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www.elektronikjournal.com Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis AZB 8302 Kloten PP/Journal CH-8302 Kloten P.O. Box 364 Modernstes Zusammenspiel OLED-Ansteuerung leicht gemacht mit 16FX-Controllern automationJOURNAL Expertenrunde Displays – alles klar? Embedded Technologies Herr der Spannung Umkehr des PCB-Designs B30522 · Heft 7 · Einzelpreis 12,50 € Juli 2008 www.elektronikjournal.com Medizinelektronik Entwickler Edi Dreiklang ohne Harmonie onie Willkommen im Club! Das elektronikJOURNALL bietet teile. monatlich neue Clubvorteile. Jetzt gratis anmelden. Seite 6 elektronikJOURNAL 07/2008 1 Embedded-Design leicht gemacht Traditionelle Werkzeuge für das Systemdesign Plattform für das grafische Systemdesign Verkürzen Sie die Markteinführungszeit mithilfe des grafischen Systemdesigns. Dabei handelt es sich um einen Ansatz, der offene, grafische Software mit kommerzieller Standardhardware verbindet. So können Sie Entwürfe schnell umsetzen und leicht auf einer NI-Embedded-Plattform implementieren. Das NI-CompactRIO-System bietet eine ideale Plattform für die Prototypenerstellung und den Serieneinsatz. Dazu verfügt es über einen integrierten Mikrocontroller, ein Echtzeitbetriebssystem, ein programmierbares FPGA, integrierte Signalkonditionierung sowie modulare I/O. Überdies lässt es sich nahtlos in die intuitive Software NI LabVIEW integrieren. >> Mehr zur Vereinfachung von Embedded-Designs unter ni.com/embedded/d National Instruments Germany GmbH Konrad-Celtis-Str. 79 • 81369 München Tel.: 089 7413130 • Fax: 089 7146035 [email protected] • ni.com/germany ©2008 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten. 2008-9709-821-117 089 7413130 www.all-electronics.de Hüthig GmbH Im Weiher 10 69121 Heidelberg Tel. 0 62 21/489-402 Fax: 0 62 21/489-482 www.huethig.de Unsere Elektronikprodukte sind perfekt. 40.000 davon liefern wir jetzt so, wie Ihre Produktionsanlagen sie bestellen würden. Entdecken Sie unsere neuen Produktionsverpackungen mit überzeugenden Preisen unter www.rsonline.de/elektronik Editorial Schweiz-Ausgabe Einfach, genial & kostenoptimiert 16-Bit Microcontroller steuert TFT Jürg Fehlbaum ist Redaktor beim elektronikJOURNAL Displays im Blickfeld Wenn ein Redaktor Pressemitteilungen oder Fachartikel redigiert, sorgt er in den meisten Fällen dafür, dass neben dem reinen Fachtext mindestens noch ein oder zwei aussagekräftige Bilder integriert werden. Wie heisst es doch so schön im bekannten Sprichwort: „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“. Und so ist es ja auch. Ein Leser schaut meistens zuerst auf das Bild, nachher auf die Überschrift und anschliessend auf den Vorspann, um sofort zu entscheiden, ob er etwas lesen will oder nicht. Egal ob der Text als Print erscheint, oder im Internet auf einem Display, in beiden Fällen gelten die gleichen Regeln. Ein Display ist ja schlussendlich nichts anderes als eine Fläche, respektive ein Bild, auf das man schaut. Da die meisten Menschen heute über längere Zeit vor einem grossen Bildschirm im Büro sitzen oder im Industriebetrieb auf kleinere Kontroll-Displays schauen, ist es wichtig, dass der Betrachter die angezeigten Bilder oder Texte gut sieht, da sonst bald Ermüdungserscheinungen auftreten. Diesbezüglich hat sich einiges getan. Wer schon seit Jahrzehnten mit Displays aller Arten arbeitet, erinnert sich bestimmt noch an die Zeiten, wo man praktisch zusehen konnte, wie sich die einzelnen Pixel auf einem Bildschirm mühsam und widerwillig langsam zu einem schlecht dargestellten Gesamtbild gruppierten. Heute geht das Ruckzuck, und im Nu sind Mega-Monsterbilder oder Grafiken auf dem Bildschirm präsent. Jetzt geht es deshalb mehr um die verschiedenen Technologien der Anzeige-Einheiten. Gerade bei den kleineren Industrie-Anzeigen existiert eine Vielfalt von Einsatz-Möglichkeiten wie LED, LCD, TFT, CSTN, OLED und dergleichen. In dieser Ausgabe haben wir spezifisch die Displays als Schwerpunkt gesetzt und Sie finden deshalb entsprechende Fachartikel zu diesem Thema. Möchten Sie beispielsweise mehr über hoch interessante Displays mit transflektiver Technologie erfahren, die sich besonders für den manchmal sehr hellen Aussenbereich eignen? Dann wünsche ich Ihnen viel Spass beim Lesen. Reference Design Kit Visualisierung Grafik & Farbe effektiv und schnell implementieren Q Renesas H8S/2378 steuert QVGA TFT Single Chip Lösung Q Ganz ohne Grafik Controller Kostenoptimiert Q Durch Einsatz eines Standard-Microcontrollers mit On-Chip Flash Jetzt Testen: VISURDK-H8S-QVGA Ihr Redaktor Hardware: H8S/2378 Eva-Board, QVGA TFT, Inverter, Kabelsatz. Demo-Software: Embedded Workbench (Renesas), emWin (Segger), generischer TFT Treiber, komplette Dokumentation. Q www.msc-ge.com Quick Link en/59-www Jürg Fehlbaum www.elektronikjournal.com V-6_2008-TM-4048 +49 7249 910-523 [email protected] MSC Vertriebs GmbH Industriestraße 16 76297 Stutensee Tel +49 7249 910-0 Fax +49 7249 7993 Q www.msc-ge.com Inhalt Juli 2008 Coverstory News 3 Editorial Displays im Blickwinkel 6 Club-News elektronikJOURNAL-Leserclub 8 Aktuell Produkt des Monats, News aus der Region, News rund um den Globus 16 Expertenrunde Displays - alles klar? 16 Vor Ort erfahren RS Components, Schweizer Electric, Phoenix Contact, Fairchild Semiconductor, Sensor-Technik Wiedemann Modernstes Zusammenspiel Kleine elektronische Systeme kommen heute nicht mehr ohne Display aus – und das möglichst noch in Farbe. Weniger technisch aufwendig als der Einsatz eines TFT-Farbdisplays sind Lösungen mit OLED. Wie das geht und welche Vorteile damit verbunden sind, erfahren Systemingenieure hier. Coverstory Seite 20 Embedded Technologies präsentiert von 20 Coverstory Modernstes Zusammenspiel OLED-Ansteuerung leicht gemacht mit 16FX-Controllern 24 My Home is My Castle Online auf Bedienfelder und Displays von Haushaltsgeräten zugreifen 26 Familienpolitik Mikrocontrollerserie durch applikationsspezifische Versionen ergänzt 27 Highlight Cypress Semiconductor 28 Verfeinerte Impedanz Leiterplattendesign vermindert Übersprechen 32 Herr der Spannung Umkehr des PCB-Designs 34 EDA für Mechaniker Verfeinerte Impedanz Elektronikdesignsoftware für Teamwork Überall, wo steile Flanken oder höhere Frequenzen zum tragen kommen, ergeben sich gedämpfte oder verzögerte Signale. Das liegt an Impedanzsprüngen, die bereits bei einer Übertragungsrate von etwa 300 MHz Störungen einstreuen. Was ist dagegen zu tun? Seite 28 Medizinelektronik 36 Auf jeden Fall mit Ultraschall Aus Edis Kochanleitung vorab zitiert 38 Entwickler Edi Dreiklang ohne Harmonie Stromversorgungen 42 Richtungsweisend Wie wirkt sich die neue EU-Batterierichtlinie aus? 46 Test the West Robuste Stromversorgung für Dauerbetriebtests einsetzen 49 Highlight LEM Auf jeden Fall mit Ultraschall In der nachfolgenden Strecke wird Edi mit der Aufgabe betraut, das kurzfristig verfügbare Bauelementeszenario fürs Analogfrontend künftiger tragbarer und kompakter Handheld-Ultraschalldiagnosegeräte zu analysieren. Höchste Zeit also für Entscheider, sich in das Thema einzulesen. Seite 36 4 elektronikJOURNAL 07/2008 Superlink 20 Glyn unter www.elektronikjournal.com www.elektronikjournal.com Inhalt Juli 2008 Fertigungstechnik 50 Graf Kabula Erfolgreich mit EMS und Kabelkonfektionierung 54 Auf gleicher Augenhöhe Der richtige Mix aus EMS und ingenieurtechnischem Verständnis Neue Produkte 56 Berichte und Meldungen Automatisierung, Leistungselektronik, Passive und Elektromechanik, Aktive Bauelemente, Hard- und Softwarewerkzeuge, Mess- und Fertigungstechnik, Bauteile aus der Distribution, Potpourri Markt & Business 70 FAEL-Corner 72 Versandfertig Höchste technische Anforderungen an das Paketzentrum in Härkingen 2008 74 Gut gedreht Antriebe mit variabler Drehzahl verringern Kosten Technologien für Ihre Anwendungen von morgen 76 Klare Sicht Sunlight Readable Displays mit transflektiver Technologie 78 Displays - Entwicklung und Trends Trendige Display-Kürzel - was steckt dahinter? 80 Branchenradar 81 Zu guter Letzt Treffen Sie die EBV Anwendungs-Spezialisten und die Produktexperten unserer Herstellerpartner und des EBV Designpartner-Netzwerks. Entdecken und diskutieren Sie die neuesten Trends, Technologien und Roadmaps, die Ihre zukünftigen Designs bestimmen werden. Themenschwerpunkte: Sonstiges 81 Impressum 82 Verzeichnisse • • • • • • High-End Processing & FPGA Lösungen LED Technologie Motion Control Building Automation & RF Power Management Mikrocontroller & Graphics Control Das EBV-TechTrends Symposium ist das Seminar für Designer, Entwickler und Projektleiter aller Bereiche der Elektronikindustrie. Keine Seminargebühren – die Kosten des Symposiums übernehmen EBV Elektronik und unsere Partner. Entwickler Edi Termine: 26.08.2008 Hannover 30.09.2008 Berlin Heute arbeite ich an einem nem ät. Ultraschalldiagnosegerät. whow in Nachdem mir das Knowhow Sachen Analogtechnik ein ich wenig fehlt, habe ich mich beraten lassen: Lesen Sie mehr dazu ab Seite 36. 09.09.2008 Duisburg 02.10.2008 Wiesbaden 10.09.2008 Weimar 16.10.2008 Stuttgart 12.09.2008 Zürich Alle Informationen und die Möglichkeit zur OnlineRegistrierung finden Sie unter: www.ebv.com/techtrends Weitere Produkt-Highlights finden Sie im EBV Newsletter – einfach registrieren unter www.ebv.com/newsletter www.elektronikjournal.com D-85586 Poing & +49 (0)8121 774-0 07 ClubNews Liebe Kolleginnen und Kollegen Entwicklers Liebling: Ich könnt wetten, dass demnächst mal wieder die Anmeldungen aus dem Postfach rauspurzeln, nachdem ich zusätzlich zu dem Board for free von Freescale so attraktive Konditionen bei Glyn rausgeschlagen habe. Aber es sind halt „nur“ hundert Boards, also solltet ihr schnell sein. Weitere Infos zum Design von Displaylösungen findet ihr übrigens ab S. 20 in der Coverstory. Viel Spaß beim Lesen, euer Edi. Ihre Clubangebote im Juli Displaylösungen entwerfen SK 16FX Euro Scope ist ein speziell ge SK-16FX-Euro-Scope geschnürtes, nützliches Paket bestehend aus dem Starterkit SK-16FX-100PMC (Bild links) und der On-Chip-Debug-Software Euroscope lite 16FX. Das Board verfügt über UART-, CAN- und USB-Schnittstellen, kann entweder über USB oder Netzteil versorgt werden und ist standartmäßig mit einem MB96F348HSB bestückt. Alle Pins des Controllers sind auf eine Pfostenleiste herausgeführt. Zusätzlich sind noch Taster, Programmierschalter und eine doppelte Siebensegmentanzeige vorhanden. 