèðîêîïîëîñíûõ èíäóêòèâíîñòåé äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà

êèì óðîâíåì âíîñèìûõ ïîòåðü è ïðåâîñõîäíûì ñîãëàñîâàíèåì ïàðàìåòðîâ â ïðåäåëàõ íåñêîëüêèõ îêòàâ ÷àñòîòíîãî ñïåêòðà. Ïðè ñîçäàíèè GLM è GLN â öåíòðå âíèìàíèÿ êîíñòðóêòîðîâ áûëà èìåííî âîñïðîèçâîäèìîñòü è ïîâòîðÿåìîñòü õàðàêòåðèñòèê â óëüòðà øèðîêîì ÷àñòîòíîì äèàïàçîíå äî 40 ÃÃö. Ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà íîâûå èçäåëèÿ èìåþò ìàêñèìàëüíóþ èíäóêòèâíîñòü ïðè ìèíèìàëüíîì ôèçè÷åñêîì îáúåìå, ÷òî äåëàåò èõ èäåàëüíûìè ýëåìåíòàìè òàêèõ ïðèëîæåíèé, êàê êîììóíè-

êàöèîííûå óñòðîéñòâà, áëîêè ïðèåìíèêîâ îïòè÷åñêèõ êàíàëîâ ñâÿçè, òðàíñèìïåäàíñíûå óñèëèòåëè è ïðîèçâîäñòâî èçìåðèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. «GLM è GLN êîìïàíèè AVX îòëè÷àþòñÿ áåñïðåöåäåíòíîé øèðîêîïîëîñíîñòüþ. Êðîìå òîãî, ïðèáîðû õàðàêòåðèçóþòñÿ ñâåðõíèçêèìè âíîñèìûìè è âîçâðàòíûìè ïîòåðÿìè, à òàêæå èñêëþ÷èòåëüíîé áëèçîñòüþ è âîñïðîèçâîäèìîñòüþ ïàðàìåòðîâ, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü èõ â ñóïåðøèðîêîïîëîñíûõ ðàçâÿçûâàþùèõ öåïÿõ, â ðàçäåëèòåëÿõ ïèòàíèÿ îïòîâîëîêîííûõ êîììóíèêàöèîííûõ ñèñòåì, à òàêæå â îáîðóäîâàíèè ñ âûñîêîñêîðîñòíîé öèôðîâîé ëîãèêîé» – ñêàçàë Ëàððè Ýéñåíáåðãåð (Larry Eisenberger), ñòàðøèé èíæåíåð ïî ïðèìåíåíèþ êîìïàíèè AVX. 0 –0.2 –0.4

Óðîâåíü (äÁ)

Êîðïîðàöèÿ AVX íåäàâíî çàâåðøèëà ðàçðàáîòêó äâóõ íîâûõ ñåðèé âûñîêî÷àñòîòíûõ óëüòðà øèðîêîïîëîñíûõ èíäóêòèâíîñòåé. Ïîëó÷èâøèå îáîçíà÷åíèÿ GLM è GLN óíèêàëüíûå êîìïîíåíòû îòëè÷àþòñÿ ñâåðõíèç-

–0.6 –0.8 –1 –1.2 –1.4 –1.6 –1.8 –2 0

5

10

15

20

25

30

35

40

×àñòîòà (ÃÃö)

Òèïè÷íàÿ çàâèñèìîñòü âíîñèìûõ ïîòåðü (S21) îò ÷àñòîòû äëÿ èíäóêòèâíîñòè GLMR47KAT1A 0

3.43

3.23

Óðîâåíü (äÁ)

–10

Ðåêîìåíäóåìîå ðàñïîëîæåíèå êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê

–20 –30 –40 –50 –60 0

2.03

2.24

Ãàáàðèòíûå ðàçìåðû èíäóêòèâíîñòè GLMR47KAT1A

4

5

10

15 20 25 ×àñòîòà (ÃÃö)

30

35

40

Òèïè÷íàÿ çàâèñèìîñòü âîçâðàòíûõ ïîòåðü (S11) îò ÷àñòîòû äëÿ èíäóêòèâíîñòè GLMR47KAT1A

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


GLM è GLN ðàññ÷èòàíû íà ðàáîòó â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îò –55 °C äî +125 °C è ïðåäëàãàþòñÿ â äâóõ òèïîðàçìåðàõ: M è N. Îò âûïóñêàåìîé îòðàñëüþ àíàëîãè÷íîé ïðîäóêöèè èíäóêòèâíîñòè îòëè÷àþò ñëåäóþùèå êëþ÷åâûå ïàðàìåòðû: ! ïëîñêàÿ ÷àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà,

! ìèíèìàëüíûå óðîâíè âíîñèìûõ è âîçâðàòíûõ ïîòåðü, ! ïðî÷íûé ñåðäå÷íèê èç ïîðîøêîâîãî æåëåçà, ! áåññâèíöîâûå âûâîäû, îòâå÷àþùèå òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû RoHS.

Diodes ïðåäñòàâèëà ìîùíûé àóäèî óñèëèòåëü â êîìïàêòíîì êîðïóñå Diodes Incorporated ïðåäñòàâèëà ìîùíûé àóäèî ìîíî óñèëèòåëü êëàññà D â êîìïàêòíîì êîðïóñå äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà SOP16 ñ âñêðûòûì òåïëîîòâîäÿùèì îñíîâàíèåì. Ñïîñîáíîñòü ìèêðîñõåìû PAM8320 ðàáîòàòü íà íèçêîîìíóþ íàãðóçêó ïîçâîëÿåò ïðè ìîñòîâîì âêëþ÷åíèè 4-îìíûõ äèíàìèêîâ îòäàâàòü â íèõ ìîùíîñòü äî 20 Âò. Ýòîãî áîëåå ÷åì äîñòàòî÷íî äëÿ òàêèõ ïðèëîæåíèé, êàê ìàëîãàáàðèòíûå êîëîíêè, áåñïðîâîäíûå íàóøíèêè, ïåðñîíàëüíûå êîìïüþòåðû è äîêñòàíöèè. Øèðîêèé äèàïàçîí äîïóñòèìûõ íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ îò 4.5  äî 15  îçíà÷àåò, ÷òî ìèêðîñõåìà ñ îäèíàêîâûì óñïåõîì ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â ïîòðåáèòåëüñêèõ óñòðîéñòâàõ êàê ñ áàòàðåéíûì, òàê è ñ ñåòåâûì ïèòàíèåì. Áëàãîäàðÿ âûñîêîìó ÊÏÄ, äîñòèãàþùåìó 95%, PAM8320 íå íóæäàåòñÿ âî âíåøíåì òåïëîîòâîäå, ïîçâîëÿÿ ñîêðàòèòü íåîáõîäèìóþ ïëîùàäü ïëàòû è ñòîèìîñòü êîìïîíåíòîâ. Âûñîêàÿ íàäåæíîñòü êîíå÷íûõ èçäåëèé ãàðàíòèðóåòñÿ êîìïëåêñîì ñðåäñòâ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîé ðàáîòû óñèëèòåëÿ, âêëþ÷àþùèì çàùèòíóþ áëîêèðîâêó ïðè ïîâûøåí-

íîì è ïîíèæåííîì âõîäíîì íàïðÿæåíèè, òåìïåðàòóðíóþ çàùèòó è çàùèòó îò êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íàãðóçêè ñ àâòîìàòè÷åñêèì âîññòàíîâëåíèåì, à òàêæå àíòèêëèêîâîé öåïüþ, ïðåäîõðàíÿþùåé äèíàìèêè îò ïîâðåæäåíèÿ ïðè âêëþ÷åíèè è âûêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ.

Ïðèìåíåíèå ! Êîëîíêè äëÿ ÏÊ ! Äîìàøíèå àêóñòè÷åñêèå ñèñòåìû ! Àêòèâíûå êîëîíêè ! Äîê-ñòàíöèè ! Bluetooth ãðîìêîãîâîðèòåëè

Silicon Labs âûïóñêàåò ñàìûå ìàëîïîòðåáëÿþùèå ìèêðîêîíòðîëëåðû ñ ÿäðîì ARM Cortex-M0+ Íåäîðîãèå ìèêðîêîíòðîëëåðû EFM32 Zero Gecko îòëè÷àþòñÿ ëó÷øåé â îòðàñëè ýíåðãîýôôåêòèâíîñòüþ ñðåäè 32-ðàçðÿäíûõ óñòðîéñòâ Êîìïàíèÿ Silicon Labs ïðåäñòàâèëà ñàìûå ìàëîïîòðåáëÿþùèå â îòðàñëè 32-ðàçðÿäíûå ìèêðîêîíòðîëëåðû íà áàçå ïðîöåññîðà ARM Cortex-M0+. Áëàãîäàðÿ ñâåðõìàëîìó ýíåðãîïîòðåáëåíèþ óñòðîéñòâà ñåìåéñòâà EFM32 Zero Gecko ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ â ïðèëîæåíè-

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÿõ ñ áàòàðåéíûì ïèòàíèåì, òàêèõ êàê èçäåëèÿ äëÿ çàíÿòèÿ ñïîðòîì è ôèòíåñîì, óìíûå ÷àñû, óñòðîéñòâà ìîíèòîðèíãà àêòèâíîñòè, èíòåëëåêòóàëüíûå ñ÷åò÷èêè, îõðàííûå ñèñòåìû è áåñïðîâîäíûå äàò÷èêè, à òàêæå â áåçáàòàðåéíûõ ñèñòåìàõ ñ ïèòàíèåì îò

ÍÎÂÎÑÒÈ

5


óñòðîéñòâ ñáîðà ýíåðãèè. Ñåìåéñòâî Zero Gecko ÿâëÿåòñÿ ïîñëåäíèì ðàñøèðåíèåì ñåðèè ìèêðîêîíòðîëëåðîâ EFM32 Gecko, ñîçäàííûõ êîìïàíèåé Energy Micro, è ñîäåðæèò 16 íåäîðîãèõ ìèêðîêîíòðîëëåðîâ, èçíà÷àëüíî ðàçðàáîòàííûõ äëÿ ìèíèìèçàöèè ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ ñåòåâûõ óñòðîéñòâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ Èíòåðíåòà âåùåé.

 ìèêðîêîíòðîëëåðàõ EFM32 Zero Gecko ðåàëèçîâàíà íàèáîëåå ñëîæíàÿ â îòðàñëè ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì ñ ïÿòüþ ðåæèìàìè, ïîçâîëÿþùèìè ïðèëîæåíèÿì îñòàâàòüñÿ â îïòèìàëüíîì ýíåðãåòè÷åñêîì ñîñòîÿíèè ïðè ìèíèìàëüíîì âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ â àêòèâíîì ðåæèìå ñ áîëüøèì ïîòðåáëåíèåì ìîùíîñòè.  ðåæèìå ãëóáîêîãî ñíà óñòðîéñòâàì Zero Gecko òðåáóåòñÿ âñåãî 0.9 ìêÀ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ ëó÷øèì íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ïîêàçàòåëåì äëÿ ïðèáîðîâ ïîäîáíîãî êëàññà.  àêòèâíîì ðåæèìå ìèêðîêîíòðîëëåðû ïîòðåáëÿþò 110 ìêÀ/ÌÃö íà ÷àñòîòå 24 ÌÃö.  ðåæèìå ïîëíîãî îòêëþ÷åíèÿ (shut-off) ïîòðåáëåíèå òîêà áóäåò ìåíåå 20 íÀ. Êàê è âî âñåõ ïðîäóêòàõ EFM32 Gecko, â ìèêðîêîíòðîëëåðàõ Zero Gecko ðåàëèçîâàíà ñàìàÿ ñîâåðøåííàÿ äëÿ òàêîãî êëàññà ïðèáîðîâ òåõíîëîãèÿ ýíåðãîñáåðåæåíèÿ, íàçâàííàÿ Peripheral Reflex System (PRS), êîòîðàÿ çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò ýíåðãîýôôåêòèâíîñòü íà ñèñòåìíîì óðîâíå. PRS êîíòðîëèðóåò ñëîæíûå ñîáûòèÿ ñèñòåìíîãî óðîâíÿ è ïðåäîñòàâëÿåò ðàçëè÷íûì ïåðèôåðèéíûì óñòðîéñòâàì âîçìîæíîñòü íåïîñðåäñòâåííî âçàèìîäåéñòâîâàòü äðóã ñ äðóãîì è ðàáîòàòü àâòîíîìíî áåç ó÷àñòèÿ öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà. Áëàãîäàðÿ PRS ìèêðîêîíòðîëëåð ìîæåò àíàëèçèðîâàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îïðåäåëåííûõ ñîáûòèé, ïðîèñõîäÿùèõ äî ïðîáóæäåíèÿ ïðîöåññîðà, òåì ñàìûì, îñòàâëÿÿ ÿäðî Cortex-M0+ â ýíåðãîñáåðåãàþùåì

6

ðåæèìå ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå âðåìÿ è ñíèæàÿ îáùåå ýíåðãîïîòðåáëåíèå ñèñòåìû.  ìèêðîêîíòðîëëåðàõ EFM32 Zero Gecko èìååòñÿ ìíîæåñòâî ìàëîïîòðåáëÿþùèõ òî÷íûõ àíàëîãîâûõ ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ, òèïè÷íûõ äëÿ ïîïóëÿðíûõ ñåìåéñòâ Tiny Gecko, Giant Gecko è Wonder Gecko.  ÷àñòíîñòè, ýòî àíàëîãîâûé êîìïàðàòîð, êîìïàðàòîð íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, âñòðîåííûé äàò÷èê òåìïåðàòóðû è 12-áèòíûé ÀÖÏ, ïîòðåáëÿþùèé òîê 350 ìêÀ ïðè ÷àñòîòå äèñêðåòèçàöèè 1 ÌÃö. Óñòðîéñòâà Zero Gecko ÿâëÿþòñÿ åäèíñòâåííûìè ìèêðîêîíòðîëëåðàìè ñ ÿäðîì Cortex-M0+, êîòîðûå ñîäåðæàò àïïàðàòíûé áëîê øèôðîâàíèÿ AES128. Áëàãîäàðÿ òàêîé àïïàðàòíîé ïîääåðæêå óñêîðåíèÿ øèôðîâàíèÿ Zero Gecko ÿâëÿþòñÿ èäåàëüíûìè ðåøåíèÿìè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ðàäèî÷àñòîòíûõ ïåðåäàò÷èêàõ è òðàíñèâåðàõ, ïðèìåíÿåìûìè äëÿ îðãàíèçàöèè Èíòåðíåòà âåùåé. ×òîáû óñêîðèòü âðåìÿ âûõîäà íà ðûíîê è ñíèçèòü ñòîèìîñòü ðàçðàáîòêè, óñòðîéñòâà ñåìåéñòâà EFM32 Zero Gecko ïîääåðæèâàþòñÿ ñðåäîé Simplicity Studio, êîòîðàÿ ðàáîòàåò íà ïëàòôîðìàõ Microsoft Windows, Linux è Mac/OS X. Ñðåäñòâà ðàçðàáîòêè ñòîðîííèõ ôèðì âêëþ÷àþò IAR Embedded Workbench, Keil MDK-ARM è CrossWorks êîìïàíèè Rowley Associates.

EFM32ZG-STK3200

Öåíà è äîñòóïíîñòü Îáðàçöû ìèêðîêîíòðîëëåðîâ EFM32 Zero Gecko ñ îáúåìîì flash-ïàìÿòè îò 4 äî 32 ÊÁ äîñòóïíû â êîðïóñàõ QFN è QFP. Ñòàðòîâàÿ öåíà ïðè çàêàçå ñâûøå 100,000 êîìïîíåíòîâ ñîñòàâëÿåò $0.49 çà øòóêó. Ëåãêèé â èñïîëüçîâàíèè è íåäîðîãîé îöåíî÷íûé íàáîð EFM32ZG-STK3200 ìîæíî ïðèîáðåñòè ïî öåíå $69.

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Analog Devices ñîçäàëà ðåâîëþöèîííîå ðåøåíèå äëÿ ïðîãðàììíî-îïðåäåëÿåìûõ ðàäèîñèñòåì ! Ïî øóìîâûì ïàðàìåòðàì RF Agile Transceiver âòðîå ïðåâîñõîäèò ëþáîå êîíêóðèðóþùåå èçäåëèå. ! Êîìïëåêò ðàçðàáîò÷èêà è ñðåäñòâà áûñòðîãî ïðîòîòèïèðîâàíèÿ íà ÏËÈÑ ñíèæàþò ðèñêè è ñîêðàùàþò ñðîêè ïðîåêòèðîâàíèÿ. Analog Devices ïðåäñòàâèëà ðåâîëþöèîííîå ðåøåíèå äëÿ ïðîãðàììíî-îïðåäåëÿåìûõ ðàäèîñèñòåì. Ðàçðàáîòàííàÿ äëÿ ðàáîòû ñ îãðîìíûì ïåðå÷íåì ìîäóëÿöèîííûõ ñõåì è ñåòåâûõ ñïåöèôèêàöèé ïðîãðàììèðóåìûõ ðàäèî ïðèëîæåíèé, òàêèõ êàê âîåííàÿ ýëåêòðîíèêà, èçìåðèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå è êîììóíèêàöèîííàÿ èíôðàñòðóêòóðà, íîâàÿ ìèêðîñõåìà ïðèåìîïåðåäàò÷èêà AD9361 (ìàðêåòèíãîâîå íàçâàíèå RF Agile Transceiver) ñî÷åòàåò ëó÷øèå â ñâîåì êëàññå õàðàêòåðèñòèêè, âûñîêóþ ñòåïåíü èíòåãðàöèè, øèðîêèé äèàïàçîí ðàáî÷èõ ÷àñòîò è ãèáêîñòü. Ïîääåðæêà AD9361 îáøèðíûì íàáîðîì âñïîìîãàòåëüíûõ ðåñóðñîâ, âêëþ÷àÿ ïðîãðàììíûé êîìïëåêñ ðàçðàáîòêè è ìåçîíèííûé ìîäóëü c ÏËÈÑ êîìïàíèè Xilinx, ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå ðàäèîñèñòåì ñ ìèíèìàëüíûìè çàòðàòàìè âðåìåíè.

«AD9361 Agile Transceiver ÿâëÿåòñÿ çàêîí÷åííûì îäíîêðèñòàëüíûì ðåøåíèåì äëÿ ïîñòðîåíèÿ ðàäèî÷àñòîòíûõ ïðèåìîïåðåäàò÷èêîâ è ìå÷òîé âñåõ ðàçðàáîò÷èêîâ ðàäèîñèñòåì, – ñêàçàë Ìýòò Ýòòóñ (Matt Ettus), ïðåçèäåíò êîìïàíèè National Instruments. – Îáúåäèíèâ AD9361 ñ ÏËÈÑ Xilinx Spartan-6, èíòåðôåéñîì USB 3.0 è âñåñòîðîííåé ïðîãðàììíîé ïîääåðæêîé, ìû ñîçäàëè îäíî èç ëó÷øèõ ïî ïðîñòîòå èñïîëüçîâàíèÿ ðåøåíèé â îáëàñòè ïðîãðàììíî-îïðåäåëÿåìûõ ðàäèîñèñòåì».

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Ïëàòà AD-FMCOMMS2-EBZ-FMC ïîìîæåò ðàçðàáîò÷èêàì áûñòðî ñîçäàòü ïðîòîòèï ñâîåé êîíñòðóêöèè áëàãîäàðÿ ïîääåðæêå ìíîæåñòâà êîììóíèêàöèîííûõ ïðîòîêîëîâ, èñïîëüçóþùèõ áîëüøèíñòâî ëèöåíçèðóåìûõ è íåëèöåíçèðóåìûõ äèàïàçîíîâ ÷àñòîò.

×òî òàêîå AD9361 RF Agile Transceiver Ðàáîòàþùàÿ â äèàïàçîíå ÷àñòîò îò 70 ÌÃö äî 6 ÃÃö ìèêðîñõåìà AD9361 îáúåäèíÿåò ìíîæåñòâî ðàçëè÷íûõ ôóíêöèé íà îäíîì êðèñòàëëå.  ðàäèî÷àñòîòíûå ïðèåìîïåðåäàò÷èêè âêëþ÷åíû: çàêîí÷åííûé âûñîêî÷àñòîòíûé òðàêò, ãèáêî ïåðåñòðàèâàåìàÿ ñåêöèÿ ñìåøàííîé îáðàáîòêè ñèãíàëîâ ìîäóëèðóþùåé ÷àñòîòû, ñèíòåçàòîðû ÷àñòîò, äâà àíàëîãî-öèôðîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿ è äâà ïðèåìíèêà ïðÿìîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ. AD9361 ïîääåðæèâàåò øèðèíó êàíàëà îò ìåíåå ÷åì 200 êÃö äî 56 ÌÃö, ïîëíîñòüþ ïðîãðàììèðóåòñÿ íà óðîâíå êàæäîãî ôóíêöèîíàëüíîãî óçëà è èìååò íàèáîëüøèé äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí ñðåäè âñåõ óñòðîéñòâ, ïðåäëàãàåìûõ íà ñåãîäíÿøíåì ðûíêå. Äâà íåçàâèñèìûõ ïðèåìíèêà ïðÿìîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ èìåþò óíèêàëüíûå øóìîâûå õàðàêòåðèñòèêè è ëèíåéíîñòü. Êàæäàÿ ïðèåìíàÿ ïîäñèñòåìà ñîäåðæèò íåçàâèñèìûå öåïè àâòîìàòè÷åñêîé ðåãóëèðîâêè óñèëåíèÿ, êîððåêöèè ïîñòîÿííîãî ñìåùåíèÿ, êâàäðàòóðíîé êîððåêöèè è öèôðîâîé ôèëüòðàöèè, îñâîáîæäàÿ îò íåîáõîäèìîñòè âûïîëíåíèÿ ýòèõ ôóíêöèé öèôðîâîé ïðîöåññîð ïðèëîæåíèé.  AD9361 òàêæå ïðåäóñìîòðåíû ãèáêèå ðåæèìû ðó÷íîãî óïðàâëåíèÿ óñèëåíèåì ïîñðåäñòâîì âíåøíèõ öåïåé.

ÍÎÂÎÑÒÈ

7


Öåíà çà øò. Äîñòóïíîñòü Äîñòóïíîñòü â ïàðòèè èç 1000 îáðàçöîâ ïðèáîðîâ

Óñòðîéñòâî

AD9361

Ñåé÷àñ

Ñåé÷àñ

$175

Ïëàòà FMC AD-FMCOMMS2-EBZ

Ñåé÷àñ

Ñåé÷àñ

$750

RX1B_P, RX1B_N

AD9361

RX1A_P, RX1A_N

ÀÖÏ

RX1C_P, RX1C_N

RX2A_P, RX2A_N

ÀÖÏ

RX2C_P, RX2C_N

RX LO

TX_MON1

TX LO

TX1A_P, TX1A_N

ÖÀÏ

ÈÍÒÅÐÔÅÉÑ ÄÀÍÍÛÕ

RX2B_P, RX2B_N

P0_[D11:D0]/ TX_[D5:D0] P1_[D11:D0]/ RX_[D5:D0]

TX1B_P, TX1B_N

SPI CTRL

ÖÀÏ

ÀÖÏ

ÖÀÏ

ÖÀÏ

TX2B_P, TX2B_N ÓÏÐ.

AUXADC

AUXDACx

0 ´ 10 ìì CSPBGA 144 êîíòàêòà Ñèñòåìà áûñòðîãî ïðîòîòèïèðîâàíèÿ

Äâà àíàëîãî-öèôðîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ áîëüøèì äèíàìè÷åñêèì äèàïàçîíîì îöèôðîâûâàþò êâàäðàòóðíûå ñîñòàâëÿþùèå I è Q ïðèíèìàåìîãî ñèãíàëà è ïðîïóñêàþò èõ ÷åðåç êîíôèãóðèðóåìûå ïðîðåæèâàþùèå öèôðîâûå ôèëüòðû è 128-ýëåìåíòíûå ÊÈÕôèëüòðû, ôîðìèðóÿ 12-áèòíûé âûõîäíîé ñèãíàë ñ ñîîòâåòñòâóþùåé ÷àñòîòîé äèñêðåòèçàöèè.  ïåðåäàò÷èêàõ èñïîëüçóåòñÿ àðõèòåêòóðà ñ ïðÿìûì ïðåîáðàçîâàíèåì ñèãíàëà, ïîçâîëÿþùàÿ ïîëó÷àòü âûñîêóþ òî÷íîñòü ìîäóëÿöèè ïðè óëüòðà íèçêèõ øóìàõ.

Ñðåäñòâà ïîääåðæêè äëÿ AD9361: íàáîð ðàçðàáîò÷èêà ïðîãðàìì è ìåçîíèííûé ìîäóëü

TX_MON2 TX2A_P, TX2A_N

Êîðïóñ

GPO

RADIO SWITCHING

ÔÀÏ×

CLK_OUT

XTALP XTALN

Óïðîùåííàÿ ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà AD9361

Ïîìèìî ìåçîíèííîé êàðòû FPGA ADI ïðåäëàãàåò äîñòóïíûé äëÿ ñâîáîäíîãî ñêà÷èâàíèÿ áîëüøîé íàáîð ðàçíîîáðàçíûõ ðåñóðñîâ ïîääåðæêè ðàçðàáîò÷èêîâ, âêëþ÷àÿ Gerberôàéëû, ïðèìåðû êîäîâ, ñíàáæåííûå äðàéâåðàìè îáðàçöû ïðèëîæåíèé äëÿ Linux è ïàêåòû ïðîãðàìì.

Diodes âûïóñòèëà ìèíèàòþðíûé ìàëîøóìÿùèé âûñîêîòî÷íûé LDO ñòàáèëèçàòîð Êîìïàíèÿ Diodes âûïóñòèëà ëèíåéíûé ñòàáèëèçàòîð AP7340 ñ ìàëûì ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ (LDO). Êîýôôèöèåíò ïîäàâëåíèÿ ïóëüñàöèé ïèòàíèÿ íîâîãî ïðèáîðà íà ÷àñòîòå 1 êÃö ðàâåí 75 äÁ, à óðîâåíü øóìîâ â äèàïàçîíå ÷àñòîò îò 10 Ãö äî 100 êÃö íå ïðåâûøàåò 60 ìê ñ.ê.ç. Ñòîëü âûñîêèå õàðàêòåðèñòèêè ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü ìèêðîñõåìó â àíàëîãîâûõ öåïÿõ ÷óâñòâèòåëüíûõ ê øóìàì àóäèî, âèäåî è ðàäèî÷àñòîòíûõ ïðèëîæåíèé. Ñòàáèëèçàòîð, âïóñêàåìûé â êîðïóñå DFN1010-4 ðàçìåðîì âñåãî 1.0 ´ 1.0 ìì, ïðåêðàñíî ïîäîéäåò äëÿ ïîðòàòèâíûõ óñòðîéñòâ ñ âûñîêîé ïëîòíîñòüþ ðàçìåùåíèÿ êîìïîíåíòîâ.

8

Ìèíèàòþðíûé ìàëîøóìÿùèé LDO ñòàáèëèçàòîð ìîæåò îòäàâàòü âûõîäíîé òîê äî 150 ìÀ ïðè âõîäíîì íàïðÿæåíèè îò 1.7  äî 5.25 Â. Ìèêðîñõåìà ñîäåðæèò èñòî÷íèê îïîðíîãî

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


íàïðÿæåíèÿ, óñèëèòåëü îøèáêè, öåïü îãðàíè÷åíèÿ òîêà è âõîä ðàçðåøåíèÿ äëÿ âíåøíåãî óïðàâëåíèÿ âêëþ÷åíèåì è âûêëþ÷åíèåì ñòàáèëèçàòîðà. Èíòåãðèðîâàííûå ðåçèñòîðû ñ øàãîì 0.1  çàäàþò ëþáîå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èç äèàïàçîíà 1.2 … 3.3 Â. Òî÷íîñòü ñòàáèëèçàöèè óðîâíÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ìèêðîñõåìû AP7340 âûøå, ÷åì ó äîñòóïíûõ íà ñîâðåìåííîì ðûíêå àíàëîãîâ, è ñîñòàâëÿåò ±1.5% âî âñåì äèàïàçîíå ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð îò –40 °C äî +85 °C. Òèïè÷íûé òîê ïîêîÿ ýòîãî ìàëîìîùíîãî ñòàáèëèçàòîðà ðàâåí âñåãî 35 ìêÀ è ïî÷òè íå óâåëè÷èâàåò îáùèé òîê ïîòðåáëåíèÿ êîíå÷íîãî óñòðîéñòâà.

Ôóíêöèè ñõåìû ! Îòêëþ÷åíèå ñ àâòîìàòè÷åñêèì ðàçðÿäîì âûõîäíîé åìêîñòè èëè áåç ðàçðÿäà ! Ïðîãðåññèðóþùåå îãðàíè÷åíèå òîêà ïðè è ïåðåãðóçêå

Öåëåâûå ðûíêè ! Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ ðàäèî÷àñòîòíûõ óñòðîéñòâ ! Ïîðòàòèâíîå âèäåî ! Áåñïðîâîäíûå àäàïòåðû ! Êàìåðû ! Ïîðòàòèâíûå ìåäèàïëååðû ! Óñòðîéñòâà áåñïðîâîäíîé êîììóíèêàöèè

Texas Instruments âûïóñòèëà ñòåðåî óñèëèòåëè êëàññà D óòðîåííîé ìîùíîñòè äëÿ óëüòðàáóêîâ è Bluetoothãðîìêîãîâîðèòåëåé Ñîçäàííûé êîìïàíèåé TI 7-âàòòíûé óñèëèòåëü â ìàëåíüêîì êîðïóñå QFN çâó÷èò ãðîì÷å è ÷èùå Texas Instruments (TI) ðàçðàáîòàëà ñòåðåî óñèëèòåëü êëàññà D, ñîçäàþùèé ýôôåêò áîëüøèõ äèíàìèêîâ â óëüòðàáóêàõ, Bluetooth ãðîìêîãîâîðèòåëÿõ, ïëàíøåòàõ è äîêñòàíöÿõ. Ìèêðîñõåìà TPA3131D2 ÿâëÿåòñÿ ïåðâûì â îòðàñëè óñèëèòåëåì êëàññà D â ìèíèàòþðíîì êîðïóñå QFN, ñïîñîáíûì îòäàòü â íàãðóçêó ìîùíîñòü 7 Âò – âòðîå áîëüø å , ÷ å ì ñ ò à í ä à ðò í û å H D A - ê îä å ê è . TPA3131D2 èìååò âäâîå ìåíüøèé êîðïóñ, ÷åì äèñêðåòíûå óñèëèòåëè ñ ñîïîñòàâèìîé âûõîäíîé ìîùíîñòüþ.

Îñîáåííîñòè è ïðåèìóùåñòâà TPA3131D2 ! Ýôôåêò áîëüøèõ äèíàìèêîâ 7-âàòòíûé ñòåðåî âûõîä áîëåå ÷åì âòðîå ïðåâîñõîäèò ïî âûõîäíîé ìîùíîñòè 2âàòòíûå HDA-êîäåêè. Çâóê óëüòðàáóêîâ è Bluetooth ãðîìêîãîâîðèòåëåé ñòàíåò ãðîì÷å è ïðîçðà÷íåå. ! Ðàçìåðû êîðïóñà ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü ïðèáîð â óëüòðàáóêàõ Êîðïóñ QFN ðàçìåðîì 5 ´ 5 ìì ïðèìåðíî âäâîå ìåíüøå êîðïóñîâ TSSOP, èñïîëüçóåìûõ äëÿ äèñêðåòíûõ óñèëèòåëåé. Ýòî óïðîùàåò êîíñòðóêöèþ è ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü íàèáîëüøóþ âûõîäíóþ ìîùíîñòü íà êâàäðàòíûé ìèëëèìåòð ïå÷àòíîé ïëàòû.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

! Óâåëè÷åííîå âðåìÿ ðàáîòû àêêóìóëÿòîðîâ Äîñòèãàþùèé 92% ÊÏÄ è òîê ïîêîÿ 50 ìêÀ ïîçâîëÿþò àêêóìóëÿòîðàì ðàáîòàòü äîëüøå, ÷åì ñ îáû÷íûìè äèñêðåòíûìè óñèëèòåëÿìè â áîëåå êðóïíûõ êîðïóñàõ TSSOP. ! Øèðîêèé äèàïàçîí íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ Óñèëèòåëü ñïîñîáåí ðàáîòàòü ïðè ðåêîðäíî íèçêîì äëÿ èíòåãðàëüíûõ óñèëèòåëåé íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 4.5 Â.  òî æå âðåìÿ, ðàñøèðåííûé äî 26  âåðõíèé äèàïàçîí íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü óñòðîéñòâî â ñèñòåìàõ, ïèòàþùèõñÿ êàê îò äâóõýëåìåíòíûõ ëèòèé-èîííûõ áàòàðåé, òàê è îò ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà.

ÍÎÂÎÑÒÈ

9


! Çàêîí÷åííîå ðåøåíèå äëÿ àóäèî êàíàëà  ñî÷åòàíèè ñî ñòåðåî àóäèî êîäåêîì TLV320AIC3254 è ñòåðåî óñèëèòåëåì äëÿ íàóøíèêîâ TPA6132A2 îáðàçóåò âûñîêîêà÷åñòâåííóþ àóäèî ñèñòåìó.

Ñðåäñòâà ïîääåðæêè ðàçðàáîòêè

Äëÿ áûñòðîãî îçíàêîìëåíèÿ ñ óñèëèòåëåì âûïóùåíà îöåíî÷íàÿ ïëàòà TPA3131D2EVM, êîòîðóþ ìîæíî ïðèîáðåñòè ïî ðåêîìåíäîâàííîé ðîçíè÷íîé öåíå $149. Ïðîâåðêó öåëîñòíîñòè ñèãíàëîâ íà ðàçðàáàòûâàåìîé ïëàòå ìîæíî âûïîëíèòü ñ ïîìîùüþ PSpice ìîäåëåé, äîñòóïíûõ äëÿ çàãðóçêè íà ñàéòå êîìïàíèè. Òåõíè÷åñêàÿ ïîääåðæêà îñóùåñòâëÿåòñÿ íà àóäèî ôîðóìå ñîîáùåñòâà TI E2E. Èíæåíåðû ìîãóò íàéòè òàì ãîòîâûå òåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ, ïîëó÷èòü ïîìîùü, ïîäåëèòüñÿ ñîáñòâåííûì îïûòîì è ðåøèòü âîçíèêøèå ïðîáëåìû ïðè ó÷àñòèè ýêñïåðòîâ TI.

Äîñòóïíîñòü è öåíà Óñèëèòåëè TPA3131D2 óæå ïðîäàþòñÿ â 32-âûâîäíûõ êîðïóñàõ QFN ïî ðåêîìåíäîâàííîé ðîçíè÷íîé öåíå $1.10 çà øòóêó â ïàðòèÿõ èç 1000 ìèêðîñõåì.

Óëüòðà ìàëîøóìÿùèé LDO ñòàáèëèçàòîð ñíèæàåò ôàçîâûå øóìû â øèðîêîïîëîñíûõ êîììóíèêàöèîííûõ ñèñòåìàõ ! Âäâîå ñíèæàåò ñïåêòðàëüíóþ ïëîòíîñòü øóìîâ LDO ðåãóëÿòîðîâ ! Ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü ôàçîâûå øóìû ÃÓÍ è äæèòòåð ñèñòåì ñèíõðîíèçàöèè ÑÂ× óñòðîéñòâ Analog Devices îáúÿâèëà î âûïóñêå óëüòðà ìàëîøóìÿùèõ LDO ñòàáèëèçàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ äëÿ ïèòàíèÿ ðàäèî÷àñòîòíûõ óñòðîéñòâ. Ïðèáîðû ADM7150/1 ðàáîòàþò ïðè âõîäíûõ íàïðÿæåíèÿõ îò 4.5 äî 16 Â, îòäàâàÿ âûõîäíîé òîê äî 800 ìÀ ïðè íàïðÿæåíèÿõ îò 1.5 äî 5 Â. Ñïåêòðàëüíàÿ ïëîòíîñòü øóìîâ íîâûõ ìèêðîñõåì â ïîëîñå ÷àñòîò îò 10 êÃö äî 1 ÌÃö íå ïðåâûøàåò 1.4 íÂò/ÖÃö, ÷òî ïîçâîëèò çíà÷èòåëüíî ñíèçèòü ôàçîâûå øóìû ÃÓÍ â ÑÂ× ðàäèîñèñòåìàõ òî÷êà-òî÷êà, â âîåííîé ýëåêòðîíèêå, óñòðîéñòâàõ ñïóòíèêîâîé êîììóíèêàöèè è äðóãèõ øèðîêîïîëîñíûõ ïðèëîæåíèÿõ. Êðîìå òîãî, ñ ïîìîùüþ âûáèðàåìîãî ïîëüçîâàòåëåì áëîêèðîâî÷íîãî êîíäåíñàòîðà ìîæíî ñóùåñòâåííî óìåíüøèòü íèçêî÷àñòîòíûé ôëèêêåð-øóì (äî 8 íÂò/ÖÃö íà ÷àñòîòå 100 Ãö) è èñïîëüçîâàòü ðåãóëÿòîð äëÿ ïèòàíèÿ ïðåöèçèîííûõ àíàëîãîâûõ èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåì. Ïîìèìî óëüòðà íèçêèõ øóìîâ ADM7150/1 îòëè÷àþòñÿ õîðîøèì ïîäàâëåíèåì ïåðåõîä-

10

íûõ ïðîöåññîâ íà âõîäå è âûõîäå. Òèïè÷íûå çíà÷åíèÿ ïðè âêëþ÷åíèè ñ 10-ìèêðîôàðàäíûì âûõîäíûì êîíäåíñàòîðîì ñîñòàâëÿþò 0.01 %/ è 0.4 %/À, ñîîòâåòñòâåííî. Êîýôôèöèåíò ïîäàâëåíèÿ ïóëüñàöèé èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ òàêæå âûñîê è ïðåâûøàåò 90 äÁ â ïîëîñå ÷àñòîò 1…100 êÃö è 60 äÁ íà ÷àñòîòå 1 ÌÃö. Òàêèì îáðàçîì, ìèêðîñõåìû ìîãóò î÷åíü ýôôåêòèâíî ôèëüòðîâàòü ïóëüñàöèè

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëåé, çàìåíÿÿ ìíîæåñòâî äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòîâ.

Öåíû è äîñòóïíîñòü ADM7150 (ñ ôèêñèðîâàííûì âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì) è ADM7151 (ñ ðåãóëèðóåìûì

âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì) âûïóñêàþòñÿ ñåðèéíî â 8-âûâîäíûõ êîðïóñàõ LFCSP ðàçìåðîì 3 ´ 3 ìì è â 8-âûâîäíûõ êîðïóñàõ SOIC. Íà ïðèáîðû, ïîêóïàåìûå ïàðòèÿìè íå ìåíåå 1000 øò., óñòàíîâëåíà öåíà $3.64 çà îäíó ìèêðîñõåìó.

