Октябрь 2019
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   

Календарь Календарь

Последние темы
» Новинки. Книги. Часть 1.
автор Viktor2312 Сегодня в 09:55

» Упрощаем схему Микро-80 и исправляем косяки. И собираем по технологиям 80-х годов.
автор Microsha Вчера в 23:02

» AVR AY плеер
автор Microsha Вчера в 17:55

» Микроконтроллеры STM32G0
автор Viktor2312 Вчера в 14:38

» SINOVATE (SIN). Криптовалюта Синовэйт.
автор Viktor2312 Вчера в 12:10

» Новости криптовалют: статьи, заметки, разное...
автор Viktor2312 Вчера в 09:11

» Усилитель на 6ф5п
автор freddy Ср Окт 16 2019, 16:07

» "Python". Статьи, заметки, очерки, разное...
автор Viktor2312 Вт Окт 15 2019, 21:18

» Анти Радио-86РК
автор freddy Вт Окт 15 2019, 16:38

» Конверсия atx бп
автор freddy Вт Окт 15 2019, 15:48

» Источники питания. Статьи, заметки, очерки, разное...
автор Viktor2312 Вт Окт 15 2019, 04:08

» Радио-86РК: внешние видео-адаптеры
автор freddy Вс Окт 13 2019, 19:28

» Изучаем основы VHDL, ISE, ПЛИС Xilinx.
автор Viktor2312 Сб Окт 12 2019, 11:20

» Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...
автор Viktor2312 Пт Окт 11 2019, 13:00

» Радио-86РК: Разное
автор barsik Чт Окт 10 2019, 15:36

» Общие вопросы по ПЭВМ Ириша
автор barsik Вс Окт 06 2019, 07:01

» ПО. ПЭВМ "Ириша". Текстовый редактор "WORDSTAR".
автор barsik Сб Окт 05 2019, 18:28

» Расширение ОЗУ в ИРИШЕ
автор Viktor2312 Пт Окт 04 2019, 17:27

» Радио РК-86: ПЭВМ с процессором 1821ВМ85
автор Viktor2312 Пт Окт 04 2019, 12:28

» Другой микропроцессор в ИРИШЕ
автор barsik Чт Окт 03 2019, 18:16

» Флейм касающийся ПЭВМ "Ириша".
автор barsik Чт Окт 03 2019, 07:31

» Модуль контроллера графического дисплея (МКГД).
автор Viktor2312 Ср Окт 02 2019, 00:50

» Новости. Xilinx.
автор Viktor2312 Вт Окт 01 2019, 12:07

» ПО. ПЭВМ "Ириша". Текстовый редактор "ИРИТЕКСТ".
автор Viktor2312 Сб Сен 28 2019, 00:34

» Криптовалюта — словарь терминов и определений.
автор Viktor2312 Пт Сен 27 2019, 23:00

Самые активные пользователи за месяц
Viktor2312
Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_lcapЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Voting_barЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_rcap 
barsik
Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_lcapЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Voting_barЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_rcap 
freddy
Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_lcapЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Voting_barЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_rcap 
Microsha
Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_lcapЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Voting_barЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_rcap 
leoperetz
Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_lcapЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Voting_barЭлектроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Vote_rcap 

Поиск
 
 

Результаты :
 


Rechercher Расширенный поиск


Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Viktor2312 в Пт Фев 03 2017, 12:09

1

.
.

Управление двигателями постоянного тока.


____Так называемые двигатели постоянного тока чаще всего применяются в тех случаях, когда необходим большой диапазон регулируемой скорости. Так же, применение такого типа двигателей имеет место тогда, когда требуется регулировка скорости вверх от номинальной и необходима высокая точность поддержки скорости вращения привода.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_1356b6_203036a4_orig

Немного о принципе работы двигателя постоянного тока.

____Явление электромагнитной индукции всегда лежит в основе работы электродвигателей постоянного тока. Когда происходит пересечение проводника с магнитными силовыми линиями машины, происходит наводка так называемой электродвижущей силы, направленной против тока. Именно по причине того, что по отношению к току проводника сила направлена в противоположную сторону, электродвижущая сила носит название противодействующей или обратной. Начальная мощность электрического типа преобразуется в мощность механическую, часть которой в последующем тратится на нагрев проводника.

Мотор-редуктор.

____Мотор-редуктор представляет собой устройство, совмещающее в себе редуктор и электродвигатель. Все механизмы данного агрегата устроены и взаимодействуют друг с другом таким образом, чтобы агрегат максимально эффективно выполнял свои функции. На сегодняшний день такое устройство принято называть "редукторный электродвигатель".
____Существует несколько основных типов редукторных электродвигателей. К ним можно отнести:

  • планетарные мотор редукторы;
  • цилиндрические агрегаты;
  • мотор-редукторы червячного типа.

____Рассмотрим подробнее эти основные типы устройств.
____Первый тип - планетарный мотор редуктор - дает возможность достичь наиболее положительных оптимальных результатов во время работы, при условии, когда расположение редуктора и электродвигателя соосное. Такие агрегаты наиболее компактны, практичны и обладают наименьшим весом в сравнении с остальными типами.
____Цилиндрические мотор-редукторы наиболее распространены на сегодняшний день. Их основные достоинства:

  • наивысший КПД (вследствие чего существенная экономия электроэнергии);
  • широкий спектр различных режимов функционирования и режимов скоростей;
  • низкая стоимость;
  • простота в обращении;
  • удобство монтажа.

____Основные недостатки редукторных электродвигателей цилиндрического типа:

  • осуществление нагрузки только в одном направлении;
  • невозможность эксплуатации агрегатов в условиях предприятий, на которых активно применяются взрывоопасные вещества.

____Третий тип агрегатов - червячные мотор-редукторы - применим тогда, когда работа ведется с механизмами, функционирующими в непрерывном или повторно-кратковременном режимах. Такие устройства довольно распространены на сегодняшний день и пользуются большим спросом. Но несмотря на такую популярность, они имеют один существенный недостаток - относительно малый коэффициент полезного действия.

Управление двигателями и мотор-редукторами постоянного тока.

____Существуют следующие основные способы управления электрическими двигателями постоянного тока:

  • Реостатно-контакторное управление. Сегодня, наиболее частое применение этот тип управления получил на предприятиях, где мощность двигателей малая и средняя;
  • Управление по системе "генератор двигатель". При данном способе управления электродвигатель получает энергию от преобразовательной установки. Данная установка состоит из генератора с источником возбуждения. Чаще всего такой генератор приводят в движение с помощью первичного двигателя (дизеля, электродвигателя и др.);
  • Управление по системе "управляемый выпрямитель — двигатель". Дело в том, что с развитием полупроводниковой техники, появляется и возможность применения управляемого выпрямителя. Данный выпрямитель обычно выполнен на тиристорах (одновременно осуществление регулировки выпрямленного напряжения и выпрямления);
  • Импульсное управление. Данный метод также очень распространен в современных условиях. При применении импульсного метода регулирования частоты вращения электрических двигателей с постоянным током, на двигатель, время от времени, могут подаваться так называемые импульсы напряжения, имеющие определенную частоту.

____Дистанционное управление двигателем постоянного тока - способ управления, стремительно набирающий популярность в наши дни. Дистанционное управление позволяет производить запуск, остановку, реверсирование, а также выполнять ряд других определенных функций, которыми обладает электродвигатель. Управление дистанционно может производиться благодаря блоку управления, который напрямую связан с электродвигателем постоянного тока. Но непосредственно само управление происходит при помощи пульта управления, либо настенного блока управления. На промышленных предприятиях такое управление становится особенно популярным, так как нет необходимости постоянного нахождения рядом с электродвигателем.



.


Последний раз редактировалось: Viktor2312 (Пт Окт 11 2019, 12:15), всего редактировалось 1 раз(а)

_________________
"ЛП & ТИ"
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Кнопочные посты

Сообщение  Viktor2312 в Пт Фев 03 2017, 12:34

2

.
.

