WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

№ 9, сентябрь 2005 e mail: ekis СОДЕРЖАНИЕ АНАЛОГО ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ И СИСТЕМЫ 2005 сентябрь № 9 (97) МАССОВЫЙ ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Учредитель и издатель:

НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА VD MAIS Зарегистрирован Министерством информации Украины 24.07.96 г. Свидетельство о регистрации: серия КВ, № 2081Б Издается с мая 1996 г. Подписной индекс 40633 Директор фирмы VD MAIS: В.А. Давиденко Главный редактор: В.А. Романов Редакционная коллегия: В.А. Давиденко В.В. Макаренко А.Ф. Мельниченко Г.Д. Местечкина (ответственный секретарь) В.Р. Охрименко Д р Илья Брондз, Университет г. Осло, Норвегия Набор: С.А. Чернявская Верстка: М.А. Беспалый Дизайн: А.А. Чабан P.Ю. Будзик А.В. Астахов Адрес редакции: Украина, Киев, ул. Жилянская, 29 Тел.: (044) 492 8852, 287 1356 Факс: (044) 287 3668 E mail: ekis Интернет: Адрес для переписки: Украина, 01033 Киев, а/я 942 Цветоделение и печать ДП “Такі справи” т./ф.: (044) 458 4086 Подписано к печати 29.09.2005 Формат 6084/8 Тираж 1500 экз. Зак. № 509 154 Перепечатка опубликованных в журнале материалов допускается c разрешения редакции. За рекламную информацию ответственность несет рекламодатель.

В. Охрименко 16 разрядный высокоскоростной АЦП ® семейства АD7621 (Pulsar )........................................................3 СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ В. Охрименко Сигнальные процессоры Blackfin..............................................5 В. Охрименко Wi Fi комплект для беспроводной связи..................................6 ДИСПЛЕИ И СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ В. Охрименко Микросхема 24 канального драйвера светодиодов................8 В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Рон Манчини Data sheet – что это за документ и как правильно им пользоваться..............................................9 Фирма Analog Devices с июля 2006 года переходит на преимущественный выпуск ИМС с корпусами, не содержащими свинца..........................................................13 Бонни Бэйкер В каких случаях недостаточная частота выборки и дрожание тактовых импульсов ухудшают качество преобразования........................................................14 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Г. Местечкина DC/DC преобразователи серии RP30 фирмы Recom..............16 Г. Местечкина Источники питания с высокой удельной мощностью серии LPS120............................................................................17 ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Аналого цифровые преобразователи....................................19 СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ К. Скиба, Ю. Скиба Аксессуары для GSM модемов и модулей компании Wavecom................................................32 ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ Г. Местечкина, В. Яценко Новые компоненты фирмы Murata..........................................36 КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В. Макаренко Цифровые потенциометры для промышленного применения............................................38 ШКАФЫ И КОРПУСА А. Мельниченко Корпуса для аппаратуры AdvancedTCA..................................42 ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ А. Мельниченко Система рентгеновского контроля качества пайки корпусов BGA и CSP (критерии выбора)..................................45 А. Мельниченко Паяльные печи фирмы TWS Automation..................................50 ВЫСТАВКИ, СЕМИНАРЫ, ПРЕЗЕНТАЦИИ Фирмы и компании, представленные в журнале....................51 Семинар фирм VD MAIS и AIM Advantage..................................52 Выставка "Электроника и Энергетика 2005".......................... www.ekis.kiev.ua No. 9, September CONTENTS ANALOG to DIGITAL CONVERTERS V. Оhrimenko ® 16 bit, 3 MSPS PulSAR ADC AD7621....................................3 DSPs, MICROPROCESSORS V. Оhrimenko Signal Processors Blackfin....................................................5 V. Оhrimenko Z World's Wi Fi Add On Kits..................................................6 DISPLAYS, IMAGING DEVICES V. Оhrimenko BU2152FS – Constant Current Led Drivers............................8 ASK THE APPLICATIONS ENGINEER Ron Mancini How to read a Semiconductor Data Sheet..............................9 Vincent Roche A Multi step Program of Analog Devices to Reduce and Eliminate Lead in Semiconductor Packages................................................13 Bonnie Baker When Undersampling, Clock Jitter does Matter..................14 POWER SUPPLIES G. Mestechkina DC/DC Converters of RP30 Series from Recom....................16 G. Mestechkina High density 1U Switching Power Supply LPS120 Series....17 THE ANALOG DEVICES SOLUTIONS BULLETIN Analog to Digital Converters..............................................19 TELECOMMUNICATIONS K. Skiba, J. Skiba Accessories for GSM modems and Modules of Company of Wavecom................................32 PASSIVE COMPONENTS G. Mestechkina New Components by Murata................................................36 CONTROL AND AUTOMATION V. Makarenko Digital Potentiometers for Industrial Applications................38 CABINETS AND CASES A. Melnichenko AdvancedTCA Packaging Solutions......................................42 SURFACE MOUNT TECHNOLOGY A. Melnichenko Inspection System for BGA and CSP Solder Joint Analysis..45 A. Melnichenko TWS Automation Solder Reflow Ovens................................50 EXHIBITIONS, SEMINARS, PRESENTATIONS Firms and Companies Represented in this Issue..................51 VD MAIS and AIM Advantage SMT Seminar..........................52 "Electronics and Power Engineering 2005" Exhibition.......... Type and setting S.A. Chernyavskaya Layout M.A. Bespaly Design A.A. Chaban R.U. Budzyk A.V. Astahov Address: Zhylyanska St. 29, P.O. Box 942, 01033 Kyiv, Ukraine Tel.: (380 44) 287 1356, 492 8852 (multichannel) Fax: (380 44) 287 3668 E mail: ekis@vdmais.kiev.ua Web address: www.vdmais.kiev.ua www.ekis.kiev.ua Printed in Ukraine Reproduction of text and illustrations is not allowed without written permission. September 2005 No. 9 (97) Monthly Scientific and Technical Journal Founder and Publisher: Scientific Production Firm VD MAIS Director V.A. Davidenko Head Editor V.A. Romanov Editorial Board V.A. Davidenko V.V. Makarenko A.F. Melnichenko G.D. Mestechkina (executive secretary) V.R. Ohrimenko Dr. Ilia Brondz, University of Oslo, Norway ELECTRONIC COMPONENTS AND SYSTEMS № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua АНАЛОГО ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 16 РАЗРЯДНЫЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ АЦП ® СЕМЕЙСТВА AD7621 (PulSAR ) В статье приведены сведения о воз можностях и параметрах выпус каемого фирмой Analog Devices 16 раз рядного АЦП AD7621 с максимальной частотой выборки 3 МГц. В. Охрименко 16 bit, 3 MSPS PulSAR ADC AD he AD7621 is a 16 bit, 3 MSPS, charge redistribution SAR, fully differential analog to digital converter (ADC) that operates from a single 2.5V power supply. V. Ohrimenko ® Т AD7621 – одноканальный 16 разрядный АЦП по разрядного уравновешивания с максимальной часто той выборки 3 МГц [1, 2]. Отношение сигнал/шум со ставляет 90 дБ (типовое значение), пропуски кодов отсутствуют. АЦП имеет три режима работы, которые отличаются между собой скоростью преобразования и уровнем потребляемой мощности. В режиме Wide band warp максимальная частота преобразования со ставляет 3 МГц, потребляемая мощность не более 86 мВт (типовое значение 65 мВт). В режимах Normal mode и Impulse mode частота преобразования соот ветственно 2 и 1.25 МГц, а потребляемая мощность 60 и 50 мВт. В "спящем" режиме работы (Power Down) мощность потребления составляет всего 600 мкВт. Передача данных осуществляется через 8 или 16 разрядный параллельный или последовательный ин терфейс, совместимый с протоколами SPI, QSPI, MICROWIRE (все протоколы совместимы с протокола ми обмена данными, реализованными в сигнальных процессорах). Напряжение цифровых сигналов сов местимо по уровню с входными и выходными сигна лами логических микросхем, микропроцессоров и микроконтроллеров, напряжение питания которых со ставляет 2.5, 3.3 или 5.0 В. Выходные данные могут быть представлены в прямом двоичном или дополни тельном коде. Максимальная частота внешнего тактового сигнала при передаче данных через последовательный порт со ставляет 80 МГц. АЦП AD7621 имеет встроенный источник эталонного напря жения (2.048 В), предусмотрена также возможность работы с внешним источни ком. Кроме того, AD7621 содержит встро енный температурный датчик с выходным напряжением 273 мВ (типовое значение) при температуре 25 °С. Чувствительность датчика 0.85 мВ/°С. Выход датчика под ключен к одному из выводов (TEMP) мик росхемы. Структурная схема микросхемы AD7621 приведена на рис. 1. Микросхемы АЦП AD7621 выпускаются в корпусах типа 48 LQFP (размерами 97 мм) и 48 LFCSP (7.006.75 мм). По расположению выводов эти микросхемы совместимы с ранее выпу щенными АЦП AD7677 (с максимальной частотой вы борки 1 МГц). AD7621 предназначен для использования, в пер вую очередь, в высокоскоростных средствах связи, быстродействующих системах сбора/обработки дан ных, в высокоточных медицинских и измерительных приборах, автоматизированном контрольном обору довании, сканерах, анализаторах спектра и т.п. Основные параметры АЦП AD7621: • максимальная частота преобразования 3 МГц • интегральная нелинейность не более ±2 EMP (единиц младшего разряда), типовое значение ±1 EMP (рис. 2) • напряжение входного сигнала ±2.048 В • напряжение встроенного эталонного источника 2.038…2.058 В (дрейф ±7 ppm/°C) • выходной интерфейс: параллельный или после довательный (SPI) • напряжение питания аналоговых цепей 2.27…2.63 В • напряжение питания цифровых цепей 2.3…3.6 В • максимальная потребляемая мощность 86 мВт • диапазон рабочих температур 40…85 °С • диапазон температур хранения 60…125 °С.

Рис. 1. Структурная схема АЦП AD www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь АНАЛОГО ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ микросхемы [3]. Максимальная частота преобразова ния 2 МГц, потребляемая мощность при частоте 2 МГц не более 190 мВт (типовое значение 175 мВт). Макси мальная интегральная нелинейность не более ±6 или ±2.5 EMP (в зависимости от версии АЦП), соответст венно типовое значение интегральной нелинейности ±4 или ±1.5 EMP. Интерфейс параллельный 8 или 16 разрядный. Напряжение встроенного эталонного ис точника 4.096 В. Напряжение питания цифровых це пей 2.7…5.25 В, аналоговых – 4.75…5.25 В. Микросхе мы ADS8411/12 выпускаются в корпусе типа 48 TQFP размерами 99 мм. Более полную информацию об АЦП, выпускаемых фирмой Analog Devices, можно найти в сети Интернет по адресу: http://www.analog.com. ЛИТЕРАТУРА ® 1. 16 Bit, 2 LSB INL, 3 MSPS PulSAR ADC AD7621. – Analog Devices, 2005 (http://www.analog.com). 2. http://www.analog.com. 3. ADS8411 16 Bit, 2 MSPS, Unipolar Input, Micro Power Sampling Analog to Digital Converter with Parallel Interface and Reference. – Texas Instruments, 2004 (http://www.ti.com).

Рис. 2. График зависимости интегральной нелинейности от выходного кода В заключение для сравнительной оценки приведе ны основные параметры выпускаемых фирмой Texas Instruments микросхем АЦП (ADS8411/8412), которые являются ближайшими аналогами рассматриваемой № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ BLACKFIN В статье приведены основные параметры выпускаемых фирмой Analog Devices сиг нальных процессоров семейства Blackfin (ADSP BF531/532/533/534/535/536/537/561). В. Охрименко SIGNAL PROCESSORS BLACKFIN А nalog Devices Families Signal Processors Blackfin (ADSP BF531/ 532/533/534/535/536/537/561) performances presented. V. Ohrimenko В последние годы фирма Analog Devices продол жает активно наращивать выпуск новых моделей 16 разрядных высокопроизводительных сигнальных процессоров с фиксированной точкой семейства Blackfin. Первый процессор этого семейства (ADSP BF535Р) был анонсирован еще в 2001 году. Затем бы ли выпущены процессоры ADSP BF531/BF532/BF533, а в январе 2004 года – ADSP BF561, имеющий два процессорных ядра с максимальной суммарной про изводительностью 3000 MMACS. В 2004 году фирма Analog Devices представила перспективный план раз вития процессоров этого семейства. В ближайшем будущем намечается серийный выпуск еще четырех моделей сигнальных процессоров (ADSP BF539/543 и ADSP BF563/566). В январе 2005 года начато произ водство новых модификаций (ADSP BF534/536/537), которые от выпущенных ранее сигнальных процессо ров отличаются, главным образом, объемом памяти, величиной тактовой частоты, наличием встроенных 2 I С, Ethernet и CAN портов, а также типом корпуса. В таблице даны основные параметры сигнальных процессоров семейства Blackfin.

Основные параметры сигнальных процессоров семейства Blackfin www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ Сигнальные процессоры семейства Blackfin ори ентированы на применение в многоканальных ско ростных модемах, мобильных телекоммуникацион ных устройствах, портативных фото и видеокаме рах, профессиональной аудио и видеоаппаратуре, а также других устройствах потребительской элек троники, в которых требуется обеспечить высоко скоростную цифровую обработку сигналов в реаль ном масштабе времени и низкий уровень энергопо требления. Благодаря оптимальному соотношению ключевых параметров, а также ряду других преимуществ сиг нальные процессоры семейства Blackfin выгодно от личаются от многих представленных на рынке про цессоров аналогичного класса и, несомненно, могут на равных конкурировать с лучшими из них. Предлагаемые в настоящее время фирмой Analog Devices средства отладки сигнальных процессоров Blackfin базируются на интегрированной програм мной среде (IDE), которая включает программный па кет VisualDSP++, ряд оценочных плат (ADSP BF533/BF535/BF537/BF561 EZ KIT Lite) и внутрисхем ный эмулятор. В состав VisualDSP++ входят: ассемб лер, компоновщик, загрузчик, симулятор, компилятор С/С+, библиотеки программ и т.п. Более полную информацию о параметрах и воз можностях сигнальных процессоров семейства Black fin можно найти в сети Интернет по адресу: http://www.analog.com/processors/processors/blackfin. ЛИТЕРАТУРА ® 1. Blackfin Embedded Processor. ADSP BF531/ ADSP BF532/ADSP BF533. – Analog Devices, 2005 (http://www.analog.com). ® 2. Blackfin Embedded Symmetric Multi Processor. Preliminary Technical Data. – Analog Devices, 2005 (http://www.analog.com).