ISSI âûïóñòèëà âûñîêîýôôåêòèâíûé îäíîêàñêàäíûé êîíòðîëëåð ñâåòîäèîäîâ äëÿ ðåòðîôèòíûõ ëàìï Âûñîêîýôôåêòèâíûé êîíòðîëëåð, ðàáîòàþùèé â ðåæèìå ñòàáèëèçàöèè òîêà ïðè âõîäíîì íàïðÿæåíèè îò 85 äî 265  AC è êîýôôèöèåíòå ìîùíîñòè áîëåå 0.97, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ñâåòîòåõíè÷åñêèõ ñâåòîäèîäíûõ ïðèëîæåíèé ñóììàðíîé ìîùíîñòüþ äî 30 Âò Integrated Silicon Solution (ISSI) ñîîáùèëà î âûïóñêå âûñîêîýôôåêòèâíîãî êîíòðîëëåðà ñâåòîäèîäîâ ñ óíèâåðñàëüíûì âõîäîì ïåðåìåííîãî òîêà äëÿ ðûíêà òâåðäîòåëüíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà. Íîâàÿ ìèêðîñõåìà IS31LT3932 ñ äèàïàçîíîì âõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò 85 äî 265  AC, êîýôôèöèåíòîì ìîùíîñòè, ñêîððåêòèðîâàííûì äî óðîâíÿ, ïðåâûøàþùåãî 0.97 è òèïîâîé ïîãðåøíîñòüþ ñòàáèëèçàöèè òîêà ±3% áóäåò èäåàëüíûì êîìïîíåíòîì äëÿ øèðîêîãî äèàïàçîíà àâòîíîìíûõ ñâåòîäèîäíûõ ðåòðîôèòíûõ ëàìï, âêëþ÷àÿ E26, GU10, PAR è T8. Òðåáóþùèé ìèíèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà âíåøíèõ êîìïîíåíòîâ êîíòðîëëåð, ðàáîòàÿ â ðåæèìå èñòèíîé ñòàáèëèçàöèè òîêà, ìîæåò îáåñïå÷èòü ïèòàíèåì ñâåòîäèîäû ñóììàðíîé ìîùíîñòüþ äî 30 Âò.

IS31LT3932 îñíîâàíà íà îðèãèíàëüíîé ñõåìå óïðàâëåíèÿ ñðåäíèì òîêîì, îáåñïå÷èâàþùåé íåçàâèñèìîñòü òîêà èíäóêòèâíîñòè îò èçìåíåíèé âõîäíîãî è âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ.  ïðèáîðå ðåàëèçîâàíà òåõíîëîãèÿ ÷àñòîòíî-èìïóëüñíîé ìîäóëÿöèè (×ÈÌ), ðàáîòà-

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

þùåé áåç îïòîèçîëÿòîðà, áåç êàêèõ-ëèáî ñõåì óïðàâëåíèÿ ïî âòîðè÷íîé ñòîðîíå è áåç öåïåé ÷àñòîòíîé êîìïåíñàöèè ïåòëè ÎÑ, ÷òî ðåçêî ñíèæàåò êîëè÷åñòâî íåîáõîäèìûõ êîìïîíåíòîâ è èõ ñòîèìîñòü. Êîíòðîëëåð ìîæåò áûòü ñêîíôèãóðèðîâàí äëÿ ðàáîòû â ðåæèìàõ íåèçîëèðîâàííîãî ïîíèæàþùåãî èëè ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, à òàêæå èçîëèðîâàííîãî îáðàòíîõîäîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ. Óíèêàëüíàÿ àðõèòåêòóðà ìèêðîñõåìû ïîçâîëÿåò, ïîñòîÿííî îòñëåæèâàÿ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå è ïîäñòðàèâàÿ ðàáî÷óþ ÷àñòîòó, ñîõðàíÿòü âûñîêóþ òî÷íîñòü ñòàáèëèçàöèè òîêà ñâåòîäèîäîâ. IS31LT3932 èìååò ñïåöèàëüíûé âûâîä äëÿ äàò÷èêà âõîäíîé ìîùíîñòè, âêëþ÷åííîãî â êîíòóð óïðàâëÿþùåé îáðàòíîé ñâÿçè è îáåñïå÷èâàþùåãî òî÷íîå ðåãóëèðîâàíèå òîêà íàãðóçêè. Ìèêðîñõåìà âûïîëíÿåò ìíîæåñòâî ôóíêöèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ êîíòðîëëåðîâ áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ ñëîæíîñòè, âêëþ÷àÿ ìÿãêèé ñòàðò è ãèñòåðåçèñíóþ áëîêèðîâêó ïðè ïàäåíèè âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, à òàêæå ìíîãî÷èñëåííûå çàùèòû, â ÷àñòíîñòè, îò ÷ðåçìåðíîãî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, îò îáðûâà è êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íàãðóçêè, îò ïåðåãðóçêè ïåðâè÷íîé ñòîðîíû è îò ïåðåãðåâà. Êðîìå òîãî, óíèâåðñàëüíûé âûñîêîâîëüòíûé äðàéâåð çàòâîðîâ ðàññ÷èòàí íà ïîääåðæêó øèðîêîé íîìåíêëàòóðû íåäîðîãèõ ìîùíûõ MOSFET.

Öåíà è äîñòóïíîñòü IS31LT3932 ïðîäàþòñÿ â êîìïàêòíûõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ òðåáîâàíèÿì RoHS êîðïóñàõ SOP-8, ïî öåíå $0.69 çà îäíó ìèêðîñõåìó ïðè îáúåìå çàêàçà 1000 ïðèáîðîâ.

ÍÎÂÎÑÒÈ

11


Microsemi àíîíñèðîâàëà ïîðòàòèâíîå äîñìîòðîâîå óñòðîéñòâî ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ Áåçîïàñíàÿ ïàññèâíàÿ òåõíîëîãèÿ, îñíîâàííàÿ íà äåòåêòèðîâàíèè ìèëëèìåòðîâûõ âîëí, òåïåðü ïîçâîëÿåò îáíàðóæèâàòü ìåòàëëè÷åñêèå è íåìåòàëëè÷åñêèå ñêðûòûå ïðåäìåòû Êîìïàíèÿ Microsemi ðàçðàáîòàëà ïîðòàòèâíîå äîñìîòðîâîå óñòðîéñòâî íîâîãî ïîêîëåíèÿ ñ óëó÷øåííîé ñïîñîáíîñòüþ îáíàðóæåíèÿ ìåòàëëîâ. Ïðèáîð AllClear, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ïðèëîæåíèé, ñâÿçàííûõ ñ áåçîïàñíîñòüþ è ïðåäîòâðàùåíèåì óùåðáà, òåïåðü èìååò âñòðîåííûé äåòåêòîð ìåòàëëîâ, ïîçâîëÿþùèé ïîëüçîâàòåëÿì áîëåå òî÷íî äåòåêòèðîâàòü ìåòàëëè÷åñêèå îáúåêòû, à òàêæå êåðàìèêó, ïëàñòìàññû, æèäêîñòè, ãåëè ïîðîøêè è áóìàãè, êîòîðûå ìîãóò áûòü ñêðûòû íà òåëå ÷åëîâåêà.

AllClear ÿâëÿåòñÿ ïåðâûì â ìèðå íå íóæäàþùèìñÿ â äèñïëåå ïîðòàòèâíûì äîñìîòðîâûì óñòðîéñòâîì, ïðèíöèï ðàáîòû êîòîðîãî îñíîâàí íà òåõíîëîãèè äåòåêòèðîâàíèÿ ñèãíàëîâ ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà âîëí. Ïèòàþùèéñÿ îò àêêóìóëÿòîðîâ ïðèáîð îáåñïå÷èâàåò âûñîêèé óðîâåíü îáíàðóæåíèÿ ñêðûòûõ îáúåêòîâ, ðåãèñòðèðóÿ ñâåðõìàëûå èçìåíåíèÿ åñòåñòâåííûõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà, èçëó÷àåìûõ ñïðÿòàííûìè íà òåëå îáúåêòàìè. Äëÿ ýòîãî íå òðåáóåòñÿ ïîäâåðãàòü ÷åëîâåêà âîçäåéñòâèþ êàêîãî-ëèáî îáëó÷åíèÿ è íå òðåáóåòñÿ ôîðìèðîâàòü èçîáðàæåíèå íà ýêðàíå. Ïðèáîð ïîçâîëÿåò äåòåêòèðîâàòü ñïðÿòàííûå îáúåêòû, íå ïîêàçûâàÿ àíàòîìè÷åñêèõ äåòàëåé ÷åëîâåêà è íå âòîðãàÿñü â åãî ÷àñòíóþ æèçíü.

Ïîðòàòèâíîå óñòðîéñòâî äîñìîòðà AllClear ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â øèðîêîì ñïåêòðå ïðèëîæåíèé áåçîïàñíîñòè è ïðåäîòâðàùå-

12

íèÿ õèùåíèé. Âîò íåñêîëüêî ïðèìåðîâ ïðèìåíåíèÿ: ! Äîñìîòð ñîòðóäíèêîâ è ïîñåòèòåëåé ñêëàäîâ, öåíòðîâ ðîçíè÷íîé òîðãîâëè, ïðîèçâîäñòâåííûõ ïðåäïðèÿòèé ! Êîíòðîëüíî-ïðîïóñêíûå ïóíêòû: âîåííûå îáúåêòû, çäàíèÿ ñóäîâ, ïóíêòû ïåðåñå÷åíèÿ ãðàíèöû, òþðüìû, ãîñóäàðñòâåííûå, ÷àñòíûå è îáùåñòâåííûå çäàíèÿ ! Íåôòåõèìè÷åñêèå çàâîäû, ÿäåðíûå îáúåêòû, íàöèîíàëüíûå ïàìÿòíèêè è äðóãèå âàæíûå ýëåìåíòû èíôðàñòðóêòóðû ! Çàùèòà VIP-ïåðñîí ! Äîñìîòð ïàññàæèðîâ íà çåìëå, âîäå, â âîçäóõå è íà æåëåçíîäîðîæíîì òðàíñïîðòå ! Ñïîðòèâíûå è êóëüòóðíûå ìåðîïðèÿòèÿ è äðóãèå ìåñòà ìàññîâîãî ñêîïëåíèÿ ëþäåé

Ïèñòîëåò AllCIear îáíàðóæèò ñêðûòîå îðóæèå è çàùèòèò íåâèííûõ ïàññàæèðîâ îò àêòîâ íàñèëèÿ.

«Ðàçðàáîòàííàÿ è çàïàòåíòîâàííàÿ Microsemi ïàññèâíàÿ òåõíîëîãèÿ ÿâëÿåòñÿ áåçîïàñíîé è ýôôåêòèâíîé àëüòåðíàòèâîé èçëó÷àþùèì äîñìîòðîâûì óñòðîéñòâàì, çàùèùàþùàÿ ÷àñòíóþ æèçíü ÷åëîâåêà. – ñêàçàë Äýâèä Õîëë (David Hall), âèöå-ïðåçèäåíò è ãåíåðàëüíûé äèðåêòîð ðàäèî÷àñòîòíîãî ïîäðàçäåëåíèÿ Microsemi. – Îíà ïîçâîëÿåò îáíàðóæèâàòü íàìíîãî áîëåå øèðîêèé ñïåêòð îáúåêòîâ, ÷åì òðàäèöèîííûå ìåòàëëîäåòåêòîðû, âêëþ÷àþùèé òàêèå íåìåòàëëè÷åñêèå êîíòðàáàíäíûå ïðåäìåòû, êàê íàðêîòèêè, ïëàñòèêîâàÿ âçðûâ÷àòêà, ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà è ìíîãîå äðóãîå».

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Âûïóñêàåìûå Microsemi ðó÷íûå, ìîáèëüíûå è ñòàöèîíàðíûå äîñìîòðîâûå óñòðîéñòâà, îñíîâàííûå íà ïàññèâíîì àíàëèçå ìèëëèìåòðîâûõ âîëí, èñïîëüçóþòñÿ âî ìíîãèõ ðèòåéëåðñêèõ öåíòðàõ, ïðàâèòåëüñòâåííûõ ó÷ðåæäåíèÿõ è íà âîåííûõ îáúåêòàõ, çàùèùàÿ ãðàæäàí è èõ ñîáñòâåííîñòü.

AllClear: êàê ýòî ðàáîòàåò Âñå ëþäè è îáúåêòû ãåíåðèðóþò ýëåêòðîìàãíèòíóþ ýíåðãèþ â ìèëëèìåòðîâîì äèàïàçîíå âîëí. Ýòî åñòåñòâåííîå ñâîéñòâî ëþáîãî ïðåäìåòà, ïðè÷åì óðîâíè èçëó÷åíèé êàæäîãî ïðåäìåòà èíäèâèäóàëüíû. Èìåííî ýòè ðàçëè÷èÿ èñïîëüçóåò óñòðîéñòâî AllClear äëÿ îáíàðóæåíèÿ âåùåé, êîòîðûå ÷åëîâåê, âîçìîæíî, óòàèë íà ñåáå. AllClear îïðåäåëÿåò «ãðàíèöû» èçìåíåíèÿ óðîâíåé ýíåðãèè ìåæäó òåëîì ÷åëîâåêà è ñïðÿòàííûìè ïðåäìåòàìè, äàâàÿ ïîëüçîâàòåëÿì âîçìîæíîñòü áûñòðî è ëåãêî äåòåêòèðîâàòü íàëè÷èå îðóæèÿ, ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ, è äàæå ñïðÿòàííûõ äåíåã èëè äîêóìåíòîâ. Î íàëè÷èè ñêðûòûõ îáúåêòîâ, â çàâèñèìîñòè îò âûáðàííîãî ðåæèìà, AllClear ïðåäóïðåæäàåò ïîëüçîâàòåëÿ ñâåòîäèîäíûìè èíäèêàòîðàìè, ðàñïîëîæåííûìè íà âåðõíåé

÷àñòè óñòðîéñòâà, çâóêîì èëè âèáðàöèåé. AllClear èñêëþ÷èòåëüíî ïðîñòû â èñïîëüçîâàíèè è òðåáóþò ëèøü ìèíèìàëüíîé òðåíèðîâêè åäèíñòâåííîãî îïåðàòîðà.

Îñîáåííîñòè AllClear ! Áåçîïàñíàÿ ïàññèâíàÿ òåõíîëîãèÿ, èñïîëüçóþùàÿ ìèëëèìåòðîâûé äèàïàçîí âîëí: áåç èçëó÷åíèé, áåç ïðÿìîãî êîíòàêòà, áåç âòîðæåíèÿ â ÷àñòíóþ æèçíü ! Äåòåêòèðîâàíèå â ðåàëüíîì âðåìåíè, îáåñïå÷èâàþùåå âûñîêóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ! 16 ÷àñîâ íåïðåðûâíîé ðàáîòû ñ ëèòèéèîííûì àêêóìóëÿòîðîì 3.7  ! Ðàçìåðû 467 ´ 90 ´ 72 ìì ! Âåñ 0.68 êã ! Ãàðàíòèÿ 1 ãîä (ñòàíäàðòíàÿ)

Äîñòóïíîñòü Íîâîå äîñìîòðîâîå óñòðîéñòâî AllClear ìîæåò ïîñòàâëÿòüñÿ çàêàç÷èêàì. Ïðåäëàãàåòñÿ ïðîâåäåíèå òðåíèíãîâ äëÿ ïîëüçîâàòåëåé, êàê ó êëèåíòîâ, òàê è â îáó÷àþùåì öåíòðå Microsemi.

Âûøëà íîâàÿ âåðñèÿ Altium Designer 14 Altium Designer 14: ïîääåðæêà ïðîåêòîâ íà ãèáêèõ è ãèáêî-æåñòêèõ ïå÷àòíûõ ïëàòàõ, ïîääåðæêà âñòðîåííûõ êîìïîíåíòîâ ïå÷àòíûõ ïëàò, óëó÷øåííûå àëãîðèòìû è ïðàâèëà òðàññèðîâêè, âçàèìîäåéñòâèå ñ ïîïóëÿðíûìè ôîðìàòàìè ECAD è MCAD Êîìïàíèÿ Altium ñîîáùèëà î âûõîäå íîâîé âåðñèè èíòåëëåêòóàëüíîé ñèñòåìû ïðîåêòèðîâàíèÿ ïå÷àòíûõ ïëàò Altium Designer 14.  íîâîé âåðñèè ïðîãðàììíîãî ïðîäóêòà êîìàíäà ðàçðàáîò÷èêîâ, ïðèíÿâ âî âíèìàíèå ìíîãèå ïîæåëàíèÿ ïîëüçîâàòåëåé, ñîñðåäîòî÷èëàñü íà îñíîâíûõ òåõíîëîãèÿõ êîíñòðóèðîâàíèÿ, óëó÷øåíèè òðåõìåðíûõ ôóíêöèé íà âñåõ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ýòàïàõ ðàáîòû íàä ïðîåêòîì, âíåäðåíèè íîâûõ ôóíêöèé è ìàñòåðîâ. Âåðñèÿ Altium Designer 14 çàêðåïèëà ëèäèðóþùèå ïîçèöèè êîìïàíèè â ñôåðå 3D ñèñòåì ïðîåêòèðîâàíèÿ ïå÷àòíûõ ïëàò, îáåñïå÷èâ íîâóþ êëèåíòîîðèåíòèðîâàííóþ ïëàòôîðìó ñ àêöåíòîì íà îñíîâíûå òåõíîëîãèè ïðîåêòèðîâàíèÿ.  åäèíîì ïðîãðàììíîì êîìïëåêòå ñîñðåäîòî÷åíû: ïîääåðæêà ãèáêèõ è æåñòêî-ãèáêèõ ïðîåêòîâ, â òîì ÷èñëå íà ýòàïå ñîçäàíèÿ ñõåìû, ôóíêöèè 3D êîíñòðóèðîâàíèÿ ïå÷àòíîé ïëàòû, ôóíêöèè àíàëèçà è ïðîãðàììèðîâàíèÿ ïðîåêòà. Áëàãîäàðÿ ñâîèì óíèêàëüíûì âîçìîæíîñòÿì òðåõìåðíîé âèçóàëèçàöèè íà âñåõ ýòàïàõ ïðîåêòèðîâàíèÿ Altium Designer îòêðûâàåò äâåðè äëÿ íîâûõ èííîâàöèîííûõ ðåøåíèé ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ,

ÍÎÂÎÑÒÈ

13


ðîâêå äèôôåðåíöèàëüíûõ ïàð, îáåñïå÷èâàþùèå íåèçìåííîñòü èìïåäàíñà ïàðû, ñòàëè áîëåå ïîíÿòíû; ! Óëó÷øåíû àëãîðèòìû çàïîëíåíèÿ îáëàñòè ïåðåõîäíûìè îòâåðñòèÿìè: â ðåäàêòîðå ïå÷àòíîé ïëàòû äîáàâëåíû îïöèè îãðàíè÷åíèÿ îáëàñòè çàïîëíåíèÿ ïåðåõîäíûìè îòâåðñòèÿìè ïîñðåäñòâîì îïðåäåëåíèÿ ïîëüçîâàòåëüñêîãî øàáëîíà. ïîçâîëÿÿ ðàçðàáàòûâàòü ìîùíûå è ìíîãîôóíêöèîíàëüíûå, íî êîìïàêòíûå óñòðîéñòâà. Âñòðîåííûé ôóíêöèîíàë ñèñòåìû îáåñïå÷èâàåò âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ ìèíèàòþðíûõ êîðïóñîâ äëÿ ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ, ÷òî ïðèâåäåò ê ñíèæåíèþ çàòðàò íà ìàòåðèàëû è ïðîèçâîäñòâî è ïîâûøåíèþ íàäåæíîñòè.

Óíèêàëüíàÿ 3D ðåàëèçàöèÿ ïðîãðåññèâíûõ âîçìîæíîñòåé ïðîåêòèðîâàíèÿ ïå÷àòíûõ ïëàò äåëàåò èõ äîñòóïíûìè äëÿ îñíîâíûõ ïðîåêòèðîâùèêîâ ! Ïîääåðæêà ãèáêèõ è ãèáêî-æåñòêèõ ïå÷àòíûõ ïëàò: ïðåäñòàâëåííàÿ âåðñèÿ ñðåäû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñîäåðæèò âñå íåîáõîäèìûå èíñòðóìåíòû äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ â óñëîâèÿõ ãèáêèõ è ãèáêî-æåñòêèõ êîíñòðóêöèé, âêëþ÷àÿ ðàñøèðåííûå ôóíêöèè ðåäàêòîðà ñëîåâ; ! Ïîääåðæêà âñòðîåííûõ êîìïîíåíòîâ ïå÷àòíûõ ïëàò: âîçìîæíîñòü äîïîëíèòåëüíîé ìèíèàòþðèçàöèè ýëåêòðîííîãî óñòðîéñòâà ïóòåì ðàçìåùåíèÿ ñòàíäàðòíûõ êîìïîíåíòîâ íà âíóòðåííåì ñëîå ïå÷àòíîé ïëàòû â ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ. ! Ïîëíîöåííûå âîçìîæíîñòè âûñîêîñêîðîñòíîé ðàçðàáîòêè ïå÷àòíûõ ïëàò ñ ïðîñòûì îïðåäåëåíèåì ïðàâèë è îãðàíè÷åíèé: ! Ïðàâèëà è îãðàíè÷åíèÿ äëÿ âûñîêîñêîðîñòíûõ ïðîåêòîâ, âêëþ÷àÿ àâòîìàòèçèðîâàííóþ è óïðàâëÿåìóþ íàñòðîéêó âàæíûõ ïàðàìåòðîâ (øèðèíà, çàçîð) ïðè òðàññè-

Íîâûå ìàñòåðà äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ïîïóëÿðíûìè ECAD è MCAD ôîðìàòàìè: ! Ìàñòåð èìïîðòà ïðîåêòîâ CadSoft Eagle: ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå, ÷òî íå âñå ïðîåêòíûå ðàáîòû âûïîëíÿþòñÿ â Altium Designer, êîìïàíèÿ âíåäðèëà ìàñòåð èìïîðòà ïðîåêòîâ Eagle. Òåïåðü ïîëüçîâàòåëè ìîãóò èñïîëüçîâàòü ïðîåêòíûå ôàéëû äðóãèõ ôîðìàòîâ; ! Ìàñòåð èìïîðòà/ýêñïîðòà ïðîåêòîâ Autodesk AutoCAD: ñîâðåìåííàÿ ïîääåðæêà ïåðåäà÷è ïðîåêòîâ ôîðìàòîâ *.DWG è *.DXF â/èç AutoCAD. Èíòåðôåéñ ìàñòåðà áûë îáíîâëåí è óñîâåðøåíñòâîâàí äëÿ ïîääåðæêè ïîñëåäíèõ âåðñèé AutoCAD è áîëåå øèðîêîãî äèàïàçîíà òèïîâ îáúåêòîâ; ! Âîçìîæíîñòü ïðÿìîãî èñïîëüçîâàíèÿ ìîäåëåé IBIS èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì äëÿ îáëåã÷åíèÿ àíàëèçà öåëîñòíîñòè ñèãíàëîâ ñ ïîìîùüþ Altium Designer. Êîìïàíèÿ ïðåäëàãàåò òðè òèïà ëèöåíçèè íà Altium Designer 14: Altium Designer 14 (ïîëíûé íàáîð èíñòðóìåíòîâ äëÿ 3D ïðîåêòèðîâàíèÿ è ïðîèçâîäñòâà ïå÷àòíûõ ïëàò, ðàçðàáîòêè è ðåäàêòèðîâàíèÿ ïðèíöèïèàëüíûõ ñõåì, àíàëîãîâîãî è öèôðîâîãî ìîäåëèðîâàíèÿ), Altium Designer 14 SE (âåðñèÿ äëÿ ñèñòåìíûõ èíæåíåðîâ ñ íàáîðîì èíñòðóìåíòîâ äëÿ ðåäàêòèðîâàíèÿ ñõåì, àíàëîãîâîãî è öèôðîâîãî ìîäåëèðîâàíèÿ), Altium Designer 14 Viewer (áåñïëàòíûé èíñòðóìåíò äëÿ ïðîñìîòðà äîêóìåíòîâ è ïðîåêòîâ Altium Designer). Öåíà ñèñòåìû ïðîåêòèðîâàíèÿ íà÷èíàåòñÿ îò $7245, âêëþ÷àÿ ãîäîâóþ ïîäïèñêó.

Epson ïðèñòóïàåò ê ïðîèçâîäñòâó íîâîé ñåðèè ãèðîñêîïè÷åñêèõ äàò÷èêîâ äëÿ àâòîìîáèëüíîé íàâèãàöèè Seiko Epson Corporation íà÷àëà ïîñòàâëÿòü îáðàçöû ïðîäóêöèè èç íîâîé ñåðèè âûñîêîòî÷íûõ ãèðîñêîïè÷åñêèõ äàò÷èêîâ XV4001.

14

Äàò÷èêè, ðàçðàáîòàííûå äëÿ ñèñòåì àâòîìîáèëüíîé íàâèãàöèè, äîñòóïíû êàê ñ âûõîäíûì öèôðîâûì èíòåðôåéñîì SPI, òàê è ñ I2C.

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Ãèðîñêîïè÷åñêèå äàò÷èêè, â îñíîâíîì, èñïîëüçóþòñÿ â ñèñòåìàõ àâòîìîáèëüíîé íàâèãàöèè äëÿ òî÷íîãî îïðåäåëåíèÿ ìåñòîíàõîæäåíèÿ ïîñðåäñòâîì îáíàðóæåíèÿ èçìåíåíèé â íàïðàâëåíèè ïåðåìåùåíèÿ òðàíñïîðòíîãî ñðåäñòâà è âû÷èñëåíèÿ òðàåêòîðèè â ìåñòàõ, ãäå îòñóòñòâóåò ñèãíàë GPS, íàïðèìåð, â òóííåëÿõ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè êâàðöåâûõ ãèðîñêîïè÷åñêèõ äàò÷èêîâ ñ àíàëîãîâûì âûõîäîì òðåáóåòñÿ ïðåîáðàçîâûâàòü ýòè àíàëîãîâûå ñèãíàëû â öèôðîâûå, êàê ïðàâèëî, èñïîëüçóÿ äëÿ ýòîãî âíåøíèå ÀÖÏ. Îäíàêî ïðåîáðàçîâàíèå âûõîäíûõ ñèãíàëîâ òðåáóåò ïðîêëàäêè ñèãíàëüíûõ ëèíèé, ðàçðàáîòêè ïåðèôåðèéíûõ ñõåì, è ñîïðîâîæäàåòñÿ äðóãèìè íåæåëàòåëüíûìè ñëîæíîñòÿìè, êîòîðûå ëîæàòñÿ äîïîëíèòåëüíîé èíæåíåðíîé íàãðóçêîé íà ðàçðàáîò÷èêà. Ïîëüçîâàòåëè, çàèíòåðåñîâàííûå â ñíèæåíèè ýòîé íàãðóçêè, ïðîÿâëÿþò ïîâûøåííûé èíòåðåñ ê ãèðîñêîïàì ñ öèôðîâûìè âûõîäíûìè èíòåðôåéñàìè. Epson îòâåòèëà íà ýòî çàïóñêîì â ñåðèéíîå ïðîèçâîäñòâî ñåìåéñòâà ãèðîñêîïè÷åñ-

êèõ äàò÷èêîâ XV4001, îñíàùåííûõ ïîïóëÿðíûìè èíòåðôåéñàìè: 3- è 4-ïðîâîäíûì SPI èëè I2C. Ýòè âûñîêîòî÷íûå óñòðîéñòâà îáúåäèíÿþò â ñåáå êîìïàêòíûå, ñòàáèëüíûå, èìåþùèå ôîðìó ìîëîòà QMEMS-êðèñòàëëû ñ îïòèìèçèðîâàííûìè ìèêðîñõåìàìè Epson. Îíè òàêæå îáåñïå÷èâàþò âåëèêîëåïíóþ òåìïåðàòóðíóþ êîìïåíñàöèþ, áëàãîäàðÿ ÷åìó èìåþò óëó÷øåííóþ ñòàáèëüíîñòü è ñîõðàíÿþò òî÷íîñòü ïðè èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû. Êðîìå òîãî, äëÿ ïîâûøåíèÿ íàäåæíîñòè êîìïàíèÿ Epson îñíàñòèëà ýòè ãèðîñêîïû íîâîé ôóíêöèåé ñàìîäèàãíîñòèêè, îáíàðóæèâàþùåé íàðóøåíèÿ â ðàáîòå. Ñåðèÿ XV4001 ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ ìîäåëåé ñ ðàçëè÷íûìè êîìáèíàöèÿìè èíòåðôåéñà è óãëà íàêëîíà ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà äëÿ ðàçíûõ ñïîñîáîâ èíòåãðàöèè â èçäåëèå. XV4001BD (ñ èíòåðôåéñîì SPI) è XV4001BC (ñ èíòåðôåéñîì I2C) èìåþò óãîë íàêëîíà â êîðïóñå 0 ãðàäóñîâ. XV4001KD (ñ èíòåðôåéñîì SPI) è XV4001KC (ñ èíòåðôåéñîì I2C) – 20 ãðàäóñîâ.

Analog Devices ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ñàìûõ ýêîíîìè÷íûõ â ìèðå öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ Ñàìûå ìèíèàòþðíûå â îòðàñëè öèôðîâûå èçîëÿòîðû iCoupler ñåìåéñòâà ADuM144x ïîòðåáëÿþò òîê â 1000 ðàç ìåíüøèé, ÷åì îïòðîíû Analog Devices ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ADuM144x ñàìûõ ìàëîïîòðåáëÿþùèõ â îòðàñëè öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ. Îñíîâàííûå íà ðàçðàáîòàííîé è çàïàòåíòîâàííîé ADI òåõíîëîãèè iCoupler, ïðèáîðû ìîãóò ðàáîòàòü, ïîòðåáëÿÿ ìîùíîñòü âñåãî 1 ìêÂò – â 1000 ðàç ìåíüøå, ÷åì îïòðîíû è êîíêóðèðóþùèå öèôðîâûå èçîëÿòîðû. Ïðè ñòîëü íè÷òîæíîì ðàñõîäå ýíåðãèè ñåìåéñòâî ADuM144x èäåàëüíî ïîäîéäåò äëÿ òàêèõ ïðîìûøëåííûõ è èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåì, êàê òîêîâûå ïåòëè 4-20 ìÀ, óäàëåííûå äàò÷èêè, «çåëåíûå» ñèñòåìû, à òàêæå äëÿ ìíîãèõ äðóãèõ óñòðîéñòâ ñ îãðàíè÷åííûì ðåñóðñîì èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

×åòûðåõêàíàëüíûå öèôðîâûå èçîëÿòîðû ADuM144x âûïóñêàþòñÿ â òðåõ ðàçëè÷íûõ

ÍÎÂÎÑÒÈ

15


ÒÎÊ ÍÀ ÊÀÍÀË (ìêÀ)

1000

100

10 ENX = 0 ENX = 1

1

0.1 0.1

1

10

100

1000

10000

ÑÊÎÐÎÑÒÜ ÏÅÐÅÄÀ×È ÄÀÍÍÛÕ (Ìáèò/ñ)

Òèïîâàÿ çàâèñèìîñòü ñóììàðíîãî òîêà ïîòðåáëåíèÿ îäíîãî êàíàëà îò ñêîðîñòè îáìåíà äàííûìè.

êîíôèãóðàöèÿõ êàíàëîâ ñ îäèíàêîâûì ñîïðîòèâëåíèåì èçîëÿöèè, ãàðàíòèðóþùèì óñòîé÷èâîñòü ê íàïðÿæåíèþ 2.5 ê ñ.ê.ç. â òå÷åíèå îäíîé ìèíóòû. Ïðèáîðû ðàáîòàþò ïðè ñàìîì íèçêîì â îòðàñëè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ – îò 2.25  äî 3.6 Â. Ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 2.5  ñîáñòâåííûé òîê ïîòðåáëåíèÿ êàíàëà íå ïðåâûøàåò 5 ìêÀ, à â àêòèâíîì ðåæèìå ïðè ñêîðîñòè îáìåíà 2 Ìáèò/ñ êàæäîìó êàíàëó òðåáóåòñÿ ìåíåå 380 ìêÀ.  ýíåðãîñáåðåãàþùåì ðåæèìå ïîòðåáëÿåìûé òîê ñíèæàåòñÿ äî 0.1 ìêÀ íà êàíàë, îáåñïå÷èâàÿ ðåêîðäíûé ïîêàçàòåëü â 1 ìêÂò íà âñå èçîëÿòîðû ïðèáîðà. Êðîìå òîãî, âûïóñêàåìûå â 16-âûâîäíûõ êîðïóñàõ QSOP ìèêðîñõåìû ADuM144x íà ñåãîäíÿ ÿâëÿþòñÿ ñàìûìè ìèíèàòþðíûìè â ìèðå óñòðîéñòâàìè ñðåäè öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ ñ íàïðÿæåíèåì èçîëÿöèè 2.5 ê ñ.ê.ç.  ìèêðîñõåìàõ ñåìåéñòâà ADuM144x èñïîëüçóåòñÿ òà æå ìàñøòàáèðóåìàÿ òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ

Îöåíî÷íàÿ ïëàòà EVAL-ADuM144xQSOP16EBZ.

iCoupler, íà îñíîâå êîòîðîé çà ïîñëåäíèå 10 ëåò áûëî èçãîòîâëåíî è ïðîäàíî ïîòðåáèòåëÿì áîëåå ìèëëèàðäà êàíàëîâ èçîëÿöèè. ADuM144x âûïóñêàþòñÿ ñåðèéíî â 16âûâîäíûõ êîðïóñàõ QSOP. Íîâûå âåðñèè, îòëè÷àþùèåñÿ êîðïóñàìè, êîëè÷åñòâîì êàíàëîâ è íàïðÿæåíèåì èçîëÿöèè, ïîÿâÿòñÿ íà ðûíêå â áëèæàéøåå âðåìÿ.

Äëÿ ïèòàíèÿ íîâûõ öèôðîâûõ èçîëÿòîðîâ ìîæíî èñïîëüçîâàòü äàæå êëóáåíü êàðòîôåëÿ.

Äîñòóïíîñòü è öåíû Èçäåëèå

Äîñòóïíîñòü

Öåíà çà øò. â ïàðòèè èç 1000 ïðèáîðîâ

Êîðïóñ

ADuM144xARQZ

Ñåé÷àñ

$1.98

4 ´ 5 ìì, QSOP 16 âûâîäîâ

ADuM144xARSZ

ßíâàðü 2014

$2.48

7.2 ´ 5.3 ìì, SSOP 20 âûâîäîâ

Îöåíî÷íàÿ ïëàòà

Ñåé÷àñ

16

$49.00

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Atmel ðàñøèðÿåò ýêîñèñòåìó ìèêðîïðîöåññîðîâ ñ ÿäðîì Cortex-A5 Ïîëó÷èâøèå åùå áîëåå ìèíèàòþðíûå êîðïóñà, ðàñøèðåííûé òåìïåðàòóðíûé äèàïàçîí è ìîùíóþ ýêîñèñòåìó ðàçðàáîòêè, íîâûå óñòðîéñòâà íàéäóò ïðèìåíåíèå â íîñèìûõ, ìåäèöèíñêèõ, ïðîìûøëåííûõ è àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèÿõ Atmel îáúÿâèëà î ðàñøèðåíèè ñâîåãî ñåìåéñòâà ìèêðîïðîöåññîðîâ (ÌÏ) ñ ÿäðîì Cortex-A5. Íîâûå óñòðîéñòâà SAMA5D3, îòëè÷àþùèåñÿ áîëåå ìèíèàòþðíûìè êîðïóñàìè, ðàñøèðåííûì òåìïåðàòóðíûì äèàïàçîíîì è ðàçíîîáðàçíîé ïåðèôåðèåé, óíàñëåäîâàëè îò ïðåäøåñòâåííèêîâ âûñîêóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü è ìàëîå ïîòðåáëåíèå, ïîëó÷èâ ïðè ýòîì ðàñøèðåííóþ ýêîñèñòåìó, âêëþ÷àþùóþ íîâûå ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå ðåøåíèÿ.

Ìîäåëè ÌÏ c ÿäðîì Cortex-A5, ïîñòàâëÿåìûå Atmel ñ êîíöà 2012 ãîäà, èìåþò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü 850 DMIPS ïðè òàêòîâîé ÷àñòîòå 536 ÌÃö è ñïîñîáíû ïåðåäàâàòü äàííûå ñî ñêîðîñòüþ 1328 ÌÁ/ñ ïðè ÷àñòîòå øèíû 166 ÌÃö. Óñòðîéñòâà òàêæå ðàñïîëàãàþò ñðåäñòâàìè áûñòðîãî îáìåíà äàííûìè äëÿ ïðîìûøëåííûõ ïðèëîæåíèé, èìåþò óëüòðàíèçêîå ïîòðåáëåíèå ìåíåå 150 ìÂò â àêòèâíîì ðåæèìå íà ìàêñèìàëüíîé ÷àñòîòå è ìåíåå 0.5 ìÂò â ðåæèìå ýíåðãîñáåðåæåíèÿ, îðèåíòèðîâàííîì íà ïîòðåáèòåëüñêèå èçäåëèÿ ñ áàòàðåéíûì ïèòàíèåì, â òîì ÷èñëå íîñèìûå, òàêèå, êàê «óìíûå» ÷àñû. SAMA5D3 èìåþò ðàñøèðåííûé íàáîð ïîëüçîâàòåëüñêèõ èíòåðôåéñîâ äëÿ óñòðîéñòâ äîìàøíåé àâòîìàòèêè è ïàíåëåé óïðàâëåíèÿ.

Äëÿ íàèáîëåå áîëåå ïîëíîãî óäîâëåòâîðåíèÿ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ ê ñîâðåìåííûì íîñèìûì, ïîðòàòèâíûì, âû÷èñëèòåëüíûì è ìåäèöèíñêèì ïðèëîæåíèÿì, Atmel âûïóñòèëà âàðèàíò SAMA5D31 â åùå áîëåå ìèíèàòþðíîì êîðïóñå BGA324 ñ ðàçìåðàìè 120´12 ìì è øàãîì êîíòàêòîâ 0.5 ìì. Çàêàçàâ íå ìåíåå 100,000 ïðèáîðîâ, ìîæíî ïîëó÷èòü èõ â áåñêîðïóñíîì èñïîëíåíèè è èñïîëüçîâàòü äëÿ ñîçäàíèÿ ìàëîãàáàðèòíûõ Ñèñòåì â êîðïóñå (SiP). Äîïîëíèòåëüíàÿ ïîääåðæêà âòîðè÷íîãî ðûíêà ïðîìûøëåííîé è àâòîìîáèëüíîé ïðîäóêöèè áóäåò îáåñïå÷åíà ïðîöåññîðîì SAMA5D36 – óñòðîéñòâîì ñ óíèêàëüíûì ñî÷åòàíèåì ïîëüçîâàòåëüñêèõ èíòåðôåéñîâ è êîììóíèêàöèîííûõ âîçìîæíîñòåé, âêëþ÷àÿ èíòåðôåéñ ÆÊÈ, äâà Ethernet-ïîðòà è ïîääåðæêó èíòåðôåéñà Dual-CAN. SAMA5D36, òàê æå, êàê è SAMA5D35, ðàññ÷èòàí íà ðàáîòó â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îêðóæàþùåé ñðåäû îò –40 °C äî 105 °C. È áåç òîãî óæå ðàçâèòàÿ ýêîñèñòåìà ìèêðîïðîöåññîðîâ SAMA5D3 áûëà ðàñøèðåíà çà ñ÷åò íîâûõ ïàðòíåðîâ, ñ êîòîðûìè óñòàíîâëåíî òåñíîå ñîòðóäíè÷åñòâî. Òåïåðü íà ñàéòå linux4sam.com äîñòóïåí áåñïëàòíûé íàáîð êîìïîíåíòîâ Yocto äëÿ ñîçäàíèÿ äèñ-

SAMA5D31

SAMA5D33

SAMA5D34

ÆÊÈ

+

+

10/100 EMAC 10/100/1000 EMAC

+

– –

+ –

DUAL CAN Èíòåðôåéñ äàò÷èêà èçîáðàæåíèÿ USB Áåçîïàñíàÿ çàãðóçêà Ìîäóëü êðèïòîãðàôèè

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

SAMA5D35

SAMA5D36

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+

+

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+ +

+

+

+

+

+

ÍÎÂÎÑÒÈ

17


òðèáóòèâîâ Atmel Linux, à òàêæå áåñïëàòíûé ïîðò Android 4.2 íà ñàéòå www.at91.com/ android4sam. Êðîìå òîãî, äëÿ òåõ, êòî íå èñïîëüçóåò ÎÑ, äîáàâëåíû íîâûå ïðèìåðû, íàïèñàííûå íà ÿçûêå Ñè. Ýêîñèñòåìà SAMA5D3 ðàñøèðåíà òàêæå äîáàâëåíèåì ïîääåðæêè îïåðàöèîííûõ ñèñòåì Windows Compact 7 BSP, QNX, NuttX BSP, Micrium uCOS/III, èíñòðóìåíòîâ ðàçðàáîòêè Rowley

Crossworks èëè ATollic True Studio, à òàêæå ìèêðîñõåì óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì ïðîèçâîäñòâà Active-Semi.