16FX-SK-OLED 2,8T (Bild rechts) ist ein Adapterboard zum SK-16FX-100PMC Board. Es verfügt über ein 2,8-Zoll-CMEL AMOLED-Display C0283QGLCT mit Touchscreen. Die Displaylogik läuft mit 3,3 Volt. Eine negative Hilfsspannung wird durch einen DC/DC-Wandler erzeugt. Das Display wird im 8-Bit Parallel Mode mit 256.000 PREISFarben betrieben. Beide VORTEIL Boards kosten im Paket zusammen regulär 298 Euro zuzüglich Mehrwertsteuer und Versand. Glyn stellt exklusiv für Clubmitglieder des elektronikJOURNAL 100 Board-Sets zum Preis von 99 Euro zuzüglich Mehrwertsteuer und Versand zur Verfügung zu stellen. Vergeben werden die Sets in der Reihenfolge des Email-Eingangs. Mobile-GT Starter-Kit mit Linux-Betriebssystem Clubmitglied werden! Der elektronikJOURNAL-Leserclub elektronikJOURNAL Leserclub steht allen unseren Leserinnen und Lesern in Deutschland, Österreich und der Schweiz offen. Die Mitgliedschaft ist kostenlos und nicht an den Bezug des elektronik-JOURNAL gebunden. Die Anmeldung erfolgt online unter www.elektronikjournal.com Der MPC5123-Prozessor wird durch ein preisgünstiges Starter-Kit unterstützt, das ein auf den MPC5123 optimiertes Linux-basiertes Board Support Package (BSP) beinhaltet. Die Mobile-GT Linux-Software von Freescale enthält voll funktionsfähige Linux Open-Source-Images mit Sourcecode, eine Open-Source-Toolsuite und ent- sprechende Entwicklungsdokumentation. Die Software wurde in Zusammenarbeit mit Genesi, einem führenden Anbieter von OpenSource-Plattformen für die GEWINN32-Bit Embedded-Branche, CHANCE entwickelt. Die MPC5123-Prozessorplattform wird durch eine immer weiter wachsende Landschaft aus Entwicklungstools, Middleware und Echtzeit-Betriebssystemen (RTOSAnbieter) unterstützt. Partner im Leserclub: 6 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com News Produkt des Monats Kabel-Crimp-Verbindungen veredeln Verbessertes Spirflammen Hochgeschwindigkeits-Lötverfahren Die zunehmende Elektronifizierung der Automobile bewirkt eine Inflation an zusätzlich notwendigen, den Umwelteinflüssen ausgesetzten Kabel-Crimp-Verbindungen. Der Schleuniger Kabelverarbeitungsautomat mit integriertem Spirflame Flammengenerator und patentierter Spirig Flammautomatisationskomponenten in Aktion. PROD K DES T M U ON AT S Existierende Kabel-Crimp-Verbindungen werden massen- zeugt die benötigten Brenngase Wasserstoff und Sauerstoff just-intime (keine Lagerung) aus destilliertem oder demineralisiertem weise auf Kabelverarbeitungsautomaten verschiedener Hersteller Wasser. Der Anschluss erfolgt an ein 230 Voltnetz mit maximal einige dieser Automatenhersteller stammen aus der Schweiz -, in einem Kilowatt Anschlussleistung. Die damit erzeugten Spirflamzig Millionen gehenden Stückzahlen fabriziert, wobei diese Fertimen sind selbststabilisierende Konstantkalorienquellen, das heisst, gungstätten häufig in Billiglohnländer angesiedelt sind. Die Fabripro Sekunde wird eine konstante Kalorienmenge freigesetzt mit der kationstechnik der Crimp-Verbindungen ist qualitativ sehr hochKonsequenz, dass die Temperatur des damit beaufschlagten Obstehend, allerdings bewirken bei diesen hohen Stückzahlen die jektes (bei gleichbleibenden physischen Randbedingungen) nur statistischen Ausreisser bereits Probleme beim Anwender, also noch von der Flammkontaktzeit abhängt und der Parameter Zeit dem Automobilhersteller. lässt sich ja bekanntlich bestens automatisieren. Die Spirflammen Ein im Winter eingesetztes Fahrzeug, ob PW oder LKW, ist den haben trotz hoher Energiedichte keine seitliche Wärmeabstrahlung. korrosiven Einflüssen von salzhaltigen Sprühnebeln ausgesetzt. Der Kalorienübergang Flamme -> WerkDiese Langzeit korrosiven Spuren können stück erfolgt ohne mechanischen Kontakt bei ungeschützten Crimps in die KapillaVeredeln der Kabelund ist unbeeinflusst von Qualität und ren zwischen Crimphülse und verpressten Crimp bringt grosse Struktur der Werkstückoberfläche. Drahtseelen eindringen. Die Kalt-WarmVorteile: Im Bild gezeigt ist einer der kürzlich an Zyklen der Crimp unterstützen das EinErnest Spirig der WireExpo in Milwaukee/IN/USA vordringen dieser Verunreinigungen in exivon Spirig, gestellten Schleuniger Kabelverarbeistierende Kapillaren (nach aussen offene Dipl.Ing. Company tungsautomaten mit integriertem SpirflaHohlräume) und können nach genügend in Rapperswil. me Flammgenerator und patentierter langer Einwirkzeit (Monate bis Jahre) die Spirig FlammautomatisationskomponenQualität und Zuverlässigkeit der elekten, die auch zum Nachrüsten existierender Kabelautomaten getrischen Crimpverbindung zwischen Draht und Kontaktteil negaeignet sind. Weitere mit Spirflame ausgerüstete Hersteller von Kativ beeinflussen. Der Trend zum Veredeln (Versiegeln) der Crimps belverarbeitungsautomaten finden sich in den Vereinigten Staaten stammt aus den Vereinigten Staaten und ist hauptsächlich durch und in verschiedenen asiatischen Ländern. „Nachdenklich stimmt, die Produktehaftpflicht der Fahrzeughersteller ausgelöst worden. dass in Europa oder in den Vereinigten Staaten eingesetzte, komplette Spirflame-Produktions-Anlagen von Kunden vermehrt in Langjährige Erfahrung im Hochgeschwindigkeits-Löten asiatische Länder verlegt werden. Ein Trend ohne Ende?“, fragt Das von Spirig in den Vereinigten Staaten propagierte Veredeln der sich Ernest Sprig. Auf dem www.spirflame.com befinden sich weiKabel-Crimp-Verbindungen durch Auffüllen eventueller Kapillaren tere Video-Clips und Anwendungsbilder. (feh) mit Hilfe von Lot bewährt sich schon seit gegen zwanzig Jahren. Das ■ Hochgeschwindigkeits-Löten sieht auf den Videoclips, zu sehen auf infoDIREKT www.elektronikjournal.de 922ejl0708 dem Spirig-Web www.spirig.com (Rubrik: Anwendungsvideos) VORTEIL Fachgerechte ausgeführte Veredelungen der Kabel-Crimpeher wie ein Lotgiessvorgang aus, was es schlussendlich auch ist Die Verbindungen leisten Schutz über Jahre hinaus. weltweite patentierte Spirflame Multizellenelektrolysetechnik er8 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com News Aus der Region Kurz und bündig ■ Zwischen 1990 und 2005 stieg gemäss BFS das gesamte Exportvolumen der Schweiz von 7,7 auf 15,1 Mio. Tonnen, womit es sich fast verdoppelt hat. Dabei haben alle Produktekategorien zugelegt (Endprodukte, Halbfabrikate, Rohmaterialien). 2005 setzten sich diese Exporte aus 39 % Biomasse, 10 % Baumineralien, 25 % Metallen, 7 % fossilen Produkten und 19 % übrigen Produkten zusammen (www.bfs.admin.ch). ■ Adobe Systems hat Adobe Acrobat 9 mit umfangreichen neuen Funktionen angekündigt. Version 9 verändert umfassend den Prozess der Erzeugung und des Austauschs von elektronischen Dokumenten. So lassen sich Flash Player kompatible Videos und Anwendungen in PDF-Dokumente einbinden. Es bietet die Möglichkeit, ein grosses Spektrum unterschiedlicher Inhalte in einem sogenannten PDF-Portfolio zu bündeln. ■ Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) verleiht den 2008 IEEE Joseph F. Keithley Award in Instrumentation and Measurement in diesem Jahr an Robert G. Fulks. Der aus North Chatham, MA, stammende Preisträger ist ehemaliger Vice President von GenRad, Inc. und wird für seine Entwicklungen im Bereich der automatischen Messtechnik ausgezeichnet. Die von Keithley Instruments in Erinnerung an den Gründer des Unternehmens Joseph F. Keithley gestiftete Auszeichnung wird für hervorragende Arbeiten im Bereich der elektrischen Messtechnik vergeben. ■ Die Tochtergesellschaft des Wetziker Verkabelungsspezialisten Reichle & De-Massari (R&M) blickt in Deutschland auf ein erfolgreiches Vierteljahrhundert zurück. Der Name R&M prägt heute das Geschehen im Premiumsegment der deutschen Netzwerkbranche. Die grösste Tochter strebt auch im Jubiläumsjahr weiter an die Spitze des Marktes. Am 5. Juni 2008 wurde das Jubiläum mit Kunden und Mitarbeitern gebührend gefeiert. Dätwyler Cables und Zumtobel Lighting auf Normentour Sicherheitskabel im Hochbau Eine rundum positive Bilanz ziehen Dätwyler Cables und Zumtobel Lighting zum Ende ihrer Veranstaltungsreihe „Licht & Feuer - Normentour 2008“, die von Mitte Mai bis Anfang Juni zunächst durch sieben Städte in der Deutschschweiz führte. Weit über 200 Planer, Vertreter von Installationsfirmen und von Behörden, hier insbesondere der kantonalen Feuerversicherungen (VKF), nutzten die Gelegenheit, sich über aktuelle und zukünftige Normen und Vorschriften für die Planung und Installation von Sicherheitskabel- und Sicherheitsbeleuchtungsanlagen im Hochbau zu informieren. Die für die Teilnehmer wichtigsten Erkenntnisse waren laut Peter Burger, Projektleiter Safety bei Dätwyler Cables: Bereits jetzt gelten als Sicherheitskabel nur noch solche mit einem Isolationserhalt von 180 Minuten (FE 180) oder höherwertige Kabel, etwa mit Funktionserhalt E30. Und gemäss den zukünftigen Richtlinien müssen auch die Tragsysteme einen Funktionserhalt erbringen, welcher der geforderten Betriebsdauer der angeschlossenen Verbraucher im Brandfall – also mindestens 60 Minuten – entspricht. In ihren Referaten gaben Peter Burger und Florian Koch, Field Marketing Manager Systeme bei Zumtobel Lighting, einen Überblick über die gültigen und kommenden Vorschriften, die sich über eine Vielzahl einzelner Dokumente erstrecken. Zudem erklärten sie, wie man die verschiedenen Richtlinien interpretiert und in der Praxis auf die Anforderungen konkreter Projekte anwendet. Peter Burger stellte in seinem Referat den Unterschied zwischen Isolationserhalt (FE = Flamm- oder Feuer-Einwirkung) und Funktionserhalt (E) dar und machte deutlich, dass in den künftigen VKF-Anforderungen ein „Paradigmenwechsel“ in Richtung des Systemgedankens, also in Richtung Funktionserhalt stattfindet: Zum einen definieren die kommenden Richtlinien und Vorschriften, die zumindest teilweise in die neue NIN integriert sein werden, erstmals Anforderungen an die Konstruktion und Eigenschaften des Tragsystems. Zum anderen gelten nur Kabel mit mindestens FE 180 als Sicherheitskabel, da die ganze Branche seit über zehn Jahren keine Kabel mehr mit FE 30, 60 oder 90 produziert. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 914ejl0708 ■ Gemäss BFS gelten Forschung und Technologie als wichtige Motoren für Innovation, die wiederum eine wichtige Voraussetzung für eine dauerhaft leistungsfähige Wirtschaft darstellt. Gut ausgebildete Fachkräfte in diesem Bereich fördern unter anderem die Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz. Der Anteil der in Wissenschaft und Technologie ausgebildeten und tätigen Personen an allen Erwerbstätigen ist seit Anfang der 90er Jahre deutlich gestiegen. 2006 waren in der Schweiz 930‘000 Personen in Wissenschaft oder Technik ausgebildet und beschäftigt, was mehr als einem Fünftel der Erwerbstätigen entspricht (Monet, www.bfs.admin.ch). ■ Adobe Systems hat das Open Screen Projekt angekündigt, welches von einer Vielzahl führender Industrieunternehmen unterstützt wird. Das Projekt will die Verbreitung von reichhaltigen Interneterlebnissen auf Fernsehbildschirmen, PC, mobilen Geräten und Konsolen vorantreiben. Das Open Screen Projekt wird auch von führenden Inhalte-Anbietern wie BBC, MTV Networks und NBC Universal getragen, die Web- und Video-Erlebnisse sowohl live als auch auf Abruf bei Bedarf (On-Demand) auf einer Vielzahl von Geräten bereitstellen möchten. 10 elektronikJOURNAL 07/2008 Omni Ray baut Vertrieb aus Computing mit neuem Schwung Die Omni Ray, ein Handels- und Dienstleistungsunternehmen auf dem Gebiet der industriellen Automation mit Sitz in Dübendorf, baut ihren Vertrieb weiter aus. Der Bereich Computing wird verstärkt. Herr Werner Fäh wird für die Kunden im deutschsprachigen Raum tätig sein. Neben der Kundenberatung über das Gesamtportfolio, wird Herr Fäh insbesondere für die Produkte der industriellen Computertechnik im Aussendienst tätig sein. Dies beinhaltet speziell das Leistungsspektrum für Industrie PC, Panel PC und Embedded PC. Aber auch die Beratung für Monitor- und Displaylösungen gehören zu seinem Aufgabenbereich. Omni Ray in Dübendorf ist einziger offizieller Premier Channel Partner von Advantech und damit der Ansprechpartner „Wir sind einziger offizieller Premier Channel Partner von Advantech“, so Werner Fäh. für alle Belange für diesen innovativen Hersteller. Advantech, mit Hauptsitz in Taiwan, ist seit 25 Jahren einer der Marktführer für Industrielle Computersysteme. Herr Werner Fäh wird unsere Kunden vor Ort betreuen und entsprechende Lösungsansätze unterbreiten können. Seine langjährige Verkaufserfahrung machen ihn zur optimalen Ergänzung der bestehenden Omni Ray Crew. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 910ejl0708 www.elektronikjournal.com News Aus der Region Webserver Sigmatek mit Schweizer Niederlassung POS/POI PC Weiteres Standbein auf dem europäischen Markt Sigmatek, Hersteller von kompletten Automatisierungssystemen für den Maschinen- und Anlagenbau, setzt den Expansionskurs mit der Gründung eines Tochterunternehmens in der Schweiz fort. Seit Anfang Mai 2008 ist der Salzburger Automatisierungsspezialist mit einer eigenen Tochterfirma in der Schweiz vertreten. Geschäftsführer der Sigmatek Schweiz AG ist Beat Meili (43), ein Experte auf dem Gebiet der industriellen Automatisierungstechnik und Kenner des Schweizer Marktes. Die Schweizer Niederlassung ist in Effretikon beheimatet, 20 Kilometer östlich von Zürich. Die Leistungen der Sigmatek Schweiz umfassen nebst dem Vertrieb auch das Applikations-Engineering, Kundenschulungen sowie den technischen Service und Support. „Wir bieten unseren Kunden Wettbewerbsvorteile durch optimierte Systemlösungen. Mit unserem eigenen Büro in der Schweiz sind wir direkt vor Ort und können so schnell und individuell auf die Bedürfnisse der Kunden eingehen“, erklärt Beat Meili, Geschäftsführer der Sigmatek Schweiz. In der Automatisierungsbranche ist Sigmatek dafür bekannt, kundenspezifische Anforderungen innerhalb kurzer Zeit in effiziente Komplettlösungen inklusive Motion Control umzusetzen. „Ob Steuerungs- und Antriebskonzepte, Applikationserstellung, Schulungen sowie Support und Service – wir stellen unseren Kunden unser umfassendes Know-how zur Verfügung und unterstützen sie aktiv bis zur Inbetriebnahme beim OEM-Kunden“, so Beat Meili. Sigmatek war bis- Beat Meili, lang in der Schweiz durch Geschäftsführer einen Vertriebspartner Sigmatek Schweiz. präsent und will nun zusätzliche Marktchancen nutzen. Die wichtigsten Branchen in der Schweiz sind für Sigmatek der Maschinenbau in den Bereichen Druck- und Textilindustrie, Verpackungs- und Sortiermaschinen sowie die Kunststoffindustrie. „Das sind alles Branchen, in denen wir unser Know-how bereits gewinnbringend für unsere Kunden anwenden“, stellt Beat Meili fest. Mit der Eröffnung des neuen Standbeines in der Schweiz baut Sigmatek seine Position auf dem europäischen Markt weiter aus. Die Nähe zum Kunden ist Teil der Sigmatek- Firmenphilosophie. Aus diesem Grund wird der Ausbau der internationalen Standorte auch in Zukunft konsequent fortgebührt, so Andreas Melkus, zuständig für Vertrieb & Entwicklung in der Sigmatek-Gruppe. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 915ejl0708 Satomec mit starkem Partner Originalgrösse Lauer erschliesst zusätzliche Märkte Nach der Neuausrichtung und dem Zusammenschluss von Lauer mit dem schwedischen Konzern Beijer Electronics im Mai letzten Jahres, will Lauer auch in der Schweiz zusätzliche Märkte erschliessen. Die Distribution in der Schweiz und Lichtenstein ist nun festgelegt. Ab sofort werden alle vertrieblichen Aktivitäten durch die Satomec in Cham abgewickelt. Satomec als Werksvertreter von Komponenten und Systemen für die Industrieautomation ist bereits seit 20 Jahren Partner des deutschen HMI-Herstellers. Nun erhält das Schweizer Unternehmen Zugriff auf die erweiterte Produktpalette von Lauer/ www.elektronikjournal.com Beijer nebst den etablierten Bedienterminals der WOP-iT-Serie bietet Satomec mit den Produktserien LXT und LHT eine umfangreiche Auswahl von Bedienterminals von 3,5 Zoll bis 21 Zoll an. Das HMI-Angebot wird durch die robusten und zuverlässig Industrie-PC der EPCSerie sowie den Flachmonitoren der MT-Serie vollständig ergänzt. Die Kunden erhalten kompetente Support- und Serviceleistungen aus erster Hand durch Satomec. MICROSPACE® MPC20 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 500MHz 256MB DRAM (max. 1GB) 256MB CF, Linux, DOS KB/MS 4x USB (1x intern) 2x LAN VGA MiniPCI slot Option HDD, WLAN infoDIREKT www.elektronikjournal.de 911ejl0708 www.digitallogic.com News Aus der Region Interview mit Rolf Baumann, Geschäftsführer Harting Volketswil 25 Jahre Harting Schweiz Gründe für die erfolgreiche Geschäftstätigkeit in der Schweiz. Wie haben Sie das Firmenjubiläum gefeiert? Zusammen mit zahlreichen Kunden und Gästen, darunter ranghohe Vertreter der Kantone Bern und Solothurn, feierte die Harting Technologiegruppe kürzlich das 25-jährige Jubiläum ihrer Tochtergesellschaft Harting in der Schweiz. Die gesamte Unternehmerfamilie Harting und das deutsche Management waren ins schweizerische Selzach gereist, um im Rahmen eines Festakts die Glückwünsche der gesamten Technologiegruppe persönlich zu überbringen. Wie begannen die Aktivitäten bei der Harting Schweiz? Bereits 1980 wurde in Schwerzenbach die Harting-Vertriebsgesellschaft für den Markt Schweiz ins Leben gerufen. Die schweizerische Harting wurde im September 1983 als Produktionsgesellschaft in Biel als damals sechste Landesgesellschaft der Harting Technologiegruppe gegründet – schon 1979 hatte Harting mit der konsequenten Internationalisierung seiner Unternehmensaktivitäten begonnen. Die ersten ausländischen Landesgesellschaften des Espelkamper Familienunternehmens waren in Frankreich, Grossbritannien, Belgien, Schweden und Italien entstanden. Heute ist die Technologiegruppe weltweit in 27 Ländern aktiv, Tendenz steigend. Wie entwickelte sich Harting in unserem Land? Bis heute hat das Engagement von Harting in der Schweiz zahlreiche Entwicklungsschritte genommen. Seit 1991 hat die Harting Vertriebsgesellschaft nun ihren Sitz in Volketswil. Heute liegt der Schwerpunkt in Biel auf der Produktion von elektronischen Steckverbindern für die Industrie und den Telekommunikationssektor. 2004 wurde die Geschäftseinheit Mitronics gegründet, die im Bereich der Mikrotechnologie kundenspezifische MID Substrate für die Medizintechnik, den Automobilbau und die Sensorik entwickelt und fertigt. Eigens für die MID Produktion erfolgte kurze Zeit später die Erweiterung der Produktionskapazitäten in der Schweiz um einen weiteren Standort in Selzach. Wie wichtig ist der Standort Schweiz für die Harting-Gruppe? „Die Schweiz war schon immer einer unserer wichtigsten internationalen Standorte“, erklärte Unternehmer Dietmar Harting. „Deshalb war „Dank dem durch Industrial Ethernet Netzwerktechnik und RFID stark ausgebautem Programm werden wir vermehrt zu einem Systemanbieter“, so Rolf Baumann. die Investition in den neuen Standort Selzach vor einigen Jahren für uns ein konsequenter Schritt. Attraktive Standortvorteile wie beispielsweise eine liberale Aussenhandelspolitik haben hierbei sicherlich eine wichtige Rolle gespielt. Unseren Erfolg in der Schweiz verdanken wir aber in erster Linie dem Engagement und der qualifizierten Kundenbetreuung durch unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vor Ort.“ Wie sieht dies auf der Produktionsseite aus? Albert Birkicht, verantwortlicher Geschäftsführer an den beiden Produktions-Standorten Biel und Selzach, benennt weitere Gründe für die hervorragende Positionierung der Harting Technologiegruppe am schweizerischen Markt: „Unsere Stärke ist ganz klar unsere Produktvielfalt. Darüber hinaus ist die Region Biel das schweizerische MikrotechnologieKompetenzzentrum schlechthin. Daher sind wir hier – insbesondere mit unserem Geschäftsbereich Mitronics – bestens aufgestellt. Herr Baumann, welche weiteren Ziele verfolgen Sie? Als Geschäftsführer von Harting in Volketswil leite ich den Vertrieb der Harting Qualitätsprodukte in der Schweiz. Wir verfolgen weiterhin das Ziel, langfristige und partnerschaftliche Kunden-Lieferanten-Beziehungen aufzubauen und zu pflegen. Dank dem durch Industrial Ethernet Netzwerktechnik und RFID stark ausgebautem Programm werden wir vermehrt zu einem Systemanbieter und noch kompletteren Partner für unsere Kunden. Damit wollen wir unsere Erfolgsstory in der Schweiz weiter schreiben. (feh) infoDIREKT www.elektronikjournal.de 912ejl0708 Link zu Harting Powertage 2008 mit Rekordbeteiligung Die Energiebranche diskutiert intensiv und kontrovers Die wichtigste Veranstaltung der Schweizer Energiebranche, die Powertage, konnten zum dritten Mal mit Erfolg durchgeführt werden. Vom 3. bis 5. Juni 2008 präsentierten 139 Aussteller aus den Bereichen Energie, Leittechnik, Netz- und Leitungsbau, Energie-Management, MessdatenManagement, Stromhandel und Vertrieb ihre Produkte und Dienstleistungen. Die Beteiligungen von Schweizer und Deutschen Energiehändlern stärkten den Schwerpunkt Stromhandel und Vertrieb. Durch diese Teilnahmen präsentierten sich die Powertage als umfassende Branchenplattform und festigen das Konzept nach12 elektronikJOURNAL 07/2008 haltig. Die Powertage widerspiegelten die schnelle Dynamik des Marktes und das grosse Bedürfnis an Diskussionen rund um die Schweizer Strommarktöffnung. Gerade die Frage wie sich die Marktöffnung auf die Energiepreispolitik auswirken wird, wurde kontrovers beurteilt. Das grosse Interesse der Marktteilnehmer an den Chancen und Gefahren der anstehenden Stromliberalisierung wirkten sich jedoch positiv auf die Veranstaltung aus und bestätigen die Powertage als wichtigsten Schweizer Branchenevent. 2’055 Fachbesucher kamen zu den Powertagen 2008 ins Messezentrum Zürich. Zufriedenheit herrschte bei Veran- staltungsschluss auch bei den beteiligten Firmen. Im Vergleich zu den Powertagen 2006 kamen insgesamt 14 Prozent mehr Fachbesucher aus Elektrizitätsversorgungsunternehmen. Auch im Powertage-Forum konnte ein Teilnehmerzuwachs erreicht werden (insgesamt 900 Teilnehmer). infoDIREKT www.elektronikjournal.de 913ejl0708 www.elektronikjournal.com SEMICONDUCTORS PASSIV I I I I I I I I AKKU-PUFFER- Hersteller POWER SUPPLY DISPLAYS I NiMH/NiCd-Akkus und Superkondensatoren Autonomer Betrieb für Li-Ion, SLA und SuperCaps Optionale Smart-Battery-Unterstützung Automatische PowerPath-Steuerung Die Akkulade- und -entladespannung kann größer oder kleiner als die Eingangsspannung sein Schutz gegen Batterieüber- und -unterspannung Programmierbare Akku-Float-Spannung Optionale SMBus/I2C-Unterstützung ermöglicht Akkukapazitätskalibrierung in Verbindung mit Host „No Heat”-Akkukalibrierung Hochgenaue Ladespannung: ±0,5 % Linear Technology, einem der führenden analoger ICs. Die Produktpalette umfasst SYSTEM-MANAGER Power-Management-Produkte, Verstärker, VON LINEAR Datenwandler, Spannungsreferenzen, WIRELESS MODULES I Unterstützt Li-Ion/Polymer-, Bleisäure-, Sasco Holz bietet Ihnen Produkte von Interface-ICs, TECHNOLOGY. BatterieladeICs und RF-Komponenten. Typische Märkte sind Industrial, Automotive, Messtechnik, Telekommunikation, High- CHIPS AND ICs LTC4110: Akku-PuffersystemManager für unterschiedliche Akkutypen und Superkondensatoren. Berlin, Dortmund, Frankfurt, Hamburg, München, Nürnberg, Stuttgart Nord, Stuttgart Süd, Bratislava, Brüssel, Budapest, Kiew, Moskau, Prag, St. Petersburg, Utrecht, Warschau, Wien, Yverdon, Zürich. Telefon: +49 89 4611-0 · Fax: +49 89 4611-270 [email protected] · www.sascoholz.com SILIKONE End-Consumer und IT. News Rund um den Globus Kurz & bündig ■ Spoerle hat von International Rectifier zum zweiten Mal in Folge den Award Fastest Growing Distributor in Europe 2007 erhalten. Der Distributor ist in dem genannten Jahr stärker als sein Mitbewerb in Europa gewachsen und baut seine Stellung innerhalb des europäischen Vertriebsnetzwerks von International Rectifier weiter aus. ■ Bioident Technologies erhielt von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) den Zuschlag für ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit U.S. Naval Research Laboratory. Das sogenannte Printed-Diagnostic-Arrays-Projekt demonstriert das Potenzial von Biosensoren mit integrierten gedruckten Ausleseeinheiten für Point-of-Use-Tests. Open Patent Alliance aus der Taufe gehoben Frischer Wind für Wimax Intel, Alcatel-Lucent, Cisco, Clearwire, Samsung und Sprint haben die Open Patent Alliance (OPA) gegründet mit dem Ziel, die Wimax-Technologie weiterzuentwickeln und -verbreiten. Die OPA soll ein wettbewerbsförderndes und offenes Modell an Schutz- und Urheberrechten implementieren, so dass Anwender in Zukunft ein größere Produktauswahl erhalten und gleichzeitig Kosten senken sollen. Weitere Zielsetzung: der Aufbau eines Pools an Wimax-Patenten, mit dem Unternehmen Zugriff auf lizenzierte Patente zu vorhersagbaren Kosten bekommen. Der Pool sammelt die grundlegenden Patentrechte, die nötig sind, um den Wimax-Standard zu implementieren, so wie ihn das Wimax-Forum definiert hat. Dabei lassen sich ausreichende Differenzierungen und Kompatibilität der