Кнопочные посты


____В современных промышленных условиях для постоянного контроля и эффективного управления работы электрических цепей широко применяются кнопочные посты. Они активно участвуют в процессе коммутации сети и относятся к важным элементам, поэтому качество данного оборудования должно быть высоким.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_1356ba_9d1b1f6_orig

____Одним из основных преимуществ любого поста управления считается простота конструкции, подразумевающая минимум деталей. Самой массивной комплектующей является корпус, в котором размещаются остальные детали. Материалом корпуса кнопочного поста может быть карболит, специальный пластик либо металл.
____В корпусе расположены специальные кнопки, которые напрямую отвечают за управление процессами. Самыми распространенными считаются двухкнопочные модели (кнопка стоп и кнопка пуск). Первая, как правило, окрашивается в красный цвет и является более заметной. Это сделано специально для того, чтобы эту кнопку можно было быстрее найти. В качестве материала кнопок используется пластмасса. Существуют модели с кнопками из металла и других материалов, однако пластмасса явно превалирует над другими.
____Наиболее популярными постами управления являются устройства серии ПКЕ и ПКУ. Так, посты ПКЕ устанавливаются в пультах автоматических систем управления деревообрабатывающих, металлорежущих станков. Также, они часто являются частью системы управления грузоподъёмными машинами, разнообразными промышленными комплексами. Пост ПКУ чаще применяется для коммутации электрических цепей в местах, где нет повышенного содержания пыли, газа и пр. (во взрывобезопасных средах).
Герметичность конструкции поста управления обеспечивается сальниками, а соединение панели управления и корпуса ведется посредством герметизирующей прокладки. Помимо герметичности, очень важным показателем кнопочного поста считается его механическая износостойкость. Под этой характеристикой понимается число максимально возможных циклов работы устройства, которое измеряется миллионами. Еще одной важной характеристикой считается электрическая износостойкость, которая определяется параметрами тока, с которым приходится работать посту управления.


.
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Re: Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Viktor2312 в Пн Май 01 2017, 16:30

3

.
.

Пусть процессор отдохнёт: микросхема инерциального измерительного модуля FIS1100 от Fairchild


____На смену громоздким инерциальным измерительным модулям приходят компактные интегральные решения. Они позволяют уместить в одном корпусе датчики, вычислительное ядро и систему питания. Ярким примером такого решения является микросхема FIS1100 от компании Fairchild. FIS1100 представляет собой законченную шести осевую систему инерциального измерительного модуля с встроенными сенсорами (акселерометром и гироскопом) и высокоэффективным процессорным ядром. Новая микросхема позволяет на порядок снизить уровень потребления при сохранении высокой точности и производительности системы в целом.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_19113e_4f1ab9f1_M
Рис. 1. Компания Fairchild создала шести осевой инерциальный измерительный модуль FIS1100.


____Инерциальный измерительный модуль (ИИМ) давно стал неотъемлемой частью всех современных подвижных механизмов: от роботов и дронов до очков виртуальной реальности и спортивного инвентаря (Рис. 2). Времена, когда приложениям было достаточно только лишь гироскопа или акселерометра, остались в прошлом. Теперь даже самое простое устройство требует точного определения положения в пространстве, а для этого необходим полноценный шести осевой или девяти осевой инерциальный измерительный модуль, который объединяет датчики (гироскоп, акселерометр и иногда магнитометр), процессор и специализированные вычислительные алгоритмы в единую систему.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_19113f_f2b7e705_orig
Рис. 2. Области применения инерциальных измерительных модулей.

____Физическая реализация ИИМ может быть разной. До появления комплексных интегральных решений ИИМ создавались на базе отдельной печатной платы, на которой располагались дискретные микросхемы датчиков (гироскоп, акселерометр, магнитометр), микроконтроллер для обсчета их данных и система питания. Микроконтроллер обрабатывал результаты измерений и передавал их центральному процессору (Рис. 3).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191141_644b43c4_orig
Рис. 3. Традиционная схема построения инерциальных модулей.

____В последнее время стали появляться комплексные решения в виде SIP и SOC систем. Они представляют собой МЭМС-микросхемы, объединяющие в одном корпусе несколько типов инерциальных сенсоров. В результате получается интегральная 6D или даже 9D система. Это позволяет заменить россыпь датчиков на одну микросхему, что приводит к снижению габаритов, а зачастую и к оптимизации потребления. Тем не менее, инерциальный измерительный модуль имеет все ту же структуру, что и на Рис. 3.
____Такое построение ИИМ имеет несколько недостатков. Если используется микроконтроллер общего назначения, то он не может обеспечить эффективную работу из-за высокого собственного потребления. С одной стороны, это связано с отсутствием специализированных аппаратных средств и встроенных алгоритмов расчета. С другой стороны, микроконтроллер имеет на борту «лишнюю» неиспользуемую системную периферию и различные функциональные блоки (память, таймеры и т. д.), которые потребляют ток впустую. Чтобы снизить потребление, приходится уменьшать частоту опроса датчиков. Однако это негативно сказывается на точности и производительности.
____В большинстве случаев для решения перечисленных проблем разные производители предлагают идти по одному и тому же пути – пути повышения интеграции и специализации. Это очень наглядно демонстрирует микросхема интегрального инерциального измерительного модуля FIS1100 от Fairchild (Рис. 4).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191142_6053ec95_orig
Рис. 4. Микросхема FIS1100 – готовый 6D инерциальный измерительный модуль от Fairchild.

____FIS1100 – законченная 6D-система инерциального измерительного модуля, которая объединяет в одном малогабаритном корпусе акселерометр, гироскоп, АЦП, специализированное вычислительное DSP-ядро, буферы данных, систему питания и ускоритель AttitudeEngine (Рис. 5).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191143_8f683bb8_L
Рис. 5. Структурная схема инерциального измерительного модуля FIS1100.

____Такой состав модуля FIS1100 предполагает значительное упрощение системы измерения в целом (Рис. 6). Для создания 6D-модуля вместо связки «датчики-микроконтроллер-процессор» предлагается использовать связку «FIS1100-процессор», так как все датчики уже находятся на борту у FIS1100. Если же требуется создание 9-осевого измерительного модуля, то к FIS1100 можно без проблем подключить внешний цифровой магнитометр. Для этого у FIS1100 предусмотрен дополнительный I2C-интерфейс и встроены алгоритмы работы с цифровыми 16-битными магнитометрами.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191144_f1a5738b_L
Рис. 6. Схема построения инерциальных модулей на базе FIS1100.

____Предложенное решение дает сразу три явных преимущества:

  • низкое потребление, так как FIS1100 состоит из специализированных блоков и не содержит лишней неиспользуемой периферии;

  • малые габариты, которые достигаются за счет высокого уровня интеграции: два датчика, аналоговые и цифровые цепи, система питания, цифровой процессор умещаются в малогабаритном корпусе LGA16 3.3 × 3.3 × 1 мм;

  • высокая точность, которая обеспечивается при любой частоте опроса со стороны центрального процессора при использовании буферов и уникального ускорителя AttitudeEngine.

____Для того чтобы снизить уровень потребления в типовой схеме (Рис. 3), требуется уменьшать частоту опроса датчиков. Очевидно, что при этом приходится жертвовать точностью и производительностью (Рис. 7). При использовании FIS1100 разработчики могут решить перечисленные проблемы с помощью специализированного ускорителя AttitudeEngine.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191145_d54522f5_orig
Рис. 7. Снижение потребления инерциального модуля при использовании FIS1100.

____Вне зависимости от скорости обмена с центральным процессором, ускоритель AttitudeEngine опрашивает датчики с максимальной частотой и проводит обсчет их данных. Полученные отфильтрованные и обработанные результаты измерений могут быть считаны центральным процессором в любое удобное время. Таким образом, не смотря на низкую частоту внешнего обмена, реальная скорость опроса может достигать 1000 Гц. Это позволяет одновременно снизить уровень потребления и освободить вычислительные ресурсы самого процессора.
____Если требуется бескомпромиссное снижение потребления, то AttitudeEngine следует отключить. В этом случае логично будет организовать обмен с процессором по прерываниям. На время сна «сырые» данные помещаются во встроенный FIFO-буфер объемом 1536 байт.
____Для связи FIS1100 с процессором используется один из двух типов интерфейсов: SPI или I2C. Кроме того, для подключения внешнего магнитометра в составе микросхемы реализован дополнительный ведущий I2C-интерфейс (Рис. 8 ).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... 0_191146_c0fe2a4b_L
Рис. 8. Схема включения FIS1100 при использовании внешнего магнитометра.