Äîñòóïíîñòü è ñòîèìîñòü Ìèêðîïðîöåññîðû Atmel Cortex A5 ïîñòàâëÿþòñÿ â ïðîìûøëåííûõ îáúåìàõ.  ïàðòèÿõ èç 1000 ïðèáîðîâ öåíà îäíîé ìèêðîñõåìû íà÷èíàåòñÿ îò $6.95.

Fujitsu îáúÿâèëà î çàâåðøåíèè ðàçðàáîòêè 4-ìåãàáèòíûõ ïðèáîðîâ FRAM-ïàìÿòè, ñîâìåñòèìûõ ñ ìèêðîñõåìàìè SRAM Fujitsu Semiconductor îáúÿâèëà î çàâåðøåíèè ðàçðàáîòêè 4-ìåãàáèòíûõ ïðèáîðîâ FRAM-ïàìÿòè MB85R4M2T ñ ïàðàëëåëüíûì èíòåðôåéñîì, ñîâìåñòèìûì ñ ìèêðîñõåìàìè SRAM. Îáðàçöû íîâîé ïðîäóêöèè â 44âûâîäíûõ êîðïóñàõ TSOP áóäóò äîñòóïíû â ïåðâîì êâàðòàëå 2014 ã. Ïî ðàñïîëîæåíèþ âûâîäîâ ïðèáîðû ïîëíîñòüþ ñîâìåñòèìû ñî ñòàíäàðòíûìè ìàëîìîùíûìè ìèêðîñõåìàìè SRAM, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü çàìåíèòü èìè òðàäèöèîííûå ÎÇÓ â ïðîìûøëåííîì îáîðóäîâàíèè, îôèñíîé òåõíèêå, ìåäèöèíñêèõ ïðèáîðàõ, îõðàííûõ óñòðîéñòâàõ è äðóãèõ ïðèëîæåíèÿõ, â êîòîðûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ èñïîëüçóþòñÿ SRAM.

íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä îòêëþ÷åíèåì ïèòàíèÿ. MB85R4M2T – íå ïåðâàÿ SRAM-ñîâìåñòèìàÿ ìèêðîñõåìà Fujitsu, äîïîëíÿþùàÿ åå ïîðòôåëü FRAM ïàìÿòè. Ïîëíîå ñîâïàäåíèå êîíòàêòîâ 44-âûâîäíîãî êîðïóñà TSOP ñî ñòàíäàðòíûìè SRAM ïîçâîëÿåò áåç ñóùåñòâåííîãî èçìåíåíèÿ êîíñòðóêöèè ïå÷àòíîé ïëàòû çàìåíÿòü îáû÷íûå ÎÇÓ â óñòðîéñòâàõ ïðîìûøëåííîãî óïðàâëåíèÿ, ìíîãîôóíêöèîíàëüíûõ ïðèíòåðàõ, ìåäèöèíñêîì îáîðóäîâàíèè è ñèñòåìàõ áåçîïàñíîñòè çäàíèé. Êðîìå òîãî, íå íóæäàÿñü â èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ äëÿ õðàíåíèÿ äàííûõ, ìèêðîñõåìû ïîçâîëÿþò ñäåëàòü ïðèáîðû áîëåå êîìïàêòíûìè, ýêîíîìè÷íûìè è äåøåâûìè.

Îñîáåííîñòè ! Êîíôèãóðàöèÿ: 262,144 ñëîâ ´ 16 áèò ! Îòäåëüíîå óïðàâëåíèå áàéòàìè ñëîâà: âîçìîæíà êîíôèãóðàöèÿ 524,288 ñëîâ ´ 8 áèò

FRAM îäíîâðåìåííî ñî÷åòàåò â ñåáå ñâîéñòâà ýíåðãîíåçàâèñèìîé ïàìÿòè, ñïîñîáíîé ñîõðàíÿòü èíôîðìàöèþ ïðè âûêëþ÷åííîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ, è îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ñ ïðîèçâîëüíûì äîñòóïîì, îáåñïå÷èâàþùåé âîçìîæíîñòü áûñòðîé çàïèñè äàííûõ. Ïîñêîëüêó FRAM ìîæåò áåçîïàñíî ñîõðàíÿòü äàííûå äàæå ïðè âíåçàïíûõ îòêàçàõ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ è ïåðåáîÿõ â ïîäà÷å ýëåêòðîýíåðãèè, ñ åå ïîìîùüþ ìîæíî îáåñïå÷èâàòü ñîõðàííîñòü èíôîðìàöèè, çàïèñàííîé

18

! Êîëè÷åñòâî öèêëîâ ÷òåíèÿ/çàïèñè: 1013 â 16-áèòíîì ðåæèìå ! Âðåìÿ õðàíåíèÿ äàííûõ: 10 ëåò ïðè òåìïåðàòóðå +85 °C ! Äèàïàçîí íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ: 1.8 … 3.6  ! Òîê ïîòðåáëåíèÿ: # íå áîëåå 20 ìÀ â àêòèâíîì ðåæèìå # íå áîëåå 150 ìêÀ â ðåæèìå õðàíåíèÿ # íå áîëåå 20 ìêÀ â ñïÿùåì ðåæèìå ! Äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð: –40 °C … +85 °C ! Êîðïóñ: TSOP 44 âûâîäà (FPT-44P-M34), ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû RoHS

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Philips Lumileds ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü è ñâåòîâóþ îòäà÷ó ñâåòîèçëó÷àþùèõ ìàòðèö LUXEON CoB Ñâåòîäèîäíûå ìàòðèöû LUXEON CoB èìåþò ñâåòîâîé ïîòîê îò 1000 äî 7000 ëì è òèïîâóþ ýôôåêòèâíîñòü 130 ëì/Âò Âñåãî ëèøü ÷åðåç íåñêîëüêî ìåñÿöåâ ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ìàòðèö LUXEON CoB íà ðûíêå êîìïàíèÿ Philips Lumileds ñîîáùèëà îá óëó÷øåíèè èõ ïàðàìåòðîâ íà 10%, òåì ñàìûì, óêðåïèâ èõ ñòàòóñ ñàìûõ ýôôåêòèâíûõ ñâåòîäèîäíûõ ìàòðèö íà ñîâðåìåííîì ðûíêå. «Ñ ìîìåíòà çàïóñêà LUXEON CoB â ñåðèéíîå ïðîèçâîäñòâî ïðîøåë îäèí êâàðòàë, íî çà ýòî âðåìÿ ìû óæå ñóìåëè íà 10% óëó÷øèòü ñâåòîâóþ îòäà÷ó è ýôôåêòèâíîñòü», – ñêàçàë Ýðèê Ñåíäåðñ (Eric Senders), äèðåêòîð ëèíåéêè ïðîäóêòîâ Philips Lumileds. Ðåçóëüòàòàìè óñèëèé êîìïàíèè ñòàëè âûñî÷àéøèé óðîâåíü ýôôåêòèâíîñòè, äîñòèãàþùèé 130 ëì/Âò, è ëó÷øåå â îòðàñëè ñî÷åòàíèå ïëîòíîñòè óïàêîâêè è ýôôåêòèâíîñòè. Íàïðèìåð, 9-ìèëëèìåòðîâàÿ ìàòðèöà ñ òåïëûì áåëûì öâåòîì ñâå÷åíèÿ èìååò ñâåòîâîé ïîòîê 2200 ëì ïðè ýôôåêòèâíîñòè 100 ëì/Âò, à ìàòðèöà õîëîäíîãî áåëîãî ñâå÷åíèÿ – 2500 ëì ïðè 105 ëì/Âò.

«Ïîñëåäíèå äîðàáîòêè ñäåëàëè LUXEON CoB åùå áîëåå ñîâåðøåííûì ïðèáîðîì äëÿ öåëîãî ðÿäà îáùèõ ñâåòîâûõ ðåøåíèé, âêëþ÷àÿ íàðóæíîå è ïðîìûøëåííîå îñâåùåíèå, ðåòðîôèòíûå ëàìïû è, êîíå÷íî æå, íàïðàâëåííûå è ëîêàëüíûå ñâåòèëüíèêè, – ïðîäîëæàë Ñåíäåðñ. – Íàøè âåðñèè ìàòðèö ñ èíäåêñîì öâåòîïåðåäà÷è 90 (òèïîâûå çíà÷åíèÿ 97) ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â ñàìûõ âûñîêîêà÷åñòâåííûõ ñâåòîòåõíè÷åñêèõ ïðèëîæåíèÿõ. Ìû ïðåäëàãàåì ïðèáîðû ñ öâåòîâîé òåìïåðàòóðîé îò 2700 äî 5700K è èíäåêñàìè öâåòîïåðåäà÷è 70, 80 èëè 90».

Îñîáåííîñòè Èìåÿ â ñâîåì ðàñïîðÿæåíèè òàêèå íåáîëüøèå ñâåòîèçëó÷àþùèå ïîâåðõíîñòè (9, 13 èëè 15 ìì), ðàçðàáîò÷èêè ñìîãóò èñïîëüçîâàòü áîëåå äåøåâûå îïòè÷åñêèå êîíñòðóêöèè è ñîçäàâàòü óëüòðà êîìïàêòíûå ñâåòèëüíèêè ñ ñîñðåäîòî÷åííûìè â ñàìîì öåíòðå èñòî÷íèêàìè èçëó÷åíèÿ. Ïîìèìî ïðåèìóùåñòâ, ïðåäîñòàâëÿåìûõ îïòè÷åñêîé êîíôèãóðàöèåé ïðèáîðîâ, ïå÷àòíàÿ ïëàòà ñ ìåòàëëè÷åñêèì îñíîâàíèåì îáåñïå÷èâàåò ÷åòûðåõêðàòíîå óëó÷øåíèå òåïëîïåðåäà÷è, ÷òî ïîçâîëÿåò íà 40% ñîêðàòèòü ïëîùàäü òåïëîîòâîäîâ, èëè æå, ñîõðàíèâ èõ ðàçìåðû, ñóùåñòâåííî ïîâûñèòü íàäåæíîñòü.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

! Ýôôåêòèâíîñòü áîëåå 130 ëì/Âò ïðè òåìïåðàòóðå 85 °C ! Ñàìàÿ ìàëåíüêàÿ â îòðàñëè ïëîùàäü ñâåòîèçëó÷àþùåé ïîâåðõíîñòè ! Âûñîêàÿ îäíîðîäíîñòü äèàãðàììû èçëó÷åíèÿ ! Ïå÷àòíûå ïëàòû ñ ìåòàëëè÷åñêèì îñíîâàíèåì ! Ñàìîå íèçêîå â îòðàñëè òåïëîâîå ñîïðîòèâëåíèå

Ïðåèìóùåñòâà ! Ïðîñòîòà êîíñòðóèðîâàíèÿ óñòðîéñòâ, îòâå÷àþùèõ òðåáîâàíèÿì ñîâðåìåííûõ ñòàíäàðòîâ, â òîì ÷èñëå, ENERGY STAR

ÍÎÂÎÑÒÈ

19


! Ìåíüøèå ðàçìåðû íåîáõîäèìûõ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ! Îòëè÷íàÿ ñî÷åòàåìîñòü ñ îòðàæàòåëÿìè è ëèíçàìè

! Âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü è íàäåæíîñòü ñíèæàþò âåðîÿòíîñòü ïîâðåæäåíèÿ ïðè ìîíòàæå è ýêñïëóàòàöèè ! Áîëåå ìàëîãàáàðèòíûå, ëåãêèå è äåøåâûå òåïëîîòâîäû

Ýëåêòðè÷åñêèå è îïòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè LUXEON CoB

Ïðèáîð

Òèïîâîé Òèïîâîå òåìïåðàòóðíûé òåïëîâîå Ïðÿìîå êîýôôèöèåíò Ñâåòîèçëó÷àþùàÿ ñîïðîòèâëåíèå Ñâåòîâîé ïîòîê íàïðÿæåíèå ïðÿìîãî ïîâåðõíîñòü ïåðåõîä-êîðïóñ ïðè íîìèíàëüíîì (Â) íàïðÿæåíèÿ (°C/Âò) è óäâîåííîì òîêå (ìÂ/°C) (ëì) RqJ-C DVf / DTJ Äèàìåòð (ìì) Òèï. Ìàêñ.

LHC1-xxxx-1203

900 - 2500

9

35.5

38

–16

0.49

LHC1-xxxx-1204 LHC1-xxxx-1205

1400 - 3800

13

35.5

38

–16

0.40

1800 - 5000 2750 - 7600

13 15

35.5 35.5

38 38

–16 –16

0.32 0.22

LHC1-xxxx-1208

20

ÍÎÂÎÑÒÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Èñïîëüçîâàíèå SD-êàðò â ìàëûõ âñòðàèâàåìûõ ñèñòåìàõ ×àñòü 1 Ìèõàèë Ðóññêèõ, tau68@rambler.ru Ïðèâîäèòñÿ êðàòêàÿ èíôîðìàöèÿ î SD-êàðòàõ, äàþòñÿ îñíîâû ïðèíöèïà ðàáîòû øèíû SD, ïîÿñíÿåòñÿ ïîðÿäîê èñïîëüçîâàíèÿ äðàéâåðà stm324xg_eval_sdio_sd, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ óïðîùåíèÿ ñâÿçè ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ñåìåéñòâà STM32 ñ SD-êàðòàìè

Í

Íåêîòîðûå âñòðàèâàåìûå ñèñòåìû äîëæíû èìåòü âîçìîæíîñòü õðàíåíèÿ áîëüøèõ îáúåìîâ èíôîðìàöèè. Íàïðèìåð, ðåãèñòðàòîðû ðàçëè÷íûõ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí è ïàðàìåòðîâ (òîê, íàïðÿæåíèå, òåìïåðàòóðà, ãåîãðàôè÷åñêèå êîîðäèíàòû) äîëæíû ñîõðàíÿòü ïîëó÷åííûå ñ äàò÷èêîâ ïîêàçàíèÿ íà îïðåäåëåííîì íîñèòåëå, êîòîðûé âïîñëåäñòâèè ìîæíî áûëî áû èçâëå÷ü èç óñòðîéñòâà è ïîäêëþ÷èòü ê êîìïüþòåðó äëÿ ïðîñìîòðà äàííûõ â óäîáíîì äëÿ ïîëüçîâàòåëÿ âèäå. Äëÿ ðåøåíèÿ òàêîé çàäà÷è íàèáîëåå î÷åâèäíûì êàæåòñÿ èñïîëüçîâàíèå USB ôëåø-íàêîïèòåëåé. Îíè øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû íà ðûíêå è ïîçâîëÿþò õðàíèòü áîëüøèå îáúåìû èíôîðìàöèè. Íî äëÿ íåêîòîðûõ ìàëûõ âñòðàèâàåìûõ ñèñòåì ïåðâîñòåïåííûì ôàêòîðîì ÿâëÿåòñÿ êîìïàêòíîñòü, è ãàáàðèòû ýòèõ íàêîïèòåëåé ìîãóò îêàçàòüñÿ ÷ðåçìåðíûìè. Êðîìå òîãî, íå âñå ìèêðîêîíòðîëëåðû îñíàùåíû ìîäóëåì USB, è ðàçðàáîò÷èê ñèñòåìû ìîæåò äîâîëüíî äîëãî ðàçáèðàòüñÿ ñ USB-ñòåêîì, ÷òî ìîæåò óâåëè÷èòü âðåìÿ ðàáîòû íàä ïðîåêòîì.  ñâÿçè ñ ýòèì õîðîøåé àëüòåðíàòèâîé USB ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå SD-êàðò, êîòîðûå î÷åíü êîìïàêòíû è ïîçâîëÿþò îáìåíèâàòüñÿ äàííûìè ñ ïîìîùüþ ðàñïðîñòðàíåííîãî èíòåðôåéñà SPI èëè ñïåöèàëüíîãî èíòåðôåéñà äëÿ SD-êàðò.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Êàðòû ïàìÿòè SD (Secure Digital) ðàçðàáîòàíû, â îñíîâíîì, äëÿ ïðèìåíåíèÿ â ïîðòàòèâíûõ óñòðîéñòâàõ. Ñåãîäíÿ íà ðûíêå ñóùåñòâóåò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ìîäåëåé, ïðåäîñòàâëÿåìûõ òàêèìè êîìïàíèÿìè êàê SanDisc, Toshiba, Panasonic, è ñïîñîáíûõ çàïèñûâàòü ñ çàâèñÿùåé îò êëàññà ñêîðîñòüþ äàííûå îáúåìîì îò 8 ÌÁ äî 2 ÒÁ. SD-êàðòû, â îòëè÷èå îò MMC-êàðò, ïîìèìî îáû÷íîé îáëàñòè õðàíåíèÿ äàííûõ èìåþò ñïåöèàëüíóþ çàùèùåííóþ îáëàñòü, êîòîðàÿ íåäîñòóïíà îáû÷íîìó ïîëüçîâàòåëþ. Äëÿ òîãî ÷òîáû óñòðîéñòâî ñìîãëî ïðî÷èòàòü çàïèñàííóþ íà SD-êàðòó èíôîðìàöèþ â âèäå ôàéëîâ, ýòà êàðòà äîëæíà èìåòü îïðåäåëåííóþ ôàéëîâóþ ñèñòåìó. Íàèáîëåå ïðåäïî÷òèòåëüíîé â äàííîì ñëó÷àå ÿâëÿåòñÿ ñèñòåìà FAT, 9 12345678

SDC

1011 9123 45678

12345678

miniSD

microSD

Ðèñóíîê 1. Ðàñïîëîæåíèå è íóìåðàöèÿ âûâîäîâ SD-êàðò.

ÑÒÀÒÜÈ

21


Òàáëèöà 1. Ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå âûâîäîâ SD-êàðò Èíòåðôåéñ SPI Èíòåðôåéñ SD Êàðòû SDC Êàðòû miniSD Êàðòû microSD

DO DAT0 7 7 7

DAT1 8 8 8

DAT2 9 9 1

ïîñêîëüêó êîëè÷åñòâî öèêëîâ çàïèñè/÷òåíèÿ äëÿ SD-êàðò îãðàíè÷åíî, à ñèñòåìû âðîäå NTFS è ext ÿâëÿþòñÿ æóðíàëèðóåìûìè, òî åñòü ïðåäïîëàãàþùèìè ÷àñòûå îïðîñû. Ïåðåäà÷à è ïðèåì äàííûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî èíòåðôåéñó SPI èëè ïî øèíå SD. Íà Ðèñóíêå 1 ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå âûâîäîâ SD-êàðò ðàçëè÷íûõ òèïîâ, à â Òàáëèöå 1 ïðåäñòàâëåíî ôóíêöèîíàëüíîå íàçíà÷åíèå ýòèõ âûâîäîâ. Õîòÿ ñ ïîìîùüþ SPI îðãàíèçàöèÿ ñâÿçè õîñò-êîíòðîëëåðà ñ êàðòîé íå âûçûâàåò çàòðóäíåíèé, âñå æå øèíà SD ïðåäîñòàâëÿåò áîëüøå âîçìîæíîñòåé è ïîçâîëÿåò ïåðåñûëàòü èíôîðìàöèþ ñ áîëüøåé ñêîðîñòüþ çà ñ÷åò íàëè÷èÿ ÷åòûðåõ ëèíèé ïåðåäà÷è äàííûõ. Ïîýòîìó íèæå áîëåå ïîäðîáíî ðàññìîòðèì èìåííî ýòîò ñïîñîá ðàáîòû ñ SD-êàðòîé.

Ïåðåäà÷à äàííûõ ïî øèíå SD Ñâÿçü ñ SD-êàðòîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî 6 èíôîðìàöèîííûì ëèíèÿì: 4 ëèíèÿì äàííûõ (DAT0, DAT1, DAT2, DAT3), ëèíèè ñèíõðîíèçàöèè (CLK), ëèíèè ïåðåäà÷è êîìàíä (CMD). Ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê êîíòðîëëåðó ëèíèè äàííûõ è ëèíèÿ ïåðåäà÷è êîìàíä äîëæíû áûòü ïîäòÿíóòû ê ïèòàíèþ, êàê ïîêàçàíî íà Ðèñóíêå 2.

CS DAT3 1 1 2

DI CMD 2 2 3

SCLK CLK 5 5 5

UÏÈÒ UÏÈÒ 4 4 4

GND GND 3, 6 3, 6 6

Íå èñï. Íå èñï. 10, 11

Çàïèñü è ÷òåíèå äàííûõ âûïîëíÿþòñÿ ïîáëî÷íî. Îáû÷íî áëîê ñîñòîèò èç 512 áàéòîâ. Ïåðåäà÷à äàííûõ è ñëóæåáíîé èíôîðìàöèè îñíîâàíà íà ìîäåëè âçàèìîäåéñòâèÿ «êîìàíäà-îòâåò». Ïåðåä ïåðåäà÷åé èëè ïðèåìîì äàííûõ õîñò-êîíòðîëëåð äîëæåí îòïðàâèòü ñîîòâåòñòâóþùóþ êîìàíäó ïî ëèíèè CMD. Ïî ýòîé æå ëèíèè îò SD-êàðòû äîëæåí ïðèéòè îòâåò, ïîñëå êîòîðîãî ìîæåò áûòü îñóùåñòâëåíî òðåáóåìîå äåéñòâèå. Ñòàíäàðò SD ïîääåðæèâàåò ïðèñóòñòâèå íåñêîëüêèõ âåäîìûõ íà øèíå, â òàêîì ñëó÷àå õîñòêîíòðîëëåð ìîæåò ïîñûëàòü êîìàíäû øèðîêîâåùàòåëüíî. Êîìàíäà èìååò ÷åòêóþ ñòðóêòóðó, ñîñòîÿùóþ èç 48 áèò: 1 ñòàðòîâûé áèò, 1 áèò ïåðåäà÷è (óñòàíîâëåí â 1), 6 áèò äëÿ èíäåêñà êîìàíäû, 32 áèòà äëÿ àðãóìåíòà, 7 áèò äëÿ êîíòðîëüíîé ñóììû è 1 ñòîïîâûé áèò. Îòâåò ìîæåò èìåòü òàêóþ æå 48-áèòíóþ ñòðóêòóðó (â ýòîì ñëó÷àå áèò ïåðåäà÷è óñòàíîâëåí â 0) èëè ñîñòîÿòü èç 136 áèòîâ (ò. í. ôîðìàò äëèííîãî îòâåòà): 1 ñòàðòîâûé áèò, 1 áèò ïåðåäà÷è (óñòàíîâëåí â 0), 6 çàðåçåðâèðîâàííûõ áèòîâ, 127 áèòîâ ñîäåðæèìîãî ðåãèñòðîâ CID (Card Identifiction Register) èëè CSD (Card Specific Data Register) è êîíòðîëüíîé ñóììû, 1 ñòîïîâûé áèò.  íà÷àëå ðàáîòû ñ êàðòîé õîñò-êîíòðîëëåð ïåðåçàãðóæàåò êàðòó ñ ïîìîùüþ êîìàíä

+3.3 Â

Ìèêðîêîíòðîëëåð Uïèò DAT0 DAT1 DAT2 DAT3

SD-êàðòà 47K

47K

47K

47K

47K

Uïèò DAT0 DAT1 DAT2 DAT3 CMD CLK

CMD CLK

GND

GND

Ðèñóíîê 2. Ïîäêëþ÷åíèå SD-êàðòû ê ìèêðîêîíòðîëëåðó.

22

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


GO_IDLE_STATE (CMD0) è IO_RW_DIRECT (CMD52). Ïîëíûé ñïèñîê êîìàíä ñ îïèñàíèåì ìîæíî íàéòè â [1] (ïðèëîæåíèå A). Ïîñëå ïåðåçàãðóçêè êàðòà âîññòàíîâèò ñâîè íàñòðîéêè ïî óìîë÷àíèþ, è åå àäðåñ áóäåò ðàâåí RCA = 0x0001. Åñëè ê õîñòó ïîäêëþ÷åíî íåñêîëüêî êàðò, òî ñ ïîìîùüþ êîìàíäû SET_RELATIVE_ADDR (CMD3) îí çàäàåò êàæäîé êàðòå ñîáñòâåííûé àäðåñ. Òàêæå â íà÷àëå ðàáîòû âûïîëíÿåòñÿ ïðîâåðêà ïîäàííîãî íà êàðòó íàïðÿæåíèÿ. Íàïðÿæåíèå êàðòû äîëæíî áûòü â ñòðîãî óñòàíîâëåííîì äèàïàçîíå îò 2.7 äî 3.6 Â.  ñâÿçè ñ ýòèì õîñòêîíòðîëëåð ñ ïîìîùüþ êîìàíäû SEND_OP_ COND (CMD1 èëè ACMD41) îáÿçàí óçíàòü òåêóùåå íàïðÿæåíèå íà êàðòå è ïðåêðàòèòü ñ íåé ðàáîòó, åñëè îíî íå âõîäèò â òðåáóåìûé äèàïàçîí. Òàêîâ îáùèé ïðèíöèï èíèöèàëèçàöèè êàðòû, äëÿ âûïîëíåíèÿ êîòîðîé, â çàâèñèìîñòè îò òèïà êàðòû (MMC, SD, SD I/O), ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äðóãèå êîìàíäû è âûïîëíÿòüñÿ äîïîëíèòåëüíûå øàãè, ïîýòîìó ïðè ðåàëèçàöèè íèçêîóðîâíåâîãî èíòåðôåéñà íóæíî âíèìàòåëüíî ïðî÷èòàòü äîêóìåíòàöèþ íà êàðòó è èçó÷èòü êîìàíäû CMD. Âî âðåìÿ çàïèñè õîñò ïåðåäàåò êàðòå îäèí èëè íåñêîëüêî áëîêîâ, èñïîëüçóÿ êîìàíäó WRITE_BLOCK (CMD24) èëè WRITE_ MULTIPLE_BLOCK (CMD25), ñîîòâåòñòâåííî, ïðè ýòîì â êîíöå êàæäîãî áëîêà õîñò çàïèñûâàåò êîíòðîëüíóþ ñóììó. Êàðòà, çàïèñü äàííûõ äëÿ êîòîðîé ðàçðåøåíà, âñåãäà áóäåò â ñîñòîÿíèè ïðèíÿòü áëîê(è), íî åñëè êîíòðîëüíàÿ ñóììà íå ñîâïàäåò, òî êàðòà ñîîáùèò îá îøèáêå è íå çàïèøåò òåêóùèé áëîê â ñâîþ ïàìÿòü, à â ñëó÷àå ïàêåòíîé ïåðåäà÷è ñëåäóþùèå áëîêè áóäóò ïðîèãíîðèðîâàíû. Ïåðåäàòü èíôîðìàöèþ õîñòó, òî åñòü âûïîëíèòü ÷òåíèå, òàêæå ìîæíî îäíèì áëîêîì ñ ïîìîùüþ êîìàíäû READ_SINGLE_ BLOCK (CMD17) èëè ïàêåòîì èç íåñêîëüêèõ áëîêîâ ñ ïîìîùüþ êîìàíäû READ_ MULTIPLE_BLOCK (CMD18).  ñëó÷àå ïàêåòíîé ïåðåäà÷è õîñò ìîæåò ïðåðâàòü ÷òåíèå â ëþáîå âðåìÿ, îòïðàâèâ êîìàíäó STOP_ TRANSMISSION (CMD12). Åñëè â õîäå ïåðåäà÷è íåñêîëüêèõ áëîêîâ âíóòðåííèé êîíòðîëëåð êàðòû çàôèêñèðóåò îøèáêó, òî îí îñòàíîâèò ïåðåäà÷ó äàííûõ õîñò-êîíòðîëëåðó, íî îñòàâèò êàðòó â ðåæèìå ïåðåäà÷è äàííûõ.  òàêîì ñëó÷àå õîñòó ïðèäåòñÿ ïðèíóäèòåëüíî çàâåðøèòü ÷òåíèå ñ ïîìîùüþ êîìàíäû CMD12, ïðè ýòîì â îòâåòå íà ýòó êîìàíäó êàðòà ñîîáùèò îá îøèáêå ÷òåíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Îðãàíèçàöèÿ ïðàâèëüíîé ðàáîòû øèíû SD ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî òðóäîåìêèì ïðîöåññîì, ïîñêîëüêó ïîìèìî îáùèõ ñèòóàöèé, îïèñàííûõ âûøå, íåîáõîäèìî ïðåäóñìàòðèâàòü ðàçëè÷íûå íþàíñû â ïîâåäåíèè êàðòû è ðåàëèçîâûâàòü äîïîëíèòåëüíûå îáðàáîò÷èêè îøèáîê. Ïîýòîìó íàèáîëåå ðàöèîíàëüíûì ðåøåíèåì áóäåò èñïîëüçîâàíèå ñïåöèàëüíûõ áèáëèîòåê, ïîçâîëÿþùèõ ðàçðàáîò÷èêó íå âäàâàòüñÿ â ïîäðîáíîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ íà àïïàðàòíîì óðîâíå è ñóùåñòâåííî ñîêðàòèòü âðåìÿ ðàçðàáîòêè. Îäíîé èç òàêèõ áèáëèîòåê, î êîòîðîé ïîéäåò ðå÷ü íèæå, ÿâëÿåòñÿ áèáëèîòåêà-äðàéâåð stm324xg_eval_ sdio_sd äëÿ ïîïóëÿðíûõ ìèêðîêîíòðîëëåðîâ STM32, ïîçâîëÿþùàÿ ñóùåñòâåííî óïðîñòèòü ðàáîòó ñ ìîäóëåì SDIO, ïðåäíàçíà÷åííûì äëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ SD-êàðòàìè.

Äðàéâåð stm324xg_eval_sdio_sd Ýòîò äðàéâåð ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé áèáëèîòåêó ôóíêöèé, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ìîæíî ðåàëèçîâàòü âûñîêîóðîâíåâûé èíòåðôåéñ äëÿ îáìåíà äàííûìè ñ SD-êàðòîé. Äðàéâåð ïîñòàâëÿåòñÿ äëÿ ðàáîòû ñ îòëàäî÷íîé ïëàòîé STM324VG [2] (Utilities\STM32_EVAL \STM3240_41_G_EVAL), íî ïîñëå èçìåíåíèÿ ôóíêöèé, ñâÿçûâàþùèõ ýòó áèáëèîòåêó ñ íèçêîóðîâíåâûì èíòåðôåéñîì SDIO îí ìîæåò ôóíêöèîíèðîâàòü ñî ìíîãèìè ìèêðîêîíòðîëëåðàìè ñåìåéñòâà STM32, â ñîñòàâå êîòîðûõ èìååòñÿ ìîäóëü SDIO. Èç ïðåäûäóùåãî ïðåäëîæåíèÿ ñëåäóåò, ÷òî ê ïðîåêòó äîëæíû áûòü ïîäêëþ÷åíû ôàéëû èç ñòàíäàðòíîé áèáëèîòåêè Standard Peripheral Library, îáåñïå÷èâàþùèå ôóíêöèîíèðîâàíèå ìîäóëÿ SDIO íà íèçêîì óðîâíå. Íàïðèìåð, äëÿ ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ñåðèè STM32F4xx ýòî áóäóò ôàéëû stm32f4xx_sdio.c è stm32f4xx_sdio.h. Ïåðåä èñïîëüçîâàíèåì ôóíêöèé äðàéâåðà ïðîãðàììèñò äîëæåí ñâÿçàòü ýòîò äðàéâåð ñ àïïàðàòíîé ÷àñòüþ, òî åñòü íàñòðîèòü ëèíèè ìîäóëÿ SDIO. Äëÿ ýòîãî åìó íóæíî â îñíîâíîì ôàéëå ñâîåé ïðîãðàììû main.c ñîçäàòü ôóíêöèè SD_LowLevel_Init() (äëÿ âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿ SDIO) è SD_LowLevel_DeInit() (äëÿ îòêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿ SDIO), â êîòîðûõ íåîáõîäèìî âûïîëíèòü êîíôèãóðèðîâàíèå ýòèõ ëèíèé. Åñëè ïðîãðàììèñò æåëàåò èñïîëüçîâàòü ìîäóëü ïðÿìîãî äîñòóïà ê ïàìÿòè äëÿ óâåëè÷åíèÿ ñêîðîñòè ðàáîòû ñ SD-êàðòîé, òî åìó òàêæå íóæíî áóäåò ñîçäàòü ôóíêöèè

ÑÒÀÒÜÈ

23


SD_LowLevel_DMA_TxConfig() è SD_ LowLevel_DMA_RxConfig(), îòâå÷àþùèå çà ïåðåäà÷ó è ïðèåì äàííûõ ñ ïîìîùüþ ìîäóëÿ ÏÄÏ.  êà÷åñòâå ïðèìåðà èíèöèàëèçàöèè ÷åòûðåõ óêàçàííûõ ôóíêöèé ìîæíî âçÿòü êîä, èìåþùèéñÿ â ôàéëå stm324xg_eval.c èç [2] (Utilities\STM32_EVAL\STM3240_41_G_ EVAL). Òåïåðü ðàññìîòðèì îñíîâíûå ôóíêöèè äëÿ ðàáîòû ñ SD-êàðòîé, ïðåäîñòàâëÿåìûå ýòèì äðàéâåðîì. Äëÿ òîãî, ÷òîáû èíèöèàëèçèðîâàòü êàðòó, íóæíî âûçâàòü ôóíêöèþ SD_Init(), êîòîðàÿ íàñòðàèâàåò ìîäóëü SDIO, îáðàùàÿñü ê SD_LowLevel_Init(), ïðîâåðÿåò òèï SD-êàðòû, ïîëó÷àåò ñëóæåáíóþ èíôîðìàöèþ èç ðåãèñòðîâ CID è CSD, çàäàåò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (ïî óìîë÷àíèþ 24 ÌÃö) è óñòàíàâëèâàåò øèðèíó øèíû (4 áèòà). Ïðî÷èòàòü äàííûå, ïîëó÷åííûå ñ êàðòû, ìîæíî ñ ïîìîùüþ ôóíêöèé SD_ ReadBlock() (äëÿ ÷òåíèÿ îäíîãî áëîêà) è SD_ReadMultiBlocks() (äëÿ ÷òåíèÿ íåñêîëüêèõ áëîêîâ). ×òîáû çàïèñàòü äàííûå íà êàðòó, èñïîëüçóþò ôóíêöèè SD_WriteBlock() (äëÿ çàïèñè îäíîãî áëîêà) è SD_WriteMulti Blocks() (äëÿ çàïèñè íåñêîëüêèõ áëîêîâ). Ýòè ôóíêöèè ÷òåíèÿ è çàïèñè ïðèíèìàþò òðè àðãóìåíòà: buffer (ïåðåìåííàÿ-áóôåð, â êîòîðóþ äîëæíû ïîìåùàòüñÿ äàííûå äëÿ ÷òåíèÿ è çàïèñè), address (àäðåñ ÿ÷åéêè ïàìÿòè SDêàðòû) è block_size (âñåãäà 512, ïîñêîëüêó ýòè ôóíêöèè ðàáîòàþò òîëüêî ñ áëîêàìè äëèííîé 512 áàéòîâ). Äëÿ ñòèðàíèÿ îïðåäåëåííîé îáëàñòè ïàìÿòè êàðòû èìååòñÿ ôóíêöèÿ SD_Erase().  êà÷åñòâå àðãóìåíòîâ îíà ïðèíèìàåò startaddr è endaddr.  ïåðâîì óêàçûâàåòñÿ àäðåñ ÿ÷åéêè ïàìÿòè, ñ êîòîðîé íà÷íåòñÿ ñòèðàíèå, à âî âòîðîì – àäðåñ ÿ÷åéêè, íà êîòîðîé ñòèðàíèå áóäåò çàâåðøåíî. Ïåðåäà÷à äàííûõ ìåæäó ìîäóëåì SDIO è ïàìÿòüþ ìèêðîêîíòðîëëåðà ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ êàê îáû÷íûì ïóòåì ÷åðåç öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð, òàê è ÷åðåç áëîê ïðÿìîãî äîñòóïà ê ïàìÿòè. Äëÿ âûáîðà íåîáõîäèìîãî ðåæèìà íóæíî â ôàéëå stm324xg_eval _sdio_sd.h ðàñêîììåíòèðîâàòü ëèáî ñòðî÷êó #define SD_POLLING_MODE (îáû÷íûé ðåæèì), ëèáî ñòðî÷êó #define SD_DMA_ MODE (ðåæèì ÏÄÏ). Ïîñëå ëþáîé îïåðàöèè çàïèñè èëè ÷òåíèÿ íåîáõîäèìî ñ ïîìîùüþ ôóíêöèè SD_GetStatus() ïðîâåðÿòü, çàâåðøèëà ëè êàðòà òåêóùóþ îïåðàöèþ, è ãîòîâà ëè

24

îíà ê ïðèåìó èëè îòïðàâêå íîâûõ äàííûõ. Åñëè ýòà ôóíêöèÿ âåðíóëà çíà÷åíèå SD_ TRANSFER_OK, òî ïåðåäà÷à çàâåðøåíà óñïåøíî, âîçâðàò SD_TRANSFER_BUSY îçíà÷àåò, ÷òî êàíàë ïåðåäà÷è çàíÿò, à âîçâðàò SD_TRANSFER_ERROR ñîîáùàåò îá îøèáêå ïåðåäà÷è. Âñå ýòè çíà÷åíèÿ îïðåäåëåíû â ñòðóêòóðå SDTransferState, çàïèñàííîé â stm324xg_eval_sdio_sd.h. Åñëè ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè âûïîëíÿëàñü ÷åðåç áëîê ÏÄÏ, òî äîïîëíèòåëüíî íóæíî ïðîâåðÿòü, çàâåðøèë ëè êîíòðîëëåð ÏÄÏ âñå îïåðàöèè ïî ïåðåñûëêå äàííûõ. Ýòî äåëàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ôóíêöèè SD_ReadWaitOperation(). Òàêæå ñòîèò îòìåòèòü, ÷òî ïåðåäà÷à ÷åðåç áëîê ÏÄÏ çàâåðøàåòñÿ ïðåðûâàíèåì, ïîýòîìó ïðîãðàììèñòó íåîáõîäèìî îðãàíèçîâàòü âûçîâ ôóíêöèè SD_ProcessIRQ() â îáðàáîò÷èêå ïðåðûâàíèé ìîäóëÿ SDIO SDIO_IRQHandler() è âûçîâ ôóíêöèè SD_ProcessDMAIRQ() â îáðàáîò÷èêå ïðåðûâàíèé DMA2 DMA2_Streamx_ IRQHandler(). Äëÿ ëó÷øåãî ïîíèìàíèÿ ïðèíöèïà ðàáîòû äðàéâåðà stm324xg_eval_sdio_sd ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ðàáî÷èì ïðèìåðîì èç ïàïêè SDIO\SDIO_uSDCard [2] (Project\STM32F4xx _StdPeriph_Examples\SDIO). Ñ ïîìîùüþ ýòîé òåñòîâîé ïðîãðàììû ìîæíî âûïîëíèòü ñòèðàíèå îïðåäåëåííîé îáëàñòè ïàìÿòè êàðòû, çàïèñü äàííûõ ïî îïðåäåëåííîìó àäðåñó, ÷òåíèå äàííûõ ïî ýòîìó æå àäðåñó ñ ïîñëåäóþùèì ñðàâíåíèåì îòïðàâëåííîé è ïðèíÿòîé èíôîðìàöèè. Èäåíòè÷íîñòü áóôåðà ïðèåìà è áóôåðà îòïðàâêè ÿâëÿåòñÿ ñâèäåòåëüñòâîì òîãî, ÷òî ìîäóëü SDIO, øèíà ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè è SD-êàðòà ôóíêöèîíèðóþò íîðìàëüíî. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî SDêàðòû ÿâëÿþòñÿ äîñòîéíûìè êîíêóðåíòàìè USB ôëåø-íàêîïèòåëåé, êîãäà ðå÷ü çàõîäèò î ïðîåêòèðîâàíèè ìàëûõ âñòðàèâàåìûõ ñèñòåì, òðåáóþùèõ õðàíåíèÿ áîëüøèõ îáúåìîâ äàííûõ. Ïåðåäàâàòü èíôîðìàöèþ ñ êàðòû è íà êàðòó ìîæíî ñ ïîìîùüþ èíòåðôåéñà SPI èëè ïî øèíå SD, êîòîðàÿ ðàçðàáîòàíà äëÿ ýòèõ öåëåé è îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è. Ðåàëèçàöèÿ ñâÿçè ñ êàðòîé ñóùåñòâåííî óïðîùàåòñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè ñïåöèàëüíûõ äðàéâåðîâ, îáëåã÷àþùèõ ðàáîòó ñ àïïàðàòíîé ÷àñòüþ è ïðåäëàãàþùèõ ïðîãðàììèñòàì ïðîñòûå â èñïîëüçîâàíèè ôóíêöèè. Íî, ê ñîæàëåíèþ, çàïèñàííûå â ïðîèçâîëü-

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


íîì ïîðÿäêå äàííûå íå áóäóò âîñïðèíÿòû êàêîé-ëèáî îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé, íàïðèìåð, Windows, ïîýòîìó â ñëåäóþùåé ÷àñòè áóäåò ðàññìîòðåí ïîðÿäîê ðàáîòû ñ SDêàðòîé, èìåþùåé ôàéëîâóþ ñèñòåìó FAT. ÐË

Ñïèñîê èñòî÷íèêîâ 1. SD Card Specification. SD Association, October 2001, 29 pages. https://www.sdcard.org/ downloads/pls/simplified_specs/archive/partE1_ 100.pdf 2. STM32F4xx DSP and Standard Peripherals Library. http://www.st.com/st-web-ui/static/ active/en/st_prod_software_internet/resource/ technical/software/firmware/stm32f4_dsp_ stdperiph_lib.zip 3. RM0090. Reference manual for STM32F4xxx advanced ARM-based 32-bit MCUs. STMicroelectronics, February 2013, 1422 pages. http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/ resource/technical/document/reference_manual/ DM00031020.pdf?s_searchtype=keyword

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÒÀÒÜÈ

25


Galvin Manufacturing, Motorola, ON-Semiconductor, Freescale –

85 ëåò â èñòîðèè èííîâàöèé Þðèé Ïåòðîïàâëîâñêèé

Ê

Êîìïàíèÿ Galvin Manufacturing Corporation (ñ 1947 ãîäà Motorola, Inc.), îñíîâàííàÿ â 1928 ãîäó áðàòüÿìè Ïîëîì è Äæîçåôîì Ãýëâèíàìè (Paul Galvin, Joseph Galvin) â ×èêàãî, âíåñëà çíà÷èòåëüíûé âêëàä â ðàçâèòèå ìèðîâîé ðàäèîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè (Ðèñóíîê 1).  ïðîöåññå ýâîëþöèè èç êîìïàíèè âûäåëÿëèñü îòäåëüíûå ïîäðàçäåëåíèÿ, ñòàâøèå ñàìîñòîÿòåëüíûìè ôèðìàìè, â òîì ÷èñëå ãðóïïà äèñêðåòíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ, ñòàâøàÿ êîìïàíèåé ON Semiconductor (1999 ã.) è ñåêòîð èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì, ñòàâøèé êîìïàíèåé Freescale Semiconductor (2004 ã.).  2011 ãîäó ñîñòîÿëîñü çàâåðøåíèå ñäåëêè ïî ðàçäåëåíèþ Motorola Inc. íà äâå êîìïàíèè – Motorola Solutions è Motorola Mobility (ïðîäàíà Google â 2012 ãîäó). Ïðååìíèêîì îñíîâíîé ÷àñòè èíòåëëåêòóàëüíîé ñîáñòâåííîñòè è àêòèâîâ êîðïîðàöèè Motorola Inc. ÿâëÿåòñÿ êîìïàíèÿ Motorola Solutions. Ïîä îñíîâíûì áðåíäîì Motorola ïðîäóêöèÿ «êîìïàíèè» èçâåñòíà ñ 30-ãîäîâ è îòëè÷àåòñÿ ÷ðåçâû÷àéíî øèðîêèì ñïåêòðîì ïðèëîæåíèé, êàê â ïîòðåáèòåëüñêèõ, òàê è ïðîìûøëåííûõ ñåêòîðàõ ðûíêà.