Produkte garantieren. So soll es die Möglichkeit eines wettbewerbsorientierten Gebührensystems zu geben, in dem der Anwender nur die Funktionen bezahlt, die nötig sind, um ein Wimax-Produkt zu entwickeln. Der geplante Patente-Pool soll nach Aussagen der Gründungsunternehmen verschiedene Lizenzgebührenmodelle integrieren, beispielsweise auch die Möglichkeit einer übergreifenden Lizenzierung – das sogenannte Cross-Licensing – zwischen mehreren Mitgliedern des Pools. Zudem wird die OPA Schulungen und Beratung zum Thema Urheber- und Schutzrechte bereitstellen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 125ejl0708 ■ Qimonda Europe und Tech Data Deutschland haben eine Vertriebsvereinbarung für Deutschland und Österreich geschlossen. Tech Data wird ab sofort Qimondas Speicherprodukte für den Channel- & Retail-Markt unter dem Markenname Aeneon vertreiben. Fraunhofer IZM entwickelt Brennstoffzelle Traumgewicht ■ Advantech konnte innerhalb der IntelEmbedded-&-Communications-Alliance das Premier Level erreichen und gehört damit zu den weltweit vier Intel-ECA-Premier-Mitgliedern. Die Allianz setzt sich aus Unternehmen zusammen, die Softwareund Hardware-Systeme, Dienstleistungen und Anwendungsmöglichkeiten zur Unterstützung von Intels Embedded Chips und Prozessoren liefern. ■ Die Enocean-Alliance hat stark an Zuwachs gewonnen, vor allem in den USA entwickelte sich eine breite und finanzstarke Basis. So traten Unternehmen, wie Texas Instruments, Leviton Mfg. Company oder Osram Sylvania der Allianz bei, um den Enocean-Standard im USamerikanischen Wirtschaftsraum zu etablieren. ■ Das von Congatec und Seco ins Leben gerufene Q-Seven-Konsortium hat fünf neue Mitglieder aufgenommen: IEI Technology, Portwell, Grossenbacher Systeme, Asem und Dave. Damit sind es jetzt insgesamt 10 Unternehmen, die den QSeven-Computer-on-Module-Standard aktiv unterstützen. Die Plattform wurde speziell mit Blick auf die moderne LowPower-Prozessortechnologie und die Nachfrage nach kleinen Abmessungen konzipiert. 14 elektronikJOURNAL 07/2008 Ein unbemannter Hubschrauber soll künftig in eingestürzten Gebäuden nach Verschütteten suchen oder kontaminierte Gelände erkunden. Problematik bisher: Die eingesetzten Brennstoffzellen müssen hintereinander geschaltet werden, sollen sie eine genügend hohe Leistung erbringen. In der Regel stapeln Hersteller die Brennstoffzellen in einem Stack - mehrere Metallplatten, die jeweils einen Kanal für Luft und einen für Wasserstoff enthalten, was die Stapel sehr schwer macht. Abhilfe schafft eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Zusammenarbeit mit der TU Berlin - nämliche eine Brennstoffzelle, die 30 Gramm wiegt und eine Leistung von 12 Watt liefert. Die hohe Leistungsdichte von 400 Watt pro Kilogramm wurde bisher nur bei wesentlich größeren Systemen von mehreren hundert Gramm erreicht. Die Brennstoffzelle ist leicht genug, um einen zwanzig Zentimeter großen Hubschrauber anzutreiben, der in einem EU-Projekt entwickelt wird. Wie nun gelang es, das Gewicht der Zellen zu minimieren? „Wir verwenden sehr dünne, planare Brennstoffzellen“, so Dr. Robert Hahn, Gruppenleiter am IZM in Berlin. Er erklärt weiter: „Die Metallplatten haben wir durch leichte Abstandshalter aus Kunststoff ersetzt.“ Eine zusätzliche Pumpe, die für ausreichende Luftzufuhr sorgt, ist nicht notwendig, da der Wind, den die Rotoren des Hubschraubers erzeugen, direkt in die Luftschlitze gelangt. Problematisch war auch die Wasserstoffversorgung - ein gebräuchlicher Drucktank ist einfach zu schwer. „Wir haben einen kleinen Reaktor gebaut, in dem sich festes Natriumborhydrid befindet. Spritzen wir Wasser dazu, entsteht Wasserstoff “, so Hahn. Ein Prototyp der leichten Brennstoffzelle existiert bereits; in zirka einem Jahr soll der Hubschrauber mit ihrer Kraft abheben. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 104ejl0708 www.elektronikjournal.com News Rund um den Globus Harting Norwegen feiert 25jähriges Bestehen IEEE verleiht Award Silbernes Jubiläum Goldne Brücken bauen Als siebte Landesgesellschaft des Espelkamper Familienunternehmens wurde Harting Norwegen 1983 gegründet. Die ersten ausländischen Landesgesellschaften eröffnete das Unternehmen in Frankreich, Großbritannien, Belgien, Schweden, Italien und der Schweiz - mittlerweile ist das globale Netzwerk auf 27 Länder ausgedehnt worden. „Der norwegische Markt war für die Technologiegruppe schon immer ein interessanter Markt und wird dies auch weiterhin bleiben“, so Unternehmer Dietmar Harting zum Standort Norwegen. Hartings Kunden im Norden sind hauptsächlich in den Bereichen Industrie und Telekom zu finden, wobei sich der Hersteller auf den Vertrieb von Steckverbindern für die Elektronikindustrie, von Industriesteckverbindern und Kabelsystemen und von elektronischen Leiterplatten konzentriert. Der Geschäftsführer der norwegischen Tochter, Ole Christian Der vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) verliehene IEEEJoseph-F.-Keithley-Award in Instrumentation and Measurement geht dieses Jahr an Robert G. Fulks. Der ehemalige Vice President von Genrad wird damit für seine Entwicklungen im Bereich der automatischen Messtechnik geehrt. Fulks machte sich einen Namen durch die Entwicklung der ersten automatisch abgleichenden Messbrücke, die genaue Kapazitätsmessungen und damit die Erfassung wichtiger Parameter von elektronischen Bauteilen möglich machte. Damit ließ sich die Effizienz derartiger Messungen erhöhen und so die Kosten in der System- und Bauteilherstellung senken. Die Leistungen von Robert Fulks gelten als eine wichtige Grundlage für den heutigen Testbereich. Ruge hat bereits das goldene Jubiläum im Kopf: „Unsere Ziele für die nächsten 25 Jahre und darüber hinaus stehen uns klar vor Augen: Mit der Erweiterung sowohl unseres Produktportfolios als auch unseres Spektrums an Dienstleistungen auf höchstem Niveau wollen wir daran arbeiten, unsere Marktposition in Norwegen noch weiter auszubauen.“ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 101ejl0708 INFODIREKT www.elektronikjournal.de Texas Instruments akquiriert IDS 197ejl0708 Unter der Sonne Floridas Branchenriese Texas Intruments kauft den in Florida ansässigen Chip-Designer Innovative Design Solutions, der sich in der Entwicklung von High-Speed-AnalogProdukten für Anwendungen aus den Bereichen Testen und Messen oder Medizinelektronik einen Namen gemacht hat. Der Kauf soll das Analog-Geschäft des in Dallas lokalisierten Herstellers stärken. „Der Bereich Analogchips ist das Herzstück, wenn es darum geht, einige der schwierigsten technologischen Probleme weltweit zu lösen. Er stellt somit ein Marktsegment dar, an dessen Wachstum TI kontinuierlich arbeitet“, kommentiert Art George, Senior Vice President von Texas Instruments Analoggeschäft, den Kauf. Er holt weiter aus: „Das technologische Know-how von IDS gibt unseren Ingenieuren die Möglichkeit für die gewünschte Applikation eine maßgeschneiderte Analoglösung anzubieten.“ Zum Kaufpreis gab das Unternehmen noch keine Informationen bekannt. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 109ejl0708 Diodes schliesst Kauf von Zetex ab Elefantenhochzeit im Halbleiterbereich „Beide Unternehmen ergänzen sich sehr gut - zusammen werden wir unseren Kunden ein umfangreiches Produktportfolio zur Verfügung stellen können“, kommentiert Hans Rohrer, Chief Executive Officer von Zetex im britischen Oldham die sich durch den Verkauf ergebenden Zukunftschancen des Analog-Spezialisten. Mit einer Zahlung von 176 Millionen US-Dollar schloss Diodes den Kauf nun ab. Der amerikanische Anbieter von diskreten und analogen Halbleitern strebt mit dem Kauf den Vorstoß in den Industrie- und Automotive-Markt an. Die Kombination beider www.elektronikjournal.com Unternehmen bringt auch Vorteile in Sachen Standort. Während Diodes neben dem amerikanischen Markt vor allem in Asien stark auftritt, gilt Zetex als Schwergewicht in Europa. Die Anbieter brachten es im vergangenen Jahr zusammen auf einen Umsatz von 528 Millionen Dollar. Eroberung des US-Marktes Bosch will mit der Übernahme des Geschäftsbereichs CST/ Berger des börsennotierten US-Unternehmens The Stanley Works sein Produktportfolio im Segment der Messwerkzeuge verstärken, insbesondere auf dem US-Markt. Die Transaktion bedarf noch die Zustimmung der Behörden. Der Kaufpreis liegt aller Voraussicht nach bei 205 Millionen US-Dollar. „Mit der Übernahme verbessern wir unsere Position im US-Markt für Messwerkzeuge ganz erheblich. Der Kauf ist darüber hinaus eine hervorragende Ergänzung für unser weltweites Produktspektrum“, kommentiert Uwe Raschke, Vorsitzender des Bereichsvorstands von Bosch Power Tools in Stuttgart. CST/berger mit Sitz im amerikanischen West Lafayette erwirtschaftete einen Umsatz von 90 Mio. US-Dollar. infoDIREKT infoDIREKT www.elektronikjournal.de Bosch übernimmt Geschäftsbereich CST/Berger 106ejl0708 www.elektronikjournal.de 198ejl0708 elektronikJOURNAL 07/2008 15 Expertenrunde Displays Displays - alles klar? Ein universelles Display in naher Zukunft? Wohl kaum, sind doch die Anforderungen an ein Anzeigeinstrument zu unterschiedlich. Ob CRT, LC-Displays, TFT oder OLED Displays, jede Technologie hat Vor- und Nachteile. Hier verraten Ihnen vier Vertreter aus der Praxis, wohin ihrer Ansicht nach der Displaytrend steuert. Die Fragen „Interessant sind die dünnen Kunststoff Displays mit Reflex Technologie.“ „Ein Trend ist die LED Technologie als BacklightBeleuchtung“. Rolf Oeschger ist Product Manager LCD bei Computer Controls Stefan Jutzi ist Office Manager der MSC Schweiz in Zürich. Niederlassung Biel. ➊ Die Trendentwicklung weist eindeutig in Richtung FSTN, DFSTN, TFT, Cholesteric LCD, flexible LCD, OLED. ➋ Die oben aufgezählten Trendsent- ➊ Welche Trends sehen Sie bei den Displays? ➋ Wo werden diese Technologien vor allem eingesetzt? ➌ Was bietet Ihr Unternehmen diesbezüglich an? infoDIREKT www.elektronikjournal.de 16 elektronikJOURNAL 07/2008 918ejl0708 wicklungen werden vor allem wie folgt eingesetzt: in der Maschinenindustrie, Medizintechnik, Telekommunikation, im Freizeitsport, in Datensichtgeräten, in der Mess- und Analysentechnik. Weiter auch in Informationssystemen und Terminalapplikationen. ➌ Durch langjährige Erfahrung und ausgereiftes Know-how sowie enge Beziehungen zu unseren Herstellern in Fernost und USA können wir unsere Kunden optimal unterstützen. Wir bieten eine grosse Auswahl an: TN-Technologie, STN , FSTN, DFSTN und TFT. Hintergrundfarben und Beleuchtungsarten sind ebenfalls in verschiedenen Varianten möglich. Unser weiterer Fokus liegt auf kundenspezifischen Lösungen, die wir auch mit Touchpanel anbieten. Mit der sogenannten „Reflectiv Cholesteric Technologie“ bieten wir Displayprodukte mit sehr hohem Kontrast und sehr grossem Blickwinkel an. Der Temperaturbereich von –20°C bis +80°C erlaubt Anwendungen unter extremsten Bedingungen. Heizfolien ermöglichen den Betrieb bis -40°C. Diese Displays bieten den Vorteil, dass das momentan angezeigte Bild beim Abschalten der Versorgungsspannung erhalten bleibt. Dieses Merkmal ist vor allem für batteriebetriebene Geräte und für Applikationen in sicherheitsrelevanten Anlagen interessant. Diese Anzeigen sind „ Sunlight readable“. Mit der neuen Reflex Technologie bieten wir auch dünne Kunststoff Displays an. Ausser den oben erwähnten Produkten führen wir auch OLED in unserem Lieferprogramm. ➊ Bei den Grafikdisplays ist der Trend klar in Richtung TFT oder OLED mit entsprechender Ansteuerung und Möglichkeiten die die heutigen Technologien bieten. Ein weiterer Trend ist die verbreitete LED Technologie als Backlight-Beleuchtung. Zu Beginn wurden nur kleine Diagonalen mit LED Beleuchtung ausgestattet. Heute werden immer grössere Displays mit dieser Technologie auf dem Markt angeboten. ➋ Diese Technologien werden heute in fast allen Anwendungen eingesetzt. Das Preis-/ Leistungsverhältnis hat sich so gewandelt, dass heute die meisten industriellen Applikationen und ebenfalls Geräte in rauem Umfeld mit TFT ausgestattet werden. Die Kunden erwarten heute ein gutes klares Mensch-Maschinen-Interface. Die LED Beleuchtung hat den grossen Vorteil, dass die Inverter wegfallen und daher die hohen Spannungen zur Ansteuerung der CFL Röhren entfallen. Aus diesem Grund muss keine zusätzliche Komponente (Inverter) am System montiert werden. ➌ Die MSC bietet verschiedene Möglichkeiten, im Bereich der Ansteuerung der Displays mittels Lösungen im Micro Controller Bereich oder als Komplettlösungen mit einer Zusatzkarte zur Ansteuerung des Displays. Weiter vertreten wir die Displayprodukte der Firma Hitachi über den kompletten Displaybereich. Ein grosser Teil dieser Displays ist ebenfalls mit LED-Backlight verfügbar. www.elektronikjournal.com Expertenrunde Displays „Grundsätzlich gilt es zu entscheiden, farbige Displays oder monochrome.