____Следует отметить, что FIS1100 позиционируется не только как отдельное решение. Микросхему предлагается использовать с фирменной программной библиотекой XKF3, которая запускается на центральном процессоре. При работе в такой связке удается получить точность ±3° по продольной оси (Roll), ±3° - по поперечной оси (pitch), ±5° - по вертикальной оси (yaw).
____Говоря о потенциале нового инерциального измерительного модуля от Fairchild, можно отметить следующие возможные области его применения:

  • роботы, дроны, промышленные механизмы;
  • игровые устройства и шлемы виртуальной реальности;
  • оптическая стабилизация камер;
  • спортивные портативные устройства и спортивный инвентарь;
  • медицинские портативные приборы;
  • системы позиционирования и навигации и т. д.


Характеристики микросхемы инерциального измерительного модуля FIS1100:

точность позиционирования: продольная ось ±3° (Roll), поперечная ось ±3° (pitch), вертикальная ось ±5° (yaw), при использовании библиотеки XKF3 на центральном процессоре;

  • частота опроса: 8…1000 Гц;
  • встроенный гироскоп: ±32/ ±64/ ±128/±256/ ±512/ ±1024/ ±2048/ ±2560 градусов/c;
  • шум гироскопа: 10 (миллиградусов/c)/√Гц;
  • встроенный акселерометр: ±2/ ±4/ ±8 g;
  • шум акселерометра: 50 мg/√Гц;
  • чувствительность внешнего магнитометра: ±16 Гс/ 16 бит;
  • напряжение питания: 2.4…3.47 В (общее), 1.62…1.98 В (порты ввода-вывода);
  • рабочий диапазон температур: –40...85° C;
  • корпус: LGA16 3.3 × 3.3 × 1 мм.


О компании
____Компания Fairchild – одна из наиболее известных компаний-производителей полупроводниковых компонентов. В настоящее время фирма входит в состав ONSemiconductor. Номенклатура компании включает широкий выбор аналоговых и цифровых микросхем, дискретных компонентов, датчиков и т. д.




источник
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Re: Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Viktor2312 в Пн Июл 24 2017, 13:28

4
.
В Росэлектронике разработали единую базу данных отечественной ЭКБ.


____Специалисты холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработали единую базу данных электронных компонентов отечественного производства. Презентация системы состоялась 17 июля на заседании расширенного заседания Координационного совета разработчиков и производителей радиоэлектронной аппаратуры, электронной компонентной базы (ЭКБ) и продукции машиностроения Союза машиностроителей России и секции №4 Межведомственной рабочей группы по ЭКБ при коллегии Военно-промышленной комиссии РФ.
____Разработчиком информационно-справочной системы «Электронная компонентная база отечественного производства. Электрические, технические и эксплуатационные параметры» выступило АО «Российский НИИ «Электронстандарт» (Санкт-Петербург, входит в холдинг «Росэлектроника»). Система предназначена для обеспечения разработчиков и изготовителей радиоэлектронной аппаратуры актуальной информацией о характеристиках выпускаемой в России ЭКБ.
____В настоящее время система уже эксплуатируется на ряде предприятий радиоэлектронной отрасли.
____«Предприятия отрасли уже преодолели синдром информационной закрытости, наблюдаемый еще несколько лет назад, когда работы зачастую дублировались или выполнялись без учета интересов смежников и потребителей. Информационный обмен в целом налажен, но еще много рабочих вопросов ежедневной производственной практики предстоит закрыть, при этом закрыть максимально эффективно. База данных «Электронстандарта» - один из таких инструментов», - заявил заместитель генерального директора – статс-секретарь АО «Росэлектроника», председатель Координационного совета Арсений Брыкин.
____Система прошла бета-тестирование на некоторых предприятиях холдинга. По его итогам, был внесен ряд дополнений. «В результате мы получили механизм, позволяющий, с одной стороны обеспечить производителей РЭА единым источником достоверной информации, а с другой стороны расширить круг потребителей ЭКБ выпускаемой на российских предприятиях. Надеемся, что разработчики и производители радиоаппаратуры оценят и полноту, и удобство системы «Электронстандарта», - сказал А.  Брыкин.
____Заседание Координационного совета состоялось в рамках Евразийского аэрокосмического конгресса и было посвящено специфическим вопросам развития и применения ЭКБ в авиационной и космической отраслях. В частности, в заседании приняли участие представители Объединенной авиастроительной корпорации и Роскосмоса.
____Координационный совет разработчиков и производителей РЭА, ЭКБ и продукции машиностроения действует при СоюзМаше России с середины 2015 года. В совет входят представители всех основных предприятий радиоэлектроники (более 850). В заседаниях Совета также принимают участие представители крупнейших российских банков, а также Минпромторга, Минобороны и ФАС России.








www.ruselectronics.ru
www.rlocman.ru
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty .

Сообщение  Viktor2312 в Чт Ноя 08 2018, 10:05

5
.
Производство российских датчиков нового поколения запускают в Улан-Удэ.


____Улан-Удэнское приборостроительное производственное объединение (У-УППО) совместно с компанией из подмосковного Зеленограда «ИДМ-плюс» начинают производство отечественных датчиков угла и положения для различных отраслей (станкостроение, робототехника, автомобилестроение, лифтостроение, авиастроение и т. д.)

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... U-uppo10

____Как говорят представители сибирского предприятия, новые датчики "входят в базовую элементную основу всего того, что движется, летает, и требует точного выверенного угла и транслирования сигнала в цифровой диапазон". Датчики из Улан-Удэ не будут уступать зарубежным, в вопросе цены будут более выгодными, чем импортные аналоги.
____Внедряемые разработки «ИДМ-плюс» относятся к категории магнитных датчиков-энкодеров. Их преимущество перед оптическими датчиками – более низкая стоимость, ведь оптические датчики являются сложными оптико-механическими приборами и состоят из большого количества элементов, что делает их производство в десятки раз дороже. При этом магнитные датчики надёжнее оптических, а точностью не уступают. Из линейки моделей можно упомянуть датчик положения «off-axis» К5331НХ035, однокристальный датчик К5331НХ025, встраиваемый датчик ВМДП-И256-5, осваивается и множество других. Отметим, новая продукция ложится на традиционный для Улан-Удэнского приборостроительного завода ассортимент изделий — элементную базу, датчики, трансформаторы, микродвигатели.
____Один из новых датчиков предполагается ставить на новый российский перспективный авиадвигатель, другой войдёт в систему управления самолётом. Есть намерение участвовать в программе Министерства промышленности и торговли РФ в части разработки датчиков с целью импортозамещения. Сейчас Улан-Удэнский приборостроительный завод заходит в сферу, где возникает конкуренция с иностранными производителями. Это в первую очередь Германия и США, подобные датчики выпускают и в Италии, Испании, Чехии, Венгрии и других странах.
____В 2018 году на заводе в Улан-Удэ уже установили новое производственное оборудование, необходимое для реализации этого интересного и необходимого проекта.





http://tehnoomsk.ru
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Re: Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Viktor2312 в Чт Ноя 08 2018, 10:53

6
.
Закат эпохи закона Мура. Что впереди?

Михаил Шустов, г. Томск

____Произведён анализ пределов применимости закона Мура, характеризующий развитие электронной техники по законам геометрической прогрессии. Сделан вывод о том, что границы применимости этого закона давно преодолены. Приведено уравнение, характеризующие закон развития любых объектов во времени, показана возможность определения вида зависимости развития объекта и прогноза последующего развития процесса во времени.


____В 1965 году американский бизнесмен и предприниматель Гордон Эрл Мур (Gordon Earle Moore, 1929–), Рисунок 1, один из основателей компании Intel, в ходе подготовки к докладу «Будущее интегральной электроники» выявил закономерность: «Число компонентов на кристалле удваивается каждый год», Рисунок 2. Эта закономерность, точнее эмпирическое наблюдение, получило впоследствии наименование «Закон Мура» и позволило прогнозировать развитие электронной техники на грядущие годы.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Fig_110
Рисунок 1. Гордон Эрл Мур.

