ek-12-2019

Основные требования
к приемникам с ВЧ-выборкой

Владимир Деревятников, инженер

Современные КМОП-преобразователи данных с непосредственной выбор-
кой ВЧ-сигнала востребованы в  телекоммуникационных приложениях,
программно-определяемых радиосистемах, радарах, в  испытательном
и  измерительном оборудовании. Недавно появившиеся преобразовате-
ли данных работают в  широком динамическом диапазоне, сравнимом
с  высокопроизводительными преобразователями, осуществляющими
выборку сигналов промежуточной частоты.

В состав новых преобразователей ется более высокая скорость выборки; шить форм-фактор изделий и создать
входит цифровой блок фильтрации. при этом повышение плотности и сте- многополосную радиосистему, чем
Из-за него скорость обработки данных пени интеграции достигается, напри- расширять возможности однополос-
уменьшается с  3–4  Гвыб/с примерно мер, за счет удаления из приемника ной системы. Преобразователь данных
до той, на которой работают стандарт- одного понижающего каскада. Совре- с РЧ-выборкой позволяет исключить
ные преобразователи, осуществляю- менные программно-определяемые ПЧ-каскад (см.  рис.  1), уменьшить
щие выборку сигналов промежуточной радиосистемы (SDR) или базовые занимаемое на печатной плате место
частоты (ПЧ). станции сотовой связи должны одно- и энергопотребление; при этом бла-
временно работать с множеством годаря широкой зоне Найквиста обе-
Два основных фактора определя- частотных полос для агрегации несу- спечивается одновременная выборка
ют быстрое внедрение этих преоб- щих в нескольких лицензируемых в нескольких частотных полосах.
разователей данных с очень высокой LTE-полосах, чтобы обеспечить более
скоростью. Для удовлетворения высокую скорость передачи данных. Разработчики, которые намере-
постоянно растущего спроса на уве- С этой целью целесообразнее умень- ваются использовать вместо обо-
личение полосы пропускания требу- рудования с  ПЧ-выборкой выборку
в радиочастотном диапазоне, должны
учесть четыре основных требования к: Беспроводные технологии
1) чувствительности приемника; 2) воз-
можности эффективной работы в при- 49
сутствии внутриполосного источника
Рис. 1. Один АЦП с РЧ-выборкой заменяет собой несколько сигнальных цепей с ПЧ-выборкой помех; 3) фильтру для внешнеполосно-
го блокатора; 4) производительности
источника синхроимпульсов, использу-
емых для выборки.

Некоторые из этих требований могут
оказаться более строгими, чем осталь-
ные, в зависимости от нужд конкретного
приложения. Давайте, например, рас-
смотрим проблемы использования АЦП
двух разных типов и сравним результа-
ты. С этой целью выберем 14‑бит АЦП
ADS4249 с частотой выборки 250 Мвыб/с,
который используется в  системе
с ПЧ-выборкой, и 14‑бит АЦП с частотой
3 Гвыб/с для систем с РЧ-выборкой.

Рис. 2. Уровень полезного сигнала относительно собственного шума приемника Чувствительность приемника

Одним из показателей работоспо-
собности приемника является его
чувствительность, или наименьший
уровень мощности сигнала, который
это устройство в состоянии восстано-
вить и обработать (см. рис. 2). Слабые
входные сигналы нельзя демодулиро-
вать, если шум приемника в демоду-
лируемой полосе превышает уровень
самого сигнала. Уровень собственного
шума приемника, как правило, опреде-
ляется коэффициентом шума (КШ) или

электронные компоненты  №12 2019

разностью с абсолютным тепловым Таблица 1. Сравнение значений КШ преобразователей данных с ПЧ- и РЧ-выборкой
шумом, приведенной к ширине полосы
1 Гц. Наиболее простой способ повысить Параметр АЦП с РЧ-выборкой АЦП с ПЧ-выборкой
КШ состоит в установке усилителя перед Частота выборки 250 Мвыб/с 3 Гвыб/с
этим АЦП. Напряжение (пик–пик) 2В 1,35
Тепловой шум 72,8 дБ 62 дБ
Значения коэффициента шума преоб- Входной импеданс
разователей с ПЧ- и РЧ-выборкой пред- Расчетное значение КШ 200 Ом (внешн.) 50 Ом (внутр.)
ставлены в таблице 1. 24,2 дБ 26,8 дБ

Хотя значения КШ обоих преоб- Таблица 2. Динамический диапазон без паразитных составляющих у преобразователей данных с ПЧ-
разователей близки друг к  другу, и РЧ-выборкой
у преобразователя данных с ПЧ-выбор­
кой – значительно выше коэффициент Параметр АЦП с ПЧ-выборкой, FВХ = 170 МГц АЦП с РЧ-выборкой, FВХ = 1,8 ГГц
усиления благодаря микшеру и цифро- HD2 (тип.) 80 дБн 63 дБн
вому усилителю с переменным коэффи-
циентом усиления ПЧ, что существенно HD3 (тип.) 80 дБн 67 дБн
уменьшает влияние КШ АЦП на чувстви-
тельность приемника. Таким образом, другие гармоники (тип.) 80 дБн 80–85 дБн
аналого-цифровому преобразователю
с РЧ-выборкой требуется дополнитель-
ное усиление во входном каскаде (МШУ),
чтобы использовать полностью шкалу
АЦП и тем самым увеличить чувстви-
тельность приемника.

Блокировка внутриполосного

шума

Иногда сигналы от источников помех

проникают во входную полосу пропу-

скания фильтра. Способность приемни-

ка блокировать внутриполосный шум

является мерой того, насколько хорошо

приемник демодулирует слабые сигна-

лы в присутствии источников помех. а)
Автоматическая регулировка усиле-

ния (АРУ) приемника позволяет удер-

Беспроводные технологии живать уровни мощности источников

шума ниже полного размаха входного

напряжения АЦП во избежание насы-

щения. Однако гармоники блокатора,

сгенерированные в АЦП при выборке,

могут сравняться по величине со сла-

быми полезными сигналами, ухудшив

способность приемника выполнять

демодуляцию.

Поскольку частота входного напря-

жения намного ниже, у преобразова-

теля данных с ПЧ-выборкой, как видно

из таблицы 2, намного лучше значения б)
SFDR относительно гармоник низких
50 порядков (HD2, 3).
Однако разработчики все же исполь- Рис. 3. а) частотный спектр полосы пропускания шириной 60 МГц с ПЧ-выборкой (FВЫБ = 250 Мвыб/с при
центральной частоте 180 МГц); б) спектр в случае использования преобразователя с РЧ-выборкой
зуют преобразователи с РЧ-выборкой, (FВЫБ = 3 Гвыб/с при центральной частоте 1,750 ГГц)
у которых очень высокая производи-

тельность. Во избежание попадания

гармоник малых порядков в полосу Метод распределения частот иллю- Требования к внешнему

пропускания разработчики пользуются стрируется на рисунке 3, где представлен блокирующему фильтру

методом распределения частот: выби- спектр шириной 60 МГц с центральной Независимо от архитектуры вход

рают либо соответствующий частотный ПЧ равной 180 МГц и частотой выборки АЦП должен быть защищен от боль-

диапазон входного сигнала (например, 250 Мвыб/с. В рассматриваемом случае ших внеполосных помех , которые

L‑полосу в случае SDR-систем военного невозможно избежать гармоник источ- могут либо наложиться на внутрипо-

назначения), либо подходящую частоту ника внутриполосных помех. Напротив, лосный сигнал, что приводит к пре-

выборки (например, фиксированные при той же ширине полосы пропускания вышению полного размаха входного

РЧ-полосы в инфраструктуре связи). с центральной частотой 1,75 ГГц и частоте напряжения и насыщению приемни-

Высокочастотные искажения современ- выборки 3 Гвыб/с в динамическом диапа- ка, либо сгенерировать гармоники,

ных преобразователей с РЧ-выборкой зоне отсутствуют паразитные составляю- которые перекроют внутриполосный

сравнимы с ВЧ-искажениями преобра- щих малого порядка и перемежающиеся полезный сигнал небольшой ампли-

зователей с ПЧ-выборкой. всплески (см. рис. 4). туды.

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Требуется, чтобы амплитуда тактового сиг-
нала АЦП была достаточно высокой, чтобы
минимизировать уровень собственных
шумов. Кроме того, в многоканальных
системах необходимо обеспечить мини-
мальный фазовый сдвиг.

Как и в случаях с соответствующи-
ми АЦП с РЧ- и ПЧ-выборкой, имеется
относительно небольшое количество
высокоэффективных решений по такти-
рованию с малым фазовым шумом при
частоте синхронизации выше 1 Гвыб/с.
Вполне возможно, что в качестве источ-
ника тактовых импульсов для РЧ АЦП
разработчикам придется задействовать
гетеродины с малым фазовым шумом,
например LMX2582.

Рис. 4. График БПФ аналого-цифрового преобразователя (FВЫБ = 3 Гвыб/с FВХ = 1,75 ГГц) Выводы
Наличие преобразователей
Поскольку у систем с дискретизацией Требования к сигналу с РЧ-выбор­кой и широким динамическим Беспроводные технологии
промежуточной частоты зона Найквиста диапазоном, к которым можно, например,
относительно невелика, помехи дискре- тактирования отнести ADC32RF45, позволяет реализо-
тизации и гармоники микшера нахо- вать приемник с прямой РЧ-выборкой
дятся к ней достаточно близко. Из-за Тактовый сигнал для РЧ АЦП эквива- для большого ряда приложений. Пере-
трудностей проектирования РЧ-фильтра лентен сигналу гетеродина в гетеродин- ход с традиционной схемы гетеродина
с крутым спадом функция подавления ном приемнике. Требования к фазовому на прямое РЧ-преобразование не должен
помех, как правило, распределяется шуму тактового сигнала в очень боль- происходить за счет ухудшения качества
между РЧ- и ПЧ-фильтрами. шой степени зависят от приложения. радиосистемы. Однако следует придер-
Как правило, чтобы получить репрезен- живаться четырех основных требований
Разработка фильтрующего блока тативное значение тактового джиттера, к проектированию, которые мы обсудили
для систем с РЧ-выборкой в некоторой целесообразно определить фазовый в этой статье.
мере упрощается при использовании шум на типовых частотах смещения
метода планирования частот. Он позво- конкретного приложения в зависимости Литература
ляет избавиться от гармоник микшера от тактового шума во всей (достаточно 1. Datasheets ADC12J4000, ADC32RF45,
или гетеродина; при этом необходи- большой) зоне Найквиста. LMX2582.
мо обеспечить подавление гармоник 2. Tommy Neu. Direc t RF conversion:
малых порядков или перемежающихся Кроме того, поскольку в таких слу- From vision to reality. Texas Instruments White
помех от внешнеполосных источников чаях используются РЧ-синхросигналы, Paper. May 2015.
сигналов. появляются дополнительные трудности, 3. Robert Keller. Signal chain basics #45: Is
к которым относится ослабление ампли- high-speed ADC clock jitter being over-specified
туды сигнала при повышении его частоты. for communication systems? Planet Analog.
Sept. 2. 2010.

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ 51


| Первый гаджет «Микрона» для животноводства |

Линейка IoT-решений «Микрона» пополнилась новой разработкой для сельского хозяйства – устройством мониторинга
состояния крупного рогатого скота (КРС).

Новое устройство предназначено для дистанционного контроля поголовья и определения эструса. Устройство крепится
на ошейнике животного и осуществляет непрерывный мониторинг двигательной активности, руминации и физиологиче-
ского состояния каждой особи. Полученные данные позволяют своевременно определять период стельности, диагности-
ровать заболевания на ранних стадиях, увеличить прирост поголовья и надоев, а также оптимизировать издержки фермы
за счет скорости и качества решений, основанных на оперативном контроле параметров и реагировании на экстренные
ситуации, как в случае с носимыми медицинскими гаджетами.

Михаил Годенко, руководитель перспективных проектов ПАО «Микрон»: «Новый удобный цифровой инструмент направ-
лен на  повышение доходности и  качества управления хозяйством: обеспечивается контроль медицинских показателей,
актуальная информация о состоянии поголовья, минимизация ошибок из-за человеческого фактора, улучшение репродук-
тивности стада (стельность), сокращение трудозатрат».

Устройство разработано специалистами «Микрона» на базе GSM-модуля передачи данных с микросхемой криптозащиты
первого уровня MIK51SC72D и датчиком фиксации активности.

Передача информации о  состоянии животного в  облачный сервис осуществляется по  радиоканалу, интегрируется
с любыми IoT-платформами и IT-системами для обработки данных и эффективного ведения хозяйства. Отслеживать инфор-
мацию в режиме реального времени можно с помощью мобильного приложения, веб-интерфейса или SMS-уведомлений.
Срок эксплуатации без замены батарейки достигает пяти лет.

Устройство применимо как в крупных животноводческих агрокомплексах, так и на небольших фермах. https://mikron.ru

электронные компоненты  №12 2019

Высокочастотные резонансные
преобразователи

Владимир Стрешнев, [email protected]

Использование полупроводниковых приборов с  широкой запрещенной
зоной позволяет заметно увеличить рабочую частоту силовых преоб-
разователей. В некоторых случаях при ее увеличении следует учитывать
особенности работы силового каскада. Один из  таких случаев рассма-
тривается в данной статье.

В настоящее время уже можно уве- Для коммутации ключа при нуле- диод ключа Q1. Необходимо, чтобы
ренно утверждать, что полупроводни- вом напряжении (ZVS) необходимо, перед отпиранием ключа заряд обрат-
ковые приборы с широкой запрещенной чтобы напряжение сток–исток  VDS ного восстановления QRR приблизил-
зоной на основе карбида кремния (SiC) ключа уменьшилось до значения близ- ся к нулевой величине; в противном
и нитрида галлия (GaN) вошли в повсед- кого к нулю, прежде чем напряжение случае обратный ток диода начнет
невную жизнь. Однако из-за различий на затворе ключа достигнет порогово- протекать через ключ, что приведет
параметров далеко не всегда можно го уровня. Уменьшение длительности к возрастанию напряжения на нем,
заменить обычный кремниевый интервала мертвого времени позволит произойдет жесткая коммутация
Si MOSFET транзисторами SiC FET или GaN увеличить продолжительность рабоче- ключа вместо мягкой коммутации ZVS.
FET с той же максимально допустимой го цикла. Это увеличение тем ощутимее,
величиной напряжения. Основные раз- чем выше рабочая частота преобразова- В высокочастотном резонансном
личия касаются выходной емкости COSS, теля. Кроме того, уменьшение мертвого преобразователе импеданс резонанс-
заряда затвора QG, сопротивления времени приведет к снижению средне- ного контура обычно заметно ниже,
открытого канала RDS(ON) и  заряда квадратичной величины тока в резо- чем в низкочастотном преобразова-
обратного восстановления QRR. Пере- нансной цепи первичной стороны, что теле. Соответственно, и пусковой ток
численные параметры SiC FET или увеличит КПД преобразователя. в высокочастотном преобразователе
GaN FET могут быть значительно ниже, выше. В рассмотренной выше схеме пре-
чем у Si MOSFET, а иногда ими можно В течение этапа 2 ток в резонанс- образователя LLC-SRC (см. рис. 1) един-
даже пренебречь. ной цепи протекает через внутренний ственным элементом, ограничивающим

Ис точники и модули питания На примере высокочастотного
резонансного преобразователя мы
посмотрим, как влияют на его работу
полупроводниковые приборы с широ-
кой запрещенной зоной. Сразу заме-
тим, что уменьшение заряда затвора
уменьшает мощность, требуемую для
управления ключом, что хорошо видно
из соотношения (1):

PDR = VDR ∙ QG ∙ FSW, (1)

где PDR – мощность управления затво-
ром; VDR – напряжение на выходе драй- Рис. 1. Резонансный преобразователь LLC-SRC

52 вера; FSW – частота коммутации.
При расчете резонансного конту-

ра необходимо учитывать величину

выходной емкости ключа COSS и заряд
восстановления обратной проводимо-

сти QRR внутреннего диода. Особенности
применения полупроводниковых при-

боров с широкой запрещенной зоной

проанализируем на примере резонанс-

ного преобразователя, цепь которого

построена с помощью последователь-

ного соединения «дроссель – дроссель –

конденсатор» (LLC-SRC). На рисунке 1 

приведена схема этого преобразовате-

ля, а на рисунке 2 схематично показано

состояние нижнего ключа Q1 в разные

моменты работы резонансной цепи

после запирания верхнего ключа Q2. Рис. 2. Этапы работы преобразователя LLC-SRC

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Рис. 3. Упрощенная эквивалентная схема резонансного контура при переходном процессе

пусковой ток, является дроссель LR.  MOSFET. Следовательно, уже нельзя пре- Lm ∙ I2Lm > 2COSS ∙ V2IN, (2)
Однако для повышения КПД уменьшают небрегать паразитными параметрами,
значение LR; соответственно, возраста- которые прежде не учитывались, напри- где Lm – главная индуктивность транс-
ет пусковой ток и заряд восстановления мер емкостью первичной обмотки. форматора; ILm – пиковый ток через
обратной проводимости диода QRR, что главную индуктивность; VIN – входное
может привести к жесткой коммутации При проектировании резонансного напряжение.
и увеличению коммутационных потерь. преобразователя следует быть уверен-
Следовательно, необходимо выбирать ным, что энергия, запасенная в элемен- Из выражения (2) получаем соотно-
ключи с минимальным значением заря- тах резонансной цепи, больше энергии, шение для Lm (3):
да QRR. запасенной в выходной емкости COSS
силового ключа. При этом условии энер- Lm < (n2 ∙ V2OUT)/(32COSS ∙ V2IN ∙ F2SW), (3)
При использовании полупроводнико- гия, запасенная в COSS, успевает рассеи-
вых приборов с широкой запрещенной ваться, и происходит мягкая коммутация где n = N1/N2 – соотношение числа вит-
зоной рабочую частоту можно увели- ZVS при нулевом напряжении. Для пре- ков первичной и вторичной обмотки
чить в 5–10 раз по сравнению с рабо- образователя на рисунке 1 это условие трансформатора; VOUT – выходное напря-
чей частотой аналогичной топологии реализуется при выполнении соотноше- жение. Предполагается, что обе вторич-
на основе традиционных кремниевых ния (2):

Ис точники и модули питания

53

Рис. 4. Временная диаграмма работы преобразователя LLC-SRC

электронные компоненты  №12 2019

Рис. 5. Пример использования катушки Роговского

Ис точники и модули питания ные обмотки имеют одинаковое число тока в резонансной цепи с целью сниже- зывает паразитная емкость обмотки
витков NS1 = NS2. ния потерь на проводимость величину трансформатора. На рисунке 3 показа-
Lm, напротив, увеличивают. В этом слу- на упрощенная эквивалентная схема
Если преобразователь должен рабо- чае ее значение приближается к вели- резонансного контура преобразовате-
тать в широком диапазоне изменения чине правой части в соотношении (3). ля LLC-SRC (см. рис. 1) при переходном
нагрузки, величина Lm уменьшается процессе. Ток ILm разряжает емкость CEQ
значительнее, чем это требуется в нера- Выражение (3) соответствует иде- (емкости COSS ключей Q1 и Q2, включен-
венстве (3). Если резонансный преоб- альному трансформатору. На практике ные последовательно с конденсатором
разователь используется в качестве приходится считаться с некоторыми резонансного контура CR). При этом
шинного преобразователя в распреде- дополнительными эффектами. Самое паразитная емкость CTX первичной
ленной системе питания, то для умень- значимое влияние на процессы в резо- обмотки трансформатора также переза-
шения среднеквадратичного значения нансной цепи преобразователя ока-

54

Рис. 6. Осциллограммы испытания резонансного преобразователя с катушкой Роговского

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

ряжается этим током, увеличивая длительность переходного ренные с помощью катушки Роговского и токового щупа, прак-
процесса. Следовательно, требуется уменьшить величину этой тически совпадают. При резком нарастании тока усилитель
емкости с помощью специальной техники намотки и сердечни- несколько искажает токовый сигнал, но в данном случае это
ков, позволяющих сократить число слоев первичной обмотки. не имеет значения, т. к. определяется только момент спада
тока до нулевого значения. Детектирование нулевого зна-
Разработка резонансного преобразователя LLC-SRC обыч- чения тока с небольшим упреждением помогает избежать
но сложнее, чем проектирование ШИМ-преобра­зователя. обратного тока в синхронном выпрямителе, который может
На рисунке 4 показаны временные диаграммы работы преоб- возникнуть при запирании силового ключа.
разователя LLC-SRC. Они приведены для четырех случаев при
разном соотношении частоты коммутации FSW и резонансной Литература
частоты FR: 1. High-frequency Resonant Converter Design Considerations. Part
1. Рис. 4а – большая нагрузка и FSW < FR. 2//www.edn.com.
2. Рис. 4б – малая нагрузка и FSW < FR.
3. Рис. 4в – большая нагрузка и FSW > FR. НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ
4. Рис. 4г – малая нагрузка и FSW > FR.