Ïîä «êîìïàíèåé» â íàñòîÿùåé ñòàòüå áóäåì èìåòü â âèäó âñå ðåàëüíûå êîìïàíèè, ïåðåèìåíîâàííûå èëè îòäåëåííûå â ðàçëè÷íûå ïåðèîäû âðåìåíè îò «ïðàðîäèòåëüíèöû» (Galvin Manufacturing). Íà ñàéòå Motorola Solutions èìååòñÿ àðõèâ ãîäîâûõ îò÷åòîâ «êîìïàíèè», íà÷èíàÿ ñ 1946 ãîäà.  îò÷åòàõ, êðîìå ýêîíîìè÷åñêèõ è ôèíàíñîâûõ ïîêàçàòåëåé, ïðèâîäÿòñÿ àíîíñû è òåõíè÷åñêèå îñîáåííîñòè ïðîäóêòîâ êîìïàíèè ñ èëëþñòðàöèÿìè. Èç ïðåäñòàâëåííûõ îò÷åòîâ ÷èòàòåëè ìîãóò ïðîñëåäèòü îñíîâíûå ýòàïû ðàçâèòèÿ îäíîé èç èçâåñòíåéøèõ ýëåêòðîííûõ êîìïàíèé ÑØÀ [1]. Ðàññìîòðèì íåêîòîðûå çíàêîâûå ïðîäóêòû «êîìïàíèè», îêàçàâøèå çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ðàçâèòèå ðàäèîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè â öåëîì.  1930 ãîäó Ïîë Ãýëâèí ïðåäñòàâèë ïåðâûé ïðîäóêò ïîä ìàðêîé Motorola, èì áûë àâòîìîáèëüíûé ïðèåìíèê «Motorola 5T71», ñîñòîÿùèé èç îñíîâíîãî áëîêà, ïàíåëè óïðàâëåíèÿ è âûíîñíîãî äèíàìèêà (Ðèñóíîê 2) è ïðîäàâàâøèéñÿ ïî öåíå 120 äîëëàðîâ. Âûïóñê ýòîãî ïðèåìíèêà äàë ñòàðò íàïðàâëåíèþ àâòîìîáèëüíîé ýëåêòðîíèêè â

Ðèñóíîê 2.

Ðèñóíîê 1.

26

ÑÒÀÒÜÈ

http://jurnal-portal.ru


Ðèñóíîê 3.

äåÿòåëüíîñòè «êîìïàíèè», óñïåøíî ïðîäîëæàþùåéñÿ è â íàñòîÿùåå âðåìÿ.  1936 ãîäó Galvin Manufacturing âûïóñòèëà ñïåöèàëèçèðîâàííûé àâòîìîáèëüíûé ïðèåìíèê «Motorola Police Cruiser», ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ óñòàíîâêè â ïàòðóëüíûå ïîëèöåéñêèå àâòîìîáèëè. Ïðèåìíèê íà 6 ëàìïàõ áûë âûïîëíåí íà ïðî÷íîì øàññè, âñòàâëÿåìîì â ìåòàëëè÷åñêèé êîðïóñ, è îñíàùåí ìîùíûì äèíàìèêîì (Ðèñóíîê 3). Äëÿ ïðèåìà èñïîëüçîâàëèñü ôèêñèðîâàííûå êâàðöåì ÷àñòîòû â äèàïàçîíå 1550-2800 êÃö, íå ïðîñëóøèâàåìîì îáû÷íûìè ðàäèîâåùàòåëüíûìè ïðèåìíèêàìè.  1980 ãîäó êîìïàíèÿ ðàçðàáîòàëà ïåðâóþ â ìèðå êîìïüþòåðèçèðîâàííóþ ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ àâòîìîáèëüíûìè äâèãàòåëÿìè íà îñíîâå ìèêðîïðîöåññîðà, ïðåäíàçíà÷åííóþ äëÿ óìåíüøåíèÿ ðàñõîäà òîïëèâà.

Ðèñóíîê 4à.

 1940 ãîäó èíæåíåð Galvin Manufacturing Äîí Ìèò÷åëë (Don Mitchell) ðàçðàáîòàë ðó÷íóþ ðàäèîñòàíöèþ ñ ÀÌ ìîäóëÿöèåé «Handie-Talkie SCR536» («ðó÷íàÿ ãîâîðèëêà», ñì. Ðèñóíêè 4à è 4á), ïîëó÷èâøóþ ðàñïðîñòðàíåíèå â âîéñêàõ ñîþçíèêîâ âî âðåìÿ Âòîðîé Ìèðîâîé Âîéíû. Âñåãî áûëî âûïóùåíî îêîëî 130,000 «Handie-Tolkie». Ðàäèîñòàíöèÿ ðàáîòàëà â äèàïàçîíå ÷àñòîò 3.5-6 ÌÃö è îáåñïå÷èâàëà ñâÿçü íà ðàññòîÿíèè 1.5-5 êì [2]. Ðàçðàáîòêà Äîíîì Ìèò÷åëëîì SCR536 ïîëîæèëà íà÷àëî íàïðàâëåíèþ ìîáèëüíîé ñâÿçè â äåÿòåëüíîñòè «êîìïàíèè», à ñàìà ðàäèîñòàíöèÿ ñòàëà ïðîîáðàçîì áóäóùèõ ìîáèëüíûõ òåëåôîíîâ.

Ðèñóíîê 5.

 òîì æå 1940 ãîäó áûëî îðãàíèçîâàíî èññëåäîâàòåëüñêîå ïîäðàçäåëåíèå «êîìïàíèè» âî ãëàâå ñ äîêòîðîì Äàíèýëåì Ý. Íîáëîì (Daniel E. Noble, 1901-1980 ã.ã., ôîòî íà Ðèñóíêå 5) – ïèîíåðîì â îáëàñòè ×Ì ðàäèî è ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ. Ïåðâàÿ êîììåð÷åñêàÿ ñèñòåìà ×Ì ðàäèîñâÿçè áûëî èíñòàëëèðîâàíà â 1941 ãîäó â Ôèëàäåëüôèè, à â 1943 ãîäó Galvin Manufacturing ïðèñòóïèëà ê âûïóñêó ïåðâûõ â ìèðå íîñèìûõ ×Ì ðàäèîñòàíöèé SCR300 äëÿ âîéñê ÑØÀ è ñîþçíèêîâ (Ðèñóíîê 6). Ðàäèîñòàíöèÿ, ïîëó÷èâøàÿ

Ðèñóíîê 4á.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Ðèñóíîê 6.

ÑÒÀÒÜÈ

27


íàçâàíèå «Walkie-Talkie» («õîäèëêà-ãîâîðèëêà»), ðàáîòàëà â äèàïàçîíå 40-48 ÌÃö, ïðèåìíèê ðàäèîñòàíöèè áûë âûïîëíåí ïî ñóïåðãåòåðîäèííîé ñõåìå ñ äâîéíûì ïðåîáðàçîâàíèåì ÷àñòîòû (Ï×1 = 4.3 ÌÃö, Ï×2 = 2.515 ÌÃö) è îáåñïå÷èâàë ÷óâñòâèòåëüíîñòü 4.5 ìêÂ. Ìîùíîñòü ïåðåäàò÷èêà áûëà íå ìåíåå 300 ìÂò [3].

Ðèñóíîê 8.

Ðèñóíîê 7.

 1949 ãîäó ïîä ðóêîâîäñòâîì Ä. Íîáëà áûëî îðãàíèçîâàíî èññëåäîâàòåëüñêîå ïîäðàçäåëåíèå ïî ïîëóïðîâîäíèêîâûì ïðèáîðàì â ã. Ôåíèêñ (øòàò Àðèçîíà). Çíà÷èìûì êîììåð÷åñêèì ðåçóëüòàòîì äåÿòåëüíîñòè ýòîãî ïîäðàçäåëåíèÿ ñòàëî ïðåäñòàâëåíèå â 1955 ãîäó ìîùíûõ P-N-P ãåðìàíèåâûõ òðàíçèñòîðîâ 2N176 (Ðèñóíîê 7). Ïðèáîð áûë âûïîëíåí â ìåòàëëè÷åñêîì êîðïóñå ÒÎ-3, ïîëó÷èâøèì â äàëüíåéøåì ïîâñåìåñòíîå ïðèçíàíèå è íàøåë øèðîêîå ïðèìåíåíèå â âûõîäíûõ êàñêàäàõ ÓÇ× àâòîìîáèëüíûõ ïðèåìíèêîâ (ê ÿíâàðþ 1957 ãîäà áûë âûïóùåí ïåðâûé ìèëëèîí òðàíçèñòîðîâ).  1965 ãîäó êîìïàíèÿ ðàçðàáîòàëà òåõíîëîãèþ ïðîèçâîäñòâà òðàíçèñòîðîâ â ïëàñòèêîâûõ êîðïóñàõ, ñòàâøåé âïîñëåäñòâèè ìèðîâûì ïðîìûøëåííûì ñòàíäàðòîì.  îçíàìåíîâàíèå çàñëóã Ä. Íîáëà èíñòèòóò èíæåíåðîâ ïî ýëåêòðîòåõíèêå è ðàäèîýëåêòðîíèêè ÈÈÝÐ (IEEE) â 2000 ãîäó ó÷ðåäèë ñïåöèàëüíóþ ïðåìèþ, ñ 2012 ãîäà ïåðåèìåíîâàííóþ â «IEEE Daniel E. Noble Award», ïðèñóæäàåìóþ çà âêëàä â ðàçâèòèå òåõíîëîãèé.  «äîñîòîâóþ» ýïîõó çíà÷èòåëüíîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè ñèñòåìû ïåðñîíàëüíîé ñâÿçè, ïîðòàòèâíûå ïðèåìíèêè äëÿ êîòîðîé ïîëó÷èëè íàçâàíèå «ïåéäæåðû» ïîñëå âûïóñêà â 1956 ãîäó êîìïàíèåé Motorola ïåðâîãî êîììåð÷åñêîãî òðàíçèñòîðíîãî ïåéäæåðà «Handie-Talkie» (Ðèñóíîê 8), ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ïðèìåíåíèÿ â áîëüíèöàõ, îòåëÿõ è ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèÿõ.  êîíöå 50-ãîäîâ Motorola óâåðåíî âñòóïèëà â êîñìè÷åñêóþ ýïîõó, ïîñòàâèâ îáîðóäîâà-

28

íèå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàäèîñâÿçè ñ ïåðâûì àìåðèêàíñêèì ñïóòíèêîì Explore I (1958 ã). Ñ òåõ ïîð ñîòðóäíè÷åñòâî «êîìïàíèè» ñ ÍÀÑÀ óñïåøíî ïðîäîëæàëîñü.  1969 ãîäó ïåðâûå ñëîâà, ïðîèçíåñåííûå ÷åëîâåêîì íà Ëóíå, áûëè ïåðåäàíû ñ ïîìîùüþ òðàíñïîíäåðà Motorola, óñòàíîâëåííîãî íà ëóííîì ìîäóëå êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ Àïîëëîí 11. Ñ êîñìè÷åñêèõ êîðàáëåé ïåðåäàâàëèñü ãîëîñîâûå ñîîáùåíèÿ, òåëåìåòðèÿ è òåëåâèçèîííûå èçîáðàæåíèÿ. Àïïàðàòóðà «êîìïàíèè» óñïåøíî ôóíêöèîíèðîâàëà íà êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ, îòïðàâëåííûõ ê Ìàðñó, Âåíåðå, Ìåðêóðèþ, êîðàáëÿõ Àïîëëîí è íà çåìíûõ ñòàíöèÿõ óïðàâëåíèÿ ïîëåòàìè. Íà Ðèñóíêå 9 ïîêàçàíî ôîòî 1970 ãîäà èç àðõèâà ÍÀÑÀ – êîñìîíàâò êîðàáëÿ Àïîëëîí 15 Äæåéìñ Èðâèí ó «ëóííîãî ðîâåðà» ñ òåëåêîììóíèêàöèîííûì îáîðóäîâàíèåì Motorola íà ïîâåðõíîñòè Ëóíû, íà çàäíåì ïëàíå çà ëèíèåé ãîðèçîíòà âèäíà âåðøèíà ãîðû Õýäëè âûñîòîé îêîëî 4 êì.  1973 ãîäó Motorola ïðîäåìîíñòðèðîâàëà ïðîòîòèï ñîòîâîé ñèñòåìû ñâÿçè DynaTAC (Dynamic Adaptive Total Area Coverage), à 40 ëåò íàçàä – 3 àïðåëÿ 1973 ãîäà – ðàçðàáîò÷èê ïåðâîãî ñîòîâîãî òåëåôîíà Motorola Ìàðòèí

ÑÒÀÒÜÈ

Ðèñóíîê 9.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Ðèñóíîê 12.

Ðèñóíîê 10.

Êóïåð ñäåëàë ïåðâûé â ìèðå ïóáëè÷íûé çâîíîê ñ ïðîòîòèïà ìîáèëüíîãî òåëåôîíà, èç-çà ñâîèõ ðàçìåðîâ ïîëó÷èâøåãî íàçâàíèå «êèðïè÷» (íà Ðèñóíêå 10 Ìàðòèí Êóïåð ñ «êèðïè÷åì» íà Computex 2007). Îäíàêî ïåðâûé â ìèðå êîììåð÷åñêèé ìîáèëüíûé òåëåôîí Motorola DynaTAC âåñîì 794 ãðàììà áûë âûïóùåí òîëüêî ñïóñòÿ 10 ëåò – â 1983 ãîäó, íî óæå â 1989 ãîäó êîìïàíèÿ âûïóñòèëà ñàìûé ìàëåíüêèé è ëåãêèé (350 ã) íà òî âðåìÿ ìîáèëüíûé òåëåôîí MicroTAC 9800x (Ðèñóíîê 11), ïîìåùàâøèéñÿ â êàðìàí ðóáàøêè è âûçâàâøèé øèðîêîé îòêëèê â ïðåññå. Âïîñëåäñòâèè Motorola âûïóñòèëà áîëåå òðåõ äåñÿòêîâ ìîäåëåé ñîòîâûõ òåëåôîíîâ ñ ìàðêîé MicroTAC.

íîê 12). Â 1999 ãîäó Motorola âûïóñòèëà ïåðâûé â ìèðå èíòåëëåêòóàëüíûé ãàäæåò iDEN i1000plus (Ðèñóíîê 13), îáúåäèíÿþùèé öèôðîâîé ñîòîâûé òåëåôîí, äâóñòîðîííþþ ðàäèîñòàíöèþ (äâóñòîðîííÿÿ ñâÿçü ìåæäó îäíîòèïíûìè ãàäæåòàìè), ïåéäæåð, èíòåðíåò áðàóçåð, ýëåêòðîííóþ ïî÷òó, ôàêñ è äâóñòîðîííèé îáìåí ñîîáùåíèÿìè.

Ðèñóíîê 13.

 2003 ãîäó âïåðâûå â ìèðå êîìïàíèÿ ïðåäñòàâèëà ìîáèëüíûé ãàäæåò À760 (Ðèñóíîê 14) íà îñíîâå ÎÑ Linux è òåõíîëîãèè Java ñ ôóíêöèÿìè ïåðñîíàëüíîãî öèôðîâîãî

Ðèñóíîê 11.

Çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå ãàáàðèòîâ è âåñà (88 ã) áûëî äîñòèãíóòî â ñîòîâûõ òåëåôîíàõ ñåðèè StarTAC, ïðåäñòàâëåííûõ êîìïàíèåé â 1996 ãîäó. Ââñåãî áûëî âûïóùåíî ïîðÿäêà 60 ìèëëèîíîâ ýêçåìïëÿðîâ è äåñÿòêè ìîäåëåé ìîáèëüíèêîâ ýòîé ñåðèè.  2010 ãîäó ôðàíöóçñêàÿ êîìïàíèÿ Lekki âûïóñòèëà ðåêîíñòðóèðîâàííóþ ïîïóëÿðíóþ «ðàñêëàäóøêó» StarTAC è ïðîäàâàëà åå ïî 150 äîëë. (Ðèñó-

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Ðèñóíîê 14.

ÑÒÀÒÜÈ

Ðèñóíîê 15.

29


ïîìîùíèêà (PDA), âèäåîêàìåðîé, âèäåîïëåéåðîì, ÌÐ3 ïëååðîì, äîñòóïîì â Èíòåðíåò è äðóãèìè ôóíêöèÿìè. Êëþ÷åâîé îñîáåííîñòüþ ÷åòûðåõäèàïàçîííîãî GSM-òåëåôîíà RAZR V3 (ôëàãìàíñêàÿ ìîäåëü 2004 ãîäà, Ðèñóíîê 15) ñòàë åãî äèçàéí, àïïàðàò èìåë ñâåðõòîíêèé ïðîôèëü è êëàâèàòóðó, èçãîòîâëåííóþ èç ìåòàëëè÷åñêîé ïëàñòèíû ñ ëþìèíåñöåíòíîé ïîäñâåòêîé, îáèëèå ìåòàëëà ñîçäàâàëî âïå÷àòëåíèå ýëåêòðîáðèòâû (RAZR) «Êîìïàíèÿ» âíåñëà âàæíûé âêëàä â ðàçðàáîòêó ðàçëè÷íûõ ñèñòåì áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è ãîëîñîâûõ ñîîáùåíèé, äàííûõ è ìóëüòèìåäèà, â òîì ÷èñëå: !  1977 ãîäó Ôåäåðàëüíàÿ Êîìèññèÿ Ñâÿçè (ÔÊÑ/FCC) ñåðòèôèöèðîâàëà ñèñòåìó ñîòîâîé ñâÿçè Motorola DynaTAC â ñòîëè÷íîì ðåãèîíå ÑØÀ. (Çàïóùåíà â êîììåð÷åñêóþ ýêñïëóàòàöèþ â 1983 ãîäó). !  1991 ãîäó â Ãàííîâåðå Motorola ïðîäåìîíñòðèðîâàëà ïåðâóþ â ìèðå äåéñòâóþùóþ ñèñòåìó ñîòîâîé ñâÿçè ñòàíäàðòà GSM. !  2000 ãîäó Motorola ñîâìåñòíî ñ Cisco System çàïóñòèëà â êîììåð÷åñêóþ ýêñïëóàòàöèþ ïåðâóþ â ìèðå ñèñòåìó ïàêåòíîé ðàäèîñâÿçè îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ (GPRS). !  2002 ãîäó Motorla îáåñïå÷èëà çàïóñê â êîììåð÷åñêóþ ýêñïëóàòàöèþ ïåðâîé îáùåíàöèîíàëüíîé áåñïðîâîäíîé ñåòè 3G îäíîãî èç êðóïíåéøèõ îïåðàòîðîâ ßïîíèè (KDDI) íà îñíîâå òåõíîëîãèè CDMA 1X. !  2007 ãîäó â ×èêàãî Motorola ïðîäåìîíñòðèðîâàëà ðàáîòó ïåðâîãî â ìèðå ìîáèëüíîãî òåðìèíàëà äëÿ ñåòåé WiMAX 802.16e. !  2008 ãîäó èç ëàáîðàòîðèè Motorola áûëà ïðîâåäåíà ïåðâàÿ â ìèðå ñåññèÿ îáìåíà

äàííûìè ñ ìîáèëüíûì ïóíêòîì â øòàòå Èëëèíîéñ ïî ñòàíäàðòó LTE äèàïàçîíà 700 ÌÃö. Ïðîèçâîäñòâî äîìàøíåé ðàäèîàïïàðàòóðû Galvin Manufacturing íà÷àëà â 1937 ãîäó ñ âûïóñêà ëèíåéêè ðàäèîïðèåìíèêîâ è ðàäèîë.  1947 ãîäó íà÷àòî ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî òåëåâèçîðîâ, ê âàæíîìó äîñòèæåíèþ êîìïàíèè îòíîñèòñÿ è âûïóñê â 1963 ãîäó íà ñîâìåñòíîì ñ ôèðìîé National Video Corporation ïðåäïðèÿòèè ïåðâîãî â ìèðå òåëåâèçèîííîãî êèíåñêîïà ñ áîëüøèì ïðÿìîóãîëüíûì ýêðàíîì (Ðèñóíîê 16).  1967 ãîäó íà÷àòî ïðîèçâîäñòâî òåëåâèçîðîâ è äðóãèõ ïîòðåáèòåëüñêèõ òîâàðîâ ïîä òîðãîâîé ìàðêîé «Quasar», ïîëó÷èâøåé øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå â Ñåâåðíîé Àìåðèêå, îäíàêî â 1974 ãîäó òåëåâèçèîííûé áèçíåñ Motorola áûë ïðîäàí êîìïàíèè Matsushita Electronics (Panasonic), ïðîäîëæèâøåé ïðîäàæè ïðîäóêöèè ïîä ìàðêîé «Quasar».  ñåðåäèíå 1980-õ ãîäîâ àâòîð çàíèìàëñÿ ïåðåäåëêîé «âèäåîäâîéêè» «Quasar» ñèñòåìû ÍÒÑÖ (Ðèñóíîê 17), ïðèâåçåííîé èç ÑØÀ, äëÿ ðàáîòû â ñècòåìàõ ÏÀË/ÑÅÊÀÌ. Ýëåêòðîííàÿ íà÷èíêà ýòîé «âèäåîäâîéêè» áûëà óæå ïîëíîñòüþ ÿïîíñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ.

Ðèñóíîê 17.

Ðèñóíîê 16.

30

Ïîñëå ïðèîáðåòåíèÿ â êîíöå 1980-õ ãîäîâ êîìïàíèè General Instrument Corporation áûë ðàçðàáîòàí ïåðâûé â ìèðå öèôðîâîé òåëåâèçèîííûé ñòàíäàðò òåëåâèäåíèÿ âûñîêîé ÷åòêîñòè (1050 ñòðîê âìåñòî 525), îáåñïå÷èâàþùèé ïåðåäà÷ó HDTV â ïîëîñå îäíîãî Ì èëè ÄÌ êàíàëà. À â 1990 ãîäó áûë âûïóùåí HDTV òþíåð DigiCipher, îáåñïå÷èâàþùèé ïðèåì HDTV ñèãíàëîâ ïî ýòîìó ñòàíäàðòó. Çíà÷èòåëüíûé îáúåì èññëåäîâàíèé è ðàçðàáîòîê áûë ïðîâåäåí â ïîëóïðîâîäíèêîâûõ

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


ïîäðàçäåëåíèÿõ «êîìïàíèè». Ê ÷èñëó çíà÷èìûõ äîñòèæåíèé îòíîñÿòñÿ: ! Ïåðâûé 8-ðàçðÿäíûé ìèêðîïðîöåññîð ÌÑ6800 Motorola áûë ïðåäñòàâëåí â 1974 ãîäó (Ðèñóíêè 18à, 18á). Ïðîåêò ïåðâîãî

Ðèñóíîê 18à.

ÌÑ6800 áûë SWTPC6800 êîìïàíèè Southwest Technical Product Corporation (Ðèñóíîê 19), âûïóùåííûé â êîíöå 1975 ãîäà ÷åðåç íåñêîëüêî ìåñÿöåâ ïîñëå ïðåäñòàâëåíèÿ ïåðâîãî êîììåð÷åñêè óñïåøíîãî ÏÊ Altair 8800 êîìïàíèè MITS íà ïðîöåññîðå Intel 8080. Êðîìå Motorola ÌÏ ÌÑ6800 âûïóñêàëè êîìïàíèè Fairchild, Thomson è AMI (American Microelectronics Inc). Äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ñîâìåñòíî ñ ÌÑ6800 áûë ðàçðàáîòàí ðÿä ïåðèôåðèéíûõ ìèêðîñõåì, â òîì ÷èñëå ÏÇÓ, ÎÇÓ, òàéìåðû è èíòåðôåéñû (âñå ìèêðîñõåìû ðÿäà ÌÑ68õõ). Íà îñíîâå àðõèòåêòóðû ÌÑ6800 áûëè ðàçðàáîòàíû è ñîâðåìåííûå ìèêðîêîíòðîëëåðû Freescale 68HC08, 68HC11, 68HC12. ! ×åðåç 10 ëåò ïîñëå ÌÑ6800 Motorola ðàçðàáîòàëà ïåðâûé â ìèðå ïîëíîñòüþ 32ðàçðÿäíûé ìèêðîïðîöåññîð ÌÑ68020, ñîäåðæàùèé áîëåå 200000 òðàíçèñòîðîâ (ñì. Ðèñóíîê 20à, íà Ðèñóíêå 20á «øèðïîòðåáîâñêèé» âàðèàíò MC68EC020). Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ýòîãî ÌÏ íà ìàêñèìàëüíîé

Ðèñóíîê 18á.

ÌÏ Motorola áûë íà÷àò â 1971 ãîäó ãðóïïîé èç 20-òè ìîëîäûõ èíæåíåðîâ â ïîäðàçäåëåíèè êîìïàíèè â ã. Ìåñà (øòàò Àðèçîíà). Èäåîëîãîì ðàçðàáîòêè áûë Òîì Áåííåò, èìåâøèé îïûò ðàçðàáîòêè ïðîìûøëåííûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ, â òîì ÷èñëå ïåðâîãî ýëåêòðîííîãî êàëüêóëÿòîðà íà ÌÎÏ ÈÑ. Âûïîëíåííûé â êîðïóñå DIP-40 ïî òåõíîëîãèè 6 ìêì ÌÏ ÌÑ6800 ðàáîòàë íà òàêòîâîé ÷àñòîòå äî 2 ÌÃö, åãî ñèñòåìà êîìàíä ñîñòîÿëà èç 78 îïåðàöèé. Ïåðâûì ïåðñîíàëüíûì êîìïüþòåðîì íà áàçå

Ðèñóíîê 20á.

Ðèñóíîê 19.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Ðèñóíîê 20à.

ÑÒÀÒÜÈ

31


òàêòîâîé ÷àñòîòå 33 ÌÃö äîñòèãàëà 5.36 MIPS ïðè ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè 1.75 Âò (Uïèò=5 Â). ÌÑ68020 èñïîëüçîâàëñÿ â ÏÊ Apple Macintosh II, Macintosh LC, â ðàáî÷èõ ñòàíöèÿõ SUN, àíàëèçàòîðàõ ñåòåé Hewlett-Packard. !  1995 ãîäó ïðåäñòàâëåí ìèêðîïðîöåññîð ÌÑ68328 DragonBall, ðàçðàáîòàííûé Ãîíêîíãñêîé êîìàíäîé «êîìïàíèè» è øèðîêî ïðèìåíÿâøèéñÿ â íàëàäîííûõ êîìïüþòåðàõ íà ïëàòôîðìå Palm Computing è â èçäåëèÿõ ïîòðåáèòåëüñêîé ýëåêòðîíèêè, òàêèõ êàê ïîðòàòèâíûå âèäåîèãðû è PDA. Ýòîò ïîëíîöåííûé îäíîêðèñòàëüíûé êîìïüþòåð, âûïóñêàëñÿ â íåñêîëüêèõ èñïîëíåíèÿõ (íà Ðèñóíêå 21 ïîêàçàí MC68VZ328) è ñîäåðæàë ìíîæåñòâî âñòðîåííûõ ôóíêöèé, òàêèõ êàê êîíòðîëëåð öâåòíîãî äèñïëåÿ, óïðàâëåíèå çâóêîì ÏÊ, ÷àñû ðåàëüíîãî âðåìåíè, èíòåðôåéñ UART è ðÿä äðóãèõ. Íàçâàíèå DragonBall ïðèìåíÿåòñÿ è äëÿ ñîâðåìåííûõ ÌÊ Freescale (DragonBall MX/iMX íà ÿäðàõ ARM9, ARM11).

Ðèñóíîê 21.

×àñòü ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ïîäðàçäåëåíèÿ Motorola â 1999 ãîäó áûëà âûäåëåíà â îòäåëüíóþ êîìïàíèþ ON Semiconductor, ðàñïîëîæåííóþ â ã. Ôåíèêñ, â ïðîäóêòîâûé ïîðòôåëü êîòîðîé îòîøëè äèñêðåòíûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïðèáîðû, ñòàíäàðòíûå àíàëîãîâûå è ëîãè÷åñêèå ìèêðîñõåìû. Íîâàÿ êîìïàíèÿ ñðàçó ñòàëà áûñòðî ðàçâèâàòüñÿ è, â ñâîþ î÷åðåäü, ïðîèçâåëà ðÿä ïðèîáðåòåíèé.  2000-ãîäó â ñîñòàâ «ON» âîøëà Cherry Semiconductor, äîáàâèâ â àññîðòèìåíò ïðîäóêòîâ àíàëîãîâûå ìèêðîñõåìû è ïðèáîðû äëÿ ñèëîâîé è àâòîìîáèëüíîé ýëåêòðîíèêè, ÷òî ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü òàêèõ íîâûõ çàêàç÷èêîâ, êàê Chrysler, Ford è General Motors. Çàòåì ïîñëåäîâàë öåëûé ðÿä ïðèîáðåòåíèé, â òîì

32

÷èñëå, LSI Logic (2006 ã., ÁÈÑ), AMI Semiconductor (2008 ã., êîìïîíåíòû äëÿ àýðîêîñìè÷åñêèõ è ìåäèöèíñêèõ ïðèëîæåíèé), California Micro Device, Sound Design Technologies (2010 ã.), Sanyo Semiconductor (2011 ã.).  íàñòîÿùåå âðåìÿ ON Semiconductor âîøëà â ÷èñëî âåäóùèõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ êîìïàíèé ìèðà (20,000 ñîòðóäíèêîâ â ðàçëè÷íûõ ñòðàíàõ), åå ïðîäóêöèÿ õîðîøî èçâåñòíà â Ðîññèè. Îñòàâøèåñÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïîäðàçäåëåíèÿ Motorola â 2004 ãîäó áûëè âûäåëåíû â îòäåëüíóþ êîìïàíèþ Freescale Semiconductor ðàñïîëîæåííóþ â ã. Îñòèí (øòàò Òåõàñ).  ïðîäóêòîâîì ïîðòôåëå íîâîé êîìïàíèè 2013 ãîäà ïðåäñòàâëåíà øèðîêàÿ íîìåíêëàòóðà ìèêðîêîíòðîëëåðîâ, ïðîöåññîðîâ, öèôðîâûõ ñèãíàëüíûõ ïðîöåññîðîâ, àíàëîãîâûõ ìèêðîñõåì, ìèêðîñõåì óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì, Â× ìèêðîñõåì, ñåíñîðîâ, à òàêæå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå è èíñòðóìåíòû ðàçðàáîòêè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ çàïàòåíòîâàííàÿ òîðãîâàÿ ìàðêà, ëîãîòèï Motorola è çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü èíòåëëåêòóàëüíîé ñîáñòâåííîñòè ïðèíàäëåæèò êîìïàíèè Motorola Solutions. Îáøèðíàÿ íîìåíêëàòóðà ïðîäóêòîâ êîìïàíèè â 2013 ãîäó ïðåäñòàâëåíà â ñëåäóþùèõ êàòåãîðèÿõ: ! Óñòðîéñòâà – ìîáèëüíûå è ïëàíøåòíûå êîìïüþòåðû, êîììåð÷åñêèå è ïîòðåáèòåëüñêèå ðàäèîñòàíöèè, ñêàíåðû øòðèõ êîäîâ, RFID è ìèêðîêèîñêè; ! Ñåòè – áåñïðîâîäíûå ñåòè ØÏÄ è ËÂÑ; ! Ñèñòåìû – SCADA, TETRA, ASTRO 25; ! Àêñåññóàðû – äëÿ RFID, ðàäèîñòàíöèé, áåñïðîâîäíûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé, ïëàíøåòíûõ ÏÊ, ñåòåé ØÏÄ, ìèêðîêèîñêîâ è ñêàíåðîâ øòðèõêîäîâ; ! Ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå – äëÿ áåñïðîâîäíûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé è èõ ïðîåêòèðîâàíèÿ, îáåñïå÷åíèå ìîáèëüíîñòè ïåðñîíàëà. ÐË

Ëèòåðàòóðà

ÑÒÀÒÜÈ

1. http://www.motorolasolutions.com/US-EN/About/ Company+Overview/History/Annual+Report+Arc hive 2. http://www.sproe.com/r/radio-scr536.html 3. http://www.repeater-builder.com/motorola/ pdfs/scr300.pdf

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Ïðîñòîé ïåðåñòðàèâàåìûé

ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò Bonnie Baker EDN

Ñ

Ñðåäè ôèëüòðîâ, èñïîëüçóåìûõ â ñèñòåìàõ ñáîðà äàííûõ, íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíû ôèëüòðû íèæíèõ ÷àñòîò. ×àùå âñåãî îíè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ óìåíüøåíèÿ îøèáîê, âûçûâàåìûõ íàëîæåíèåì ñïåêòðîâ ïðè àíàëîãîöèôðîâîì ïðåîáðàçîâàíèè. Ïàðàìåòðû ýòèõ ôèëüòðîâ äîëæíû áûòü äîñòàòî÷íî æåñòêî óâÿçàíû ñ õàðàêòåðèñòèêàìè âõîäíûõ ñèãíàëîâ. Åñëè â ñõåìå åñòü âõîäíîé ìóëüòèïëåêñîð, ÷åðåç êîòîðûé íà âõîä ÀÖÏ ïîñòóïàþò ñèãíàëû îò ðàçíûõ èñòî÷íèêîâ, òî êàæäîìó ñèãíàëó, ñêîðåå âñåãî, ïîòðåáóåòñÿ ñâîé íàáîð ïàðàìåòðîâ ôèëüòðà. Ñëåäîâàòåëüíî, íà êàæäîì âõîäå, âîçìîæíî, ïðèäåòñÿ ñòàâèòü îòäåëüíûé ôèëüòð ñ èíäèâèäóàëüíîé íàñòðîéêîé ÷àñòîòû ñðåçà.  ïîäîáíûõ ôèëüòðàõ èñïîëüçóþòñÿ íåçàâèñèìûå îïåðàöèîííûå óñèëèòåëè â êîìáèíàöèè ñ ïîñòîÿííûìè ðåçèñòîðàìè è êîíäåíñàòîðàìè. Äëÿ ïîêàçàííîé íà Ðèñóíêå 1 àëüòåðíàòèâíîé ñõåìû òðåáóåòñÿ åäèíñòâåííûé ïðîãðàììèðóåìûé ôèëüòð, ðàñïîëîæåííûé ïîñëå

