Тема очередного номера ЭК 4/2008: АЦП/ЦАП.
Содержание журнала «Электронные компоненты», 2008, №4
РЫНОК
Новая электроника России: Кто хочет сделать, ищет пути. Кто не хочет — причины
Леонид Чанов, главный редактор журнала «Электронные компоненты»
Афоризм, вынесенный в заголовок, пожалуй, наилучшим образом характеризует деятельность компаний, собравшихся 27—28 марта в подмосковном отеле «Заря» на форум «Новая электроника России», организованный Ассоциацией российских производителей электронных приборов и аппаратуры при поддержке Минэкономразвития. Собравшиеся были единодушны: основная движущая сила российской электроники — молодые частные инновационные компании, которые за 10 – 15 лет смогли стать лидерами российского, а в некоторых случаях и мирового, рынков.
Mentor Grafics в России. 17 лет спустя
Эта беседа состоялась 6 марта в Москве на пресс-конференции, посвященной официальному открытию дизайн-центра компании Mentor Graphics в России. Неделей ранее проводилась пресс-конференция компании Synopsys, а еще неделю спустя мы встречались с представителем российского отделения Cadence. Эти компании — мировые лидеры индустрии EDA — заметно активизировали свою деятельность на российском рынке. Добавьте к этому впервые проводимый в России технический форум EDA (24 июня в Москве) и станет ясно, что интерес к EDA в России постоянно растет.
Mentor Graphics появилась на российском рынке семнадцать лет назад. Сейчас у нее более девяноста предприятий-пользователей, а теперь еще и дизайн-центр. По продажам и технической поддержке интересы компании в России представляет ЗАО «МЕГРАТЕК» — официальный дистрибьютор по регионам России и СНГ. В беседе с Ханнсом Винделе (Hanns Windele), вице-президентом по региону Европа, и Джоном Айзеком (John Isaac), директором по развитию подразделения проектирования систем, мы постарались рассказать о ключевых направлениях деятельности Mentor Graphics.
РАЗРАБОТКА И КОНСТРУИРОВАНИЕ
Факты и мифы о нейтральном проводе
Компания American Power Conversion Corp.
Настоящая статья представляет собой сокращенный перевод статьи специалистов американской компании Power Conversion [1]. Ниже обсуждаются весьма распространенные заблуждения о значении нейтрального провода и его роли в электропитании. Длина линий связи между различным оборудованием может достигать десятков и сотен метров, и иногда низкое качество «земли» или неверное к ней подключение может привести к очень высокому уровню помех. Надеемся, что данная статья поможет рассеять некоторые недоразумения об использовании нейтрального провода. Мы умышленно сохранили оригинальную терминологию, хотя иной раз она и непривычна для нас.
Тема номера: АЦП/ЦАП
Оптимизация генератора тактовых импульсов в блоке аналого-цифрового преобразования
Боб Ридер (Rob Reeder), Уэйн Грин (Wayne Green), Роберт Шиллито (Robert Shillito)
Величина джиттера – временной нестабильности фронтов тактового сигнала –параметр, зачастую определяющий важнейшие характеристики АЦП, такие как точность и отношение сигнал/шум. В предлагаемой статье рассмотрены приемы, позволяющие достичь необходимых параметров тактовых сигналов в системах с быстродействующими АЦП.
АЦП/ЦАП
Влияние опорной схемы на линейность характеристик АЦП с регистром последовательного приближения
Фрэнк Онхойзер (Frank Ohnhaeuser), Саид Яннесари (Saeid Jannesari), Марио Хюмер (Mario Huemer)
Аналого-цифровые преобразователи используются в ряде приложений для оцифровки аналогового сигнала. Их характеристики зависят не только от схемы аналогового входа, но также и от схемы источника опорного напряжения. Влияние на эксплуатационные показатели и линейность неправильного подключения в схеме опорного напряжения показано на примере АЦП с регистром последовательного приближения.
16-битные АЦП-приемники на основе технологии SiP — без лицензии на импорт
Тод Нельсон (Todd Nelson), Linear Technology; Алексей Кулаков, инженер; Игорь Морозов
Действующие экспортные ограничения в области высоких технологий, в том числе на быстродействующие АЦП, серьезно ограничивают российских производителей коммуникационного, измерительного и другого оборудования, в котором могут использоваться подобные АЦП. И хотя лицензию на поставки таких компонентов получить можно, ограничения все равно препятствуют широкому внедрению скоростных АЦП и не дают нашим разработчикам набрать опыт использования устройств такого класса, снижая конкурентоспособность отечественных разработок. Описываемая в статье технология SiP (System-in-Package — готовая система в одном корпусе) помогает сократить этот разрыв и значительно ускорить цикл разработки, позволяя при этом улучшить производительность и важнейшие характеристики устройств, и не подпадает под заградительные барьеры лицензий.