При условии FSW < FR ток через диод выпрямителя на вторич- | AMD претендует на доминирование в сфере
ной стороне снижается до нулевого значения до очередной многоядерных процессоров |
коммутации силового ключа Q1 или Q2 на первичной стороне.
Следовательно, если на вторичной стороне установлен син- В октябре компания AMD представила 64-ядерного
хронный выпрямитель, где вместо диодов применяются Si монстра Epyc 7H12, который должен потеснить процес-
MOSFET, то они должны запираться до коммутации ключей
Q1 или Q2, чтобы избежать обратного тока, из-за которого соры Intel Xeon на серверном рынке. Теперь же AMD
уменьшится КПД. не только подтвердила свои планы в отношении Epyc,

При большой нагрузке и FSW < FR время проводимости но и претендует на еще одну «эпическую» победу над
выпрямителя составляет 0,5/FR. Таким образом, при этих Intel, готовясь выпустить на рынок ПК 64-ядерный чип
условиях можно установить время проводящего состоя-
ния ключа синхронного выпрямителя равным при большой Threadripper 3990X.
нагрузке и уменьшить это время при малой нагрузке. Одна- Нет, 64-ядерного Threadripper 3990X пока нет в про-
ко такой метод не позволит добиться максимального КПД
преобразователя. Для его увеличения необходимо ввести даже, и в Intel должны благодарить небо за то, что этого
обратную связь по напряжению сток–исток ключа VDS. до сих пор не случилось. После того как 16-ядерный

В этом случае достаточно фиксировать два пороговых Ryzen 9 3950X обошел флагманский Intel Core i9-9900KS с
значения напряжения: при первом из них ключ открывает- точки зрения как одноядерной, так и многоядерной про-
ся и пропускает ток, при втором – ключ запирается. В неко-
торых контроллерах предусмотрены три пороговых уровня изводительности, 32-ядерный Threadripper 3970X еще
напряжения. Третий дополнительный уровень вводится для сильнее разбередил конкуренту AMD не успевшую затя-
устранения задержки при запирании ключа синхронного
выпрямителя. нуться рану. А с перспективой 64-ядерного Threadripper
3990X на горизонте... Еще один мощный удар настоящего
Величина пороговых напряжений имеет уровни десятки
или сотни мВ. Измерение таких величин напряжения в силовых тяжеловеса. Ис точники и модули питания
каскадах с помощью измерительных трактов, построенных
на отдельных компонентах, крайне сложно, поэтому в резо- www.russianelectronics.ru
нансных преобразователях используются специальные микро-
схемы с интегрированным измерительным трактом. Величина 55
напряжения сток–исток VDS в них не превышает 200 В, а рабо-
чая частота – 400 кГц. РЕКЛАМА

Ограничение описанного выше метода не позволяет рас-
пространить его на все резонансные преобразователи –
используется альтернативный метод измерения с помощью
катушки Роговского. Поскольку в ней имеется воздушный сер-
дечник, полоса пропускания катушки очень велика, и эффект
насыщения отсутствует. На рисунке 5 показан пример исполь-
зования катушки Роговского в двойном мостовом резонанс-
ном преобразователе (CLLLC-SRes-DAB). Красным цветом
на рисунке обозначены элементы системы управления пре-
образователем.

Катушка Роговского установлена на трансформаторе.
Индуцируемое в ней напряжение сдвинуто по фазе на 90°
относительно тока, который протекает через контур катушки
и создает магнитный поток. Интегратор сдвигает фазу выход-
ного напряжения катушки Роговского, и напряжение на его
выходе совпадает по фазе или может даже немного опережать
измеряемый ток. Устройство для определения угла наклона
позволяет корректировать длительность открывания ключей
синхронного выпрямителя в зависимости от нагрузки.

На рисунке 6 показаны осциллограммы, полученные в [1],
при испытании преобразователей с катушкой Роговского
(см. рис. 5). Как видно из рисунка, формы кривых тока, изме-

электронные компоненты  №12 2019

Обеспечение эффективного
электропитания для умных
счетчиков расхода воды и газа

Чинмэй Онрао (Chinmay Honrao), коммерческий директор;
Наззарено Розетти (Nazzareno Rossetti), эксперт по системам управления питания Maxim Integrated

В статье рассматривается решение задачи по обеспечению электропи-
тания умных счетчиков расхода воды и  газа при беспроводной передаче
данных с  помощью эффективного и  компактного повышающего преоб-
разователя и суперконденсатора.

Мы являемся свидетелями рево- го напряжения этого преобразователя

люции в сегменте умных счетчиков. используется суперконденсатор.

Ожидается, что в ближайшие пять лет В рассматриваемом случае мы исхо-

объем мирового рынка интеллекту- дим из того, что усилитель мощности

альных счетчиков существенно уве- работает при постоянном напряжении

личится. Умные приборы учета дают 4,1 В. Как видно из рисунка 2, при пере-

преимущества и коммунальным компа- даче данных усилителю требуется макси-

ниям, и потребителям. Благодаря дис- мальный ток величиной 0,7 А в течение

танционному контролю над подачей 1 с каждые 6 ч. Остальное время усили-

воды и газа коммунальщики получили тель проводит в выключенном состоя-

возможность отказаться от расходов нии. Таким образом, среднее значение

на специалистов, которые ежемесячно тока с учетом этих параметров состав-

снимают показания счетчиков в местах ляет 32 мкА.

их нахождения.

Более того, данные, полученные Питание усилителя мощности

Ис точники и модули питания удаленно, можно собирать и анализи- Для питания рассматриваемого УМ

ровать в режиме реального времени, можно использовать аккумуляторную

чтобы выявлять утечки, определять литиево‑тионилхлоридную батарею

фальсификацию данных и обеспечи- Рис. 1. Интеллектуальный газовый счетчик D‑типа на 3,5 В. Заряда этой батареи
вать другие аналитические функции для на 19 А∙ч при среднем токе потребления

сокращения операционных расходов. В таких случаях требуется найти 217 мкА хватит на 10 лет. В наихудшем

В свою очередь, пользователи получа- эффективный способ обеспечить малый случае величина импеданса этой бата-

ют электронный доступ к информации ток потребления в режиме останова реи составляет 30 Ом. Соответствен-

о потреблении ресурсов, что улучшает (shutdown) для питания УМ и компакт- но, максимальный ток при этом равен

управление ими. Умные расходомеры, ный повышающий преобразователь, 117 мА. Чтобы обеспечить максимальный

в частности водяные и газовые счетчики генерирующий требуемый максималь- ток величиной 0,7 А, следует восполь-

(см. рис. 1), передают информацию через ный ток. В качестве источника первично- зоваться другим источником питания,

беспроводные сети. В скором времени

эти устройств перейдут с использования

стандарта M‑Bus или проприетарных
56 стандартов на передачу данных в сетях
4G и 5G.

Типовыми параметрами этих рас-

ходомеров является удаленная работа

в течение продолжительных периодов

времени за счет использования в каче-

стве источников питания мощных

неперезаряжаемых батарей. Литие-

во‑тионилхлоридные батареи часто

выбирают из-за их высокой емкости

в десятки ампер-часов. К сожалению,

их максимальный выходной ток неве-

лик из-за высокого выходного импе-

данса. Однако при беспроводной

передаче данных усилителю мощности

(УМ) расходомера требуется ток, вели-

чина которого на порядок превышает

ток батареи. Рис. 2. Импульс тока в линии передачи с усилителем мощности

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

например суперконденсатором. У него Рис. 3. Параметры повышающего преобразователя для питания УМ в наихудшем случае
высокая плотность емкости, небольшие
размеры и отличная способность гене- комбинацию батареи с суперконден- Далее мы рассмотрим процесс Ис точники и модули питания
рировать значительные токи в импульс- сатором в корпусе, который отвечает заряда и разряда суперконденсатора
ном режиме. требованиям промышленного стан- с использованием симуляции.
дарта. К таким источникам питания
Номинальное напряжение типово- относится, например, аккумуляторная Результаты моделирования схемы,
го суперконденсатора емкостью 10 Ф батарея D‑типа. показанной на рисунке 3, представлены
составляет 2,7 В. Поскольку этот ком- на рисунке 4. Синим цветом обозначен
понент установлен параллельно лити- Стабилизатор напряжения УМ импульс тока усилителя мощности при
ево‑тионилхлоридной батарее D‑типа В течение 6 ч, когда усилитель мощно- передаче данных. Красным обозначе-
с напряжением 3,5 В, используются два сти находится в режиме останова, бата- но входное напряжение повышающего
последовательно включенных конден- рея D‑типа заряжает суперконденсатор С  преобразователя, которое уменьшает-
сатора. до напряжения D‑элемента, которое ся с 3,5 В первичного источника тока
равно, например, 3,5  В  (см.  рис.  3). до 2,82 В при импульсе тока 0,7 А уси-
В наихудшем случае, учитывая возмож- В конце цикла зарядки, когда напря- лителя мощности. Соответствующий
ные отклонения емкости от номинального жение суперконденсатора становится сигнал входного тока показан зеленым
значения, емкость двух последовательных равным напряжению батареи, ток заря- цветом: он возрастает с 0,9 А (PIN/VIN)
суперконденсаторов по 10 Ф (с суммар- да становится нулевым. При включении до 1,4 А по мере уменьшения входного
ной емкостью 5 Ф) может достигать 2 Ф, УМ суперконденсатор служит источни- напряжения. Входная мощность при
а их эквивалентное последовательное ком тока и начинает разряжаться. Повы- этом остается постоянной, а выходной
сопротивление – 200 мОм. Эта сбор- шающий импульсный преобразователь ток равен 0,7 А при 4,1 В.
ка суперконденсаторов, заряженная увеличивает входное напряжение, обе-
до напряжения 3,5 В, легко обеспечивает спечивая усилителю постоянное напря- Из рисунка 5 видно, что наиболь-
ток 0,7 А. В первом приближении падение жение 4,1 В и ток 0,7 А при η = 95%. шая доля входного тока  IIN (кривая
напряжения на конденсаторе с нагрузоч- зеленого цвета) приходится на  ток
ным током 0,7 А за 1 с определяется как суперконденсатора  ISUPERCAP (крас-
1 с ∙ 0,7 А/2 Ф = 350 мВ, а дополнительное
падение напряжения на эквивалентном
последовательном сопротивлении равно
140 мВ.

Следовательно, емкость супер-
конденсатора, обеспечивающего ток
0,7 А в течение 1 с для усилителя мощ-
ности, составляет 1 с ∙ 0,7 А = 0,193 мА∙ч.
В течение последующих 6 ч, когда счет-
чик работает в режиме останова, вме-
сто суперконденсатора применяется
батарея. Несмотря на то, что многие
разработчики используют суперкон-
денсаторы для питания первичных
источников тока, в настоящее время
некоторые производители аккумуля-
торных батарей предлагают на рынке

57

Рис. 4. Входные и выходные сигналы повышающего преобразователя

электронные компоненты  №12 2019

Рис. 5. Входные токи при работающем и неработающем усилителе мощности

Ис точники и модули питания Рис. 6. Пример использования высокоэффективного повышающего преобразователя с малым током собственного потребления

ный цвет) при минимальном вкладе входного тока бата- заданный ток микросхемы составляет 2,5 А, а минимальное

реи. Входной ток УМ в режиме останова равен нулю, а ток рабочее напряжение – 1,2 В. ИС оснащена функцией плавного

батареи +IBATT (синий цвет) перезаряжает конденсатор запуска, которая ограничивает броски тока при пусках, а также
(–ISUPERCAP). функциями True Shutdown и внутренней компенсации. Микро-
схема выпускается в 10‑выводном корпусе TDFN размером
Для обеспечения 10‑летнего срока службы необходимо,
58 чтобы ток собственного потребления повышающего преоб- 3×3 мм и работает в расширенном диапазоне температуры
разователя не разряжал батарею, уменьшая ее срок службы, –40…85°C.

и, следовательно, срок службы умного счетчика.

В качестве примера рассмотрим MAX8815A (см. рис. 6) – Выводы

высокоэффективный синхронный повышающий DC/DC-пре­ Интеллектуальные счетчики функционируют в течение

образователь с малым током собственного потребления. Эта 10–20 лет без замены благодаря мощным неперезаряжаемым

ИС может работать в проприетарном режиме True Shutdown, литиево‑тионилхлоридным батареям. Управление питанием

который обеспечивает очень малый ток потребления в режи- этих счетчиков представляет собой сложную задачу, решение

ме останова (0,1 мкА). Благодаря столь малому току потребле- которой состоит в использовании батарей и суперконденса-

ния срок службы батареи уменьшается примерно на 0,09%, торов.

или только на два дня за 10 лет эксплуатации. Высокая эффек- Мы обсудили вопросы обеспечения питания усилителя

тивность повышающего преобразователя и его способность ВЧ-мощности в беспроводной сети с умными счетчиками.

повышать напряжение с очень малого значения до напряже- Это решение основано на применении высокоэффектив-

ния питания УМ позволяет увеличить продолжительность ного компактного повышающего преобразователя, обе-

работы без замены батареи. спечивающего требуемый максимальный ток с помощью

Выходное напряжение этой микросхемы находится в диа- суперконденсатора. Малый током потребления этого пре-

пазоне VIN…5 В при использовании одноэлементной литие- образователя в режиме останова практически не сокращает
во‑тионилхлоридной батареи. Предельный предварительно срок службы батареи.

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

РЕКЛАМА

Система управления батареями
и ее компоненты

Ральф Хикл (Ralf Hickl), менеджер службы сбыта, Rutronik Elektronische Bauelemente

Система управления батареями (battery management system, BMS) выпол-
няет множество важных функций и  имеет в  своем составе множество
компонентов. В предлагаемом обзоре описывается эта система и назна-
чение входящих в нее компонентов.

Ис точники и модули питания На рисунке 1 приведена типичная схема управления ячей- Если Samsung SDI лидирует на рынке литиево‑ионных ячеек,
ками аккумулятора. Элементы аккумулятора располагаются то сегмент суперконденсаторов плотно удерживает китайско-
в такой схеме последовательно, а для их балансировки к каждо- швейцарский производитель Sech SA. Суперконденсаторы этой
му элементу параллельно подключен резистор с транзисторным компании имеют номинальное напряжение ячейки 3,0 В, а их
переключателем. Эти переключатели, в свою очередь, управля- плотность энергии достигает максимума при 8 Вт∙ч/кг. Благода-
ются при помощи специальных балансировочных микросхем, ря низкому значению внутреннего сопротивления эти конден-
сообщающихся между собой и головным микроконтроллером саторы не требуют специальных систем охлаждения. Согласно
через последовательный интерфейс. Таким образом, головной данным кампании Sech SA, ее суперконденсаторы соответствуют
микроконтроллер полностью контролирует степень заряда требованиям стандартов ISO 16750–3 и SAE 2464.
аккумуляторных элементов и корректирует режимы зарядки.
Кроме того, в схеме имеется двунаправленный предохранитель, В таблице 1 приведены особенности решений от Samsung
отключающий батарею от нагрузки или цепи зарядки в случае SDI и Sech SA.
неисправности. В верхнем левом углу схемы находится датчик
тока, выполненный на основе шунтирующего резистора. В каче- Датчики тока и напряжения
стве альтернативы датчика на резисторе может выступать ИС Датчики тока и напряжения составляют основу практически
датчика Холла. всех функций контроля аккумулятора: контроль уровня напря-
жения, счетчик энергии, расчет остаточной емкости, измерение
Энергетические ячейки уровня мощности, контроль короткого замыкания, измерение
Ячейку аккумулятора можно создать на основе литиево‑ион- тока зарядки и т. д.
ной технологии или при помощи суперконденсаторов, которые
также называются конденсаторами с двойным электрическим Датчики тока
слоем (EDLC). Измерение тока, как правило, осуществляется с помощью
На текущий момент лидером в области литиево‑ионных двух технологий: в одной из них используется шунтирующий
аккумуляторов является Samsung SDI. Особенно заметно ее резистор, а в другой – датчик магнитного поля (датчик Холла).
лидерство в автомобильной промышленности, в частности, – Кроме того, датчики тока в системах зарядки должны быть дву-
в электромобилях и транспортных средствах с низким уровнем направленными для охвата и двигательной, и регенеративной
выбросов (low-emission vehicles, LEV). Ячейки круглой формы части подключаемого устройства, а также внешней цепи зарядки.
в аккумуляторах Samsung SDI имеют типоразмер 18650 (диаметр: Измерение тока с помощью шунтирующего резистора характе-
18 мм, длина: 65 мм) и обеспечивают наиболее высокую плот- ризуется следующими особенностями:
ность энергии, механическую стабильность и эффективность. -- рассеиваемая мощность на резисторе увеличивается
В будущем, в соответствии с прогнозами ведущих производите-
лей, вместо них появятся ячейки формата 21700 (диаметр: 21 мм, с ростом тока согласно формуле P = I2R;
длина: 70 мм). -- для рассеивания мощности в должной мере и минимальной

теплоемкости резистор должен обладать определенными
размерами;

60 Таблица 1. Решения от Samsung SDI и Sech SA
Производитель Тип Серия Особенности

Samsung SDI литиево-ионный аккумулятор INR18650-29E EV высокоэнергетический элемент формата 18650 с емкостью 2,5 А∙ч, 4,125 В; ток разряда
составляет 1C; емкость после 100 циклов заряда/разряда равна 80% от первоначальной

Sech SA, суперконденсаторы CxxW цилиндрический или пакетный формат, номинальное напряжение 3,0 В, емкость до 3200 Ф

Таблица 2. Датчики тока от ведущих мировых производителей

Производитель Тип Серия Описание/свойства
Vishay шунтирующий резистор WSBS Power Metal Strip, 36 Вт, 50 мкОм…1 мОм
KOA шунтирующий резистор PSG4 Metal plate power shunt, 10 Вт (0,5 мОм) и 8 Вт (1 мОм)
шунтирующий резистор ERJM Metal plate technology, 0,5 мОм…1 Ом, 5 Вт
Panasonic шунтирующий резистор PSRxxx
ROHM операционный усилитель TSC201 5 Вт, 0,2…3 мОм
ST MLX912xx двунаправленный, 300 КГц
Melexis датчик Холла множество разных вариантов двунаправленный, DC 250 КГц
датчик Холла
TDK-Micronas

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

61

электронные компоненты  №12 2019
Рис. 1. Упрощенная схема управления ячейками аккумуляторов

Ис точники и модули питания

Таблица 3. Решения для балансировки ячеек и суперконденсаторов

Производитель Тип Серия Описание/свойства
балансировочная ИС, до 12 ячеек, возможна активная или пассивная балансировка
Infineon ИС балансировки TLE8001
ST ИС балансировки L9963 балансировочная ИС, до 14 ячеек
ИС балансировки BD14000 балансировочная ИС для 4–6 суперконденсаторов
ROHM DMN1xxx/DMN2xxx
DIODES MOSFET DMPxxxx/DMGxxxx одинарный/двойной N-канальный пакет
DIODES MOSFET 885 Nano² одинарный/двойной P-канал пакет
Littelfuse предохранитель
SMD, до 500 В постоянного тока, 1…5 A
Таблица 4. Микроконтроллеры и микросхемы управления и питания
Описание/свойства
Производитель Тип Серия 32-бит PowerArchitecture, безопасность и защита

ST микроконтроллер SPC56, SPC58 32-бит AURIX, безопасность и защита
Infineon микроконтроллер TC2xx, TC3xx ASIL до D, Q & A WDG
BOSCH ИС питания и безопасности CY32x, CS600 ASIL до D, Q & A WDG
Infineon ИС питания и безопасности
TLF35xxx

-- датчик тока на основе шунта устойчив к электромагнитным пания Infineon в новом решении TLE8001. Другим подобным

помехам; решением является микросхема L9963 от STMicroelectronics,

-- измерение тока на резисторе не является изолированным – которая помимо прочего отличается большим количеством

во многих случаях требуется гальваническая развязка для каналов.

дальнейшей последовательности сигналов; Переключатели, используемые при пассивной балансиров-

-- данный тип датчиков позволяет выполнять широкополос- ке в таких микросхемах, представляют собой либо внутренние

ные измерения; МОП-транзисторы, либо, в случае более высоких токов переклю-

-- точность измерения в основном определяется свойствами чения, внешние МОП-транзисторы в единичном исполнении или

резистора–шунта, прежде всего его допусками и темпера- в виде пары в одном корпусе.

турными коэффициентами;

-- простой процесс настройки и калибровки. Балансировка ячеек для суперконденсаторов

Перечислим особенности измерения тока с использованием Поскольку суперконденсаторы чувствительны к перена-

технологии датчика магнитного поля: пряжениям, им тоже требуется балансировка. С этой целью

-- датчик тока, выполненный по данной технологии, обладает используется специальная микросхема, которая обеспечивает

малой рассеиваемой мощностью; равномерное распределение общего напряжения по отдельным

-- доступна системно-гальваническая развязка; суперконденсаторам.

Ис точники и модули питания -- усилия по разработке больше по сравнению с предыдущим В таблице 3 приведены решения для балансировки ячеек

решением, поскольку требуется учет механических и магнит- и суперконденсаторов от ведущих мировых производителей.

ных составляющих датчика при его интеграции в систему;

-- следует учитывать возможное перекрытие магнитных Микроконтроллер в устройстве управления

полей и грамотно выбирать место для монтажа; и контроля заряда

-- чувствительность к электромагнитным помехам. Устройство управления и контроля заряда выполняет следу-

В таблице 2 приведены датчики тока от ведущих мировых ющие функции:

производителей. -- работает как счетчик энергии, рассчитывает оставшееся

время зарядки и емкость батареи;

Балансировка ячеек в литиево‑ионных -- повышает безопасность системы, работая с данными

аккумуляторах многоуровневой системы мониторинга и проверяя их

Балансировка элементов аккумулятора позволяет выровнять на достоверность, а также отслеживает состояние элемен-

значение их основных параметров, в т. ч. срок службы. Суть балан- тов управления и при необходимости прерывает зарядку

сировки заключается в измерении напряжения каждой ячейки или разрядку батареи;

и распределения тока заряда таким образом, чтобы он во всех -- измеряет импеданс по постоянному и переменному токам,
62 ячейках был одинаков.
Существует несколько методов балансировки ячеек. Пас- предоставляет информацию о состоянии заряда, темпера-
туре и общем состоянии батареи;

сивная балансировка подразумевает под собой параллельное -- содержит прошивку с алгоритмом работы системы.