ìóëüòèïëåêñîðà. Î÷åâèäíûì ïðåèìóùåñòâîì òàêîé ñõåìû ÿâëÿåòñÿ ñîêðàùåíèå êîëè÷åñòâà îïåðàöèîííûõ óñèëèòåëåé äî îäíîãî. Êðîìå òîãî, è öåíà ñõåìû, â êîòîðîé íåñêîëüêî óñèëèòåëåé çàìåíåíû åäèíñòâåííûì, áóäåò ìåíüøå. Èìåÿ ñäâîåííûé öèôðîâîé ïîòåíöèîìåòð (ÖÏ), äâà êîíäåíñàòîðà è îäèí îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü, âû ìîæåòå ñäåëàòü ôèëüòð Áàòòåðâîðòà âòîðîãî ïîðÿäêà, ÷àñòîòà ñðåçà êîòîðîãî ïåðåñòðàèâàåòñÿ â äèàïàçîíå 1:100. Íàñòðîéêè öèôðîâûõ ïîòåíöèîìåòðîâ äëÿ âñåõ ÷àñòîò äèàïàçîíà ïîêàçàíû â Òàáëèöå 1. Ýòà ñõåìà ïîçâîëÿåò ïðîãðàììèðîâàòü ôèëüòðû Áåññåëÿ èëè ×åáûøåâà âòîðîãî ïîðÿäêà ñ ÷àñòîòîé ñðåçà, ïðîãðàììèðóåìîé â äèàïàçîíå 1:100. Êðîìå òîãî, ñ ýòîé æå ñõåìîé âû ìîæåòå ðåàëèçîâàòü êîìáèíàöèþ ôèëüòðîâ Áàòòåðâîðòà, Áåññåëÿ è ×åáûøåâà ñ äèàïàçîíîì ÷àñòîò ñðåçà 1:10. Íà Ðèñóíêå 1 èçîáðàæåíà ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ôèëüòðà íèæíèõ ÷àñòîò Ñàëëåíà-Êåÿ

Òåìïåðàòóðà 1 C1

Òåìïåðàòóðà 3 Óñêîðåíèå Âèáðàöèÿ Äàâëåíèå

Àíàëîãîâûé ìóëüòèïëåêñîð

Òåìïåðàòóðà 2 R1

R2

WA

WB

HA LA

HB LB

½ TPL0102-100 ½ TPL0102-100 C2

Rail-to-Rail ÎÓ ñ îäíîïîëÿðíûì ïèòàíèåì

12-ðàçðÿäíûé ÀÖÏ 0.5 … 1 Ìâûá./ñ

+ OPA314

12-ðàçð. ÀÖÏ ADC121S101

– Öèôðîâûå ïîòåíöèîìåòðû 100 êÎì

VOUT

Ïåðåñòðàèâàåìûé àíàëîãîâûé ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò

Ðèñóíîê 1. Äëÿ ýòîãî àíàëîãîâîãî ôèëüòðà âòîðîãî ïîðÿäêà òðåáóåòñÿ ñîâñåì íåìíîãî êîìïîíåíòîâ: ñäâîåííûé öèôðîâîé ïîòåíöèîìåòð, äâà êîíäåíñàòîðà è îäèí îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÒÀÒÜÈ

33


âòîðîãî ïîðÿäêà ñ åäèíè÷íûì óñèëåíèåì è îäíîïîëÿðíûì ïèòàíèåì. Àêòèâíûì ýëåìåíòîì ôèëüòðà ÿâëÿåòñÿ rail-to-rail îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü OPA314. Êðîìå óñèëèòåëÿ äëÿ ôèëüòðà òðåáóþòñÿ äâà êîíäåíñàòîðà è äâà ðåçèñòîðà, ôóíêöèþ êîòîðûõ âûïîëíÿåò ìèêðîñõåìà TPL0102-100, ñîäåðæàùàÿ äâà 8áèòíûõ öèôðîâûõ ïîòåíöèîìåòðà ñîïðîòèâëåíèåì 100 êÎì. Ïåðåïðîãðàììèðîâàíèå öèôðîâîãî ïîòåíöèîìåòðà èçìåíÿåò ÷àñòîòó ñðåçà è ïàðàìåòðû àïïðîêñèìàöèè (ôèëüòð Áàòòåðâîðòà, Áåññåëÿ èëè ×åáûøåâà) ôèëüòðà íèæíèõ ÷àñòîò âòîðîãî ïîðÿäêà. Òðåáóåìûå íîìèíàëû ðåçèñòîðîâ è êîíäåíñàòîðîâ ïîñëå íåáîëüøîãî èññëåäîâàíèÿ âû ìîæåòå ðàññ÷èòàòü ñ ïîìîùüþ îñòðî çàòî÷åííîãî êàðàíäàøà è õîðîøåãî ëàñòèêà. Àëüòåðíàòèâîé ýòîìó óòîìèòåëüíîìó óïðàæíåíèþ â êîíñòðóèðîâàíèè ìîæåò áûòü ïðåäëàãàåìîå TI ñðåäñòâî îíëàéí ïðîåêòèðîâàíèÿ ôèëüòðîâ WEBENCH Filter Designer.  îêíå ââîäà (Ðèñóíîê 2) íàæìèòå ðàäèîêíîïêó «Lowpass» (ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò) è çàäàéòå ïàðàìåòðû ôèëüòðà: Ao = 1 V/V, fc = 100, fs = 1000, Asb = –35 dB. Ýòè ïàðàìåòðû

áóäóò ñîîòâåòñòâîâàòü ôèëüòðó Áàòòåðâîðòà âòîðîãî ïîðÿäêà. Íà ýòîì ýòàïå èç ñïèñêà Supply Voltage âû òàêæå ìîæåòå âûáðàòü òðåáóåìîå íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ. Çàòåì íàæìèòå çåëåíóþ êíîïêó «Start Filter Design» («Íà÷àòü êîíñòðóèðîâàíèå ôèëüòðà». Íà ñëåäóþùåé ñòðàíèöå âàì ïðåäëîæàò îôîðìëåííûé â âèäå òàáëèöû ñïèñîê âîçìîæíûõ âàðèàíòîâ ôèëüòðîâ. Âûáåðèòå Butterworth, íàæàâ êíîïêó «Select» â ñîîòâåòñòâóþùåé ñòðîêå òàáëèöû. Èòîãîâàÿ òðåòüÿ ñòðàíèöà ïðîåêòà «Filter Designer Design Summary» äàåò ïîëüçîâàòåëþ âîçìîæíîñòü ñêîððåêòèðîâàòü ïåðâîíà÷àëüíî ïðåäëîæåííûå íîìèíàëû êîíäåíñàòîðîâ C1 è C2. Ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ ýòîãî ñåêöèÿ ðàñïîëîæåíà ñ ëåâîé ñòîðîíû è íàçûâàåòñÿ «Filter Topology Specifications». Èçìåíèòå íà÷àëüíûå çíà÷åíèÿ åìêîñòåé íà 15 e-9 (15 íÔ) è íàæìèòå êíîïêó «Update». Ïðîãðàììà ïðîèçâåäåò ñîîòâåòñòâóþùèå èçìåíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðîâ. ×òîáû çàïîëíèòü Òàáëèöó 1, âåðíèòåñü íà ïåðâóþ ñòðàíèöó è ïîâòîðèòå îïèñàííóþ

Ðèñóíîê 2. Îêíî ââîäà èñõîäíûõ ïàðàìåòðîâ ïðîãðàììû WEBENCH Filter Designer.

34

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Òàáëèöà 1. Êîäû ïðîãðàììèðîâàíèÿ öèôðîâûõ ïîòåíöèîìåòðîâ äëÿ ôèëüòðà Áàòòåðâîðòà â äèàïàçîíå ÷àñòîò ñðåçà îò 100 Ãö äî 10 êÃö (C1 = 33 íÔ, C2 = 15 íÔ). ×àñòîòà ñðåçà 100 Ãö 200 Ãö 300 Ãö 1 êÃö 2 êÃö 3 êÃö 10 êÃö

Áëèæàéøåå Áëèæàéøåå Âû÷èñëåííîå íîìèíàëüíîå Äåñÿòè÷íûé Âû÷èñëåííîå íîìèíàëüíîå Äåñÿòè÷íûé çíà÷åíèå çíà÷åíèå çíà÷åíèå R1 çíà÷åíèå R2 êîä ÖÏ R1 êîä ÖÏ R2 ñîïðîòèâëåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ (±1%) (±1%) ÖÏ R1 ÖÏ R2 250 52.3 êÎì 52.3 êÎì 134 97.6 êÎì 97.7 êÎì 26.1 êÎì 125 26.2 êÎì 67 48.7 êÎì 48.8 êÎì 16.9 êÎì 16.8 êÎì 43 32.4 êÎì 32.4 êÎì 83 13 5.23 êÎì 5.11 êÎì 9.76 êÎì 9.77 êÎì 25 2.61 êÎì 2.7 êÎì 7 4.87 êÎì 4.69 êÎì 12 1.56 êÎì 4 3.24 êÎì 8 1.69 êÎì 3.13 êÎì 523 Îì 390 Îì 1 976 Îì 781 Îì 2

âûøå ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äåéñòâèé. Ïðè ýòîì íå çàáûâàéòå, ÷òî ÷àñòîòà fs äîëæíà áûòü â äåñÿòü ðàç áîëüøå, ÷åì fc.  ýòîé íåáîëüøîé ñòàòüå âû ïîçíàêîìèëèñü ñ òåõíîëîãèåé áûñòðîé ðàçðàáîòêè ïåðå-

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ñòðàèâàåìîãî àíàëîãîâîãî ôèëüòðà. Ýòî ëèøü îäèí èç ïîäõîäîâ ê ïîñòðîåíèþ ïðîãðàììèðóåìûõ àíàëîãîâûõ ôèëüòðîâ. Âîçìîæíî, âàì èçâåñòíû äðóãèå ñïîñîáû ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è. Ïîäåëèòåñü èìè. ÐË

ÑÒÀÒÜÈ

35


Íîâûå ñðåäñòâà îöåíêè ïîòåðü ìîùíîñòè è àíàëèçà ÊÏÄ ñèëîâûõ ïðèâîäîâ â ïðîãðàììå

Power Supply WebDesigner Ìîäóëè îáåñïå÷èâàþò îïòèìàëüíóþ êîìáèíàöèþ ðàñ÷åòíûõ ïàðàìåòðîâ ìîùíûõ äèñêðåòíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ýëåìåíòîâ, òðàíñôîðìàòîðîâ è êàòóøåê

Ê

Êîìïàíèÿ Fairchild Semiconductor ðàñøèðèëà âîçìîæíîñòè Power Supply WebDesigner (PSW) – îíëàéí-èíñòðóìåíòà ðàçðàáîòêè è ñèìóëÿöèè, ïîçâîëÿþùåãî ñîçäàòü çàêîí÷åííóþ ñõåìó ìåíåå ÷åì çà ìèíóòó. Òåïåðü â ïðîãðàììó äîáàâëåíû ñðåäñòâà îöåíêè ïîòåðü ìîùíîñòè è àíàëèçà ÊÏÄ ñèëîâûõ ïðèâîäîâ íà îñíîâå äèñêðåòíûõ MOSFET, IGBT è âûïðÿìèòåëüíûõ äèîäîâ.

Ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ðàçðàáîòêè óñòðîéñòâ ìîùíîñòüþ îò 100 Âò äî 3 êÂò íîâûå ìîäóëè, èñõîäÿ èç ââåäåííûõ ïîëüçîâàòåëåì âõîäíûõ è âûõîäíûõ ïàðàìåòðîâ, ìîãóò ïðîàíàëèçèðîâàòü ñõåìó êîððåêòîðà êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè (ÊÊÌ) èëè óïðàâëÿåìîãî ïî âòîðè÷íîé ñòîðîíå ñäâèãîì ôàçû ïîëíîãî ìîñòà ñ äîïîëíèòåëüíûì ñèíõðîííûì âûïðÿìèòåëåì (PSFB+SR), à òàêæå ìàòðèöó ïîäîáðàííûõ äëÿ ýòèõ òîïîëîãèé êîìáèíàöèé êîìïîíåíòîâ. Îñíîâûâàÿñü íà çàäàâàåìûõ ïîëüçîâàòåëåì ìåõàíè÷åñêèõ è ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåò-

36

ðàõ, íîâûå ìîäóëè ïðåäëàãàþò ðàçðàáîò÷èêó îïòèìàëüíóþ êîìáèíàöèþ ðàáî÷èõ õàðàêòåðèñòèê ñèëîâûõ äèñêðåòíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ, òðàíñôîðìàòîðîâ è êàòóøåê èíäóêòèâíîñòè, à òàêæå ïåðå÷åíü ýëåìåíòîâ (ÏÝ). Òàêæå èìååòñÿ ïàíåëü ïðîñìîòðà ïîòåðü ìîùíîñòè ýëåìåíòà è ñèñòåìû â öåëîì, òåìïåðàòóðû p-n ïåðåõîäà ýëåìåíòà è äîïîëíèòåëüíûé òîíêîé íàñòðîéêè êîìïîíåíòà ïîä êîíêðåòíûé ðàáî÷èé ðåæèì. Òàê æå, êàê è ïðè ðàáîòå ñ ìîäóëÿìè PSW, âûïóùåííûìè ðàíåå, ðàçðàáîò÷èêè, èñïîëüçóþùèå íîâûå èíñòðóìåíòû, ìîãóò âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåêîìåíäîâàííûìè íàñòðîéêàìè ïî óìîë÷àíèþ èëè ïîòðàòèòü íåêîòîðîå âðåìÿ íà îïòèìèçàöèþ âàæíûõ äåòàëåé ïîä óíèêàëüíûå òðåáîâàíèÿ ñâîåãî ïðîåêòà. Îíè ìîãóò ïîëó÷èòü áûñòðûå è òî÷íûå îöåíêè ïàðàìåòðîâ èõ ðàçðàáîòêè è íà õîäó óëó÷øèòü ïðîåêòíûå ðåøåíèÿ. Ïðîãðàììà òàêæå ïîçâîëÿåò âûïîëíèòü äåòàëüíîå ìîäåëèðîâàíèå è â ïîäðîáíîñòÿõ èçó÷èòü ïîâåäåíèå ïðîòîòèïà áóäóùåé ñõåìû. Ñðåäñòâà ïðîåêòèðîâàíèÿ äèñêðåòíûõ ñèëîâûõ öåïåé ñîñòîÿò èç ìîäóëÿ ðàñ÷åòà PSFB+SR è ìîäóëÿ ðàñ÷åòà ÊÊÌ. Ýòî ïðîñòûå â èñïîëüçîâàíèè ìîùíûå ñðåäñòâà îíëàéí ñèìóëÿöèè, ïðåäîñòàâëÿþùèå ðàçðàáîò÷èêàì: ! Îïòèìèçèðîâàííûé èíñòðóìåíò, ðàáîòàþùèé ñ íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè íà ðûíêå ìèêðîñõåìàìè óïðàâëåíèÿ PSFB+SR (UCC28950 è UCC3895). ! Ïîëíóþ ðàçðàáîòêó ñèëîâûõ ïðèâîäîâ íà äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòàõ, âêëþ÷àÿ ïîäáîð

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Ñòðàíèöà êîíñòðóèðîâàíèÿ ÊÊÌ

îïòèìàëüíûõ MOSFET, IGBT è âûïðÿìèòåëåé, ïðîèçâîäèìûõ Fairchild. Ïîëüçîâàòåëè ìîãóò ñàìîñòîÿòåëüíî âûáðàòü íàèáîëåå ïîäõîäÿùèé ìîñòîâîé âûïðÿìèòåëü, MOSFET/IGBT òðàíçèñòîð èëè ìîùíûé äèîä, èëè æå äîâåðèòüñÿ âûáîðó ïðîãðàììû, îñíîâàííîìó íà çàäàííûõ ïàðàìåòðàõ ñèñòåìû. ! Ïðîåêòèðîâàíèå, îðèåíòèðîâàííîå íà ñèëîâûå ïðèâîäû ñ ÊÊÌ è PSFB+SR.

! Äîïîëíèòåëüíóþ îïöèþ èñïîëüçîâàíèÿ ðåêîìåíäàöèé ïðîãðàììû ïî òî÷íîìó ïîäáîðó ñèëîâûõ äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòîâ, àâòîìàòèçèðóþùóþ óòîìèòåëüíûå ïðîöåäóðû ìíîãîêðàòíûõ ïðîá è îøèáîê è ñîõðàíÿþùóþ áåñöåííîå âðåìÿ. ! Âèçóàëüíîå ïðåäñòàâëåíèå ïîòåðü ìîùíîñòè è ÊÏÄ íà óðîâíå îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ è ñèñòåìû â öåëîì ïðè ðàçëè÷íûõ õàðàêòåðèñòèêàõ ñåòè ïèòàíèÿ è íàãðóçêè, ïîçâîëÿþùåå ðàçðàáîò÷èêó ïîøàãîâî âîçâðàùàòüñÿ ê ïðåäûäóùèì ýòàïàì ïðîåêòèðîâàíèÿ äëÿ èçìåíåíèÿ áàëàíñà ñèñòåìû è ïåðåîöåíêè ïîòåðü â êîìïîíåíòàõ äî èçãîòîâëåíèÿ ïðîòîòèïà.

Èòîãîâàÿ ñòðàíèöà ñ ïåðå÷íåì êîìïîíåíòîâ

Ñòðàíèöà êîíñòðóèðîâàíèÿ PSFB+SR è ðàñ÷åòà ïîòåðü â îñíîâíûõ ýëåìåíòàõ

! Àíàëèç ñèëîâûõ öåïåé, ó÷èòûâàþùèé ïîòåðè â ìîùíûõ äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòàõ äëÿ äîñòèæåíèÿ âûñî÷àéøåãî óðîâíÿ îòíîñèòåëüíîé òî÷íîñòè, íåäîñòèæèìîé ïðè ðàñ÷åòàõ, îñíîâàííûõ òîëüêî íà óðàâíåíèÿõ. ! Âîçìîæíîñòü ñðàâíåíèÿ ðàçëè÷íûõ êîìáèíàöèé ñèëîâûõ äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòîâ â ðàìêàõ îäíîé ðàñ÷åòíîé ïðîöåäóðû. Ìîäóëü îòäàåò ïðåäïî÷òåíèå ëèíåéêàì MOSFET è IGBT ïðîäóêòîâ Fairchild, âêëþ÷àþùèì òðàíçèñòîðû SuperFET MOSFET, SuperFET II MOSFET, SupreMOS MOSFET, PowerTrench MOSFET è Field Stop IGBT.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Íîâûå ìîäóëè ñáåðåãàþò âðåìÿ, çàòðà÷èâàåìîå ðàçðàáîò÷èêàìè íà îöåíêó ðàçëè÷íûõ êîìáèíàöèé. Âìåñòî òîãî ÷òîáû òðàòèòü ñðåäíåñòàòèñòè÷åñêóþ íåäåëþ íà ëàáîðàòîðíûå èññëåäîâàíèÿ êàæäîãî âàðèàíòà, PSW ìîæåò ïðîìîäåëèðîâàòü êàæäûé âàðèàíò áûñòðî è òî÷íî – òèïè÷íàÿ ðàçíèöà ìåæäó ðåçóëüòàòàìè ðàáîòû èíñòðóìåíòà è ðåçóëüòàòàìè èçìåðåíèé ðåàëüíîãî óñòðîéñòâà ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà 2% âî âñåì äèàïàçîíå íàãðóçîê è âõîäíûõ íàïðÿæåíèé. Ïî çàâåðøåíèè ðàçðàáîòêè PSW ñîçäàåò ïåðå÷åíü ýëåìåíòîâ, êîòîðûé ìîæåò áûòü îòïðàâëåí â îòäåë ñíàáæåíèÿ èëè èñïîëüçîâàí äëÿ íåìåäëåííîãî ïðèîáðåòåíèÿ â ðåæèìå îíëàéí, ýêîíîìÿ âðåìÿ íà îôîðìëåíèå äîêóìåíòîâ è ïîèñê èíûõ ïîñòàâùèêîâ êîìïîíåíòîâ. Êðîìå òîãî, ðàçðàáîò÷èêè ìîãóò ñîõðàíèòü ñâîé ïðîåêò äëÿ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ èëè íàïðàâèòü åãî äðóãèì ÷ëåíàì êîìàíäû. Power Supply WebDesigner ïðåäëàãàåò êîìïëåêò ýêîíîìÿùèõ âðåìÿ èíñòðóìåíòîâ äëÿ ðàçðàáîòêè è îïòèìèçàöèè ñèñòåì è ñèëî-

ÑÒÀÒÜÈ

37


âûõ öåïåé. Èíòåðôåéñ îíëàéí èíñòðóìåíòà çà ñ÷èòàííûå ìèíóòû ïîñëåäîâàòåëüíî ïðîâîäèò ïîëüçîâàòåëÿ îò óñòðîéñòâà ê ñèñòåìíîìó àíàëèçó è ñèìóëÿöèè.  èíñòðóìåíòû âñòðîåíû ìîäåëè, ñðåäñòâà âû÷èñëåíèé è ñòðàòåãèè èòåðàöèé äëÿ ðàçðàáîòêè èñòî÷íè-

38

êîâ ïèòàíèÿ. Íåçàâèñèìî îò óðîâíÿ ïîäãîòîâêè ïîëüçîâàòåëÿ, èíñòðóìåíòàðèé ïîâûñèò íå òîëüêî ïðîèçâîäèòåëüíîñòü è ýôôåêòèâíîñòü ðàçðàáîòêè, íî, ÷òî íåìàëîâàæíî, è ñòåïåíü óâåðåííîñòè â ðàáîòîñïîñîáíîñòè ñîçäàííîãî óñòðîéñòâà. ÐË

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Áåçóñëîâíî óñòîé÷èâûé ëèíåéíûé ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ Steve Sandler Power Electronics Âîçìîæíî ëè ñîçäàòü áåçóñëîâíî óñòîé÷èâûé ëèíåéíûé ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ?  ñàìîì äåëå, ìíîãèå âåðÿò, ÷òî áîëüøèíñòâî ìèêðîñõåì ñòàáèëèçàòîðîâ áåçóñëîâíî óñòîé÷èâû. Îòâåò îäíîâðåìåííî ïðîñò è ñëîæåí, åñëè îí âîîáùå ìîæåò áûòü òåì èëè äðóãèì.

Í

Íåäàâíî ìû óñòàíîâèëè çàâèñèìîñòü çàïàñà óñòîé÷èâîñòè ëèíåéíîãî ñòàáèëèçàòîðà ïî ôàçå îò åãî âûõîäíîãî èìïåäàíñà. Âûõîäíîé èìïåäàíñ áûë îïèñàí â òåðìèíàõ ïàññèâíîé öåïè, ñîñòîÿùèé èç ïîñëåäîâàòåëüíîãî ñîåäèíåíèÿ èíäóêòèâíîñòè è ðåçèñòîðà, èíîãäà òàêæå âêëþ÷àþùåé ïàðàëëåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå. Çàïàñ ïî ôàçå âû÷èñëÿëñÿ ÷åðåç åãî âçàèìîñâÿçü ñ äîáðîòíîñòüþ Q ýòîé öåïè ñ ó÷åòîì âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà, âêëþ÷àÿ åãî ïàðàçèòíîå ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå (ESR). Ïîíèìàíèå ýòîé âçàèìîñâÿçè ïðèâîäèò íàñ ê îïðåäåëåíèþ î÷åâèäíîãî êðèòåðèÿ óñòîé÷èâîñòè: â ñõåìàõ ñòàáèëèçàòîðîâ íå äîëæíî áûòü âûõîäíûõ êîíäåíñàòîðîâ.  ñâÿçè ñ ýòèì, ïðîñòûì, íà ïåðâûé âçãëÿä, ðåøåíèåì âîçíèêàåò ðÿä âîïðîñîâ. Íàïðèìåð, êàê îáåñïå÷èòü ðàçâÿçêó âûñîêîñêîðîñòíûõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì èëè îïåðàöèîííûõ óñèëèòåëåé, ïîäêëþ÷åííûõ ê ñòàáèëèçàòîðó? Äîáðîòíîñòü ýêâèâàëåíòíîé ñõåìû ñòàáèëèçàòîðà îïðåäåëÿåòñÿ êàê

L Q= C, R ãäå: L – ýôôåêòèâíàÿ èíäóêòèâíîñòü ñòàáèëèçàòîðà, C – âûõîäíàÿ åìêîñòü, R – îáùåå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ñõåìû.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Ñ ó÷åòîì ñîïðîòèâëåíèÿ ñòàáèëèçàòîðà è ESR êîíäåíñàòîðà ìû ìîæåì óâèäåòü íåñêîëüêî èíûõ âîçìîæíûõ ðåøåíèé. Ñõåìà ìîæåò áûòü áåçóñëîâíî ñòàáèëüíîé ! åñëè ñîïðîòèâëåíèå öåïè R áåñêîíå÷íî; ! åñëè äåéñòâóþùàÿ èíäóêòèâíîñòü ñòðåìèòñÿ ê íóëþ; ! åñëè åìêîñòü áåñêîíå÷íà (â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå îòëè÷íî îò íóëÿ). Èòàê, òðè ïàðàìåòðà ïðåäëàãàþò íàì òðè ðåøåíèÿ. Òåïåðü àíàëèç íåñêîëüêî óñëîæíÿåòñÿ. Î÷åâèäíî, ÷òî ñäåëàòü ñîïðîòèâëåíèå áåñêîíå÷íûì íåâîçìîæíî, òàê êàê ïðè ýòîì âûõîäíîé òîê ñòàë áû íóëåâûì. Âïðî÷åì, òî÷íî òàêæå, ñõåìà íå ìîæåò èìåòü áåñêîíå÷íóþ åìêîñòü èëè íóëåâóþ èíäóêòèâíîñòü.  ïðîñòåéøåì ñëó÷àå ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âêëþ÷åííûé ýìèòòåðíûì ïîâòîðèòåëåì îäèíî÷íûé ïðîõîäíîé òðàíçèñòîð, êîòîðûé óïðàâëÿåòñÿ îïåðàöèîííûì óñèëèòåëåì, ñðàâíèâàþùèì âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñ ôèêñèðîâàííûì îïîðíûì íàïðÿæåíèåì. Äèíàìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ýòîãî òðàíçèñòîðà ðàâíî

RD =

26 ì , IE

ãäå: IE – âûõîäíîé òîê. Èç ôîðìóëû âèäíî, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå òðàíçèñòîðà çàâèñèò îò âûõîäíîãî òîêà. Ïðåâ-

ÑÒÀÒÜÈ

39


ðàùåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ â èíäóêòèâíîñòü ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì îäíîïîëþñíîé ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèè óñèëèòåëÿ. Îöåíèòü èìïåäàíñ ñòàáèëèçàòîðà ñ çàìêíóòûì êîíòóðîì îáðàòíîé ñâÿçè ìîæíî, èñïîëüçóÿ ñëåäóþùåå ñîîòíîøåíèå:

Z CL =

Z OL , 1+ T

ãäå: ZCL – èìïåäàíñ ñ çàìêíóòûì êîíòóðîì îáðàòíîé ñâÿçè, ZOL – èìïåäàíñ ñ ðàçîìêíóòûì êîíòóðîì îáðàòíîé ñâÿçè, T – âåêòîðíûé êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ öåïè îáðàòíîé ñâÿçè. Åñëè T ÿâëÿåòñÿ îäíîïîëþñíîé ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèåé, òîãäà ôîðìó âûõîäíîãî èìïåäàíñà ìû ìîæåì îöåíèòü âûðàæåíèåì

Z CL =

RD , k 1+ (s + a)

ãäå: k – êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ êîíòóðà íà íèçêîé ÷àñòîòå, a – ÷àñòîòà ïåðâîãî ïîëþñà À×Õ îïåðàöèîííîãî óñèëèòåëÿ. Äëÿ óñèëåíèÿ, ïðåâûøàþùåãî åäèíè÷íîå, ýòî âûðàæåíèå ìîæíî óïðîñòèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:

Z CL = RD ´

Øèðîêàÿ ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ Ñëåäóþùèé ïðèìåð, ïîêàçàííûé íà Ðèñóíêå 1, äåìîíñòðèðóåò õàðàêòåðèñòèêè ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàííîãî ñòàáèëèçàòîðà ñ ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ ïîðÿäêà 300 ÌÃö. Êîíå÷íî, 300 ÌÃö – ýòî íå áåñêîíå÷íîñòü, íî ïî íûíåøíèì ñòàíäàðòàì, áåçóñëîâíî, äîñòàòî÷íî áîëüøîå çíà÷åíèå äëÿ ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ. Ðàçóìååòñÿ, ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ îïåðàöèîííûìè óñèëèòåëÿìè è òðàíçèñòîðàìè ñ ãèãàãåðöîâûì ðàáî÷èì äèàïàçîíîì, ÷òîáû ïîëó÷èòü áîëåå øèðîêóþ ïîëîñó ïðîïóñêàíèÿ, íî íà òàêèõ âûñîêèõ ÷àñòîòàõ óñëîæíÿåòñÿ òîïîëîãèÿ ïå÷àòíîé ïëàòû è ñòàíîâèòñÿ áîëåå íåïðåäñêàçóåìûì âîçäåéñòâèå âòîðè÷íûõ ôàêòîðîâ íà ñòàáèëüíîñòü ñõåìû.

(s + a) . k

Ïîñêîëüêó s ñòîèò â ÷èñëèòåëå, ñòàíîâèòñÿ î÷åâèäíî, ÷òî íà ÷àñòîòàõ âûøå a ñîïðîòèâëåíèå RD òðàíñôîðìèðóåòñÿ â èíäóêòèâíîñòü. Ìû ìîæåì òàêæå óâèäåòü, ÷òî èíäóêòèâíîñòü ïðîïîðöèîíàëüíà RD, â òî âðåìÿ êàê RD îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî IOUT. Òàêèì îáðàçîì, èíäóêòèâíîñòü óìåíüøàåòñÿ êàê ïðè óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû, òàê è ïðè óâåëè÷åíèè òîêà íàãðóçêè. Ýòî ïîäâîäèò íàñ ê îäíîìó èç âîçìîæíûõ ñïîñîáîâ ïîñòðîåíèÿ ñòàáèëèçàòîðà ñ íóëåâîé èíäóêòèâíîñòüþ – ñîçäàòü ïåòëþ, èìåþùóþ áåñêîíå÷íóþ äîáðîòíîñòü, òî åñòü, áåñêîíå÷íîå ïðîèçâåäåíèå êîýôôèöèåíòà óñè-

40

ëåíèÿ íà øèðèíó ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ. Ïðè áåñêîíå÷íîé ïîëîñå ïðîïóñêàíèÿ ñòàáèëèçàòîð èìåë áû î÷åíü íèçêèé èìïåäàíñ â øèðîêîì äèàïàçîíå ÷àñòîò, è äëÿ îáåñïå÷åíèÿ óñòîé÷èâîñòè áûëî áû äîñòàòî÷íî ðàçâÿçûâàþùèõ êîíäåíñàòîðîâ ìàëûõ íîìèíàëîâ è î÷åíü íåáîëüøèõ ñîïðîòèâëåíèé ïîñëåäîâàòåëüíûõ ðåçèñòîðîâ. Äîñòèæèìî ëè íà ïðàêòèêå ñîçäàíèå ñòàáèëèçàòîðà ñ áåñêîíå÷íîé èëè ñ áëèçêîé ê íåé ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ? Ìíîãèå ñîâðåìåííûå âûñîêîñêîðîñòíûå îïåðàöèîííûå óñèëèòåëè èìåþò íèçêèé óðîâåíü øóìà è î÷åíü øèðîêóþ ïîëîñó ïðîïóñêàíèÿ, îñòàâàÿñü óñòîé÷èâûìè ïðè åäèíè÷íîì óñèëåíèè. Ýòî ýêñòðåìàëüíîå, íà ïåðâûé âçãëÿä, ðåøåíèå â äåéñòâèòåëüíîñòè äàëåêî îò íåïðàêòè÷íîñòè.

Ðèñóíîê 1. Òåñòîâàÿ óñòàíîâêà íà áàçå òîêîâîãî èíæåêòîðà Picotest J2111A äëÿ èçìåðåíèÿ âûõîäíîãî èìïåäàíñà ñòàáèëèçàòîðà ñ ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ 300 ÌÃö.

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


 ïðåäëîæåííîì øèðîêîïîëîñíîì ðåøåíèè àëüòåðíàòèâîé êîíäåíñàòîðàì áîëüøîé åìêîñòè ñòàíîâÿòñÿ Â× è ÑÂ× ïîëóïðîâîäíèêîâûå êîìïîíåíòû. È õîòÿ êðåìíèåâûå ýëåìåíòû ìîãóò áûòü áîëåå äîðîãèìè, óìåíüøåíèå íîìèíàëîâ èëè ïîëíîå èñêëþ÷åíèå êîíäåíñàòîðîâ óëó÷øàåò ïëîòíîñòü ôèçè÷åñêîé êîìïîíîâêè, à òàêæå ïîâûøàåò íàäåæíîñòü è ñòàáèëüíîñòü. Êðîìå òîãî, òàì, ãäå íåîáõîäèìî, â ñõåìå ìîæíî èñïîëüçîâàòü ðàçâÿçûâàþùèå êîíäåíñàòîðû è îïòèìèçèðîâàòü óðîâåíü ñòàáèëüíîñòè â îáìåí íà ESR èëè ñîïðîòèâëåíèå ïîñëåäîâàòåëüíûõ ðåçèñòîðîâ [1].

TR1

100

10–1

102

103 TR1: Mag (Gain)

104

105 106 f/Hz TR1 (Memory): Mag(Gain)

107

Ðèñóíîê 2. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé èìïåäàíñà ïðè âûõîäíîì òîêå 25 ìÀ äëÿ LM317 (ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ) è äëÿ øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà (ñïëîøíàÿ ëèíèÿ).

Âûõîäíîé èìïåäàíñ ðåãóëÿòîðà â íàøåì ïðèìåðå èçìåðÿëñÿ ñ ïîìîùüþ ìíîãîôóíêöèîíàëüíîãî ïðèáîðà Bode 100 ïðîèçâîäñòâà OMICRON-Lab è òîêîâîãî èíæåêòîðà Picotest J2111A. Ðåçóëüòàòû ñðàâíåíèÿ ñî ñòàíäàðòíûì ñòàáèëèçàòîðîì LM317 ïîêàçàíû íà Ðèñóíêå 2. Äëÿ îáîèõ èçìåðåíèé èñïîëüçîâàëàñü îäíà è òà æå òåñòîâàÿ óñòàíîâêà, îñíîâàííàÿ íà ïëàòå ðàñøèðåíèÿ è íàáîðå Picotest VRTS (Voltage Regulator Test Standard) áåç âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà. Íàãðóçêà ñòàáèëèçàòîðà ïî ïîñòîÿííîìó òîêó âåëè÷èíîé 25 ìÀ èìèòèðîâàëàñü èíæåêòîðîì J2111A. Ïîëó÷èâøèéñÿ âûõîäíîé èìïåäàíñ íàøåãî øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà ïðèáëèçèòåëüíî â 50 ðàç ìåíüøå èìïåäàíñà ñòàáèëèçàòîðà LM317. Ýôôåêòèâíàÿ âûõîäíàÿ èíäóêòèâíîñòü ïðè âûõîäíîì òîêå â 25 ìÀ ðàâíà ïðèìåðíî 70 íÃí. Ïðè èñïîëüçîâàíèè â ýòîé ñõåìå êîíäåíñàòîðà åìêîñòüþ 0.1 ìêÔ âåëè÷èíà ïèêîâîãî âûõîäíîãî èìïåäàíñà ñîñòàâèò ïðèìåðíî 1 Îì è áóäåò î÷åíü ñòàáèëüíîé ïðè îáùåì ïîñëåäîâàòåëüíîì ñîïðîòèâëåíèè áîëåå 1 Îì. Ñ êåðàìè÷åñêèì

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

êîíäåíñàòîðîì 1 ìêÔ ìîæíî ïîëó÷èòü ïèêîâûé âûõîäíîé èìïåäàíñ 0.1 Îì è âûñîêóþ ñòàáèëüíîñòü õàðàêòåðèñòèê äëÿ âñåõ çíà÷åíèé ïîñëåäîâàòåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ áîëåå 0.1 Îì. Çàìåòèì, ÷òî äëÿ ïèòàíèÿ òèïè÷íîé ÏËÈÑ îáû÷íî òðåáóåòñÿ ïèêîâûé èìïåäàíñ èñòî÷íèêà ìåíåå 100 ìÎì, äëÿ ÷åãî áóäåò äîñòàòî÷íî êîíäåíñàòîðîâ î÷åíü íåáîëüøîé åìêîñòè. Ðèñóíîê 3 äåìîíñòðèðóåò âûñîêóþ ñêîðîñòü ðåàêöèè íà íåáîëüøîå èçìåíåíèå ñèãíàëà. Ïàðàìåòðû èìïóëüñíîé òîêîâîé íàãðóçêè, êîòîðàÿ âíîâü èìèòèðîâàëàñü ñ ïîìîùüþ J2111A, áûëè ñëåäóþùèìè: ! èìïóëüñ òîêà 500 ìÀ, ! äëèòåëüíîñòü 200 íñ, ! âðåìÿ íàðàñòàíèÿ è ñïàäà 20 íñ, ! ÷àñòîòà ïîâòîðåíèÿ 1.2 ÌÃö. Äëÿ îäíîâðåìåííîãî îòîáðàæåíèÿ âðåìåííûõ äèàãðàìì è ñïåêòðà èìïóëüñîâ òîêà íàãðóçêè èñïîëüçîâàëñÿ êîìáèíèðîâàííûé îñöèëëîãðàô MDO4104-6. Íà ñïåêòðàëüíîé äèàãðàììå âèäíî, ÷òî ãàðìîíèêè òîêà óõîäÿò çà ïðåäåëû ïîëîñû 50 ÌÃö, â òî âðåìÿ êàê îñöèëëîãðàììà ïîêàçûâàåò õîðîøåå âðåìÿ îòêëèêà.

Ðèñóíîê 3. Îòêëèê øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà íà ñòóïåí÷àòîå èçìåíåíèå íàãðóçêè ïðè áûñòðîì ñêà÷êå òîêà â 10 ìÀ (îñöèëëîãðàô Tektronix MDO4000). Âûõîäíûå êîíäåíñàòîðû ïðè ýòèõ èçìåðåíèÿõ îòñóòñòâóþò. Ñêà÷îê íàãðóçêè èìèòèðóåòñÿ òîêîâûì èíæåêòîðîì, êîòîðûé âèðòóàëüíî ïðàêòè÷åñêè íå äîáàâëÿåò åìêîñòè ê íàãðóçêå. Ïðåäñòàâëåííûå ãîëóáûì öâåòîì èìïóëüñû èìåþò àìïëèòóäó 500 ìÀ è äëèòåëüíîñòü 200 íñ ïðè ÷àñòîòå 1.2 ÌÃö. Íà íèæíåé äèàãðàììå âèäíû ãàðìîíèêè ñïåêòðà òîêà, óõîäÿùèå çà ïðåäåëû ïîëîñû 50 ÌÃö.

ÑÒÀÒÜÈ

41


TR1

100

10–1

102

103 TR1: Mag (Gain)

104

105 106 f/Hz TR1 (Memory): Mag(Gain)

107

Ðèñóíîê 4. ×àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü âûõîäíîãî èìïåäàíñà ñòàáèëèçàòîðà ñ ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ 300 ÌÃö (ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ) è ñòàáèëèçàòîðà LM317 (ñïëîøíàÿ ëèíèÿ). Íà âûõîäå îáîèõ ñòàáèëèçàòîðîâ êåðàìè÷åñêèé êîíäåíñàòîð 10 ìêÔ. Íà ÷àñòîòàõ âûøå 200 êÃö ïðåîáëàäàåò èìïåäàíñ ïå÷àòíûõ ïðîâîäíèêîâ.

Ðèñóíîê 4 ïîçâîëÿåò ñîïîñòàâèòü õàðàêòåðèñòèêè LM317 è ïðåäëîæåííîãî øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà, îáà èõ êîòîðûõ èìåþò íà âûõîäå êîíäåíñàòîðû åìêîñòüþ 10 ìêÔ ñ äèýëåêòðèêîì X7R. Çàìåòèì, ÷òî áîëüøîé âûõîäíîé èìïåäàíñ LM317 îáúÿñíÿåòñÿ âûñîêîé äîáðîòíîñòüþ, êîòîðàÿ, â 80

TR1/dB

60

40

20

0 102

103 TR1: Mag (Gain)

104

105 106 f/Hz TR1 (Memory): Mag(Gain)

107

Ðèñóíîê 5. Êîýôôèöèåíò ïîäàâëåíèÿ ïóëüñàöèé ïèòàíèÿ ñòàáèëèçàòîðà ñ ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ 300 ÌÃö (ñïëîøíàÿ ëèíèÿ) è ñòàáèëèçàòîðà LM317 (ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ).

42

ñâîþ î÷åðåäü, îáóñëîâëåíà íèçêîé ñòàáèëüíîñòüþ ñõåìû, â òî âðåìÿ êàê èìïåäàíñ øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà îñòàåòñÿ íèçêèì. Òàêæå ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî íà ÷àñòîòàõ âûøå 200 êÃö ïðåîáëàäàþùèé âêëàä â èìïåäàíñ íà÷èíàåò âíîñèòü èíäóêòèâíîñòü ïå÷àòíûõ ïðîâîäíèêîâ, ñîñòàâëÿþùàÿ ïðèìåðíî 65 íÃí. Íà Ðèñóíêå 5 ñðàâíèâàþòñÿ êîýôôèöèåíòû ïîäàâëåíèÿ ïóëüñàöèé ïèòàíèÿ (ÊÏÏÏ) LM317 è ïðåäëîæåííîãî ñòàáèëèçàòîðà áåç âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà. Ïðîâàë íà ÷àñòîòå 500 êÃö â õàðàêòåðèñòèêå øèðîêîïîëîñíîãî ñòàáèëèçàòîðà îáóñëîâëåí ðåçîíàíñîì öåïè îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ è áåç îñîáûõ óñèëèé ìîæåò áûòü óìåíüøåí.  öåëîì, øèðîêîïîëîñíûé ñòàáèëèçàòîð óëó÷øàåò ÊÏÏÏ ïî÷òè íà 40 äÁ. Àëüòåðíàòèâíûé îïåðàöèîííûé óñèëèòåëü ìîã áû åùå áîëüøå óëó÷øèòü ÊÏÏÏ íà íèçêèõ ÷àñòîòàõ. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî öåëü äîñòèæåíèÿ àáñîëþòíîé áåçóñëîâíîé ñòàáèëüíîñòè íåîñóùåñòâèìà, ïðåäëîæåííàÿ êîíñòðóêöèÿ ëèíåéíîãî ñòàáèëèçàòîðà ìîæåò îáåñïå÷èòü èñêëþ÷èòåëüíóþ ñòàáèëüíîñòü ïàðàìåòðîâ è î÷åíü íèçêèé âûõîäíîé èìïåäàíñ â øèðî÷àéøåì äèàïàçîíå èçìåíåíèé âûõîäíûõ åìêîñòåé è òîêîâ íàãðóçêè. Âî ìíîãèõ ñëàáîòî÷íûõ ïðèëîæåíèÿõ ñòàáèëèçàòîðû ñ ïðèâåäåííûìè çäåñü õàðàêòåðèñòèêàìè ìîãóò ðàáîòàòü âîîáùå áåç âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà. Êðîìå òîãî, âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ íàìíîãî ìåíüøèõ âûõîäíûõ êîíäåíñàòîðîâ ïîçâîëÿåò ñîêðàòèòü ðàçìåðû ñòàáèëèçàòîðà. ÐË

Ññûëêè

ÑÒÀÒÜÈ

1. Sandler, Steven, «Simple Method to Determine ESR Requirements for Stable Regulators,» Power Electronics Technology, August 2011.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


ËÅÃÊÎÂÅÑÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ

×àñû-îñöèëëîãðàô: âðåìÿ âàøåé èíæåíåðíîé æèçíè Sam Davis Power Electronics

ÎÎïèñàííîå êàê «Ñàìàÿ íåìîäíàÿ âåùü, êîòîðóþ âû ìîæåòå íîñèòü íà çàïÿñòüå», óñòðîéñòâî Oscilloscope Watch ñîâìåùàåò â ñåáå ôóíêöèè ñîâðåìåííûõ ÷àñîâ (âðåìÿ, êàëåíäàðü, áóäèëüíèê è ïð.), îñöèëëîãðàôà, ãåíåðàòîðà ñèãíàëîâ, ëîãè÷åñêîãî àíàëèçàòîðà, àíàëèçàòîðà ïðîòîêîëîâ è ÷àñòîòîìåðà. Ïðèáîð áûë ðàçðàáîòàí Ãàáðèýëåì Àíçèýíè (Gabriel Anzziani), îñíîâàòåëåì è èñïîëíèòåëüíûì äèðåêòîðîì íåáîëüøîé êîìïàíèè Gabotronics, ñïåöèàëèçèðóþùåéñÿ íà ñîçäàíèè ñîâðåìåííîãî, äåøåâîãî è ìàëîãàáàðèòíîãî èçìåðèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Îäíèì èç ïåðâûõ èçäåëèé, âûïóùåííûõ êîìïàíèåé Gabotronics, áûë ðó÷íîé îñöèëëîãðàô Xprotolab (Ðèñóíîê 1), â äàëüíåéøåì ïîñëóæèâøèé ïðîòîòèïîì ïðè ðàçðàáîòêå

Ðèñóíîê 1. Ðó÷íîé îñöèëëîãðàô Xprotolab.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Oscilloscope Watch.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîåêò Watch, ïåðâûé âàðèàíò êîòîðîãî ïîêàçàí íà Ðèñóíêå 2, ïîëíîñòüþ ôèíàíñèðóþòñÿ ÷åðåç Kickstarter. Óñòðîéñòâî íà÷íåò ïðîäàâàòüñÿ â 2014 ãîäó ïî öåíå $150. Îñöèëëîãðàô Xprotolab ñåé÷àñ ñòîèò $98.

Ðèñóíîê 2. Ïðîòîòèï Oscilloscope Watch.

Ìîçãîì óñòðîéñòâà ñëóæèò ìîùíûé 8ðàçðÿäíûé ìèêðîêîíòðîëëåð XMEGA. Íàïèñàòü äëÿ íåãî ñîáñòâåííûå ïðèëîæåíèÿ íà Ñè èëè àññåìáëåðå íå ñîñòàâèò òðóäà, ïîñêîëüêó ïîëüçîâàòåëÿì ïðåäîñòàâëåí ñâîáîäíûé äîñòóï êî âñåé êîíñòðóêòîðñêîé è ïðîãðàììíîé äîêóìåíòàöèè. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿëîñü óâåëè÷åíèþ ïðîäîëæèòåëüíîñòè íåïðåðûâíîé ðàáîòû àêêóìóëÿòîðà. Êîãäà îñöèëëîãðàô íå íóæåí, è àíàëîãîâàÿ ñåêöèÿ ïðèáîðà îòêëþ÷åíà, òðåáóåìàÿ ïåðèîäè÷íîñòü çàðÿäà àêêóìóëÿòîðà ñîñòàâèò 30 äíåé. Ïðè èñïîëüçîâàíèè îñöèëëîãðàôà àêêóìóëÿòîð ïðîñëóæèò ïîðÿäêà 12 ÷àñîâ. Ýòî ïðåäâàðèòåëüíûå îöåíêè, êîòîðûå ìîãóò èçìåíèòüñÿ, åñëè äëÿ óìåíüøåíèÿ ðàçìåðîâ ïðèáîðà

ÑÒÀÒÜÈ

43


áóäåò ðåøåíî èñïîëüçîâàòü àêêóìóëÿòîð äðóãîãî òèïà. Îñíîâíûå ðåæèìû ïðèáîðà ïðîèëëþñòðèðîâàíû Ðèñóíêîì 3.

×àñû

Îñöèëëîãðàô

Ðåæèì ÁÏÔ

Ðåæèì XY

Êóðñîðíûå èçìåðåíèÿ

Âîëüòìåòð

À×Õ

Àíàëèçàòîð ïðîòîêîëîâ

Ðèñóíîê 3. Ðåæèìû è ôóíêöèè Oscilloscope Watch.

Êîðïóñ áóäåò èçãîòàâëèâàòüñÿ èç ïëàñòìàññû. Õîòÿ, íà ïåðâûé âçãëÿä, ïðîòîòèï âûãëÿäèò êðóïíûì, âñå æå, îí íå íàìíîãî áîëüøå, ÷åì îáû÷íûå ñïîðòèâíûå ÷àñû. Òåì íå ìåíåå, îäíîé èç çàÿâëåííûõ öåëåé ïðîåêòà áóäåò óìåíüøåíèå ðàçìåðîâ óñòðîéñòâà. Îäíèì èç ñëîæíûõ àñïåêòîâ ïðîåêòà ÿâëÿþòñÿ ùóïû. Îñöèëëîãðàô, íå óêîìïëåêòîâàííûé ùóïàìè, íå ìîæåò áûòü èñòèííî ïîðòàòèâíûì. Ïðîáëåìà ìîæåò ðåøàòüñÿ íåñêîëüêèìè ñïîñîáàìè: 1. Íîñèòü ùóïû íà áðåëîêå äëÿ êëþ÷åé. 2. Ñäåëàòü èç êàáåëåé ùóïîâ áðàñëåò. 3. Èñïîëüçîâàòü ùóïû â êà÷åñòâå ÷àñîâîãî ðåìåøêà. Ïåðâûé âàðèàíò ðåàëèçóåòñÿ ïðîùå âñåãî. Âîçìîæíî, ýòî áóäåò íåáîëüøîé êîðïóñ, èëè æå âûäâèæíîé êàáåëü, àíàëîãè÷íûé òîìó, êîòîðûé ìîæíî âñòðåòèòü â ìèíèàòþðíûõ USB ìûøàõ. Âàðèàíòû 2 è 3 òàêæå ìîãóò áûòü ðàññìîòðåíû â òîì ñëó÷àå, åñëè ê íèì ïðîÿâÿò èíòåðåñ ñïîíñîðû. Êðîìå òîãî, áóäåò ðàçðàáîòàí ïîäêëþ÷àåìûé ê 9-êîíòàêòíîé âèëêå ñïåöèàëüíûé àäàïòåð ðàçúåìà BNC, ÷òî ïîçâîëèò èñïîëüçîâàòü ñòàíäàðòíûå ùóïû îò ëþáîãî îñöèëëîãðàôà.  îðèãèíàëüíîì Xprotolab èñïîëüçóåòñÿ äèñïëåé íà îñíîâå OLED, êîòîðîìó áûëî îòäàíî ïðåäïî÷òåíèå çà âûñîêèé êîíòðàñò è ìàëóþ èíåðöèîííîñòü. Îäíàêî äëÿ óñòðîéñòâ ñ îãðàíè÷åííûì ðåñóðñîì ïèòàíèÿ OLED áóäóò íå ëó÷øèì âûáîðîì.  Oscilloscope Watch ïðåäïîëàãàåòñÿ óñòàíàâëèâàòü äèñïëåé 1.28" íà îñíîâå ýëåêòðîííîé áóìàãè, ñîâìåùàþùèé âûñîêóþ ñêîðîñòü ðåãåíåðà-

44

öèè, îòëè÷íûé êîíòðàñò è î÷åíü íèçêóþ ìîùíîñòü ïîòðåáëåíèÿ.

Îñîáåííîñòè ! Îñöèëëîãðàô ñìåøàííûõ ñèãíàëîâ ñ îäíîâðåìåííîé âûáîðêîé àíàëîãîâûõ è öèôðîâûõ ñèãíàëîâ. ! Ðàñøèðåííûå âîçìîæíîñòè ñèíõðîíèçàöèè ïî ïåðåäíåìó èëè çàäíåìó ôðîíòó ñ ðåãóëèðîâêîé óðîâíÿ: íîðìàëüíàÿ/îäíîêðàòíûé çàïóñê/àâòî. ! Ðåæèìû èçìåðåíèé: ñðåäíåå, ïèê-ïèê, ÷àñòîòà. ! Ðåæèì XY (ïîñòðîåíèå ôèãóð Ëèññàæó èëè íàáëþäåíèå ñäâèãà ôàç ìåæäó ñèãíàëàìè). ! Àíàëèçàòîð ñïåêòðà ñ ðàçëè÷íûìè îïöèÿìè îòîáðàæåíèÿ è âûáèðàåìûì ôîðìàòîì âåðòèêàëüíîé îñè. ! Ðåæèì àâòîìàòè÷åñêèõ èçìåðåíèé ñ ãîðèçîíòàëüíûìè è âåðòèêàëüíûìè êóðñîðàìè. ! Ãåíåðàòîð ñèãíàëîâ ïðîèçâîëüíîé ôîðìû ñî ñâèïèðîâàíèåì âñåõ ïàðàìåòðîâ. ! Îïöèè îòîáðàæåíèÿ: ïîñëåñâå÷åíèå, ÷åòûðå âàðèàíòà ðàçìåòêè (ñåòêè) è ïðî÷åå. ! Ôóíêöèÿ ñàìîïèñöà.

Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè Îáùèå ! Ìèêðîêîíòðîëëåð ATxmega256A3U: 256 ÊÁ Flash, 16 ÊÁ SRAM, 4 ÊÁ EEPROM ! ÆÊ äèñïëåé Sharp Memory 128 ´ 128 ïèêñåëåé ñ äèàãîíàëüþ ýêðàíà 1.28" ! Ïðèáëèçèòåëüíûå ãàáàðèòû 51 ´ 41 ´ 15 ìì ! Ëèòèé-èîííûé àêêóìóëÿòîð åìêîñòüþ 400 ìÀ×÷, çàðÿæàåìûé ÷åðåç ãíåçäî ðàçúåìà micro USB ! Âíóòðåííèé èíòåðôåéñ PDI ! 8 òàêòèëüíûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé. ! Èíòåðôåéñ USB äëÿ ðàáîòû ñ ïðèëîæåíèÿìè ÏÊ è Android.

Ëîãè÷åñêèé àíàëèçàòîð ! 8 öèôðîâûõ âõîäîâ, ñîâìåñòèìûõ ñ èíòåðôåéñàìè 3.3  / 5  ! Ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà âûáîðîê 16 MSPS

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


! ×àñòîòîìåð ñ äèàïàçîíîì èçìåðåíèé 16 ÌÃö ! Ðàçìåð áóôåðà 4096 áàéò

Àíàëèçàòîð ïðîòîêîëîâ ! UART: 5, 6, 7 èëè 8 áèòîâ äàííûõ, îáúåì áóôåðà 2560 áàéò ! SPI: ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà 439 êÃö, âñå êîìáèíàöèè CPOL è CPHA, îáúåì áóôåðà 2560 áàéò 2

! I C: ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà 400 êÃö, îáúåì áóôåðà 2048 áàéò

Îñöèëëîãðàô ! 2 àíàëîãîâûõ âõîäà ! Ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà âûáîðîê 4 MSPS ! Ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ àíàëîãîâîãî ñèãíàëà 200 êÃö ! Ðàçðåøåíèå 8 áèò ! Âõîäíîé èìïåäàíñ 1 ÌÎì / 15 ïÔ ! Ðàçìåð áóôåðà 4096 áàéò íà êàíàë ! Äèàïàçîí âõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò –14  äî +20 Â

Ãåíåðàòîð ñèãíàëîâ ïðîèçâîëüíîé ôîðìû ! Îäèí àíàëîãîâûé âûõîä ! Ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü ïðåîáðàçîâàíèÿ 1 MSPS ! Ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò 50 êÃö

Ðèñóíîê 4. Ïå÷àòíàÿ ïëàòà Oscilloscope Watch â ñáîðå.

! Ðàçðåøåíèå 8 áèò ! Âûõîäíîé òîê íå ìåíåå ±7 ìÀ ! Ðàçìåð áóôåðà 512 áàéò ! Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ±4  Ðàçðàáîòêà ýëåêòðîíèêè óæå çàêîí÷åíà. Ïðîøèâêà ìèêðîêîíòðîëëåðà, â îñíîâíîì, áóäåò ïîçàèìñòâîâàíà ó Xprotolab, íî â íåå áóäåò äîáàâëåíî íåñêîëüêî ñïåöèôè÷åñêèõ äëÿ ÷àñîâ ôóíêöèé. Ãîòîâà âòîðàÿ âåðñèÿ ïå÷àòíîé ïëàòû. Ïå÷àòíàÿ ïëàòà ÷åòûðåõñëîéíàÿ (Ðèñóíîê 4). Áîëüøèíñòâî ðåçèñòîðîâ è êîíäåíñàòîðîâ èìåþò òèïîðàçìåð 0603, à íåêîòîðûå èç èñïîëüçîâàííûõ ìèêðîñõåì âûïóñêàþòñÿ â ãîðàçäî áîëå ìèíèàòþðíûõ êîðïóñàõ, òàê ÷òî ó ðàçðàáîò÷èêîâ îñòàåòñÿ åùå ìíîãî ìåñòà è âîçìîæíîñòåé äëÿ áóäóùèõ ìîäèôèêàöèé ïðèáîðà. Ïðè ðàçðàáîòêå êîíñòðóêöèè êîðïóñà èñïîëüçîâàëàñü 3D ìîäåëü ïå÷àòíîé ïëàòû. ÐË

Ãàáðèýëü Àíçèýíè Ãàáðèýëü Àíçèýíè – èíæåíåð-ýëåòðîíùèê èç Âåíåñóýëû, â 2003 ãîäó îêîí÷èâøèé óíèâåðñèòåò èìåíè Ñèìîíà Áîëèâàðà. Êîìïàíèþ Gabotronics Àíçèýíè îñíîâàë âî Ôëîðèäå â ôåâðàëå 2009 ãîäà, îäíàêî íàçâàíèå äëÿ íåå ïðèäóìàë íà ìíîãî ëåò ðàíüøå, êîãäà â äåòñêîì âîçðàñòå íà÷èíàë çíàêîìñòâî ñî ñâîåé áóäóùåé ïðîôåññèåé, ëîìàÿ èãðóøêè è ñòàðûå ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà, ÷òîáû ïîíÿòü, êàê è ïî÷åìó îíè ðàáîòàþò.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Gabotronics âêëþ÷åíà êîìïàíèåé Atmel â ñïèñîê åå íåçàâèñèìûõ ïîñòàâùèêîâ. Ïîìèìî ýëåêòðîíèêè, Ãàáðèýëü óâëåêàåòñÿ ìóçûêîé, øàõìàòàìè è åçäîé íà âåëîñèïåäå.

ÑÒÀÒÜÈ

45


Ïåðâûé ñëó÷àé

ñàìîóáèéñòâà ðîáîòà Îò ðåäàêöèè ÐàäèîËîöìàí Ýòî íå ïåðâîàïðåëüñêàÿ ñòàòüÿ, ïîñêîëüêó îíà áûëà îïóáëèêîâàíà â íîÿáðå. Ìû íàøëè åå íå â ðàçäåëå Electronic Humor (Ýëåêòðîííûé þìîð) èëè Casual Friday (Ëåãêîìûñëåííàÿ ïÿòíèöà), à â áëîãå òåõíè÷åñêîãî ðåäàêòîðà ñîëèäíîãî àìåðèêàíñêîãî èçäàíèÿ. Ðåäàêöèÿ ðåøèëà ïåðåâåñòè ñòàòüþ äëÿ ñâîèõ ÷èòàòåëåé, ÷òîáû ïîêàçàòü èì, âî ÷òî âåðÿò (èëè äåëàþò âèä, ÷òî âåðÿò) ñîçäàòåëè è ïîòðåáèòåëè òàáëîèäíûõ ìåäèàðåñóðñîâ, è äàòü âîçìîæíîñòü îöåíèòü ñòåïåíü àòðîôèè (èëè ðàçâèòèÿ) èõ ÷óâñòâà þìîðà. Íèêàêèõ äðóãèõ öåëåé, ïðèíèìàÿ ðåøåíèå î ïóáëèêàöèè ñòàòüè, ðåäàêöèÿ íå ïðåñëåäîâàëà.

Jason Lomberg ECN Magazine

Í

Íåêîòîðîå âðåìÿ íàçàä ìíîãèå ÑÌÈ ñâîèìè èñòåðè÷åñêèìè ïóáëèêàöèÿìè ïûòàëèñü çàñòàâèòü íàñ ïîâåðèòü â òî, ÷òî ïî ñîäåðæàíèþ òèïè÷íîé çàìåòêè ñâîäèëîñü ïðèìåðíî ê ñëåäóþùåìó: óñòàâ âûïîëíÿòü âñå òðåáîâàíèÿ õîçÿèíà (ò.å., çàíèìàòüñÿ óáîðêîé), iRobot Roomba 760 âîøåë â èñòîðèþ, ñîâåðøèâ ïåðâîå ñðåäè ðîáîòîâ ñàìîóáèéñòâî. Áåäíûé ïàðåíü èçáðàë îñîáåííî óæàñíûé ñïîñîá óõîäà èç æèçíè, âúåõàâ íà ïëèòó êóõîííîé ïå÷è è ïîäâåðãíóâ ñåáÿ ñàìîñîææåíèþ. Êðîìå òîãî, â ðåçóëüòàòå çàêëþ÷èòåëüíîãî àêòà ìåñòè ïðîïèòàííûé åäêèì äûìîì äîì íàäîëãî îêàçàëñÿ íåïðèãîäíûì äëÿ ïðîæèâàíèÿ. Òàê ÷òî æå ýòî áûëî: ñàìîóáèéñòâî èëè òåõíè÷åñêàÿ íåèñïðàâíîñòü?

Îáðàòèìñÿ ê ôàêòàì. 44-ëåòíèé äîìîâëàäåëåö èç àâñòðèéñêîãî êóðîðòíîãî ãîðîäêà Êèðõäîðô èñïîëüçîâàë ñâîåãî Roomba äëÿ

46

óáîðêè ðàññûïàííîé êðóïû ñ êóõîííîé ñòîëåøíèöû. Ñ îñòàëüíûì ÿñíîñòè ìåíüøå. Çàòåì õîçÿèí óøåë èç äîìà, âûêëþ÷èâ ðîáîòà è îñòàâèâ åãî íà ñòîëåøíèöå. Ñóäÿ ïî âñåìó, îñòàâøèéñÿ â îäèíî÷åñòâå è âïàâøèé â äåïðåññèþ ìàëåíüêèé ñîñàëüùèê ãðÿçè âêëþ÷èë ñåáÿ è ñîâåðøèë ñàìîñîææåíèå, âúåõàâ íà ðàñêàëåííóþ ïëèòó. «Ïî÷åìó-òî êàæåòñÿ, ÷òî îí ðåàêòèâèðîâàë ñåáÿ è äâèíóëñÿ ïî ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòè, ñ êîòîðîé îí ñòîëêíóë êàñòðþëþ è âñêîðå çàêîí÷èë ñâîé ïóòü», – ðàññêàçûâàë ïîæàðíûé Õåëüìóò Êíèâàñçåð (Helmut Kniewasser) ãàçåòå Daily Mail. «ß íå çíàþ îá îáâèíåíèÿõ ðîáîòà â ñàìîóáèéñòâå, íî õîçÿèí íàñòàèâàåò, ÷òî óñòðîéñòâî áûëî âûêëþ÷åíî», – ñêàçàë îí. Ñðåäñòâà ìàññîâîé èíôîðìàöèè îñåäëàëè ýòó èñòîðèþ. «Íåò íè÷åãî óäèâèòåëüíîãî â òîì, ÷òî ðîáîò-ðàá áóäåò ñòðåìèòüñÿ ïðåêðàòèòü ñâîå æàëêîå ñóùåñòâîâàíèå», – ïèñàë Äýâèä Ïåñêîâèö (David Pescovitz) èç Boing Boing. «Ïî ñîîáùåíèÿì ìåñòíûõ èñòî÷íèêîâ, ðîáîò iRobot Roomba 760, êàê ïîëàãàþò, âîññòàë ïðîòèâ ïðèíóæäåíèÿ ê òðóäó è ðåøèë, ÷òî ñ íåãî äîñòàòî÷íî», – îòìå÷àëà Daily Mirror. ß íå ïñèõîëîã (è íå äåòåêòèâ), íî ÿ ñîìíåâàþñü, ÷òî ïðîèçîøåäøåå ìîæíî êâàëèôèöèðîâàòü êàê «ñàìîóáèéñòâî».

ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Îáóãëåííûå îñòàíêè iRobot Roomba 760, ïîâèäèìîìó, ñîâåðøèâøåãî ñàìîóáèéñòâî.

Ñîãëàñíî ñëîâàðþ Ìåððèýì-Âåáñòåðà, ñàìîóáèéñòâîì ÿâëÿåòñÿ «äîáðîâîëüíûé è ïðåäíàìåðåííûé àêò îòúåìà ñîáñòâåííîé æèçíè». Roomba íå îáëàäàåò òàêîé ñâîáîäîé âîëè, ÷òîáû äåëàòü ÷òî-òî «äîáðîâîëüíî» èëè «ïðåäíàìåðåííî». Ïûëåñîñ iRobot ðàáîòàåò àâòîíîìíî â î÷åíü îãðàíè÷åííîì ïðîñòðàíñòâå ñîáûòèé.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

 áîëåå ðàííèõ âåðñèÿõ èñïîëüçîâàëèñü âíóòðåííèå àêóñòè÷åñêèå äàò÷èêè ãðÿçè (òåõíîëîãèÿ Dirt Detect Series 1), ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ðàáîò íàõîäèë íóæäàþùèåñÿ â ÷èñòêå ìåñòà, â òî âðåìÿ êàê â ìîäåëÿõ ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ ýòè ôóíêöèè âûïîëíÿþò îïòè÷åñêèå äàò÷èêè, óñòàíîâëåííûå â ïåðåäíåé ÷àñòè êîíòåéíåðà äëÿ ïûëè (òåõíîëîãèÿ Dirt Detect Series 2). Ðîáîòû òàêæå ñïîñîáíû îáõîäèòü ïðåïÿòñòâèÿ (òàêèå, êàê ñòåíû) è ðàçâîðà÷èâàòüñÿ íà 360 ãðàäóñîâ, à ÷åòûðå èíôðàêðàñíûõ «äàò÷èêà óñòóïà» ïðåäîõðàíÿþò åãî îò ïàäåíèÿ ñî ñòóïåíåé. Íè÷òî èç ýòîãî íå ñòàíåò îñíîâîé ñâîáîäíîé âîëè èëè ñàìîîïðåäåëåíèÿ. Íå èìåþùèé ÷óâñòâ èëè ýìîöèé Roomba íå ìîæåò âïàäàòü â äåïðåññèþ. Êñòàòè, ïðèêîí÷èâøàÿ ñåáÿ âåðñèÿ 760 ðîáîòà – áàçîâàÿ ìîäåëü ñåðèè 700, – äàæå íå áûëà îñîáî ïðîäâèíóòîé. ×òî ÿ äóìàþ ïî ýòîìó ïîâîäó? Roomba îáíàðóæèë ãðÿçü íà ïå÷è è íåâîëüíî óíè÷òîæèë ñåáÿ. Ñîæàëåþ, íî ôàíàòàì òåõíèêè è ëþáèòåëÿì íàó÷íîé ôàíòàñòèêè ïðèäåòñÿ ïîäîæäàòü. ÐË

ÑÒÀÒÜÈ

47


ÎÊÎ Àðõèâ ÀÂÒÎ GPS/GSM ñïåöèàëèçèðîâàííûé âèäåîðåãèñòðàòîð äëÿ àâòîòðàíñïîðòà íàäåæíî ñõîõðàíÿåò è âîñïðîèçâîäèò âèäåî- è àóäèîèíôîðìàöèþ, ìàðøðóò äâèæåíÿ, âûïîëíÿåò îõðàííûå ôóíêöèè âî âðåìÿ ñòîÿíêè è ïåðåäàåò èíôîðìàöèþ ïî GSM òàêæå â ïðîäàæå ìîäåëè ÎÊÎ Àðõèâ ÀÂÒÎ è ÎÊÎ Àðõèâ ÀÂÒÎ GPS

ÎÊÎ Ìîáàéë 3G âèäåîðåãèñòðàòîð ñ âîçìîæíîñòüþ ïåðåäà÷è âèäåî ïî áåñïðîâîäíûì ñåòÿì 3G òàêæå â ïðîäàæå ìîäåëè ÎÊÎ Ìîáàéë è ÎÊÎ Ìîáàéë II - ïåðåäà÷à âèäåî ïî GSM

ÂÈÄÅÎÐÅÃÈÑÒÐÀÒÎÐÛ ÑÅÐÈÈ “ÎÊÎ ÀÐÕÈ” ïîñòðîåíèå ïðîñòîé, íàäåæíîé, àâòîíîìíîé ñèñòåìû âèäåîíàáëþäåíèÿ äëÿ ÷àñòíîãî è êîììåð÷åñêîãî ñåêòîðîâ

ÎÊÎ Àðõèâ 4NET

ÎÊÎ Àðõèâ 4NET LE

ÎÊÎ Àðõèâ LITE CF

ïîäêëþ÷åíèå ïî LAN/internet ñìåííûé æåñòêèé äèñê

ïîäêëþ÷åíèå ïî LAN/internet âñòðîåííûé æåñòêèé äèñê

çàïèñü íà êàðòó Compact Flash

ÏÐÎÔÅÑÑÈÎÍÀËÜÍÛÅ ÈÍÑÒÐÓÌÅÍÒÛ ÄËß ÂÈÄÅÎÍÀÁËÞÄÅÍÈß “Äåöèìà” Ìîñêâà, Çåëåíîãðàä, ïðîåçä 4922, äîì 4, ñòðîåíèå 1 òåë: +7 (495) 988 48 58 http://www.decima.ru

http://jurnal-portal.ru


Êàê ïîëó÷èòü ÷èñòóþ ñèíóñîèäó èç ìîäèôèöèðîâàííîé ×àñòü 1 Âàëåíòèí Âîëîäèí

Âñòóïëåíèå Åùå íå ñòåðëèñü èç ïàìÿòè ñîáûòèÿ «ëèõèõ» 90-õ. Ïîìíèòñÿ ÌÌÌ, ðàçãóë êðèìèíàëà, âååðíûå îòêëþ÷åíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè. Íà Óêðàèíå, íàïðèìåð, âî âòîðîé ïîëîâèíå 90-õ äåëî äîõîäèëî äî òîãî, ÷òî ñâåò â æèëûõ ðàéîíàõ âûêëþ÷àëè íà 2 ÷àñà ÷åðåç êàæäûå 2 ÷àñà. Ïîìíèòñÿ, íàèáîëåå êîâàðíûì áûë çèìíèé ïåðèîä òåìíîòû ìåæäó ïÿòüþ è ñåìüþ ÷àñàìè âå÷åðà. Êàê ðàç, êîãäà íàðîä âîçâðàùàëñÿ ñ ðàáîòû. Âûãðóæàåøüñÿ íà îñòàíîâêå, àâòîáóñ óåçæàåò, è òû îñòàåøüñÿ â ïîëíîé òåìíîòå. Ïûòàåøüñÿ ïðèâûêíóòü, òðåøü ãëàçà, äàâèøü íà ãëàçíûå ÿáëîêè. Âñå áåçðåçóëüòàòíî, âîêðóã ïîëíàÿ òåìíîòà. Äåëàòü íå÷åãî, îñòîðîæíî ñòóïàåøü âî ìðàêå, ïûòàÿñü íàùóïàòü çàâåòíûé çàáîð, êîòîðûé äîëæåí âûâåñòè ê ðîäíîé êàëèòêå è ïîòèõîíüêó, íà îùóïü, äîìîé. Îäíàêî â ýòèõ ìûòàðñòâàõ áûëè è ïîëîæèòåëüíûå ýëåìåíòû. Íàïðèìåð, ðåçêî âîçðîñ ñïðîñ íà ðàçíûå áåíçî- è äèçåëü-ãåíåðàòîðû, à òàêæå íà ýëåêòðîííûå ïðåîáðàçîâàòåëè è áåñïåðåáîéíûå èñòî÷íèêè òîêà. Ïîñëåäíåå îáñòîÿòåëüñòâî ïîçâîëèëî ëþäÿì òâîð÷åñêèì ïðèìåíèòü ñâîè ïðîôåññèîíàëüíûå íàâûêè è äàæå íåìíîãî óëó÷øèòü íà ýòîì ïîïðèùå ñâîå ôèíàíñîâîå ïîëîæåíèå. À òàì, ãëÿäèøü, ïîÿâèëèñü ðàçëè÷íûå ôèðìî÷êè, âûïóñêàþùèå ýòè ñàìûå ïðåîáðàçîâàòåëè è áåñïåðåáîéíèêè. Êàêîé-íèêàêîé ïîäúåì â ýêîíîìèêå îáðàçîâàëñÿ, äîïîëíèòåëüíûå ðàáî÷èå ìåñòà è ò. ï. Ñîáñòâåííî, è Âàø ïîêîðíûé ñëóãà, ïðèìåðíî â òå âðåìåíà, èç ýëåêòðîíèêè ñëàáîñèëüíîé ïîäàëñÿ â ýëåêòðîíèêó ñèëîâóþ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Íåëüçÿ ñêàçàòü, ÷òî òîãäà ñ ýòîé ñàìîé ýëåêòðîíèêîé ñèëüíî ìóäðèëè. Äåëàëè, ÷òîáû áûëî ïðîñòî, íàäåæíî è äåøåâî.  ïðèíöèïå, äëÿ òîãî ÷òîáû ïèòàòü îäíó-äâå ëàìïî÷êè, áîëüøå íè÷åãî è íå òðåáîâàëîñü. Îäíàêî ïî ìåðå ðàçâèòèÿ ïðîöåññà êîíêóðåíöèÿ óæåñòî÷àëàñü. Íàðîäó óæå ñòàëî èç ÷åãî âûáèðàòü. Îñîáî ïðèâåðåäëèâûå íà÷àëè èíòåðåñîâàòüñÿ ôîðìîé íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå ïðåîáðàçîâàòåëåé è áåñïåðåáîéíèêîâ. Íà ÷òî èì î÷åíü îáòåêàåìî îòâå÷àëè, ÷òî ôîðìà òàì ïðàêòè÷åñêè ñèíóñîèäàëüíàÿ, íî ëèøü ñëåãêà ìîäèôèöèðîâàííàÿ. Áîëåå ÷åñòíûå ãîâîðèëè, ÷òî òàì ïðèñóòñòâóåò ñèíóñîèäà, íî òîëüêî êâàäðàòíàÿ. À óæ ñîâñåì ÷åñòíûå ãîâîðèëè íàïðÿìóþ, ÷òî èõ ïðåîáðàçîâàòåëè è áåñïåðåáîéíèêè ôîðìèðóþò íà âûõîäå ïðÿìîóãîëüíîå íàïðÿæåíèå ñ ïàóçîé. Íî ïàðàìåòðû ýòîãî íàïðÿæåíèÿ (àìïëèòóäíîå è äåéñòâóþùåå çíà÷åíèå, à òàêæå ÷àñòîòà) ïðàêòè÷åñêè ñîîòâåòñòâóþò àíàëîãè÷íûì ïàðàìåòðàì îäíîôàçíîãî ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ áûòîâîé ýëåêòðîñåòè.  ïðèíöèïå, òàêîå íàïðÿæåíèå âïîëíå ïîäõîäèëî äëÿ îñíîâíûõ áûòîâûõ ýëåêòðîïîòðåáèòåëåé, òàêèõ òåëåâèçîðû, êîìïüþòåðû, à òàêæå íàêàëüíûå è ëþìèíåñöåíòíûå ëàìïû. Òå æå ýëåêòðîïîòðåáèòåëè, êîòîðûå òðåáîâàëè ÷èñòî ñèíóñîèäàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ (àñèíõðîííûå äâèãàòåëè, íàïðèìåð), áûëè â ìåíüøèíñòâå è ïîãîäû îñîáîé íå äåëàëè. Îäíàêî òàêîå ïîëîæåíèå íå ìîãëî äëèòüñÿ âå÷íî. Êîëè÷åñòâî îòêëþ÷åíèé ñîêðàùàëîñü è â êàêîé-òî ìîìåíò îíè ïðàêòè÷åñêè âîîáùå ïðåêðàòèëèñü. Îäíàêî ïàðàëëåëüíî íà ðûíêå áûòîâûõ òîâàðîâ ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ îòîïèòåëüíûå êîòëû, îáîðóäîâàííûå öèðêóëÿöè-

ÑÕÅÌÛ

49


îííûìè íàñîñàìè, ïðèâîäíûìè çàäâèæêàìè è ýëåêòðîííûì óïðàâëåíèåì. Òàêèå êîòëû òðåáîâàëè âûñîêîêà÷åñòâåííîãî áåñïåðåáîéíîãî ýëåêòðîïèòàíèÿ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå, ïðè îòêëþ÷åíèè ýëåêòðè÷åñòâà ðàáîòà ñèñòåìû îòîïëåíèÿ ïîëíîñòüþ íàðóøàëàñü. È âîò òóò âîçíèêàëà íåêàÿ äèëåììà. Ìíîãèå âëàäåëüöû îòîïèòåëüíîãî ÷óäà óæå îáëàäàëè áåñïåðåáîéíûìè èñòî÷íèêàìè, ìîùíîñòè êîòîðûõ ñ ëèõâîé õâàòàëî äëÿ ïèòàíèÿ êîòëà. Îäíàêî, âîò áåäà, öèðêóëÿöèîííûå íàñîñû íè â êàêóþ íå õîòåëè êðóòèòüñÿ îò «ïðÿìîóãîëüíîé ñèíóñîèäû». Äëÿ ÷óäî-êîòëà íàäî áûëî ïðèîáðåòàòü íîâûé ÷óäîáåñïåðåáîéíûé èñòî÷íèê, ôîðìèðóþùèé íà âûõîäå ÷èñòåéøóþ ñèíóñîèäó. À êóäà æå òåïåðü äåâàòü ñòàðûé, ê êîòîðîìó óæå äóøîé ïðèêèïåëè. Íåõîðîøî êàê-òî âñå ýòî! Íî ïîëîæåíèå íå áåçâûõîäíîå è ñòàðûé äðóã íàì åùå ïîñëóæèò! Äëÿ ïèòàíèÿ àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ îò ïðÿìîóãîëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ôèëüòð Îòòî. Åñòü ìíîæåñòâî ïîëîæèòåëüíûõ ïðèìåðîâ ïðàêòè÷åñêîãî âîïëîùåíèÿ òàêîãî ïîäõîäà. Îäíàêî òàêîé âàðèàíò íå ñàìûé ïðîñòîé è, óæ òî÷íî, íå óíèâåðñàëüíûé. Ïîñëå ïðîäîëæèòåëüíîé è óòîìèòåëüíîé íàñòðîéêè ôèëüòð ìîæíî áóäåò èñïîëüçîâàòü òîëüêî ñ êîíêðåòíûì äâèãàòåëåì. Õîòåëîñü áû ÷åãî-òî áîëåå óíèâåðñàëüíîãî. Òàêèì áîëåå óíèâåðñàëüíûì ðåøåíèåì áóäåò èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ôèëüòðà ôåððîðåçîíàíñíîãî èëè ïîäîáíîãî åìó ñòàáèëèçàòîðà. Ïðè ýòîì ôåððîðåçîíàíñíûé ñòàáèëèçàòîð, âêëþ÷åííûé ïîñëå áåñïåðåáîéíîãî èñòî÷íèêà, áóäåò íå òîëüêî èñïðàâëÿòü ôîðìó åãî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ â ïåðèîäû îòñóòñòâèÿ ñåòè (ðàáîòà îò àêêóìóëÿòîðà), íî è áóäåò ñòàáèëèçèðîâàòü íàïðÿæåíèå ñåòè â ìîìåíòû åãî ïðèñóòñòâèÿ. Íèæå ïðèâîäèòñÿ îïèñàíèå è ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ôåððîðåçîíàíñíîãî ñòàáèëèçàòîðà ìîùíîñòüþ 1000 Âò.  ñòàòüå ïðèâåäåíû ôîðìóëû è ìåòîäèêà ðàñ÷åòà, êîòîðàÿ ïîçâîëèò âàì ïåðåñ÷èòàòü ñòàáèëèçàòîð íà äðóãóþ ìîùíîñòü, åñëè ýòî ïîòðåáóåòñÿ.

Ôåððîðåçîíàíñíûé ñòàáèëèçàòîð Ôåððîðåçîíàíñíûå ñòàáèëèçàòîðû èìåþò ðÿä äîñòîèíñòâ, òàêèõ êàê âûñîêàÿ íàäåæíîñòü è áûñòðîäåéñòâèå, øèðîêèé äèàïàçîí âõîäíûõ íàïðÿæåíèé, õîðîøàÿ ñòàáèëüíîñòü

50

âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, ñïîñîáíîñòü ê èñïðàâëåíèþ ôîðìû ñèëüíî èñêàæåííîãî âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Îäíàêî, íå ñìîòðÿ íà âñå ñâîè äîñòîèíñòâà, ýòè ñòàáèëèçàòîðû èìåþò è íåêîòîðûå íåäîñòàòêè, ê êîòîðûì ìîæíî îòíåñòè îòíîñèòåëüíî íèçêóþ óäåëüíóþ ìîùíîñòü è âûñîêèé óðîâåíü øóìîâ, ñîçäàâàåìûõ ïðè ðàáîòå. Íå òàê äàâíî, â 60-80-õ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà, ôåððîðåçîíàíñíûå ñòàáèëèçàòîðû øèðîêî èñïîëüçîâàëèñü â áûòó äëÿ ïèòàíèÿ ëàìïîâûõ òåëåâèçîðîâ. È ñòàðøåå ïîêîëåíèå ÷èòàòåëåé, ñêîðåé âñåãî, äî ñèõ ïîð ïîìíèò òîò íàäðûâíûé ãóë, êîòîðûì ñîïðîâîæäàëàñü ðàáîòà ýòèõ àïïàðàòîâ, êîòîðûå ðàçëè÷àëèñü ôîðìîé è ðàñöâåòêîé, íî èìåëè âåñ 10-15 êã ïðè ìîùíîñòè 250-350 Âò. Îñíîâíûì èñòî÷íèêîì øóìîâ â ôåððîðåçîíàíñíîì ñòàáèëèçàòîðå ÿâëÿåòñÿ íàñûùàþùèéñÿ äðîññåëü.  ðàáîòå ñåðäå÷íèê ýòîãî äðîññåëÿ ïîñòîÿííî íàñûùàåòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ åãî ëèíåéíûõ ðàçìåðîâ. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàåòñÿ ìàãíèòîñòðèêöèîííûì ýôôåêòîì. Î «øóìíîñòè» ýòîãî ýôôåêòà ãîâîðèò õîòÿ áû òîò ôàêò, ÷òî îí øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ãèäðîàêóñòèêå äëÿ ãåíåðàöèè ìîùíûõ àêóñòè÷åñêèõ âîëí. Ñëåäîâàòåëüíî, åñëè ìû õîòèì ïîñòðîèòü òèõèé ñòàáèëèçàòîð, òî â ïåðâóþ î÷åðåäü äîëæíû èçáàâèòüñÿ îò íàñûùàþùåãîñÿ äðîññåëÿ. Îäíàêî íåëüçÿ ïðîñòî òàê âûáðàñûâàòü íåóãîäíûå êîìïëåêòóþùèå èç ñòàáèëèçàòîðà.  ýòîì ñëó÷àå ìû ðèñêóåì ïîòåðÿòü åãî ôóíêöèîíàëüíîñòü. ×òîáû ýòîãî íå ïðîèçîøëî, ñíà÷àëà íóæíî íàéòè äîñòîéíóþ çàìåíó. È íà íàøó óäà÷ó òàêàÿ äîñòîÿííàÿ çàìåíà èìååòñÿ. Åùå â 70õ ãîäàõ ïðîøëîãî ñòîëåòèÿ áûëà äîêàçàíà âîçìîæíîñòü çàìåíû íàñûùàþùåãîñÿ äðîññåëÿ ïîñëåäîâàòåëüíîé öåïî÷êîé, ñîñòîÿùåé èç ëèíåéíîãî äðîññåëÿ è äâóõ âñòðå÷íîïàðàëëåëüíûõ òèðèñòîðîâ [1]. Òàêàÿ öåïü âåäåò ñåáÿ àíàëîãè÷íî íàñûùàþùåìóñÿ äðîññåëþ, íî â îòëè÷èå îò íåãî èìååò ìåíüøèå ðàçìåðû è ìàññó, ìîæåò îïåðàòèâíî ðåãóëèðîâàòüñÿ çà ñ÷åò óïðàâëåíèÿ òèðèñòîðàìè, îáåñïå÷èâàåò ìåíüøèå ïîòåðè è, ñàìîå ãëàâíîå, ãîðàçäî ìåíüøå øóìèò.  òåõíè÷åñêîé ëèòåðàòóðå òàêàÿ öåïî÷êà çà÷àñòóþ íàçûâàåòñÿ ðåçîíàíñíûì òèðèñòîðíûì ðåãóëÿòîðîì (ÐÒÐ) [2]. Ïðè íåîáõîäèìîñòè, äâà âñòðå÷íîïàðàëëåëüíûõ òèðèñòîðà ÐÒÐ ìîæíî ñ óñïåõîì çàìåíèòü îäíèì ñèìèñòîðîì.

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


L1

ÐÒÐ L2

L3 ~UÍ

~UÑ

VS1

UÓÏÐ

C1

Â1

Èíò

ÏÓ

Ðåã

UÂ2

UÂ1 ÓÌ

Ô

-+

Â2

UÏÎÐ UÎÏ

ÑÓ

Ðèñóíîê 1. Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ.

Ðàáîòà ñòàáèëèçàòîðà Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ [2] èçîáðàæåíà íà Ðèñóíêå 1. Ñòàáèëèçàòîð ñ ÐÒÐ èìååò ïðàêòè÷åñêè òîò æå ïðèíöèï äåéñòâèÿ, ÷òî è ôåððîðåçîíàíñíûé ñòàáèëèçàòîð. Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå UÍ ïîääåðæèâàåòñÿ íà òðåáóåìîì óðîâíå (220 Â). Êîãäà íàïðÿæåíèå ïèòàþùåé ñåòè UÑ èìååò ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå, ñèìèñòîð VS1 çàïåðò. Ïðè ýòîì íàïðÿæåíèå UÍ ïîäíèìàåòñÿ äî òðåáóåìîãî óðîâíÿ çà ñ÷åò ðåçîíàíñà â êîëåáàòåëüíîì êîíòóðå L1C1. Åñëè æå íàïðÿæåíèå ïèòàþùåé ñåòè UÑ èìååò ìàêñèìàëüíî

äîïóñòèìîå çíà÷åíèå, òî ñèìèñòîð VS1 ïîñòîÿííî îòêðûò. Ïðè ýòîì äðîññåëè L1 è L2 îáðàçóþò äåëèòåëü ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ, óìåíüøàþùèé ñåòåâîå íàïðÿæåíèå äî òðåáóåìîãî óðîâíÿ.  ôåððîðåçîíàíñíîì ñòàáèëèçàòîðå íàñûùàþùèéñÿ äðîññåëü òàêæå ìàêñèìàëüíî èñïîëüçóåòñÿ ïðè ìàêñèìàëüíîì âõîäíîì íàïðÿæåíèè, è ìèíèìàëüíî ïðè ìèíèìàëüíîì. Äðîññåëü L3 ñîâìåñòíî ñ êîíäåíñàòîðîì Ñ1 îáðàçóåò ôèëüòð òðåòüåé ãàðìîíèêè, óëó÷øàþùèé ôîðìó âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ñòàáèëèçàòîðà. Ðàññìîòðèì ïîäðîáíåå ðàáîòó ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ. Íà Ðèñóíêå 2 èçîáðàæåíû îñöèëëîãðàììû îñíîâíûõ íàïðÿæåíèé è òîêîâ ñòà-

~UÍ 0

UÂ2

0 UÏÎÐ UÂ1 0 0 UÓÏÐ IL2 0 5 ìñ

Ðèñóíîê 2. Îñöèëëîãðàììû îñíîâíûõ íàïðÿæåíèé è òîêîâ ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÕÅÌÛ

51


áèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ. Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà UÍ âûïðÿìëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè âûïðÿìèòåëÿ Â2. Âûïðÿìëåííîå íàïðÿæåíèå UÂ2 ïîñòóïàåò íà ôèëüòð Ô, êîòîðûé âûäåëÿåò èç íåãî ñðåäíåå, äåéñòâóþùåå èëè àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå, â çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêîå çíà÷åíèå âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ UÍ òðåáóåòñÿ ñòàáèëèçèðîâàòü. Äàëåå íàïðÿæåíèå ñ âûõîäà ôèëüòðà ïîñòóïàåò íà ñóììàòîð, ãäå ñðàâíèâàåòñÿ ñ îïîðíûì íàïðÿæåíèåì UÎÏ. Ñ âûõîäà ñóììàòîðà íàïðÿæåíèå îøèáêè ïîñòóïàåò íà ðåãóëÿòîð Ðåã, êîòîðûé ôîðìèðóåò óïðàâëÿþùèé ñèãíàë, ïðèçâàííûé êîìïåíñèðîâàòü îòêëîíåíèå âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ñòàáèëèçàòîðà. Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ðåãóëÿòîðà UÏÎÐ ïîñòóïàåò íà âõîä ïîðîãîâîãî óñòðîéñòâà ÏÓ è îïðåäåëÿåò åãî ïîðîã ñðàáàòûâàíèÿ. Íà äðóãîé âõîä ïîðîãîâîãî óñòðîéñòâà ïîäàåòñÿ ñèíõðîíèçèðóþùåå íàïðÿæåíèå UÂ1, ïðèâÿçàííîå ê ìîìåíòàì ïåðåõîäà ÷åðåç íîëü âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ UÍ ñòàáèëèçàòîðà. Íà âûõîäå ïîðîãîâîãî óñòðîéñòâà ÏÓ ôîðìèðóþòñÿ èìïóëüñû óïðàâëåíèÿ UÓÏÐ, êîòîðûå óñèëèâàþòñÿ óñèëèòåëåì ìîùíîñòè ÓÌ è â òðåáóåìîé ïîëÿðíîñòè ïîñòóïàþò íà óïðàâëÿþùèé ýëåêòðîä ñèìèñòîðà VS1. Ñèíõðîíèçèðóþùåå íàïðÿæåíèå ñîçäàåòñÿ ïðè ïîìîùè èíòåãðàòîðà Èíò è âûïðÿìèòåëÿ Â1. Áëàãîäàðÿ èíòåãðàòîðó, èìïóëüñû âûïðÿìëåííîãî íàïðÿæåíèÿ UÂ1 îòñòàþò îò èìïóëüñîâ UÂ2 íà 5 ìñ (ôàçîâûé ñäâèã –90°). Èìïóëüñû óïðàâëåíèÿ UÓÏÐ ôîðìèðóþòñÿ íà íàðàñòàþùåì ôðîíòå UÂ1 ìåæäó íóëåâûì è àìïëèòóäíûì çíà÷åíèåì ýòîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïðè óâåëè÷åíèè ïîðîãîâîãî íàïðÿæåíèÿ UÏÎÐ èìïóëüñû óïðàâëåíèÿ ìàêñèìàëüíî ñäâèãàþòñÿ ê àìïëèòóäíîìó çíà÷åíèþ UÂ1 è, ñîîòâåòñòâåííî, ê íóëåâîìó çíà÷åíèþ UÂ2.  ýòîì ñëó÷àå ñèìèñòîð îòêðûâàåòñÿ â ðàéîíå íóëåâîãî çíà÷åíèÿ UÍ è ÷åðåç ëèíåéíûé äðîññåëü L2 ïðîòåêàåò íåçíà÷èòåëüíûé òîê IL2, êîòîðûé íå îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîãî âëèÿíèÿ íà âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà. Ïðè óìåíüøåíèè ïîðîãîâîãî íàïðÿæåíèÿ UÏÎÐ èìïóëüñ óïðàâëåíèÿ ñäâèãàåòñÿ â ñòîðîíó àìïëèòóäíîãî çíà÷åíèÿ UÍ è ÷åðåç ëèíåéíûé äðîññåëü L2 íà÷èíàåò ïðîòåêàòü ñóùåñòâåííûé òîê, êîòîðûé øóíòèðóåò âûõîä ñòàáèëèçàòîðà è óìåíüøàåò âåëè÷èíó åãî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ.

52

Åñëè âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà ìåíüøå òðåáóåìîãî, òî ðåãóëÿòîð Ðåã óâåëè÷èâàåò ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå UÏÎÐ.  ðåçóëüòàòå òîê, ïðîòåêàþùèé ÷åðåç äðîññåëü L2, óìåíüøàåòñÿ, è âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà âîçðàñòàåò çà ñ÷åò ðåçîíàíñà â êîëåáàòåëüíîì êîíòóðå L1C1. Åñëè âûõîäíîå íàïðÿæåíèå áîëüøå òðåáóåìîãî, òî ðåãóëÿòîð Ðåã óìåíüøàåò ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå UÏÎÐ.  ðåçóëüòàòå òîê, ïðîòåêàþùèé ÷åðåç äðîññåëü L2, óâåëè÷èâàåòñÿ è âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà óìåíüøàåòñÿ.

Ðàñ÷åò ñèëîâîé ñõåìû ñòàáèëèçàòîðà Ðàññìîòðèì ïðàêòè÷åñêóþ ìåòîäèêó ðàñ÷åòà ñòàáèëèçàòîðà ìîùíîñòüþ 1000 ÂÀ. Òàêîé ñòàáèëèçàòîð ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê íåçàâèñèìîå óñòðîéñòâî èëè ñîâìåñòíî ñ óñòàðåâøèìè èñòî÷íèêàìè áåñïåðåáîéíîãî ïèòàíèÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñèíóñîèäàëüíîé ôîðìû íàïðÿæåíèÿ. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ñèëîâûõ öåïåé ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ ìîùíîñòüþ SÍ = 1000 ÂÀ èçîáðàæåíà íà Ðèñóíêå 3. Ñòàáèëèçàòîð ðàññ÷èòàí íà ðàáîòó îò ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà 220  50 Ãö c íàãðóçêîé, èìåþùåé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè cos jÍ ³ 0.7, è ôîðìèðóåò âûõîäíîå íàïðÿæåíèå UÍ = 220  ±1% âî âñåì äèàïàçîíå íàãðóçîê ïðè èçìåíåíèè âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ îò 150 äî 260 Â. Ïåðâûì äåëîì íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü åìêîñòü ðåçîíàíñíîãî êîíäåíñàòîðà. Ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü ðåçîíàíñíîãî êîíäåíñàòîðà äëÿ ñòàáèëèçàòîðà áåç ôèëüòðà òðåòüåé ãàðìîíèêè ìîæíî íàéòè ïî ôîðìóëå: QC0 = wC0Uí2 = (1.4 ¸ 1.45)Sí cos jí + Sí sin jí = = 1.45 × 1000 × 0.7 + 1000 × 0.7 = 1715 ÂÀÐ,

ãäå:

w = 2pf = 2 × 3.14 × 50 = 314 – óãëîâàÿ ÷àñòîòà ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ, ðàä/ñ. Çíàÿ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü ðåçîíàíñíîãî êîíäåíñàòîðà, íàéäåì åãî åìêîñòü:

ÑÕÅÌÛ

C0 =

QC0 1715 = = 110 ìêÔ. 2 w × Uí 314 × 220 2

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


X1

SF1 10A

~Ñåòü 220 Â 50 Ãö X2 X3

L1 74ìÃí

XP1 1 2 3 XP2 1 2

X4 L2 23ìÃí

L3 11.5ìÃí R1 470

VS1 BTA40-800 C2

0.047ìê ´630Â

C1 100ìê ´250ÂÀÑ

Âûõîä 220Â ± 0.5% XP3 1 2 3 X5

Ðèñóíîê 3. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ñèëîâûõ öåïåé ñòàáèëèçàòîðà ñ ÐÒÐ ìîùíîñòüþ 1000 ÂÀ.

Íàéäåì èíäóêòèâíîñòü ëèíåéíîãî äðîññåëÿ L1:

L1 =

(0.75 ¸ 0.85) 0 .8 = = 74 ìÃí. 2 2 w × C0 314 × 110 × 10 -6

Íàéäåì èíäóêòèâíîñòü ëèíåéíîãî äðîññåëÿ L2:

L2 =

( 0 .2 ¸ 0 .3 ) 0.25 = = 23 ìÃí. 2 2 w × C0 314 × 110 × 10 -6

Íàéäåì èíäóêòèâíîñòü ëèíåéíîãî äðîññåëÿ L3:

L3 =

0.125 0.125 = = 11 .5 ìÃí. 2 2 w × C0 314 × 110 × 10 -6

 êà÷åñòâå C1 ìîæíî èñïîëüçîâàòü êîìïåíñèðóþùèå êîíäåíñàòîðû òèïà Ê78-99 èëè àíàëîãè÷íûå, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ êîððåêöèè êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè ýëåêòðîìàãíèòíûõ äðîññåëåé ãàçîðàçðÿäíûõ ëàìï. Íàïðèìåð, ìîæíî èñïîëüçîâàòü äâà âêëþ÷åííûõ ïàðàëëåëüíî êîíäåíñàòîðà Ê78-99 åìêîñòüþ 50 ìêÔ, ðàññ÷èòàííûõ íà íàïðÿæåíèå 250  ïåðåìåííîãî òîêà. Äëÿ ýòîé æå öåëè ìîæíî èñïîëüçîâàòü êîíäåíñàòîð òèïà ÌÁà100 ìêÔ íà íàïðÿæåíèå 1000 Â. ÐË

Èñïîëüçóåìàÿ ëèòåðàòóðà:

Òàê êàê â ñòàáèëèçàòîðå äëÿ óëó÷øåíèÿ ôîðìû âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ óñòàíîâëåí ôèëüòð òðåòüåé ãàðìîíèêè, åìêîñòü ðåçîíàíñíîãî êîíäåíñàòîðà ìîæíî óìåíüøèòü:

C1 =

8 × C0 8 × 110 × 10 -6 = = 100 ìêÔ. 9 9

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÕÅÌÛ

1. Ä.È. Áîãäàíîâ. Ôåððîðåçîíàíñíûå ñòàáèëèçàòîðû íàïðÿæåíèÿ. Ìîñêâà: Ýíåðãèÿ, 1972. – ñòð. 31, 79. 2. Â.Â. Ãóáàíîâ. Ñòàáèëèçèðîâàííûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïðåîáðàçîâàòåëè â ñèñòåìå ñ íåëèíåéíûìè ðåçîíàíñíûìè óñòðîéñòâàìè. Ëåíèíãðàä: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1985. – ñòð. 153, 178. 3. À.Äæ. Ïåéòîí, Â. Âîëø. Àíàëîãîâàÿ ýëåêòðîíèêà íà îïåðàöèîííûõ óñèëèòåëÿõ. Ìîñêâà: Áèíîì, 1994 ãîä. còð.106, 313.

53


Óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ ñõåìà îãðàíè÷åíèÿ òîêà äëÿ ïîâûøåííûõ íàïðÿæåíèé Anthony Smith Electronic Design

Î

Îïèñàííûé ðàíåå îãðàíè÷èòåëü òîêà [1] õîðîøî ðàáîòàåò ïðè íèçêèõ íàïðÿæåíèÿõ ïèòàíèÿ, íî ïðè íàïðÿæåíèè áîëåå 10  ñòàíîâèòñÿ íåòî÷íûì. Òåïåðü æå ïðåäëàãàåòñÿ óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ âåðñèÿ ñõåìû, ñïîñîáíàÿ áûñòðî ðåàãèðîâàòü íà ïàäåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè ïðè áîëåå âûñîêèõ íàïðÿæåíèÿõ.  ïðåäûäóùåé ñòàòüå áûëà îïèñàíà òåõíîëîãèÿ çàùèòû îò ïðåâûøåíèÿ ðàññåèâàåìîé ìîùíîñòè «ïðîõîäíîãî» òðàíçèñòîðà â ñõåìå îãðàíè÷èòåëÿ òîêà íàãðóçêè. Õîòÿ ïðè íèçêèõ íàïðÿæåíèÿõ ýòà ñõåìà ðàáîòàåò èñêëþ÷èòåëüíî ýôôåêòèâíî, ïðè íàïðÿæåíèÿõ âûøå 10  îíà òåðÿåò òî÷íîñòü. Êðîìå

òîãî, íà ïîðîã ñðàáàòûâàíèÿ âëèÿþò èçìåíåíèÿ îêðóæàþùåé òåìïåðàòóðû. Äîáàâèâ âñåãî íåñêîëüêî íåäîðîãèõ êîìïîíåíòîâ, õàðàêòåðèñòèêè ñõåìû ìîæíî çíà÷èòåëüíî óëó÷øèòü.  òðàäèöèîííîé ñõåìå, âûäåëåííîé ïóíêòèðíîé ëèíèåé íà Ðèñóíêå 1, ïîðîã îãðàíè÷åíèÿ òîêà çàäàåòñÿ ðåçèñòîðîì R1:

ICL »

VBE( Q1) R1

,

ãäå VBE(Q1) – íàïðÿæåíèå áàçà-ýìèòòåð òðàíçèñòîðà Q1, ðàâíîå, êàê ïðàâèëî, ïðèìåðíî 0.7 Â.

VCE(Q2)

R1 6.8

VÂûõ

VBE(Q1) Q2 Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ VS

Òîê íàãðóçêè

R2 10k

Q1 + –

0Â Q3

C1 R5 10k

R3 680

R4 2k

R6 10k 0Â

Óïð. Êàòîä

Íàãðóçêà

IC1 (TL431)

Àíîä

Q1 - Q3: 2N3906 èëè àíàëîãè÷íûå

Ðèñóíîê 1. Ïðîñòàÿ ñõåìà îãðàíè÷åíèÿ òîêà (âíóòðè ïóíêòèðíîé ëèíèè) âåñüìà ýôôåêòèâíà ïðè íèçêèõ íàïðÿæåíèÿõ ïèòàíèÿ, íî òåðÿåò òî÷íîñòü ïðè íàïðÿæåíèÿõ ñâûøå 20 Â. Äîáàâèâ â ñõåìó âñåãî íåñêîëüêî êîìïîíåíòîâ, ìîæíî çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèòü äèàïàçîíà åå ðàáî÷èõ íàïðÿæåíèé.

54

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Íàïðÿæåíèå íà óïðàâëÿþùåì âõîäå, èçìåðåííîå îòíîñèòåëüíî àíîäíîãî âûâîäà, ñðàâíèâàåòñÿ ñ íàïðÿæåíèåì âíóòðåííåãî îïîðíîãî èñòî÷íèêà, èìåþùåì íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå VRef = 2.5 Â.  âûêëþ÷åííîì ñîñòîÿíèè, êîãäà íàïðÿæåíèå íà âõîäå Ref (Óïð.) ðàâíî íóëþ, òîê ÷åðåç êàòîäíûé âûâîä íå ïðåâûøàåò 1 ìêÀ. Ïî ìåðå ïðèáëèæåíèÿ íàïðÿæåíèÿ ê VRef òîê êàòîäà ïëàâíî ñëåãêà óâåëè÷èâàåòñÿ. Ïðèáîð ïîëíîñòüþ âêëþ÷àåòñÿ, êîãäà âõîäíîå íàïðÿæåíèå ïðåâûñèò ïîðîã 2.5 Â, ïðè ýòîì êàòîäíîå íàïðÿæåíèå îòíîñèòåëüíî àíîäà ïàäàåò ïðèìåðíî äî 2 Â. Ìèêðîñõåìà IC1è äåëèòåëü R5/R6 îòñëåæèâàþò íàïðÿæåíèå VCE(Q2) íà êîëëåêòîðå òðàíçèñòîðà Q2. Âåëè÷èíû ñîïðîòèâëåíèé R5 è R6 âûáðàíû òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ïðè äîñòèæåíèè VCE(Q2) êðèòè÷åñêîãî çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèå íà âõîäå Ref áûëî ðàâíî òî÷íî 2.5 Â. Ïðè ýòîì íàïðÿæåíèè IC1 âêëþ÷àåòñÿ, è ïîòåêøèé ÷åðåç R4 òîê îòêðûâàåò òðàíçèñòîð Q3. Âñëåäñòâèå ýòîãî íàïðÿæåíèå áàçàýìèòòåð Q2 ïàäàåò ïðàêòè÷åñêè äî íóëÿ, Q2 çàêðûâàåòñÿ, è òîê íàãðóçêè ïðåêðàùàåòñÿ. Êðèòè÷åñêîå çíà÷åíèå VCE(Q2) çàâèñèò îò ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé ðàññåèâàåìîé ìîùíîñòè, PD(max) è ICL. Åñëè âûáðàòü òðàíçèñòîð òèïà 2N3906 ñ ìàêñèìàëüíîé ðàññåèâàåìîé ìîùíîñòüþ 625 ìÂò ïðè 25 °C, ãðàíèöà áåçîïàñíîé ðàáîòû PD(max) ìîæåò áûòü

110

110

100

100

90

90

80

80 Òîê íàãðóçêè (ìÀ)

Ìîùíîñòü, ðàññåèâàåìàÿ Q2 (ìÂò)

Ýòà ïðîñòàÿ ñõåìà î÷åíü ýôôåêòèâíà, åñëè òîê ICL îòíîñèòåëüíî ìàë, à íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ íå ñëèøêîì âåëèêî. Íî â ñëó÷àå íàðóøåíèÿ ðåæèìà ðàáîòû, ïîâëåêøåãî ëèáî ðîñò íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ, ëèáî íåíîðìàëüíîå óìåíüøåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè, ðàññåèâàåìàÿ íà ïðîõîäíîì òðàíçèñòîðå Q2 ìîùíîñòü ñòàíîâèòñÿ ñëèøêîì áîëüøîé. Íàïðèìåð, åñëè ñõåìà ðàññ÷èòàíà íà îãðàíè÷åíèå ïðè ICL = 100 ìÀ è ïèòàåòñÿ íàïðÿæåíèåì VS = 20 Â, ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè íàãðóçêè íà òðàíçèñòîðå Q2 áóäåò ðàññåèâàòüñÿ ìîùíîñòü 2 Âò. Äëÿ ìàëîñèãíàëüíûõ òðàíçèñòîðîâ, ïîäîáíûõ 2N3906, ïðåäåëüíûìè ÿâëÿþòñÿ óðîâíè ìîùíîñòè 625 ìÂò. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî äëÿ ñîõðàíåíèÿ áåçîïàñíîé òåìïåðàòóðû ïåðåõîäà ïðèäåòñÿ èñïîëüçîâàòü áîëåå êðóïíûé òðàíçèñòîð ñ äîïîëíèòåëüíûì òåïëîîòâîäîì. Ñîîòâåòñòâóþùåå óâåëè÷åíèå öåíû äëÿ ìíîãèõ ïðèëîæåíèé ìîæåò îêàçàòüñÿ íåäîïóñòèìûì. Äîïîëíèòåëüíûå êîìïîíåíòû íà Ðèñóíêå 1 óñïåøíî ðåøàþò ýòè ïðîáëåìû. Íà ýëåìåíòàõ Q3 è IC1 ñäåëàíà öåïü êîíòðîëÿ ìîùíîñòè, çàïèðàþùàÿ Q2, åñëè ðàññåèâàåìàÿ íà íåì ìîùíîñòü ïðåâûñèò çàäàííûé óðîâåíü.  òðåõâûâîäíîé ìèêðîñõåìå ðåãóëèðóåìîãî òî÷íîãî øóíòîâîãî ñòàáèëèçàòîðà íàïðÿæåíèÿ îáúåäèíåíû èñòî÷íèê îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ, êîìïàðàòîð è âûõîäíîé êàñêàä ñ îòêðûòûì êîëëåêòîðîì.

70 60 50 40

70 60 50 40

30

30

20

20

10

10

0 220

200

180

160

140

0 220

120

Ðèñóíîê 2. Çàâèñèìîñòü äåìîíñòðèðóåò î÷åíü âûñîêóþ ñêîðîñòü ðåàêöèè ïðè ïàäåíèè ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè äî îïàñíîãî óðîâíÿ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

200

180

160

140

120

Ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè (Îì)

Ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè (Îì)

Ðèñóíîê 3. Íà ãðàôèêå çàâèñèìîñòè ïðîòåêàþùåãî ÷åðåç íàãðóçêó òîêà îò ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè âèäíà îáëàñòü îãðàíè÷åíèÿ ìåæäó 180 Îì è 144 Îì, ïîñëå êîòîðîé òîê íàãðóçêè îòñåêàåòñÿ è ïàäàåò äî óðîâíÿ 10 ìÀ.

ÑÕÅÌÛ

55


óñòàíîâëåíà íà óðîâíå 500 ìÂò. Åñëè ICL = 100 ìÀ, ðàññåèâàåìàÿ Q2 ìîùíîñòü íå ïðåâûñèò 500 ìÂò ïðè íàïðÿæåíèè ìåæäó êîëëåêòîðîì è ýìèòòåðîì ðàâíîì 5 Â. Çíà÷åíèÿ R5 è R6 ìîæíî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ ñëåäóþùåãî âûðàæåíèÿ:

é P ù R5 = R6 ê D(max) - 1ú. ë (ICL ´ VRe f ) û Íàïðèìåð, åñëè PD(max) = 500 ìÂò, ICL = 100 ìÀ è VRef = 2.5 Â, òî R5 = R6. Ïðè óêàçàííûõ íà ñõåìå íîìèíàëàõ êîìïîíåíòîâ è è VS = 20  ìîùíîñòü, ðàññåèâàåìàÿ òðàíçèñòîðîì Q2, âîçðàñòàåò ëèíåéíî äî òåõ ïîð, ïîêà ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè íå ñòàíåò ìåíüøå 180 Îì – çíà÷åíèÿ, ñ êîòîðîãî íà÷èíàåòñÿ îáëàñòü îãðàíè÷åíèÿ (Ðèñóíîê 2). Êîãäà ñîïðîòèâëåíèå óïàäåò ïðèìåðíî äî 144 Îì, ðàññåèâàåìàÿ íà Q2 ìîùíîñòü äîñòèãíåò 494 ìÂò. Ïðè äàëüíåéøåì ñíèæåíèè ñîïðîòèâëåíèÿ íàïðÿæåíèå êîëëåêòîðýìèòòåð òðàíçèñòîðà Q2 äîñòèãàåò 5 Â, IC1 è Q3 ïîëíîñòüþ îòêðûâàþòñÿ è çàïèðàþò òðàíçèñòîð Q2. Ðàññåèâàåìàÿ ìîùíîñòü ñðàçó æå ïàäàåò äî íóëÿ, çàùèùàÿ Q2 îò ïîâðåæäåíèÿ.

56

Òîê íàãðóçêè èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ óìåíüøåíèåì ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè. Âíà÷àëå òîê íàðàñòàåò ëèíåéíî äî óðîâíÿ ïðèìåðíî 100 ìÀ, ñ êîòîðîãî íà÷èíàåòñÿ îáëàñòü îãðàíè÷åíèÿ (Ðèñóíîê 3).  òî÷êå çàêðûâàíèÿ òðàíçèñòîðà Q2 òîê íàãðóçêè íåìåäëåííî ïàäàåò ïðèìåðíî äî 10 ìÀ.  òàêîì «âûêëþ÷åííîì» ñîñòîÿíèè ñõåìà çàùåëêèâàåòñÿ, è ñ ýòîãî ìîìåíòà òîê íàãðóçêè îïðåäåëÿåòñÿ ïðàêòè÷åñêè îäíèì ëèøü òîêîì IC1. ×òîáû âåðíóòü ñõåìó â ðàáî÷åå ñîñòîÿíèå, íåîáõîäèìî ëèáî âûêëþ÷èòü è âíîâü âêëþ÷èòü ïèòàíèå, ëèáî îòñîåäèíèòü íàãðóçêó. Ñõåìà îáåñïå÷èâàåò áûñòðóþ è òî÷íóþ çàùèòó ïðîõîäíîãî òðàíçèñòîðà Q2.  ñâÿçè ñ âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ñõåìû äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ëîæíûõ ñðàáàòûâàíèé ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ äîïîëíèòåëüíûé êîíäåíñàòîð C1, ôèëüòðóþùèé íàïðÿæåíèå íà âõîäå Ref ìèêðîñõåìû IC1. Êðîìå òîãî, ïðè÷èíîé ëîæíûõ ñðàáàòûâàíèé ìîæåò áûòü è âûñîêàÿ ñêîðîñòü îòêëèêà ñõåìû, åñëè íàãðóçêà ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèêîì áîëüøèõ ïóñêîâûõ òîêîâ. ÐË

Ññûëêè ïî òåìå

ÑÕÅÌÛ

1. «Ñõåìà îãðàíè÷åíèÿ òîêà îñòàíåòñÿ õîëîäíîé». ÐàäèîËîöìàí, 2013, àïðåëü, ñòð. 42.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Åìêîñòíîé ñåíñîðíûé âûêëþ÷àòåëü äëÿ ñåòåâûõ ýëåêòðîïðèáîðîâ íà îñíîâå ìèêðîñõåìû ÔÀÏ× M.S. Nagaraj Electronic Design

ÅÅìêîñòíûå ñåíñîðíûå âûêëþ÷àòåëè íàáè-

âëàæíîñòü. Äëÿ èíäèêàöèè ñòàòóñà ïåðåêëþ÷àòåëÿ â åãî ïîâåðõíîñòü ìîæåò áûòü âìîíòèðîâàí ñâåòîäèîä ïîäñâåòêè. È, íàêîíåö, ñåíñîðíûìè ïîâåðõíîñòÿìè ìîãóò ñëóæèòü ìåäíûå ïëîùàäêè ïå÷àòíîé ïëàòû.  ïîêàçàííîé íà Ðèñóíêå 1 ñõåìå â êà÷åñòâå ñåíñîðíûõ ïîâåðõíîñòåé èñïîëüçóþòñÿ äâå èäåíòè÷íûå ìåòàëëè÷åñêèå ïëàñòèíû èëè ìåäíûå êîíòàêòíûå ïëîùàäêè äâóõñòîðîííåé ïå÷àòíîé ïëàòû (SPOn è SPOff). Ñåíñîðíûå êîíäåíñàòîðû COn è COff ñôîðìèðîâàíû ñ ïîìîùüþ äåêîðàòèâíîé çàùèòíîé ïëåíêè, ðàçìåùåííîé ïîâåðõ êîíòàêòíûõ

ðàþò ïîïóëÿðíîñòü â áûòîâûõ ïðèáîðàõ, àâòîìîáèëÿõ è ïðîìûøëåííûõ ïðèëîæåíèÿõ ïî ìíîãèì ïðè÷èíàì. Îíè ýñòåòè÷åñêè ïðèâëåêàòåëüíû, ãèáêè, ïðîñòû â èçãîòîâëåíèè è â èñïîëüçîâàíèè. Èì íå íóæíû êíîïêè, ïîëçóíêè è äðóãèå ýëåìåíòû ìåõàíè÷åñêèõ óñòðîéñòâ êîììóòàöèè. Îíè íàäåæíû, ïîñêîëüêó íå èìåþò ïîäâèæíûõ ÷àñòåé. Êðîìå òîãî, îòñóòñòâèå îòâåðñòèé è èíûõ îòêðûòûõ êîíñòðóêöèé ñíèæàåò ïðîèçâîäñòâåííûå çàòðàòû. Íà êà÷åñòâî âûêëþ÷àòåëåé íå âëèÿþò ïîâåðõíîñòíûå çàãðÿçíåíèÿ è

C4

Vdd C2

16

0.1 µF

U1 CD4046BE

R2 100k

4

9

Óñòàíîâêà

R1 100k

ÃÓÍ

3 14

+

Ñáðîñ

14 8

8

Ñåíñîðíàÿ ïëîùàäêà SPOn

R3 100k

11

5

7

Ñåíñîðíàÿ ïëîùàäêà SPOff

4

+

9

P1 10k

R5 10k C1 0.1 µF/200 Â

R9 560k

R8 1k

+

Âûõîä 110/ 230 Â AC

Z1 12V C3 220 µF

T2 MT2 2 BT136

10 R6 10k

13 R4 100k

12

U2-b 11

D1 1N4007

Ñâåòîäèîä ïîäñâåòêè

13

TL084

PC-2

6

U2-a

R7 10k

T1 2N2222

G

3 MT1

1 Âõîä 110/ 230 Â AC

C4 = 0.47 ìêÔ 400 Â äëÿ íàïðÿæåíèÿ ñåòè 230 Â C4 = 0.22 ìêÔ 250 Â äëÿ íàïðÿæåíèÿ ñåòè 110 Â

Ðèñóíîê 1. Îñíîâàííàÿ íà ìèêðîñõåìå ÔÀÏ×, êîìïàðàòîðå è ñèìèñòîðå ñõåìà îáðàçóåò íåäîðîãîé åìêîñòíîé ñåíñîðíûé âûêëþ÷àòåëü, îòíîñèòåëüíî ìàëî ÷óâñòâèòåëüíûé ê èçìåíåíèÿì òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû è ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ íà øèíå ïèòàíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÕÅÌÛ

57


ïëîùàäîê. Íàêëàäêè èçîëèðóþò ïîëüçîâàòåëÿ îò ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ. Íà ýëåìåíòàõ C4, R9, Z1, D1 è C3 ñîáðàí êîìïàêòíûé è äåøåâûé áåñòðàíñôîðìàòîðíûé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ. Êîíäåíñàòîðû ñëóæàò âðåìÿçàäàþùèìè ýëåìåíòàìè äëÿ óïðàâëÿåìîãî íàïðÿæåíèåì ãåíåðàòîðà (ÃÓÍ), âõîäÿùåãî â ñîñòàâ ïîïóëÿðíîé è íåäîðîãîé ÊÌÎÏ ìèêðîñõåìû ÔÀÏ× (CD4046). Ïåðèîäû âðåìåíè TOn è TOff, â òå÷åíèå êîòîðûõ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ÃÓÍ èìååò âûñîêèé è íèçêèé óðîâåíü, îïðåäåëÿþòñÿ åìêîñòÿìè ñåíñîðíûõ êîíäåíñàòîðîâ COn è COff, ñîîòâåòñòâåííî. Èíòåãðàòîð R4C1 ôîðìèðóåò ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå V dc , ïðîïîðöèîíàëüíîå êîýôôèöèåíòó çàïîëíåíèÿ h âûõîäíûõ ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ:

Vdc = hVsq , ãäå

h=

TOn , TOn + TOff

Vsq = 12  – àìïëèòóäà ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ. Ïîñêîëüêó ñåíñîðíûå ïëîùàäêè èäåíòè÷íû, èõ åìêîñòè â îòñóòñòâèå ïðèêîñíîâåíèé îäèíàêîâû. Ñîîòâåòñòâåííî, TOn = TOff, êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ ðàâåí 0.5, à Vdc = 6 Â. Äåëèòåëü íàïðÿæåíèÿ, îáðàçîâàííûé ýëåìåíòàìè R6, P1 è R7, ôîðìèðóåò îïîðíûå íàïðÿæåíèÿ VRef-hi è VRef-lo äëÿ êîìïàðàòîðîâ U2-a è U2-b. Ïðè êàñàíèè ñåíñîðíîé ïëîùàäêè SPOn äëÿ âêëþ÷åíèÿ ýëåêòðîïðèáîðà åìêîñòü ïàëüöà ïîëüçîâàòåëÿ äîáàâëÿåòñÿ ê åìêîñòè COn. Ýòî óâåëè÷èâàåò âðåìÿ TOn, êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ è âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èíòåãðàòîðà. Ðåãóëèðîâî÷íûé ïîòåíöèîìåòð P1 äîëæåí áûòü óñòàíîâëåí â òàêîå ïîëîæåíèå, ÷òîáû

VRe f -hi =

Vdc + Vdc -on , 2

ãäå Vdc è Vdc-on – âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ èíòåãðàòîðà äî è ïîñëå ïðèêîñíîâåíèÿ ê ñåíñîðíîé ïëîùàäêå SPOn, ñîîòâåòñòâåííî.

58

Òàêèì îáðàçîì, ïðè êàñàíèè SPOn âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èíòåãðàòîðà ïðåâûñèò VRef-hi, è âûñîêèé óðîâåíü íà âûõîäå ïåðåêëþ÷èâøåãîñÿ êîìïàðàòîðà U2-a óñòàíîâèò R-S òðèããåð ôàçîâîãî êîìïàðàòîðà (PC-2) ìèêðîñõåìû ÔÀÏ×. Àíàëîãè÷íî, ïðè êàñàíèè ñåíñîðíîé ïëîùàäêè SPOff äëÿ âûêëþ÷åíèÿ ýëåêòðîïðèáîðà åìêîñòü ïàëüöà ïîëüçîâàòåëÿ äîáàâëÿåòñÿ ê åìêîñòè COff. Âñëåäñòâèå ýòîãî óâåëè÷èâàåòñÿ âðåìÿ TOff, à êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ è âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èíòåãðàòîðà, ñîîòâåòñòâåííî, óìåíüøàþòñÿ. Ïîñêîëüêó R6 = R7, îïîðíîå íàïðÿæåíèå VRef-lo îòñëåæèâàåò íàïðÿæåíèå VRef-hi , îòêóäà ñëåäóåò (VRef-hi – Vdc) = (Vdc – VRef-lo).  ðåçóëüòàòå, ïðè êàñàíèè SPOff âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èíòåãðàòîðà ïàäàåò íèæå VRef-lo, è âûñîêèé óðîâåíü íà âûõîäå ïåðåêëþ÷èâøåãîñÿ êîìïàðàòîðà U2-b ñáðàñûâàåò R-S òðèããåð ìèêðîñõåìû ÔÀÏ×. Ñèìèñòîð T2 âêëþ÷àåò ïðèñîåäèíåííûé ê íåìó ýëåêòðîïðèáîð, êîãäà îòêðûâàåòñÿ âûñîêèì óðîâíåì íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå òðèããåðà, è âûêëþ÷àåò, êîãäà âûõîäíîå íàïðÿæåíèå òðèããåðà ñòàíîâèòñÿ íèçêèì. Ïðè âàðèàöèÿõ îêðóæàþùåé òåìïåðàòóðû ïðîèñõîäèò îäèíàêîâîå îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå åìêîñòåé COn è COff è, êàê ñëåäñòâèå, ïðîïîðöèîíàëüíîå èçìåíåíèå TOn è TOff. Íà çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà çàïîëíåíèÿ è Vdc ýòè âàðèàöèè íå âëèÿþò è, ñîîòâåòñòâåííî, íå èçìåíÿþò ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñåíñîðîâ. Ïåðåêëþ÷àòåëü íåâîñïðèèì÷èâ è ê êîëåáàíèÿì íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ Vdd, ïîñêîëüêó êàæäàÿ èç âåëè÷èí VRef-hi , VRef-lo è Vdc ïðîïîðöèîíàëüíà Vdd, è, ñëåäîâàòåëüíî, èõ ñîîòíîøåíèå îò Vdd íå çàâèñèò. Äëÿ ëó÷øåé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê ïðèêîñíîâåíèþ ðàçìåðû ñåíñîðíîé ïëîùàäêè íå äîëæíû áûòü áîëüøå ïîâåðõíîñòè êàñàíèÿ ïàëüöà, òàê êàê åìêîñòü ïàëüöà äîëæíà áûòü ñîèçìåðèìà ñ ñîáñòâåííîé åìêîñòüþ ïëîùàäêè. Ïðèìèòå òàêæå âî âíèìàíèå, ÷òî óìåíüøåíèå òîëùèíû çàùèòíîé ïëåíêè óâåëè÷èâàåò ñòåïåíü îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ åìêîñòåé ïîñëå ïðèêîñíîâåíèÿ. ÐË

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Èçìåðåíèå ñîñòîÿíèÿ äâóõ ðåçèñòèâíûõ äàò÷èêîâ èëè íåñêîëüêèõ ïåðåêëþ÷àòåëåé ñ ïîìîùüþ îäíîãî òðèããåðà Øìèòòà Petre Petrov EDN

Ì

Ìíîãèå äàò÷èêè, èñïîëüçóåìûå äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè îá îêðóæàþùåé ñðåäå, ÿâëÿþòñÿ ðåçèñòèâíûìè. Ïðèìåðîì ìîãóò ñëóæèòü òåðìîðåçèñòîðû ñ ïîëîæèòåëüíûì è îòðèöàòåëüíûì òåìïåðàòóðíûì êîýôôèöèåíòîì ñîïðîòèâëåíèÿ (ÒÊÑ), ôîòîðåçèñòîðû,

ðàçëè÷íîãî ðîäà êîíòàêòíûå ñåíñîðû. Åñëè ïðåîáðàçîâàòü ñîïðîòèâëåíèå äàò÷èêà â ÷àñòîòó èëè äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà, ýòè ïàðàìåòðû ìîæíî èçìåðèòü ñ ïîìîùüþ ëþáîãî ìèêðîêîíòðîëëåðà, äëÿ ÷åãî íå ïîòðåáóåòñÿ ÀÖÏ.

S1

R1 16K

D1 S2

R2*

òàéìåðû

1N4148

2

1

ÌÊ,

CON1 1 C1

Âõîä

74XX14

Rs1 100K 1µF

IC1a 2

R3 16K

S3 D2 S4 1N4148

2

1

R4*

CON2

+VCC Vref=Vcc äëÿ IC1

Rs2 100K

+Vee

R5 100

Vref P1

IC1 = 74xx14, 74HC14, 74HCT14, 74AC14, 74C14… IC2

IC2 = TL431, A, B

15K

D1, D2 = 1N4148, 1N5819, 1N5822, … Rs1, Rs2 = NTC, PTC, ôîòîäàò÷èê è ò.ä. TL

TH

TL431

R6 10K

S5

Vcc

C3 +

C2

100µF/16V 0.33µF

Vcc GND

T = TH + TL

Ðèñóíîê 1. Îäèí èíâåðòîð ñ òðèããåðîì Øìèòòà îáñëóæèâàåò äâà ðåçèñòèâíûõ äàò÷èêà.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

ÑÕÅÌÛ

59


Íà Ðèñóíêå 1 èçîáðàæåíà ïðîñòàÿ ñõåìà íà îäíîì èíâåðòîðå ñ òðèããåðîì Øìèòòà (74xx14 èëè 40106), êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò ïîäêëþ÷àòü ê îäíîé ëèíèè ââîäà/âûâîäà ìèêðîêîíòðîëëåðà äâà ðåçèñòèâíûõ äàò÷èêà Rs1 è Rs2. Ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî èç äàò÷èêîâ îïðåäåëÿåò ïðîäîëæèòåëüíîñòü ñîñòîÿíèÿ íèçêîãî ëîãè÷åñêîãî óðîâíÿ íà âûõîäå ñõåìû (TL), à äðóãîé – âûñîêîãî (TH). Äèîäû D1 è D2 äåëàþò âðåìåíà TL è TH íåçàâèñèìûìè äðóã îò äðóãà. Ðåçèñòîðû R2 è R4 ïðè íåîáõîäèìîñòè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ñìåùåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ äàò÷èêîâ. Ðåçèñòîðû R1 è R3 íóæíû â òîì ñëó÷àå, êîãäà òðåáóåòñÿ êîððåêòèðîâêà êðèâîé îòêëèêà äàò÷èêîâ èëè óñòàíîâêà ïîðîãîâ êàëèáðîâêè. Ðàññìîòðèì ïðèìåð íàñòðîéêè ñõåìû ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåçèñòîðîâ R1 è R3: 1. Åñëè äëÿ ïîâûøåíèÿ òî÷íîñòè èçìåðåíèé òðåáóåòñÿ îïîðíîå íàïðÿæåíèå Vref, ïåðåêëþ÷àòåëü S5 óñòàíàâëèâàåòñÿ â âåðõíåå ïî ñõåìå ïîëîæåíèå, è ñ ïîìîùüþ ïîòåíöèîìåòðà P1 çàäàåòñÿ âåëè÷èíà îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ Vref (íàïðèìåð, 5.0 Â, 5.5 Â, 4.5  è ò.ä.). 2. Ïåðåêëþ÷àòåëè S1 è S3 çàìêíóòû, à S2 è S4 ðàçîìêíóòû.  ýòîì ñëó÷àå ðåçèñòîðû R1 è R3 îïðåäåëÿþò äëèòåëüíîñòè íèçêîãî è âûñîêîãî óðîâíÿ âûõîäíîãî ñèãíàëà.

3. Äëèòåëüíîñòè íèçêîãî è âûñîêîãî óðîâíÿ âûõîäíîãî ñèãíàëà èçìåðÿþòñÿ è ñîõðàíÿþòñÿ â ïàìÿòè ìèêðîêîíòðîëëåðà. 4. Òåïåðü ïåðåêëþ÷àòåëè S2 è S4 çàìêíóòû, à S1 è S3 ðàçîìêíóòû. Ïðè òàêîé êîíôèãóðàöèè äëèòåëüíîñòè íèçêîãî è âûñîêîãî óðîâíÿ âûõîäíûõ èìïóëüñîâ îïðåäåëÿþòñÿ ñîïðîòèâëåíèåì ðåçèñòèâíûõ äàò÷èêîâ Rs1 è Rs2. 5. Ìèêðîêîíòðîëëåð èçìåðÿåò äëèòåëüíîñòè óðîâíåé è ñðàâíèâàåò èõ ñîõðàíåííûìè â ïàìÿòè îïîðíûìè çíà÷åíèÿìè. Ñîïðîòèâëåíèÿ ðåçèñòîðîâ R5, R6 è ïîòåíöèîìåòðà P1 â ñõåìå èñòî÷íèêà îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ çàâèñÿò îò êîíêðåòíîé ðåàëèçàöèè è ìîãóò áûòü ëåãêî ðàññ÷èòàíû ïî ôîðìóëàì â òåõíè÷åñêîì îïèñàíèè ìèêðîñõåìû TL431A èëè åå àíàëîãà.

Îòñëåæèâàíèå ñîñòîÿíèÿ íåñêîëüêèõ êîíòàêòîâ ñ ïîìîùüþ îäíîãî èíâåðòîðà Îäèí èíâåðòîð ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òàêæå äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè íåñêîëüêèõ êîíòàêòíûõ äàò÷èêîâ èëè ïåðåêëþ÷àòåëåé. Íà Ðèñóíêå 2 ïîêàçàíî, êàê åäèíñòâåííûé òðèããåð Øìèòòà îïðåäåëÿåò ñòàòóñ ÷åòûðåõ ïåðåêëþ÷àòåëåé S1-S4.

R5 1M

R4 160K

S4

R3 82K

S3

TL

1

ÌÊ,

TH

òàéìåðû

T = TH + TL

IC1a 2

Âõîä òàéìåðà

74XX14 R2 39K

S2

R1 20K

S1 +VCC

C1 1µF

3

IC1b 4

R6 510

D1

74XX14 Ñâåòîäèîä IC1 = 74xx14, 74HC14, 74HCT14, 74AC14, 74C14…

C3 +

C2

100µF/16V 0.33µF

Ðèñóíîê 2. Îäèí èíâåðòîð ñ òðèããåðîì Øìèòòà îáñëóæèâàåò íåñêîëüêèõ êîíòàêòíûõ äàò÷èêîâ.

60

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


Ñõåìà ïðåîáðàçóåò ñîïðîòèâëåíèå öåïè îáðàòíîé ñâÿçè ìèêðîñõåìû IC1a â ÷àñòîòó. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ êîëè÷åñòâà êîíòàêòîâ ìîæíî äîáàâèòü â ñõåìó äèîäû, òî÷íî òàêæå, êàê â ñõåìå íà Ðèñóíêå 1.  ñõåìå âîçìîæíû 16 êîìáèíàöèé çàìêíóòûõ è ðàçîìêíóòûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé. Êàæäîé êîìáèíàöèè ñîîòâåòñòâóåò ìåàíäð ñ ïðåäîïðåäåëåííîé ÷àñòîòîé. Åñëè ïîòðåáóåòñÿ êàëèáðîâêà, ýòè ÷àñòîòû ìîãóò áûòü èçìåðåíû è ñîõðàíåíû â ïàìÿòè ìèêðîêîíòðîëëåðà. Ðåçèñòîð R5 çàäàåò ÷àñòîòó ãåíåðàöèè äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà âñå êîíòàêòû ðàçîìêíóòû. Ñîïðîòèâëåíèÿ ðåçèñòîðîâ R1-R5 ìîãóò áûòü ëþáûìè. Âàæíî ëèøü òî, ÷òîáû ÷àñòîòû äëÿ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

êàæäîé êîìáèíàöèè çàìêíóòûõ è ðàçîìêíóòûõ êîíòàêòîâ áûëè ðàçëè÷íûìè è ïîïàäàëè â äèàïàçîí èçìåðåíèé ìèêðîêîíòðîëëåðà. Ýëåìåíòû IC1b, R6 è D1 íåîáÿçàòåëüíû. Îíè ìîãóò ñëóæèòü äëÿ âèçóàëèçàöèè ñîñòîÿíèÿ êîìáèíàöèé êíîïîê. Êîëè÷åñòâî êîíòàêòíûõ äàò÷èêîâ îãðàíè÷èâàåòñÿ òîëüêî ðàçðåøåíèåì è òî÷íîñòüþ íîìèíàëîâ ýëåìåíòîâ. Îíî çàâèñèò îò èñïîëüçóåìîé ìèêðîñõåìû, ñòàáèëüíîñòè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, ïîãðåøíîñòè ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðîâ îáðàòíîé ñâÿçè, à òàêæå îò âîçìîæíîñòåé êîíêðåòíîãî ìèêðîêîíòðîëëåðà â ÷àñòè èçìåðåíèé äëèòåëüíîñòè èìïóëüñîâ è ÷àñòîòû. ÐË

ÑÕÅÌÛ

61


Êîìïàêòíûé ìíîãîôóíêöèîíàëüíûé ïðèáîð –

èçìåðèòåëü L, C, ESR, ïðîáíèê-ãåíåðàòîð ñèãíàëîâ Àíäðåé Áàðûøåâ, ã. Âûáîðã

Ý

Ýòîò ïðèáîð ìîæíî ñîáðàòü â íåáîëüøîì êîðïóñå, íàïðèìåð îò êèòàéñêîãî öèôðîâîãî òåñòåðà. Îí ïîçâîëÿåò èçìåðÿòü åìêîñòè îò 10 ïèêîôàðàä äî 1 ìèêðîôàðàäû, èíäóêòèâíîñòè îò 100 ìêÃí äî 1 Ãí, ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå (ESR) ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ, âûäàåò ïÿòü ôèêñèðîâàííûõ ÷àñòîò (100 Ãö, 1 êÃö, 10 êÃö, 100 êÃö, 1 ÌÃö) ñ àìïëèòóäîé, ðåãóëèðóåìîé îò 0 äî 4…5 Â. Êðîìå òîãî, ñ åãî ïîìîùüþ ìîæíî ïðîâåðèòü êàòóøêè èíäóêòèâíîñòè íà îòñóòñòâèå êîðîòêîçàìêíóòûõ âèòêîâ è èçìåðèòü ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå (ESR) êîíäåíñàòîðîâ, íå âûïàèâàÿ èõ èç ïëàò, ÷òî ïîçâîëÿåò çà ñ÷èòàííûå ìèíóòû ïðîâåðèòü, íàïðèìåð,

êîíäåíñàòîðû èìïóëüñíîãî áëîêà ïèòàíèÿ èëè òåëåâèçîðà, ãäå èìåííî ïîêàçàòåëü ESR èìååò îïðåäåëÿþùåå çíà÷åíèå. Ñõåìà ïðèáîðà ïðèâåäåíà íà Ðèñóíêå 1.  îñíîâó ðàáîòû ïðèáîðà çàëîæåí ïðèíöèï èçìåðåíèÿ ïîñòîÿííîé ñîñòàâëÿþùåé ñèãíàëà ãåíåðàòîðà. Íà èçìåðèòåëüíóþ ãîëîâêó ïîñòóïàåò ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå, çàâèñÿùåå îò âåëè÷èíû èçìåðÿåìîé èíäóêòèâíîñòè èëè åìêîñòè. ×åì áîëüøå íîìèíàë èçìåðÿåìîãî ýëåìåíòà, òåì íà áîëüøèé óãîë îòêëîíèòñÿ ñòðåëêà. Øèðîêîïîëîñíûé ïåðåñòðàèâàåìûé ãåíåðàòîð ñîáðàí íà öèôðîâîé ìèêðîñõåìå DD1, ñîäåðæàùåé ÷åòûðå ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòà ÈÍÅ (ìîæíî ÈËÈ-ÍÅ).  êà÷åñòâå òàêîé ìèê-

VR 6k8

1

&

5

3

2

DD1 K561ËÀ7 8 12 & 4 & 10

6

9

C6 1000 R2 470

&

+ C7 100µ

R1 470

13

S1

ê âûâ.14 DD1

VD1

ê âûâ.7 DD1

C2 1000

1ìÃí/1000ïÔ/100êÃö/ESR C3 0.01

«ESR» «F»

S3.1 1.0

D2

VR1 1k

VR1 470 S3.2

10ìÃí/0/01ìÔ/10êÃö C4 0.1

S3.3

«Cx/Lx/F» «L»

«Ñõ» C8

C10 0.1

«Lx»/GND «F»/«ESR»

9Â _

S2.1

«Îáù. Cx/Lx»

100ìêÃí/100ïÔ/1ÌÃö

VR2 3k3

D1

C9 100µ

VR3 3k3 C5 1.0

1Ãí/1ìÔ/100Ãö

R3 470

VT1 KT361 C1 100

100ìÃí/0/1ìÔ/1êÃö

VT2 KT315

11

Tr1

«ESR»

D3

D4

S2.2

D5

C11 10µ

+ mkA _

S2.3

Ðèñóíîê 1.

62

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


ðîñõåìû ïðèìåíèìû, íàïðèìåð, Ê561ËÀ7, Ê564ËÀ7, Ê176ËÀ7 (èëè ñ ýëåìåíòàìè ÈËÈÍÅ, íàïðèìåð, Ê561ËÅ5), ïèòàþùåå íàïðÿæåíèå êîòîðûõ ëåæèò â ïðåäåëàõ 5..9 Â. Ïåðåêëþ÷åíèåì êîíäåíñàòîðîâ Ñ1 – Ñ5 çàäàåòñÿ ÷àñòîòà ãåíåðàòîðà è ïðåäåë èçìåðåíèÿ íîìèíàëà åìêîñòè èëè èíäóêòèâíîñòè. Ýòè êîíäåíñàòîðû äîëæíû áûòü áóìàæíûìè èëè, ÷òî ëó÷øå, ìåòàëëîïëåíî÷íûìè (Ê71, Ê73, Ê77, Ê78). Äàëåå ÷åðåç ýëåêòðîííûé êëþ÷ íà òðàíçèñòîðå VÒ1 ñèãíàë ãåíåðàòîðà ïîñòóïàåò íà ïåðåêëþ÷àòåëü âèäà èçìåðåíèé S2 – «L/C» èëè «ÅSR». Ïåðåêëþ÷àòåëåì S3 âûáèðàåòñÿ ðåæèì èçìåðåíèÿ èíäóêòèâíîñòè èëè åìêîñòè, òàêæå â ðåæèìå èçìåðåíèÿ åìêîñòè ìîæíî ñíèìàòü ñ ãíåçäà «F» ïÿòü âûøåóêàçàííûõ ôèêñèðîâàííûõ ÷àñòîò, à ðåçèñòîðîì P2 ðåãóëèðîâàòü âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñèãíàëà îò 0 äî 4 … 5 Â. Ïðè ïîêàçàííîì íà ñõåìå ïîëîæåíèè ïåðåêëþ÷àòåëåé S1 è S2 ïðèáîð ðàáîòàåò â ðåæèìå èçìåðåíèÿ èíäóêòèâíîñòè. Íà òðàíçèñòîðå VÒ2 ñîáðàí ïàðàìåòðè÷åñêèé ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ, ÷òî íåîáõîäèìî äëÿ ñòàáèëüíîñòè ãåíåðèðóåìîé ÷àñòîòû è, ñëåäîâàòåëüíî, òî÷íîñòè èçìåðåíèé. Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñòàáèëèçàòîðà îïðåäåëÿåòñÿ òèïîì ñòàáèëèòðîíà VD1 è ìîæåò ëåæàòü â ïðåäåëàõ îò 4.5 äî 7.5  (ñòàáèëèòðîíû òèïà ÊÑ147, ÊÑ156, ÊÑ162, ÊÑ168, Ä814À èëè äðóãèå ñ òåìè æå íàïðÿæåíèÿìè ñòàáèëèçàöèè). Äëÿ ëó÷øåé ñòàáèëèçàöèè íàïðÿæåíèÿ è, ñîîòâåòñòâåííî, áîëüøåé òî÷íîñòè èçìåðåíèé æåëàòåëüíî èñïîëüçîâàòü ñòàáèëèòðîíû òèïà ÊÑ ñ íàïðÿæåíèåì, áëèçêèì ê 6  (ÊÑ156, ÊÑ162), òàê êàê îíè îáëàäàþò ëó÷øåé òåðìîñòàáèëüíîñòüþ ïàðàìåòðîâ. Ïðè èçìåðåíèÿõ êîíäåíñàòîðû ïîäêëþ÷àþòñÿ ê ãíåçäàì «Ñõ» è «Îáù. Ñõ/Lx», èíäóêòèâíîñòè, ñîîòâåòñòâåííî, ê «Lx» è «Îáù. Cx/Lx». Ãíåçäî «Lx» ÿâëÿåòñÿ òàêæå îáùèì ãíåçäîì (GND) äëÿ ãåíåðàòîðà ôèêñèðîâàííûõ ÷àñòîò è äëÿ èçìåðåíèÿ ESR ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ.  êà÷åñòâå ýòèõ ãíåçä ìîæíî èñïîëüçîâàòü óæå óñòàíîâëåííûå â êîðïóñå òåñòåðà (åñëè äëÿ äàííîãî ïðèáîðà áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ òàêîé êîðïóñ). Íóæíî áóäåò òîëüêî äîáàâèòü ãíåçäî âûõîäà ãåíåðàòîðà «F» àíàëîãè÷íîãî òèïà.  êà÷åñòâå ïåðåêëþ÷àòåëåé S1, S2 è S3 ìîæíî ïðèìåíèòü ëþáûå ïîäõîäÿùèå íà íóæíîå êîëè÷åñòâî êîíòàêòîâ, íàïðèìåð øèðîêî ðàñïðîñ-

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

òðàíåííûå â ñâîå âðåìÿ Ï2Ê èëè àíàëîãè÷íûå èìïîðòíûå, à äëÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ ÷àñòîòû ãåíåðàòîðà (êîììóòàöèÿ êîíäåíñàòîðîâ Ñ1 – Ñ5) óäîáíî èñïîëüçîâàòü ìàëîãàáàðèòíûå ïåðåêëþ÷àòåëè ãàëåòíîãî òèïà (ïðèìåð òàêîãî ïåðåêëþ÷àòåëÿ ïîêàçàí íà Ðèñóíêå 2).

Ðèñóíîê 2.

Äèîäû D1, D2 è D3 – ãåðìàíèåâûå, òèïà Ä2, Ä9, Ä18, Ä310, Ä311, ÃÄ507.  êà÷åñòâå èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà ìîæíî ïðèìåíèòü ìèêðîàìïåðìåòð, íàïðèìåð, ñòðåëî÷íûé èíäèêàòîð óðîâíÿ çàïèñè îò ñòàðîãî ìàãíèòîôîíà èëè èçìåðèòåëüíóþ ãîëîâêó îò íåáîëüøîãî ñòðåëî÷íîãî òåñòåðà. Íàñòðîéêà èçìåðèòåëÿ Ñ è L ïðîèçâîäèòñÿ ïðè ïîìîùè ÷àñòîòîìåðà è âîëüòìåòðà (ìîæíî èñïîëüçîâàòü ëþáîé ïðîãðàììíûé ÷àñòîòîìåð â êîìïüþòåðå). Ïåðåêëþ÷àòåëü S3 ñòàâèòñÿ â ïîëîæåíèå «Ñ», à äèàïàçîí èçìåðåíèé (S1) – «1Ãí/1ìÔ/100Ãö». ×àñòîòîìåð ïîäêëþ÷àþò ê ãíåçäàì «F» è «GND», è ðåãóëèðîâêîé ðåçèñòîðà P1 6.8 êÎì âûñòàâëÿåòñÿ ÷àñòîòà 100 Ãö. Äàëåå äèàïàçîí èçìåðåíèé ïåðåêëþ÷àåòñÿ â ïîëîæåíèÿ 1 êÃö, 10 êÃö, 100 êÃö, 1 ÌÃö è ïîäáîðîì ñîîòâåòñòâóþùèõ êîíäåíñàòîðîâ Ñ1 – Ñ5 âûñòàâëÿþòñÿ ýòè ÷àñòîòû. Îò òî÷íîñòè ïîäáîðà êîíäåíñàòîðîâ áóäåò â äàëüíåéøåì çàâèñåòü è òî÷íîñòü èçìåðåíèé ïðèáîðà. Ïðè íàëè÷èè îñöèëëîãðàôà áóäåò ïîëåçíî ïîñìîòðåòü ôîðìó ñèãíàëà ãåíåðàòîðà íà êîëëåêòîðå òðàíçèñòîðà VÒ1. Ïîäáîðîì ðåçèñòîðà R2 ìîæíî äîáèòüñÿ ôîðìû ñèãíàëà, áëèçêîé ê ìåàíäðó íà âñåõ äèàïàçîíàõ èçìåðåíèé. Ïîñëå ýòîãî ñíîâà ñëåäóåò âêëþ÷èòü äèàïàçîí«1Ãí/1ìÔ/100Ãö», à ê ãíåçäàì «Ñõ» ïîäêëþ÷èòü îáðàçöîâûé êîíäåíñàòîð åìêîñòüþ 1 ìÔ. Ïîäñòðîå÷íûì ðåçèñòîðîì VR2 ñëåäóåò óñòàíîâèòü îòêëîíåíèå ñòðåëêè ïðèáîðà â êîíåö øêàëû. Äàëåå ïîä-

ÑÕÅÌÛ

63


êëþ÷àåì åìêîñòè 0.1, 0.2, 0.3 … 0.9 ìêÔ è ñòàâèì íà øêàëå ïðèáîðà ñîîòâåòñòâóþùèå ìåòêè (òàêèå åìêîñòè ìîæíî ñîñòàâèòü èç ïàðàëëåëüíî âêëþ÷åííûõ êîíäåíñàòîðîâ íîìèíàëîì ïî 0.1 ìÔ). Çàòåì àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ïîäêëþ÷àåì ê ãíåçäàì «Lx» îáðàçöîâóþ êàòóøêó èíäóêòèâíîñòè 1 Ãí è ïîäñòðîå÷íûì ðåçèñòîðîì VR1 òàêæå âûñòàâëÿåì ñòðåëêó ïðèáîðà â êîíåö øêàëû. Íàäî çàìåòèòü, ÷òî ñ íàëè÷èåì íóæíûõ äëÿ êàëèáðîâêè èíäóêòèâíîñòåé ó ìåíÿ ëè÷íî äåëî îáñòîèò ñëîæíåå, ÷åì ñ êîíäåíñàòîðàìè, ïîýòîìó çà íåñêîëüêî ëåò áëàãîïîëó÷íîãî ïîëüçîâàíèÿ ïðèáîðîì ýòîò ðåæèì èçìåðåíèé òàê è íå îòãðàäóèðîâàí (÷òî ìîæíî âèäåòü íà ôîòî). Íî äàæå ïðè íå ñîâñåì òî÷íîé êàëèáðîâêå øêàëû ïðèáîð ïîçâîëÿåò, òåì íå ìåíåå, ñ äîâîëüíî âûñîêîé òî÷íîñòüþ ïîäáèðàòü ïàðíûå ýëåìåíòû ñ îäèíàêîâûìè èëè î÷åíü áëèçêèìè íîìèíàëàìè. Ïðè ïåðåêëþ÷åíèè â ðåæèì èçìåðåíèÿ «ESR» (ïåðåêëþ÷àòåëü S2) ñèãíàë ãåíåðàòîðà ïîñòóïàåò íà îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Tr1 ÷åðåç ïîäñòðîå÷íûé ðåçèñòîð VR3. Ïðè ýòîì òàêæå ïðîèñõîäèò ïåðåêîììóòàöèÿ èçìåðèòåëüíîé ãîëîâêè. ×àñòîòà, ïðè êîòîðîé èçìåðÿåòñÿ ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ, ñîñòàâëÿåò 100 êÃö. Ïîýòîìó ñëåäóåò âûñòàâèòü ñîîòâåòñòâóþùèé äèàïàçîí èçìåðåíèé («1ìÃ/1000ïÔ/100êÃö/ESR») è ïîñòàâèòü ïåðåêëþ÷àòåëü S3 â ðåæèì èçìåðåíèÿ «Ñ». Ýòà ÷àñòü ïðèáîðà â îñîáîé íàñòðîéêå íå íóæäàåòñÿ, ñëåäóåò ïðîñòî âûñòàâèòü ñòðåëêó ïðèáîðà â êîíåö øêàëû ïîäñòðîå÷íûì ðåçèñòîðîì VR3 ïðè ðàçîìêíóòûõ âõîäíûõ êîíòàêòàõ «ESR». Äëÿ ãðàäóèðîâêè èñïîëüçóåì ðåçèñòîðû 0.5, 2, 5 è 10 Îì. Ïîäêëþ÷àåì èõ ïîî÷åðåäíî ê êîíòàêòàì «ESR» è äåëàåì íà øêàëå ñîîòâåòñòâóþùèå ìåòêè. Íèæå ïðèâåäåíû çíà÷åíèÿ «íîðìàëüíûõ» ñîïðîòèâëåíèé (ESR) äëÿ êîíäåíñàòîðîâ ðàçëè÷íûõ íîìèíàëîâ: ! 1 … 100 ìêÔ – íå áîëåå 5 Îì; ! 100 … 1000 ìêÔ – íå áîëåå 2.5 Îì; ! 1000 … 10,000 ìêÔ – íå áîëåå 1 Îì. (Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî äëÿ î÷åíü ìàëîãàáàðèòíûõ êîíäåíñàòîðîâ è äëÿ êîíäåíñàòîðîâ íîìèíàëîì 4.7 ìêÔ ´ 200  ñîïðîòèâëåíèå 5 Îì ÿâëÿåòñÿ íîðìàëüíûì).  èçìåðèòåëå ESR èñïîëüçîâàíû òàêæå ãåðìàíèåâûé äèîä D3 è øóíòèðóþùèå èçìå-

64

ðèòåëüíóþ ãîëîâêó äèîäû D4 è D5 òèïà ÊÄ521 (ÊÄ522), çàùèùàþùèå èçìåðèòåëüíóþ ãîëîâêó îò íàïðÿæåíèÿ ðàçðÿäà êîíäåíñàòîðà â òîì ñëó÷àå, åñëè îí ñòîèò íà ïëàòå è íå ðàçðÿæåí. Òåì íå ìåíåå, ñëåäóåò îáÿçàòåëüíî çàêîðîòèòü âûâîäû ïðîâåðÿåìîãî êîíäåíñàòîðà ïåðåä åãî ïðîâåðêîé, ÷òîáû îí ïîëíîñòüþ ðàçðÿäèëñÿ! Îñîáåííî ýòî êàñàåòñÿ êîíäåíñàòîðîâ íà âûñîêèå íàïðÿæåíèÿ è áîëüøîé åìêîñòè, ïîñêîëüêó ðàçðÿäíûé òîê ó íèõ äîñòàòî÷íî âåëèê äëÿ òîãî, ÷òîáû ñæå÷ü è äèîäû è ãîëîâêó. Òðàíñôîðìàòîð íàìîòàí íà ôåððèòîâîì êîëüöå âíåøíèì äèàìåòðîì 10 … 15 ìì, çíà÷åíèå ìàãíèòíîé ïðîíèöàåìîñòè è ðàçìåð íåêðèòè÷íû. Ìîæíî èñïîëüçîâàòü êîëüöà îò äðîññåëåé ìàòåðèíñêîé ïëàòû êîìïüþòåðà, ìàëîìîùíûõ èìïóëüñíûõ áëîêîâ ïèòàíèÿ è ò.ä. Ïåðâè÷íàÿ îáìîòêà (ê êîòîðîé ïîäêëþ÷àåòñÿ ïðîâåðÿåìûé êîíäåíñàòîð) èìååò 10 âèòêîâ ïðîâîäà ÏÝÂ-0.4…0.5, âòîðè÷íàÿ (ê êîòîðîé ïîäêëþ÷àåòñÿ èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð) – 200 âèòêîâ ÏÝÂ-0.1 …0.15.  çàâèñèìîñòè îò ïðèìåíÿåìîãî ñòðåëî÷íîãî ïðèáîðà è òîêà ïîëíîãî îòêëîíåíèÿ åãî ñòðåëêè, ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ êîððåêòèðîâêà êîëè÷åñòâà âèòêîâ ïåðâè÷íîé îáìîòêè (åñëè íå óäàñòñÿ âûñòàâèòü ñòðåëêó â êîíåö øêàëû ïîäñòðîå÷íûì ðåçèñòîðîì VR3), ïîýòîìó ñíà÷àëà ëó÷øå íàìàòûâàòü âòîðè÷íóþ îáìîòêó, à ïîâåðõ íåå – ïåðâè÷íóþ. Ïðèáîðîì ìîæíî òàêæå ïðîâåðèòü êàòóøêó èíäóêòèâíîñòè èëè, íàïðèìåð, òðàíñôîðìàòîð íà íàëè÷èå êîðîòêîçàìêíóòûõ âèòêîâ. Äëÿ ýòîãî åå ïîäêëþ÷àþò ê ãíåçäàì «ESR». Êàòóøêè ìàëîé èíäóêòèâíîñòè ïðîâåðÿþò, êàê è ýëåêòðîëèòè÷åñêèå êîíäåíñàòîðû, ïðè ÷àñòîòå 100 êÃö, à áîëüøèå – ïðè ÷àñòîòå 1 êÃö. Ó íîðìàëüíîé êàòóøêè âûñîêîå ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå, è ñòðåëêà îñòàíåòñÿ â êîíöå øêàëû. Ïðè íàëè÷èè æå êîðîòêîçàìêíóòûõ âèòêîâ ñîïðîòèâëåíèå ðåçêî óìåíüøàåòñÿ, è ïðèáîð ïîêàæåò ñîïðîòèâëåíèå â åäèíèöû Îì. Ïèòàòü ïðèáîð ìîæíî îò áàòàðåè òèïà «Êðîíà» èëè îò ñåòåâîãî àäàïòåðà ñ íàïðÿæåíèåì õîëîñòîãî õîäà (áåç íàãðóçêè) îò 9 äî 18 Â. Ïðè íîðìàëüíûõ, èñïðàâíûõ äåòàëÿõ òîê, ïîòðåáëÿåìûé ïðèáîðîì, íå ïðåâûøàåò 7-9 ìÀ. Ê ãíåçäàì ïðèáîðà ïîäêëþ÷àþòñÿ èçìåðèòåëüíûå ùóïû ñ çàæèìàìè «êðîêîäèë», ïðîâîäà äëÿ ùóïîâ ñëåäóåò èñïîëüçî-

ÑÕÅÌÛ

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

http://jurnal-portal.ru


âàòü äèàìåòðîì 0.7 … 1 ìì è êàê ìîæíî ìåíüøåé äëèíû, ÷òîáû îíè íå âíîñèëè çíà÷èòåëüíîé ïîãðåøíîñòè ïðè èçìåðåíèÿõ. Âìåñòî èçìåðèòåëüíîé ãîëîâêè (ìèêðîàìïåðìåòðà) ìîæíî, êîíå÷íî, èñïîëüçîâàòü îáû÷íûé òåñòåð â ðåæèìå èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèé 1-2 Â. Òîãäà ïðè íàñòðîéêå íóæíî áóäåò âûñòàâèòü ïîäñòðîå÷íûìè ðåçèñòîðàìè «L», «C» è «ESR» çíà÷åíèå 1 Â. Îäíàêî ïðèìåíåíèå ñòðåëî÷íîãî èíäèêàòîðà ïðåäïî÷òèòåëüíåå, òàê êàê øêàëà èçìåðåíèé íåëèíåéíà. Ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé ïðèáîðà çàâèñèò èñêëþ÷èòåëüíî îò êà÷åñòâà ïðèìåíÿåìûõ äåòàëåé è òî÷íîñòè èõ ïîäáîðà/íàñòðîéêè.

Êîíñòðóêöèÿ.

Ðèñóíîê 3.

ÐàäèîËîöìàí – íîÿáðü 2013

Âíåøíèé âèä ïðèáîðà ïîêàçàí íà Ðèñóíêå 3. Ïå÷àòíàÿ ïëàòà ðàçðàáàòûâàëàñü ïîä êîíêðåòíûå ïåðåêëþ÷àòåëè è êîðïóñ è çäåñü íå ïðèâîäèòñÿ. (Êîðïóñà òàêîãî ðàçìåðà è ôîðìû âðÿä ëè ñåé÷àñ ìîæíî íàéòè). Äåòàëåé íåìíîãî, è ìîíòàæ ëåãêî ìîæíî ñäåëàòü íàâåñíûì ñïîñîáîì, ïðÿìî íà êîíòàêòàõ ïåðåêëþ÷àòåëåé è ïåðåìåííûõ ðåçèñòîðîâ. ÐË

ÑÕÅÌÛ

65


Æóðíàë äëÿ òåõ, êòî èíòåðåñóåòñÿ ýëåêòðîíèêîé

Ñêîðî íîâûå òåìàòè÷åñêèå íîìåðà: àâòîìàòèçàöèÿ àâòîýëåêòðîíèêà àêêóìóëÿòîðû è çàðÿäíûå óñòðîéñòâà

Åñëè Âàì íåáåçðàçëè÷íû ýòè òåìû èëè Âû ÿâëÿåòåñü íîñèòåëåì ïåðåäîâûõ çíàíèé â äðóãèõ îáëàñòÿõ ýëåêòðîíèêè è ãîòîâû èõ ïîïóëÿðèçèðîâàòü ïðèãëàøàåì ê ñîòðóäíè÷åñòâó!

http://jurnal-portal.ru


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.