Wi Fi КОМПЛЕКТ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ В ыпускаемый фирмой Z World отла дочный комплект Wi Fi Add On Kits предназначен для использования с процессорными модулями RCM, со зданными на основе микропроцессора Rabbit 3000. Этот комплект позволяет осуществлять беспроводную связь по сети Интернет. В. Охрименко Z WORLD's Wi Fi ADD ON KITS World's Wi Fi Add On Kits allow embedded system integrators to add Wi Fi (IEEE 802.11b) to an existing embedded control system that uses a RabbitCore or PowerCore module based on the Rabbit 3000 microprocessor. Wireless connectivity eliminates Ethernet cables, allowing for the greater flexibility and mobility as sociated with wireless embedded networks. V. Ohrimenko Z Фирма Z World выпускает два семейства малогаба ритных процессорных модулей RCM (Rabbit Core Modu le), созданных на базе 8 разрядных микропроцессоров Rabbit 2000 и Rabbit 3000: RCM2000/2100/2200/2300 и RCM3000/3100/3200/3300/3400/3600/3700 [1 3]. В на чале 2005 года были анонсированы два новых высоко производительных процессорных модуля семейства ТМ PowerCore FLEX – PowerCore 3800/3810. Процессор ные модули RCM можно монтировать непосредственно на изготовленную пользователем печатную плату, они предназначены, главным образом, для использования производителями комплексного оборудования. На ба зе процессорных модулей Rabbit Core Modules фирма Z World выпускает также ряд промышленных одноплатных компьютеров (Single Board Computer – SBC). Применение RCM модулей и одноплатных компьютеров способствует сокращению сроков разработки и простой интеграции процессорных модулей в проектируемые изделия. Высокие параметры процессорных модулей RCM, большой набор периферийных устройств для связи с "внешним миром" определяют основные сферы при менения этих модулей: встраиваемые системы уп равления/контроля и сбора/передачи информации, промышленное измерительное оборудование, логи ческие контроллеры, распределенные системы уп равления, средства малой автоматизации и другие системы, в которых требуется обеспечить удобство программирования, простоту модернизации, не большие габаритные размеры и надежность эксплуа тации. Немаловажными преимуществами RCM модулей, выпускаемых фирмой Z World, а также изделий на их базе являются не только их высокие технические ха рактеристики, но и возможность программирования и отладки этих устройств через локальные и глобальные информационные сети (Internet/Ethernet). В процессе работы устройств ими можно дистанционно управлять и контролировать их функционирование через любую из указанных сетей. В распределенных системах уп равления одноплатные компьютеры и устройства на базе процессорных модулей Rabbit Core Module мож но использовать в качестве локальных контроллеров.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ В настоящее время на иболее распространен ным стандартом бес проводной сети пере дачи данных можно считать стандарт IEEE 802.11b, мар кетинговое название которого Wi Fi (Wi reless Fidelity). В со ответствии с этим Внешний вид набора стандартом обору аппаратных средств Wi Fi Add On Kit дование беспро водных сетей работает в диапазоне ра диочастот 2.4000…2.4835 ГГц, а скорость передачи данных составляет 11 Мбит/с. Преимуще ства этой технологии: сравнительно высокая ско рость передачи данных, удобство использования, высокая надежность и приемлемая стоимость обо рудования. Поскольку сегодня технология Wi Fi – од на из самых перспективных и распространенных на рынке беспроводных телекоммуникаций, многие ведущие производители электронной техники ос воили производство специализированных модулей, обеспечивающих беспроводный доступ к информа ционным сетям. В январе 2005 года фирма Z World анонсировала отладочный комплект Wi Fi Add On Kits, который включает: • специальную устанавливаемую между системной платой или платой прототипа и модулем RCM пе реходную печатную плату, как показано на рисунке • гибкий кабель длиной 300 мм • дополнительный адаптер CompactFlash Wi Fi • Wi Fi модуль, выполненный в формате карт памяти CompactFlash (CF). Кроме того, поставляется соответствующее программное обеспечение. Комплект Wi Fi Add On Kits предназначен для использования с моду лями RCM3000/3100/3200/3300/3400/3600/ 3700 и PowerCore FLEX. Стоимость комплекта Wi Fi Add On Kits составляет 199 долларов США [1]. Более полную информацию о продукции, выпус каемой фирмой Z World, можно найти в сети Интер нет по адресу: http://www.zworld.com. ЛИТЕРАТУРА 1. http://www.zworld.com 2. Wi Fi Add On Kit Application Kit. – Z World, 2005 (http://www.zworld.com). ® 3. 802.11b (Wi Fi ) Add On Kits for RabbitCore and PowerCore Modules. User's Manual. – Z World, 2005 (http://www.zworld.com).

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ДИСПЛЕИ И СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ МИКРОСХЕМА 24 КАНАЛЬНОГО ДРАЙВЕРА СВЕТОДИОДОВ В статье рассмотрены параметры выпускаемой фирмой ROHM микросхемы 24 канального драйвера светодио дов. Микросхему BU2152FS можно использовать в качестве многоканального драйвера светодиодных матриц (табло) или светодиодных индикаторов. В. Охрименко BU2152FS CONSTANT CURRENT LED DRIVERS В U2152FS is designed specifically for driving a LED. V. Ohrimenko Динамично развивающаяся японская фирма • TTL совместимые входные уровни ROHM выпускает в широкой номенклатуре резисто • последовательный выход для каскадного включе ния ры, микросхемы драйверов светодиодов, супервизо ров напряжения питания, RISC и CISC микроконт • диапазон рабочих температур 40…85 °С роллеров, микросхемы статической, динамической и • диапазон температур хранения 55…125 °С. энергонезависимой памяти типа SRAM, DRAM, EEPROM и FLASH, приемопередатчики стандартных интерфейсов (UART, USB, LVDS), специализированные декодеры ви деосигналов (MPEG, JPEG) и т.п. В предлагаемой статье рассмотре ны параметры микросхемы 24 ка нального драйвера светодиодов Рис. 1. Структурная схема микросхемы BU2152FS (LED) BU2152FS [1, 2]. Микросхему последовательно параллельного драйвера BU2152FS можно использовать для уп равления включением элементов светодиодной матрицы (к примеру, малоформатного светоди одного дисплея) и т.п. На рис. 1. приведена струк турная схема микросхемы BU2152FS. По каждому из 24 выходных каналов микросхема обеспечива ет максимальный постоянный ток 25 мА. Для пре образования данных из последовательного в параллельный формат в микросхеме BU2152FS содержится 24 разрядный сдвиговый регистр и выходные триггеры для запоминания состояния этого регистра. Для каскадирования и управле ния работой микросхемы предусмотрены входы DATA, CLC, STB, CLB и выход SO. Схема каскадно го включения микросхем BU2152FS приведена на рис. 2. Максимальная частота входного тактового сигнала 4.5 МГц. Рис. 2. Схема каскадного подключения Микросхема BU2152FS изготавливается по микросхем BU2152FS технологии КМОП и выпускается в корпусе Более полную информацию обо всех выпускаемых SSOP А32 размерами 13.67.8 мм. фирмой ROHM микросхемах драйверов светодиодов Основные параметры микросхемы BU2152FS: можно найти в сети Интернет по адресу: • напряжение питания 2.7…5.5 В http://www.rohm.com. • число выходных каналов 24 ЛИТЕРАТУРА • максимальный вытекающий или втекающий вы 1. http://www.rohm.com. ходной ток 25 мА 2. BU2152FS. Data Sheet REV B. – ROHM, 2005 • максимальная тактовая частота 4.5 МГц (http://www.rohm.com). • мощность рассеивания 800 мВт № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ DATA SHEET ЧТО ЭТО ЗА ДОКУМЕНТ И КАК ПРАВИЛЬНО ИМ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ * В настоящей публикации показа но, как с помощью техническо го описания можно быстро и до стоверно оценить параметры ин тегральной микросхемы. Рон Манчини HOW TO READ A SEMICONDUCTOR DATA SHEET Т he situation demands that the design engineers quickly evaluate the data sheet information, and the following strategy can help the engi neer reach the essentials in minimum time. Ron Mancini Data sheet – это документ, близкий по своему на значению к техническому описанию (ТО) на интег ральную микросхему (ИМС), которое было частью эксплуатационной документации, сопровождавшей изделия электронной промышленности в СССР. По этому в дальнейшем вместо термина data sheet мы будем использовать термин "техническое описание" или ТО. Отметим только, что современный data sheet, кроме технических характеристик и описания работы, может содержать типовые примеры применения ИМС, особенности тестирования и другие сведения, которые ранее не включались в ТО, а содержались, например, в технических условиях или других доку ментах эксплуатационной документации. Еще одной отличительной особенностью современ ных ТО на ИМС мировых производителей является то, что до настоящего времени отсутствуют строгие требо вания написания таких документов, причем за послед ние несколько лет в связи с ростом интеграции и слож ности ИМС объем ТО существенно увеличился и в на стоящее время может достигать ста и более страниц. Если учесть, что сроки разработки новых изделий по стоянно сокращаются, то у разработчиков таких изде лий практически не остается времени на детальное изу чение ТО на современные ИМС. В то же время, первая страница каждого такого ТО содержит наиболее "при влекательные" (рекламные) параметры ИМС. Она вклю чает сведения об особенностях и возможностях приме нения ИМС, принципе работы, назначении выводов, ти пе корпуса и т.п. Иногда на первой странице помещают максимальные, минимальные и типовые значения па раметров. Отметим, что, несмотря на высокую инфор мативность первой страницы ТО, не следует ограничи ваться ее изучением при выборе той или иной ИМС. Остановимся более подробно на содержании пер вой страницы ТО. В разделе о возможностях и особен ностях ИМС могут содержаться сведения о rail to rail функциях, наличии экономичных режимов и т.п. Оче видно, что при использовании ИМС к ней могут быть предъявлены требования, которые не предусматрива лись ее разработчиками. Неправильно понятый термин может привести к ошибкам при проектировании новых изделий. Разработчик ИМС может и не догадываться о том, каким образом будет использована его микросхе ма. Разработчика изделия может, например, не инте ресовать наличие функции разрешения в ИМС, но ему требуется наличие функции блокировки работы ИМС при сбоях или нарушениях условий эксплуатации. Раздел, в котором содержатся сведения о принци пе работы, дополняет предыдущий раздел и может дать разработчику изделия необходимые сведения для принятия "быстрого" решения о применении ИМС. В этом разделе может содержаться информа ция об устойчивости ОУ при единичном усилении, до пустимых параметрах при съеме сигналов макси мальной мощности, сведения о дополнительных функциях выводов и т.п. Как было отмечено выше, первая страница ТО мо жет включать сведения о применении, в том числе и некоторые частные случаи использования ИМС. В графическом изображении функциональной схемы ИМС используются специальные обозначения (как, например, треугольник для обозначения ОУ) с указанием назначения выводов. Отметим, что назва ния одних и тех же выводов на функциональной схеме и в тексте ТО могут не совпадать. Так, например, на первой станице ТО вывод ИМС может иметь наимено вание "plus input" (+Вх.), а в тексте ТО тот же вывод на зывается "noinverting input" (неинвертирующий вход). Еще одним источником проблем, с которыми стал киваются разработчики, анализирующие текст ТО, яв ляются таблицы предельных режимов эксплуатации ИМС. При выходе за эти пределы параметры ИМС, приведенные в ТО, не гарантируются. Если в изделии невозможно обеспечить указанные режимы эксплуа тации ИМС, необходимо применять специальные ме ры их защиты. Как правило, в ТО нормируется не сколько диапазонов температуры. Это диапазон ра * Ron Mancini. How to read a semiconductor data sheet. – EDN, April 14, 2005. Сокращенный перевод с английского В. Романова.

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ циальные средства защиты от электростатического электричества. Особое внимание следует обратить на электрические параметры ИМС, которые пред ставлены в таблицах ТО. Фрагменты таких таблиц (table 1, table 2) приведены на рис. 1. Параметры, указанные в этих таблицах, получены при опреде ленных значениях температуры и напряжения пита ния. Тестирование ИМС, как правило, осуществля ется при температуре окружающего воздуха 25 °С, однако при тестировании мощных ИМС может быть указана еще и температура корпуса. В таблицах электрических параметров содер жится следующая информация: обозначение и на именование параметра, условия испытаний, диа пазон температур (если он не указан в графе усло вий испытания), числовые значения параметров и единицы измерения. Колонка "обозначение и наи менование параметров" может содержать как бук венное обозначение, так и наименование конкрет ного параметра. Например, в таблицах table 1, table 2 (рис. 1) входное напряжение смещения нуля имеет наименование "input offset voltage" и обозна чение VIO (VOS). Разработчикам было бы значительно проще, если бы обозначения и наименования парамет ров ИМС были стандартизированы. Однако, в связи с отсутствием таких стандартов на термины и обозначе ния идентификация параметров ИМС разных произво дителей может вызвать определенные трудности. Ино гда в пределах конкретного ТО могут встречаться раз ные обозначения одного и того же параметра. В этом случае рекомендуется обращаться за консультацией непосредственно в отделение фирмы производителя, ответственное за применение данной ИМС. Особое внимание при изучении таблиц с электри ческими параметрами ИМС следует обращать на ус ловия испытания. Эти условия могут регламентиро вать температуру, если она не приведена в специаль ном разделе ТО. Кроме того, условия испытания мо гут регламентировать величину напряжения питания, сопротивление источника сигнала и нагрузки, частоту тестового сигнала, значение синфазного напряжения, коэффициент усиления разомкнутого ОУ и т.п. Данные, приведенные в таблицах, не всегда сов падают с теми, которые указаны на первой странице ТО. Например, на первой странице указано, что раз рядность АЦП составляет 16 бит, а в таблице с элект рическими параметрами для данного АЦП приведена разрядность 14 бит. Это говорит о том, что первая страница ТО содержит информацию в большей степе ни рекламного характера, а гарантируемые фирмой производителем параметры нужно искать в соответ ствующих таблицах ТО. То же самое относится и к ус ловиям испытания. На первой странице ТО они имеют одни характеристики, а в таблицах с электрическими параметрами могут иметь другие.

Рис. 1. Фрагменты типовых таблиц электрических параметров ОУ бочих температур (operating temperature), в котором сохраняется работоспособность ИМС. Разработчика не должно смущать отличие диапазона рабочих тем ператур от того, при котором в спецификации могут быть приведены технические параметры ИМС. Это го ворит лишь о том, что в диапазоне рабочих темпера тур приведенные в спецификации параметры не все гда гарантируются. В таблице, например, может быть указана максимально допустимая температура p n перехода (junction temperature), т.е. температура, при которой кристалл еще сохраняет работоспособность. Однако, если максимальная рабочая температура ИМС составляет, например, 150 °С и максимальная температура p n перехода этой ИМС имеет ту же тем пературу, то отобрать сигнал от данной ИМС при мак симальной температуре не представляется возмож ным, т.к. это приводит к увеличению мощности рассе яния на кристалле, а значит и к дополнительному уве личению температуры p n перехода и, как следствие, к отказу ИМС. Еще одним диапазоном температур, который нормируется в ТО, является диапазон темпе ратур хранения ИМС, при выходе за пределы которо го параметры ИМС также не гарантируются. В каждом ТО содержится предупреждение о необхо димости защиты ИМС от электростатического электри чества (ESD warning). Некоторые разработчики, исполь зуя биполярные ИМС, пренебрегают этим предупреж дением, считая, что такие ИМС устойчивы к воздейст вию электростатических зарядов. Отметим, что, если величина электростатического заряда составляет 800 В и более, переход эмиттер база биполярного транзисто ра может быть разрушен. Поэтому, работая как с бипо лярными, так и CMOS ИМС, необходимо применять спе № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Если в колонке "условия эксплуатации" отсутству ют данные о температуре, в таблице электрических параметров содержится отдельная колонка с темпе ратурными режимами. В этой колонке обычно указана температура 25 °С, полный диапазон температур (full range) и числовые значения температурного диапазо на. Различные классы ИМС (коммерческие, промыш ленные, военные) имеют разные значения полного диапазона температур. Например, для коммерческих ИМС полный диапазон температур составляет от 0 до 70 °С, для промышленных – от 40 до 125 °С. Параме тры ИМС, приведенные в таблице, действительны только для указанного в ТО диапазона температур. Следует обратить внимание на то, что иногда диапа зон температур, в котором ИМС тестировалась, отли чается от того, в котором ее рекомендуется приме нять. В этом случае диапазон температур, в котором тестировалась ИМС, является основным. Следующие три колонки в таблицах table 1, table 2 (рис. 1) содержат минимальные (MIN), типовые (TYP) и максимальные (MAX) значения параметров ИМС. Эти значения получены в результате испытаний и последующей статистической обработки, причем максимальные и минимальные значения определены из правила "шесть сигма", а типовые получены как средние значения. Как видно из таблиц table 1, table 2 (рис. 1), вход ное напряжение смещения нуля VIO усилителя TLV278x имеет всего два значения: максимальное и типовое. Это означает, что минимальное значение этого напря жения может быть равно нулю, поэтому в колонке MIN числовое значение данного параметра отсутствует. Напряжение VIOMAX при температуре 25 °С равно 3000 мкВ, а в полном диапазоне температур его зна чение может достигать 4500 мкВ. Если полярность этого напряжения в ТО не указана, то его оценивают следующим образом: 3000VIO3000 мкВ. В большинстве ТО не содержатся схемы включения ИМС при их тестировании.

С другой стороны, их полез но запросить у производителя ИМС, так как эти схемы могут быть с успехом использованы при разработке нового изделия. Коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) усилителя имеет минимальное и типо вое значения (рис. 1, таблица table 1). Это говорит о том, что измерить максимальное значение КОСС уси лителя практически невозможно. Часто разработчики вместо предельных используют типовые параметры, однако типовые значения редко отражают параметры реальных ИМС, т.к. они получены путем статистической обработки (усреднения) результатов испытания. Кро ме того, если ИМС выпускаются продолжительное вре мя, то за этот период могли претерпеть изменение тех нологический процесс, параметры маски и т.п., в то же время в ТО, как правило, сохраняются первоначальные значения типовых параметров этой ИМС. В некоторых случаях в ТО содержатся только типо вые значения параметров ИМС. Это относится, преж де всего, к быстродействующим и сверхбыстродейст вующим ИМС, для которых измерение максимальных значений параметров связано с ростом затрат на тес товое оборудование, что может привести к дополни тельному увеличению стоимости и без того достаточ но дорогих ИМС. Однако, это совсем не значит, что разработчик должен использовать типовые значения параметров вместо предельных. Ему, прежде всего, необходимо запросить эти данные у производителя ИМС. Если и в этом случае их не удается получить, то можно запросить GNT или GBD спецификацию. GNT параметры (guaranteed but not tested) – это параметры, которые специально измерялись произ водителем ИМС с целью отбора образцов с необхо димыми значениями соответствующих параметров. GBD параметры (guaranteed by design) – это па раметры, которые связаны аналитической зависимо стью с интересующими разработчика параметрами. В случае отсутствия у производителя ИМС таких спецификаций необходимо запросить образцы ИМС, интересующих разработчика, из разных промышлен ных партий, самостоятельно выполнить их тестирова ние и путем статистической обработки получить пре дельные значения отсутствующих в ТО параметров. Последний способ менее информативен, однако полученные с его помощью значения параметров бо лее достоверны, чем типовые, приведенные в ТО. Графическое представление характеристик ИМС – хорошее средство их оценки в зависимости от изме нения температуры, напряжения питания и других факторов. В качестве примера на рис. 2 приведены зависимости КОСС от частоты входного сигнала для ОУ TLV278x при разных значениях напряжения пита ния. Так, например, из рис. 2 следует, что на постоян ном токе КОСС усилителя равен 80 дБ при напряже нии питания 1.8 В, 110 дБ – при напряжении питания Рис. 2. Пример типовых зависимостей КОСС от частоты входного сигнала усилителя TLV278x при разных напряжениях питания www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 2.7 В и 130 дБ – при напряжении питания 3.6 В. В то же время, из таблицы table 1 (рис. 1) видно, что типовое значение КОСС на постоянном токе равно 76 дБ при напряжении питания 1.8 В, 80 дБ – при напряжении питания 2.7 В и 100 дБ – при напряжении питания 3.6 В. В чем же причина отличий табличных данных от графических? Она в том, что условия тестирования, приведенные в таблице, отличаются от тех, для кото рых построены графики зависимости, приведенной на рис. 2. Подробный перечень условий испытания для тех же параметров приведен в table 1 (рис. 1). В разделе применения могут быть приведены не стандартные схемы включения ИМС. Кроме того, в этом разделе могут содержаться сведения о нагрузочной способности, параметрах теплоотвода, о разводке пе чатной платы, рекомендации по обеспечению устойчи вости, Spice модели, описание дополнительных функ ций и т.п. Особое внимание в данном разделе уделяется требованиям к разводке печатной платы, выполнение которых позволяет максимизировать параметры ИМС. Раздел описания работы ИМС является наиболее ин формативным. Специалисты по применению ИМС фир мы производителя, как правило, тестируют все приве денные в ТО схемы включения, однако это не означает, что разработчик, используя приведенные в ТО рекомен дации, обязательно получит ожидаемые параметры. Ре комендации специалистов по применению ИМС являют ся отправной точкой для собственных разработок. Ос новные сведения о применении ИМС следует искать в разделе электрических параметров, в то же время раз дел применения ИМС содержит большой объем допол нительной информации, которая дает возможность изу чить и оценить типовые решения и, если это возможно, использовать их при разработке нового изделия. Если у разработчика возникают вопросы при знакомстве с раз делом применения ИМС, необходимо обращаться к спе циалистам по применению ИМС фирмы производителя. В разделе ТО по применению ИМС, как правило, содержится описание корпуса и назначения выводов. Большинство корпусов имеет стандартные размеры, однако при изучении этого раздела следует обратить внимание на материал, из которого изготовлен кор пус, и требования к отводу избыточного тепла. ВЫВОДЫ 1. Техническое описание (data sheet), как правило, содержит всю необходимую для разработчика инфор мацию об ИМС. 2. При разработке нового изделия необходимо пользоваться не типовыми, а предельными значения ми параметров ИМС. 3. ТО современных ИМС содержит большой объем информации, для изучения которой требуется много времени. Однако не стоит ограничиваться чтением пер вой страницы ТО при выборе ИМС. Подробное изуче ние ТО позволит сократить время разработки и обеспе чить оптимальные параметры проектируемого изделия.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ФИРМА ANALOG DEVICES С ИЮЛЯ 2006 ГОДА ПЕРЕХОДИТ НА ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЙ ВЫПУСК ИМС С КОРПУСАМИ, НЕ СОДЕРЖАЩИМИ СВИНЦА * A MULTI STEP PROGRAM OF ANALOG DEVICES TO REDUCE AND ELIMINATE LEAD IN SEMICONDUCTOR PACKAGES Dear Sirs! In 1999, Analog Devices began a multi step pro gram to reduce and eliminate lead in our semicon ductor packages. Today we remain fully committed to being an environmentally conscious company and to supporting our customers' requirements for com ponent packaging solutions that conform to all RoHS/WEEE directives. As such I felt it important to proactively communicate what ADI is doing and what is available to you in regards to products, information and technical support. ADI currently has over 5000 of the company's most commonly used integrated circuit products available in Pb Free packages, and will increase this offering to nearly 9000 by December 31, 2005 – a full six months ahead of the "Restriction on Use of Haz ardous Substances in Electrical and Electronic Equipment," compliance deadline of July 1, 2006 ("RoHS" directive 2002/95/EC). At the same time we wanted to inform you that ADI will continue to supply both Pb Free and Tin/Lead (Sn/Pb) products in those instances where customers require alterna tives. This will help us maintain our commitment to meeting all the needs of our customers worldwide. For an up to date listing of ADI PB Free parts, please visit www.analog.com/PbFree. There you'll see that all ADI Pb Free products are easily identified by the letter "Z" appearing as part of the product name, generally after the character that denotes the package style. By designating different product name/numbers for Pb Free products, it is easier to order Pb Free material and keep Pb Free inventories separated. Where space allows, the full product num ber is also branded on the part. Additionally, a "Pb" in a circle with a line through it will appear on the ship ping labels along with the words "RoHS compliant." If you have any questions about ADI's Pb Free parts that can't be resolved through the information available on our website, please feel free to contact our Technical Support department at +1 781 937 1428. We'll do our utmost to be of assistance. Best Regards, Vincent Roche Vice President, Worldwide Sales Analog Devices, Inc. Summer 2005 * Перевод с английского А. Мельниченко. Уважаемые господа! В 1999 году фирма Analog Devices начала многосту пенчатую программу сокращения и исключения исполь зования свинца в корпусах своих электронных компонен тов. В настоящее время мы остаемся компанией, осо знающей необходимость охраны окружающей среды и полностью поддерживающей стремление потребителей приобретать изделия, соответствующие всем директи вам RoHS/WEEE. Поэтому я считаю необходимым проин формировать наших клиентов о деятельности фирмы Analog Devices в этом направлении и о доступной для них продукции, информационной и технической поддержке. В настоящее время более 5 тысяч наименований вы пускаемых фирмой компонентов производятся в корпу сах с выводами, не содержащими свинца. К концу 2005 года, за полгода до ввода в действие директивы RoHS, их число планируется увеличить почти до 9 тысяч. В то же время мы хотим сообщить, что продолжим выпуск компонентов с выводами, выполненными с использова нием как бессвинцовых, так и оловянно свинцовых при поев, для случаев, требующих альтернативных решений. Это поможет выполнить наши обязательства по удовле творению требований наших клиентов во всем мире. Ознакомиться с перечнем наших компонентов, выпус каемых в корпусах, не содержащих свинца, можно на стра нице Интернет: www.analog.com/PbFree. Отличитель ным признаком такого исполнения является наличие бук вы Z в конце обозначения компонента (после обозначения типа корпуса). При наличии места на корпусе на него нано сится полное обозначение компонента. Кроме того, на со проводительных документах для таких компонентов ста вится обозначение: размещенное в окружности и пере черкнутое "Pb" и надпись "RoHS compliant". Приобретая такие компоненты, рекомендуется хранить их отдельно от компонентов, выполненных с использованием оловянно свинцовых припоев. Если у Вас появятся вопросы, на которые Вы не на шли ответа на указанной выше странице Интернет, зво ните, пожалуйста, в наш Отдел технической поддерж ки по телефону +1 781 937 1428. Мы приложим все усилия, чтобы помочь Вам. С наилучшими пожеланиями, Винсент Роше (Vincent Roche), вице президент, отдел сбыта фирмы Analog Devices, Inc. Лето 2005 года www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь В ПОМОЩЬ РАЗРАБОТЧИКУ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ В КАКИХ СЛУЧАЯХ НЕДОСТАТОЧНАЯ ЧАСТОТА ВЫБОРКИ И ДРОЖАНИЕ ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ УХУДШАЮТ КАЧЕСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ * В статье рассмотрены шумы, вызванные апер турной дрожью, дрожанием тактовых импуль сов, погрешностью квантования и другими факто рами, которые связаны с неоптимальными выбо ром АЦП и формированием тактовых импульсов. Бонни Бэйкер WHEN UNDERSAMPLING, CLOCK JITTER DOES MATTER Т iming inconsistencies, such as clock jitter and ADC aperture jitter, can increase noise as the signal goes through the ADC. Bonnie Baker Частота выборки в широкополосных приемниках, фазового шума (dt), вызванного дрожанием тактовых импульсов. Связь между отношением сигнал/шум спутниковых базовых станциях, телекоммуникацион (SNR) и дрожанием тактовых импульсов может быть ных приемниках выбирается, исходя из теоремы Найк представлена выражением: виста (Котельникова). Несущие частоты в этих устрой SNR (дБн)= 20 log10 (2fвхtти), ствах по сравнению с частотой информационных сигна лов достаточно высоки. Поэтому временная нестабиль где fвх – частота входного сигнала. ность, вызванная дрожанием тактовых импульсов и Для АЦП, частота выборки которого задается, исходя апертурной дрожью АЦП, может привести к существен из теоремы Найквиста, дрожание тактовых импульсов ному увеличению уровня шумов в результате преобра (или фазовый шум) должно быть минимальным. Такто зования. Исходя из допустимого уровня шумов, следу вые сигналы могут быть синусоидальными или дискрет ет выбирать тип аналого цифрово ными. Дискретные импульсы имеют го преобразователя и схему фор крутые фронты, однако последова мирования тактовых импульсов. тельность прямоугольных импульсов Источниками шумов АЦП в пе является источником широкополос речисленных выше системах явля ных шумов, которые проникают в цепь ются шум квантования, внутрен входного сигнала. С другой стороны, ний тепловой шум и шум, вызван синусоидальный сигнал в качестве ный апертурной дрожью и дрожа тактового имеет более высокий сред нием тактовых импульсов. Шум неквадратичный уровень фазового Рис. 1. Зависимость квантования и тепловой шум оп шума. Рекомендации по формирова погрешности преобразования ределяют отношение сигнал/шум от величины фазового шума нию тактовых импульсов АЦП, как пра АЦП. Величина этих шумов нормируется и зависит от вило, содержатся в техническом описании – data sheet. типа выбранного АЦП. Апертурная дрожь tад опреде Следующим приемом, позволяющим уменьшить влияние временной нестабильности тактовых импуль ляется временными параметрами ключей в УВХ. Дро сов, является использование дифференциального сиг жание тактовых импульсов tти приводит к нестабиль ности частоты выборки от цикла к циклу. Суммарное нала (рис. 2). В этом случае может быть удвоен размах тактового импульса и повышается коэффициент ос время дрожания t можно вычислить из выражения: лабления синфазной помехи благодаря использова нию rail to rail диапазона. Кроме то Выбрав конкретный тип АЦП, го, в этом случае дискретный сигнал достаточно трудно повысить его легко заменить синусоидальным. временную стабильность, однако, В заключение отметим, что для от используя приведенные ниже ре ветственных применений ряд фирм комендации, можно улучшить отно выпускает специальные ИМС генера шение сигнал/шум на выходе АЦП. торов тактовых импульсов со сверх Прежде всего, можно исполь зовать внешнюю тактировку АЦП. Рис. 2. Функциональная схема низким дрожанием фронтов, напри формирования мер, генераторы семейства AD951x На рис. 1 показана зависимость дифференциальных тактовых производства фирмы Analog Devices. погрешности преобразования от сигналов * When undersampling, clock jitter does matter. By Bonnie Baker. – EDN, August 4, 2005. Сокращенный перевод и комментарии В. Романова.

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СЕРИИ RP30 ФИРМЫ RECOM * ирма Recom, известная как произ водитель широкого ряда малогаба ритных обеспечивающих высокий КПД DC/DC преобразователей с широким диапазоном входных и большим выбо ром выходных напряжений, выпустила новую серию преобразователей RP30, основные параметры которых приведе ны в статье. Г. Местечкина Ф DC/DC CONVERTERS OF RP30 SERIES FROM RECOM ecom's 30W powerline converters of RP30 which are Series divided with 2:1 input ranges of 9 18V, 18 36V and 36 75V as well as with 4:1 input ranges 10 40V and 18 75V are descri bed in the article. G. Mestechkina R DC/DC преобразователи RP30 выпускаются в двух зователи обеспечивают возможность дистанционно сериях: RP30 xxxSE/DE с одним или двумя выходами и го управления включением/выключением через вы входным напряжением, изменяющимся с отношением вод Control c использованием транзистора с откры тым коллектором. Погрешность установки выходного 2:1 (9 18, 18 36 или 36 75 В) и RP30 xxxSEW/DEW с из менением входного напря Основные характеристики и параметры DC/DC преобразователей серии RP30 жения с отношением 4:1 (10 40 и 18 75 В). Это поз воляет применять их в уст ройствах с различными на пряжениями питания. Высокие требования по обеспечению эксплуатации преобразователей при из менении в широких преде лах температуры окружаю щей среды удовлетворяют ся благодаря низкому теп ловому сопротивлению герметичного корпуса, вы полненного с пяти сторон из меди с никелевым по крытием, и возможности использования теплоотво да. Габаритные размеры корпуса 50.840.610.2 мм. Обе серии преобразо вателей сертифицированы на соответствие требова ниям стандарта UL 60950 по электромагнитной сов местимости и полностью соответствуют требовани ям стандартов EN 55022, класс А (по уровням наво димых помех и излучений) и EN 61000 (по защите от внешних помех). Преобра * RP30W Press Release. Recom, April 2005.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ напряжения при номинальных значениях входного на пряжения и тока нагрузки не превышает ±1%. Через вывод Trim возможна регулировка уровня выходного напряжения в пределах ±10% Uном с использованием на каждом выходе внешнего резистора, подключен ного к соответствующему выводу в зависимости от того, необходимо повышать или понижать выходное напряжение. Ток нагрузки может изменяться в пределах от 0 до Iном. Благодаря высокому КПД преобразователи могут работать в диапазоне рабочих температур от 40 до 85 °С (со снижением выходной мощности при темпе ратуре корпуса выше 100 °С). Возможна работа при повышенной температуре среды с использованием производимых фирмой Recom теплоотводов. Кроме того, для обеспечения выполнения требований стан дарта EN 55022, кл. B по электромагнитной совмес тимости в преобразователь встроен входной фильтр. Основные характеристики и параметры DC/DC преобразователей серии RP30 приведены в таблице. Благодаря применению новых технологий, ком плектующих и материалов значительно повышена на дежность по сравнению с аналогами. К тому же, в свя зи с тем, что с 1 июля 2006 г. в европейских странах будет запрещено использование электронных компо нентов, содержащих свинец, в преобразователях се рии RP30 не используются компоненты и припои, со держащие свинец. Кроме того, немаловажным пре имуществом преобразователей серии RP30 является их доступность по цене, существенно меньшей, чем стоимость аналогов. Дополнительную информацию о продукции фир мы Recom можно получить в сети Интернет по адресу: www.recom international.com или в фирме VD MAIS.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ С ВЫСОКОЙ УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ СЕРИИ LPS120 * ирма Astec Power анонсировала в мае 2005 г. выпуск источников питания серии LPS120 – новую модель в се мействе источников, отличающихся высокой удельной мощностью. Выходная мощность составляет 130 Вт при принудительным обдуве (30CFM) и 80 Вт при естественной конвекции. Напряжение на одиночном выходе может быть 5, 24 или 48 В. Основные характеристики этих источников при ведены в статье. Г. Местечкина Ф HIGH DENSITY 1U SWITCHING POWER SUPPLY LPS120 SERIES Т he article describes new high density model of power supply family LPS120 series. The unit can deliver its full rated output of 130W with 30CFM forced air or 80W with convection cooling at 5V, 24V or 48V. G. Mestechkina Фирма Astec Power, известный во всем мире про изводитель источников питания, AC/DC и DC/DC преобразователей с широким диапазоном выходных мощностей от 1 до 18 000 Вт и выходных напряжений от 0.9 до 60 В, анонсировала в мае 2005 г. выпуск оче редной модели источников питания LPS120 в новом семействе источников питания с высокой удельной мощностью. Благодаря удельной мощности 6.7 ватт на кубический дюйм источник обеспечивает в объеме 351.29 дюйма (7612733 мм) максимальную вы ходную мощность до 130 Вт при выходном напряже нии 5, 24 или 48 В. Для реализации максимальной мощности источник должен работать с принудитель * News Release from Astec Power, May 2005.

ным обдувом со скоростью воздушного потока 3 0.85 м /мин (30 CFM), при естественной конвекции выходная мощность составляет 80 Вт. Одним из пре имуществ источника питания LPS120 является воз можность организации его обдува как вдоль, так и по перек корпуса, что обеспечивает гибкость его уста новки в стойку. Источник имеет кроме основного до полнительные выходы: 12 В/0.5 А для питания венти лятора и 5 В/0.5 А – для организации управления его работой, обеспечения защиты от КЗ на любом из вы ходов, защиты от перегрузки – (120 135)% Iном, пере напряжения – (120 135)% Uном и перегрева. При сра батывании защиты на выходе источника вырабатыва www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ется сигнал признака отказа. Таблица 1. Основные технические характеристики источников питания серии LPS120 Кроме того, в источнике се рии LPS120 предусмотрена регулировка уровня напряже ния на основном выходе в пределах не менее ±5% Uном. Температурная зависимость отклонения выходного напря жения от номинального зна чения определяется коэффи циентом ±0.04 %/°С. Для ми нимизации искажений во входной цепи источник со держит корректор коэффици ента мощности (до 0.99). Ос новные технические характе ристики и параметры источ ников питания серии LPS120 приведены в табл. 1, 2. Источник рассчитан на пи тание от сети переменного то ка напряжением 85 264 В частотой 47 440 Гц и соответ ствует всем требованиям, пре дъявляемым к низкопрофиль ной аппаратуре, в том числе стоечной с установочной высо той 1U (1.75 дюйма, 44 мм). Это может быть аппаратура теле коммуникационного, сетевого, испытательного и измеритель ного оборудования, одноплат ные компьютеры и гигабито * Источник сохраняет работоспособность, если на выходы +VI и VI Remote Sense вые устройства сети Ethernet. не поступает сигнал от нагрузки. Источник также содержит ** При снижении выходной мощности на 2.5 %/°С. Таблица 2. Основные параметры источников питания серии LPS120 встроенный фильтр электро магнитных помех класса В;

це пи дистанционного контроля выходного напряжения, уп равления режимом вкл./выкл., а также обеспечения парал лельного включения несколь * Продолжительность не более 30 с. ких устройств для перерас ** Включая неточность установки Uвых, изменение входного напряжения пределения между ними тока и тока нагрузки (при 25 °С). нагрузки. Диапазон рабочих *** В полосе частот до 20 МГц при подключении к выходу включенных параллельно конденсаторов емкостью 10 мкФ (электролитического) и 0.1 мкФ (керамического). температур находится в пре полной нагрузке и температуре окружающей среды делах от 0 до 50 °С при номинальной выходной мощно сти (с учетом обеспечения соответствующих условий 25 °С. По электромагнитной совместимости источники соответствуют требованиям стандартов аттестацион отвода тепла) и может быть расширен до 70 °С со сни жением выходной мощности на 2.5 %/°С в диапазоне от ных центров TUV, UL, CSA, AUSTEL, NEMKO, CB и CE. Дополнительную информацию о продукции 50 до 70 °С. Источники питания LPS120 соответствуют требованиям стандартов EN61000 3 2 и EN61000 4 х фирмы Astec Power можно получить в сети Интер по уровню пульсаций во входной цепи и устойчивости нет по адресу: http://www.astecpower.com или в фирме VD MAIS, являющейся официальным дис работы при провалах входного напряжения соответст венно. Наработка до отказа составляет 550 тыс. ч при трибьютором Astec Power в Украине.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES АНАЛОГОВО ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Analog to Digital Converters Том 5, выпуск 6, 2005 Информационный бюллетень фирмы Analog Devices В этом номере 16 разрядный АЦП для средств телекоммуникационного приборостроения..............20 Преобразователи данных позволяют улучшить точность приемников........21 24 разрядный АЦП позволяет улучшить параметры измерительных каналов....22 Аналоговые интерфейсы упрощают проектирование приемопередатчиков........23 Оптимальный выбор усилителей........................24 Минимальное дрожание тактовых импульсов обеспечивает оптимальные параметры систем............25 АЦП для управления двигателями......................26 16 и 18 разрядные АЦП семейства PulSAR......27 Системы наблюдения в стандарте JPEG2000......28 12 разрядный АЦП с частотой выборки 65 МГц................28 АЦП с последовательным интерфейсом....................29 6 канальный АЦП с одновременной выборкой данных.............. Высокая точность и эффективность преобразования в код сигналов емкостных датчиков ля преобразования сигналов прецизионных емкостных датчиков в цифровой код традиционно использовались дискретные компоненты. Кроме того, каждое новое решение требует специального выбора компонентов, причем в проектировании таких ус тройств должны принимать участие высококвалифицированные специалисты.

Д В настоящее время высокоточное измерение и преобразова ние в код сигналов емкостных датчиков не требует больших временных затрат и использования дискретных компонентов. Новый преобразователь емкости в код (capacitance to digital converter – CDC) содержит 24 разрядный сигма дельта модулятор, опорный источник, тактовый генератор, контур возбужде ния, температурный сенсор, а также регистры калибровки и управления. Тип корпуса этого АЦП TSSOP. Структура АЦП ориентирована на исключение вли яния внешних паразитных емкостей. Основное применение таких АЦП – ме дицинское и промышленное приборостроение, а также системы автомобиль ной электроники. Преимуществами данного преобразователя являются высокая точность, миниатюрный корпус, малое потребление, невысокая сто имость, низкий уровень шумов и минимальный температурный дрейф. "Это очень интересная раз работка. То, что это "холод ная" ИМС, уже говорит о ее высоком качестве. Появле ние такой ИМС позволило существенно упростить разработки на основе ем костных сенсоров!" Paul McGoldrick, www.analogZONE.com (полный текст публикации можно найти по адресу: www.analog.com/CDC) ПРИМЕНЕНИЕ • измерители давления • сенсоры положения • сенсоры уровня • измерители потоков • сенсоры влажности • детекторы влажности • разрешение 4 аФ (21 эф фективный разряд) • точность 4 фФ • потребляемый ток 700 мкА • входная измеряемая ве личина от 0 до 17 пФ • тип корпуса 16 TSSOP AD7745 AD7746 AD $ 4.60 * $ 4.95 $ 4. Перевод с английского В. Романова.

* Цена FOB USA в партии 1000 шт.

Подробную информацию о CDC преобразователях можно получить в сети Интернет по адресу: www.analog.com/CDC Заказать техническое описание (data sheets), образцы и дополнительную информа цию можно на web сайте: www.analog.com/bulletins/Vol5ADCs www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Новый 16 разрядный АЦП для средств телекоммуникационного приборостроения Е сли измерительные приборы используются для тестирования связного оборудования, уровень шумов этих приборов должен быть существенно ниже уровня шумов тестируемых устройств. Для анализа динамических характеристик телекоммуникационных сигналов применяют прецизионные АЦП с высоким отношением сиг нал/шум и максимальным динамическим диапазоном неискаженного сигнала. АЦП AD9446 – первый промыш ленный 16 разрядный преобразователь с частотой выборки 100 МГц, лучшими в своем классе отношением сигнал/шум и динамическим диапазоном неискаженного сигнала. В АЦП AD9446 100 в десять раз увеличена частота выборки в сравнении с ближайшими аналогами, при этом на частоте Найквиста отношение сиг нал/шум составляет 80 дБ, а динамический диапазон неискаженного сигнала – 85 дБн. АЦП AD9446 80 имеет частоту выборки 80 МГц, при этом на частоте Найквиста отношение сигнал/шум составляет 82 дБ, а динами ческий диапазон неискаженного сигнала – 85 дБн. В тестовом оборудовании для анализа частоты выборки и временных параметров систем связи этот АЦП обеспечивает апертурную дрожь 60 фс, в то время как ближайшие аналоги имеют апертурную дрожь на уров не 120 140 фс. Апертурная дрожь является частью апертурной задержки при выборке сигнала и вносит основ ной вклад в искажение сигнала при его кодировании. Для того, чтобы получить 16 разрядное разрешение и минимальный шум измерительного и автоматического тестового оборудования, систем сбора данных, меди цинских систем отображения информации, военных и космических систем, необходи мо, прежде всего, обеспечить максимально достоверное представление сигнала за ми нимальное число выборок.

"Тот, кто первым использует 16 разрядный АЦП в связном измерительном оборудова нии, обеспечит преимущество своей раз работки. Новый АЦП имеет замечательные параметры…" Paul McGoldrick, www.analogZONE.com AD9446 100 AD9446 80 ПРИМЕНЕНИЕ • связные измерительные приборы • медицинская аппаратура с визуализацией информации • широкополосные беспроводные системы связи • усилители мощности с ослаблением нелинейных искажений $ 79.90 $ 72. • типовая дифференциальная нелиней ность 16 разрядного АЦП ±0.6 EMP • типовая интегральная нелинейность 16 разрядного АЦП ±3 EMP • уровень шумов AD9446 ниже, чем уро вень шумов промышленного стандарта – 14 разрядного АЦП AD6645 • совместимость по выводам с 14 раз рядными АЦП AD9445 105 и AD9445 125 • параллельный LVDS выход с тактовой последовательностью импульсов позволяет упростить сопряжение АЦП с процессорными ИМС и уменьшить уровень цифровых шумов вследствие отсутствия обратной связи между ИМС процессоров и АЦП.

Подробную информацию об АЦП AD9446 можно найти в сети Интернет по адресу: www.analog.com/AD9446.

Заказать техническое описание (data sheets), образцы и дополнительную информацию можно на web сайте: www.analog.com/bulletins/Vol5ADCs.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Быстродействующие преобразователи данных фирмы Analog Devices позволяют улучшить точность приемников беспроводных телекоммуникаций В соответствии с требованиями стандартов на средства связи третьего поколения (3G standards), таких как CDMA2000, UMTS и TD SCDMA, необходимо дальнейшее повышение чувствительности и помехоустойчиво сти приемников базовых станций с мультинесущими, которые должны сочетаться с уменьшением стоимости новых систем связи в целом.

14 разрядный АЦП фирмы Analog Devices AD9445 с частотой выборки 125 МГц имеет динами ческий диапазон неискаженного сигнала 80 дБн, частоту входного сигнала до 300 МГц, при этом по сравне нию с ближайшими аналогами этот АЦП имеет на 10 дБн шире динамический диапазон неискаженного сигна ла. В дополнение данный АЦП имеет отличное отношение сигнал/шум, равное 72.5 дБ при максимальной амплитуде входного сигнала на частоте 300 МГц, и 73.5 дБ на частоте входного сигнала 225 МГц, что на 4 дБ лучше, чем отношение сигнал/шум ближайших аналогов. Еще одна модификация этого АЦП имеет частоту выборки 105 МГц. Использование АЦП AD9445 в системах телекоммуникаций третьего поколения позволяет улучшить параметры спутниковых базовых станций с мультинесущими и снизить стоимость за счет исключе ния внешних компонентов. Кроме того, применение этого АЦП в приемниках базовых станций позволяет ко дировать сигналы промежуточной частоты в более широком диапазоне без увеличения шумов, что обеспечи вает расширение емкости канала связи. Расширение динамического диапазона неискаженного сигнала в среднем до 80 дБн позволяет увеличить час тотный диапазон систем связи за счет повышения верхней частоты входного сигнала АЦП приемника. Новая конфигурация канала приемника дает возможность исключить понижение частоты преобразования, умень шить число внешних компонентов и упростить схему фильтра. К основным преимуществам нового АЦП сле дует отнести снижение стоимости, сокращение времени проектирования и, как результат, уменьшение слож ности базовых станций. Динамический диапазон неискаженного сигнала – один из основных параметров, характеризующий качество быстродействующих АЦП. Если динамический диапазон неискаженного сигнала широкий, это дает возмож ность принимать сигналы низкого уровня на фоне мощных сигналов помех. Широкий диапазон неискаженно го сигнала АЦП AD9445 позволяет расширить динамический диапазон приемника базовой станции, улучшить качество связи, уменьшить объем и стоимость оборудования такой станции в целом. Апертурная дрожь АЦП AD9445 составляет 50 фс, в то время как апертурная дрожь ближайших аналогов составляет 250 300 фс. Апертурная дрожь вносит основной вклад в апертурную задержку, которая приводит к искажению сигнала при его кодировании. В сочетании с 14 разрядным разрешением высокие динамические характеристики АЦП позволяют снизить уровень шумов приемника систе 14 разрядный АЦП с частотой выборки 125 МГц мы связи и тем самым улучшить цифровое представ ление входного сигнала при меньшем числе выборок. АЦП AD9445 предназначен для применения в мульти тоновых приемниках с мультинесущими спутниковых систем связи нового поколения. Высокое разреше ние и отличные параметры позволяют использовать этот АЦП в системах позиционирования антенных ре шеток, системах линеаризации передаточной харак теристики усилителей мощности, в радарах и инфра красных системах, медицинских системах визуализа ции, широкополосных системах связи и связном из мерительном оборудовании. • частота кодирования сигналов промежуточной частоты до 300 МГц • типовая дифференциальная нелинейность 14 разрядного АЦП ±0.25 ЕМР • апертурная дрожь 60 фс • совместимость по выводам с 16 разрядными АЦП AD9446 80 и AD9446 100 • параллельный LVDS выход с тактовой последовательностью упрощает сопряжение АЦП с процессорными ИМС AD9445 125 AD9445 $ 59.50 $ 49. Подробную информацию об АЦП AD9445 можно получить в сети Интернет по адресу: www.analog.com/AD www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Применение новых быстродействующих 24 разрядных сигма дельта АЦП с встроенным цифровым фильтром позволяет повысить точность измерительного канала и упростить его проектирование Н овое семейство быстродействующих 24 разрядных сигма дельта АЦП фирмы Analog Devices предназначе но для применения в высокоскоростных измерительных и управляющих системах. Широкий динамический диапазон, снижение требований к заграждающему фильтру, упрощение процесса проектирования и уменьшение стоимости проектируемой системы – основные преимущества использования новых АЦП по сравнению с преобразователями, которые уступают по характеристикам АЦП семейства AD776х. Наличие в составе преобразователей этого семейства буфера опорного источника, дифференциального усилителя для запоминания или сдвига уровня входного сигнала, индикация перегрузок, внутренние програм мируемые регистры для калибровки смещения и наклона передаточной характеристики, цифровой КИХ фильтр нижних частот позволяют строить на основе АЦП этого семейства полностью интегрированные систе мы сбора и обработки данных для сигналов постоянного и переменного тока (с минимальным числом внешних компонентов). Программируемое про реживание отсчетов в АЦП семейства AD776х, возмож ность настраивать в случае необходимости характерис тики фильтра обеспечивают высокое отношение сиг нал/шум в промышленных системах без специальной обработки кодируемых сиг налов. ПРИМЕНЕНИЕ • системы сбора данных • анализаторы вибраций • измерительные приборы Особенности семейства АЦП AD776х • разрешение 24 разряда • отношение сигнал/шум на частоте 78 кГц состав ляет 118 дБ • отношение сигнал/шум при частоте передачи дан ных 2.5 МГц составляет для AD7760 100 дБ • синхронизация работы нескольких АЦП через вход SYNC • полностью дифференциальный вход модулятора • наличие программируемых регистров смещения и наклона передаточной характеристики позволяет калибровать АЦП непосредственно пользователю • наличие встроенного буферного дифференциаль ного усилителя • наличие дополнительного разряда, сигнализирую щего о перегрузке АЦП • программируемая частота выборки с запасом по частоте дискретизации • встроенный КИХ фильтр нижних частот с програм мируемыми коэффициентами • режимы ожидания и пониженного потребления Заказать техническое описание (data sheets) образцы и дополнительную информацию можно на web сайте: www.analog.com/bulletins/Vol5ADCs № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Интерфейсы смешанных сигналов позволяют упростить проектирование приемопередатчиков беспроводных систем связи Н овые стандарты определяют требования к средствам связи новых поколений. Сжатые сроки проектирова ния, жесткая конкуренция заставляют разработчиков средств связи как можно быстрее поставлять на ры нок новые изделия, отличающиеся миниатюрными размерами, малой стоимостью и высокой гибкостью при менения.

В основу нового семейства интерфейсов смешанных сигналов фирмы Analog Devices положена де композиция измерительного канала на интерфейсную часть, собственно измерительный канал на процессорное ус тройство для обработки сигналов. Новые ИМС могут быть использованы в проводных и беспроводных системах свя зи с сетевой архитектурой. Ниже приведена структурная схема широкополосного супергетеродинного приемопередатчика для беспроводных телекоммуникаций. Измерительные каналы интерфейсных ИМС AD9860/AD9861/AD9862/AD9863 содержат АЦП, сдвоенные ЦАП, усилительные блоки, поддерживающее работу I/Q каналов или каналов с другой архитектурой. В до полнение AD9860/AD9861/AD9862 позволяют повысить системную интеграцию за счет наличия в их составе после довательных преобразователей, на которые могут быть возложены дополнительные функции, такие как управление коэффициентом усиления, слежение за мощностью сигнала, температурный мониторинг контроль частоты и многие, другие. Интегрированная в AD9860/AD9861/AD9862/AD9863 функция цифровой обработки сигналов позволяет упростить проектирование приемников. Интерполяционные и прореживающие фильтры дают возможность в четыре раза по высить частоту выборки АЦП. Это решение обеспечивает затухание сигнала вне полосы и улучшает отношение сиг нал/шум в рабочей полосе частот. Повышение частоты выборки позволяет снизить требования к заградительным фильтрам за счет расширения полосы частот. Использование ИМС смешанных интерфейсов совместно с высокоча стотными ИМС позволяет оптимизировать архитектуру приемопередатчиков. ИМС интерфейсов плюс ИМС AD8348 и AD8349 позволяют исключить дополнительные активные компоненты из каналов приемопередатчика. ИМС AD9861 и AD9863 выполнены в CSP корпусе размерами 99 мм, что дает возможность использовать их в миниатюрных уст ройствах с минимальной потребляемой мощностью. Подробную информацию об этих ИМС можно получить в сети Интернет по адресу: www.analog.com. Структура беспроводного широкополосного приемопередатчика гетеродинного типа AD9860/AD9862 – высокоинтегрированные сдвоенные 10 /12 разрядные приемники и сдвоенные 12 /14 разрядные передатчики • четыре дополнительных входа АЦП и четыре до полнительных выхода ЦАП • выборка сигналов промежуточной частоты с час тотой 250 МГц • буферизированный вход приемника с программи руемым коэффициентом усиления • канал передатчика с цифровой обработкой, вклю чая интерполяцию и программируемую настройку с помощью ГУН • передающий канал с прореживанием и фильтром Гильберта AD9861/AD9863: компактные сдвоенные 10 /12 разрядные приемники и 10 /12 разрядные сдвоенные передатчики • частота выборки 50 и 80 МГц соответственно • тип корпуса LFCSP размерами 99 мм • низкое потребление, совместимость с PCMCIA и USB портами • дополнительный АЦП/ЦАП с гибкой конфигурацией • интерполятор 2, www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Правильный выбор усилителя позволяет оптимизировать параметры АЦП азработчики тратят много времени на выбор оптимального АЦП, но при этом не всегда получают ожидаемый результат. Это связано с тем, что параметры АЦП напрямую зависят от входного драйвера. В приведенной ниже таблице каждому АЦП соответст вует драйвер, обеспечивающий предельные параметры указанно го преобразователя. Кроме того, дополнительную информацию по выбору лучшего для конкретного АЦП драйвера можно найти по следующим адресам: www.analog.com/ADIsimADC www.analog.com/designcenter www.analog.com/onlineseminars www.analog.com/articles/0303/ Р № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Высокоинтегрированные генераторы с минимальным дрожанием тактовых импульсов обеспечивают оптимальные параметры систем обработки данных Ф ирма Analog Devices анонсировала новые генераторы со сверхнизким дрожанием тактовых импульсов, предназначенные для использования в беспроводных телекоммуникациях, измерительных системах, ши рокополосных устройствах, автоматическом тестовом оборудовании, причем дрожание импульсов новых ге нераторов не превышает доли пикосекунд. ИМС генераторов являются идеальными устройствами для такти ровки АЦП, ЦАП и систем в целом. В составе данных ИМС ядра ФАПЧ, делители, блоки регулировки и коррек тировки фазового сдвига, а также выходные драйверы. Тип корпуса новых микросхем – CSP.

В типовых беспроводных системах связи на одной и той же печатной плате могут быть распо ложены высококачественные преобразователи данных, сигнальные процессоры и высокочастотные радио технические цепи. В таких системах уровень шумов должен находиться под контролем, а разводка печатной платы должна быть выполнена с учетом минимизации шумов и изоляции цепей приемника и передатчика. Контроль уровня шумов в пределах печатной платы является сложной задачей. Шумы во временной области характеризуются дрожанием, а в частотной – фазовыми искажениями. Следует отметить, что шумы, вызван ные дрожанием тактовых импульсов, приво ИМС тактового генератора AD9510 дят к уменьшению отношения сигнал/шум. До Дрожание тактовых импульсов – доли пикосекунды настоящего времени, если в системе нужно было обеспечить минимальные фазовые ис кажения и малый уровень дрожания тактовых импульсов, в ее состав вводилось большое число умножителей, делителей, буферов, триггеров, линий задержки и драйверов, ко торые обеспечивали тактировку каждого из системных узлов. Генератор AD9510 обеспе чивает все необходимые функции и выполнен в виде одного кристалла, при этом он позво ляет обеспечить минимальный уровень шу мов и фазовых искажений всех цепей и узлов системы и снизить ее стоимость. • ядро ФАПЧ с минимальными фазовыми искажениями • частота входных импульсов 21.6 ГГц • восемь целочисленных программируемых делителей с коэффициентом деления от 1 до 32 • регулируемая по фазе задержка • четыре независимых LVPECL выхода с час тотой 1.2 ГГц • четыре независимых LVDS /CMOS выхода с частотой 800/250 МГц • аддитивное дрожание тактового импульса на выходе генератора 225 фс Подробную информацию о тактовых генераторах можно найти в сети Интернет по адресу: www.analog.com/clocks.

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Высококачественные АЦП для управления двигателями Поразрядный преобразователь AD7266 вухканальный с одновременной выборкой АЦП AD7266 – 12 разрядный промышленный преобразователь, отли чающийся высокой скоростью преобразования (до двух миллионов преобразований в секунду на канал) и мини мальным временем установления эталонного сигнала в це пи ОС. Архитектура выходных каналов AD7266 ориентиро вана на сопряжение с традиционными оптическими преоб разователями, что позволяет обеспечить высокую точность при минимальной стоимости. Потребление нового АЦП вдвое ниже потребления аналогичных преобразователей с частотой преобразования 2 МГц и составляет 27 мВт при напряжении питания 5 В. АЦП AD7265 имеет частоту выбор AD7265 $ 5.75 ки 1 МГц и ту же структуру, что и АЦП AD7266. AD7266 $ 7.55 Подробную информацию об этих АЦП можно получить в сети Интернет по адресу: www.analog.com/AD7266. Преобразователи AD7400, AD7401 игма дельта АЦП AD7400 и AD7401 обеспечивают частоту выборки 18 МГц. Они являются идеальными устрой ствами для контроля управляющих токов двигателей. Еще одним преимуществом этих АЦП является наличие изолированного выходного интерфейса (3.75 кВ), выполненного по оригинальной технологии iCoupler фирмы Analog Devices. Оба преобразователя имеют низкое потребление, могут работать как от внутреннего, так и внеш него тактового генератора, выполнены в корпусе типа 16 SOIC. Напряжение питания данных АЦП 5 В, диапазон входных сигналов ±200 мВ, что позволяет подклю чать их непосредственно к низкоомному шунту. Подробную информацию об этих АЦП можно получить в сети Интернет по адресу: www.analog.com/AD7400.

Д С AD7400 AD $ 4.00 $ 4. Подробную информацию об ИМС для управления двигателями можно найти в сети Интернет по адресу: www.analog.com/motorcontrol. Измерение скорости и вращающего момента двигателя с помощью AD7400 естирование системы управления двигателем с пре образователем AD7400 в цепи ОС показало высокую скорость установления при ускорении и замедлении ско рости вращения двигателя. Время установления пред ставлено на диаграмме слева при небольшом перерегу лировании скорости и при отсутствии осцилляций. Пуль сации на диаграммах скорости и тока отсутствуют.

Т Обзор технических решений в области контроля и управления двигателями содержится на web сайте: www.analog.com/onlineseminars.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES 16 и 18 разрядные АЦП семейства PulSAR производства фирмы Analog Devices Ф ирма Analog Devices установила промышленный стандарт самых точных 16 и 18 разрядных АЦП высокого быстродействия. К таким АЦП относятся 16 разрядный AD7621 с частотой выборки 3 МГц и 18 разрядный AD7641 с частотой выборки 2 МГц. Это идеальные преобразователи для создания одновременно быстродей ствующих и прецизионных систем. Системы отображения в медицинской аппаратуре, системы сбора и обра ботки данных, автоматическое тестовое оборудование и многие другие системы могут быть модернизированы путем использования новых высокоточных АЦП. Эти АЦП имеют полный набор функциональных узлов, что уп рощает проектирование и снижает стоимость систем на их основе. Применение этих АЦП позволяют снизить требования к калибровке и фильтрации измерительного канала, ускорить процесс проектирования и создания нового изделия.

AD ПРИМЕНЕНИЕ • медицинские системы ви зуализации • системы связи • системы сбора данных • автоматическое тестовое оборудование • измерительные приборы $ 29. AD ПРИМЕНЕНИЕ • высокоэффективные сис темы сбора данных • медицинские системы ви зуализации • автоматическое тестовое оборудование • анализаторы спектра $ 32. Особенности AD7621 • разрешение 16 бит, пропуски кодов отсутствуют • принцип преобразования – поразрядное уравнове шивание • дифференциальный входной сигнал ±UREF (UREF до 2.5 B) • частота выборки 3 МГц (широкополосный режим), 2 МГц (нормальный режим), 1.25 МГц (импульсный режим) • максимальная интегральная нелинейность ±2 ЕМР, ±0.0015% • типовое отношение сигнал/шум плюс искажения 90 дБ на частоте 100 кГц при UREF=2.5 B • типовые нелинейные искажения 100 дБ на частоте 100 кГц • типы интерфейсов: параллельный (16 бит), побай товый (8 бит), последовательный с преобразовани ем 5.0/3.3/2.5 В • совместимость с SPI /QSPI /MICROWIRE /DSP ин терфейсами • встроенный буферизированный опорный источник с минимальным дрейфом и температурный сенсор • напряжение питания 2.5 В • типовая мощность рассеяния 70 мВт при частоте выборки 3 МГц • тип корпуса 48 LQFP и 48 LFCSP Особенности AD7641 • разрешение 18 бит, пропуски кодов отсутствуют • опорный источник напряжением 2.5 В с минималь ным дрейфом • частота выборки 2 МГц (широкополосный режим), 1.5 МГц (нормальный режим) • типовая интегральная нелинейность ±2 ЕМР • типовое отношение сигнал/шум плюс искажения 93 дБ на частоте 100 кГц при UREF=2.5 B • типовые нелинейные искажения 100 дБ на частоте 100 кГц • дифференциальный входной сигнал ±UREF (UREF до 2.5 B) • принцип преобразования – поразрядное уравнове шивание • типы интерфейсов: параллельный (18, 16 бит), по байтовый (8 бит), последовательный с преобразо ванием 5.0/3.0/2.5 В • совместимость с SPI /QSPI /MICROWIRE /DSP ин терфейсами • встроенный буферизированный опорный источник с минимальным дрейфом и температурный сенсор • тип корпуса 48 LQFP и 48 LFCSP www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES Системы электронного видеонаблюдения в стандарте JPEG Одновременная передача данных с различными разрешением, скоростью кадров и качеством видеосигналов тандарт JPEG2000 основан на wavelet преобразовании и предназначен для средств сжатия изображений нового поколения. Он может быть использован в различных системах визуализации электронного видео на блюдения и отображения информации, таких как профессиональное видео и цифровые камеры, медицинская аппаратура, системы видеонаблюдения и обнаружения и т.п. Применение этого стандарта в системах обнаружения позволяет передавать потоки данных различного раз решения и скорости одновременно на разные средства визуализации без дополнительного перекодирования. Фирма Analog Devices анонсировала кодек ADV202 в стандарте JPEG2000. Этот кодек используется для кодирования/декодирования Системы, в которых пременяется видеосигналов в различных системах реального времени стандартной и видеокодек в стандарте JPEG2000 высокой четкости, рынок которых постоянно развивается.