____Уже через 10 лет «закон» пришлось корректировать: удвоение числа транзисторов в кристалле микропроцессора по независящим от законодателя причинам стало происходить не реже, чем раз в два года, а прогноз коллеги Г. Мура по компании Intel Давида Хауса (David House, 1943–) говорил о том, что производительность процессоров должна удваиваться каждые полтора года.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Aa_210
Рисунок 2. Рост числа транзисторов на кристалле микропроцессора по годам; спрямление графика обусловлено использованием полулогарифмической шкалы.

____В 2003г. Гордон Мур заявил, что экспоненциальный рост физических величин в течение длительного времени просто невозможен. Еще через 4 года Мур наконец-то признал, что закон, названный его именем, скоро перестанет действовать из-за «атомарной природы вещества и ограничения скорости света».
____В своих прогнозах развития техники Гордон Эрл Мур не был первым: еще в 1873г. немецкий философ Фридрих Энгельс в своем незавершённом труде «Диалектика природы» заметил, что развитие науки ускоряется пропорционально квадрату времени, прошедшего от момента её возникновения.
____Следует сказать, что подобные законы могли родиться только в головах людей, не очень хорошо знакомых с основами математики, а именно, с сутью геометрических прогрессий. Хотя оговоримся: на очень узком отрезке времени такие «законы» могут быть правомочны.
____Несостоятельность закона Мура будет очевидна, если вспомнить древнюю притчу про мудреца, который изобрёл шахматы. Согласно легенде, мудрец попросил у правителя страны «скромное» вознаграждение: за первую клетку шахматной доски заплатить ему одно зерно пшеницы, за вторую – два, за третью – четыре и т. д. В итоге оказалось, что необходимое для оплаты количество зерна намного превышает весь урожай пшеницы, собранный за всю историю человечества.
____Между тем, развитие любого объекта, в том числе технических систем во времени подчиняется более общим, более фундаментальным законам природы – законам диалектики, сформулированным еще в XVIII–XIX столетиях отцами немецкой философии Иммануилом Кантом и Георгом Гегелем. В осовремененном звучании это Закон единства и борьбы противоположностей, Закон перехода количественных изменений в качественные и Закон отрицания отрицания. Суть их излагать не будем, они общеизвестны, отметим лишь, что эти законы описывают, как это принято у философов, на словах то, что в физике и математике принято выражать строгими математическими формулами.
____В математической форме закон развития степени совершенства любого технического объекта во времени можно описать при помощи достаточно универсальной формулы, полученной автором в 1979 году:

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... I_110

где
α(t) – степень изменения (совершенствования) объекта в пределах от 0 до 1,
A, B – взаимосвязанные нормировочные коэффициенты,
p(t) – закон развития процесса.

____При определенных приближениях приведенное выше уравнение преобразуется:

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... I_210

и, в частном случае, при p(t) ~ ts, переходит в уравнение типа:

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... A_310

хорошо известное, как уравнение Ерофеева-Колмогорова.

____На Рисунке 3 представлена нормированная S-образная кривая степени совершенствования конкретного технического объекта во времени, описываемая приведенной выше формулой для различных показателей степени m.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Aa_310
Рисунок 3. Внешний вид кривых развития объекта во времени при варьировании показателя степени m.

____При дальнейших упрощениях на кривых, приведенных на рисунке, можно найти участки, соответствующие линейному, квадратичному или иному закону развития системы, но справедливость таких приближений будет приемлема лишь на узких интервалах времени.
____Отметим, что для закона Мура m = 2, стремительный рост кривой возможен лишь на ранних стадиях процесса. В любом случае, независимо от значения показателя m, кривая развития объекта рано или поздно выйдет на стационарное значение, обусловленное теми или иными объективными причинами.
____Для ретроспективного анализа или, напротив, прогноза развития процесса во времени по зависимостям, приведенным на Рисунке 3, может быть использован метод трех точек. Следуя логике этого метода, производят три разнесенных во времени определения степени развития (преобразования) системы, Рисунок 4.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Aa_410
Рисунок 4. Определение степеней развития объекта во времени по трем точкам.

____На основании приведённых выше уравнений несложно получить следующие выражения для вычисления давности события tX, а также коэффициента k:

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... I_410

где
a = ln[1 – α1(t1)],
b = ln[1 – α2(t2)],
c = ln[1 – α3(t3)]

– координаты трёх точек на Рисунке 4 (нормированные значения количественных изменений системы для трёх моментов времени).
____Используя систему уравнений для метода трёх точек, можно построить графические зависимости tX(m) – кривые tX(1) и tX(2). Точка пересечения кривых даёт сведения о «возрасте» процесса и о значении показателя степенной зависимости m. На основании вычисленных значений tX и m может быть определён и коэффициент пропорциональности k.
____Наиболее просто задачу установления давности события, определения вида и хода последующего развития процесса можно решить методом последовательных приближений, либо графическим методом.
____Для тех, кто не любит математику. Вернёмся к закону Мура и попробуем решить задачу проще, по Рисунку 3. Учитывая, что для закона Мура на определенном его участке (ориентировочно за период 1965–2003гг.) выполнялся показатель степени m = 2, по рисунку определим «текущие координаты» процесса развития. С учетом начала выхода кривой на насыщение это будет точка, отвечающая a(t) = 0.69 и условному времени t = 1.25. Тогда, «цена деления» (t = 1), будет равна (2003–1965)/1.25 = 30.4 лет. Отсюда значение времени t = 2, отвечающие почти полному прекращению роста, будет равно 60.8 лет от начала точки отсчета, что соответствует 2026 году.
____Однако пессимистический вывод делать рано, означенная дата будет лишь констатировать факт исчерпания возможности совершенствования данного объекта в силу технологических или иных ограничений. Развитие техники пойдет по иному витку или направлению, с использованием новых технических достижений и научных открытий.





источник
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty «Искусственное солнце», разработанное в Китае, может давать экологически чистую энергию в неограниченном количестве.

Сообщение  Viktor2312 в Пн Ноя 26 2018, 15:55

7
.
«Искусственное солнце», разработанное в Китае, может давать экологически чистую энергию в неограниченном количестве.


____Токамак - EAST (англ. Experimental Advanced Superconducting Tokamak) — экспериментальный сверхпроводящий токамак. Расположен в городе Хэфэй, провинция Аньхой, КНР. Токамак принадлежит институту физики плазмы при Академии наук КНР. Финансирование института осуществляется Национальной комиссией Китая по развитию и реформам(en:National Development and Reform Commission), Академией наук Китая и министерством наук и технологий КНР.
____Устройство является модификацией токамака HT-7, построенного при сотрудничестве с Россией. В настоящее время работы по EAST являются частью программы по созданию международного экспериментального термоядерного реактора.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E-east10


История реактора.


  • В 1994 году был сдан в эксплуатацию экспериментальный токамак HT-7.
  • В 1998 году начались работы по сооружению лаборатории.
  • В 2003 году была начата сборка токамака.
  • В 2006 году был произведён первый пуск EAST.
  • В 2007 году достигнут ток в 500 кА.
  • В 2009 году в ходе экспериментов в токамаке удалось 400 секунд удержать плазму с температурой 107 К, и удержать 60 секунд плазму с температурой 108K.
  • В 2016 году в ходе очередных экспериментов в токамаке удалось удержать плазму с температурой 5x107 К в течение 102 секунд.
  • В 2018 году была достигнута рекордная температура плазмы 100 миллионов градусов.

____4 февраля 2018г. специалисты города Хэфэй (административный центр провинции Аньхой) в экспериментальном порядке подготовили оборудование полного сверхпроводящего некруглого сечения синтеза ядер EAST (Experimental Advanced Superconducting Токамак). В настоящее время основные элементы этого оборудования под названием «Токамак», разработанного Физическим институтом плазмы Академии наук Китая, уже собраны. Оно проходит экспериментальный этап гипотермии вакуума. Оборудование, нацеленное на изыскание неограниченной экологически чистой энергии синтеза ядер, будет создано в марте или в апреле текущего года в г. Хэфэй. Его называют «искусственным солнцем», оно сможет давать человечеству экологически чистую энергию в неограниченном количестве так же, как солнце.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E-east11


Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E-east12


Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E-east13


.
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty .

Сообщение  Viktor2312 в Вт Янв 01 2019, 03:30

8
.
В поисках логики, не потребляющей энергии.


Richard F. Zarr, Texas Instruments.


Electronic Design

____Теория квантовых клеточных автоматов (ККА) имеет большие перспективы в соперничестве с технологией КМОП в области создания логических элементов, используемых для выпуска цифровых интегральных схем. К 2025 году она, возможно, станет основным средством производства компонентов для наших электронных устройств.


____Что было бы, если логическое состояние определялось не потоком электронов, а положением каждого из них? Это не научная фантастика. Это целая область исследований, получившая название «Теория квантовых клеточных автоматов» (ККА), которая является частью процесса поиска преемника для стареющего полевого транзистора (ПТ), а также решением проблемы соотношения плотности и рассеиваемой мощности, наблюдаемой на молекулярном уровне. По сути, эта технология может стать следующим революционным изменением в полупроводниковой промышленности.

Предпосылки.

____Скромный ПТ является рабочей лошадкой современной полупроводниковой промышленности, изготавливающей вычислительные устройства, а также высокопроизводительные приборы обработки аналоговых и смешанных сигналов. Закон Мура говорит о том, что число транзисторов, интегрированных в одном устройстве, должно удваиваться примерно каждые два года. Intel и другие производители полупроводниковых компонентов разработали КМОП процессы, которые продолжают соответствовать положениям закона Мура или опережают их. Однако, создание меньшего по размерам транзистора – это только часть проблемы. Отношение плотность/мощность в конечном итоге остановит процесс уменьшения размеров ПТ, связанный с возможностью их изготовления.
____В таких разработках, как FinFET, применяемой сейчас в семействе процессоров Ivy Bridge компании Intel, продолжается повышение плотности транзисторов. Однако на рассеиваемую каждым транзистором мощность влияет несколько факторов. В основном, комплементарные транзисторы рассеивают мощность при переключении состояния, но и в статическом состоянии присутствуют токи утечки, обусловленные эффектами короткого канала и туннелирования электронов.
____В недалеком прошлом, эта утечка была минимальной. Но при сокращении размеров менее 45 нм, когда плотность транзисторов значительно возрастает, порядки величин тока утечки и динамической мощности начинают сближаться. Дальнейшее уменьшение размеров позволяет уместить больше транзисторов на той же самой физической площади, при этом увеличивается плотность как динамической, так и статической рассеиваемой мощности. Считается, что соотношение рассеиваемой мощности и плотности остановит дальнейшую миниатюризацию раньше, чем будет достигнут предел технологических возможностей производства.

Альтернативные структуры.

____Надвигающийся технологический предел сделал поиски замены логики на ПТ Священным Граалем полупроводниковой промышленности. Несколько одноэлектронных кандидатов, вроде резонансных туннельных диодов (RTD) и туннельно-фазовой логики (TPL), имеют преимущества по сравнению с традиционными структурами на базе ПТ. Одно из направлений исследований в области одноэлектронных структур, основанное на старой концепции первой половины 20 века и названной теорией клеточных автоматов (КА), имеет большие перспективы в мире вычислительных устройств.
____КА представляет собой конечный автомат, состоящий из решётки ячеек, каждая из которых может принимать конечное число состояний. Ячейки влияют друг на друга либо в соответствии с физическими законами, либо по программным правилами, которые неизменны во времени. Другими словами, правила не меняются. Изменение состояния входной клетки влияет на состояние соседних, и это влияние распространяется на всю систему. С основами теории клеточных автоматов многие из нас могли познакомиться на таком примере, как написанная в 1970 году Днжоном Хортоном Конвейем (John Horton Conway) компьютерная игра «Game of Life».
____Концепцию КА разработал в 1940 году Станислав Улам (Stanislaw Ulam), работая в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Дальнейшие исследования продолжались на протяжении 1950-х и 1960-х годов, но до изобретения игры Конвейем эта теория не была востребована за пределами государственных институтов и университетов. Клеточный автомат может иметь любую размерность, хотя два измерения (плоскость), как в игре Конвея, наиболее подходят для логики. Двумерный клеточный автомат представляет собой регулярную решетку ячеек (клеток). Эта решетка обычно имеет структуру квадрата, но может иметь и гексагональную форму, подобную пчелиным сотам.

Клеточные автоматы на квантовых точках.

____Одной из перспективных областей применения клеточных автоматов являются клеточные автоматы на квантовых точках или просто квантовые клеточные автоматы (ККА). Идея ККА не нова. Она зародилась примерно в начале 1990-х, когда группа исследователей предложила использовать квантовые точки для формирования клеток. Квантовая точка может содержать в себе один электрон. Ячейка, состоящая из четырех квантовых точек, образует квадрат. После заряда такой ячейки двумя электронами, она перейдёт в одно из двух состояний (Рисунок 1). Формируя из этих ячеек структуры, можно создавать логические вентили.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_111
Рисунок 1. Ячейка ККА включает в себя четыре квантовые точки. Квантовые точки не масштабируются с ячейкой.

____Прототипы твердотельных квантовых клеточных автоматов были созданы с использованием электронно-лучевой литографии и имели размеры порядка 20 нм, что близко к длине затвора стандартных ПТ в КМОП структурах. Однако для работы им не нужно иметь сток или исток. Чтобы сформировать логические элементы, они просто должны быть расположены правильным образом.
____Для создания логических вентилей ККА могут быть упорядочены путём размещения друг рядом с другом в определенной последовательности. В ККА имеются две фундаментальные вентильные структуры. Одна представляет собой инвертор, а другая называется «мажоритарный вентиль» (Рисунок 2). Мажоритарный вентиль является логическим элементом с тремя входами и одним выходом. В такой конфигурации воздействия электрического поля на входах носят аддитивный характер, а состояние выхода зависит от преобладания единиц или нулей на входах. Подобную структуру также можно рассматривать как программируемый блок, где один вход выбирает функцию двух других входов: либо «И», либо «ИЛИ». Все остальные логические функции являются производными от этих двух структур.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_211
Рисунок 2. Существуют два основных логических элемента: инвертор, или вентиль «НЕ» (вверху), и мажоритарный вентиль (внизу). Такая структура реализует оба вентиля на основе таблицы истинности мажоритарного элемента.

____Путём простого построения ячеек в линию могут быть созданы проводники. Также существуют структуры, преобразующие уровни напряжения обычных входов в состояния ККА, и выходы, которые преобразуют состояния ячеек квантового клеточного автомата ККА в напряжение для интеграции с существующими цифровыми схемами.

Направленность и синхронизация.

____Интересным архитектурным феноменом ККА является обратимость направления потока данных. То есть, в отличие от обычной КМОП-логики, где отчетливо разграничиваются входная и выходная стороны, ККА может работать симметрично. Это полезно в таких приложениях, как сериализация и десериализация (SERDES), где функция является полностью обратимой. Однако данные по такому логическому конвейеру должны течь в определенном направлении, иначе наступит хаос. Другой проблемой является потеря энергии во время переходов между состояниями, поэтому в системе должны быть элементы усиления.
____Обе проблемы можно решить с помощью слоя синхронизации, проложенного ниже квантовых ячеек. Этот проводящий материал находится ниже всех ячеек в пределах определенного синхронизирующего «домена» и управляет переходом вентилей из одного состояния в другое путём увеличения и уменьшения туннельного барьера между точками. Располагая соседние домены синхронизации в квадратуре (например, сдвигая по фазе на 90°), можно управлять направлением движения логического потока.

Изготовление логических элементов ККА.

____Первоначально логика на основе ККА будет создаваться с использованием традиционных методов изготовления кремниевых пластин. Сегодня структуры ККА изготавливаются с помощью электронно-лучевой литографии, но она медленна и непрактична для массового производства. Однако фотолитография в дальней области ультрафиолетового спектра и другие нанолитографические методы считаются очень перспективными для крупносерийного изготовления структур с размерами менее 10 нм.
____Один из методов, называемый плиточным структурированием ДНК, использует нити ДНК для самосборки участков, содержащих плитки ячеек ККА. Можно формировать разнообразные последовательности, применяя различные конфигурации плиток, содержащих ячейки ККА в фиксированных позициях. Для формирования цепей эти участки могут быть направлены в канавки, вытравленные с помощью стандартных методов.