Аналого-цифровые преобразователи National Semiconductor с LVDS-интерфейсом
Дмитрий Иванов, к.т.н., старший инженер-консультант ООО «ЭФО»
Компания National Semiconductor по праву занимает достойное место в группе ведущих мировых производителей интегральных микросхем для преобразования аналоговых сигналов. Компания всегда уделяла большое внимание совершенствованию характеристик аналого-цифровых преобразователей. В последние годы эта группа компонентов развивается особенно быстро.
В статье приведен краткий обзор новых высокоскоростных АЦП National Semiconductor, выпущенных с октября 2007 г. по март 2008 г. Рассматриваемые АЦП спроектированы на базе единой архитектуры и имеют LVDS-интерфейс.
Новая звезда Texas Instruments в созвездии дельта-сигма АЦП
Сергей Пичугин, инженер по применению, ЗАО «Компэл»
В статье описан новый прецизионный 32-разрядный АЦП ADS1281 компании Texas Instruments. Вполне возможно, что рассмотренный АЦП — лучшее на сегодняшний день решение для построения высокоточных измерительных систем и систем сбора и обработки данных.
ПЛИС И СБИС
Институт проектирования приборов и систем (университет Cadence): качество, стабильность, будущее
Владимир Лосев, к.т.н., доцент, МИЭТ Алексей Комков, генеральный директор российского представительства Cadence
Михаил Путря, д.т.н., декан факультета ЭКТ, МИЭТ
Юрий Чаплыгин, д.т.н., член. корр. РАН, ректор Института проектирования приборов и систем (ИППС)
Вот уже 7 лет в Институте проектирования приборов и систем (ИППС) МИЭТ ведется подготовка специалистов для нужд микроэлектроники. В статье освещается современное состояние ИППС, планы Института, а также приводятся сведения о программных продуктах компании Cadence и их роли в учебном процессе Института. Современные САПР отличаются чрезвычайной сложностью, интеграцией и функциональностью. Эффективное освоение таких САПР как Cadence возможно только на базе специализированных учебно-научных комплексов, незамедлительно реагирующих на развитие средств САПР и микроэлектроники в целом.
ПЛИС И СБИС
Проектирование ИС на основе учета разброса параметров
Судхакар Джилла (Sudhakar Jilla), начальник отдела систем размещения и трассировки, Mentor Graphics corp.
В статье рассматриваются причины и последствия разброса параметров элементов современных ИС, выполненных по технологическим нормам 90 нм и менее. Показано, что традиционные методики и средства разработки не позволяют в должной мере учесть это влияние, и определены направления развития этих систем, что позволит снизить риск неработоспособности проектируемых ИС и время их разработки.
ПЛИС И СБИС
Проектирование беспроводных систем цифрового вещания с использованием универсальных ПЛИС
Там До, старший технический специалист, компания Altera
В каждой цифровой системе связи есть модули, используемые в цифровых телевизионных передающих системах, например, модули кодирования и модуляции сигнала. Идентичность модулей позволяет переносить, слегка модифицировав, существующие схемы из одной системы в другую.
ВСТРАИВАЕМЫЕ СИСТЕМЫ
Технологии AdvancedTCA, AdvancedMC и MicroTCA: быстрые интерфейсы и процессоры под соусом стандартизации. Часть 1
Леонид Акиншин, к.ф.-м.н., обозреватель журнала «МКА: мир ВКТ»
Стандарт AdvancedTCA, развивающий основополагающие принципы магистрально-модульной архитектуры CompactPCI — это мощный и удобный инструмент для построения новых телекоммуникационных решений на базе последовательных внутрисистемных интерфейсов. Разработанный специально для рынка телекоммуникаций, стандарт AdvancedTCA позволяет применять высокопроизводительные последовательные каналы на стандартизованной основе и совмещает удобство открытой технологии с эффективностью узкоспециализированных решений. Вместе с тем, сфера применимости как самого стандарта AdvancedTCA, так и его производных (AdvancedMC, MicroTCA), гораздо шире одних лишь телеком-приложений. В статье дан краткий обзор технологий AdvancedTCA, AdvancedMC и MicroTCA. Особое внимание уделено тем свойствам стандартов, которые представляют наибольший интерес для практического применения.
Светодиодные драйверы производства SiTI
Максим Селиванов, ООО «Фирма «НЕОН», max@e-neon.ru
В статье приводится краткий обзор продукции тайваньской фирмы Silicon Touch Technology и рассматриваются некоторые варианты применения.
СЕТИ И ИНТЕРФЕЙСЫ
Чипсеты National Semiconductor для SD/HD/3G SDI-интерфейсов. Часть 2
Александр Самарин, технический консультант, ИД «Электроника»
Разработкой нового семейства чипсетов для поддержки стандарта 3G SDI компания National Semiconductor расширила портфолио продукции «Лучший в своем классе», предназначенной для применения в профессиональной и телевещательной видеоаппаратуре. Семейство чипсетов обеспечивает функции передачи и приема цифровых видеосигналов со скоростями передачи до 3 Гбит/с по стандартному телевизионному 75-Ом кабелю на расстояния от 100 до 350 м. Новое семейство чипсетов SD/HD/3G SDI предназначено для замещения линейки CLCxxx.
МУЛЬТИМЕДИА И ТЕЛЕКОМ
Цифровая обработка сигналов – средство улучшения анализа видеоданных
Тодд Хиерс (Todd Hiers), Сентхил Натараджан (Senthil Natarajan), технические специалисты, Texas Instruments
В статье подробно рассматриваются требования к системам видеонаблюдений, отмечаются их отличия от традиционных телевизионных систем. Достаточно подробно проведен сравнительный анализ алгоритмов сжатия данных MPEG-2, MPEG-4 и H.264. Приведен пример использования цифровых сигнальных процессоров в системах видеонаблюдений и предложен вариант построения такой системы.
БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Стабилизация амплитуды напряжения гетеродина радиоприемного устройства
Александр Губа, к.т.н., доцент, ДГТУ, Махачкала
В данной статье рассматривается задача автоматического регулирования напряжения гетеродина. Использование функционально завершенных усилителей компании Analog Devices с управляемым коэффициентом усиления в контуре управления параметрами гетеродина позволяет с минимальными аппаратными затратами обеспечить высокие качественные показатели устройства.
Построение беспроводной сети датчиков на базе eZ430-RF2500
Алексей Пантелейчук, инженер отдела бизнес-юнитов, ЗАО «Компэл»
В статье описывается практический пример построения беспроводной сети датчиков, использующей протокол SimpliciTI компании Texas Instruments для построения простой сети — конечные устройства передают данные по беспроводному каналу точке доступа. Последняя связана через UART-интерфейс с COM-портом компьютера.
ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: АНАЛОГОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Разработка радиочастотных систем на операционных усилителях. Часть 2
Брюс Картер (Bruce Carter), инженер-исследователь, Группа испытательных и измерительных технологий, компания Texas Instruments
В части I данной статьи состоялось знакомство с проектированием радиочастотных систем на основе операционных усилителей. В части II рассматриваются практические примеры схем радиочастотных усилителей и усилителей промежуточной частоты.
Токочувствительный усилитель, работающий в четырех квадрантах
Альфредо Сааб, руководитель инженерной службы по применению
Тина Аликаи, инженер по применению, Maxim Integrated Products (США)
Схема на базе операционных усилителей уменьшает погрешности, связанные с резистивным измерением тока, особенно вызванные высоким синфазным напряжением.
ГЕНЕРАТОРЫ И СИНТЕЗАТОРЫ СИГНАЛОВ
Интегральные синтезаторы сетки стабильных частот серии LMK0300x National Semiconductor
Александр Самарин, научный консультант, ИД «Электроника»
Синхронизация — важный элемент в любых системах преобразования и передачи данных. Обычно используется синтез сетки частот привязанных по фазе к опорной частоте. Причем во многих случаях важно не только формирование заданной и стабильной во времени частоты, но и обеспечение как можно меньшего уровня фазового шума. Шум синхронизации дает неопределенность дискретизации при измерениях, уменьшает разрешение, дает ухудшение результатов при корреляционной обработке. Поскольку шум синхронизации вносит свой вклад во все компоненты систем — этот параметр является одним из важных для разработчика в процессе проектирования системы. National Semiconductor представила новую серию LMK0300x синтезаторов сетки стабильных частот «Precision Clock Conditioner» для системной синхронизации, которые обеспечивают низкий уровень фазового шума. Высокая степень интеграции синтезаторов, а также использование компактных корпусов позволяет упростить разработку, снизить стоимость устройства и уменьшить площадь, занимаемую компонентами синтезатора.
Прямой синтез сигналов для тестирования последовательных шин
Кристофер Лоберг (Christopher J. Loberg), Tektronix, Inc.
По мере роста скоростей передачи данных проверка работы высокоскоростных схем последовательной передачи данных все более сосредотачивается на тестировании приемного устройства в условиях помеховой нагрузки. Сложность тестовой системы, а также непостоянная аналоговая природа реальных сигналов потребовали улучшения методики тестирования для имитации помех и искажений сигнала. В статье рассказывается о применении для этого технологии прямого синтеза сигналов, реализованной в высокоскоростных генераторах сигналов произвольной формы.
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
Инь и янь в вопросах согласования каналов передачи. Часть 1
Ренди Риа, консультант Agilent Technologies
Эта учебная статья охватывает основы теории согласования, начиная с простых Г-образных цепей и заканчивая более расширенными концепциями. Автор подробно рассматривает различные методы согласования в каналах передачи.
Новые компоненты на российском рынке