подключение резистора к ячейке с зарядным выводом через Из-за множества требований, включая требования к функ-

полупроводниковый переключатель (например, MOSFET) циональной безопасности и сохранности данных, в подобных

на определенный период времени. В результате ток заряда системах, как правило, применяются только высокопроизводи-

ячейки уменьшается на время подключения резистора, а ток тельные микроконтроллеры с несколькими ядрами, работаю-

заряда других ячеек остается прежним, что позволяет их заряду щими в режиме пошаговой блокировки, или аппаратные модули

сравняться с зарядом ячейки с резистором. Однако такой подход безопасности (Hardware Security Module, HSM). В таблице 4 приве-

сопровождается нежелательным в подобных системах рассеива- дены примеры микросхем и микроконтроллеров, используемых

нием мощности на резисторе. в системах контроля заряда батареи.

При активной балансировке избыточный заряд отдель-

ных ячеек распределяется по другим элементам с помощью Гальваническая развязка через оптопары

с DC/DC-преобразователя с минимально возможным рассеянием и трансформаторы

мощности. Такой метод сложнее реализовать, но в то же время Применение оптопар в качестве гальванической развязки,

он обеспечивает более рациональный подход. прежде всего, обусловлено в тех случаях, когда необходимо

Производители ИС балансировки имеют возможность исполь- развязать сигналы с высоким и низким уровнями напряжения.

зовать в своих изделиях сразу два метода, как это сделала ком- В таблице 5 представлены модели оптронов TLX93xx и TLX92xx

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Таблица 5. Решения для гальванической изоляции

Производитель Тип Серия Описание/свойства
выход IC, 1…20 Мбит/с, 125°C
Toshiba оптрон TLX93xx транзисторный выход, 3750 В (СКЗ), 80 В (CE), 125°C
Toshiba оптрон TLX92xx транзисторный выход, 3750 В (СКЗ), 80 В (CE), SOP-4
Vishay оптрон VOMA617A
Описание/свойства
Таблица 6. Силовые транзисторы (на 48 В и высоковольтные) 100 В, N-канальный, RDS(on) до 1,5 мОм, корпус TOLL
80 В, N-канальный, RDS(on) до 1,2 мОм, корпус TOLL
Производитель Тип Серия
80 В, 100 В, N-канальный, корпус PowerFLAT
Infineon MOSFET OptiMOS-5 100 В, N-канальный
Infineon MOSFET OptiMOS-5
MOSFET STripFET-F7 650 В, 1200 В, защита от КЗ до 8 мкс, до 90 А
ST MOSFET 600 В, 650 В, 1200 В, до 400А
Toshiba UMOS8 600 В, 650 В, 1200 В, до 120 А
ROHM IGBT RGSxxx
Infineon IGBT TRENCHSTOP 5 AUTO Описание/свойства
IGBT STGxx высоковольтный, одно/двухканальный, изолированный с диагностикой
ST
высоковольтный, одноканальный, изолированный с диагностикой
Таблица 7. Драйверы управления затвором (на 48 В и высоковольтные) высоковольтный, одно/двухканальный, изолированный с диагностикой и DC/DC

Производитель Тип Серия до 48 В, 4 канала, измерение тока, DC/DC, Vreg
до 48 В, трехканальный, чувствительность к току, диагностика и безопасность
Infineon драйвер управления затвором EiceDRIVER
ST драйвер управления затвором STGAP Описание/свойства
драйвер управления затвором STGAP 450/425 В, до 30/40 А
ROHM iFuse
BOSCH Fuse ASSP
Infineon BLDC-ASSP TLE9180D

Таблица 8. Предохранители

Производитель Тип Серия
LC-HEV
Littelfuse Предохранитель

компании Toshiba, которые успешно зарекомендовали себя систем рулевого управления и управления стартером, обладает Ис точники и модули питания
на рынке, а также сертифицированное по AEC-Q101 реше- соответствующими встроенными механизмами защиты и набо-
ние VOMA617A от компании Vishay, выпущенное на рынок в нача- ром диагностических функций, что делает ее идеальным реше- 63
ле 2018 г. нием для функционально безопасных приложений.

Альтернативой применения оптронов для создания гальва- Пиротехнические разъединители являются одноразовыми
нической развязки являются трансформаторы, например от ком- изделиями. Суть их работы заключается в том, что при посту-
пании Pulse. плении сигнала управления в инициатор (проволочный мостик)
он нагревается и за счет выделяющегося тепла воспламеняется
Интерфейсы и драйверы пиротехнический заряд, который, в свою очередь, разрывает
Одним из важных компонентов системы, особенно для авто- цепь контакта.
мобильной промышленности, является CAN-трансивер. В насто-
ящий момент предлагается широкий ассортимент подобных В таблицах 6–8 представлены решения типа «выключатель –
решений. В частности, компания Infineon выпускает трансиверы, разъединитель – предохранитель» от ведущих мировых произ-
которые заслужили доверие среди многих автопроизводителей. водителей.
Скорость передачи данных этих устройств достигает 5 Мбит/с
для CAN-FD.  Контроль температуры
Литиево‑ионные аккумуляторы работают в достаточно узком
Выключатель – разъединитель – предохранитель диапазоне температур. Если аккумулятор работает вне этого диа-
Полупроводниковые переключатели строятся на базе сило- пазона, срок службы ячеек может значительно сократиться илиони
вых транзисторов, соединенных параллельно, и драйверов могут выйти из строя, вызвав негативные последствия, в т. ч. взрыв
управления затвором. Примером такого переключателя явля- при перегреве. Во избежание подобных последствий необходимы
ется микросхема TLE9180D производства компании Infineon. датчики контроля температуры, которые мгновенно обнаружива-
Разработанная в качестве управляющей микросхемы для 3‑фаз- ют превышение температуры. Одним из примеров таких датчиков
ных бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC) в цепях являются термисторы с отрицательным температурным коэффици-
с напряжением до 48 В, TLE9180D имеет в своем составе три ентом (negative temperature coefficient, NTC) компании AVX, которые
драйвера управления затвором, а также аналоговые усилители выпускаются в разных вариантах исполнения.
для измерения тока. Микросхема TLE9180D, предназначенная для В таблице 9 приведены решения в области термисторов
от компании AVX.

Таблица 9. Термисторы компании AVX

Производитель Тип Серия Описание/свойства
NC12, NC20 SMD, типоразмеры 0805, 1206
AVX NTC NP30, NJ28, NI24 проводной, высокая точность
NR, NK20
AVX NTC специальная панель

AVX NTC

электронные компоненты  №12 2019

Измерительный тракт для
выходных сигналов резольвера

Сергей Гладышев, инженер

В статье рассмотрены некоторые аспекты построения измерительного
тракта для выходных сигналов резольвера. Основное внимание уделено
синфазному напряжению.

Прецизионный электропривод ние скорости, но и точность позицио- -- датчики Холла;
распространен в настоящее время нирования. Последняя обеспечивается -- магниторезистивные датчики;
достаточно широко во многих произ- за счет использования датчиков поло- -- энкодеры;
водственных процессах. Он должен жения, которые по принципу действия -- вращающиеся трансформаторы,
не только обеспечивать точное значе- относятся к четырем основным типам:
или резольверы.
Рис. 1. Принцип действия резольвера Поскольку иногда происходит пута-
ница в терминологии, и резольверы
причисляются к  классу энкодеров,
сразу оговоримся, что в статье речь
идет именно о резольверах, которые
еще называются вращающимися транс-
форматорами, синусно-косинусными
преобразователями или сельсинами.
Исходя из принципа действия, термин
«вращающийся трансформатор» под-
ходит, пожалуй, наилучшим образом,
однако наиболее распространен тер-
мин «резольвер»; именно его мы и будем
использовать.
Существуют разные варианты кон-
структивного исполнения резольве-

Аналоговые компоненты

64

Рис. 2. Структурная схема обратной связи по положению для управления 3-фазным электроприводом

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Рис. 3. Схема канала измерительного тракта

ров, но обычно используется одна выполнении погрешность измерений может возникнуть при большой длине Аналоговые компоненты
первичная и две вторичные обмотки. не превысит 0,2%. Очень важно, чтобы кабеля из-за сдвига уровня потенци-
Схематично его принцип действия оба канала измерения были полностью ала земли.
показан на рисунке 1. Первичная и вто- идентичны.
ричные обмотки выполнены из меди Возможный вариант построения
и расположены на неподвижном ста- На первый взгляд (см. рис. 2), тре- одного канала измерительного трак-
торе. На первичную обмотку подается бования к ослаблению синфазного та показан на рисунке 3. Остальные
синусоидальное (или модулированное напряжения более 80 дБ кажутся каналы построены идентично. Буфе-
напряжение с частотой модуляции завышенными; на выходе вторичных ры входного сигнала А1 и А2 не обя-
до 400 кГц) напряжение возбуждения, обмоток резольвера напряжение зательны, если выходной импеданс
а сигнал снимается со вторичных обмо- не должно иметь синфазную составля- вторичных обмоток резольвера неве-
ток. Из рисунка видно, что в зависимо- ющую, однако синфазное напряжение лик по сравнению с входным импедан-
сти от положения ротора напряжение
на вторичных обмотках изменяется. Таблица 1. Основные требования к измерительному тракту Значение параметра 65
По значениям этих напряжений и судят –40…125°С
о положении ротора. Наименование параметра до 500 кГц
Диапазон рабочей температуры до 7 В (СКЗ)
На рисунке 2 показана структур- Частота сигнала не более 0,1%
ная схема обратной связи по поло- Величина сигнала не более 0,1%
жению для управления. Заметим, что Напряжение смещения не менее 80 дБ
хотя разрешение резольвера можно Ошибка усиления во всем температурном диапазоне
считать практически бесконечным, Ослабление синфазной составляющей
при использовании цифрового управ-
ления сигнал резольвера оцифро- Таблица 2. Основные параметры дифференциальных усилителей INA592 компании Texas Instruments
вывается с конечным разрешением. и AD8279 от Analog Devices
Следовательно, ошибка при позици-
онировании электропривода зависит Наименование Требуемые значения Дифференциальный Дифференциальный
не только от погрешности резольвера, параметра параметра усилитель INA592 усилитель AD8279
но и от разрешения (числа разрядов)
АЦП. Диапазон рабочей –40…125°С компании Texas Instruments компании Analog Devices
температуры
Таким образом, требуется преоб- Усиление 0,5–2 –40…125°С –40…125°С
разовать модулированный дифферен- Ошибка усиления не более 0,1%
циальный сигнал в несимметричный Смещение не более 1 мВ 0,5–2 0,5–2
сигнал, устранив при этом сдвиг уров- Дрейф смещения не более 3 мкВ/°С 0,03% 0,01%
ня. Причем, по  обоим каналам Полоса пропускания не менее 500 кГц 40 мкВ 50 мкВ
А и В преобразование должно проис- Ослабление синфазного 1,5 мкВ/°С 0,5 мкВ/°С
ходить одновременно. Третий канал С  сигнала не менее 80 дБ 2,5 МГц 1 МГц
используется в  качестве маркера
напряжения возбуждения. Основные не менее 80 дБ не менее 80 дБ
требования к измерительному тракту
сформулированы в таблице 1. При их

электронные компоненты  №12 2019

Аналоговые компоненты сом дифференциального усилителя.
Для уменьшения погрешности изме-
66 рительного тракта может возникнуть
соблазн вместо дифференциального
Рис. 4. Моделирование дифференциального усилителя с рассогласованием сопротивлений усилителя А3 использовать инстру-
ментальный усилитель, но следует
w w w. e lc o m d e s i g n . r u учесть, что у такого усилителя коэф-
фициент усиления больше 1, а может
потребоваться коэффициент усиления
меньше 1, если полная входная шкала
АЦП меньше полного размаха входно-
го сигнала.

Дифференциальный усилитель
можно составить из операционного уси-
лителя и дискретных резисторов. В этом
случае имеется возможность выбрать
отличный усилитель с минимальными
погрешностями по усилению и смеще-
нию, но придется использовать пре-
цизионные резисторы с очень малым
разбросом, иначе все преимущества
операционного усилителя смажутся.
Соотношение (1) позволяет определить
коэффициент ослабления синфазного
сигнала (КОСС) в зависимости от мак-
симальной величины отклонения «Т»
сопротивления от номинального зна-
чения.

КОСС = 20lg [100 (1 + R2/R1)/4T], дБ. (1)

Из (1) следует, что при требуемом
коэффициенте усиления даже при раз-
бросе значений резисторов 0,01% вели-
чина КОСС не превысит 74 дБ. Чтобы
увеличить КОСС более чем на 80 дБ,
потребуются резисторы с максималь-
ным отклонением от номинального
значения 0,001%.

Возможно, во многих случаях лучше
воспользоваться интегральным диф-
ференциальным усилителем, рас-
согласование резисторов в котором
сведено к минимуму. В качестве при-
мера в таблице 2 приведены основные
параметры дифференциальных усили-
телей INA592 компании Texas Instruments
и AD8279 от Analog Devices. В произ-
водственной линейке обеих компаний
содержится немало подобных усилите-
лей, среди которых наверняка можно
найти усилитель с требуемыми параме-
трами.

Для иллюстрации различия между
интегральным дифференциальным
усилителем и дифференциальным уси-
лителем, составленным из отдельных
компонентов, было выполнено модели-
рование с помощью симулятора TINA-TI
[1]. Схема моделирования представлена
на рисунке 4. Рассогласование резисто-
ров осуществлялось путем изменения
сопротивления резистора R2. Моде-
лировались варианты с рассогласо-
ванием в пределах 0,01–10%. Входной
дифференциальный сигнал с разма-
хом 1 В и частотой 50 Гц накладывался

на синфазный сигнал с размахом 400 мВ Рис. 5. Зависимость КОСС от частоты синфазного напряжения для дифференциальных усилителей INA592
и частотой 5 кГц. и INA137

Результат моделирования показан достаточно велики, то при выборе В этом случае приходится использо- Аналоговые компоненты
на рисунке 4б. На рисунке 4в показан дифференциальных усилителей при- вать специальные дифференциальные
тот же результат в увеличенном мас- ходится прибегать к  компромис- усилители, например LT1997–1  или
штабе. На практике отклонение вели- су. Например, для рассмотренных LT6375 компании Analog Devices. Макси-
чины сопротивления от номинального выше дифференциальных усилите- мально допустимый размах синфазного
значения в пределах 0,1–1% встречает- лей INA592 и AD8279 КОСС при частоте напряжения у первого из них составляет
ся в случае использования дискретных синфазного напряжения 1 МГц не пре- 76 В при КОСС на частоте 1 МГц не менее
резисторов, а отклонение 0,001% харак- вышает 45 и 50 дБ, соответственно. 50 дБ. У дифференциального усилителя
терно для современных интегральных В таком случае, возможно, придется LT6375 аналогичные параметры равны
дифференциальных усилителей. Как остановить выбор на дифференциаль- 270 В и 30 дБ, соответственно. При этом
видно из рисунка, ослабление синфазно- ном усилителе INA137, КОСС которого на низких частотах КОСС обоих усилите-
го напряжения увеличивается с умень- при частоте синфазного напряжения лей превышает 100 дБ.
шением разброса значений резисторов. 1 МГц составляет 65 дБ.
Литература
К сожалению, коэффициент осла- В промышленных приложениях при 1. Ralph Oberhuber. Precision signal-
бления синфазного напряжения работе в зашумленных средах син- conditioning solutions for motor-control position
усилителей зависит от частоты синфаз- фазное напряжение достигает многих feedback//www.ti.com.
ного напряжения: чем выше частота, десятков вольт и даже превышает 100 В.
тем меньше КОСС. В качестве примера
на рисунке 5 показана зависимость
КОСС от частоты синфазного напря-
жения для дифференциальных уси-
лителей  INA592  и  INA137  компании
Texas Instruments.

При управлении электроприводом
напряжение электродвигателя моду-
лируется импульсами высокой частоты,
которые порождают помехи с часто-
той не только основной гармоники,
но и высших гармоник. Примерная схема
размещения оборудования управления
электроприводом, иллюстрирующая
источники синфазных помех, показа-
на на рисунке 6. Частота синфазного
напряжения с учетом высших гармоник
находится в  пределах 400–1000  кГц,
а амплитуда синфазного напряжения
в худшем случае достигает нескольких
десятков вольт.

Таким образом, если синфаз-
ные напряжения высокой частоты

67

Рис. 6. Примерная схема размещения оборудования для управления электроприводом

электронные компоненты  №12 2019

Максимизация динамического
диапазона аналоговых
интерфейсов
с трансимпедансным усилителем

Самир Чериан (Samir Cherian), системный менеджер, Analog Devices

В статье очень подробно описаны особенности построения аналогового
тракта для обработки и  усиления сигнала фотодиода. Определяется
динамический диапазон, соотношение сигнал/шум, полоса частот.

Аналоговые компоненты Введение в импульсной системе ToF, чтобы в максимальной степени
расширить динамический диапазон сигнала.
Оптически-импульсные времяпролетные (time-of-flight, ToF)
системы находят широкое применение в машинном зрении, для Варианты включения фотодиода
измерения расстояния при помощи лазеров, обнаружения, иден- Высокоскоростные оптические цепи могут включать в себя
тификации и определения дальности с помощью света (лидары), фотодиоды или лавинные фотодиоды, настроенные двумя спо-
в определении положения цели и т. д. Увеличение соотношения собами:
сигнал/шум (SNR) аналогового внешнего интерфейса увели- -- у катода фотодиода – более высокий потенциал, чем
чивает динамический диапазон системы, что, в свою очередь,
способствует повышению разрешения системы, уменьшению у анода, который привязан к инвертирующей клемме
погрешности в определении абсолютного положения цели и спо- TIA (см. рис. 1). В этой конфигурации фотодиод смещен
собности определять цель на большей дистанции. Для созда- в обратном направлении, и ток поступает на клемму TIA.
ния системы с наилучшими характеристиками следует, в первую -- у анода фотодиода – более высокий потенциал, чем
очередь, обращать внимание на уровень оптимизации оптики, у катода, который связан с инвертирующим выводом
аналоговый интерфейс и системы цифровой постобработки. TIA, как показано на рисунке 2. В этой конфигурации ток
проходит в обратном направлении.
В состав аналогового интерфейса, как правило, входят три На обоих рисунках связь между фотодиодом и TIA можно
компонента: организовать и по постоянному, и по переменному току (AC
или DC), если необходимо устранить возможное воздействие
-- трансимпедансный усилитель (transimpedance amplifier, световых колебаний. Независимо от того, соединен PD с TIA
TIA), который преобразует выходной ток с фотодиода по переменному или постоянному току, синфазное выходное
(photodiode, PD) или лавинного фотодиода (avalanche напряжение каскада TIA устанавливается равным его неинвер-
photodiode, APD) в напряжение; тирующему напряжению смещения (VCM_TIA).

-- дифференциальный усилитель, который преобразует Конфигурация TIA
сигнал с несимметричного выхода TIA в дифференциаль- С фотодиодом и TIA (см. рис. 3) выходной сигнал TIA нахо-
ный и подстраивает напряжение сигнала в соответствии дится в отрицательном диапазоне относительно VCM_TIA. Чтобы
с диапазоном входа последующего АЦП; максимально увеличить сигнал, VCM_TIA устанавливается на ниж-
ний предел входного напряжения TIA на плюсовой клемме.
-- АЦП, который оцифровывает аналоговый сигнал с выхо-
да усилителя.

В этой статье описываются параметры и нюансы, которые
следует учитывать при подстройке уровней напряжения

68 CT

VBIAS RT RG RF
PD VOCM
IOUT 5В 5В
– +–
VCM_TIA U1 –+
+

VBIAS < VCM_TIA Фильтр АЦП
низких
частот

VREF

RG RF

Рис. 1. Аналоговый интерфейс для цепи оптического сигнала с обратным смещением фотодиода

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

VBIAS CF RG RF
PD VOCM
IOUT RF 5В
+–
VCM_TIA 5В –+
–
U1
+

VBIAS > VCM_TIA Фильтр АЦП
низких
частот

VREF

RG RF

Рис. 2. Аналоговый интерфейс для цепи оптического сигнала с прямым смещением фотодиода

VBIAS CT VBIAS CT Форма выходного сигнала
5В 5В
RT Форма выходного сигнала RT IOUT × RT
PD VCM_TIA PD
IOUT 5В IOUT 5В VCM_TIA
– IOUT × RT –
CBYP U1 CBYP U1
+ +

OPA855 OPA855

Рис. 3. Конфигурация TIA с обратным смещением фотодиода Рис. 4. Конфигурация TIA с прямым смещением фотодиода

Таблица 1. Диапазон входного напряжения усилителя OPA855

Параметр Начальные условия Мин. Тип. Макс. Таблица 2. Диапазон выходного сигнала OPA855
значение значение значение
Вход Начальные Мин. Тип. Макс.
VIH, диапазон Коэффициент 4,4 В 4,6 В Параметр условия значение значение значение Аналоговые компоненты
синфазного подавления
напряжения синфазного сигнала Выход TA= 25°C 3,95 В 4,1 В
(высокий) (CMRR) > 80 дБ VOH, выходное напряжение TA= 25°C 1,05 В 1,15 В
VIL, диапазон
синфазного CMRR > 80 дБ 1,1 В 1,3 В (высокое)
напряжения VOL, выходное напряжение

(низкий) (низкое)

Например, в случае с трансимпедансным усилителем ного делителя, стоит учитывать его точность, дрейф, а также 69
OPA855 компании Texas Instruments (TI) значение VCM_TIA долж- возможные колебания напряжения питания. В таких случаях
но быть равным 3,95 В, когда усилитель настроен на работу рекомендуется добавить в схему развязывающий конденсатор
от 5 В на положительной и, соответственно, 0 В на отрицатель- (CBYP), включенный в участок цепи между землей и неинверти-
ной клемме. В таком случае максимальное значение выходного рующем входом усилителя. Этот конденсатор поможет отсеять
сигнала составит 3,95 В – 1,15 В = 2,8 В (см. табл. 1–2). высокочастотный шум от резистивного делителя.