Заключение.

____КМОП технология еще будет востребована какое-то время, и в ближайшем будущем останется основой производства высокопроизводительных логических устройств. Но из-за проблем, связанных с плотностью мощности и её рассеянием, масштабирование, в конечном счёте, прекратится, что заставит отрасль перейти на альтернативные технологии. В области создания логических элементов для цифровых интегральных схем ККА имеют огромные перспективы и шансы вытеснить технологию КМОП. К 2025 году ККА, возможно, станут основным средством производства компонентов для наших электронных устройств.


.
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty .

Сообщение  Viktor2312 в Вт Янв 01 2019, 20:45

9
.
Использование регистров сдвига упрощает схему управления светодиодами.


Michael Lyons, NXP Semiconductor

____В схемах, содержащих светодиоды, очень полезными могут оказаться сдвиговые регистры. С их помощью, например, микроконтроллер с ограниченным количеством выводов способен управлять дисплеем из нескольких семисегментных индикаторов.
____На Рисунке 1 показан пример схемы на одном сдвиговом регистре 74HC595. Регистр питается напряжением 5 В, имеет последовательные входы и последовательные или параллельные выходы, и используется для расширения количества линий ввода/вывода микроконтроллера. Данные побитно поступают на последовательный вход 74HC595 и перемещаются по регистру под действием импульсов CLK_Вход. По завершении загрузки 74HC595 импульс CLK_Выход переписывает содержимое регистра сдвига в регистр хранения, и на параллельных выходах появляется байт данных. Затем управляемые регистром 74HC595 внешние драйверы активируют соответствующие светодиоды.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_114
Рисунок 1. 8-битный регистр 74HC595, управляющий группой светодиодов.

____Использование 7HC595 для расширения количества линий ввода/вывода позволяет с помощью трёх выводов микроконтроллера управлять восемью светодиодами. Сокращение числа линий управления даёт возможность использовать микроконтроллер с меньшим количеством выводов и, соответственно, снизить размеры и стоимость схемы.
____Наличие последовательных выходов у регистров 7HC595 позволяет соединять несколько устройств каскадно. Соответствующая схема приведена на Рисунке 2.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_214
Рисунок 2. Каскадное включение микросхем 74HC595 для увеличения количества управляемых светодиодов.

____Теперь, благодаря, каскадному включению, те же три вывода микроконтроллера могут управлять не восемью, а 16 или 24 светодиодами. Возможность каскадирования регистров сдвига может сократить общее количество микроконтроллеров и удешевить всю систему.
____В некоторых случаях подобные 75HC595 8-битные регистры с питанием 5 В могут использоваться для прямого управления светодиодами. Лучше всего такая схема работает, когда светодиоды рассчитаны на сравнительно небольшие напряжения и токи. Диодам, работающим при напряжении свыше 6 В, или же требующим прямого тока более 70 мА, обычно нужен внешний драйвер.


Выходы с открытым стоком.

____Добавив к сдвиговому регистру выходы с открытым стоком, его можно превратить в законченное однокристальное решение, не нуждающееся во внешних драйверах. Каждый выход такого регистра управляет светодиодами непосредственно, экономя значительное количество компонентов.
____На Рисунке 3 показана схема выходного каскада одного из таких устройств, – выпускаемого компанией NXP драйвера светодиодов NPIC6C596A, функционально аналогичного регистру 74HC595, дополненному высоковольтными драйверами MOSFET.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_313
Рисунок 3. Схема выходного каскада регистра сдвига NPIC6C596A.

____Замена 74HC595 микросхемой NPIC6C596A позволяет отказаться от использования внешних драйверов и сделать конструкцию более простой и компактной (Рисунок 4).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_414
Рисунок 4. NPIC6C596A не нуждается во внешних драйверах.

____Микросхемы серии NPIC6C имеют выходы с открытым стоком, рассчитанные на напряжение до 33 В. Каждый выход может принимать втекающий ток до 100 мА без ограничения суммарного тока общего вывода. Выходы снабжены цепями ограничения тока с порогом 250 мА, а также цепями температурной защиты. Такая совокупность средств защиты намного расширяет сферу использования NPIC6C496A по сравнению с регистрами 74HC595, позволяя управлять светодиодами с более высокими напряжениями и бóльшими прямыми токами.


Защитные функции.

____На Рисунке 5 показаны результаты действия ограничителя токов открытых стоков микросхемы NPIC6C596A. Эта схема ограничивает втекающий ток каждого выхода. При увеличении напряжения на стоке ток стока уменьшается. При 25 °C типовой ток срабатывания защиты равен 250 мА.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_513
Рисунок 5. Действие ограничителя тока микросхемы NPIC6C596A.

____Рисунок 6 иллюстрирует работу схемы тепловой защиты выходов с открытым стоком микросхемы NPIC6C596A. Ток, при котором срабатывает защита, обратно пропорционален температуре. С ростом температуры увеличивается выходное сопротивление, ограничивая ток стока и защищая от повреждения как сам выход, так и подключенные к нему компоненты. При 25 °C типовой порог ограничения втекающего тока стока равен 120 мА.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Ea_612
Рисунок 6. Защита микросхемы NPIC6C596A от тепловой перегрузки.


Варианты регистров семейства NPIC6C.

____В Таблице 1 приведены основные характеристики светодиодных драйверов семейства NPIC6C, предлагаемых в настоящее время компанией NXP. Регистры NPIC6C596 и NPIC6C596A являются 8-битными, а длина NPIC6C4894 равна 12 бит. Все приборы имеют предназначенный для каскадирования последовательный выход. Данные перемещаются по регистру сдвига передними фронтами импульсов CLK_Вход. В регистрах NPIC6C595 и NPIC6C4894 данные на последовательных выходах QS появляются по тому же переднему фронту синхроимпульса, который управляет их сдвигом. Регистры NPIC6C596 и NPIC6C596A задерживают данные на последовательном выходе до следующего спада импульса CLK_Вход. Эта задержка увеличивает время удержания данных, расширяя допустимые временные границы и упрощая каскадирование приборов.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E_111

____NPIC6C596 и NPIC6C4894 могут использоваться в схемах с напряжением питания от 4.5 до 5.5 В. Диапазон рабочих напряжений микросхемы NPIC6C596A расширен до 2.3 … 5.5 В, что делает её совместимой с логическими уровнями 5.0, 3.3, и 2.5 В. Все микросхемы семейства NPIC6C рассчитаны на работу в диапазоне температур от –40 до +125 °C при частоте тактирования не менее 10 МГц.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... E_211

____Драйверы светодиодов NPIC6C выпускаются как в стандартных корпусах SO и TSSOP, так и в миниатюрных корпусах DQFN, площадь которых на 76% меньше, чем у TSSOP, и на 40% меньше, чем у QFN (Таблица 2). Кроме того, корпуса DQFN снабжены теплоотводом, и могут использоваться в сильноточных приложениях с ограниченным пространством. Доступны также варианты, предназначенные для схем автомобильной электроники.


Заключение.

____Если в схеме должны быть светодиоды, сдвиговые регистры позволят использовать в ней более дешевые микропроцессоры с меньшим количеством выводов. Стандартные 8-битные регистры сдвига, аналогичные 75HC595, предлагаются многими поставщиками, включая компанию NXP. Регистры сдвига, оснащенные выходами с открытыми стоками, такие, как выпускаемые NXP микросхемы NPIC6C, стали еще одним шагом вперед, сделав возможным создание схем без внешних драйверов светодиодов.


А от себя добавлю, нет микросхем в корпусах типа DIP, и в итоге это перечёркивает все их потуги и отбрасывает назад. Так как между этими микросхемами и микросхемами в корпусах типа DIP, мною естественно будут выбраны микросхемы в DIP корпусах. Производители давно перестали ориентироваться и заботиться о радиолюбителях, а интересуют их многомиллионные партии для бытовой и другой техники, с мало пригодными и совсем не удобными корпусами для поверхностного монтажа.
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty .

Сообщение  Viktor2312 в Чт Окт 03 2019, 16:03

10
.
Анализаторы спектра GSP-79330A, GSP-79330A (TG) — лучшее решение для предварительных тестов на ЭМС.


Святослав Зубарев


____Компания ПРИСТ представляет анализаторы спектра GSP‑79330A, GSP‑79330A (TG) производства GOOD WILL INSTRUMENT Co., Ltd. Устройства являются идеальным решением для предварительного тестирования на электромагнитную совместимость и позволяют начать данный процесс с помощью всего одной клавиши.


____Компания GW Instek принадлежит к числу известных мировых производителей измерительной аппаратуры, и в её номенклатуре представлено свыше 300 наименований продуктов.
К ним, в частности, относятся цифровые и аналоговые осциллографы, анализаторы спектра, универсальные вольтметры, измерители RLC, источники питания постоянного и переменного тока, генераторы, частотомеры, электронные нагрузки измерители параметров безопасности электрооборудования и многое другое.
____Анализаторы спектра от GW Instek имеют широкий диапазон применений: проектирование и создание дизайна электронного оборудования, техническое обслуживание и ремонт устройств, научные исследования и обучение, а также другие отрасли, использующие частоты сигналов в диапазоне 9 кГц — 3,25 ГГц. Анализаторы GW Instek — это наиболее экономически эффективные варианты СИ для выполнения анализа в ВЧ-диапазоне.
____Одними из последних моделей анализаторов от компании GW Instek стали анализаторы спектра GSP‑79330A и GSP‑79330A (TG с трекинг-генератором) (рис. 1).

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt10

____GSP‑79330A работает в частотном диапазоне 9 кГц — 3,25 ГГц с полосой пропускания (RBW) 1 Гц — 1 МГц, уровень собственных шумов анализатора начинается от –134 дБм, фазовый шум –95 дБн/Гц при отстройке 100 кГц от несущей 1 ГГц, максимальный измеряемый уровень +30 дБм. Устройство снабжено встроенными фильтрами 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц, 1 МГц, обладает возможностью измерения полосы по уровню, анализ модуляции, гармоник и выполняет иные функции. Обычные модели не имеют встроенного фильтра электромагнитных помех и предусилителя, поэтому возможности тестирования на ЭМС достаточно ограничены. В модель GSP‑79330A также интегрирован демодулятор АМ/ЧМ, а интерфейс анализатора позволяет проводить маркерные измерения и запись спектрограмм с временными метками. Более подробные характеристики прибора отображены в таблице.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt11

____GSP‑79330A/GSP‑79330A (TG) оснащены ярким TFT-дисплеем с разрешением 800 х 600 и диагональю 21,3 см, могут работать от аккумулятора и имеют простой и понятный интерфейс (рис. 2) с режимами отображения сигналов «Топографический» и «Спектрограмма», которые используют технологию отображения исследуемого сигнала на дисплее с цвето-яркостной градацией для обеспечения накопления событий и фиксации спектральных изменений сигналов во времени. «Топографический» режим обеспечивает выделение двух разных сигналов, которые накладываются друг на друга в одном и том же частотном спектре. Функция «Спектрограмма» позволяет наблюдать сигналы одновременно в частотном и во временном домене.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt12

____Особенностью анализаторов GSP‑79330A является возможность проведения предварительного теста на электромагнитную совместимость за пять простых шагов, а сам запуск теста происходит при нажатии лишь одной клавиши (для сравнения: чтобы запустить аналогичный анализ на других анализаторах, необходимо нажать примерно 90 клавиш). Для настройки и старта теста на ЭМС нужно выполнить следующие действия:

  1. Нажать кнопку ЭМС (рис. 3).

  2. Включить функцию ЭМС (рис. 4).

  3. Выбрать частотный диапазон (рис. 5).

  4. Выбрать стандарт ЭМС (рис. 6).

  5. Включить таблицу пиковых значений (рис. 7).


Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt13

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt14

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt15

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt16

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Zutunt17

____Результаты проведения теста на ЭМС пользователь может сохранить на внешний носитель, подключенный к порту USB.
____Производство и настройка точной электронной аппаратуры требует проверки на электромагнитную совместимость узлов устройства. Анализаторы спектра GSP‑79330A/GSP‑79330A (TG) значительно упрощают процесс проведения теста на ЭМС, а значит, ускоряют разработку и настройку выпускаемой продукции или её ремонт.
____Анализаторы спектра GSP‑79330A/GSP‑79330A (TG) внесены в Государственный реестр средств измерений № 75642–19.


.

_________________
"ЛП & ТИ"
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Re: Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Viktor2312 в Пт Окт 11 2019, 13:00

11
.
Как обеспечить точность измерений напряжённости поля.


Дмитрий Кондрашов,
Патрик Дейкстра (Patrick Dijkstra)
ostecelectro@ostec-group.ru


____В статье предложено решение проблемы метрологического обеспечения измерений напряжённости электромагнитной поля по различным ЭМС-стандартам с помощью специализированного комплекса на базе активной антенной решётки и прецизионного изотропной антенны. Задача комплекса — сокращение общей погрешности измерений, совмещение требований в полном соответствии гражданским и иным стандартам в едином комплексе, а также снижение стоимости проведения испытаний и владения аппаратурой.


____В статье [1] подробно описан уникальный метод проведения испытаний на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю по стандарту ГОСТ Р 30804.4.3-2013 (IEC 61000-4- 3-2016) с помощью нового класса приборов — генераторов поля от компании DARE!! Instruments (Нидерланды). Основная идея метода заключается в замещении классической системы (рис. 1) на интегрированный в единый корпус измерительный прибор. Были рассмотрены основные ограничения и недостатки при выборе усилителя и антенны для коммерческих и иных стандартов при использовании стандартного метода испытаний:

  • высокая стоимость при одновременном соответствии требованиям по гражданским и иным стандартам;

  • низкий коэффициент усиления антенны;

  • недостаточно широкая диаграмма направленности антенны;

  • потери на выходе усилителя;

  • потери внутри усилителя;

  • потери на внешних кабелях от усилителя до ответвителя;

  • потери на кабелях от ответвителя до антенны;

  • общие потери 3–6 дБ, то есть более половины номинальной мощности стандартного усилителя;

  • низкая скорость измерения;

  • отсутствие контроля мощности после направленного ответвителя;

  • необходимость использования дополнительных фильтров для ЛБВ-усилителей.


Принцип работы генератора поля.

____Принцип комбинирования поля в активной антенной решётке (ААР) позволяет усилить подаваемый на её вход радиочастотный сигнал и обеспечить формирование нормированного однородного электромагнитного поля на расстоянии 1 и 3 м от его излучающих элементов с заданной напряжённостью поля. Сигнал, поступающий с генератора СВЧ-сигналов на вход генератора поля, делится на три равные части, каждая из которых поступает на вход отдельного усилителя мощности для измерения и контроля прямой и обратной мощности. С выхода каждого усилителя сигнал поступает через направленные ответвители на вход антенного элемента. Антенные элементы представляют собой логопериодические антенны, выполненные на печатных платах и расположенные параллельно друг другу (рис. 2). Запитка антенных элементов выполняется таким образом, чтобы обеспечить синфазное сложение излучаемых ими электромагнитных полей в направлении строительной оси генератора поля. Калибровка однородности поля осуществляется с помощью прецизионных безбатарейных лазерных датчиков напряжённости поля, подключенных к общему шасси, на котором установлен блок управления генератором поля.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_01610

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_01710

____При этом генератор поля может автоматически изменять поляризацию, используя специализированную радиопрозрачную антенную мачту. Управление поляризацией и подача сигнала происходят по единственному коаксиальному кабелю. Максимальный уровень напряжённости поля по стандарту ГОСТ Р 30804.4.3-2013, доступный на начало 2017 года: 54 В/м в диапазоне частот 800 МГц – 6 ГГц на расстоянии 1 м.
____Применение ААР для испытаний на устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю уже хорошо зарекомендовало себя и распространено в современных лабораториях по всему миру — от США до Южной Кореи. Простота проведения испытаний и сокращение используемых данных позволили применить данный принцип при построении более мощных и высокочастотных систем. Очевидно, что 54 В/м и верхнего предела частоты 6 ГГц недостаточно для обеспечения испытаний по авиационным, автомобильным и иным стандартам. Поэтому компанией DARE!! Instruments было принято решение разработать специализированные комплекты генераторов поля, которые соответствовали бы гораздо большему числу ЭМС-стандартов.