С Высококачественные сис темы наружного обзора Системы видеомонито Системы мобильного ринга среднего качества видеомониторинга с низким качеством видеосигнала (для беспроводных узко полосных каналов) Подробную информацию о видеокодеке ADV202 в стандарте JPEG2000 можно получить по адресу: www.analog.com/ADV 12 разрядный АЦП в корпусе LFCSP с частотой выборки 65 МГц портативных приборах и системах связи с батарейным питанием используются точные АЦП с малым по треблением и частотой выборки до 80 МГц. Применение в таких системах АЦП более высокой точности поз воляет повысить их характеристики и снизить стоимость, а также упростить проектирование системы в целом. Преобразователь AD9237 – 12 разрядный АЦП с частотой выборки 20/40/65 МГц, причем он совместим по выводам с 10 и 14 разрядными одинарными и сдвоенны ми АЦП в корпусе типа 32 LFCSP. Преобразователь AD9237 имеет 12 разрядную точность и частоту выборки до 65 МГц, при этом мощность рассеяния такого АЦП не превышает 190 мВт. В преобразователе отсутствуют про пуски кодов в диапазоне рабочих температур. Совмести мость по выводам АЦП с разными характеристиками поз воляет легко модернизировать системы в соответствии с изменением предъявляемых к ним требований. ПРИМЕНЕНИЕ • ультразвуковая • сверхнизкая мощность рассеяния 190 мВт при частоте аппаратура выборки 65 МГц AAD9237 20 $ 7.75 медицинские систе • отношение сигнал/шум на частоте Найквиста 66.5 дБ AD9237 40 $ 9.25 • мы визуализации • динамический диапазон неискаженного сигнала 82 дБн AD9237 65 $ 12.40 данных при частоте входного сигнала 2.4 МГц • приборы с батарей • число эффективных двоичных разрядов 10.5 ным питанием • совместимость по выводам с АЦП в корпусе типа 32 LFCSP • недорогие цифро вые осциллографы • цифровые фотоаппа раты и копироваль ная аппаратура с ма лым потреблением • системы связи с ма лым потреблением В № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES АЦП с последовательным интерфейсом и частотой выборки 3 МГц в корпусе типа TSOT П овышение требований к скорости преобразова ния, увеличение числа каналов, уменьшение раз меров корпуса является стимулом для совершенст вования технологии АЦП. Сочетание достижений тех нологии и схемотехники позволило фирме Analog De vices создать новое поколение преобразователей. Семейство поразрядных преобразователей AD727x с разрешением 8, 10 и 12 разрядов отличает ся высокой скоростью преобразования и низким по треблением. Эти АЦП выполнены в корпусах типа TSOТ и 8 MSOP. Управление этими АЦП осуществля ется с помощью сигналов CS и последовательных так товых импульсов. Они легко сопрягаются с микропро цессорами DSP. Частота преобразования задается сигналами SCLK. Новые АЦП совместимы по выводам с другими семействами АЦП фирмы Analog Devices.

Особенности семейства AD727x частота преобразования 3 МГц • • напряжение питания от 2.35 до 3.6 В • мощность, потребляемая при частоте выборки 3 МГц и напряжении питания 3 В, составляет 12.6 мВт • отношение сигнал/шум на частоте входного сиг нала 1 МГц составляет 69.5 дБ • гибкое управление тактовой частотой, исходя из заданной мощности потребления • быстродействующий последовательный интерфейс, совместимый с SPI /QSPI /MICRO WIRE /DSP интерфейсами • типы корпусов: 6 TSOT, 8 TSOT, 8 MSOP Поразрядный АЦП с частотой выборки 3 МГц в корпусе TSOT ПРИМЕНЕНИЕ • системы с батарейным питанием • персональные цифровые ассис тенты • медицинские приборы • мобильные средства связи • измерительные и управляющие системы • системы сбора данных • быстродействующие модемы • оптосенсоры www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ ФИРМЫ ANALOG DEVICES 6 канальный АЦП с одновременной выборкой данных реобразователь AD7656 содержит шесть 16 разрядных поразрядных АЦП с частотой выборки 250 кГц на канал, отличающихся малым потреблением. Преобразователь выполнен в корпусе LQFP. Ядро АЦП работает при напряжении питания от 4.75 до 5.25 В. Интегральная нелинейность АЦП составляет 4 ЕМР при частоте выборки 250 кГц. Преобразователь AD7656 выполнен по технологии iCMOS, диапазон входного биполярного сигнала от ±5 до ±10 В. При использовании внешнего опорного источника напряжением 3 В входной диапазон может быть расширен до ±12 В. Преобразователь AD7656 содержит встроенный опорный источник и УВХ, что обеспечива ет полосу входного сигнала до 8 МГц. Три пары АЦП имеют одновременную выборку и просты в управлении во всех режимах работы. В составе АЦП параллельный и последовательный (SPI) интерфейсы. Последователь ный интерфейс обеспечивает цепочечное подключение нескольких АЦП. Особенности AD7656 • шесть биполярных входных каналов • выбор диапазона (±5 или ±10 В) программный или аппаратный • частота преобразования 250 кГц • встроенный опорный источник с буфером • параллельный и высокоскоростной последова тельный интерфейс, обеспечивающий цепочеч ное подключение нескольких АЦП • внутренний интерфейс совместим с SPI /QSPI /MICROWIRE /DSP интерфейсами • отношение сигнал/шум на частоте входного сиг нала 50 кГц составляет 85 дБ • разрешение 16 бит • максимальная интегральная нелинейность 4 ЕМР П AD7656 ПРИМЕНЕНИЕ • системы мониторинга с малым потреблением • измерительные и управля ющие системы • многоосные системы пози ционирования Подробную информацию об этом АЦП можно получить по адресу: www.analog.com/AD www.analog.com ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОФИС One Technology Way P.O. Box 9106 Norwood, MA 02062 9106 U.S.A. Тел.: +1 781 329 4700 Факс: +1 781 326 8703 Интернет: http:/ /www.analog.com ОФИС В АВСТРИИ Breitenfurter Strabe 415 1230 Wien Austria Тел.: +43 1 8885504 76 Факс: +43 1 8885504 85 Интернет: http:/./www.analog.com ДИСТРИБЬЮТОР В УКРАИНЕ VD MAIS ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОФИС ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВА:

ул. Жилянская, 29, а/я 942 01033 Киев, Украина Тел.: +380 44 492 8852 Факс:+380 44 287 3668 E mail: info@vdmais.kiev.ua Интернет: http:/ /www.vdmais.kiev.ua Харьков Т./ф.: +380 57 716 4266 Днепропетровск Т./ф.: +380 562 319 128 Донецк Т./ф.: +380 62 385 4947 Севастополь Т./ф.: +380 692 544 www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ АКСЕССУАРЫ ДЛЯ GSM МОДЕМОВ И МОДУЛЕЙ КОМПАНИИ WAVECOM В статье рассмотрены ак сессуары для GSM мо демов и модулей компании Wavecom.

ACCESSORIES FOR GSM MODEMS AND MODULES OF COMPANY OF WAVECOM I n the article accessories for GSM modems and modules of company of Wavecom are considered. К. Skiba, J. Skiba К. Скиба, Ю. Скиба Модемы Wavecom выпускаются в виде бескорпус ных модулей WISMO Quik (Q24xxx, Q2501B), внешних модемов FASTRACK (М1206B, M1306B) и встраивае мых модемов INTEGRA (М2106B). Базовой моделью всех модемов Wavecom является бескорпусной одно платный модуль Q24xxx (WISMO). В серию модулей WISMO Quik Q24ххх [1] входят мо дули Q2400A, Q2406A и Q2406B, идентичные по элект ромеханическим параметрам и имеющие отличия, по казанные в таблице 1. Модули имеют выведенные на 60 контактный разъем интерфейсы: питания, SIM карт, аудиоинтерфейс, ввода/вывода общего назначе ния, SPI шины, АЦП, интерфейс клавиатуры 55, по следовательного порта RS 232 и интерфейс контроля заряда аккумулятора. В модулях WISMO кабель антен ны может быть припаян на специальную контактную площадку либо подсоединен через ВЧ разъем (опци онно). Таблица 1. Отличительные функции модулей WISMO Quik Q24ххх Модуль WISMO Q2501B [2] кроме интерфейсов, имеющихся в модулях Q24ххх, имеет дополнитель ные, такие как последовательный порт RS 232 для GPS тракта, 1 ЦАП, интерфейс навигационного счис ления пути (Dead Reckoning), интерфейс синхроим пульса. Все интерфейсы выведены на 80 контактный разъем. Дополнительно модуль имеет встроенный 16 канальный GPS приемник для определения место положения, направления и скорости движения объек та. В модуле также имеются два разъема MMS для подключения GSM и GPS антенн. Внешний модем FASTRACK М1206В – полнофунк циональный двухдиапазонный модем, выполненный в ударопрочном металлическом корпусе. Модем имеет встроенный держатель SIM карты, антенный разъем типа SMA и разъем питания (4 контактный разъем micro FIT). Внешний интерфейс выполнен на стандартном 15 контактном разъеме mini Sub D, на который выведены последовательный порт RS 232 и аудиоинтерфейс. Внешний модем FASTRACK М1306В является об новленной версией модема М1206В. Модем имеет два ввода/вывода общего назначения, которые выве дены на разъем питания и могут мультиплексировать 2 ся с шиной I C для подключения периферийных уст ройств. Дополнительно реализована возможность программного управления питанием для активации режима энергосбережения. Встраиваемый модем INTEGRA М2106B пред ставляет собой компактный терминал, имеющий ме таллический ударопрочный корпус, считыватель SIM карты, разъем ММСХ для подключения GSM ан тенны, встроенный стабилизатор напряжения пита ния, 50 контактный разъем, на который выведены основные интерфейсы (питание, последовательный порт RS 232, 2 аудиоинтерфейса, вводы/выводы об щего назначения, АЦП и т.д.). Модули WISMO не являются полностью закончен ными изделиями и предназначены для интеграции в аппаратуру пользователя. Для работы этих модулей необходим ряд дополнительных внешних компонен тов и устройств. Далее мы рассмотрим аксессуары, используемые для работы модемов и модулей компании Wavecom. АНТЕННЫЕ ПЕРЕХОДНИКИ Для стыковки различных моделей GSM модемов компании Wavecom с антеннами используются следу ющие переходники: для модулей WISMO Q24ххх – ан тенные переходники с разъемом SMA с одной стороны и выводом под пайку – с другой, для модуля WISMO в) б) а) г) Рис. 1. Антенные переходники ADA 000 127 и С5310 (а), ADA 3300 110 и C5110 (б), ADA 1000 260 (в), ADA 8000 (г) № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Таблица 2. Типы антенных переходников теризует низкая стоимость, не большие установочные размеры и небольшое число циклов замены SIM карт. В случае, если пользователю предоставляется возможность за мены SIM карт, рекомендуется ис пользовать считыватели с боковой загрузкой, напри мер, комплект, состоящий из считывателя 91228 0002 и крышки 91236 0001 (рис. 3, б). Этот комплект характе ризуется более высокой стоимостью (по сравнению с KSI 06211), наличием специального выталкивателя, большими установочными размерами и большим чис лом циклов замены SIM карт.

Q2501B – антенные переходники MMS/SMA, для мо демов INTEGRA – антенный переходник MMCX/ SMA. При использовании антенн с разъемом FME необходи мо применять переходник ADA 8000. Типы антенных переходников, соответствующих моделям модулей компании Wavecom, приведены в таблице 2, а их внешний вид показан на рис. 1. ИНТЕРФЕЙСНЫЕ РАЗЪЕМЫ В модеме INTEGRA М2106В для монтажа на плату используется 50 контактный разъем KPS42253114142 (рис. 2, а), в модуле WISMO Q2501B для монтажа на плату используется интерфейсный 80 контактный разъем 52991 0808 (рис. 2, б), а в модулях WISMO Q24ххх – 60 контактный разъем 245087060900861 (рис. 2, в).

а) б) Рис. 3. Считыватели SIM карт с верхней (а) и боковой загрузкой (б) АНТЕННЫ Выбор антенны зависит от назначения конечного устройства и конкретных условий эксплуатации. GSM антенны можно подразделить в зависимости от типа крепления и наличия кабеля на [3]: • антенны с креплением непосредственно на корпус устройства (например, ADA 0086 I (L), которые ис пользуются в компактных устройствах при качест венном приеме GSM сигнала, их не рекомендует ся использовать для устройств, предназначенных для установки в металлический корпус • антенны с магнитным основанием (например, ADA 0070), которые устанавливаются на металличе г) а) б) в) Рис. 2. Интерфейсные разъемы KPS42253114142 (а), 52991 0808 (б), 245087060900861 (в) и кабель ADA 2001 15 (г) Во внешних модемах FASTRACK интерфейс выве ден на стандартный 15 контактый разъем mini Sub D. Для подключения к СОМ порту персонального компью тера можно использовать интерфейсный кабель ADA 2000 05 длиной 0.5 м, ADA 2000 10 длиной 1 м, ADA 2000 15 длиной 1.5 м либо ADA 2001 15 длиной 1.5 м с дополнительным аудиоразъемом (рис. 2, г). СЧИТЫВАТЕЛИ SIM КАРТ Для модулей WISMO необходимо использование внешнего считывателя SIM карт. Эти считыватели можно разделить по виду загрузки SIM карты: с боко вой и верхней загрузкой. Использование каждого ти па загрузки зависит от назначения изделия, типа кор пуса и возможности пользователя конечного устрой ства получать доступ к SIM карте. В случае, если конечному пользователю не предо ставляется доступ к SIM карте, либо у него есть до ступ к печатной плате в целом, рекомендуется ис пользовать считыватели с верхней загрузкой, как, на пример, KSI 06211 (рис. 3, а). Эти считыватели харак ADA ADA 0086 I и ADA 0086 L ADA Рис. 4. Внешний вид GSM антенн ADA www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Таблица 4. Параметры антенн * Поставляются с антенными удлинителями.

ADA D ADA MK MINI GPS GPS patch SAT FIX SQUARE Рис. 5. Внешний вид GPS антенн ADA 0112 TELESAT 3 DОUBLE GSM/GPS Рис. 6. Внешний вид GSM /GPS антенн ский корпус аппаратуры, не требующей скрытного размещения GSM антенны, и соединяются с GSM устройствами с помощью антенного кабеля • самоклеющиеся антенны (например, ADA 0062), предназначенные для крепления на радиопроз рачных материалах, таких как стекло, пластико вые вставки в металлических корпусах и т.п., что позволяет производить скрытное расположение антенны с обеспечением качественного приема GSM сигналов • антенны с креплением на стену (например, ADA 0059), обеспечивающие большое усиление GSM сигналов, что позволяет использовать их при стационарной установке и слабом GSM сигнале. GPS и GSM/GPS антенны можно подразделить на следующие виды [3, 4]: • антенны с установкой на печатную плату (напри мер, ADA D15, GPS Patch, SQUARE) • антенны с магнитным основанием (например, ADA MK76, MINI GPS) • антенны с креплением на клейкой ленте (напри мер, DOUBLE GPS/GSM, ADA 0112) • антенны для крепления в отверстие (например, GPS SAT FIX 1, TELESAT 3), использующиеся на подвижных объектах. Внешний вид антенн показан на рис. 4, 5 и 6, а па раметры приведены в табл. 4. Вся перечисленная в статье продукция поставляется фирмой VD MAIS, которая является официальным дис трибьютором компании Wavecom в Украине. Дополни тельную информацию можно получить по телефону: (+380 44) 492 8852, по электронной почте: wavecom@vd mais.kiev.ua или на web сайте: http//:www.vdmais.kiev.ua. ЛИТЕРАТУРА 1. Валентик А. Промышленные GSM модемы Wavecom со встроенным TCP/IP стеком // ЭКиС – Ки ев: VD MAIS, 2003, № 9. 2. Скиба К. GSM/GPRS/GPS модуль Q2501 компа нии Wavecom // ЭКиС – Киев: VD MAIS, 2004, № 7. 3. http://www.proscan antenna.com. 4. http://www.adactus.se.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ НОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ ФИРМЫ MURATA * В ниманию читателей предлагается ряд новых компонентов фирмы Murata, кото рые могут найти применение в современных разработках. Г. Местечкина, В. Яценко NEW COMPONENTS BY MURATA Т he new passive components from Murata are repre sented in article. G. Mestechkina, V. Yatsenko Ферритовые фильтры для поверхностного монтажа Ферритовые фильтры серии BLM производства фирмы Murata обеспечивают изменение сопротив ления на сравнитель но низких частотах, что позволяет эффек тивно использовать их Частотная характеристика для подавления уров сопротивления ферритового фильтра ня шумов в широком диапазоне частот. Ти повой диапазон со ставляет от 30 до не скольких сотен МГц со снижением сопротив ления до 300 Ом на частоте 1 ГГц, как по казано на рисунке. Фильтры имеют выводы из сплава Au/Ni/Ag. Состав покрытия выводов 0.6 мкм золота, 0.8 мкм никеля и 30 мкм серебра. Филь тры выпускаются в типоразмерах 0402, 0603, 0805, 1206 и размещаются на специальной бумажной ленте с высо кой точностью расположения, обеспечивающей повы шенную скорость их автоматизированной установки. Потенциометры, не содержащие кадмия Фирма Murata предлагает потенциометры типа PVG 3, не содержащие кадмия. Выпускаемая серия от личается от большин ства металлокерамиче ских резистивных эле ментов отсутствием в производственном процессе кадмия (Cd). Прошедшие испы тания подстроечные потенциометры типа PVG 3 теперь выпускаются из ме таллокерамики, не содержащей кадмия, но их параме тры остаются такими же, какими они известны пользо вателям. В долгосрочной программе исключения * MURATAmail, Spring 2005, No. 14.

вредных материалов из продукции фирмы Murata отказ от применения кадмия в металлокерамике привел к то му, что потенциометры серии PVG 3 изготовлены из "чистых" материалов. По механическим и электрическим параметрам, а также по устойчивости к воздействию окружающей сре ды новые потенциометры идентичны предыдущим сери ям. Потенциометры герметичны, их установка может вы полняться как вручную, так и автоматизированно с воз можностью пайки оплавлением. Их выводы не содержат свинца и покрыты оловом, что обеспечивает выполнение требований директивы WEEE, согласно которой с 1 июля 2006 г. в Европейском Сообществе будет запрещено ис пользование свинца при производстве РЭА. Дроссель высотой 0.95 мм Дроссель серии LQH2MC имеет габаритные разме ры 2.01.60.95 мм, что позволяет использовать его в малогабаритных устройствах с ограниченной высотой. При этом, несмотря на малые габариты, дроссели имеют широкий диа пазон индуктивнос тей (10 82 мкГн) с шагом по ряду Е12 и отклонением от но минального значения ±10%. Максимально допустимый ток через дроссель составляет 225 мА при индуктивности 10 мкГн. Для автоматизированной установки дроссели размещаются на катушке диамет ром 180 мм в количестве 3000 шт. Для оптимизации режима оплавления рекомендуется, чтобы контактные площадки были не длиннее дросселя. Более полная информация по применению, пайке и техническим характеристикам дросселей серии LQH2MC предоставляется по требованию. Выпуская миллионы SMD компонентов, фирма Murata благодаря собственным технологиям обеспе чивает высокое качество их производства. Более детальную информацию о продукции фирмы Murata можно получить в сети Интернет по адресу: http://www.murata.com или на web сайте фирмы VD MAIS, являющейся официальным дистрибьютором фирмы Mu rata в Украине: http://www.vdmais.kiev.ua.

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫЕ ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ В статье приведена информа ция о цифровых потенцио метрах, выпускаемых фирмой Analog Devices.

DIGITAL POTENTIOMETERS FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS S hort form information about digital potentiometers ma nufactured by Analog Devices is described in the article. V. Makarenko В. Макаренко Цифровые потенциометры позволяют осуществ лять регулировку и подстройку параметров электрон ных устройств в процессе их производства или при эксплуатации подобно обычным подстроечным рези сторам. Конструктивно они выполнены в интеграль ном исполнении в миниатюрных корпусах. Так как в большинстве цифровых устройств имеется микро контроллер, его используют для управления цифро выми потенциометрами. В основном, выпускаемые фирмой Analog Devices цифровые потенциометры имеют последовательный интерфейс управления, хо тя производятся и потенциометры с управлением от механических контактов. Выпускаются также потен циометры с энергонезависимой памятью, что позво ляет сохранять установки при выключении питания устройства [1]. Для фиксированной настройки пред назначены модификации однократно программируе мых потенциометров. Цифровые потенциометры по сравнению с меха ническими обладают целым рядом преимуществ, среди них: • более высокая разрешающая способность (в 3...100 раз превышающая возможности механи ческих потенциометров) • намного меньшие габариты (минимальный раз мер корпуса на сегодняшний день 22.1 мм) • отсутствие механических узлов • отсутствие дрейфа параметров • высокая точность установки требуемого сопро тивления • очень низкий уровень собственных шумов • наличие нескольких независимых каналов в од ном корпусе • большое переходное затухание между каналами • высокая скорость перестройки сопротивления. При выборе цифровых потенциометров следует учитывать допустимое рабочее напряжение между выводами (табл. 1), которое определяется типом ис пользуемого при изготовлении ИС технологического процесса [1]. Широкий набор номиналов сопротивлений (от 1 до 1000 кОм) и возможность выбора разрешающей способности (количество ступеней регулирования ва рьируется от 33 до 1024 для различных моделей) поз воляют выбрать потенциометр практически для ре шения любых задач (табл. 2). Используя данные, приведенные в табл. 2, легко определить шаг изменения сопротивления потенцио метра по формуле RSTEP=RAB/N, где RSTEP – шаг изменения сопротивления, RAB – номи нальное значение сопротивления потенциометра, N – число ступеней регулирования. Из за особенностей технологических процессов изготовления потенциометров отклонение сопротив ления от его номинального значения может состав лять от ±20 до ±30%, что необходимо учитывать при проектировании устройств с использованием таких ИС. Основные характеристики цифровых потенциоме тров, выпускаемых фирмой Analog Devices, приведе ны в табл. 3. Среди новинок отметим два потенциометра: AD5259 и AD5290. Функциональная схема AD5259 [2] Таблица 1. Максимальное значение напряжения между выводами цифровых потенциометров № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ Рис. 1. Функциональная схема цифрового потенциометра AD5259 приведена на рис. 1. Этот потенциометр с интерфей 2 сом I C и энергонезависимой памятью имеет 256 ступе ней регулирования. Выпускается в корпусах LFCSP 10 (330.8 мм) и MSOP 10 (34.91.1 мм). Номинальные значения сопротивлений 5, 10, 50 и 100 кОм. Точность установки сопротивления не хуже 0.1%. Время восста новления данных после выключения и включения пита ния не более 1 мс. Два адресных входа AD0 и AD1 позволяют подключать к одной шине данных до 4 потен циометров. Диапазон рабочих температур 40...85 °C. Напряжение питания 3...5 В.

Рис. 2. Функциональная схема цифрового потенциометра AD5290 Потенциометры предназначены для управления яркостью и контрастностью изображения ЖК диспле ев, для применения в программируемых источниках питания, для регулировки усиления и смещения, эле ктронной регулировки уровня и др. Основным достоинством потенциометра AD5290, функциональная схема которого приведе на на рис. 2, является чрезвычайно низкий уровень нелинейных искажений (0.006%), что позволяет ис пользовать его в высококачественных системах звукоусиления [3]. Выпускаются потенциометры с Таблица 2. Номинальные значения сопротивления цифровых потенциометров www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ Таблица 3. Основные характеристики цифровых потенциометров фирмы Analog Devices 1) 2) 3) Один реостат. Два реостата. Возможность переключения интерфейсов.

номинальными значениями сопротивлений 10, 50 и 100 кОм. Напряжение питание 4.5...30 В (однопо лярное) или ±4.5...±15 В. Управление ИС осуществ ляется через трехпроводный интерфейс SPI. Диа пазон рабочих температур 40...125 °C, что позво ляет использовать его в автомобильной промыш ленности. Рекомендуемые области применения: регулиров ки уровня и тембра в системах звукоусиления, высо ковольтные ЦАП, программируемые источники пита ния, программируемые фильтры и линии задержки, регуляторы усиления и смещения. Выпускаются ИС в корпусах MSOP 10. Более полную информацию можно найти на web сайте фирмы Analog Devices: http://www.analog.com или в фирме VD MAIS, являющейся официальным дистрибьютором Analog Devices в Украине. По вопросам поставок цифровых потенциометров следует обращаться по e mail: info@vdmais.kiev.ua, тел.: (044) 492 8852 (многоканальному), www.vdmais.kiev.ua. ЛИТЕРАТУРА 1. http://www.analog.com/en/cList/ 0,2880,761%255F797%255F43,00.html. 2. http://www.analog.com/UploadedFiles/ Data_Sheets/403677490ad5259_a.pdf. 3. http://www.analog.com/UploadedFiles/ Data_Sheets/228562020AD5290_prf.pdf.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ШКАФЫ И КОРПУСА КОРПУСА ДЛЯ АППАРАТУРЫ AdvancedTCA * ирма Schroff, один из мировых производителей корпусов и шкафов для электронного оборудо вания, выпускает корпуса для аппаратуры нового стандарта AdvancedTCA, отличающиеся высокими потребительскими качествами. А. Мельниченко Ф AdvancedTCA PACKAGING SOLUTIONS Т he electronic packaging expert Schroff has develo ped new reliable and cost effective AdvancedTCA packaging. A. Melnichenko вающая работу аппаратуры с рассеиваемой мощ Разработанный для применения в средствах теле ностью до 200 Вт на слот коммуникаций стандарт CompactPCI сегодня уже не обеспечивает необходимой производительности. Тре • наличие мощной системы управления работой 1) аппаратуры ("shelf manager"). бования к коэффициенту готовности (availability) не Стандарт AdvancedTCA (сокращенно АТСА) изна менее 99.999% не могут быть достигнуты в архитектуре этого стандарта. Размеры плат CompactPCI слишком чально был предназначен для рынка телекоммуника ций, однако он может быть с успехом использован и малы для обеспечения необходимой функциональнос ти и скорости передачи данных. Параллельная система для высокопроизводительной сетевой аппаратуры. шин не обеспечивает высокой надежности. В стандарте С его появлением отпадает необходимость в подав не оговорены требования к системе охлаждения. Кроме ляющем большинстве частных стандартов. Скорость передачи данных в аппаратуре АТСА за того, на производительность аппаратуры CompactPCI висит от используемых протоколов и архитектуры. оказывают влияние параметры электропитания. По инициативе ряда ведущих фирм, таких как Intel, Разработаны стандарты для сетей Ethernet (PICMG Motorola и др., организация PICMG (PCI Industrial 3.1), Infiniband (PICMG 3.2), Star Fabric (PICMG 3.3) и PCI Express (PICMG 3.4). Computer Manufacturing Group) начала разработку от Корпуса фирмы Schroff крытого стандарта для аппаратуры операторского для аппаратуры AdvancedTCA класса (carrier grade). В декабре 2002 года после ин Фирма Schroff принимала непосредственное учас тенсивной работы более 100 членов рабочей группы организация PICMG выпустила новый перспективный тие в разработке нового стандарта, возглавляя одну из рабочих групп. Опыт и знания специалистов фирмы стандарт AdvancedTCA 1.0. 1) были использованы при разработке конструктивных Коэфициент готовности – это отношение продол требований стандарта. Еще до выпуска стандарта жительности безотказной работы системы к сумме про фирма Schroff изготовила первый вариант корпуса Ad должительностей безотказной работы и продолжитель ностей ремонтов за один и тот же период эксплуатации. vancedTCA. В настоящее время фирма Schroff выпус кает 3 модификации корпусов АТСА: на 14, 5 и 2 слота. Основные преимущества аппаратуры Корпус на 14 слотов (рис. 1) вы нового стандарта: пускается с объединительными пла • коэффициент готовности не ме тами двух вариантов: с топологией нее 99.999% "Dual Star" и "Full Mesh". Корпус • время пребывания в неисправ включает шасси, резервированный ном состоянии сведено к нулю модуль электропитания, объедини (за счет резервирования) тельную плату и блок охлаждения. • возможность "горячей" замены Объединительная плата имеет ре функциональных узлов зервированные входы для подачи на • скорость передачи данных пряжения питания 48 В. Блок охлаж до 2.5 Тбит/с дения с двумя вентиляторами для ох • широкий выбор вариантов испол лаждения функциональных узлов и нения, оптимизированных по пара одним – для охлаждения вставляе метру "цена/производительность" мых сзади модулей RTM (Rear Transi • поддержка различных интер tion Module) с возможностью "горя фейсных протоколов со скоро Рис. 1. Корпус AdvancedTCA чей" замены вентиляторов обеспечи стью обмена до 40 Гбит/с на 14 слотов вает мощность охлаждения до 200 Вт • система охлаждения, обеспечи * AdvancedTCA Packaging Solutions. – Каталог фирмы Schroff 39601 317 3/2004.

№ 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ШКАФЫ И КОРПУСА на слот. Корпус соответствует требованиям стандарта PICMG 3.0 Rev 1.0. Габаритные размеры корпуса (ШВГ): 84 НР14U280 мм. Согласно стандарту АТСА пространство для уста новки разъемов разделено на 3 зоны (рис. 2). Две из них находятся на объединительной плате, третья – над ней. Первая зона (снизу) предназначена для подклю чения напряжения питания, первичного управления системой (интерфейс IPMI, шинный или радиальный) и для выдачи кода, соответствующего физическому ад ресу слота. Вторая зона предназначена для разъемов базового интерфейса 10/100/1000 Base T и для fabric интерфейса. Третья зона предназначена для сочлене ния модулей RTM с тыльной частью основных плат. ния с двумя вентиляторами управляет отдельный кон троллер. По требованию поставляется корпус с бло ком питания мощностью 750 Вт. Габаритные размеры корпуса (ШВГ): 84 НР5U280 мм. Корпус на 2 слота (рис. 4). Корпус имеет слоты для платы расширения и для концентратора. В корпус встроен источник питания 48 В, 500 Вт. Наличие съем ной верхней крышки обеспечивает максимальный до ступ к содержимому корпуса. Габаритные размеры корпуса (ШВГ): 84 НР3U383 мм.

Рис. 4. Корпус AdvancedTCA на 2 слота Фирма выпускает также переходные платы для ус тановки функциональных узлов стандарта Compact PCI в корпуса АТСА. Как было указано выше, аппаратура АТСА осна щена мощной системой управления, на которую воз ложено выполнение гораздо большего числа функ Рис. 2. Основные размеры корпуса ций, чем обеспечивается в аппаратуре CompactPCI. AdvancedTCA (а) и схема его охлаждения (б) Кроме функций управления вентиляторами и пита нием, свойственных аппаратуре CompactPCI, эта си Высота функциональных узлов нового конструкти ва составляет 8U (1U= 44.45 мм), глубина передних стема обеспечивает управление работой каждого из функциональных узлов. Большим преимуществом плат 280 мм, задних – 70 мм. Ширина передних пане аппаратуры АТСА явилось внедрение системы элек лей функциональных узлов составляет 6 НР с проме жутком между ними 0.1 дюйма. Имеется возможность тронных ключей, разрешающей работу лишь тех функциональных узлов, параметры которых совмес монтажа низкопрофильных SMD компонентов с ни тимы с параметрами других связанных с ними узлов. жней стороны плат. Перенос электромагнитного экра После установки функционального узла в корпус си на на левую сторону исключает вероятность повреж дения компонентов при установке функционального стема управления сравнивает его параметры с допу стимыми для этого слота. Таковыми являются узла в корпус. потребляемая мощность, протоколы обмена, до В аппаратуре АТСА вместо традиционной параллель ной шины применяется скоростная последовательная ступные порты, топология объединительной платы и передача данных. Если используется топология "Dual перечень устройств, соединенных с данным функци ональным узлом. После этого система управления Star", то в корпусе, имеющем 14 слотов, два слота пред назначены для установки плат коммутаторов (fabric назначает этому функциональному узлу определен board), остальные 12 – для установки плат расширения ную потребляемую мощность, включает питание уз ла и активизирует функции, необходимые для его (node board). При топологии "Full Mesh" все 14 слотов за работы в составе системы. Такая сложная процедура няты платами расширения. Могут применяться также то управления необходима для пре пологии "Dual Dual Star" и "Replicated дотвращения выхода из строя функ Mesh". Стандартом АТСА разрешено циональных узлов при их несовмес также использовать корпус с 16 слота тимости. ми, предназначенный для установки в Дополнительную информацию о 23 дюймовый шкаф "Telecom" или в корпусах стандарта АТСА, выпускае 600 миллиметровый шкаф ЕТSI. мых фирмой Schroff, можно получить Корпус на 5 слотов (рис. 3) име в фирме VD MAIS или в сети Интер ет объединительную плату с тополо Рис. 3. Корпус AdvancedTCA нет по адресу: www.atca.com. гией "Full Mesh". Системой охлажде на 5 слотов www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ СИСТЕМА РЕНТГЕНОВСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПАЙКИ КОРПУСОВ BGA И CSP (критерии выбора) Ш ирокое использование микросхем в корпу сах BGA и CSP вызывает необходимость применения средств контроля качества их пай ки. В статье дан краткий обзор принципов рабо ты систем рентгеновского контроля, рассмот рены их особенности и возможность использо вания для контроля качества пайки корпусов BGA и CSP. А. Мельниченко INSPECTION SYSTEM FOR BGA AND CSP SOLDER JOINT ANALYSIS А s the use of BGA and CSP becomes even more common, the need to ensure the quality of the joints makes X ray in spection an increasingly vital process tool. This article de scribes the capabilities and differences of the X ray equipment available in the market today. A. Melnichenko Учитывая непрерывное уменьшение размеров компонентов, при выборе системы рентгеновского контроля (СРК) для контроля качества пайки следует руководствоваться требованиями не только сего дняшнего, но и завтрашнего дня. Для этого СРК долж на быть способна обеспечить необходимое увеличе ние при сохранении достаточной четкости изображе ния, позволяющей исследовать все погрешности пай ки (замыкания, отсутствие контакта и др.). Кроме то го, желательно иметь возможность исследования па яных соединений под разными углами, чтобы полу чить дополнительную информацию об их состоянии. Выбор наиболее оптимальной системы зависит от конкретных условий ее применения [1]. В некоторых случаях можно удовлетвориться системой с несколь ко меньшими увеличением и разрешением, если это компенсируется другими ее преимуществами. Это касается, к примеру, так называемых, "in line" систем, применяющихся для оперативного контроля крупных партий изделий. Для таких систем важным требова нием является малое время исследования, не влияю щее на скорость выпуска продукции. Основными характеристиками, определяющими качество СРК, являются разрешение и соответствую щее ему увеличение. Чем меньше размеры исследуе мого объекта, тем большее увеличение и разрешение должна обеспечить СРК. Для исследования качества пайки компонентов BGA и "flip chip" следует ориенти роваться на применение систем с увеличением не ме нее 200 и разрешением не хуже 10 мкм. Кроме основных характеристик систем необходи мо учитывать удобство применения той или иной сис темы в конкретном производственном процессе. Вы бор системы, для управления которой не требуется участие опытных операторов, может оказаться эконо мически более выгодным. Однако, это не должно со провождаться ухудшением ее аналитических возмож ностей. Принцип работы системы рентгеновского контроля Система рентгеновского контроля представляет собой микроскоп, воспринимающий тень от предме тов, расположенных между источником рентгенов ского излучения и его приемником (рис. 1). Размер этой тени, а, следовательно, увеличение системы за висит от того, насколько близко к источнику излуче ния находится исследуемый предмет (рис. 2).

Рис. 1. Устройство системы рентгеновского контроля с двумерным изображением Рис. 2. Получение изображения с различным увеличением www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ Перемещая образец вдоль осей X и Y, можно ис следовать различные его участки. Перемещение об разца вдоль оси Z приводит к изменению увеличения. Наиболее простым вариантом использования СРК является закрепление образца в манипуляторе и пе ремещение его вдоль осей X, Y и Z относительно не подвижных рентгеновской трубки и приемника излу чения. Другим вариантом, применяемым обычно в "in line" системах, является перемещение образца вдоль осей X и Y, при этом изменение увеличения до стигается перемещением трубки по оси Z. Дополнительную информацию об исследуемых образцах можно получить, рассматривая их под раз ными углами зрения. Это достигается их наклоном или поворотом, что позволяет, к примеру, наблюдать форму переходных отверстий или сферических вы водов микросхем. Однако при наклоне приходится отдалять образец от трубки во избежание их столк новения (рис. 3), в результате чего увеличение уменьшается. В последнее время в СРК для исследования об разцов под различными углами используют схему, изображенную на рис. 4. Здесь образец остается не подвижным и может быть расположен сколь угодно близко к трубке. Примеры изображений приведены на рис. 5 и 6. Так, на рис. 6 видно, что верхний вывод не припаян к плате. Обычно углы наклона, под которыми исследуется образец, не превышают 45°. В некоторых СРК мож но обеспечить и больший угол наклона, однако при этом наблюдается перекрытие изображений сосед них выводов корпусов BGA, что снижает информа тивность.

Рис. 3. Увеличение расстояния между трубкой и образцом при его наклоне Рис. 5. Рентгеновский снимок сферических выводов микросхемы "flip chip", сделанный перпендикулярно плоскости платы (диаметр выводов около 190 мкм) Рис. 4. Метод исследования образца под различными углами, не влияющий на расстояние между трубкой и образцом Рис. 6. Снимок того же объекта, сделанный под углом к плоскости платы № 9, сентябрь e mail: ekis@vdmais.kiev.ua ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ чем в 5 раз выше, чем для трубок закрытого типа. Это В "in line" системах трехмерного изображения, по разрешение не является типовым. Большинство про строенных по принципу ламинографии (т.е. реконст рукции изображения некоторого слоя исследуемой изводителей предпочитают заявлять для своих тру платы путем вычитания изображений других слоев), бок несколько худшее разрешение (порядка 2 мкм), нет необходимости в наклоне детектора, поскольку в однако гарантируют его для большинства реальных условий. Трубки открытого типа используют при вы них имеется возможность получать послойные изоб борочном контроле ("off line"), поскольку они обес ражения. Исследуя слой изображения в месте при печивают достаточно высокое разрешение и увели пайки выводов микросхемы к плате, можно ясно ви деть все различия в пайке соседних соединений. чение, что необходимо для исследования малых кор пусов BGA и CSP. Трудность заключается лишь в фокусировке на иссле 2. Тип мишени: на пропускание или на отражение. дуемую плоскость, особенно в случае коробления От типа мишени зависит, как близко исследуемый об платы. Следует учитывать, что в этих системах ис разец может быть расположен к фокусу трубки, что в пользуются трубки закрытого типа, разрешение кото рых гораздо ниже, чем трубок открытого типа. Еще свою очередь определяет увеличение СРК. 3. Напряжение и мощность, потребляемая труб одним фактором, влияющим на качество полученного кой. С повышением напряжения на трубке увеличи изображения, является сложность алгоритма обра вается проникающая способность рентгеновского ботки исходных данных. излучения, что дает возможность исследовать объек Характеристики основных узлов СРК ты большей плотности или толщины. Типовые напря В систему рентгеновского контроля входят следу жения для исследования печатных плат составляют ющие функциональные узлы: 100 160 кВ. Для исследования более тонких объек • рентгеновская трубка для создания пучка рентге тов предпочтительно работать с меньшими напряже новских лучей ниями, в то время как более высокие напряжения • манипулятор для перемещения исследуемого об могут понадобиться, к примеру, при исследовании разца пустот в паяном соединении, а также при большом • приемник излучения, преобразующий рентгенов числе слоев платы. При сравнении параметров раз ское излучение в видимое. личных трубок необходимо обращать внимание на Рентгеновские трубки Рентгеновская трубка является основной частью то, что для трубок некоторых производителей заяв ленная максимальная мощность излучения может всех СРК. Ее выбор определяется сферой ее исполь зования [1]. От выбора трубки зависит разрешение быть достигнута лишь за счет увеличения размеров фокусного пятна и, как следствие, ухудшения разре системы и ее увеличение. Для контроля качества пай шающей способности. ки корпусов BGA и CSP желательно иметь разреше 4. Число фокусирующих систем в трубке. Обычно ние не хуже 2 мкм. их бывает одна или две. Существуют трубки с очень Основные параметры рентгеновских трубок хорошей фокусировкой, обеспечивающей весьма ма 1. Тип трубки: открытая или закрытая. лый размер фокусного пятна, однако это сопровож Трубки закрытого типа имеют больший срок служ бы, чем трубки открытого типа. Хотя следует иметь в дается уменьшением мощности излучения. В резуль тате изображение выглядит недостаточно контраст виду, что заявленные изготовителем параметры труб ки достигаются лишь на начальной стадии ее срока ным, что вынуждает увеличивать время исследова службы. Недостатком трубок закрытого типа является ния. Параметры наиболее приемлемых для СРК трубок худшее разрешение и меньшее увеличение. Кроме того, при выходе из строя трубок закрытого типа их приведены в таблице. Приемники рентгеновского излучения необходимо заменять целиком, тогда как в трубках В качестве приемников рентгеновского излучения открытого типа можно обойтись заменой какой либо детали. Поэтому эксплуатационные расходы в случае в СРК используют, как правило, усилители изображе СРК с трубками закрытого типа го раздо выше. Параметры рентгеновских трубок Повысить разрешение СРК с трубками открытого типа можно, применяя методы, изложенные в [2]. В определенных условиях с ис пользованием трубок открытого типа и специально подготовлен ных образцов можно достичь раз решения 1 мкм и менее, что более www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ ния. Экран такого усилителя покрыт слоем фосфора, превращающего рентгеновское излучение в видимое, которое воспринимается CCD видеосенсором. Полу ченное изображение затем передается на монитор оператора СРК. В современных приемниках рентгеновского излу чения сочетаются лучшие технологии, применяемые в усилителях изображения и медицинских фотокаме рах, а также последние достижения в области цифро вой обработки изображений. Такой подход объединя ет экономичность усилителей изображения с боль шим разрешением и высокой чувствительностью CCD сенсоров. К тому же в этом случае достигается высокая скорость получения изображения, что являет ся весьма важным фактором в условиях производства. Системы с двух и трехмерным изображением Системы, используемые для контроля пайки кор пусов BGA и CSP, можно разделить на две группы: си стемы с двух и трехмерным изображением. Системы с двухмерным изображением позволяют исследовать плату под углом зрения, перпендикулярным к ее пло скости. В результате получается изображение компо нентов, расположенных с обеих сторон платы. Систе мы с трехмерным изображением делают серию сним ков платы под разными углами и затем обрабатывают полученные данные таким образом, что в результате создается изображение некоторого среза платы. Можно провести следующую аналогию: двумерное изображение напоминает рентгеновский снимок, в то время как трехмерное – компьютерную томографию. Системы с двухмерным изображением не приспо соблены для исследования образцов под различными углами. Поэтому возможности получения визуальной информации у них ниже, чем систем с трехмерным изображением. Однако время, затрачиваемое на ис следование при использовании систем с двумерным изображением, весьма мало за счет исключения опе рации наклона приемника или образца. Как те, так и другие системы можно использовать как для оперативного ("in line"), так и для выборочно го ("off line") контроля на любой стадии технологиче ского процесса. Однако следует учесть, что для полу чения изображения в трехмерных системах требуется некоторое время, поэтому применение этих систем "in line" может уменьшить скорость выпуска изделий. Поэтому предпочтительно их использовать "off line", т.е. там, где время получения изображения не играет существенной роли. Решение о применении той или иной системы ("on line" или "off line") зависит от конкретных усло вий, в частности, от номенклатуры изделий, величины партии и числа изделий, подлежащих проверке. Управление системами контроля не должно быть слишком сложным. В противном случае придется со держать операторов высокой квалификации, что вле чет за собой увеличение расходов. Автоматизация контроля паяных соединений На изображениях, созданных по принципу ламино графии, яркость отдельных участков зависит от тол щины слоя припоя. Эта зависимость может быть ис пользована для автоматического контроля паяных со единений (AXI – automatic X ray inspection). Для прак тического использования этого метода должно быть разработано необходимое программное обеспече ние. Это представляет известную трудность, так как необходимо правильно выбрать критерии распозна вания брака. Иначе необходимо считаться с неизбеж ностью дополнительных расходов на содержание ква лифицированного обслуживающего персонала, что снижает эффективность применения СРК. Заключение Выбор оптимальной СРК определяется областью ее применения. Системы для контроля качества пай ки корпусов BGA и CSP должны иметь высокое разре шение, большое увеличение и возможность исследо вания образцов под различными углами. Этим требо ваниям в наибольшей степени соответствуют СРК с трубкой открытого типа, простым манипулятором с возможностью наклона образца, а также работающим в реальном времени высокочувствительным прием ником изображения. Способ использования СРК – "in line" или "off line" – определяется экономическими соображениями. В слу чае применения системы "in line" следует учесть воз можное уменьшение скорости выпуска изделий, а так же то, что из за ее непрерывного использования в производственном процессе контроль других изделий невозможен. Системы "off line" можно использовать для контроля различных изделий на разных стадиях технологического процесса. Кроме технической стороны вопроса следует учи тывать и экономические соображения. В частности, необходимо знать, насколько сложным является уп равление системой контроля и необходимо ли обуче ние обслуживающего персонала. Сложность управле ния можно оценить, проводя исследования одного и того же образца на различных СРК. Это позволит вы брать систему с наименее сложным управлением, что даст дополнительную экономию на обучении персо нала. ЛИТЕРАТУРА 1. Dr. David Bernard. Selection criteria for X ray in spection systems for BGA and CSP solder joint analysis. – "Global SMT & Packaging", Volume 3, Number 6, Sep tember 2003. 2. Dr. David Bernard. X ray tube selection criteria for BGA/CSP X ray inspection. – "The Proceedings of Nep con", Shanghai 2003.

www.ekis.kiev.ua № 9, сентябрь ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ ПАЯЛЬНЫЕ ПЕЧИ ФИРМЫ TWS AUTOMATION * В статье приведены ос новные характеристи ки паяльных печей фирмы TWS Automation. А. Мельниченко TWS AUTOMATION SOLDER REFLOW OVENS Т his article describes the characteristics and main parameters of the TWS solder reflow ovens. A. Melnichenko В печах среднего размера TWS 1380 и TWS 1250 (длина туннеля 2 и 1.5 м соответственно) использует ся конвекционный способ нагрева. Печь TWS 1380 имеет 4 зоны нагрева, а печь TWS 1250 – 3 зоны на грева, из которых одна используется для оплавления, а остальные – для предварительного нагрева. В каж дой из зон с помощью вентиляторов нагретый воздух прогоняется в горизонтальном направлении от цент ра к краям, обеспечивая равномерное распределе ние тепла по всему объему печи. Верхняя крышка печей открывается, что обеспечи вает быстрый доступ к их содержимому, а также облег чает очистку туннеля. Прозрачное окно в крышке поз воляет наблюдать про Основные параметры конвейерных печей цесс оплавления, что спо собствует оптимизации профиля пайки. В запоминающее уст ройство печей можно за писать до 14 температур ных профилей, любой из которых может быть вы зван при необходимости. Печь TWS 1380 оснаще на регистратором темпе ратуры, данные которого можно вывести на компью * Регулируемая, соответствует стандарту SMEMA. тер для сохранения или * По материалам фирмы TWS Automation, 2004.

Итальянская фирма TWS Automation специализи руется на производстве оборудования для пайки пе чатных плат. Выпускаемые ею паяльные печи отлича ют оптимальное соотношение "цена/качество", высо кая производительность, экономичность и простота управления. Конвейерные печи Выпускается 4 варианта печей этого вида. Их ос новные параметры приведены в таблице. Печи имеют несколько зон нагрева и регулируемую скорость кон вейера, что позволяет реализовать различные темпе ратурные профили вплоть до самых сложных. Микро процессорная система управления нагревателями на основе ПИД контроллера совмещает большую ско рость управления с высокой точностью отслеживания температуры. Этому способствует и наличие в каждой из зон нагрева датчиков температуры на основе тер мопар К типа. Выбранный способ коммутации нагре вателей обеспечивает весьма низкий уровень элект ромагнитных помех, благодаря чему печи удовлетво ряют требованиям стандартов по электромагнитной совместимости. Для снижения нагрузки на сеть пита ния во время разогрева печи используется поочеред ное включение нагревателей. Для управления печами и мониторинга их основ ных параметров они оснащены встроенным компью тером с 10 дюймовым цветным ЖК дисплеем. На дисплее отображаются заданные и реальные темпе ратуры каждой зоны нагрева, а также заданная и ре альная скорости конвейера.

Pages:     || 2 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.