При включении фотодиода в обратном направлении, как Дифференциальный усилитель и АЦП
показано на рисунке 4, выходной сигнал TIA находится в поло-
жительной области относительно VCM_TIA. В таком случае для Для упрощения изложения предположим, что фотодиод
максимального увеличения выходного сигнала TIA необходи- включен в схему, как показано на рисунке 3. Также предпо-
мо установить VCM_TIA на верхний предел входного напряжения ложим, что в качестве дифференциального усилителя (ДУ)
TIA на минусовой клемме. используется THS4541 производства компании TI, который
имеет коэффициент усиления равный 2, а ADC32J23 от той же
Для усилителя OPA855 (см. табл. 1–2), подключенного так, TI выбран в качестве АЦП.
как показано на рисунке 4, значение VCM_TIA должно соответ-
ствовать 1,3 В при условии, что усилитель настроен на работу Вход ADC32J23 настроен на 0,95 В, а диапазон дифферен-
от 5 В на положительной клемме, а отрицательная клемма циальных входных сигналов составляет 2VPP. В таком случае
заземлена. В таком случае максимальное значение выходного входной диапазон напряжений каждого входа АЦП составляет
сигнала составит 4,1 В – 1,3 В = 2,8 В. 0,95 В ± 0,5 В = 1,45 В и 0,45 В, соответственно (см. рис. 5).

При настройке VCM_TIA стоит также включить в схему допол- Для преобразования уровня выходного напряжения каска-
нительную цепь защиты, чтобы погасить воздействие воз- да ДУ в соответствии с входным диапазоном АЦП необходимо
можных колебаний тока и изменения температуры усилителя. установить на выводе VOCM THS4541 напряжение 0,95 В. При
Кроме того, если VCM_TIA установлено при помощи резистив- преобразовании несимметричного биполярного сигнала
на входах усилителя в дифференциальный сигнал на выхо-
де входное напряжение для каждой половины каскада ДУ

электронные компоненты  №12 2019

201 Ом 402 Ом В том случае, когда на фотодиод не воздействует све-
товой поток, каждый выход имеет усредненное значение,
VOCM = 0,95 В 5В Фильтр ADS32J23 равное VOCM (0,95 В). В случае, когда на фотодиод падает свет,
VICM +– низких 1,45 В каждый выход THS4541 принимает значение в зависимости
частот от типа подключения диода, однако мгновенное среднее
VREF 201 Ом – + напряжение двух выходов всегда равно VOCM.
THS4541
Далее подключенный АЦП оцифровывает выходной
402 Ом сигнал с THS4541. В условиях отсутствия воздействия све-
тового потока на фотодиод выход ADC32J23 находится
0,95 В на среднем уровне (0,95 В). Если же воздействие светово-
го потока на фотодиод отлично от нуля, выходной сигнал
0,45 В принимает соответствующие значения, отличные от сред-
него. В схеме на рисунке 6 используется только половина
Рис. 5. Подключение дифференциального усилителя к АЦП динамического диапазона АЦП; красный сигнал никогда
не опускается ниже 0,95 В, а зеленый никогда не подни-
должно быть одинаковым. В частности, при использовании мается выше 0,95 В. Другими словами, биты АЦП между
THS4541 VCM_TIA должно быть равно VREF (см. рис. 5). средней и отрицательной шкалой никогда не используют-
ся в такой конфигурации, что, по сути, является потерей
Как уже упоминалось, выходной сигнал TIA является одно- одного бита разрешения АЦП.
полярным по отношению к VCM_TIA. Это объясняется тем, что
фотодиод генерирует нулевой ток при отсутствии освещения Для восстановления потерянного бита АЦП усилитель
и пропорциональный выходной ток в зависимости от типа THS4541 конфигурируется так, чтобы в отсутствие освеще-
смещения. ния его выходы были смещены и на выходе ADC32J23 присут-
ствовал полномасштабный отрицательный сигнал (см. рис. 7).
Если дифференциальный усилитель настроен таким обра-
зом, что VCM_TIA = VREF, результирующий выходной импульс
THS4541 имеет вид, показанный на рисунке 6.

VOUT– = 1,45 В

CT

0.95 В

VBIAS RT

PD 5В 201 Ом 402 Ом VOUT+ = 0,45 В
VCM_TIA = 3 В VOUT–
–
Аналоговые компоненты U1 5В

+ OPA885

VOCM = 0,95 В +– Фильтр ADS32J23
низких
– + частот
THS4541

VREF = 3 В 201 Ом 402 Ом VOUT+

Рис. 6. Цепочка сигналов при VCM_TIA = VREF

VOUT–

70 CT 1,45 В

VBIAS RT 0,95 В
0,45 В
VOUT+
PD 5В 201 Ом 402 Ом VOUT–
VCM_TIA = 3 В
– 5В
U1

+ OPA855

VOCM = 0,95 В +– Фильтр ADS32J23
низких
– + частот
THS4541

VREF = 2,5 В 201 Ом VOUT+

402 Ом

Рис. 7. Работа цепочки сигналов со смещенными выходами дифференциального усилителя в отсутствие освещения

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

CT

VBIAS RT

PD 5В 201 Ом 402 Ом
VCM_TIA = 3 В
5В – 5В
U1 +–

+ OPA855

VOCM = 0,95 В + Фниизлкьитхр ADS32J23
191 Ом THS4541 частот
5В –
100 нФ
– 10Ом
U2
VREF = 2,5 В 402 Ом
+ OPA859

CBYP 10 Ом

Рис. 8. Схема настройки VREF с использованием буфера U2 с низкой пропускной способностью

В этих условиях выходной сигнал с THS4541 имеет двукратный выходной импеданс в заданном частотном диапазоне, чтобы
диапазон по сравнению с рисунком 6, что улучшает соотноше- минимизировать ошибки баланса и усиления. В этом случае
ние сигнал/шум системы на 6 дБ. может попробовать использовать один и тот же усилитель
и для цепи трансимпеданса, и для цепи смещения по постоян-
Для обеспечения параметров, показанных на рисунке 7, VREF, ному току, что в итоге обеспечит низкий выходной импеданс.
играющее роль смещения по постоянному току на стороне
без сигнала THS4541 VCM_TIA. Это соотношение используется Для экономии энергии применяется усилитель с узкой
для расчета VREF. полосой пропускания для установки смещения по постоян-
ному току, а для обеспечения малого импеданса на требуемой
Если частоте лучше всего использовать развязывающий конден-
сатор (см. рис. 8). Поскольку большинство операционных
, усилителей не может напрямую управлять конденсаторами
большой емкости, для поддержания стабильности системы
тогда: требуется последовательно включить в цепь изолирующий Аналоговые компоненты
резистор. Таким образом, схема на рисунке 8 обеспечивает
, (1) стабильность и баланс.

где G – усиление дифференциального усилителя: Усилитель, используемый для установки смещения
G = RF/RG = 402/201 = 2. по постоянному току, также вносит некоторый шум, который
необходимо проанализировать, чтобы убедиться, что добав-
Если фотодиод смещен, как показано на рисунке 4, VREF рас- ленный буфер не ухудшает общий показатель SNR системы.
считывается следующим образом: Тем не менее, в общем случае основной шум в цепях опти-
ческого сигнала исходит из каскада TIA, а шум, добавленный
. (2) в каскад буфера и дифференциального усилителя, незначи-
телен.

Как следует из уравнения (1), если коэффициент усиления Связь между TIA и каскадами ДУ по переменному 71
THS4541 равен 2 и VCM_TIA = 3 В, то: току
Если каскад TIA и дифференциального усилителя связан
. по переменному току, дифференциальное смещение выхода
THS4541 составляет 0 В, и система теряет 1 бит разрешения
На напряжение смещения не влияют настройки VOCM диф- АЦП. Чтобы его восстановить, следует использовать схему
ференциального усилителя, если оно находится в пределах на рисунке 9, где VB1 и VB2 – два напряжения смещения по посто-
THS4541 для входа и выхода. янному току. Эти напряжения вместе с RG2 воссоздают диффе-
ренциальное смещение на выходах THS4541.
Буферная схема для настройки VREF Напряжения VB1 и VB2 обычно можно установить равными
Буферный резистор-делитель можно использовать для напряжению питания и уровню земли и соответствующим
подстройки значения VREF. Однако пропускная способность образом отрегулировать RG2, чтобы задать смещение по посто-
замкнутого контура схемы для настройки VREF должна быть янному току. Например, если VB1 = VCC = 5 В и VB2 = 0 В, тогда
примерно в 10 раз больше пропускной способности замкну- RG2 рассчитывается следующим образом:
того контура TIA. Схема VREF, которая устанавливает смещение Если
по постоянному току сигнальной цепи, должна иметь низкий
,

электронные компоненты  №12 2019

CT VB1
RT
VBIAS

PD 5В RG2
VCM_TIA = 3 В – CAC 402 Ом

U1

+ OPA855 201 Ом 5В

VOCM = 0,95 В +– Фильтр ADS32J23
CAC низких
– + частот
THS4541

201 Ом 402 Ом
RG2

VB2

Рис. 9. Схема смещения по постоянному току с TIA и дифференциальным усилителем, включенными по переменному току

тогда Выводы

. Мы проанализировали уравнения для установки уровней
смещения по постоянному току в разных каскадах усилителя
Аналоговые компоненты В случае, когда фотодиод смещен, как показано на рисунке 4, в цепи оптического сигнала, чтобы максимально увеличить
применяется конфигурация VB2 = VCC = 5 В и VB1 = уровню динамический диапазон АЦП. Предлагаем основные реко-
земли. мендации, которые заслуживают внимание. Итак, следует
учитывать:
Если путь между выходом THS4541 и входом АЦП связан
по переменному току, цепочка сигналов по-прежнему теря- -- допуски резисторов и напряжение питания при установ-
ет 1 бит разрешения. Обычно не рекомендуется подключать ке уровней смещения по постоянному току, включать
переменный ток в последнем каскаде между усилителем в схему защитные цепи для предотвращения насыщения
и АЦП. Если связь по переменному току между дифференци- на любом из аналоговых каскадов;
альным усилителем и АЦП неизбежна, то для создания смеще-
ния по постоянному току на входах АЦП можно использовать -- напряжение смещения TIA и дифференциального уси-
нагрузочные и понижающие резисторы (RG2), как показано лителя, ток смещения и дрейф при настройке смещения
на рисунке 9. по постоянному току;

-- источники ошибок и соответственно устанавливать
уровни смещения, чтобы использовать все биты АЦП без
насыщения сигнальной цепи из-за изменений темпера-
туры и колебаний.

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ

72
| Международные эксперты признали российских проект стандарта интернета вещей |

Этот проект был разработан Техническим комитетом «Киберфизические системы» на  базе РВК в  качестве полно-
ценного протокола семейства LoRaWAN – LoRaWAN RU. При этом стандарт учитывает требования российского рынка
и отраслевых регуляторов.

Представленный ранее проект предварительного национального стандарта «Информационные технологии.
Интернет вещей. Протокол обмена для высокоемких сетей с большим радиусом действия и низким энергопотреблени-
ем» в ходе обсуждения на конференции «Регулирование цифровых технологий» был поддержан международными экс-
пертами во главе со специалистами LoRa Alliance в качестве полноценного протокола семейства LoRaWAN и одобрен
к использованию в качестве региональной спецификации для российского рынка LoRaWAN RU.

Документ создан при участии членов Ассоциации участников рынка интернета вещей  – холдинга «ЭР-Телеком»,
«Лартеха», «Гудвина», МТТ – и прошел полноценную процедуру публичного обсуждения. Стандарт определяет сетевой
протокол и системную архитектуру сети LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks), оптимизированные на националь-
ном уровне для мобильных и  стационарных конечных устройств с  батарейным питанием. Стандарт учитывает спец-
ифику российского законодательства и в то же время совместим с протоколом LoRaWAN, развивающимся при участии
международной организации LoRa Alliance.

www.russianelectronics.ru

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

РЕКЛАМА

Эффективная фильтрация
и защита порта USB 3.1

Роберт Шиллингер (Robert Schillinger), д-р Ричард Блэки (Dr. Richard Blakey), Würth Elektronik

Разъемы USB и соответствующий им стандарт получили самое широкое
распространение. Их использование в  коммерческих и  промышленных
приложениях диктует спрос на повышение скорости, определяемой стан-
дартом USB. К настоящему времени он обновился до версии 3.1, в которой
скорость передачи данных увеличилась до  5  Гбит/с (Gen 1) и  10  Гбит/с
(Gen 2). Более высокие скорости требуются в приложениях с более высо-
ким разрешением мультимедийного контента и скорости передачи дан-
ных по сетям.

Для обеспечения более высоких ско-

ростей требуется учитывать важные

параметры, которые влияют на характе-

ристики линий передачи данных. Осла-

бление нежелательных сигналов при

сохранении высокой скорости и целост-

ности передачи информации – обяза-

тельные требования для обеспечения

электромагнитной совместимости. Ком-

пания Würth Elektronik предлагает для

высокоскоростных линий передачи син-

фазные дроссели, которые подавляют

электромагнитные помехи, и TVS-диоды

(Transient Voltage Suppresser – ограничи-

тель бросков напряжения) для защиты

от электростатического разряда. Дрос-

сели WE-CNSW HF ослабляют синфазный

Пассивные компоненты шум, обеспечивая целостность сигналов

до 10 Гбит/с. Для защиты от электро-
статических разрядов предлагаются Рис. 1. Возможность фильтрации и защиты порта USB 3.1 проверяется с помощью адаптера USB-C

диоды WE-TVS с очень низкой емкостью

(менее 0,6 пФ), которые являются отлич- влиять не  только дифференциаль- и  ее амплитуды. Помехи этого типа

ным выбором для работы на высоких ная, но и синфазная помеха. Причем, наводятся на  обоих проводах USB,

частотах. Кроме того, эти компоненты источником помех может оказаться по которым распространяются сигна-

хорошо подходят для использования и  собс твенно интерфейс, и  внеш - лы в одной и той же фазе с одинаковой

в  высокоскоростных интерфейсах, нее электромагнитное воздействие, амплитудой, и, следовательно, не ока-

например в HDMI 4K, DisplayPort или вызванное индуктивной или емкост- зывают влияния на полезный сигнал.

Gbit LAN. Среди прочих диоды WE-TVS ной связью. Однако из-за асимметрии кабеля или

применяются в фильтрах для защиты В случае передачи данных с исполь- приемника изначально синфазный

устройств USB 3.1 и ослабления электро- зованием USB дифференциальные сигнал часто преобразуется в диффе-
74 магнитных помех, из-за которых устрой- помехи, главным образом, вызваны ренциальную помеху, что искажает
ства могут не пройти испытания на ЭМС нелинейными гармониками сигнала, полезный сигнал.

(см. рис. 1). появление которых обусловлено рас-

согласованием линии связи (неидеаль- Адаптер USB Type-C

Электромагнитные помехи ной симметричностью, в т. ч. нагрузки) Современным приложениям тре-

в симметричных линиях и некорректной схемотехникой. Асим- буется, чтобы универсальная после-

передачи данных метрия тракта передачи, в  который довательная шина (USB) была меньше,

USB представляет собой двунаправ- входит передатчик, печатная плата, тоньше и легче. Разъем USB Type-C раз-

ленный симметричный интерфейс. проводники, фильтры или кабели, при- рабатывался параллельно со стандартом

Измеряемыми величинами являют- водит к излучению помех и ухудшению USB 3.1 (SuperSpeed+, USB 3.1 Gen 2) –

ся: VDM – симметричное напряжение качества сигнала. обновленной версией USB 3.0 (к насто-

помехи между сигнальными прово- Синфазные помехи возникают из-за ящему времени – USB 3.1 Gen 1). Такой

дами; VCM – несимметричное напряже- паразитной связи расположенных разъем содержит 24 контакта (см. рис. 2),
ние помехи между средним значением рядом элементов USB-контроллера. в состав которых входят четыре пары

напряжения и опорным напряжением Как правило, эти наводки обусловлены линий питания/заземления, две диф-

(общим проводом, заземленной экра- емкостной связью, а их проникнове- ференциальные пары non-SuperSpeed+

нирующей оболочкой кабеля). Таким ние в полезный сигнал увеличивается и четыре пары SuperSpeed+ (две исполь-

образом, на передачу сигналов может по мере повышения частоты помехи зуются для USB 3.1).

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Скорость передачи данных по интер- Рис. 2. Назначение контактов разъема USB Type-C
фейсу USB Type-C достигает 10 Гбит/с
при использовании одной пары линий Рис. 3. Структурная схема адаптера USB Type-C
SuperSpeed+ и двух линий SuperSpeed,
а ток питания – 5 А (100 Вт). Чтобы обе- Таблица 1. Перечень элементов фильтра для приложений мощностью 100 Вт
спечить целостность сигнала при этих
скоростях, емкость устройств ESD- Обозначение Серия Код для заказа Значение параметра
защиты должна быть еще ниже, чем 100 Ом
в случае интерфейса USB 2.0, а син- L6 WE-MPSB 1812 742 792 261 01 1,2 мкГн
фазные дроссели должны обеспечить 100 Ом
высокий импеданс на более высоких L7 WE-MAPI 4020 744 383 560 12
частотах, чтобы дифференциальные 4,7 мкФ/25 В
помехи стали меньше. L8 WE-MPSB 1812 742 792 261 01 4,7 мкФ/25 В

В соответствии с указанным располо- C1 WCAP-CSGP 0805 885 012 107 018 20 В
жением контактов парами для питания
являются A1/A4, A9/A12, B1/B4 и B9/B12, пары C2 WCAP-CSGP 0805 885 012 107 018
SuperSpeed+ A2/A3/B10/B11 и A10/A11/B2/B3,
а также non-SuperSpeed+ A6/A7 и B6/B7. D6 WE-TVS 824 045 810
Все три функции можно использовать
раздельно, а схема защиты и филь- Пассивные компоненты
трации показана на рисунке 3. Кроме
того, контакты A5/B5 применяются для
обнаружения соединения и настройки
интерфейса. Контакты A8/B8 могут при-
меняться для передачи аудио или в дру-
гих целях, которые еще не определены.

Номинальный дифференциальный
импеданс линий данных USB 3.1 состав-
ляет 90 Ом. Это значение должно под-
держиваться в дифференциальной
микрополосковой линии адаптера.
Импеданс Z0 рассчитывается по стан-
дартной формуле (1):

, (1)

где εr – диэлектрическая проницае- Рис. 4. Использование помехоподавляющих ферритовых SMD-элементов, π-фильтра и TVS-диода
мость печатной платы; h – ее толщина; в приложениях мощностью 100 Вт
w – ширина микрополосковой линии;
t  – толщина линии; s  – расстояние Приложения, рассчитанные ВЧ-шума требуется фильтр. В таблице 1  75
между проводниками дифференци- представлены параметры компонен-
альных линий передачи данных. Для на мощность 100 Вт тов фильтра для 100‑Вт приложений.
согласования импедансов используется
формула (2): Для приложений высокой мощ- Например, можно выбрать π-фильтр
ности рекомендуется применять с высокими вносимыми потерями, т. к.
. (2) многослойные ферритовые поме- у генератора помехи и ее приемника
хоподавляющие бусины WE-MPSB в источнике питания – низкий импеданс.
Линии передачи питания USB 3.1 (742 792 261 01). У них – максимальный В результате достигается оптимальное
Итак, шина питания разъема USB импеданс в диапазоне частот около согласование и, следовательно, макси-
Type-C обеспечивает мощность до 100 Вт 100–1000 МГц, в котором при пере- мальное подавление помех. Этот фильтр
(20 В/5 А) – разумеется, если кабель даче данных по USB бывают поме- рассчитывается с помощью хорошо
рассчитан на такую мощность. Однако хи наибольшего уровня. На частоте известных уравнений.
большинству приложений не требуется 750 МГц ферритовые бусины работа-
столь высокая мощность. Следователь- ют как чисто омический резистор без На рисунке 4 показана схема для при-
но, необходимо предусмотреть фильтр реактивных составляющих. Выше этой ложений мощностью 100 Вт, в которой
шины питания, чтобы приложение рабо- резонансной частоты в их поведении используются помехоподавляющие
тало при этом значении мощности. доминирует емкостное сопротивле- ферритовые SMD-элементы, π-фильтр
Стандарт USB 3.1 устанавливает ско- ние. Для блокировки любого другого и TVS-диод.
рости передачи данных до 5 Гбит/с (Gen 1)
и  10  Гбит/с (Gen 2). Чтобы ослабить
воздействие высокочастотных помех
от линии электропитания, применяется
фильтр нижних частот с частотой среза,
равной приблизительно 1/10 частоты
Найквиста.

электронные компоненты  №12 2019

Таблица 2. Перечень элементов фильтра для приложений мощностью 60 Вт

Обозначение Серия Код для заказа Значение параметра

L6 WE-MPSB 1206 742 792 211 11 110 Ом
1,2 мкГн
L7 WE-MAPI 3020 744 383 360 12 110 Ом
4,7 мкФ/25 В
L8 WE-MPSB 1812 742 792 211 11 4,7 мкФ/25 В

C1 WCAP-CSGP 0805 885 012 107 018 20 В

C2 WCAP-CSGP 0805 885 012 107 018

D6 WE-TVS 824 045 810

Рис. 5. Сравнение результатов моделирования фильтров для линий передачи
электропитания мощностью 60 и 100 Вт

60‑Вт приложения

Поскольку для питания 100‑Вт приложения необходим

специальный кабель, в большинстве случаев используемая

мощность не превышает 60 Вт, т. е. максимальной величины

номинальной мощности «нормального» кабеля. Следователь-

но, в таком случае фильтр на 100 Вт может не понадобиться. Рис. 6. Графики импеданса и вносимых потерь для 50-Ом синфазного дросселя
В отличие от 100‑Вт фильтра, в фильтре для 60‑Вт приложе- WE-CNSW HF (744 233 56 00)

Пассивные компоненты ний используются компоненты с меньшей допустимой нагруз-

кой по току; соответственно, он отличается более компактной 100 МГц импеданс рассматриваемого синфазного дросселя

конструкцией. Список элементов для построения фильтра составляет около 60 Ом.