Новый комплект генераторов поля 18 ГГц, 90 В/м.

____В конце 2017 года DARE!! Instruments выпустила новый комплект для испытаний на восприимчивость к радиочастотному электромагнитному полю в диапазоне частот 800 МГц – 18 ГГц, построенный на базе двух новых генераторов поля RFS2006BR (800 МГц – 6 ГГц) и RFS2018BR (6 МГц – 18 ГГц) (рис. 3) [2].

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_01810

____Характеристики линейности и АЧХ новых генераторов поля RFS2006BR и RFS2018BR представлены на графике (рис. 4, 5). Таким образом, используя метод комбинирования поля в ААР, можно одновременно соответствовать требованиям для сертификационных и предварительных испытаний по принятым стандартам. При этом стоимость данных систем будет на 50% меньше, что существенно сэкономит бюджет лаборатории при приобретении оборудования, а также при обслуживании и сервисе.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_01910

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02010

____Но, несмотря на применяемый подход, важнейшей проблемой остаётся метрологическое обеспечение измерений напряжённости поля при калибровке испытательного стенда, а также точные измерения характеристик однородности поля используемой безэховой камеры. На этапе разработки генераторов поля RFS2006BR RFS2018BR специалисты DARE!! Instruments столкнулись с некоторыми особенностями, присущими всем датчикам напряжённости поля, выпускаемым сегодня.


Универсальность или точность.

____Стабильная работа измерительного оборудования компании DARE!! Instruments со сторонними производителями особенно важна, поскольку компания использует не только собственное программное обеспечение RadiMation, но и софт без базового шасси DARE!! Instruments. Данное программное обеспечение позволяет автоматизировать испытания согласно большинству существующих стандартов (EN, ISO, DO‑160, MIL-STD‑461 и т. д.), а также имеет свыше 4500 бесплатных драйверов от 110 производителей ЭМС-аппаратуры и оборудования в его составе.
____Во время испытаний новых генераторов поля RFS2006BR и RFS2018BR инженерам DARE!! Instruments была поставлена задача использовать для калибровки ААР датчики напряжённости сторонних производителей и интегрировать их в ПО RadiMation для совместной работы. В ходе тестирования напряжённости поля специалисты DARE!! Instruments получили массив измеренных значений с каждого датчика поля, значительно различавшихся между собой. Поэтому приходилось постоянно вручную настраивать выходную мощность генератора сигналов и учитывать дополнительные погрешности по каждой оси. В среднем значения прямой мощности, подаваемой с усилителя для каждого датчика поля, отличались в 2–3 раза, однако при этом датчик поля отображал одинаковое значение его напряженности. Генератор поля заменили стандартной антенной с усилителем и выполнили ряд измерений при одинаковых усилителе, антенне и измерителях мощности с направленным ответвителем. Для более наглядной демонстрации различий в показаниях прямой мощности на рис. 6 приведена зависимость частоты от прямой мощности с антенны. На графике изображена пара кривых для трёх датчиков поля. Первая кривая — для каждого датчика при напряженности поля 100 В/м, вторая — для напряженности 200 В/м. При этом серьезные отклонения в значениях прямой мощности начинаются в диапазоне частот от 3 ГГц, несмотря на то, что пробники отображают одинаковое значение напряженности поля 200 В/м.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02110

____Ещё одна особенность, которую отметили при испытаниях специалисты DARE!! Instruments для всех датчиков поля, — значение ошибки по АЧХ для каждой измерительной оси X, Y и Z. На рис. 7 приведены графики c кривыми по каждой координате для тех же трёх тестируемых датчиков. Значительные отклонения наблюдались от 3 ГГц, а также для датчика с батарейным питанием дополнительно ниже 100 кГц.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02210

____Сегодня существует три основных подхода к проведению калибровки датчиков поля, которые основаны на стандарте, определяющем диапазон частот 9 кГц – 40 ГГц, а также частный случай, использующий метод интерполяции. Его характерной особенностью является использование зоны поворотной платформы полубезэховой камеры с применением дополнительного радиопоглощающего материала. Напряженность поля вычисляется по формуле:

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02310

где Кn — коэффициент калибровки по каждой оси X, Y и Z; En — измеренная напряжённость по каждой оси X, Y и Z соответственно.
____Таким образом, изотропность датчика существенно сказывается на результатах измерений. Необходимо также учитывать размер датчика, который вносит дополнительное искажение в создаваемое поле, в особенности в НЧ- и ВЧ-диапазоне 9 кГц – 1000 МГц, изменяя импеданс, а также в более высокочастотной области определяет погрешность АЧХ.
____Все эти особенности создают значительную дополнительную погрешность при проведении измерений и при калибровке ААР внесут дополнительное нежелательное увеличение погрешности измерения ААР, так как генератор поля измеряет прямую и обратную мощности и подстраивает значение на генераторе сигналов для коррекции уровня, используя показания датчика поля.
____Из графиков на рис. 7 видно, что отклонения в значениях прямой мощности, а также относительно ортогональных осей датчиков поля наблюдаются в одном и том же диапазоне частот от 3 ГГц. Проанализировав полученные данные, инженеры DARE!! Instruments пришли к выводу, что подобные особенности возникают из-за размера и формы датчика поля и некоторых других не менее важных факторов, таких как:

  • высокое значение изотропности и низкий уровень симметрии относительно антенных элементов каждой оси X, Y и Z;

  • нормирование изотропности всех датчиков поля на частотах 10, или 100, или 1000 МГц, но не выше;

  • отсутствие возможности коррекции датчика поля.


Универсальный датчик поля RSS2010AR.

____Принимая во внимание основные недостатки и особенности современных датчиков поля, специалисты DARE!! Instruments создали универсальный датчик поля, который подходит для калибровки поля и ЭМС-систем в безэховых, реверберационных и ГТЕМ-камерах [2].
____Разработка датчика завершилась в конце 2017 года, и он получил наименование RSS2010AR (рис. 8 ). На сегодня RSS2010AR является самым точным прибором для измерения однородности поля и калибровки испытательных систем на устойчивость к РЧ-полю в диапазоне частот 9 кГц – 12 ГГц. На рис. 9 приведен график АЧХ датчика поля RSS2010AR с минимальной погрешностью не более 0,3 дБ и измерением напряженности поля до 1000 В/м.

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02410

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... C_02510

____Независимо от погрешности АЧХ, которой обладает любой датчик поля, необходимо нормировать абсолютную погрешность, состоящую из квадратного корня из суммы квадратов линейности, температурного отклика, изотропности, ошибки по АЧХ, погрешности калибровки и нестабильности. Поэтому погрешность по каждой составляющей оси при проведении точных измерений должна быть минимизирована. Кроме того, отсутствие на территории Российской Федерации гармонизированного стандарта на датчики поля в диапазоне частот от 9 кГц до 40 ГГц вносит дополнительную неоднозначность трактования применяемых методов и понятий при проведении калибровки.
____В российских лабораториях чаще всего используют один единственный датчик поля, предназначенный для всех типов измерений, поэтому к выбору такого прибора необходимо подходить максимально ответственно и учитывать весь спектр задач, в которых он будет применяться.


Литература.

  1. Кондрашов Д. Зачем менять устоявшиеся подходы к тестированию на ЭМС // Вектор высоких технологий. 2016. № 6 (27).

  2. www.ostec-electro.ru


.

_________________
"ЛП & ТИ"
Viktor2312
Viktor2312
Гуру+

Сообщения : 11953
Дата регистрации : 2012-08-10
Возраст : 40
Откуда : Пятигорск

Вернуться к началу Перейти вниз

Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное... Empty Re: Электроника. Статьи, заметки, очерки, разное...

Сообщение  Спонсируемый контент

12

Спонсируемый контент


Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения