ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Mikromoduulilla tarkkaa datankeruuta

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 11.11.2021
  • Devices
  • Test & measurement

Analog Devicesin μModule-ratkaisu ADAQ4003 on tarkoitettu tarkkojen datankeruujärjestelmien suunnittelijoiden käyttöön. Moduulirakenne nopeuttaa komponenttien valintaa ja tuotantovalmiiden prototyyppien rakentamista.

Järjestelmäarkkitehdit ja piiritason suunnittelijat käyttävät huomattavia t&k-resursseja kehittääkseen erittäin suorituskykyisiä ja tarkkoja lineaarisia erillislohkoja sovellustensa signaaliketjuihin (mittaus ja testaus, teollisuusautomaatio, terveydenhuolto, ilmailu, puolustus), joita järjestelmät hyödyntävät mittaukseen ja suojaukseen, datan keräämiseen ja muokkaamiseen. Tässä artikkelissa keskitytään erittäin tarkan datankeruun alijärjestelmiin.

Elektroniikkateollisuuden dynamiikka kehittyy nopeasti, jolloin analogisten kytkentöjen ja proto- tyyppien rakentamiselle jää entistä vähemmän aikaa, kun t&k-budjettien ja tuotteiden markkinoille tuonnin hallinta muuttuu yhä haastavammaksi. Piirisuunnittelijat vaativat tarkoilta datamuuntimilta parempaa suorituskykyä ja kestävyyttä monimutkaisia, yhä pienemmässä koossa toteutettavia, sovelluksia varten.

Heterogeeninen integrointi SiP-teknologian (System-in-Package) avulla edistää edelleen elektroniikkateollisuuden keskeisiä trendejä kuten siirtymistä suurempaan tiheyteen, parempaan toimivuuteen ja suorituskykyyn sekä pidempään vikaantumisväliin. Tämä artikkeli havainnollistaa, miten Analog Devices hyödyntää heterogeenistä integraatiota muuttaakseen tarkkojen muunnosten pelikenttää ja tarjotakseen ratkaisuja, joilla on merkittäviä vaikutuksia sovelluksiin.

Järjestelmien suunnittelijat kohtaavat logistisia haasteita, kuten komponenttien valinta ja suunnittelun optimointi lopullisille prototyypeille. Lisäksi on teknisiä haasteita, kuten AD-muuntimien tulojen ohjaaminen ja niiden suojaaminen ylijännitetapahtumilta, järjestelmän tehonkulutuksen minimointi sekä paremman suorituskyvyn saavuttaminen niukkatehoisilla mikro-ohjaimilla ja/tai digitaalisilla erottimilla.

Koska järjestelmätason ohjelmistoihin ja sovelluksiin kiinnitetään nykyään enemmän huomiota kuin itse järjestelmäratkaisuihin, OEM-valmistajat osoittavat entistä enemmän resursseja ohjelmistojen kehittämiseen laitteistojen sijasta. Tämä johtaa lisääntyneeseen paineeseen piiriratkaisujen suunnittelussa iteraatiokierrosten vähentämiseksi.

Tiedonkeruun signaaliketjuja kehittävät suunnittelijat vaativat yleensä suurta tuloimpedanssia, jotta voidaan käyttää suoria liitäntöjä erilaisiin antureihin. Signaaliketjuissa voi esiintyä vaihtelevia yhteismuotojännitteitä ja yksi- tai kaksinapaisia maatasoon verrannollisia tai differentiaalisia tulosignaaleja. Jos tutkitaan kokonaisvaltaisesti erilliskomponentein toteutettua tyypillistä signaaliketjua, on helppo ymmärtää joitakin järjestelmäsuunnittelun tärkeimpiä teknisiä kipupisteitä. Alle olevassa kuvassa on esitetty huipputarkan datankeruun alijärjestelmä, jossa instrumentointivahvistimen 20 Vpp lähtö syötetään differentiaalivahvistimen (FDA) positiiviseen tuloon.

Tämä FDA-vahvistin tarjoaa tarvittavan signaalinmuodostuksen tasonsiirtoineen ja vaimentaa signaalin sekä asettaa lähdön vaihtelemaan nollan ja viiden voltin välillä. Vaiheeltaan käänteiset signaalit tuottavat 10 Vpp differentiaalisen signaalin AD-muuntimen tuloasteelle dynaamisen alueen maksimoimiseksi. Instrumentointi-vahvistimen syöttöjännite saadaan ±15 V kaksoislähteestä, kun taas FDA saa käyttötehonsa +5/-1 voltin lähteestä ja AD- muunnin +5 voltin lähteestä. Takaisinkytkentävastusten (RF1 = RF2) suhde vahvistusvastuksiin (RG1 = RG2) asettaa FDA:n vahvistuskertoimeksi 0,5. FDA:n kohinanvahvistus (NG) määritellään seuraavasti:

 

 

Missä β1 ja β2 ovat takaisinkytkentäkertoimet:

 

 

Artikkelin tässä osassa esitetään, kuinka piirin epätasapaino (eli β1 ≠ β2) tai takaisinkytkentä- ja vahvistusvastusten epäsovitus (RG1, RG2, RF1, RF2) FDA:n ympärillä vaikuttavat tärkeimpiin spesifikaatioihin kuten signaali/ kohina-suhteeseen, säröön, lineaarisuuteen, vahvistus- virheeseen, ryömintään ja yhteismuodon vaimennussuhteeseen (CMRR). FDA:n differentiaalinen lähtöjännite riippuu jännitteestä VOCM. Jos takaisinkytkentäkertoimet β1 ja β2 eivät ole yhtä suuret, lähtö- signaalin amplitudin tai vaiheen epätasapaino tuottaa lähtöön epätoivotun yhteismuotoisen komponentin, jota vahvistetaan kohinanvahvistuskertoimella, mikä synnyttää ylimääräisen kohinan ja tasopoikkeaman FDA:n differentiaaliseen lähtöön.

Siksi on välttämätöntä, että vahvistus/takaisinkytkentä- vastukset on sovitettu tarkasti. Toisin sanoen tulolähteen impedanssin ja vastuksen RG2 (RG1) tulisi vastata toisiaan (eli β1 = β2), jotta vältetään signaalin säröytyminen ja kunkin lähtösignaalin yhteismuotoisen jännitteen epäsovitus sekä estetään FDA-vahvistimelta tulevan yhteismuotoisen kohinan lisääntyminen. Yksi tapa tasapainottaa differentiaalista offsetia ja välttää lähdön säröytymistä on lisätä ulkoinen vastus sarjaan vahvistusvastuksen (RG1) kanssa. Lisäksi vahvistusarvon ryömintään vaikuttaa myös vastustyypin valinta. Ohutkalvo-vastuksella on alhainen lämpötilakerroin, mutta vastusten valinta on haasteellista kustannusten ja piirilevytilan asettamien rajoitusten puitteissa.

Lisäksi epätavallisten kaksipuolisten jännitelähteiden toteuttaminen on haasteellista monille suunnittelijoille, koska niiden piirilevyihin liittyy lisäkustannuksia ja rakenteellisia rajoituksia. Suunnittelijoiden on myös huolellisesti valittava optimaaliset passiivikomponentit, mukaan lukien RC-alipäästö- suodin (joka on sijoitettu ADC- ohjaimen lähdön ja AD-muuntimen tulojen väliin) sekä suodatuskondensaattori SAR ADC:n (Successive Approximation Register) dynaamista referenssisolmua varten.

RC-suodin auttaa rajoittamaan kohinaa AD-muuntimen tuloissa ja vähentää SAR ADC:n kapasitiivisesta DAC-tulosta tulevien ’takapotkujen’ vaikutusta. Kondensaattorien on syytä olla C0G- tai NP0-tyyppisiä ja sarja- vastusten resistanssien järkevän kokoisia, jotta vahvistin pysyy vakaana ja lähtövirta sallituissa rajoissa. Lopuksi osien sijoittelu piirilevylle on erittäin tärkeä tekijä signaalin eheyden säilyttämiseksi ja signaaliketjulta odotettavan suorituskyvyn saavuttamiseksi.

HELPOTUSTA SUUNNITTELUTYÖHÖN

Monet järjestelmien suunnittelijat toteuttavat samaa signaaliketju-arkkitehtuuria eri sovelluksille. Yksi ratkaisu ei kuitenkaan sovi kaikille, joten Analog Devices (ADI) on keskittynyt signaaliketjun yleisiin osiin eli signaalinkäsittelyyn ja digitointiin tarjoamalla signaaliketjuihin täydellisempiä μModule-ratkaisuja, joilla on pitkälle kehitetty suorituskyky ja jotka kaventavat kuilua erillisten standardikomponenttien ja erittäin pitkälle integroitujen asiakaskohtaisten IC-piirien välillä. Yhtiön kehittämä ADAQ4003 on SiP-ratkaisu, joka tarjoaa parhaan tasapainon t&k-kustannusten ja koon pienentämisen välille nopeuttaen samalla prototyyppien suunnitteluaikaa.

Huipputarkkaan datankeruuseen tarkoitettu μModule-ratkaisu ADAQ4003 sisältää useita yleisiä signaalin käsittely- ja muokkaus- lohkoja sekä kriittisiä passiivi- komponentteja, jotka on yhdistetty yhdeksi moduuliksi käyttämällä ADI:n edistynyttä SiP-tekniikkaa. Pienikohinainen moduuli sisältää FDA- vahvistimen, vakaan referenssi- puskurin sekä 18 bitin erottelu- kykyyn yltävän 2 Ms/s SAR ADC -muuntimen.

ADAQ4003 yksinkertaistaa erittäin tarkkojen mittausjärjestelmien signaaliketjujen suunnit- telua ja kehityssykliä siirtämällä komponenttien valinnan, optimoinnin ja osien sijoittelun suunnittelijalta valmiiseen moduuliin ja ratkaisee kaikki tärkeimmät edellä mainitut ongelmat. FDA:n ympärille sijoitettu tarkkuusvastusten ryhmä on muodostettu käyttämällä ADI:n omaa iPassives- teknologiaa, joka hoitaa piirien epätasapainon, vähentää loissignaaleja ja auttaa saavuttamaan jopa 0,005% vahvistuk- sen sovituksen sekä optimoidun ryömintätason (1 ppm/°C).

iPassives-teknologia tarjoaa myös kokoedun erillisiin passiivikomponentteihin verrattuna, mikä minimoi lämpötilasta riippuvat virhelähteet ja vähentää järjestelmätason kalibrointitarvetta. FDA:n nopea asettuminen ja laaja yhteismuotoinen tuloalue sekä tarkasti määritettävissä olevat vahvistusvaihtoehdot (0,45, 0,52, 0,9, 1 tai 1,9) mahdollistavat vahvistuksen tai vaimennuksen säätämisen ja täysin differentiaaliset tai maatasoon verrannolliset tulot.

ADAQ4003 sisältää ADC-ohjaimen ja AD-muuntimen välille sijoitetun yksinapaisen RC- suotimen, joka on suunniteltu optimoimaan asettumisaika ja tulosignaalin kaistanleveys. Kaikki tarvittavat suodatuskondensaattorit jännitteen referenssisolmulle ja teholähteille auttavat pitämään materiaalikulut kurissa.

ADAQ4003 sisältää myös referenssipuskurin, joka on konfiguroitu ykkösvahvistukselle ohjaamaan optimaalisesti SAR ADC - referenssisolmun dynaamista tuloimpedanssia. REF-nastaan sijoitettu 10 μF kondensaattori on kriittinen vaatimus, joka auttaa täydentämään sisäisen kapasitiivisen DAC:n varausta bittipäätösprosessin aikana.

Tämä on välttämätöntä muunnoksen huippusuorituskyvyn saavuttamiseksi. Kun mukana on referenssipuskuri, käyttäjä voi hyödyntää paljon pienempi- tehoista referenssilähdettä kuin monissa perinteisissä SAR ADC -pohjaisissa signaaliketjuissa, koska referenssilähde ohjaa suuren impedanssin solmua SAR-kondensaattoriryhmän dynaamisen kuormituksen sijaan. Käyttäjä voi joustavasti valita referenssipuskurin tulojännitteen, joka vastaa haluttua tuloaluetta.

TIHEYTTÄ JA HELPPOUTTA PIIRILEVYSUUNNITTELUUN

ADAQ4003:n 7x7-millinen BGA- kotelo pienentää tarvittavan piirilevyalan alle neljäsosaan verrattuna perinteiseen erilliskomponentein toteutettuun signaaliketjuun (kuva 3), mikä mahdollistaa pienikokoiset lait- teet suorituskyvystä tinkimättä.

Piirilevysuunnittelu on kriittinen vaihe signaalin eheyden säilyttämisessä ja signaaliketjulta odotetun suorituskyvyn saavuttamiseksi. ADAQ4003:n nastajärjestys helpottaa osien sijoittelua ja sallii analogisten signaalien sijoittamisen vasemmalle puolelle ja digitaalisten signaalien oikealle puolelle. Toisin sanoen tämä mahdollistaa sen, että suunnittelijat voivat pitää herkät analogiset ja digitaaliset lohkot erillään ja näin välttää signaalipolkujen risteämisen vähentääkseen säteile- mällä siirtyvää kohinaa.

ADAQ4003 sisältää kaikki tarvittavat (alhaisen ESR- ja ESL- lukeman) suodatuskondensaattorit REF- ja teholähde- nastoja (VS+, VS-, VDD ja VIO) varten. Nämä kondensaattorit tarjoavat korkeille taajuuksille matalaimpedanssisen polun maatasoon virtapiikkien suodattamiseksi.

Ulkoisia suodatuskondensaattoreita ei vaadita ja ilman niitä toiminnassa ei ole havaittu mitään vaikutusta suorituskykyyn tai minkäänlaisia EMI-ongelmia. Vaikutusta suorituskykyyn testattiin ADAQ4003-evaluointi- kortilla poistamalla ulkoiset suodatuskondensaattorit referenssi- ja LDO-regulaattorien lähdöistä, jotka muodostavat sisäiset syöttölinjat (REF, VS+, VS−, VDD ja VIO). Kuvasta 4 nähdään, että kaikki häiriöt ovat alle –120 dB riippumatta siitä, käytetäänkö ulkopuolisia kondensaattoreita vai ei.

ADAQ4003:n pieni koko mahdollistaa suuren kanavatiheyden piirilevyllä vähentäen samalla lämpöhaasteita. Yksittäisten komponenttien sijoittelu levylle ja eri signaalien reititys on kuitenkin ratkaisevan tärkeää. Tulo- ja lähtösignaalien symmetrinen reititys on erityisen tärkeää, samoin tehonsyöttöpiirien pitäminen erillään signaalireiteistä erillisen piirilevykerroksen avulla. Näin voidaan tarjota matalaimpedanssiset reitit ja vähentää häiriöiden vaikutusta syöttölinjoihin sekä välttää EMI-ongelmia.

ADAQ4003-PIIRIN OHJAUS PGIA-VAHVISTIMELLA

Kuten aiemmin mainittiin, korkean tuloimpedanssin etuasteita vaaditaan tyypillisesti silloin, kun kytkeydytään suoraan erilaisiin antureihin. Suurin osa instrumentoinnista ja ohjelmoitavan vahvistuksen instrumentointivahvistimista (PGIA) käyttää yksipuolisia lähtöjä, jotka eivät voi suoraan ohjata täysin differentiaalista tiedonkeruun signaali- ketjua. Korkean impedanssin PGIA-vahvistinpiiri LTC6373 tarjoaa kuitenkin alhaisen kohinan ja särön sekä laajan kaistan- leveyden omaavat täysin differentiaaliset lähdöt, joilla voidaan suoraan ohjata ADAQ4003-moduulia tinkimättä tarkasta suorituskyvystä, joten se sopii monenlaisiin signaaliketjun sovelluksiin. LTC6373:n lähtö ja tulo ovat DC-kytkettyjä, lisäksi vahvistusasetus on ohjelmoitavissa (käyttäen A2-, A1- ja A0- nastoja).

LTC6373-piiriä voidaan käyttää differentiaalisen tulon ja differentiaalisen lähdön sekä ±15 V kaksoissyötön konfiguraatiossa. LTC6373- vahvistinta voidaan tarvittaessa käyttää myös yksipuolisen tulon ja differentiaalisen lähdön kokoonpanossa. LTC6373 ohjaa suoraan ADAQ4003-moduulia vahvistusarvolla 0,454. LTC6373:n VOCM-nasta on kytketty maahan ja sen lähdöt vaihtelevat välillä -5,5...+5,5 V (vastakkaisessa vaiheessa). ADAQ4003-piirin sisäinen FDA muuttaa LTC6373:n lähdöt vastaamaan ADAQ4003:lle haluttua yhteismuotoista tulo- signaalia ja tarjoaa amplitudin, joka tarvitaan ADAQ4003 μModulen sisällä olevan AD- muuntimen differentiaalisen signaalialueen suurimman 2 x VREF huipusta huippuun - jännitteen saavuttamiseksi.

SOVELLUSESIMERKKINÄ ATE

Seuraavassa keskitytään siihen, miten erinomaisesti ADAQ4003 sopii automaattisissa mittaus- järjestelmissä (ATE) hyödynnettäviin SMU-mittausyksiköihin (Source Measurement Unit) ja teholähteisiin. Näitä modulaarisia instrumentteja käytetään testattaessa monenlaisia sirutyyppejä nopeasti kasvaville älypuhelin-, 5G-, ajoneuvo- ja IoT-markkinoille. Nämä tarkkuuslaitteet voivat toimia sekä kuormana että lähteenä, mikä vaatii kullekin kanavalle ohjaussilmukan, joka huolehtii ohjelmoidusti jännitteen ja virran säätämisestä. Ne vaativat suurta tarkkuutta (erityisesti lineaarisuutta), nopeutta ja laajaa dynaamista aluetta (μA/μV -signaalitasojen mittaamiseksi), monotonisuutta sekä pientä kokoa rinnakkaisten kanavien määrän lisäämiseksi.

ADAQ4003 tarjoaa ennennäkemättömän tarkkuuden, vähentää loppujärjestelmän osien määrää ja mahdollistaa suuremman kanavatiheyden piirilevytilan asettamien rajoitusten puitteissa. Samalla moduuli helpottaa kalibroinnin tarvetta ja lämmön- hallinnan haasteita, jotka ovat tyypillisiä kaikille skaalautuvia DC-mittauksia hyödyntäville testauslaitteille.

ADAQ4003:n huippuluokan tarkkuus yhdistettynä suureen näytenopeuteen vähentää kohinaa. Viiveetön toiminta tekee siitä ideaalisen ohjaussilmukkaa hyödyntäviin sovelluksiin tarjoa- malla optimaalisen askelvasteen ja nopean asettumisen mittausten tehostamiseksi. ADAQ4003 poistaa puskurien tarpeen referenssijännitteiden jakamisessa laitteille. Koska ryömintä ja ikääntyminen sanelevat testaus- laitteen tarkkuuden, ADAQ4003:n deterministinen ryömintä vähentää uudelleenkalibroinnin kustannuksia ja laitteen seisokkeja.

ADAQ4003 parantaa instrumenttien kykyä mitata alhaisimpia virta- ja jännitealueita sekä helpottaa ohjaussilmukan optimointia erilaisille kuormitus- olosuhteille. Tämä johtaa suoraan käyttöominaisuuksien, testaus- tehokkuuden, suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden paranemiseen. Näiden instrumenttien suurempi testaustehokkuus ja lyhyemmät testausajat johtavat suoraan loppukäyttäjien alhaisempiin testauskustannuksiin.

Suuri läpimenonopeus antaa ADAQ4003:lle mahdollisuuden ylinäytteistykseen mahdollisimman alhaisen kohinan saavuttamiseksi ja amplitudiltaan hyvin pienten signaalien havaitsemiseksi laajalla kaistanleveydellä. ADAQ4003:n ylinäytteistys kertoimella neljä tuo yhden lisäbitin resoluutioon (tämä on mahdollista vain siksi, että ADAQ4003 tarjoaa riittävän lineaarisuuden –) eli lisää dynaamista aluetta 6 dB. Toisin sanoen ylinäytteistyksen ansiosta saatava dynaamisen alueen (DR) parannus määritellään seuraavasti:

ΔDR = 10 × log10 (OSR) dB

ADAQ4003:n tyypillinen dynaaminen alue 2 Ms/s nopeudella on 100 dB viiden voltin referenssi- jännitteellä, kun tulot on oikosuljettu maahan. Koska ADAQ4003 ylinäytteistää kertoimella 1024x lähdön datanopeudella 1,953 ks/s, se tarjoaa ennätyksellisen noin 130 dB dynaamisen alueen vahvistus- kertoimilla 0,454 ja 0,9.

Tämän ansiosta voidaan havaita hyvin tarkasti erittäin pienet mikrovolttiluokan amplitudit. Kuvassa 10 nähdään ADAQ4003:n dynaaminen alue ja signaali/kohina-suhde ylinäytteistyksen eri nopeuksilla sekä tulo- taajuuksilla 1 kHz ja 10 kHz.

REILUSTI LISÄARVOA SOVELLUKSIIN

Tarkkojen datankeruujärjestelmien suunnittelun alueella Analog Devices hyödynsi vankkaa osaamistaan lineaari- ja muunninpiireissä kehittäessään signaaliketjuun tarkoitetun ADAQ4003 μModule -ratkaisun. ADAQ4003 mahdollistaa vaikeimpien teknisten ongelmien ratkaisemisen. ADAQ4003 keventää suunnittelutaakkaa, kuten komponenttien valintaa ja tuotantoon valmiiden prototyyppien rakentamista, ja antaa järjestelmien suunnittelijoille mahdollisuuden toimittaa edistyneitä järjestelmäratkaisuja loppu- asiakkaille entistä nopeammin.

ADAQ4003 μModule:n ennennäkemättömän tarkka suoritus kyky ja pieni koko tuovat lisäarvoa moniin sovelluksiin, jotka keskittyvät datan tarkkaan muuntamiseen lukuisissa eri kohteissa kuten automaattisissa testaus- laitteissa (SMU, DPS), elektroniikan mittauksissa (impedanssimittaus), terveydenhuollossa (elintoimintojen seuranta, diagnostiikka, kuvantaminen), ilmailussa sekä monissa teollisissa käyttökohteissa (koneautomaation tulo- ja lähtömoduulit).

ADAQ4003:n kaltaiset mikromoduuliratkaisut vähentävät merkittävästi järjestelmän suunnittelun kokonaiskustannuksia. Ne alentavat piirilevyjen kokoonpanokustannuksia parantamalla tuotantoerien välistä saantoa ja mahdollistavat suunnittelun uudelleenkäytön skaalautuvilla/modulaarisilla alustoilla sekä yksinkertaistavat kalibrointitoimia loppusovelluksessa nopeuttaen näin tuotteiden markkinoille tuomista.

Artikkeli on luettavissa uudesta ETNdigi-lehdestä täällä.

MORE NEWS

ADI tuo koneoppimismallit sulautettuihin laitteisiin helposti

Analog Devices on julkaissut yhteistyössä teknologiayritys Antmicron kanssa uuden työkalun, joka tekee koneoppimismallien kehittämisestä ja käyttöönotosta sulautetuissa järjestelmissä huomattavasti yksinkertaisempaa. Uusi AutoML for Embedded -ratkaisu on nyt saatavilla avoimen lähdekoodin Kenning-kehyksen osana.

Ansys-jättikauppa valmistui – Synopsysin asiakkaille isoja etuja

Synopsys on saattanut päätökseen yli 35 miljardin dollarin Ansys-yrityskaupan, joka mullistaa elektroniikan ja järjestelmien suunnittelun tarjoamalla asiakkaille laajennetun työkalupaletin siruista kokonaisjärjestelmiin.

Suomi ei enää 5G-kärjessä – Ooklan raportti paljastaa yllättäviä eroja Euroopassa

Tuore Ooklan raportti maalaa yllätyksellisen kuvan Euroopan 5G-tilanteesta: perinteisesti mobiiliteknologian etulinjassa kulkenut Suomi ei enää yllä kärkisijoille 5G-peitossa. Sen sijaan Tanska, Ruotsi ja Sveitsi johtavat nyt kattavuustilastoja, kun taas Suomi jää alle EU:n keskiarvon.

AFE-tehopiireissä ratkaisee oikea tasapaino

ETN - Technical articleAnalogisen etupään (AFE) valinta on keskeinen osa tehosovelluksen suunnittelua. Valinta on usein tasapainottelua suorituskyvyn, kustannusten ja toteutuksen monimutkaisuuden välillä – integroidusta SoC-ratkaisusta aina erilliskomponentteihin asti.

Kiina rajoittaa sähköautojen akkuteknologioiden vientiä länteen

Peking on ilmoittanut uusista rajoituksista, jotka vaikeuttavat keskeisten sähköautojen akkuteknologioiden siirtoa ulkomaille. Kiinan kauppaministeriön mukaan kahdeksan avainteknologian vienti — mukaan lukien sähköautojen edullisiin akkuihin liittyvät ratkaisut — edellyttää jatkossa valtion myöntämää vientilupaa. Päätös tuli voimaan välittömästi. Asiasta raportoi NY Times -lehti.

OnePlussan uusi myyntitykki tulee vaikeille markkinoille

Maailmanlaajuinen älypuhelinmarkkina kasvoi vaivaisen prosentin vuoden 2025 toisella neljänneksellä, kertoo tutkimusyhtiö IDC. Taloudellinen epävarmuus, Kiinan heikko kysyntä ja inflaatio painavat erityisesti halvempien Android-puhelinten myyntiä. Näissä oloissa OnePlus tuo markkinoille uuden Nord CE5 -mallinsa – edullisen, mutta ominaisuuksiltaan yllättävän kovan laitteen.

Kaapeli haastaa kuidun – suomalainen Teleste kehityksen kärjessä

Teleste ja VodafoneZiggo rakentavat ensimmäistä suuren mittakaavan DOCSIS 4.0 -verkkoa Euroopassa 1.8 GHz -taajuusteknologialla. Uusi ratkaisu tuo kaapeliverkoille kuituyhteyksien kaltaisen suorituskyvyn.

Tältä muistitikulta ei voi varastaa dataa

Kingston on julkaissut maailman ensimmäisen FIPS 140-3 Level 3 -sertifioidun ja TAA-yhteensopivan USB-muistitikun. Uusi IronKey D500S nostaa tietoturvan uudelle tasolle ja tekee luvattomasta pääsystä tallennettuun dataan käytännössä mahdotonta. Laite on suunniteltu erityisesti viranomaisille, puolustussektorille ja kaikille organisaatioille, jotka käsittelevät erittäin arkaluontoista tietoa.

Testaus vie kohti globaaleja 5G-verkkoja

Mittauslaitevalmistaja Anritsu on vahvistanut 3GPP Release 17 -standardin mukaiset NR NTN -testitapaukset 5G NR -mobiililaitteiden testausalustallaan ME7834NR. Testit on hyväksytty 3GPP:n RAN5-työryhmässä, joka vastaa radioteknologioiden testausmäärityksistä.

Kuivaelektrodilla kaksinkertainen kapasiteetti akkuun

Adelaiden yliopiston tutkijat ovat onnistuneet kehittämään uudenlaisen kuivaelektrodin sinkki-jodiakkuun, joka tuottaa yli kaksinkertaisen suorituskyvyn perinteisiin litiumioni- ja jodiakkuihin verrattuna. Kyseessä on merkittävä edistysaskel erityisesti uusiutuvan energian varastointiin ja sähköverkon tasapainottamiseen.

Merkittävä läpimurto kondensaattoreissa

Japanilainen Murata on saavuttanut merkittävän teknologisen läpimurron kondensaattoriteknologiassa. Yhtiö on käynnistänyt maailman ensimmäisen massatuotannon 47 mikrofaradin (μF) monikerroksisista keraamisista kondensaattoreista (MLCC) ultrakompaktissa 0402-tuuman koossa (1,0 × 0,5 mm).

NI yhdisti 14 instrumenttia opiskelijoiden mittauslaboratorioon

NI:n nykyään omistava Emerson on julkistanut uuden NI Digilent Analog Discovery Studio Max -laboratoriolaitteen, joka yhdistää peräti 14 mittaus- ja testausinstrumenttia yhteen kannettavaan yksikköön. Opetuskäyttöön suunniteltu laite on kehitetty helpottamaan elektroniikan ja mittaustekniikan opetusta sekä luokkahuoneessa että etäympäristöissä.

Samsung siirtymässä piihiiliakkuihin?

Samsung on tiettävästi ostanut yhdysvaltalaisen Group14 Technologiesin 4,5 miljardilla dollarilla. Kauppa viittaa vahvasti siihen, että yhtiö on vihdoin siirtymässä uuteen aikakauteen mobiililaitteiden akkuteknologiassa – kohti piihiiliakkuja.

Fold 7 on Samsungilta napakymppi

Samsung on esitellyt jo seitsemännen polven taivuteltavat Fold- ja Flip-mallinsa. Yhtiössä on nyt kuunneltu käyttäjiä tarkalla korvalla ja erityisesti Fold 7:ssa on tehty iso hyppäys eteenpäin. Aiempaa selvästi ohuempi laite on näytöltään leveämpi ja pitää sisällään lähes kaiken Galaxy S25 Ultran raudan. Tuloksena on mahdollisesti paras Android-laite koskaan. Toki myös Samsungin historian kallein älypuhelin.

Qt:n havittelema IAR tukee avointa Zephyriä

Suomalaisen Qt Groupin ostokohteena oleva ruotsalainen IAR laajentaa työkalutukeaan sulautettujen järjestelmien kehittäjille. Yhtiö ilmoitti tiistaina tarjoavansa täyden tuotantovalmiin tuen avoimen lähdekoodin Zephyr RTOS -käyttöjärjestelmälle osana IAR:n Arm-työkalupaketin versiota 9.70.

VTT vetämään EU:n kvanttiprosessorien valmistushanketta

Euroopan unioni on valinnut VTT:n koordinoimaan laajaa eurooppalaista hanketta, jonka tavoitteena on kehittää suprajohtavien kvanttiprosessorien valmistusteknologioita. SUPREME-pilottilinjaksi nimetty hanke tuo yhteen 23 huipputoimijaa kahdeksasta EU-maasta, ja sen on määrä käynnistyä vuoden 2026 alussa.

OnePlus Nord 5 on tehokas paluu juurille

OnePlussan Nord-mallisto on ollut alusta lähtien yrityksen vastaus niille käyttäjille, jotka kaipaavat huippuluokan ominaisuuksia, mutta ilman lippulaivahintaa. Uusi OnePlus Nord 5 jatkaa tätä perinnettä vakuuttavasti, ja tekee sen paikoin paremmin kuin kalliimmat kilpailijansa.

Älykäs sähköverkko vaatii äärimmäisen tarkkaa ajastusta

ETN - Technical articleÄärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.

Renesas tuo tekoälykiihdytyksen mikro-ohjaimiin

Renesas on esitellyt uuden RA8P1-mikro-ohjainperheen, joka määrittää uudelleen suorituskyvyn rajat mikro-ohjaimille. Uudet piirit yhdistävät 1 GHz:n Arm Cortex-M85 -prosessorin, 250 MHz:n Cortex-M33 -ytimen ja Arm Ethos-U55 -tekoälykiihdyttimen, mahdollistaen jopa 256 GOPS:n AI-suorituskyvyn – ensimmäistä kertaa MCU-luokassa.

Suunnittelijoille ohjeet uusien SMARC-korttien kehitykseen

Sulautettujen järjestelmien standardointiryhmä SGET on julkaissut uuden SMARC Design Guide v2.2 -suunnitteluoppaan, joka tarjoaa ajantasaiset ohjeet kehittäjille ja laitearkkitehdeille SMARC 2.2 -moduulien toteuttamiseen. Dokumentti täydentää elokuussa 2024 julkaistua SMARC 2.2 -standardia, jonka mukaisia korttimoduuleja on jo laajasti tarjolla eri valmistajilta.

ETNdigi 1/2025 is out
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

AFE-tehopiireissä ratkaisee oikea tasapaino

ETN - Technical articleAnalogisen etupään (AFE) valinta on keskeinen osa tehosovelluksen suunnittelua. Valinta on usein tasapainottelua suorituskyvyn, kustannusten ja toteutuksen monimutkaisuuden välillä – integroidusta SoC-ratkaisusta aina erilliskomponentteihin asti.

Lue lisää...

OPINION

Onko tekoäly nyt uusin uhka tietoturvalle?

Tekoäly on tullut jäädäkseen – siitä ei ole epäilystäkään. Mutta mitä tapahtuu, kun siitä tulee myös kyberturvallisuuden suurin uhka?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • ADI tuo koneoppimismallit sulautettuihin laitteisiin helposti
  • Ansys-jättikauppa valmistui – Synopsysin asiakkaille isoja etuja
  • Suomi ei enää 5G-kärjessä – Ooklan raportti paljastaa yllättäviä eroja Euroopassa
  • AFE-tehopiireissä ratkaisee oikea tasapaino
  • Kiina rajoittaa sähköautojen akkuteknologioiden vientiä länteen

NEW PRODUCTS

  • Maailman ensimmäinen lisälaitesovitin, joka säilyttää IP65-luokituksen
  • Uudenlainen termistori on iso askel sähköautoille
  • 10 wattia sokeripalan kokoisesta teholähteestä raiteille
  • Bluetoothin uudet ominaisuudet käyttöön pienellä USB-tikulla
  • Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa
 
 

Section Tapet