приведен в таблице 2. Дифференциальный импеданс обусловлен паразитной

На рисунке 5 сравниваются результаты симуляции работы индуктивностью обмотки. Для минимизации вносимых дрос-

фильтров в линиях передачи питания мощностью 60 и 100 Вт. селем потерь необходимо, чтобы этот импеданс на частоте

передачи данных был как можно меньше.

Линии USB 3.1 SuperSpeed+ Введение емкости позволяет создать фильтр нижних

Основу линейного синфазного фильтра составляет синфаз- частот 2‑го порядка. В  нем вместо конденсаторов, как

ный дроссель WE-CNSW HF (744 233 56 00). Благодаря специ- правило, применяется диодная матрица. Интегрирован-

альной технологии намотки дроссель WE-CNSW HF обладает ные диоды также имеют паразитную емкость, которую

высокой степенью симметрии и низкой паразитной емкостью. можно эффективно использовать. Кроме того, паразитная

Наиболее важные параметры дросселя приведены в таблице 3.
76 Кривая импеданса и вносимые потери дросселя в син- Таблица 4. Электрические характеристики TVS-матрицы 824 012 823
фазном и  дифференциальном режимах представлены серии WE-TVS SuperSpeed

на рисунке 6. Синфазный шум возникает в том случае, когда Параметр Условия определения Значения
одни и те же наведенные помехи распространяются в оди- CCh VGND = 0 В; VI/O = 1,65 В; f = 1 МГц; 0,18 пФ (тип.),
наковом направлении в положительном и отрицательном между портами ввода/вывода и землей 0,27 пФ (макс.)
каналах относительно земли. Так всегда происходит при
VGND = 0 В; VI/O = 1,65 В; f = 1 МГц; 0,04 пФ (тип.),
емкостной или индуктивной связи на печатной плате или CX между портами ввода/вывода 0,08 пФ (макс.)
между ее проводниками. Соответственно, эта составляющая

импеданса должна быть максимально высокой. На частоте

Таблица 3. Электрические характеристики тококомпенсированного дросселя
744 233 56 00 семейства WE-CNSW H

Параметр Условия определения Значение Погрешность

Z 100 МГц 60 Ом ±25%

UR 20 В тип.

IR ΔT = 20 K 600 мА макс. Рис. 7. Глазковая диаграмма адаптера с активированным USB-эквалайзером
(при скорости передачи 10 Гбит/с)
RDC T = 20°C 220 мОм макс.

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

а) б)

в) г)

Рис. 8. Измерения во временной области и глазковая диаграмма адаптера USB Type-C с: а) использованием незаполненной печатной платы; б) синфазным
дросселем (фильтром); в) TVS-матрицей; г) нанесенным защитным резистом

индуктивность TVS-диодов в матрице очень мала и не вли- ты и, таким образом, увеличивает диапазон скорости пере- Пассивные компоненты
яет на целостность сигнала, но обеспечивает максималь- дачи, сохраняя целостность сигнала. Тестирование глазков
но быструю реакцию на переходные перенапряжения. показывает, что ни TVS-матрица серии WE-TVS, ни синфазный 77
Таким образом, защитная диодная матрица серии WE-TVS дроссель-фильтр семейства WE-CNSW HF почти не нарушают
SuperSpeed (824 012 823) – практически идеальный конден- целостность сигнала интерфейса USB 3.1.
сатор в сочетании с эффективной защитой от переходных
процессов. Наиболее важные электрические характе- Комплект для проектирования интерфейса
ристики использованной в данном решении диодной Компания Würth Elektronik выпускает специальный
TVS-матрицы представлены в таблице 4. комплект Interface Design Kit (744 999), чтобы облегчить
разработку интерфейсов. В него входит руководство
Результаты измерений по проектированию интерфейсов USB 2.0–USB 3.1, HDMI,
Испытуемое оборудование (кабель длиной 1 м и адаптер CAN, Ethernet (100 и 1000 Base-T), VGA, DVI, RS232, RS485 и все
С‑типа) было подключено к анализатору с помощью зажимов. необходимые компоненты: ограничители бросков напряже-
Соответствующие глазковые диаграммы снимались на скоро- ния, синфазные SMD-дроссели, многослойные ферритовые
сти 5 Гбит/с (стандарт USB 3.1 Gen 1). Полученные результаты бусины, сетевые LAN-трансформаторы и соответствующие
послужили основой последующих измерений с использовани- разъемы. Цветовая кодировка позволяет легко найти под-
ем адаптера Type-C. Для обновления сигнала в каждом USB- ходящие детали для определенного применения. Для каж-
приемнике применялся эквалайзер, отвечавший за раскрытие дого приложения предлагается простая структурная схема
глазка (см. рис. 7). размещения компонентов, обеспечивающая наилучший
На рисунке 8 показаны значения дифференциальных импе- результат.
дансов ZDiff во временной области, которые соответствуют
измерениям на левой стороне платы (вилка). Хорошо заметно, СОБЫТИЯ РЫНКА
что импеданс печатной платы имеет несколько завышенное
значение, что обусловлено отсутствием контроля импеданса
на производстве печатных плат. Кроме того, видно, как изме- | Холдинг «Росэлектроника» подписал соглаше-
няется сигнал по мере добавления к печатной плате тех или ния о сотрудничестве с австралийской компа-
иных компонентов. нией NOJA Power и итальянской Tesmec |
Первое измерение (см. рис. 8а) было проведено с исполь-
зованием незаполненной печатной платы. Далее на рисун- Эти зарубежные компании – разработчики и произ-
ке 8 показаны измерения адаптера с синфазным дросселем водители электротехнического оборудования. Стороны
(фильтром), TVS-диодом матрицы, а также эффект, когда займутся совместной реализацией проектов по автома-
для защиты печатной платы применялась маска при- тизации электрических сетей электросетевого комплекса
поя. Для измерений на скорости 10 Гбит/с использовался России.
адаптер со всеми компонентами и нанесенным резистом.
Приемник позволяет хорошо открыть глазок с помощью Сотрудничество предусматривает разработку и про-
USB-эквалайзера, отвечающего требованиям спецификации изводство оборудования на мощностях холдинга.
USB 3.1 r1.0. Оптимизация компонентов улучшает результа-
www.russianelectronics.ru

электронные компоненты  №12 2019

Модуль доверенной загрузки
с возможностью удаленного
управления серверами

Юрий Романец, Дмитрий Дударев, Сергей Панасенко, ОOO Фирма «Анкад»

Аппаратно-программные модули доверенной загрузки обеспечивают кон-
троль и разграничение доступа к ресурсам компьютера на основе стро-
гой двухфакторной аутентификации, а  также контроль целостности
используемой программной среды. Их оснащение функциями управления
серверами обеспечивает надежное и  безопасное управление серверами
в клиент-серверных архитектурах.

В настоящее время разработан ряд вывода (BIOS) и операционной системы чая криптографические, в комплексную

технологий, являющихся стандартами (ОС) компьютера, обеспечивая управле- систему защиты ИВС.

в области встроенных систем управле- ние серверной платформой даже в тех Поскольку интерфейс IPMI, с одной

ния и обслуживания серверов, которые случаях, когда сервер выключен (доста- стороны, предоставляет большие воз-

базируются на использовании интел- точно лишь подключения к источнику можности по управлению сервером,

лектуального интерфейса управле- питания). Контроллер ВМС имеет соб- а, с другой стороны, использует сла-

ния платформой (Intelligent Platform ственный процессор, память и сетевой бую однофакторную аутентификацию

Микроконтроллеры и микропроцессоры Management Interface, IPMI). Этот интер- интерфейс. по паролю, можно утверждать, что этот

фейс предназначен для мониторинга Подробное описание структуры интерфейс представляет потенциаль-

и управления сервером. Специфика- и принципа функционирования IPMI, ную опасность атак на сервер (в т. ч.

ция IPMI была разработана в 1998 г. кор- а  так же функций контроллера ВМС выключенный) через интернет, увеличи-

порацией Intel, и используется многими на сервере, обеспечивающих контроль вая вероятность несанкционированного

ведущими производителями компьюте- его состояния и управление, приведе- доступа к его ресурсам.

ров [1]. ны, в частности, в [2]. Практика показы- Отметим также, что некоторые

Интерфейс IPMI предназначен для вает, что использование для критичных из экспертов по информационной без-

автономного мониторинга и  управ- информационных технологий зарубеж- опасности обращают внимание на тот

л е н и я ф у н к ц и я м и , в с т р о е н н ы м и ной компьютерной техники, комплекту- факт, что с помощью контроллера BMC

непосредственно в аппаратное и микро- ющих и программного обеспечения (ПО), через интерфейс IPMI можно удален-

программное обеспечение серверных производители которых не дают полной но полностью контролировать аппа-

платформ. Этот интерфейс имеет, в част- информации о продукции, не гарантиру- ратное и программное обеспечение

ности, следующие возможности удален- ет отсутствия в ней недекларируемых серверов. Это дает злоумышленнику

ного управления и контроля: возможностей. Следовательно, не гаран- практически неограниченные возмож-

-- мониторинг ряда технических тируется требуемая степень защиты ности по несанкционированному воз-

параметров сервера, вк лючая от несанкционированного доступа (НСД) действию на них в случае получения

температуру основных аппарат- к критичным компонентам информаци- контроля над IPMI [3–5].

ных блоков, напряжение и состоя- онно-вычислительных систем (ИВС) и их Этот факт подтверждает обосно-

ние источников питания, скорость ресурсам. ванность требований отечественного

78 вращения вентиляторов, наличие Это может усугубляться недостаточно регулятора по дополнительной защи-

ошибок на системных шинах и т. д.; проработанными механизмами защиты. те серверов и  автоматизированных

-- включение/выключение и переза- В частности, в IPMI-системах удаленно- рабочих мест (АРМ) ИВС с  помощью

грузка компьютера; го доступа проводится однофакторная АПМДЗ. АПМДЗ предназначены для

-- определение выходящих за преде- аутентификация по паролю, в то время контроля и  разграничения доступа

лы допустимых диапазонов и ано- как при использовании отечествен- пользователей к  компьютерам и  его

мальных состояний и их фиксация ных устройств создания доверенной аппаратным ресурсам, контроля целост-

для последующего исследования среды – аппаратно-программных моду- ности установленной на компьютере

и предотвращения; лей доверенной загрузки (АПМДЗ) при программной среды, а также для выпол-

-- ряд других функций по управле- доступе к ИВС и ее компонентам приме- нения ряда других защитных функций.

нию сервером. няется двухфакторная аутентификация, Примером АПМДЗ является разра-

Аппаратной сос тавляющей  IPMI при которой помимо пароля требуется ботанное ООО «Фирма «Анкад» семей-

является встроенный в  платформу предъявить специальный аутентифици- ство устройств «КРИПТОН-ЗАМОК». Эти

автономный контроллер управле - рующий носитель пользователя (АНП). устройства имеют следующие основные

ния материнской платой (Baseboard Кроме того, в компьютерных системах возможности:

Management Controller, BMC), который на базе АПМДЗ создается доверенная -- и д е н т и ф и к а ц и я и   ус и л е н н а я

работает независимо от центрального среда за счет интеграции с данным моду- аутентификация пользователей

процессора, базовой системы ввода- лем средств защиты информации, вклю- до загрузки ОС компьютера;

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Рис. 1. Схема системы удаленного управления сервером

-- аппаратная защита от загрузки ОС но с установленными на уровне управляемого сервера и АРМ, защи- Микроконтроллеры и микропроцессоры
со сменных носителей; ОС программными модулями, вза- щенный канал связи между ними
имодействующими с модулями и  удаленное управление серве- 79
-- контроль целостности программ- установленного на управляемый ром: МУМВА, МДС и ПО админи-
ной среды; сервер устройства «КРИПТОН- стратора (ПОА). Устанавливаемый
ЗАМОК» и совместно с ними обе- на  АРМ администратора АПМДЗ
-- разграничение доступа к ресурсам спечивающими строгую удаленную осуществляет строгую аутентифи-
компьютера; аутентификацию администраторов кацию пользователя на АРМ и его
и удаленное управление сервером. доверенную загрузку. Этот АПМДЗ
-- создание нескольких контуров Опишем основные принципы функ- также используется для контроля
защиты; ционирования предложенной систе- целостности программных компо-
мы удаленного управления сервером. нентов АРМ, в частности, загружае-
-- удаленное централизованное На подготовительном этапе работы мых на АРМ программных модулей
управление и администрирование; системы выполняются действия по ее МУМВА, МДС и ПОА.
установке и настройке, которые сводят- Кроме того, АПМДЗ на АРМ админи-
-- работа с ключевыми носителями; ся к следующим операциям. стратора применяется для хранения
-- безопасное хранение собственно- 1. На управляемый сервер устанавлива- перечисленных выше модулей МУМВС,
ется устройство АПМДЗ с функциями МДС и  ПОА в  собственной энерго-
го доверенного ПО на встроенной удаленного управления серверами независимой памяти и их загрузки
флэш-памяти; (АПМДЗ-УС), включающее в  себя в целевую операционную систему АРМ
-- возможность интеграции с аппа- (помимо обычного набора модулей администратора. В штатном режиме
ратными и программными сред- базового АПМДЗ «КРИПТОН-ЗАМОК») работы система удаленного управле-
ствами защиты информации. следующие программные модули: ния сервером обеспечивает выполне-
АПМДЗ этого семейства выполнены -- модуль доверенного соединения ние следующей последовательности
не только в виде платы расширения, (МДС); действий.
подключаемой к материнской плате -- модуль удаленной многофактор- 1. Выполняется двухфакторная взаим-
компьютера [6], но и в виде набора ной взаимной аутентификации ная аутентификация администрато-
микросхем, интегрированного непо- (МУМВА); ра на основе данных, считываемых
средственно в материнскую плату [7]. -- м од уль уд а ленного у пр ав ле - с аутентифицирующего носителя
Оснащение АПМДЗ семейства «КРИП- ния (МУУ); модули МУМВА и МУУ администратора (АНА) на АРМ адми-
ТОН-ЗАМОК» рядом дополнительных выполняются в доверенной среде нистратора, и данных, сохраненных
аппаратных компонентов и программ- АПМДЗ-УС. на сервере во время регистрации
ных модулей для удаленного управления 2. На  АРМ администратора устанав- администратора на предваритель-
серверами обеспечивает безопасное ливается классическое устройство ном этапе. Аутентификация осущест-
выполнение ряда функций, свойствен- АПМДЗ, в качестве которого, в част- вляется с помощью работающих
ных контроллеру BMC. ности, может использоваться одно на сервере и АРМ программных моду-
На основе такого варианта АПМДЗ из устройств семейства «КРИПТОН- лей МУМВА на основе данных, полу-
можно разработать систему, в которую ЗАМОК» [6–7]. ченных в рамках предварительного
на верхнем уровне входят следующие 3. На АРМ администратора загружаются выполнения локальной аутентифика-
два компонента (см. рис. 1): программные модули, обеспечива- ции администратора с использовани-
-- управляемый сервер с  устрой- ющие взаимную аутентификацию ем АПМДЗ АРМ администратора.
ством «КРИПТОН-ЗАМОК», вклю-
чающим компоненты и модули
удаленного управления серверами;
-- А РМ а д м и н и с т р а т о р а , о с н а -
щенный классическим АПМДЗ
семейства «КРИПТОН-ЗАМОК»,

электронные компоненты  №12 2019

Микроконтроллеры и микропроцессоры 2. Модули доверенного соединения Для выполнения целого ряда допол- -- блок функциональных модулей,
на стороне сервера и АРМ админи- нительных функций, обеспечивающих выполняющих штатные функции
стратора формируют защищенный удаленное управление серверами, АПМДЗ;
канал связи между сервером и АРМ устройство АПМДЗ-УС претерпело зна-
администратора. Этот канал орга- чительные изменения по сравнению -- модуль взаимодействия с внеш-
низуется на базе технологии вир- с базовым АПМДЗ. Схема устройства ними (по отношению к устройству
туальных частных сетей (VPN), что АПМДЗ-УС приведена на рисунке 2. АПМДЗ-УС) средствами защиты
позволяет инкапсулировать в защи- информации (СЗИ);
щенный канал трафик различных Устройство состоит из двух основных
протоколов, включая используемые функциональных блоков на общей плате: -- программное обеспечение дове-
в рамках взаимодействия по интер- ренной среды;
фейсу IPMI. -- блока АПМДЗ, логически объ-
единяющего основные функции, -- блок настроек устройства АПМДЗ-
3. С помощью модуля МУУ организуется которые присущи аппаратно-про- УС, содержащий список контроли-
передача управляющей информации граммным модулям доверенной руемых аппаратных и программных
между АРМ администратора и управ- загрузки; объектов, настройки и ключи цен-
ляемым сервером. трализованного администриро-
-- блока управления ресурсами, вания, а также дополнительные
4. Процесс администрирования серве- включающего в  себя допол- настройки, предназначенные для
ра осуществляется с помощью ПОА, нительные функции, включая размещения параметров настроек
работающего в операционной систе- функции удаленного управления подключаемых к устройству допол-
ме АРМ администратора. серверами. нительных функций или устройств;
При необходимости управляемый
Блок АПМДЗ включает в себя следую- -- электронный журнал, в который
сервер и АРМ администратора можно щие компоненты: записываются критичные события
оснастить устройствами «КРИПТОН и попытки НСД, зарегистрирован-
AncNet» [8]. Эти устройства представля- -- модуль локальной идентификации ные в системе;
ют собой криптографические сетевые и аутентификации, осуществляю-
адаптеры, выполняющие проходное щий локальную аутентификацию -- блок с учетными данными зареги-
шифрование передаваемых данных. пользователей и  доверенную стрированных пользователей.
С  помощью устройств «КРИПТОН загрузку компьютера;
AncNet» можно создать альтернативный Входящий в состав блока АПМДЗ
криптографически защищенный канал -- модуль управления питанием, реа- блок функциональных модулей АПМДЗ
для передачи данных между сервером лизующий независимо от чипсета включает в себя следующие программ-
и АРМ администратора. материнской платы управление ные модули:
основным питанием компьютера
и его блокировку при обнаружении -- модуль контроля целостности;
нарушений системой защиты; -- модуль диагностики состояния

компонентов устройства;

80

Рис. 2. Схема устройства АПМДЗ-УС

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

-- модуль контроля критичных интер- мирующими альтернативный крипто- с целью минимизации габаритов устрой- Микроконтроллеры и микропроцессоры
валов времени при процедуре графически защищенный канал для ства.
запуска и загрузки компьютера; передачи данных. В этом случае сервер 81
и АРМ администратора связаны двумя В качестве АНП или АНА могут
-- модуль настройки устройства; защищенными каналами, используемы- использоваться электронные таблетки
-- модуль идентификации модели ми следующим образом: типа Touch Memory, смарт-карты разных
типов, USB-идентификаторы и носители,
материнской платы компьютера; -- к а н а л с в я з и с   п р о г р а м м н о й карты памяти и т. д. Теоретически воз-
-- датчик случайных чисел. защитой сетевого трафика, сфор- можно использование биометрических
Для взаимодействия с внешними СЗИ мированный модулями МДС признаков пользователей в качестве
применяются следующие модули: на  основе  VPN-соединений, дополнительных факторов аутентифи-
-- модуль загрузки ключевой инфор- используется в рамках удаленного кации. Следовательно, применяемый
управления сервером; считыватель должен соответствовать
мации в средства криптографиче- типу используемого носителя:
ской защиты информации (СКЗИ), -- канал связи с аппаратным проход-
включая абонентские или проход- ным шифрованием сетевого трафи- -- разъем для электронных таблеток
ные шифраторы (в т. ч. упомянутый ка, сформированный устройствами типа Touch Memory;
выше криптографический сетевой «КРИПТОН AncNet», используется
адаптер «КРИПТОН AncNet», кото- для передачи информации (напри- -- и н т е р ф е й с U S B д л я U S B -
рым оснащается управляемый мер, содержимого файлов, храня- идентификаторов и носителей;
сервер); щихся на управляемом сервере)
-- модуль взаимодействия с установ- в рамках информационного обме- -- контактный или бесконтактный
ленной на компьютере системой на между сервером и АРМ админи- интерфейс для смарт-карт (в т. ч.
разграничения доступа; стратора. интерфейс ближнего поля – NFC);
-- модуль обеспечения сквозной
аутентификации в операционной МУУ отвечает за  обмен данными -- считыватель биометрических при-
системе компьютера; между сервером и АРМ администрато- знаков и т. д.
-- модуль поддержки взаимодей- ра в рамках удаленного управления. Для
ствия с серверами для проведения выполнения основных функций АПМДЗ Устройство АПМДЗ-УС может содер-
централизованного администри- и функций удаленного управления сер- жать подмножество из перечисленных
рования; верами устройство АПМДЗ-УС имеет выше блоков и программных модулей
-- модуль настройки устройства следующие внешние интерфейсы: в зависимости от следующих факторов:
АПМДЗ-УС для подключения к нему
дополнительных устройств. -- интерфейсы связи с компьютером – -- используемых в конкретной ИВС
Все модули взаимодействия с внеш- PCI, PCI Express (PCIe), USB и т. д.; технологий;
ними СЗИ являются опциональными. Их
наличие необходимо только в случае -- интерфейс управления питанием -- реализуемых устройством функций
подключения к устройству или установ- компьютера и его блокировки, в каче- защиты;
ки в его операционной системе соответ- стве которого может использоваться
ствующих СЗИ. любой проводной интерфейс; -- конкретного набора используемых
Программное обеспечение доверен- внешних СЗИ.
ной среды включает в себя следующие -- и н т е р ф е й с ы д л я уд а л е н н о г о
программные модули: управления сервером: serial-over- Таким образом, выглядит возмож-
-- ПО  проверки целостности про- IP, K VMover- IP, эмуляции USB - ным и перспективным использование
граммно-контролируемых объек- устройств и передачи информации созданного на базе устройства «КРИП-
тов и диалога с оператором; с датчиков состояний сервера ТОН-ЗАМОК» устройства АПМДЗ-УС,
-- ПО удаленного управления устрой- через интернет; сочетающего в себе функции, прису-
ством; щие аппаратно-программным модулям
-- доверенную ОС. -- се тев о й ин тер ф е йс Eth e r n e t , доверенной загрузки (защита от несанк-
Второй из основных блоков устрой- на основе которого строится канал ционированного доступа, строгая аутен-
ства АПМДЗ-УС  – блок управления взаимодействия с АРМ; тификация пользователей, контроль
ресурсами – включает в себя следующие целостности программных модулей
модули: -- интерфейс связи с АНП (АНА), кон- и формирование доверенной операци-
-- модуль доверенного соединения; кретный тип которого зависит онной среды), и функции по удаленному
-- модуль удаленного управления; от типа аутентифицирующего носи- управлению серверами по защищенному
-- модуль удаленной многофактор- теля; каналу связи между управляемым серве-
ной взаимной аутентификации, ром и АРМ администратора.
предназначенный для удаленной -- межмодульный интерфейс взаимо-
аутентификации пользователя действия с устройством «КРИПТОН Основными особенностями функ-
(администратора) на управляемом AncNet» и другие интерфейсы для ционирования компьютерной систе-
сервере; взаимодействия с внешними СЗИ, мы удаленного управления серверами
-- модуль, реализующий сетевой конкретные типы которых зави- на основе этого устройства являются:
интерфейс Ethernet. сят от используемых СЗИ: напри-
МДС представляет собой VPN-сервер, мер, межмодульный интерфейс -- обеспечение надежной защиты
участвующий в формировании защи- (для загрузки ключей шифрования ИВС и ее компонентов (сервера,
щенного канала связи наряду с МДС в аппаратные шифраторы), USB host АРМ администратора) на основе
в составе АРМ администратора. (используемый также для подключе- отечественных доверенных крип-
Как уже упоминалось, сервер и АРМ ния внешних устройств, в частности, тографических средств;
администратора могут оснащаться считывателей смарт-карт или USB-
устройствами «КРИПТОН AncNet», фор- идентификаторов), асинхронный -- проведение удаленной двухфак-
последовательный интерфейс UART, торной взаимной аутентификации;
например RS‑232 и т. д.
-- реализация удаленного управле-
Разъемы этих интерфейсов могут ния серверами по защищенному
быть выполнены не только на плате прозрачно шифруемому каналу,
самого устройства АПМДЗ-УС, но и выне- обеспечивающему прохождение
сены на материнскую плату компьютера трафика с любыми стандартными
протоколами при использовании
разных платформ, физических
средств передачи и обработки
информации.

электронные компоненты  №12 2019

Микроконтроллеры и микропроцессоры Устройством «КРИПТОН-ЗАМОК» 1. Предложены принципы создания 3. Schneier B. The Eavesdropping System in
гарантируется доверенная среда, обе- систем удаленного управления сер- Your Computer//www.schneier.com.
спечивающая повышение эффективности верами по криптографически защи-
защиты компьютера от несанкциони- щенному каналу с использованием 4. Farmer D. IPMI: Freight Train to Hell or
рованных действий на всех этапах его механизмов строгой аутентификации Linda Wu & the Night of the Leeches. Version
работы, а также удаленное администри- пользователей, осуществляющих уда- 2.0.3. 22 August. 2013//fish2.com.
рование и удаленную аутентификацию ленное управление.
в компьютерных сетях с разными прото- 5. Farmer D. Sold Down the River. 23 June.
колами передачи данных и платформами. 2. Разработана функциональная схема 2014//fish2.com.
Благодаря широкой функциональности, устройства АПМДЗ-УС, совмещающе-
а также выполнению наиболее кри- го в себе основные функции, которые 6. Дударев Д. А., Полетаев В. М., Полтав­
тичных операций непосредственно присущи аппаратно-программным цев А. В., Романец Ю. В., Сырчин В. К. Устрой­
в устройстве создания доверенной среды модулям доверенной загрузки ство создания доверенной среды для
и осуществлению удаленного управ- (например, идентификация и аутен- компьютеров информационно-вычисли­
ления устройство «КРИПТОН-ЗАМОК» тификация пользователей, организа- тельных систем. Патент РФ на изобрете­
с функциями удаленного управления сер- ция доверенной среды исполнения, ние № 2538329. ООО Фирма «Анкад». 2014.
верами сохранило достоинства взятого контроль целостности программных
за основу АПМДЗ, а именно: способность модулей, контроль доступа к ресур- 7. Дударев Д. А., Кравцов А. Ю., Поле­
выполнять системообразующие функции, сам защищаемого компьютера), таев В. М., Полтавцев А. В., Романец Ю. В.,
возможность построения комплексной и возможности по удаленному управ- Сырчин В. К. Устройство создания доверен­
системы для эффективной защиты ком- лению серверами по защищенному ной среды для компьютеров специального
пьютера и ИВС в целом. В то же время, каналу связи. назначения. Патент РФ на изобретение
это устройство обеспечивает удаленное № 2569577. ООО Фирма «Анкад». ЗАО «Крафт­
администрирование и управление сер- 3. Разработаны макетные образцы вэй корпорейшн ПЛС». 2015.
верами при реализации надежной двух- устройства АПМДЗ-УС и системы уда-
факторной взаимной аутентификации, ленного управления серверами. 8 . Сетевые шифраторы «КРИПТОН
что повышает эффективность защиты В настоящий момент описанные AncNet»//www.ancud.ru.
и управления функционированием ком-
пьютерной сети. выше технические решения (система 9. Дударев Д. А., Панасенко С. П., Пузы­
удаленного управления серверами рев Д. В., Романец Ю. В., Сырчин В. К. Компью­
Устройством «КРИПТОН-ЗАМОК» по криптографически защищенному терная система с удаленным управлением
с функциями удаленного управления каналу и устройство АПМДЗ-УС) нахо- сервером и устройством создания доверен­
серверами целесообразно оснащать дятся на этапе патентования [9–10]. ной среды и способ реализации удаленного
серверы для специальных применений, управления. Заявление о выдаче патента РФ
где предъявляются повышенные требо- Литература на изобретение № 2016144763. ООО Фирма
вания к обеспечению информационной «Анкад». 2016.
безопасности ИВС. 1 .  I P M I   – I n t e l l i g e n t P l a t f o r m
10. Бычков И. Н., Дударев Д. А., Мол­
Авторы считают, что в этой работе Management Interface Specification Second чанов И. А., Орлов М. В., Панасенко С. П.,
новыми являются следующие резуль- Пузырев Д. В., Романец Ю. В., Сырчин В. К. Ком­
таты. Generation v2.0. Document Revision 1.1. 1 October. пьютерная система с  удаленным
управлением сервером и устройством соз­
2013. Intel. Hewlett-Packard. NEC. Dell. дания доверенной среды. Заявление о выдаче
патента РФ на изобретение № 2017103816.
2. Minyard C. IPMI – A Gentle Introduction ООО Фирма «Анкад». ПАО «ИНЭУМ
им. И. С. Брука». 2017.
w i t h O p e n I P M I .  M o n ta v i s ta S o f t w a r e .

2006//http://openipmi.sourceforge.net.

СОБЫТИЯ РЫНКА


| Яндекс и «Университет НТИ 20.35» подписали соглашение о запуске образовательной программы по
анализу данных |

Ее можно будет освоить онлайн – на платформе университета, где скоро появится и будет доступна студентам ста рос-
сийских вузов.

82 Программу разработала команда Яндекс.Практикума – сервиса онлайн-образования, где можно с нуля овладеть востре-
бованной в ИТ-сфере профессией. Для освоения материалов программы не требуются специальные знания. С ее помощью
получить навыки анализа данных смогут экономисты, биологи, социологи и студенты других не связанных с ИТ специаль-
ностей.
«Для студентов наша новая образовательная программа – это, прежде всего, возможность освоить теорию и практику
анализа данных. В современном мире знания в этой области необходимы даже тем, чья специальность напрямую не связа-
на с информационными технологиями. Умение анализировать данные поможет сегодняшним студентам стать успешными
и  востребованными на  рынке профессионалами. Программа  – часть «Образовательной инициативы Яндекса», в  рамках
которой мы разрабатываем сервисы для школьного, вузовского и дополнительного образования», – заявил Илья Залесский,
руководитель образовательных сервисов Яндекса.
Образовательная программа будет использоваться в ста российских вузах, заключивших с «Университетом НТИ 20.35»
соглашение о развитии технологий в области искусственного интеллекта. Для студентов образовательная программа будет
бесплатной. В дальнейшем доступ к платформе «Университета НТИ 20.35» своим студентам станут оплачивать вузы.
На этой платформе уже обучаются больше 50 тыс. человек. Благодаря совместным курсам и программам у студентов
вузов имеется возможность сформировать для себя индивидуальную профессиональную траекторию. В  ее рамках они
могут бесплатно осваивать курсы от Coursera, Яндекса, ВШЭ, других университетов и компаний. Эта схема предусматривает,
что студенты сами определяют для себя набор компетенций.
www.russianelectronics.ru

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Архитектура RISC-V
в оборонной и авиакосмической
промышленности

Кен О’Нил (Ken O’Neil), Microchip Technology
В статье приводятся убедительные аргументы в  пользу применения
архитектуры RISC–V в  оборонной и  авиакосмической промышленности:
увеличение производительности, снижение энергопотребления, повыше-
ние надежности и упрощение сертификации.

Изделия оборонной и авиакосми- морские, бортовые, космические пило- состояние в жестких условиях эксплуа-
ческой промышленности имеют мно- тируемые, беспилотные аппараты и т. д. тации и в расширенном температурном
жество конструктивных исполнений диапазоне. Кроме того, нередки случаи,
и областей применения: портативные, Тем не менее, у этих изделия много когда изделия должны быть радиацион-
переносные, мобильные, стационарные, общего – они должны иметь повышен- но-стойкими. В ряде приложений встре-
ную надежность, сохранять рабочее

ПЛИС и СБИС

Рис. 1. Архитектура Mi-V 83

электронные компоненты  №12 2019

ПЛИС и СБИС чаются ограничения по размеру изделия чающую требованиям проекта. RISC–V Одним из примеров, демонстриру-
или энергопотреблению. представляет собой набор команд, ющих расширение экосистемы RISC–V,
доступный по  лицензии Berkeley служит добавление возможности
У поставщиков компонентов для Software Distribution (BSD). Разработ- компиляции языков Ada и SPARK. Они
таких систем должны быть соответству- чик волен создавать любые IP, которые из того же поколения, что и язык С++,
ющие сертификаты, которые имеются можно реализовать с помощью команд но предназначены для обеспечения
не у всех компаний и получить которые RISC–V; при этом не придется платить высокой надежности. По сути, эти языки
не так-то просто. По этим причинам круг роялти или приобретать лицензию стали стандартами в оборонной про-
поставщиков ограничен и, следователь- на эти IP. мышленности. За время их существова-
но, ограничена номенклатура исполь- ния было разработано множество кодов,
зуемых изделий. Не менее актуальным Открытый код позволяет дополнять которые портировались в архитектуры
является вопрос об интеллектуальной его в соответствии с нуждами кон- разных поколений. Теперь и  RISC–V
собственности (IP). кретного проекта. Другими словами, дополнила эту цепочку надежных дове-
разработчик может изменять архитек- ренных решений.
Многие из перечисленных задач туру процессора с целью увеличить
решаются за  счет использования его производительность для решения В настоящее время язык Ada получил
ПЛИС. Они отлично подходят для высо- конкретной задачи или уменьшить энер- распространение не только в оборон-
коскоростной обработки сигналов, гопотребление. До появления RISC–V ной промышленности. Им заинтересо-
аппаратного ускорения, расширения подобные модификации программно- вались разработчики автомобильной
вводы/вывода и других схожих задач. го обеспечения могли осуществлять электроники и медицинских систем.
Одно из главных преимуществ ПЛИС только держатели лицензии и обходи- Так случилось после пересмотра языка
состоит в  том, что они позволяют лись эти лицензии, как правило, весьма Ada (Ada 2012) и введения четвертой
использовать конфигурируемые про- недешево. версии SPARK 2014. Результатом изме-
цессорные ядра (soft IP processor cores). нений стало сокращение затрат на 40%
В силу своей гибкости и адаптивности Поскольку многие оборонные про- по сравнению с С++.
к конкретной задаче подобные ядра граммы требуют использования только
в ряде приложений имеют очевидные доверенного кода от надежных постав- После изменений язык Ada содержит
преимущества по сравнению с традици- щиков, весьма полезным является меньше неопределенностей, чем С, что
онными жесткими аппаратными реше- доступное для проверки IP в форме HDL, делает более строгим компилирование
ниями в микроконтроллерах. которое позволяет убедиться в отсут- программного кода и позволяет про-
ствии незадекларированных возмож- граммисту точнее выразить свои наме-
Конфигурируемые ядра описываются ностей. Кроме того, оно гарантирует рения, что, в конечном итоге, уменьшает
на понятном языке HDL для аппаратного конечному потребителю безопасность количество ошибок и упрощает серти-
обеспечения, позволяя удостовериться, для применения в оборонной промыш- фикацию ПО.
что в них содержатся все необходимые ленности. Возможность проверки кода
составляющие и отсутствуют лишние HDL также полезна для обеспечения без- Дистрибьюторы Ada предоставля-
компоненты. Это значит, что ПЛИС опасности критически важных приложе- ют ядро реального времени Ravenscar,
можно использовать с максимальной ний, например коммерческой авиации, которое может работать на «голом
эффективностью и повысить надеж- железнодорожного транспорта и анало- железе». Это обстоятельство позволяет
ность решений. Однако, как известно, гичных применений. демонстрировать безопасность кода,
у каждой палки есть два конца, и в дан- отсутствие зависаний и инверсий при-
ном случае преимущества конфигури- Экосистема RISC–V постоянно рас- оритетов. Ядро можно использовать
руемых ядер оборачиваются высокой ширяется. В качестве примера можно для стесненных сред, где нежелатель-
стоимостью IP-решения. привести архитектуру Mi-V компании но применение полнофункциональной
Microchip (см. рис. 1). Эта архитектура операционной системы. Комбинация
Новая архитектура RISC–V с откры- предназначена для расширения исполь- Ada и RISC–V создает хорошую платфор-
тым набором команд (ISA) предоставля- зования семейства программных про- му для высоконадежного программного
ет разработчикам больше возможностей дуктов RISC–V и будущего семейства обеспечения в авиакосмической и обо-
для оптимизации и позволяет устано- продуктов СнК PolarFire. ронной промышленности.
вить конфигурацию, максимально отве-

84 СОБЫТИЯ РЫНКА


| «Билайн» и компания O.Vision (ООО «Омега») заключили меморандум о намерениях сроком на три года |

Стороны договорились совместно развивать, тестировать и совершенствовать решения для контроля доступа с исполь-
зованием технологий компьютерного зрения O. Vision для работы с сетями 5‑го поколения.

Основу проекта O. Vision составляет нейросеть, которая считывает лицо человека перед турникетом за  доли секунды
с  точностью 99,9%. При этом ему не  нужно, например, снимать очки или головной убор. Таким образом, человек может
проходить через турникет, не  останавливаясь. Система распознает приближающегося человека за  несколько метров.
Технологии 5G и MEC, предоставляемые «Билайн», позволят перевести решение O. Vision на облачную архитектуру, сделать
более компактным и снизить его себестоимость.

В 2019 г. на форуме стартапов SPB STARTUP DAY компания «Билайн» выбрала победителя в номинации «Лучший стартап c
использованием технологии 5G». Им стала начинающая компания O. Vision, создавшая бесконтактную пропускную систему
с использованием технологии распознавания лиц в реальном времени.

В рамках заключенного меморандума «Билайн» предоставит команде проекта возможность внедрить пропускную систе-
му в пилотной зоне 5G «Билайн» в Сколкове, где компания протестирует свое решение с использованием технологий 5‑го
поколения, архитектуры MEC (Mobile Edge Computing) и других технологий «Билайн». Работа по созданию совместных про-
ектов в области инноваций будет идти в рамках Beeline Innovation Lab.

www.russianelectronics.ru

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Новинки месяца.

Редакционный обзор

Предлагаем читателям обзор новинок за  прошедший месяц с  момента
выхода в свет журнала «Электронные компоненты» № 11, 2019 г. В новом
обзоре представлены наиболее интересные, на  наш взгляд, изделия.
Рассматривается продукция только тех компаний, которые широко
представлены на  российском рынке. При перечислении параметров ука-
зываются их типовые значения.

АЦП и ЦАП –– температ урная нес табильнос ть показана на рисунке 2. Основные пара-
Analog Devices. 16‑бит ЦАП AD5600. ошибки усиления: ±0,1 ppm/°C; метры QPF 4230:
Структурная схема ЦАП представлена –– напряжение питания: 3,3 В;
на рисунке 1. Его главной особенностью –– время ус тановления выходного –– полоса частот: 2412–2484 МГц;
является диапазон рабочей температу- напряжения: 30 мкс; –– выходная мощность MCS11  HE40:
ры, расширенный до 175°C. Основные
параметры AD5600: –– скорость нарастания выходного 14 дБм;
–– диапазон напряжения питания: 2,7– напряжения: 7 В/мкс; –– выходная мощность MCS9  VHT40:
5,5 В;
–– дифференциальная нелинейность: –– полоса пропускания по уровню –3 дБ: 17 дБм;
±0,5 МЗР; 1,2 МГц; –– выходная мощность MCS7 HT20/40:
–– ошибка нуля шкалы: 0,3 МЗР;
–– температурная нестабильность нуля –– диапазон рабочей температуры: 18 дБм;
шкалы: ±0,05 ppm/°C; –55…175°C: –– выходная мощность MCS0  HT20:
–– ошибка усиления: 0,5 МЗР;
–– корпус: MSOP‑10 (3×3 мм). 21 дБм;
–– коэффициент шума: 2,12 дБ;
Датаком –– диапазон рабочей температуры:
Qorvo. Интерфейсный модуль Wi-Fi
QPF 4230. Структурная схема модуля –40…85°C:
–– размер корпуса: 3×3 мм.

Panasonic. Модуль BLE PAN17740. Справочные с траницы
Структурная схема модуля приведе-
на на рисунке 3. Основные параметры
PAN17740:
–– ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п р и е м н и к а :

–93 дБм;
–– ток потребления при мощности пере-

дачи 0 дБ: 5 мА;
–– модуляция: GFSK;
–– диапазон рабочей температуры:

–40…85°C:
–– размер: 9,0×9,5×1,8 мм.

Рис. 1. Структурная схема ЦАП AD5600

85

Рис. 2. Структурная схема модуля QPF 4230 Рис. 3. Структурная схема модуля PAN17740

электронные компоненты  №12 2019

Датчики
ST. Датчик температуры ST TS22H
(см. рис. 4). Основные параметры дат-
чика:

Рис. 5. Схема включения преобразователя ARG81800

Рис. 4. Датчик температуры STTS22H

–– диапазон напряжения питания: 1,5–
3,6 В;

–– ток потребления: 1,75 мкА;
–– погрешность: ±0,5°C;
–– разрешение: 16 бит;
–– интерфейс: I2C;
–– диапазон рабочей температуры:

–40…125°C;
–– корпус: UDFN‑6L (2,0×2,0×0,5 мм).

Источники, модули питания

и преобразователи

Allegro MicroSystems. DC/DC-пре­-

обра­зователь ARG81800. Схема вклю-

чения преобразователя показана

на рисунке 5. Основные параметры

ARG81800:

–– диапазон входного напряжения: Рис. 6. Схема включения преобразователя LT8636
3,5–36 В;

Справочные с траницы –– диапазон выходного напряжения:

3,3–5 В;

–– диапазон рабочей частоты: 250–

2400 кГц, программируется;

–– время открытого состояния ключа

(мин.): 60 нс;

–– время закрытого состояния ключа

(мин.): 85 нс;

–– сопротивление открытого канала

верхнего ключа: 500 мОм;

–– сопротивление открытого канала

нижнего ключа: 210 мОм;
86 –– диапазон рабочей температуры:
–40…150°C; Рис. 7. Схема включения преобразователя LT8653S
–– корпус: QFN‑20.

–– диапазон рабочей частоты: 210– –– выходное напряжение: 1,8; 3,3; 5 В;

Analog Devices. DC/DC-пре­ 2100 кГц; –– выходной длительный ток (макс.):

образователь LT8636. Схема включения –– КПД: до 96%; 5 А;

преобразователя показана на рисунке 6. –– диапазон рабочей температуры: –– выходной импульсный ток (макс.):

Основные параметры LT8636: –40…150°C; 7 А;

–– диапазон входного напряжения: –– корпус: LQFN‑20. –– пульсации выходного напряжения:

3,4–42 В; не более 10 мВ;

–– выходной длительный ток (макс.): 5 А; И еще один 2‑канальный DC/DC-пре­ –– время открытого состояния ключа

–– выходной импульсный ток (макс.): 7 А; образователь этой же компании LT8653S (мин.): 30 нс;

–– пульсации выходного напряжения, семейства Silent Switcher 2. Схема вклю- –– диапазон рабочей частоты: 300–

не более: 10 мВ; чения преобразователя приведена 3000 кГц;

–– время открытого состояния ключа на  рисунке 7. Основные параметры –– КПД: до 94,1%;

(мин.): 30 нс; LT8653S: –– диапазон рабочей температуры:

–– время открытого состояния ключа –– диапазон входного напряжения: –40…125°C;

(мин.): 80 нс; 3,0–42 В; –– корпус: LQFN‑20.

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Diodes. USB зарядное устройство Рис. 8. Схема включения преобразователя PI3USB9201
PI3USB9201. Структурная схема зарядно- Рис. 9. AC/DC-преобразователи серии LDE03-20Bxx-O
го устройства приведена на рисунке 8.
Основные параметры PI3USB9201: Справочные с траницы
–– диапазон входного напряжения:

2,7–5,5 В;
–– ток заряда: 1, 2, 4 А;
–– ширина полосы: 2 МГц;
–– управление устройством: через

интерфейс I2C;
–– ток в  режиме останова, не  более:

1 мкА;
–– диапазон рабочей температуры:

–40…85°C;
–– корпус: QFN‑12.

Mornsun. AC/DC-преобразователи
серии LDE03–20Bxx-O (см. рис. 9). Основ-
ные параметры преобразователей:
–– диапазон входного напряжения АС:

85–264 В;
–– диапазон входного напряжения DС:

100–370 В;
–– выходная мощность (ном.): 2,3 и 3 Вт;
–– диапазон выходных напряжений

(ном.): 3,3–24 В;
–– диапазон выходного тока (макс.):

125–700 мА;
–– линейная регулировочная характе-

ристика: ±0,5%;
–– нагрузочная регулировочная харак-

теристика: ±1%;
–– пульсации выходного напряжения:

50 мВ;
–– диапазон рабочей температуры:

–40…85°C;
–– р а з м е р к о р п у с а D I P :

37,00×24,50×18,00 мм.

Recom. Повышающе-понижа- Рис. 10. DC/DC-преобразователь RBB10-20
ющий DC/DC-преобразователь
RBB10–20 в экранированном корпусе 87
(см. рис. 10). Основные параметры пре-
образователя: Рис. 11. Зависимость максимального тока варистора от температуры
–– диапазон входного напряжения;
от температуры показана на рисунке 11. –– диапазон напряжения DC: 16–31 В;
2,3–5,5 В; Основные параметры варисторов: –– диапазон напряжения ограничения:
–– диапазон выходного напряжения; –– диапазон напряжения АС: 11–25 В;
40–65 В;
1,0–5,5 В;
–– выходной ток (макс.): 4 А;
–– линейная регулировочная характе-

ристика: 1,0%;
–– нагрузочная регулировочная харак-

теристика: 0,5%;
–– рабочая частота: 2,55 МГц;
–– пульсации в полосе 20 МГц (пик–пик):

15 мВ;
–– емкостная нагрузка (макс.): 4200 мкФ;
–– КПД: до 96%;
–– диапазон рабочей температуры:

–40…85°C при 4 А или –40…100°C
при 2 А;
–– размер: 12,19×12,19×3,75 мм.

Пассивные компоненты
AVX. Варисторы семейства  VGAH
для автомобильной электроники. Зави-
симость максимального тока варистора

электронные компоненты  №12 2019

–– диапазон тока (макс.): 1–10 А;
–– диапазон паразитной емкости: 1100–

15000 пФ;
–– диапазон рассеиваемой мощности:

0,01–0,06 Вт;
–– диапазон рабочей температуры:

–55…150°C;
–– типоразмер: 1206…3220.

Bourns. Трансформатор SM13117EL Рис. 12. Схема трансформатора SM13117EL
для обратноходовых преобразовате-
лей. Схема трансформатора приведена
на рисунке 12. Основные параметры
SM13117EL:
–– мощность: 13 ВА;
–– индуктивность первичной обмотки,

выводы 3–4: 127 мкГн;
–– индуктивность рассеяния первичной

обмотки, выводы 3–4: 2 мкГн;
–– электрическая прочность изоляции:

1,5 кВ (СКЗ);
–– диапазон рабочей температуры:

40…125°C;
–– размер: 13,5×12,7×10,8 мм.

Panasonic. Танталовые конденса- Рис. 13. Танталовые конденсаторы серии TDC

торы с проводящим полимером серии

TDC (см рис. 13). Основные параметры

конденсаторов:

–– диапазон емкости (ном.): 15–150 мкФ;

–– отклонение емкости от номинально-

го значения: ±20%;

–– всплески напряжения: не  более

1,15 номинального значения напря-

жения;

–– ток пульсации (макс.): 900–1700 мА;

–– термическая стойкость: Рис. 14. Пленочные конденсаторы МКР385е
1000 ч при 125°C;
Справочные с траницы
–– диапазон напряжения (ном.): И еще одна новинка этой компании – Wurth Elektronik. Трансформа­

16–25 В; металлизированные полипропилено- тор 79430 0 0 0  д ля сетей 10/10 0/

–– диапазон ESR: 70–100 мОм; вые пленочные конденсаторы МКР385е 1000 Base-T. Схема обмоток трансформа-

–– потери tgδ–3: 0,1; (см рис. 14); Основные параметры семей- тора показана на рисунке 15. Основные

–– диапазон рабочей температуры: ства конденсаторов: параметры трансформатора:

–55…105°C; –– диапазон емкости (ном.): 0,001–

–– размер: 3,5×2,8×1,9…7,3×4,3×2,8 мм. 15 мкФ;

–– отклонение емкости от номинально-

V ishay. Серии д р о ссе лей  IHLP, го значения: ±5, ±10%;

предназначенные для DC/DC-преобра­ –– диапазон напряжения АС: 400–2500 В;

зователей с рабочей частотой до 5 МГц. –– диапазон напряжения DC: 200–900 В;
88 Основные параметры дросселей приве- –– диапазон рабочей температуры:
дены в таблице. –40…85°C

Таблица. Основные параметры дросселей серии IHLP Рис. 15. Схема трансформатора 79430000

Наименование IHLP-1212AZ-01 IHLP-1212AB-01 IHLP-1212BZ-01 –– соотношение витков обмоток: 1:1;
Типоразмер 1212 1212 1212 –– сопротивление DC при 100  кГц:
Высота, мм 1,0 1,2 2,0
Индуктивность, мкГн 4,5 Ом;
DCR (тип.), мОм 0,10–1,0 0,10–1,2 0,10–3,3 –– в о з в р а т н ы е п о т е р и в   п о л о с е
DCR (макс.), мОм 8,60–63,61 8,98–60,16 8,06–90,05
Ток (макс.) при условии нагрева на 40°С, А 9,20–66,38 9,61–62,79 8,76–98,48 1–30 МГц: –18 дБ;
Ток насыщения, А 3,47–10,50 3,81–10,48 3,30–11,02 –– вносимые потери в полосе 1–100 МГц:
SRF, МГц 5,23–19,21 5,61–18,92 4,50–20,58
Диапазон рабочей температуры, °C 41,6–385 –1 дБ;
95–475 79–419 –55…125 –– электрическая прочность изоляции:
–55…125 –55…125
1500 В (СКЗ);
–– диапазон рабочей температуры:

–40…105°C;
–– размер: 3,22×4,7×2,9 мм.

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

НОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ

ИСПЫТАНИЕ И ТЕСТИРОВАНИЕ
Keysight Technologies выводит на рынок новую систему
внутрисхемного тестирования

Компания Keysight Technologies объявила о  выводе и новым требованиям по электромагнитной совместимости, Новые компоненты
на рынок новой системы для внутрисхемного контро- устанавливаемым регулирующими органами.
ля i3070 Series 6, позволяющей увеличить производительность 89
испытаний и операционную эффективность процессов сборки PXE от Keysight – приемник ЭМП и диагностический анали-
печатных плат. затор сигналов, отвечающий требованиям стандартов и обе-
спечивающий точность, воспроизводимость и надежность
Система Keysight i3070 Series 6 позволяет проводить испы- измерений для получения точных результатов испытаний.
тания собранных печатных плат, применяемых в сетях 5G и IoT, Приемник ЭМП PXE от Keysight теперь поддерживает диапа-
а также в автомобилестроении и энергетической отрасли. Уни- зон частот 2–44 ГГц и обладает следующими преимуществами:
кальная конструкция системы Keysight i3070 обеспечивает
минимальную длительность передачи сигнала от измеритель- -- высокая чувствительность, позволяющая обнаруживать
ного контура к испытуемым устройствам, что минимизирует слабые сигналы (близкие к уровню шума) в условиях
нежелательные эффекты, обусловленные наличием паразит- измерений для определения ЭМС, что позволяет иден-
ных емкостей, повысить устойчивость к возникновению взаим- тифицировать излучение устройства;
ных помех и устранить влияние хаотических сигналов в целях
получения надежных и воспроизводимых результатов. -- полное соответствие стандартам CISPR 16–1-1:2019 и MIL-
STD‑461G (2015) гарантирует соответствие устройств
Преимущества Keysight i3070 Series 6: новым мировым и региональным стандартам;
• повышение эффективности испытаний увеличивает про-
изводительность и ускоряет процесс производства благодаря -- функции ускоренного сканирования во временной обла-
увеличению скорости граничного сканирования (до четырех сти обеспечивают соблюдение требований к контролю
раз), а также позволяет использовать тесты Silicon Nails и дина- задержки, а также позволяют сократить время сканиро-
мического флэш-программирования; вания и длительность испытания до нескольких секунд
-- минимальное время простоя для установки ПО при (вместо нескольких часов);

100%-й совместимости с предыдущими версиями; -- полная видимость сигнала, при которой функция скани-
-- повышение эффективности работы, больший объем рования в режиме реального времени (СРРВ) обеспечи-
вает захват и анализ сигнала без пропусков при ширине
данных испытаний, сокращение времени отклика и экс- полосы до 350 МГц и одновременно – отображение
плуатационных расходов наряду с использованием сер- частотного диапазона, временной области и спектро-
тифицированных межмашинных интерфейсов (M2M) граммы; благодаря наличию трех детекторов ЭМС воз-
согласно стандартам IPC Connected Factory Exchange можности исследования сигналов расширяются.
(IPC–CFX) и IPC-HERMES‑9852;
-- снижение энергозатрат благодаря «умной» системе элек- Keysight Technologies
тропитания, которая осуществляет интеллектуальный www.keysight.ru
контроль энергопотребления и уведомляет пользова- Дополнительная информация:
теля о возможностях экономии энергии; см. Keysight Technologies
-- современная схема лицензирования ПО с прозрачной
стоимостью, централизованным управлением лицензи- ПАМЯТЬ
ями и возможностью масштабирования в соответствии
с потребностями производства. Решения Microchip Technology на базе памяти EERAM
Keysight Technologies сохраняют данные при потере питания
www.keysight.ru
Дополнительная информация: Компания Microchip анонсирует новое семейство запо-
см. Keysight Technologies минающих устройств (ЗУ) EERAM с интерфейсом SPI (Serial
Peripheral Interface), которое позволяет сократить расходы
Приемник электромагнитных помех PXE на 25% по сравнению с альтернативными решениями на осно-
от Keysight Technologies ве энергонезависимой памяти NVRAM. Объем памяти четырех
надежных запоминающих устройств, пополняющих линейку
Компания Keysight Technologies расширила частотный диа- EERAM компании Microchip, составляет 64 Кбит…1 Мбит.
пазон приемника электромагнитных помех (ЭМП) N9048B PXE
с 26,5 до 44 ГГц для обеспечения соответствия действующим Периодически повторяющаяся регистрация данных,
используемая во многих приложениях, включая интеллекту-
альные счетчики и производственные линии, должна пред-
усматривать сохранение информации во время ее обработки
при потере питания. Современные решения на базе NVRAM
с низкой плотностью (64 Кбит…1 Мбит), используемые для
записи данных, как правило, имеют самую высокую цену
в готовых изделиях из расчета на 1 бит памяти.

EERAM – автономная энергонезависимая память с произ-
вольным доступом, которая использует те же протоколы SPI
и I2C, что и последовательная SRAM, позволяя устройствам
сохранять ее содержимое при потере электропитания без

электронные компоненты  №12 2019

помощи внешней батареи. Все энергонезависимые свой- В альтернативных решениях, например на основе ЗУ
ства этой памяти скрыты от пользователя. Когда устройство FRAM (Ferroelectric RAM), применяются специализирован-
обнаруживает потерю питания, оно автоматически передает ные технологические операции, что удорожает продукцию
данные SRAM в энергонезависимое ЗУ и возвращает в SRAM, и нарушает стабильность поставок в долгосрочной перспек-
как только его питание возобновляется. Например, поскольку тиве. В соответствии с многолетней клиенто-ориентирован-
на производстве автоматы выполняют до миллионов заданий ной практикой Microchip новое семейство запоминающих
в течение срока службы, в результате потери данных может устройств EERAM будет выпускаться до тех пор, пока они
потребоваться тщательный осмотр изделий или их отбраков- будут востребованы.
ка. Запоминающие устройства EERAM автоматически сохра-
няют содержимое SRAM с текущими настройками, позволяя Следующие устройства серийно изготавливаются в 8‑выво-
производственной линии возобновить работу с того момента, дных корпусах SOIC, SOIJ и DFN:
когда прервалось выполнение операции.
-- 48L640: 64‑Кбит SPI;
Сравнительно меньшая стоимость EERAM объясняет- -- 48L256: 256‑Кбит SPI;
ся, главным образом, использованием стандартной КМОП- -- 48L512: 512‑Кбит SPI;
технологии и техпроцессов для флэш-памяти. Поскольку это -- 48LM01: 1‑Мбит SPI.
самые крупносерийные и наиболее широко применяемые тех- Microchip Technology
нологии, они обеспечивают наибольшую надежность и самую www.microchip.com
низкую стоимость в отрасли. Дополнительная информация:
см. Гамма Инжиниринг ООО

Keysight Technologies

115054, Москва, Космодамианская наб., 52, стр. 3
тел.: +7 (495) 797–39–28
[email protected]
www.keysight.ru

«Гамма Инжиниринг», ООО

197101, Санкт-Петербург, Певческий пер., д. 12
(812) 493–51–15
[email protected]
www.gamma.spb.ru

НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИЙНовые компоненты


| Altium представляет первое в отрасли облачное приложение для управления электронными компонен-
тами |

Altium Concord Pro обеспечивает всех проектировщиков, закупщиков и технологов доступом к одному и тому же набору
данных о применяемых компонентах. При этом процесс установки, настройки, использования и администрирования управ-
ляемых библиотек компонентов является предельно простым и  понятным. Concord Pro также обеспечивает надежность
хранения и актуальность информации о компонентах благодаря интегрированному подключению к информации о цепочке
поставок, предоставляемой системой Octopart.

Данные об электронных компонентах находятся в самом центре взаимодействий, где переплетаются проектирование
и разработка, цепочки поставок и производство. Это первое и единственное в отрасли приложение, которое использует
мощь облачных технологий, чтобы упростить обмен данными о компонентах, позволяя разработчикам быть уверенными
в том, что печатная плата будет изготовлена, собрана и доставлена точно в срок.

90 Пользователи получили возможность задействовать средство Concord Pro, включенное в Altium 365, – новую облачную
платформу для совместного проектирования и реализации электроники. Concord Pro также используется в локальной кор-
поративной среде через Altium Designer 19 и через последующий пакет Altium Designer 20.
Перечислим возможности Altium Concord Pro:
• единая общая библиотека управляемых данных о компонентах – одна платформа, в которой можно искать, использо-
вать и поддерживать данные о компонентах, в т. ч. создавать запросы на новые/обновленные модели компонентов,
а также распределять доступ к данным на основе ролей пользователей;
• описание компонентов на основе шаблонов – унифицированный способ определения и создания данных о компонентах;
• данные о цепочке поставок в реальном времени или исходные данные – это прямая передача информации о постав-
щиках от Octopart, включая данные о наличии, сроках поставки, источниках, ценах, альтернативах и заменах;
• контроль применяемости компонентов  – ведение истории или «контрольного журнала» с  информацией о  том, где
(и в каких проектах) применялась определенная версия компонента;
• мгновенное подключение  – установка и  настройка сервера при подключении к  облачной инфраструктуре Altium
365 не требуется;
• двунаправленное взаимодействие с  Solidworks, Inventor и  PTC Creo. Проектные группы MCAD и  ECAD теперь могут
взаимодействовать для определения формы платы, размещения компонентов и монтажных отверстий при помощи
интеллектуальной связи ECAD- и MCAD-систем на уровне 3D-моделей.

www.altium.com/ru/concord

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

Содержание журнала
«Электронные компоненты» за 2019 г.

РЫНОК ЭК №3, с. 6 Фади Дик Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г.
Концепции целостности электропитания в печатных палатах
ЭК №1, с. 6 Новости рынка электроники за 2018 г. с высокоскоростными сигналами. Часть 2

ЭК №1, с. 12 Дмитрий Боднарь ЭК №4, с. 6 Сергей Краснов
Полупроводниковая микроэлектроника – 2018 г. Фундаментальные правила проектирования ВЧ-плат. Часть 3

ЭК №1, с. 18 Уметь видеть будущее. Интервью ЭК №5, с. 15 Андрей Таланов
Микрополосковые фильтры
ЭК №5, с. 6 Дмитрий Боднарь
Сингапурские впечатления. Имеет ли Россия шансы стать ЭК №5, с. 18 Сергей Краснов
Сингапуром в экономике и электронике? Эффект близости в проводниках печатной платы

ЭК №7, с. 6 Дмитрий Боднарь ЭК №7, с. 14 Александр Пономарев
Устоит Huawei в торговой войне США и Китая? Проектирование печатных плат без электромагнитных помех
Выиграет ли от этого Россия?
ЭК №8, с. 22 Чан Фей Йи
ЭК №8, с. 6 Дмитрий Боднарь Влияние индуктивности на импеданс развязывающих
Кто тащит альтернативную энергетику в пещеры? конденсаторов

ЭК №9, с. 6 Илья Лебедев ЭК №10, с. 20 Сергей Краснов
Почему инновационные продукты теряют рынки сбыта? Минимизация паразитных эффектов в высокоскоростных
линиях передачи на многослойных печатных платах
ЭК №10, с. 6 Дмитрий Боднарь
GlobalFoundries. Закат или реновация топового мирового ЭК №11, с. 16 Юрий Сенякин
производителя чипов? Зависимость вносимых потерь от гальванического покрытия
и структуры линии передачи
ЭК №10, с. 11 Илья Лебедев
Свой путь, или развитие электронной компонентной базы ЭК №12, с. 32 Сергей Краснов
Преимущества анализа в частотной области
ЭК №11, с. 6 Илья Лебедев
Изучение спроса на продажи, или способ выживания АНАЛОГОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ 91
на компонентном рынке
ЭК №2, с. 58 Александр Мокин
ЭК №11, с. 8 Новая реальность «Сканти» Моделирование операционных усилителей

ЭК №12, с. 6 Дмитрий Боднарь ЭК №2, с. 68 Питер Семиг, Тим Клэйком
Полупроводниковая микроэлектроника Операционные усилители с входными каскадами
на комплементарных парах
ЭК №12, с. 17 Илья Лебедев
Топ дистрибьюторов электроники мира и России ЭК №3, с. 46 Виктор Рыбкин
Широкополосные усилители
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ
ЭК №5, с. 58 Виталий Копаев
ЭК №1, с. 21 Новинки техники и технологий за 2018 г. Логарифмические усилители

ЭК №6, с. 12 Сергей Гладышев ЭК №5, с. 62 Томас Болц
Встраиваемые системы компьютерного зрения: что нового? Уменьшение высокочастотных шумов путем повышения
устойчивости к ЭМП
ТОПОЛОГИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
ЭК №8, с. 30 Станислав Аникин
ЭК №1, с. 26 Верн Солберг Новое поколение встраиваемых полосовых фильтров
Проблемы применения дискретных SMD-элементов с быстрой перестройкой частоты
во внутренних слоях многослойных печатных плат
ЭК №9, с. 20 Антон Филимонов
ЭК №2, с. 10 Андрей Пересадин Влияние входной емкости на стабильность операционного
Нормированный импеданс – не всегда панацея усилителя

ЭК №2, с. 14 Фади Дик ЭК №9, с. 26 Джекоб Фрит
Концепции целостности электропитания в печатных платах Декомпенсированные усилители
с высокоскоростными сигналами. Часть 1
ЭК №9, с. 32 Иван Дороднев
ЭК №2, с. 20 Сергей Краснов Обеспечение точности на уровне ppm в схемах с ОУ
Фундаментальные правила проектирования ВЧ-плат. Часть 2

электронные компоненты  №12 2019

ЭК №10, с. 33 Крис Норрис Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г. ЭК №9, с. 48 По материалам компании Renesas
Функциональная безопасность в системе сбора данных Семейство тактовых генераторов MicroClock компании Renesas

ЭК №11, с. 63 Ярослав Шутов ЭК №9, с. 52 Гари Джест
Составные усилители с высокой нагрузочной способностью Корректная оценка фазового шума тактовых импульсов
и высокой точностью в высокоскоростных последовательных каналах

ЭК №12, с. 64 Сергей Гладышев ЭК №11, с. 68 Тим Галла
Измерительный тракт для выходных сигналов резольвера Выбор генератора с фазовой автоподстройкой частоты

ЭК №12, с. 68 Самир Чериан ДАТЧИКИ
Максимизация динамического диапазона аналоговых
интерфейсов с трансимпедансным усилителем ЭК №4, с. 22 Алексей Чистяков
Измерение расхода ультразвуковым методом
АЦП И ЦАП
ЭК №5, с. 54 Ян Пеккола
ЭК №2, с. 73 Александр Лучинин, Иван Малыгин, Сергей Стариков Точное определение координат автономных транспортных
Цифровые радиоприемники. Шумы. Динамический диапазон средств

БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭК №8, с. 42 Ален Стас, Маттиас Боссер
Быстрая и простая разработка цифрового термометра
ЭК №1, с. 34 Сергей Королев
Планарная антенна с двумя частотами заграждения ДИСКРЕТНЫЕ СИЛОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ЭК №1, с. 37 Сергей Ландышев, Михаил Клименко ЭК №1, с. 56 Андрей Ершов
Принципы построения многочастотного приемника ГНСС Особенности драйверов затвора для SiC MOSFET
на базе СБИС К1888ВС018
ЭК №4, с. 24 Вольфганг Франк, Хольгер Хёскен
ЭК №2, с. 44 Cергей Завьялов Повышение эффективности IGBT с помощью драйверов
IEEE 802.11ax: шестое поколение стандартов Wi-Fi затвора источников тока

ЭК №6, с. 14 Денис Валуев ЭК №6, с. 22 40 Прадип Чаттерджи
Прямой цифровой синтез DDS Проектирование быстродействующих 350-кВт зарядных
устройств
ЭК №6, с. 19 Владимир Соловьев
Входной каскад с фазированной антенной решеткой ЭК №8, с. 46 Евгений Крайнев
Драйверы затвора
ЭК №7, с. 26 Николай Карпов
Компактная антенна с малым согласующим устройством ЭК №8, с. 52 Амари Гендрон-Хансен, Авинаш Кашьяп,
Дмитрий Сдрулла
ЭК №7, с. 30 Владислав Бударин Испытания на устойчивость в жестких условиях эксплуатации
Высокоскоростные преобразователи данных для SiC диодов Шоттки и MOSFET
радиочастотных схем выборки
ЭК №8, с. 4 Вольфганг Франк
ЭК №7, с. 33 Роман Симагин Простой метод управления скоростью нарастания напряжения
Распределенные антенны для IoT и беспроводных систем для повышения энергоэффективности

ЭК №8, с. 26 Павел Реуцкий ЭК №9, с. 58 Сергей Антонов, Александр Писарев, Игорь Савин
Цифровые антенны для систем mmWave Высоковольтные силовые полупроводниковые модули
с повышенными изоляционными характеристиками
ЭК №10, с. 30 Марио Ламарш
Обеспечение гибкости систем EW и ELINT при помощи новой ЭК №9, с. 62 Андрей Ершов
Коммутаторы и ограничители тока SiC JFET
92 ПЧ-архитектуры
ЭК №11, с. 23 Михаил Абдрашитов ЭК №9, с. 64 Вишал Джадхав, Вильгельм Раш, Андре Ленце
Антенна из метаматериала для WiMAX и WLAN Современные силовые модули для тяговых преобразователей
новой эпохи
ЭК №12, с. 42 Владимир Полудин
Радиочастотная выборка для многодиапазонных радиостанций ЭК №9, с. 70 Кристиан Ионеску-Катрина
FRDFET-транзисторы для управления бесколлекторными
ЭК №12, с. 49 Владимир Деревятников двигателями с постоянными магнитами (BLDC)
Основные требования к приемникам с ВЧ-выборкой
ЭК №10, с. 66 Джеральд Дебой, Рене Монт
ГЕНЕРАТОРЫ, ТАЙМЕРЫ И СИНТЕЗАТОРЫ СИГНАЛОВ Совершенствование силовых полупроводников
на основе технологий GaN, SiC и Superjunction
ЭК №3, с. 54 Марк Гурарий, Михаил Жаров, Леонид Ионов,
Игорь Мухин, Сергей Русаков, Сергей Ульянов ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА И ПРИБОРЫ
Электрические макромодели для анализа синтезатора частот
с дробным коэффициентом деления ЭК №1, с. 52 Наталья Елисеева, Дмитрий Шелевер, Олег
Григорьев и др.
ЭК №8, с. 36 Валентин Истратов Новейшие российские разработки в области измерений
Два подхода к реализации ФАПЧ ультравысокочастотных СБИС

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

ЭК №2, с. 56 Как на 50% увеличить продолжительность ЭК №6, с. 34 Анатолий Никифоров Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г.
автономной работы устройств интернета вещей Обратноходовые преобразователи с активным ограничением
93
ЭК №5, с. 52 По материалам компании Rohde & Schwarz ЭК №7, с. 38 Владимир Нелюбин
Запуск по циклам чтения и записи в модулях памяти DDR3 Двунаправленный понижающе-повышающий
DC/DC-преобразователь с четырьмя ключами
ЭК №7, с. 55 Павел Николаев для резервного питания
Поверить осциллографу
ЭК №7, с. 44 Владимир Полудин
ЭК №11, с. 58 Виктор Макаров Проблемы разработки AC/DC-преобразователей для монтажа
Свежая кровь. Необходимость обновления парка на печатную плату
измерительного оборудования на примере характериографов
ЭК №7, с. 50 Виктор Кальченко
ИСПЫТАНИЕ И ТЕСТИРОВАНИЕ Какая топология лучше – прямо- или обратноходовая?

ЭК №5, с. 22 Павел Гребенщиков ЭК №9, с. 42 Альваро Агилар
Выявление контрафактной продукции в микроэлектронике Сравнение топологий зарядных устройств для портативного
оборудования
ЭК №5, с. 24 Андрей Пересадин
Диагностика промышленных Ethernet-кабелей ЭК №10, с. 48 Жиган Лян, Ашвини Равиндран, Санкун Лим,
рефлектометрическим методом Старри Цай
Оптимизация мобильных вычислительных систем с помощью
ЭК №7, с. 22 Андрей Смирнов нового зарядного устройства для USB-C
Применение генераторов плоского поля типа GTEM-камер
для радиолокационных измерений ЭК №10, с. 54 Цзин Хи
Революционная технология GaN для источников питания
ЭК №9, с. 16 Джеймс Стэнбридж
Многоликий JTAG ЭК №10, с. 58 Мартин Уолкер
Факторизованная архитектура питания для широкополосной
ИСТОЧНИКИ И МОДУЛИ ПИТАНИЯ спутниковой связи

ЭК №1, с. 42 Борис Воронов ЭК №10, с. 60 Брайан Ченг
DC/DC-преобразователи с двунаправленной передачей Выбор выходных конденсаторов для понижающих
энергии DC/DC-преобразователей

ЭК №1, с. 48 Салил Челлаппан ЭК №11, с. 46 Анил Теликепалли, Наззарено Розетти,
Сравнительный анализ топологий безмостовых повышающих Симо Радович
корректоров коэффициента мощности Понижающие преобразователи для систем отслеживания
ресурсов
ЭК №2, с. 50 Игорь Алексеев
Электромагнитные помехи и целостность питания ЭК №11, с. 50 Д.К. Сингх, Давид Жан
в приложениях с DC/DC-преобразователями Повышение эффективности системы батарейного
и LDO-стабилизаторами резервирования с помощью понижающе-повышающего
контроллера
ЭК №3, с. 29 Мэтью Джейкоб
Расширение возможностей понижающих контроллеров ЭК №11, с. 54 Сергей Круглов
однофазных DC/DC-преобразователей Питаемся правильно. Обзор источников питания компании
Rohde & Schwarz
ЭК №3, с. 34 К. Шварц
Высокоэффективный понижающий ZVS-преобразователь ЭК №12, с. 52 Владимир Стрешнев
напряжения для PoL-приложений Высокочастотные резонансные преобразователи

ЭК №3, с. 42 Инго Скурас ЭК №12, с. 56 Чинмэй Онрао
Платформа iMOTION – готовые решения по управлению Обеспечение эффективного электропитания для умных
приводом счетчиков расхода воды и газа

ЭК №4, с. 10 Евгений Дабуров ЭК №12, с. 60 Ральф Хикл
Преобразователь с гибридной топологией Система управления батареями и ее компоненты

ЭК №4, с. 15 Алекс Прайс МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРЫ
Сокращение сроков разработки с помощью модульной
системы ЭК №1, с. 60 Вячеслав Сенников
Процессоры AM6x от Texas Instruments
ЭК №5, с. 32 Тимур Улудаг
Изолированные силовые модули MagI3C ЭК №1, с. 67 Андрей Чистохвалов
для управления 24-В промышленными шинами Микроконтроллеры семейства SSTM32L4 от STMicroelectronics

ЭК №5, с. 36 Евгений Дабуров ЭК №1, с. 73 Сергей Надеждин
AC/DC- и DC/DC-преобразователи компании Analog Devices Микроконтроллеры RX66 от Renesas

ЭК №6, с. 29 Александр Кораблев ЭК №1, с. 81 Лючио Ясио
AC/DC-преобразователи от STMicroelectronics 8-бит микроконтроллеры остаются оптимальным выбором
в многопроцессорных системах

электронные компоненты  №12 2019

ЭК №2, с. 76 Крис Бест Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г. МИКРОЭЛЕКТРОНИКА
Использование 8-бит микроконтроллера в тепловизоре
ЭК №1, с. 31 Николай Шелепин
ЭК №3, с. 60 Сергей Надеждин Особенности элементной базы СБИС на основе технологии
Микроконтроллеры R7FS1JA платформы Renesas Synergy КМОП КнИ с полным обеднением

ЭК №4, с. 28 Андрей Чистохвалов ЭК №2, с. 6 Дмитрий Боднарь
Беспроводной микроконтроллер AXM0F243 Мини-фабрики Minimal Fab – снова гвоздь программы
от ON Semiconductor выставки SEMICON Japan 2018

ЭК №4, с. 32 Петр Поздняков ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Знакомьтесь, RISC-V
ЭК №1, с. 84 Хорхе-Виктория Авир
ЭК №4, с. 38 Рамануджа Конредди Методы определения характеристик гибких поглощающих
Встраиваемая защита для интернета вещей пластин WE-FAS

ЭК №4, с. 42 Георгий Воронцов ЭК №2, с. 84 Йошимаса Гото
Беспроводные микроконтроллеры семейства STM32WB55xx Использование многослойных керамических конденсаторов
от STMicroelectronics большой емкости для сглаживания

ЭК №4, с. 50 Евгений Говоров ЭК №3, с. 74 Капила Варнакуласурья, Андреа Полти
Микропроцессоры i.MX RT1064 от NXP Semiconductors Эволюция магии, или новые магнитные компоненты
для силовой электроники
ЭК №4, с. 60 Машинное обучение и совокупность датчиков
на встроенном микроконтроллере ЭК №5, с. 76 Юрий Сенякин
Преимущества танталовых и керамических конденсаторов
ЭК №6, с. 44 Андрей Чистохвалов
Беспроводные микроконтроллеры с процессорным ядром ЭК №5, с. 80 Евгений Рябинин
Cortex-M33 Суперконденсаторы. Pro et contra

ЭК №6, с. 50 Георгий Воронцов ЭК №6, с. 74 Алексей Чистяков
Микроконтроллеры семейства STM32H753xI компании Индукторы компании TDK для силовой электроники
STMicroelectronics
ЭК №6, с. 78 Алексей Сазонов
ЭК №6, с. 60 Тим Морин Виды и применение ПАВ-фильтров
Linux и реальное время?
ЭК №7, с. 78 Джордж Слама
ЭК №7, с. 58 Дмитрий Матюнин Не тратьте время попусту – откажитесь от самостоятельного
Аппаратно-программная платформа для систем с АФАР изготовления катушек индуктивности
на основе отечественных микросборок
ЭК №8, с. 69 Алексей Чистяков
ЭК №7, с. 64 Сергей Надеждин Конденсаторы для силовой электроники. Сравнение
Микроконтроллеры семейства RX72T и RX72M от Renesas пленочных конденсаторов с электролитическими

ЭК №7, с. 72 Андрей Чистохвалов ЭК №8, с. 72 Андрей Изместьев
Микроконтроллеры семейства LPC55S69JBDх Возможность замены многослойных керамических
с ядром ARM Cortex-M33 от NXP конденсаторов танталовыми электролитическими

ЭК №7, с. 75 Арильд Родленд ЭК №8, с. 78 Алексей Чистяков
Гибридные контроллеры управления питанием Microchip Электролитические конденсаторы компании Yageo

94 ЭК №8, с. 58 Андрей Чистохвалов ЭК №8, с. 80 Александр Кораблев
Микроконтроллеры семейства STM32L562xx с ядром ARM Высоковольтные керамические конденсаторы компании
Cortex-M33 от STMicroelectronics Murata

ЭК №9, с. 74 Харша Джагадиш ЭК №8, с. 82 Владимир Романов
Использование двуядерного цифрового контроллера Преимущества применения наборов резисторов над
во встраиваемых приложениях дискретными резисторами в микропроцессорной технике

ЭК №10, с. 72 Георгий Воронцов ЭК №9, с. 76 Стефан Кляйн
Микроконтроллеры семейства STM32МР153А компании Сетевой фильтр – последний барьер в импульсном
STMicroelectronics источнике питания

ЭК №11, с. 71 Евгений Говоров ЭК №10, с. 84 Павел Гребенщиков
Микроконтроллеры i.MX 7ULP от NXP Semiconductors Особенности долговременного хранения
и консервации конденсаторов
ЭК №12, с. 78 Юрий Романец
Модуль доверенной загрузки с возможностью управления ЭК №10, с. 86 Йокен Неллер
серверами Синфазные дроссели для защиты автомобильной электроники
от помех
w w w. e lc o m d e s i g n . r u

ЭК №11, с. 76 Игорь Колобов ЭК №12, с. 20 Сергей Никонов Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г.
Защита от перенапряжений Обманчивая «земля»
95
ЭК №11, с. 80 Марк Лапс ЭК №12, с. 23 Александр Кораблев
Технологии многослойных керамических конденсаторов Цифровые гальванические развязки компании Broadcom.
для систем с высокой плотностью мощности Часть 2

ЭК №12, с. 74 Роберт Шиллингер ЭК №12, с. 26 К.С. Янг
Эффективная фильтрация и защита порта USB 3.1 Использование последовательного резонанса в драйверах
для высоковольтного пьезоэлектрического преобразователя
ПЛИС И СБИС
СЕТИ И ИНТЕРФЕЙСЫ
ЭК №3, с. 66 Илья Тарасов
Обзор архитектуры ПЛИС Xilinx Zynq UltraScale+ ЭК №3, с. 13 Михаил Карцев
и методов проектирования Стандарты для интернета вещей

ЭК №3, с. 70 Евгений Ливенцев, Александр Силантьев, ЭК №3, с. 18 Константин Усов
Антон Павлов Выбор между стандартным и собственным беспроводным
Открытая платформа на основе процессорного ядра RISC-V протоколом
для встраиваемых информационно-управляющих систем
на основе ПЛИС ЭК №3, с. 22 Виктор Моргунов
Новый стандарт передачи мощности 802.3bt PoE++
ЭК №4, с. 64 Илья Тарасов
Новая программируемая платформа для ускорения ЭК №3, с. 26 Даниэль Лейх
вычислений Xilinx Versal Некоторые особенности использования USB Type-C

ЭК №4, с. 68 Юрий Герасимов, Николай Григорьев, ЭК №4, с. 17 Андрей Андреев, Петр Дьячков, Александр Лужбинин
Андрей Кобыляцкий, Ярослав Петричкович, Татьяна Солохина Ethernet-решения компании «Миландр»
Радиационно-стойкие КМОП СБИС «система-на-кристалле» –
методология проектирования ЭК №5, с. 40 Владимир Ливанов
Двухступенчатая синхронизация – новый метод
ЭК №8, с. 63 Ярослав Антимиров, Юлия Иванова, предварительной синхронизации фазы
Дмитрий Кукушкин, Андрей Овчинников, Елисей Чемоданов
Особенности разработки СФ-блока интерфейса Wi-Fi 802.11ah ЭК №5, с. 45 Виктор Моряков
Обновление прошивки с помощью технологии LoRa
ЭК №12, с. 83 Кен О’ Нил при сохранении низкого энергопотребления
Архитектура RISC-V в оборонной и авиакосмической
промышленности ЭК №5, с. 48 Юрий Сенякин
Эффективные возвратные потери
РАЗРАБОТКА И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ЭК №6, с. 22 Сергей Киселев
ЭК №5, с. 28 Александр Кораблев Ethernet реального времени
Линейные гальванические развязки компании Broadcom
ЭК №6, с. 26 Керстин Вагнер, Феликс Граф
ЭК №6, с. 6 Людмила Федорович Принципиально новые сферы применения ячеистых
Высококачественные покрытия Ni, Au производства Bluetooth-сетей
АО «ТЕСТПРИБОР»
ЭК №7, с. 36 Матвей Демидов
ЭК №7, с. 10 Владимир Деревятников Меры по защите промышленных систем IoT
Преимущества современных оптопар и цифровых изоляторов
ЭК №10, с. 38 Никола Демулен
ЭК №8, с. 11 Владимир Бутузов, Алексей Назаренко, Комплексный подход к безопасности сетей IoT
Никита Дмитриев, Алексей Трофимов и др.
Цифровой изолятор на основе интегрального трансформатора ЭК №10, с. 40 Игорь Михалев
Особенности стандарта JESD204C
ЭК №9, с. 10 Евгений Рябинин
Аналоговый тракт системы сбора данных ЭК №11, с. 26 Андрей Чистохвалов
Приемники оптоволоконных линий передачи семейств
ЭК №10, с. 16 Виктор Ваньков HFBR-24XX и HFBR-25XX компании Broadcom
3D-сборка. Технология корпусирования. Часть 2
ЭК №11, с. 30 Джейсон Толлефсон
ЭК №11, с. 12 Иштван Новак Оптимальный выбор беспроводной сети
Потери сигнала из-за отражений на неоднородностях в линии
передачи ЭК №11, с. 32 Георгий Брызгалов
Применение LoRaWAN в интернете вещей

электронные компоненты  №12 2019

ЭК №11, с. 35 Дмитрий Романов Содерж ание ж урна ла «Элек тронные компоненты» за 2019 г. ЭК №2, с. 38 Маттиас Тречер
Развертывание интернета вещей: выбор стандарта Симуляция ЭМС для автомобильных Ethernet-сетей
и размера сети
ЭК №8, с. 16 Грегори Янг
ЭК №11, с. 40 Павел Константинов Уменьшение ЭМП с помощью разъема для работы
Использование платформ с Bluetooth 5.1 с графическим дисплеем 4K2K
для отслеживания объектов внутри помещения
ЭК №10, с. 23 По материалам компании Recom
СВЧ Выбор катушек индуктивности для фильтров силовых
преобразователей
ЭК №2, с. 78 Константин Журавлев, Наталья Валишева,
Максим Аксенов и др. ЭК №10, с. 26 Владимир Кондратьев
Характеристики мощных СВЧ-фотодиодов с барьером Шоттки Электромагнитная совместимость автомобильной
на основе InAlAs/InGaAs/InP-гетероструктур электроники

ЭК №2, с. 80 Артем Коряковцев, Андрей Коколов, ЭК №12, с. 35 Александр Пономарев
Алексей Помазанов Борьба с электромагнитными помехами в печатных платах
Монолитный трансимпедансный усилитель диапазона с высокоскоростными сигналами
DC–20 ГГц на основе SiGe БиКМОП-технологии
ЭК №12, с.38 Георгий Боков
ЭК №3, с. 77 Андрей Калинин Способы уменьшения синфазных электромагнитных помех
Генератор на ПАВ с низким уровнем фазовых шумов
СПРАВОЧНЫЕ СТРАНИЦЫ
ЭК №3, с. 79 Александр Тюменцев
Многоканальное частотно-разделительное устройство ЭК №1, с. 90 Новинки месяца. Редакционный обзор
СВЧ-диапазона
ЭК №1, с. 96 Ультразвуковые датчики компании TDK
ЭК №6, с. 84 Александр Пономарев
Матричные РЧ-коммутаторы ЭК №2, с. 88 Новинки месяца. Редакционный обзор

СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ЭК №3, с. 86 Новинки месяца. Редакционный обзор

ЭК №5, с. 67 Татьяна Колесникова ЭК №3, с. 90 Леонид Авгуль, Виктор Кряжев, Сергей Курносенко
Применение стандартных функций ввода/вывода среды Микросхема энергонезависимого статического ОЗУ
CodeVisionAVR для управления буквенно-цифровыми (nvSRAM) 5861РР2Т
дисплеями
ЭК №4, с. 82 Новинки месяца. Редакционный обзор
ЭК №6, с. 63 Татьяна Колесникова
Применение утилиты LCD Vision программы CodeVisionAVR ЭК №5, с. 84 Новинки месяца. Редакционный обзор
для формирования изображения на ЖК-дисплее
ЭК №6, с. 90 Новинки месяца. Редакционный обзор
ТЕОРИЯ и ПРАКТИКА
ЭК №7, с. 86 Новинки месяца. Редакционный обзор
ЭК №3, с. 82 Аарон Ярнелл
Как правильно выбрать радиатор ЭК №8, с. 90 Новинки месяца. Редакционный обзор

ЭК №6, с. 88 Олег Коротков ЭК №9, с. 82 Новинки месяца. Редакционный обзор
Влияние заряда обратного восстановления внутреннего
диода MOSFET ЭК №9, с. 88 Леонид Авгуль, Виктор Кряжев, Сергей Курносенко,
Виктор Логвиненко, Александр Бахарев, Юрий Юреня
ЭК №7, с. 81 Атар Митталь Микросхема детектора мощности 5203МВ015
(функциональный аналог AD8361)
96 Линии передачи на печатных платах
ЭК №8, с. 86 Виктор Бубнов ЭК №10, с. 88 Новинки месяца. Редакционный обзор
Основы смешения сигналов
ЭК №10, с. 94 Леонид Авгуль, Сергей Курносенко, Виктор Кряжев,
ЭК №10, с. 80 Иван Лукин Юрий Юреня, Владимир Федоренко, Александр Кубанов
Делители и сумматоры мощности Микросхема малошумящего усилителя промежуточной
частоты 5421УР015 (функциональный аналог ADL5534)
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ
ЭК №11, с. 83 Новинки месяца. Редакционный обзор
ЭК №2, с. 25 Георгий Боков
Синфазные электромагнитные помехи в обратноходовом ЭК №11, с. 89 Прецизионный термостатированный
преобразователе малошумящий кварцевый генератор ГК 359-ТС

ЭК №2, с. 30 Андрей Дробышев ЭК №11, с. 90 Александр Кораблев
Новые методы устранения синфазного шума Гальванические развязки компании Analog Devices
на основе компенсации
ЭК №12, с. 85 Новинки месяца. Редакционный обзор
ЭК №2, с. 34 Владимир Деревятников
Электромагнитная совместимость автомобильных
электронных систем

w w w. e lc o m d e s i g n . r u

РЕКЛАМА

РЕКЛАМА