“ „Der globale Beschaffungsmarkt im Bereich Displays ist stark am wachsen.“ Erwin Stritt ist Geschäftsführer der ESE Elektronik Sascha Schmid ist Division Manager Computing bei Omni Ray in Stetten. in Dübendorf. ➊ Im Industrie Bereich gibt es grundsätzlich zwei Richtungen, entweder entscheiden sich die Kunden für farbige Displays oder für monochrome. Bei den farbigen Displays kommen mehrheitlich ¼ Zoll VGA oder ähnliche zum Einsatz, bei den monochromen Displays geht der Trend eindeutig zu FSTN Grafikdisplays. In neuen Projekten kommen nur noch selten LED Anzeigen zum Einsatz. Auch sehen wir keinen Trend zu den vielgepriesenen organischen LED (OLED, PLED). ➋ Die Farbdisplays kommen vor allem in komplexen Einheiten wie zum Beispiel im medizinischen Apparatebau zum Einsatz. Speziell beliebt sind die Farbdisplays im Zusammenhang mit einem Touch Screen Panel, in Anwendungen also, wo das Display gleichzeitig die Funktion eines Bedienerteils erfüllen muss. Eine neuere Anwendung für monochrome LCD Displays findet man bei den öffentlichen Bussen, Eisenbahnen, Tram-Haltestellen, Bahnhöfen und Flughafen usw. (Ablösung der Fallklappen-Anzeigen). Die monochromen Displays kommen vor allem in rein funktionalen Anwendungen wie zum Beispiel Maschinensteuerungen, Tankstellensäulen, Getränke und Kaffeeautomaten oder einfachen Kassierstationen zum Einsatz. ➌ Wir konzentrieren uns auf monochrome LCD Anzeigen. Unsere besondere Stärke ist die Herstellung von kundenspezifischen LCD Displays als reine Segment-Anzeige oder mit Chip on Glass, Chip on Board oder Chip on Tap. www.elektronikjournal.com ➊ Meiner Meinung nach gibt es im Moment zwei verschiedene Trends. Zum einen sind wieder mehr kleinere Displays gefragt, die zum Beispiel mit neuen Technologien wie LED Backlight ausgerüstet sind. Zum anderen sind Grossanzeigen immer gefragt. Vor allem für den Bereich der digitalen Werbeplattformen. Stark beobachten kann man nach wie vor, dass der globale Beschaffungsmarkt im Bereich der Displays stark am wachsen ist. Dies bedeutet für uns als lokale Anbieter je länger je mehr, dass man mit den Distributoren aus Fernost preislich nicht mehr mithalten kann. ➋ Displays kommen fast in jedem Bereich zum Einsatz. Ein Haupteinsatzgebiet sehe ich im Bereich der digitalen Werbung. Sieht man doch schon fast an jeder Ecke ein Display mit Werbebotschaften oder Informationen stehen. Auch den Bereich Infotainment im öffentlichen Verkehr sehe ich als stark wachsend. ➌ Wir, die Omni Ray, bieten vor allem Displayprodukte für den industriellen Einsatz an. Jedoch verfügen wir auch über ein grosses Sortiment an kommerziellen Displaylösungen für den Werbebereich. Wir können fast alle Bilddiagonalen anbieten, je nachdem was der Kunde wünscht. News Vor Ort erfahren RS Components stellt Produktionsverpackungs-Service vor Gut und sicher verpackt „Auf der Messe SMT/Hybrid/Packaging sprechen wir genau die richtige Zielgruppe für unsere neuartigen Produktionsverpackungen an. Da wir wettbewerbsfähige Preise bieten, wird das Angebot für Praktiker sehr interessant sein“, lautet die Begründung von Geschäftsführer Jürgen Lampert, als Distributor erstmals auf der SMT-Messe auszustellen. Seitdem er bei RS als Chef tätig ist, also seit fünfeinhalb Jahren, wolle er die Idee umsetzen, einen Produktionsverpackungs-Service speziell für Kunden mit Vor- und Kleinserienproduktion zur Verfügung stellen. „Da sind wir die ersten“, wirbt überdies Frank Behrens, PR Manager von RS Components aus Mörfelden-Walldorf, der sich „große paneuropäische Verpackungsaktivitäten“ verspricht. Im Zuge des neuartigen Service wurde auch die Website optimiert, um so für mehr Transparenz zu sorgen. Schließlich habe man erkannt, dass „unser größter Verkaufsaspekt immer mehr das Web wird“, erläutert Jürgen Lampert. Kunden können auf 40.000 Artikel von 150 Herstellern zurückgreifen; die Angebotspalette reicht über passive bis hin zu elektromechanischen Komponenten. Der Clou: Auch Bestellungen in Kleinstmengen werden in branchenüblichen Verpackungen, also in Stangen, Trays, Rollen, Beutel, Boxen und als Gurtabschnitte versandt. Die Bestellstaffelung erfolgt in fünfer Schritten. Schweizer Electronic orientiert sich neu Phönix aus der Asche Mit dem Strategiefahrplan ‚Phönix Schweizer 2012’ will der deutsche Platinenhersteller aus Schramberg der eigenen „Zukunft neue Strukturen geben“, kündigte Dr. Marc Schweizer, Vorsitzender des Vorstands von Schweizer Electronic, an. Die Analogie zur griechischen Mythologie kommt nicht von ungefähr: Nach dem Großbrand 2005 meldet sich Schweizer Electronic im Markt der großen Platinenplayer zurück, wenngleich die Brandschadensregulierung mit der Versicherung noch nicht zu Ende gefochten ist. Diese aber zwingt trotz sehr guter Umsatzergebnisse für 2007 von 79,2 Mio. Euro (ein Plus von 26 Prozent gegenüber dem Vorjahr) und einem ebenso guten Auftragsbestand von etwa 58 Mio. Euro bis Ende Mai 2008 (+ 10 Prozent zu 2006) zu Sparmaßnahmen, da „die Ertragslage nach wie vor unbefriedigend ist“. Rund 5 Mio. Euro ließen sich bis 2012 durch geschicktes Ansetzen des Rotstifts realisieren. Erreichen will die Führungsriege dies auch durch den Umzug der Fertigung von Dunningen nach Schramberg, um 2009 den Standort Dunningen schließen zu können. „Wir bauen eine Niedrigkostenebene bis 2012 aus“, lautet das Credo, das konkret die Fertigung von ein-, zwei- und vierlagigen Platinen bis hin zu Multilayern vorsieht. Die Fähigkeit, logistische Konzepte gemeinsam und integriert mit dem Anwender zu optimieren sowie intensive und mit kundenspezifischem Know- Modulares Feldinstallationssystem von Phoenix Contact Buskoppler mit umschaltbarer Übertragungsgeschwindigkeit Der neue Fieldline Modular-Buskoppler mit acht digitalen Eingängen von Phoenix Contact koppelt eine Fieldline ModularLokalbusstation an ein Ethernet-Netzwerk und dient zusätzlich zur Erfassung digitaler Signale. Der integrierte managebare DreiPort-Switch ermöglicht einen linienförmigen Netzaufbau. Die Übertragungsraten betragen 10 Mbit/s und 100 Mbit/s und werden vom Gerät automatisch (Autonegotiation) ausgewählt. Die Schnittstellen können die Empfangs- und Sendeleitungen automatisch tauschen (Autocrossover). Der Buskoppler FLM BK ETH M12 DI8 M12 unterstützt die Netzwerkprotokolle Mod18 bus/TCP, Modbus/UDP und DDI (Device Driver Interface). Als unterlagerten Bus stellt der Ethernet-Buskoppler einen leistungsfähigen Lokalbus mit einer umschaltbaren Übertragungsgeschwindigkeit von 500 Kbaud auf zwei Mbaud zur Verfügung. Die Gesamtlänge des Lokalbusses beträgt 20 Meter. Es können bis zu 16 I/O-Geräte angekoppelt werden. Die Sensorversorgung ist gegen Kurzschluss und Überlast geschützt und garantiert damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Die Diagnose- und Statusanzeigen für Spannungsversorgung, Netzwerk- und Lokalbusbetrieb mit den Prästentierten sich erstmals auf der Messe SMT/Hybrid/Packaging: Frank Behrens (l.) und Jürgen Lampert von RS Components. Verpackt wird im britischen Headquarter Kolby: Alle Bestellungen die bis 18:00 Uhr eintreffen, sollen ihr Ziel am Folgetag erreichen – zumindest in Großbritannien, Frankreich, Italien und Deutschland, verspricht Jürgen Lampert. (rob) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 395ejl0708 VORTEIL Selbst Kleinstbestellungen sind produktionsgerecht verpackt. Dr. Marc Schweizer will mit ‚Phönix Schweizer 2012’ durchstarten: „Wir wollen unserer Zukunft neue Strukturen geben, um Kosten und Durchlaufzeiten zu optimieren und so neue Kundengruppen zu gewinnen.“ how versehene Kundenbetreuung, sei genauso ein Augenmerk wie die Ausweitung von Leistungsbereichen wie Design und Prototyping. (rob) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 306ejl0708 VORTEIL Die neue Strategie sieht vor, nun auch kleinere Losgrößen in Schramberg zu wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten. Urs Thönen von Phoenix Contact: „Die Übertragungsraten werden vom Gerät automatisch ausgewählt und die Schnittstellen können die Empfangs- und Sendeleitungen automatisch tauschen.“ entsprechenden Überwachungsfunktionen reduzieren die Busstillstandszeiten und unterstützen im Servicefall. (feh) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 915ejl0708 VORTEIL Die Sensorversorgung ist gegen Kurzschluss und Überlast geschützt und garantiert damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit. www.elektronikjournal.com News Vor Ort erfahren Referenzdesign für 400-Watt-Ecodesignstromversorgungen von Fairchild Semiconductor Auf einen grünen Zweig kommen Weiß, dass grün nicht nur die Umwelt sondern vor allem den Geldbeutel schont: Alfred Hesener von Fairchild Semiconductor in Fürstenfeldbruck. tergebrochen, sorgen die kleinen Maße der Module im Zusammenspiel mit weniger benötigten Bauteilen für niedrige Logistikkosten und um 50 Prozent reduzierte Bestückungskosten. Dazu kommt eine Platzersparnis von 25 Prozent, weil der Hersteller beispielsweise auf fünf Bauteile pro Kanal auf der Sekundärseite verzichtete. (eck) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 180ejl0708 Link zu Fairchild Semiconductor VORTEIL Glanzpunkte: einfaches Design, hohe Leistungsfähigkeit und damit hohe Effizienz. Resultat: Minimierung der Gesamtsystemkosten Mobile Arbeitsmaschinen Hybrid-Monster OK, die Überschrift ist eher reißerisch, aber das Thema ist Hybridantriebstechnik für mobile Arbeitsmaschinen wie z.B. den dreiachsigen Supertraktor Trisix von Fendt, der beim Kartenspiel sicher sowohl bei der Zahl der Räder als auch PS mit maximal 540 Pferdestärken locker stechen würde. Kern dieses Hybrid-Systems, das Wolfgang Wiedemanns Sensor-Technik Wiedemann präsentiert, ist Power-Mela (Mobil Elektrische Leistungs- und Antriebstechnik für Fahrzeuge und Maschinen), ein sehr kompakter 140-Kilowatt-Antrieb. Abmessungen: 440x 290x405 Millimeter. „Das System kann gerade in Land- und Baumaschinen, Nutz- oder Kommunalfahrzeugen eingesetzt werden, um dieselelektrische Fahrantriebe zu realisieren“ so Wolfgang Wiedemann, Geschäftsführer von Sensor-Technik Wiedemann (STW) in Kaufbeuren. „Besonders interessant ist es beim Einsatz zahlreicher Hilfsaggregate: Damit muss nicht mehr der Hauptantrieb die Energie liefern, sondern kann wirkungsgradoptimiert elektrische Leistung eingesetzt werden.“ Für die Verwendung von überschüssiger Energie ist ein System mit www.elektronikjournal.com Bietet kraftvolle elektrische Ergänzung für ArbeitsmaschinenAntriebe: Wolfgang Wiedemann, STW in Kaufbeuren Speicherung in einer elektrischen Batterie verfügbar. Der Nutzen für die Applikation liegt dabei vorwiegend im Bereich Spritverbrauch, andererseits aber auch in neuen Entwurfsmöglichkeiten für die Fahrzeugtechnik durch die mögliche Entkopplung der Hilfsantriebstränge vom Haupt- oder Fahrantrieb. Das muss man sich im Einzelfall natürlich ganz genau anschauen, wenn sich zusätzliche Kosten durch die Veränderung ergeben (Vernetzung, Steruerungstechnik etc.), aber es eröffnen sich interessante Alternativen zum klassischen Aufbau von Nutzfahrzeugen aller Art. (uns) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 287ejl0708 Link zu Sensor-Technik Wiedemann VORTEIL Wirkungsgradsteigerung macht wirtschaftlicher, zudem Potenzial für neue Ansätze bei der Fahrzeugentwicklung. Did you know... From the leader in embedded automotive graphics Das frisch aus der Taufe gehobene Referenzdesign für 400-Watt-Ecodesign-Stromversorgungen soll nach Angaben des Herstellers zeigen, wie sich durch die Kombination zweier Produkte - nämlich dem Green FPS Leistungsschalter und dem Power-SPM in modularen SiP-9-Gehäusen ein effizientes und damit kostengünstiges Design verwirklichen lässt. „Mit einem Wirkungsgrad von mehr als 92 Prozent ist dieses Design effizienter als der von der Energy-Using-Products-Direktive vorgeschlagene Wirkungsgrad von 87 Prozent“, stellt Alfred Hesener, Director Marketing and Applications bei Fairchild Semiconductor in Fürstenfeldbruck bei München den entscheidenden Vorteil in den Vordergrund. Wie ließ sich dieser Benefit erzielen? „Wir haben hierzu Leistungsmodule sowohl in die Primär-, als auch in die Sekundärseite der Stromversorgung integriert und konnten somit eine hohe Leistungsfähigkeit, ein einfaches Design und eine Senkung der Gesamtsystemkosten erreichen“, erklärt Alfred Hesener. Ins Detail herun- …dass ‘Lime’ der ideale Multilayer-Grafik-Controller für den Einstiegsbereich ist? ‘Lime’ basiert auf der sehr erfolgreichen ‘Coral’ Familie und ist die perfekte Lösung für optimierte 2D-Grafiksysteme. • 6 Layer Overlay-Darstellung (Windows) • Display-Auflösungen von bis zu 1280 x 768 • Einfache Schnittstelle zu 8, 16 oder 32-bit-Prozessoren • Erwecken Sie Ihre Anwendungen durch kostengünstige Farb-LCDs zum Leben FUJITSU MICROELECTRONICS EUROPE Distributoren finden Sie unter: www.fme-info.com oder per E-Mail: [email protected] Coverstory Embedded Technologies Mikrocontroller Modernstes Zusammenspiel OLED-Ansteuerung leicht gemacht mit 16FX-Controllern Auch kleine elektronische Systeme kommen heutzutage nicht mehr ohne Display aus – und das möglichst auch noch in Farbe. Weniger technisch aufwendig als der Einsatz eines TFTFarbdisplays sind Lösungen mit organischen Leuchtdioden. Wie das geht und welche Vorteile damit verbunden sind, erfahren Systemingenieure anhand eines aktuellen Beispiels. Ein Großteil aller elektronischen Systeme visualisiert anfallende AM-Oled der Firma CMEL mit der Typenbezeichnung Daten und den Ist-Zustand auf einem Display. Monochrome DisC0283QGLC-T, das mit einem resistiven Touchscreen ausgestattet plays sind zwar leicht zu bauen, sehen aber unspektakulär aus und ist. Dieses Oled stellt brillante Bilder bis zu einem Kontrastverhältentsprechen nicht mehr den Erwartungen der Käufer. Wer im nis von 1:10.000 dar und ist in unterschiedlichen Größen ab zwei Wettbewerb mithalten will, setzt deshalb auf Farbdisplays – die Zoll erhältlich. Glyn zeigt mit Hilfe des neuen Adapterboards sind wesentlich informativer und entsprechen dem natürlichen 16FX-SK-OLED2,8T die einfache Verbindung eines 16FX-ConSehverhalten des Menschen. Die Ansteuerung der üblicherweise trollers mit dem Oled-Display unter Verwendung des Evaluationeingesetzten TFT-Displays involviert indes neboards SK-16FX-100PMC von Fujitsu. Außer ben dem hochleistungsfähigen Embedded-Condem Mikrocontroller sind keine anderen Bautroller zusätzlich einen Grafikcontroller und exteile zum Steuern des Displays nötig. ternen RAM-Speicher. Die derzeit interessanteste Applikation zur Blitzschnell reagieren Lösung dieses Problems ist die direkte AnsteueDie Vorteile der AM-Oled-Displays liegen nicht rung eines Aktivmatrix-Displays mit organur im hohen Kontrastverhältnis, sondern auch nischen Leuchtdioden, kurz AM-Oled (Active in den kurzen Reaktionszeiten von weniger als 50 Matrix Organic Light Emitting Diode). Der EinMikrosekunden im gesamten Temperaturbereich satz dieser hochbrillanten Displays nimmt im zwischen -40 und +80 Grad Celsius, der großen Embedded-Bereich immer mehr zu und wird in Helligkeit durch weniger und dünnere Schichten, Zukunft sicher unverzichtbar sein. dem großen Blickwinkel bis in die Grenzen des Die Vorteile dieser Lösung lassen sich am Bephysikalisch Möglichen, der großen und gleichsten an einem Beispiel demonstrieren, in diesem mäßigen Farbskala sowie der geringen LeistungsFall spielen ein AM-Oled-Display von CMEL, aufnahme bei einem sehr dünnen Display. Auch Die Darstellung eines Tic-Tac-Toeein Adapterboard von Glyn sowie ein 16FX- Spiels demonstriert die Leistungsfähig- die Lebensdauer ist inzwischen mit mindestens Controller von Fujitsu die tragenden Rollen. keit der Grafikschnittstelle, die auch 25.000 Stunden angegeben und steigt weiter. Eine Beim Display handelt es sich um ein 2,8-Zoll- die Touchscreen-Daten auswertet. intelligente Anwendung des Displays führt zu 20 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Embedded Technologies Mikrocontroller Bild: Fotolia, Mirko Kujas Die Gesamtlösung besteht aus dem Evaluationboard SK-16FX-100PMC, dem Adapterboard 16FX-SK-OLED28T und dem Oled-Display (von hinten nach vorne). minimaler Stromaufnahme und einer verlängerten Lebensdauer, die praktisch keine Leuchtabschwächung erkennen lässt. Controller können auf drei Arten auf diese AM-Oleds zugreifen: Bus Interface Diese Betriebsart ist als 8080 Mode oder als 8600 Mode einstellbar, lässt sich auch von Controllern ohne externen Bus mit normalen Portpins simulieren und ist somit quasi für jeden Controller verfügbar. SP-Interface Das SP-Interface stellt eine einfache serielle Verbindung zwischen Display und Controller her. Es werden lediglich die Leitungen CS (Chip Select), DI (Data In), DO (Data Out) und SCL (Clock) benötigt. RGB-Schnittstelle (mit Initialisierung über SPI) Dieser Modus erlaubt die universellste Nutzung des Oleds, unter anderem auch mit Videobildern. Hierfür ist aber zwingend ein Grafikcontroller erforderlich. Dieser kann beispielsweise in einem Embedded-PC integriert sein oder in einem externen Grafikcontroller wie dem Lime oder Jade von Fujitsu. ■ ■ ■ Ein Controller bedient alle Funktionen Das Adapterboard von Glyn verwendet den 8 bit Bus-Interface-Mode mit 256K Farben. Hierzu sind lediglich acht Datenbits bzw. ein Port und vier Steuersignale notwendig, die jeder Controller mit 3,3-Volt-I/O-Ports erzeugen kann. Der auf dem 16FX-Controller integrierte 10 bit A/D-Wandler wertet ebenfalls den Vier-Drahtwww.elektronikjournal.com Touchscreen des Oleds aus. Dies geschieht durch eine Abfolge von Anlegen des I/O-Ports mit einem High/Low-Signal an die vertikale Folie des Touchscreens und Abfrage des Analogwerts der Horizontalen und umgekehrt. Das spart einen zusätzlichen Touchcontroller ein und zeigt, dass wirklich alle Funktionen des Displays von einem einzigen Controller bedient werden können, der zudem noch den größten Teil seiner Ressourcen für andere Zwecke frei hat. AM-Oled-Displays von CMEL besitzen einen Grafikcontroller mit eigenem RAM, auf dem das Applikationsbild abgelegt wird. Dieser Controller erzeugt alle Taktsignale und Timings und entlastet damit den steuernden Mikrocontroller. Darüber hinaus sind weitergehende Funktionen wie Scrolling oder das Zeichnen in Fenstern implementiert. Wie auch bei TFT ist ein externer DC/DC-Wandler zum Erzeugen einer negativen Hilfsspannung erforderlich. Als externe Bauteile kommen lediglich einige Kondensatoren und ein Widerstand hinzu, die interne Hilfsspannungen erzeugen. Der bei Glyn erhältliche Klemmsockel sorgt für den einfachen und sicheren Anschluss des Displays, in dem der Touchscreen bereits enthalten ist. Board über USB oder Netzteil versorgen Passend zum Display gibt es bei Glyn eine universelle Grafik-Programmierschnittstelle (API), die auch den Touchscreen auswertet. Die beiliegenden C-Sourcen und die Verwendung von I/O-Ports auf Controllerseite machen den universellen Einsatz leicht möglich. Zudem werden Applikationsschriften und Tools zum Erzeugen von Schriften und C-Files aus Bitmaps bereit gestellt. Das zum Oled-Adapterboard passende Starterkit SK-16FX-Euroscope von Fujitsu ist mit einem 100-Pin-Derivat der Reihe MB96F348 bestückt und verfügt über UART-, CAN- und USB- ➜ Auf einen Blick Einfacher als gedacht Der Aufbau von Ansteuerungen für Farbdisplays mit organischen Leuchtdioden gestaltet sich erfreulich einfach. Mit nur wenigen Komponenten entsteht eine komplette Lösung, die ihrer Aufgabe in allen Punkten mehr als gerecht wird. elektronikJOURNAL 07/2008 21 Coverstory Embedded Technologies Mikrocontroller Keine offenen Fragen Rückendeckung geben „Bei allen Fragen zum Thema Oled, 16FX und Anschluss sowie Ansteuerung des Oled hilft Glyn mit kompetentem Support durch FAE. Da in der Regel der Mikrocontroller mit der Entwicklungsumgebung das komplexeste und aufwendigste Element ist, hat Glyn in diesem Bereich verstärkt in Manpower investiert. So Peter Dörwald ist bei können wir etwa 99 Prozent aller Fragen direkt Glyn in Idstein, Taunus, im Haus beantworten. Zusätzlich sind die FAE Ansprechpartner für von Fujitsu in nächster Nähe erreichbar, so MCU-Applicationen. dass garantiert jede Frage schnell und kompetent beantwortet wird. Das alles trägt dazu bei, Entwicklungszeiten zu verkürzen und den gesamten Entwicklungsaufwand deutlich zu reduzieren. Und das betrifft die Mikrocontroller ebenso wie die anderen eingesetzten Komponenten.“ Schnittstellen. Dazu gehört eine Firmenlizenz des Debuggers Euroscope-Lite vom Hersteller Dr. Kaneff, die nach Erwerb auf beliebig vielen Rechnern in der Firma laufen kann. Alle Pins des Controllers sind auf eine Pfostenleiste herausgeführt. Zusätzlich sind noch Taster, Programmierschalter und eine doppelte Siebensegmentanzeige vorhanden. Das Board über USB oder Netzteil versorgt werden. 16FX gehört in Sachen Leistung zur Spitzengruppe aktueller 16-bit-Mikrocontroller. So hat sich allein im Vergleich zur Vorgängerserie die Leistung verfünffacht und beträgt aktuell etwa 20 Dhrystone-Mips (V2.1). Die Umstellung auf 0,18 Mikrometer H IG H RO F LE S PE BU X ED ST E IBL Die Ausstattung der FX16-Controller lässt keine Wünsche offen, in diesem Derivat etwa sind 228 kB Flashspeicher eingebaut. Typenbezeichnungen der Flash-Mikrocontroller beginnen mit MB96F. sorgt jetzt für einen durchgängigen Spannungsbereich von 3 bis 5,5 Volt und die Beschleunigung auf 56 Megahertz. Dabei erfolgt die Außenbeschaltung einfach mit einem Vier-Megahertz-Quarz. Intern wird der Takt durch einen phasengekoppelten Regelkreis EMI-optimal vervielfacht. Kostenfreie Entwicklungsumgebung Jeder 16FX besitzt einen eingebauten Debugger, der keine externe Debug-Box oder Ähnliches erfordert, auch fallen keine Pins fürs Debuggen weg. Man kann jede beliebige UART einfach als Debug-UART deklarieren (*) und später die Pins voll nutzen. Um den Einstieg zu erleichtern, stellt Fujitsu in Europa seine eigene Entwicklungsumgebung Softune Workbench mit C-Compiler, Assembler, Linker und Simulator-Debugger kostenfrei zur Verfügung. XC2200 Das in langen Jahren durch die KoopeARM7/9/11 TriCore MPC55xx ration mit AMD angesammelte FlashKnow-how kommt hier voll zum Tragen. 20 Jahre Datenerhalt, 100.000 Löschzyklen und ein Betriebstemperaturbereich von -40 bis +125 Grad Celsius sind so ziemlich unerreichte Spitze (*). Einschränkungen nach dem Motto „Flashen nur bis 70 Grad Celsius“ kennt Fujitsu in der Regel nicht. Und nicht zu vergessen: alle 16FX-Chips sind automatisch AECQ100-zertifiziert. Die Erfüllung dieser Qualitätsnorm ermöglicht den ungehinderten Einsatz in nahezu allen Automotivebereichen und auch Industrieanwender profitieren von der hohen Produktqualität. (Peter Dörwald / mou) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 432ejl0708 Link zu Glyn, CMEL, Fujitsu, Dr. Kaneff VORTEIL Oled-Displays sind nicht nur leistungsfähiger und stromsparend, auch der Gesamtentwicklungsaufwand für FarbdisplayDisplaysteuerungen sinkt beträchtlich im Vergleich zu TFT-Lösungen. (*) Einschränkungen bei einzelnen Derivaten sind möglich 22 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Bestellhotline: 04422 - 955 375 Tagespreise! - Preisstand: 27.06.2008 Anzeigenforum: www.explore.reichelt.de 3D-StickController RKJXP Joystick-Potenziometer mit Schalter und Rückstellung, 10 k-Ohm RKJXP122002 3. 78 Ih kompetenter Partner Ihr in Sachen Beschaffungsmanagement: ... mehr ehr als 30.000 Ar Artikel im 24-h-Versand. Alle angegebenen Preise in ¤ zzgl. gesetzl. MwSt., ab Lager Sande, zzgl. Versandspesen für den gesamten Warenkorb. Es gelten ausschließlich unsere AGB (unter www.reichelt.de/agb, im Katalog oder auf Anforderung). Zwischenverkauf vorbehalten. Alle Produktnamen und Logos sind Eigentum der jeweiligen Hersteller. Abbildungen ähnlich. Druckfehler, Irrtümer und Preisänderungen vorbehalten. Reichelt Elektronik e. Kfr., Elektronikring 1, 26452 Sande (HRA 130689 Oldenburg) Embedded Technologies Mikrocontroller My Home is My Castle Online auf Bedienfelder und Displays von Haushaltsgeräten zugreifen Geräte lassen sich einfach und besonders kostengünstig vernetzen über Achtbit-Mikrocontroller mit einer integrierten Ethernet-Funktion: Zum Beispiel über den Microcontroller PIC18F97J60 von Microchip Technology. Wer seine Urlaubsreise noch nie nach dem ersten Tankstopp unterbrochen hat, um persönlich nachzuschauen, ob daheim das Licht noch brennt, muss nicht weiterlesen. Der Beitrag adressiert das technische Management für Haushaltsgeräte und ventiliert Aussichten, Kosten und nicht zuletzt die Sicherheitsaspekte für einen Fernzugriff nach zu Hause — via Internet, versteht sich. Funktionell hat sich das Design von Bedienfeldern und Displays von Haushaltsgeräten in den letzten Jahrzehnten nicht verändert: Entsprechende Geräte haben Display sowie ein Bedienfeld, das aus Tasten, Schaltern und Knöpfen besteht. Die Funktionalität entsprechender Mensch-Maschine-Schnittstellen dürfte sich im Zuge des Übergangs von mechanischen zu digitalen Steuerungen zwar verbessert haben, aber der Gerätenutzer muss immer noch zum Gerät gehen, um es zu bedienen und den Betrieb zu überwachen. Zeit also, diese Geräte mit dem Internet zu verbinden und den Konsumenten so jederzeit und von überall aus Zugang zu gewähren. In Frage käme ein Steuer- und Displaysystem, das über einen Webbrowser zugänglich ist. Ein Konsument könnte auf seine Geräte gegebenenfalls über einen persönlichen Digitalassistenten, ein Mobiltelefon oder ein Notebook zugreifen und dabei überprüfen, ob er beispielsweise den Herd, das Bügeleisen oder das Licht ausgeschaltet hat. Andersherum betrachtet, können Herd oder Bügeleisen, nachdem sie eine kritische Temperatur erreicht haben oder Rauchentwicklung detektiert wird, eine SMS an das Funktelefon senden, damit der Konsument den Herd abstellt und/oder gar sein Feuerlöschsystem aktiviert. Ein Bedarf an fernüberwachten oder ferngesteuerten Sicherheitsapplikationen von Haushaltsgeräten leitet sich aus statistischem Material ab: So wurden zufolge der National Fire Protection Association zum Beispiel in den Vereinigten Staaten zwischen 1999 und 2002 114.000 Hausbrände in Zusam- Ein mögliches Szenario für vernetzte Haushaltsgeräte: Die Entscheidung für eine höhere Datenrate führt oft zu höheren Baukosten, der Designer muss deshalb die Produktanforderungen gegenüber den Bauteilekosten abwägen. 24 elektronikJOURNAL 07/2008 menhang mit der Kochausrüstung registriert, die im Jahresschnitt zu 290 Toten und 4380 Verletzten geführt haben. Neben der wachsenden Sicherheit könnten Konsumenten beim Umstellen Ihres Haushalts auf fernsteuerbare Geräte natürlich auch von der verbesserten Zweckmäßigkeit sowie der höheren Leistungsfähigkeit eines entsprechend ausgestatteten Geräteparks profitieren. Die Infrastruktur durchleuchten Die Fernzugriffsmöglichkeit ersetzt allerdings weder herkömmliche Bedienfelder, noch Displays. Da der Konsument ja weiter in der Lage sein muss, zum Gerät zu gehen und dieses vor Ort zu steuern, bringt der Fernzugriff kein erkennbares Sparpotential. Zudem hängt die Akzeptanz vernetzter Geräte von der vorhandenen Netzwerkinfrastruktur und Netzwerkverfügbarkeit ab. Doch laut einer Studie des Pew Internet & American Life Project ist die Anzahl erwachsener Amerikaner mit Breitband-Internetzugang in den letzten Jahren schnell gewachsen. Im März 2006 hatten bereits 42 Prozent aller erwachsenen Amerikaner oder 84 Millionen Menschen einen Breitbandzugang zu Hause eingerichtet. Der zugehörige Trend weist aus, dass immer mehr Amerikaner online gehen und ihr Zuhause zu einem Teil der digitalen Welt machen. Ähnliche Verhältnisse gelten auch für Westeuropa. Das Fernsteuern und Fernüberwachen von Haushaltsgeräten beinhaltet sowohl die Home Automation als auch das Home Entertainment, wobei Unterhaltungsgeräte wie zum Beispiel Digitalfernseher hohe Datenübertragungsraten und deshalb ein anderes Netzwerkmedium als eine einfache Glühbirne benötigen. Zu den verfügbaren drahtgebundenen Netzwerken gehören Ethernet und Powerline Communication, zu den drahtlosen Wi-Fi nach der IEEE 802.11 und ZigBee nach der IEEE 802.15.4. Ethernet und 802.11 sind weit verbreitet zum Vernetzen von Computern. Eine verdrahtete Lösung wie Ethernet mag jedoch bei Geräten mit vielen metallischen Komponenten gegenüber dem drahtlosen Ansatz vorzuziehen sein, www.elektronikjournal.com Bild: Fotolia, Jaroslaw Janowski Embedded Technologies Mikrocontroller da drahtlose Signale nur schlecht durch Metall dringen. Ist kein Ethernet-Port verfügbar, ließe sich Powerline-Kommunikation einsetzen, zumal höhere Datenübertragungsraten mit dieser Technologie inzwischen durchaus preiswert zu erzielen sind. ZigBee zielt dagegen auf Dahtlosapplikationen mit niedrigen Datenraten und niedrigem Leistungsverbrauch. Eine ZigBee-zu-Ethernetoder Zigbee-WiFi-Brücke ist eventuell erforderlich, um alle Netzwerke miteinander zu verbinden. Doch unabhängig von der eingesetzten Netzwerktechnik verbinden letztendlich die Higher-Layer, also die oberen Softwareprotokolle alle Geräte miteinander und ermöglichen so deren Interaktion und Kommunikation mit anderen Internet-Geräten. Zu diesen Protokollen gehören IP, TCP und UDP. Das Higher-Layer-Protokoll sollte auch einen sicheren Zugang zu jedem Gerät bereit stellen, damit kein Unberufener beispielsweise die Waschmaschine ein- oder ausschaltet oder das Garagentor öffnet oder schließt. Diese Sicherheit lässt sich durch einen http-Server auf den Gerät erreichen. Ein Anwender würde auf das Gerät aus der Ferne zugreifen, indem er die URL- oder IP-Adresse dieses Servers eingibt, wobei eine Login-Seite erst den Anwender authentifizieren und dann Zugang zum Steuern und Überwachen des Geräts erteilen würde. Die Anwenderschnittstelle könnte GUIbasierend oder textbasierend oder beides, also sowohl GUI- als auch textbasierend sein. Den Fernzugriff konkretisierenX Eine GUI-Schnittstelle ließe sich mit einfachen HTML-Icons aufbauen oder mit einer Bildkarte, die mit so genannte Hot Spots Befehle annehmen kann. Auch lässt sich ein Skript für den Webbrowser aufnehmen, der den Server in regelmäßigen Abständen nach Statusinformationen befragt. Eine textbasierende Schnittstelle wie Short Message Service könnte den Zugang von einem kleinen Internetgerät, etwa einem Funktelefon vereinfachen. Durch den Einsatz von dementsprechenden webbasierenden Technologien sinken die Kosten für den Aufbau einer proprietären Fernsteuerung, gleichzeitig eröffnen sich Integrationsmöglichkeiten zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller. Die Entwicklung von Netzwerklösungen ist im Lauf der Zeit einfacher geworden, da die Halbleiterhersteller immer höher intewww.elektronikjournal.com grierte Schaltkreise anbieten. Beispielsweise lässt sich ein Embedded-Ethernet-Gerät inzwischen samt integriertem EthernetSchnittstellencontroller heutzutage mit einem Mikrocontroller aufbauen, wobei ergänzend zur Hardwarelösung der benötigte TCP/IP-Stack meist als kostenlose Zugabe erhältlich ist. Damit lässt sich prognostizieren, dass die Kosten fernsteuerbarer Geräte immer attraktiver werden und diese so den Massenmarkt erreichen können. Was Wunder, wenn in Kürze immer mehr Apparate und Haushaltsgeräte mit Netzwerkfähigkeiten im Markt auftauchen werden. Indes kann keine Connectivity-Lösung alleine den weitreichenden Applikationsanforderungen genügen, vielmehr liefert eine Kombination aus Ethernet, Powerline, Wi-Fi, ZigBee und anderen aufkommenden Technologien eine optimal integrierte Lösung. Die Möglichkeit, Geräte aus der Ferne zu steuern und zu überwachen, sorgt in diesem Szenario nicht nur für mehr Sicherheit, sondern entbindet den Nutzer auch von zeitraubenden häuslichen Pflichten und belässt ihm so mehr freie Zeit. (Rawin Rojvanit ist Principal Applications Engineer, Advanced Microcontroller Architecture Division bei Microchip Technology in Chandler, Arizona) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 021ejl0708 Link zu Microchip VORTEIL Fernsteuerung und Fernüberwachung von Haushaltsgeräten sorgt für ein Mehr an Sicherheit und schafft gleichzeitig Freiräume hinsichtlich lästiger Haushaltspflichten. Auf einen Blick Das Zuhause von morgen angepeilt Spätestens nachdem mit dem PIC18F97J60 ein Achtbit-Mikrocontroller mit Ethernet-Schnittstelle verfügbar wurde, haben die Anbieter von brauner und weißer Ware einen kostengünstigen Ansatz, nicht nur Top-Level-, sondern auch Massenware kostengünstig mit einer Fernsteur und/oder Fernüberwachungsfunktion auszustatten — zumal der benötigte TCP/IP-Stack kostenlos kommt. Der Beitrag plädiert für diesen Ansatz, zumal die Breitbandanbindung westeuropäischer Haushalte dabei ist, die 50-Prozent-Marke zu überschreiten. (hn) elektronikJOURNAL 07/2008 25 Embedded Technologies Mikrocontroller Familienpolitik Mikrocontrollerserie durch applikationsspezifische Versionen ergänzt Renesas Technology Europe hat die Verfügbarkeit von neuen applikationsspezifischen Standardprodukten vermeldet, die im Rahmen der leistungsfähigen 16-bitMikrocontrollerserie R8C/Tiny kontinuierlich entstehen sollen. Das besagt: Zu den mehr als 260 Universalversionen der Mikrocontrollerfamilie gehören künftig auch auf dedizierte Applikationen zugeschnittene Bausteine. Im ersten Schritt entstanden sind Lösungen, die sich für einfache Motorsteuerungen, Beleuchtungsanwendungen und Kleingeräte eignen sollen. Insgesamt wurden vier Bausteingruppen eingeführt: R8C/2E-2F und R8C/2K-2L. Signale intensiv nutzen Die Gruppen R8C/2E und R8C/2F haben 32 Anschlüsse und tragen acht oder 16 Kilobyte an Flashspeicher sowie eine umfangreiche Palette an Analogfunktionen wie Analog-Digitalumsetzer oder zwei Komparatorkanäle. Zusätzlich sind serielle UART-I/O-Funktionen sowie Acht- und 16-Bit-Timer an Bord. Andreas Bier ist Product Marketing Manager für die R8CFamilie von Renesas Europa mit Sitz in Feldkirchen bei München und Ratingen bei Düsseldorf und weiß: „Mit einer Umsetzzeit von rund 3,3 Mikrosekunden pro Analog-Digitalkanal sowie den in 200 Nanosekunden reagierenden Komparatoren bieten diese Bausteine perfekte Voraussetzungen für Lampenvorschaltgeräte, Beleuchtungssteuerungen und andere Applikationen, die viele analoge Funktionen an Bord führen müssen.“ Renesas hat die zwei Gruppen R8C/2K und R8C/2L für einfache Motorsteue26 elektronikJOURNAL 07/2008 rungen optimiert, bei denen der Markt in der Regel auf kleine Gehäuseabmessungen und interne alterierbare Acht- oder 16-bitProgrammspeicher reflektiert. Zusätzlich müssen diese Applikationen natürlich einen intensiven Gebrauch von pulsbreitenmodulierten Signalen zulassen. Dazu enthalten die Bausteine zwei Timer/Zeitgeber, die bis zu neun pulsbreitenmodulierte 16-bit-Signale erzeugen können. Dazu sagt Bier: „Die Ausstattung mit einem 16-bit-Timer-RC mit Input-Capture- und Output-Compare-Funktion sowie einem dreiphasigen 16-bit-Timer-RD mit pulsbreitenmoduliertem Ausgang ermöglicht die Modulation in einem komplementären Modus bei gleichzeitiger automatischer Totzeiteinfügung.“ Damit bieten die Bausteine optimale Voraussetzungen vor allem für das Ansteuern bürstenloser Gleichstrommotoren. Beide Applikationsgruppen verfügen zusätzlich über eine Reihe von Fail-SafeFunktionen. Ein Ausfall des Taktsignals wird ebenso erkannt wie Überströme. Funktionsregister sind speziell abgesichert. Der Watchdog-Timer ist mit einem unabhängigen chipinternen Oszillator ausgestattet. Alle Eigenschaften sind auf eine Verbesserung der Zuverlässigkeit von Systemapplikationen ausgerichtet, neben dem Flashspeicher enthalten die Bausteine R8C/2F und R8C/2L je zwei EinkilobyteFlashblöcke, die sich beispielsweise zum Ablegen von Kalibrierparametern oder als zusätzlicher Programmspeicher nutzen lassen. Zusätzlich sind ein serielles Inter- face, ein spezieller LIN-Treiber, eingebaute Power-On-Reset- und Low-Voltage-Detection-Schaltungen sowie zwei interne High/ Low-Oszillatoren enthalten. Der 40-Megahertz-Onchip-Oszillator arbeitet im zulässigen industriellen Betriebstemperaturbereich mit einer vergleichsweise hohen Genauigkeit von plus/minus drei Prozent und lässt sich per Software auf eine Abweichung von einem Prozent kalibrieren. Freut sich über die umfangreiche Portfolioerweiterung und jede Menge applikationsspezifische Zusatzfunktionen: Andreas Bier von Renesas in Feldkirchen und Ratingen. Alle Schaltkreise sind sofort verfügbar. Entwickler können den Emulator E8a nutzen, der das Onchip-Debugging über den Mode-Pin organisiert. Diese Schnittstelle bietet den Vorteil, dass während des Debuggings sämtliche Ein- und Ausgabeanschlüsse verfügbar sind. Auch zum Beschreiben des Flashspeichers kann das Interface verwendet werden. Für die Motorsteuerungen stehen ein ergänzender Trace- und EchtzeitDebugging-Support in Form des Compact Emulators zur Verfügung. (hn) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Renesas Technology 021ejl0708 VORTEIL Applikationsspezifische Mikrocontroller sparen neben sonst extern vorzusehenden Funktionen Entwicklungskosten ein. www.elektronikjournal.com Embedded Technologies Mikrocontroller Mehr Flexibilität für Touchscreens Zehn Eingaben gleichzeitig erkennen und verarbeiten Zusatzfunktionen einfach integrieren „Touchcreens sind inzwischen die bevorzugte Oberfläche in vielen Anwendungen, da die üblichen Tasten ohne Abstriche bei der Bildschirmgröße wegfallen“, berichtet Klingenbeck, „zudem wissen Anwender die direkte Interaktion mit den Bildschirminhalten zu schätzen.“ TrueTouch-Bausteine unterstützen kapazitive Touchscreens, die zahlreiche Vorteile gegenüber resisitiven Produkten aufweisen. Zu diesen Vorteilen zählen neben der optisch klaren Darstellung die bessere Haltbarkeit und Zuverlässigkeit. Außerdem lassen sich Multitouch-Funktionen kostengünstiger einbauen. Dank der flexiblen programmierbaren Architektur können Kunden beim Design ihrer Produkte unter vielen unterschiedlichen Touchscreen- und/oder LCD-Modulanbietern wählen. Darüber hinaus lassen sich Zusatzfunktionen wie LED-Treiber, die Ansteuerung der Hintergrund- Die Zeichen der Zeit erkennen: Ludwig Klingenbeck von Cypress in Zorneding. beleuchtung und I/OErweiterungen einfach integrieren. „Kombiniert mit flexiblen Kommunikationswegen wie I2C und SPI sind so Touchscreen-Systeme mit unerreichter Systemintegration möglich“, versichert Klingenbeck. Neben Multi-Touch/All-Point-Produkten gehören natürlich auch Bausteine für traditionelle Touchscreen-Funktionen zur TrueTouch-Familie. Diese interpretieren neben einzelnen Berührungen auch Gesten wie zum Beispiel Tippen, Doppeltippen, Schwenken, Zusammendrücken, Scrollen und Drehen. Im Einzelnen handelt es sich um die Single-Touch-Bausteine CY8CTST1xx, die Multi-Touch-Lösungen VY8CTMG1xx mit Gestenerkennung und der Multi-Touch/AllPoint-Baustein CY8CTMA100. Alle Bausteine sind in QFN-Gehäusen mit 32 beziehungsweise 56 Anschlüssen gekapselt und voraussichtlich ab August als Muster erhältlich. Die Serienproduktion ist für September dieses Jahres geplant. „Aktuelle Erhebungen belegen, dass bei kapazitiven Touchscreens für Konsumergeräte hohe Zuwachsraten zu erwarten sind – mit TrueTouch liegen wir also voll im Trend. Insgesamt haben wir damit das größte kombinierte Touchscreen-Portfolio der Industrie“, freut sich Klingenbeck. (mou) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Cypress Semiconductor 439ejl0708 VORTEIL Die programmierbare TrueTouch-Architektur lässt die freie Wahl bei Touchscreens und LCD-Modulen unterschiedlicher Hersteller. Innovation erleben Intel, Pentium, Core and Celeron are registered trademarks of the Intel corp. ETX is a registered trademark of the Kontron Embedded Modules GmbH. Geode is a registered trademark of the Advanced Micro Devices Inc. „Mit TrueTouch beweisen wir einmal mehr unsere Entschlossenheit, einfach anzuwendende Lösungen für Mensch-Maschine-Schnittstellen bereit zu stellen“, erklärt Ludwig Klingenbeck, Geschäftsführer bei Cypress Semiconductor in Zorneding bei München. TrueTouch ist die jüngste Entwicklung in Sachen Touchscreen des kalifornischen Halbleiterherstellers und basiert auf der programmierbaren System-on-Chip-Architektur PSoC. Highlight der Familie ist eine Einchiplösung, die gleichzeitig bis zu zehn Eingaben von sämtlichen Bereichen des Bildschirms interpretieren kann. „Diese so genannte MultiTouch/All-Point-Technik eröffnet völlig neue Nutzungskonzepte für Geräte wie Mobiltelefone, tragbare Mediaplayer oder GPS-Navigationssysteme“, verspricht Klingenbeck. So lassen sich beispielsweise mehrere Orte in ein Navigationssystem eingeben, Videospiele auf Handys umsetzen oder Audio- und/oder Videoeinstellungen auf Mediaplayern verändern. congatec ist auf Embedded PC Module spezialisiert. Egal ob COM Express, XTX oder ETX®, bei congatec finden Sie die innovative Lösung für Ihre Anwendung. Auch bei der Entwicklung Ihrer Carrier-Boards oder speziellen Betriebssystemtreibern stehen wir Ihnen zur Seite. COM Express Für besonders skalierbare Lösungen. Vom sparsamen AMD® Geode® LX Prozessor bis hin zum aktuellsten Intel® Core® 2 Duo mit bis zu 4 GByte RAM. XTX Für den Upgrade existierender ETX® Lösungen. Voll ETX® konform, ersetzt den ISA Bus mit PCI Express, SATA und mehr. Vom 600 MHz Intel® Celeron M bis hin zum aktuellsten Intel® Core® 2 Duo. ETX Der „Klassiker“. Skalierbar vom AMD® Geode® LX800 Prozessor bis hin zum schnellen Intel® Pentium® M. und mehr • Komplette BatterieManagement Lösungen • Umfangreiche Embedded BIOS Funktionen • Automatische DisplayErkennung Tragbare Konsumergeräte mit Displays profitieren von den flexiblen Eingabemöglichkeiten und der klaren Bilddarstellung der TrueTouchLösungen. www.elektronikjournal.com • Support für den gesamten Produktlebenszyklus Erfahren Sie mehr unter www.congatec .de Tel. +49 (991 ) 2700 - 0 info @ congatec .com Embedded Technologies PCB-Design Verfeinerte Impedanz Leiterplattendesign vermindert Übersprechen Überall, wo steile Flanken oder höhere Frequenzen zum tragen kommen, ergeben sich gedämpfte oder verzögerte Signale. Das liegt an Impedanzsprüngen, die bereits bei einer Übertragungsrate von etwa 300 MHz, also einer Anstiegszeit von einer Nanosekunde Störungen einstreuen – nicht ungebührlich steil also. Was ist dagegen zu tun? Wer schon einmal mit einem 50-Ohm-Antennenkabel den Fern- den; bei 150-Ohm-Leitern sind die Lagenabstände auf 1 Millimeter und mehr zu vergrößern. seher mit der 75-Ohm-Antennenbuchse verbunden hat, weiß, was Sollten bei einem hochlagigen Multilayer-Aufbau die Lagenabeine fehlerhafte Impedanzanpassung bewirkt. An den Impedanzstände zu klein und damit die Impedanzleiter zu schmal werden, sprüngen wird das Signal nicht ungestört weitergeleitet, sondern zum bedient man sich häufig einer verdichteten Lagenfolge: Zwischen Teil reflektiert. Das zurückgeworfene Signal spiegelt sich wieder an zwei Referenzebenen kommen zwei Signallagen. So befinden sich der ersten Sprungstelle und erreicht so den Empfänger mit zeitlicher beide Leiterebenen in ausreichendem Abstand zur Verzögerung. Dies äußert sich in den bekannten GeiReferenzlage. Damit sich die Signale der beiden besterbildern. Der Versatz der Geisterbilder lässt Rücknachbarten Lagen nicht gegenseitig stören, werden schlüsse auf die Länge des Kabels zu. die Leiter bevorzugt senkrecht zueinander verlegt. Impedanzschaltungen fordern meist 50 Ohm als Das Übersprechen lässt sich prinzipiell auch reduSingle-Line bzw. 100 Ohm in differenzieller Konfizieren, indem die beiden Signallagen einen mögguration. Auf Leiterplatten lassen sich diese Werte lichst geringen Abstand zur nächsten Bezugsebene recht einfach realisieren: Leiterbreiten zwischen aufweisen, während sich ihr Abstand vergrößert. 100 Mikrometer und 200 Mikrometer und ähnlich große Lagenabstände finden sich bei Leitergeome- Auswirkungen von Fertigungsto- Dies bewirkt jedoch wiederum schmalere Leiter leranzen eines Multilayers auf die und eine weniger dichte Lagenfolge. trien der meisten Multilayer. Aber auch andere Im- Impedanz von 50 Ohm. BerechFür die Berechnung von Impedanzen sind in pedanzwerte werden ab und zu nachgefragt, etwa nung mit Lagenabständen von 25-Ohm-Leiter, die deutlich breiter gelayoutet wer- 130 μm außen bzw. 200 μm innen. Lehrbüchern Formeln zu finden, die aus den Leiter28 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Embedded Technologies PCB-Design Foto © 2006 Jupiterimages Corporation Bild: Fotolia, Eldin Muratovic Wenn ein 50-Ohm-Kabel am 75-Ohm-Eingang hängt, sind Bildstörungen vorprogrammiert (links). Ohne Impedanzsprung ist hohe Bildqualität möglich (rechts). geometrien die kapazitiven und induktiven Anteile und daraus die Impedanz Z0 = (L/C)1/2 (Wurzel aus dem Quotienten aus Induktivität und Kapazität) ermitteln. Für Koaxialkabel und ähnlich einfache Geometrien funktioniert diese Methode gut. Für Leiterplatten führt die Anwendung solcher Formeln aber in der Regel zu falschen Werten. Hier bedient man sich heute einer zweidimensionalen FEM-Kalkulation (Finite-Elemente-Methode), die auch für komplexe Konfigurationen ausreichend genaue Werte liefert. Toleranzen richtig einschätzen Layout, Lagenaufbau und Impedanz lassen sich also rechnerisch gut aufeinander abstimmen. Die Fertigung ist bezüglich Leiterbreite, -höhe, Lagenabstand und Dielektrizitätszahl Toleranzen unterworfen, wodurch sich wiederum die Impedanzwerte verschieben können. Meist sind es die Leiterbreiten und Lagenabstände, die den größten Beitrag dazu liefern. Das folgende Rechenbeispiel zeigt, dass sich eine Impedanzgenauigkeit von ±10 Prozent normalerweise problemlos einhalten lässt, sofern die Zielgeometrien bekannt www.elektronikjournal.com sind. Die Situation ändert sich jedoch, wenn Leiterbreiten und Abstände kleiner als 100 Mikrometer werden. Unterhalb dieser Werte ist mehr Aufwand nötig, um die gleiche Genauigkeit zu erreichen. Bei großzügiger Bemessung von Lagenabständen und Strukturen sind andererseits Impedanzwerte mit besonders hoher Genauigkeit möglich. Kommt Sondermaterial mit gut definierter Isolationsdicke zum Einsatz, können die Zielwerte noch genauer eingehalten werden. So erreichen beispielsweise 3,5 Millimeter breite Microstrip-Leiter auf 1,52 Millimeter dickem RO 4003 (Basismaterial von Rogers) die 50 Ohm mit einer Genauigkeit von ±5 Prozent. Hauptunsicherheit bleibt wie in den meisten Fällen die Schichtdickentoleranz des Basismaterials. Für den Einsatz als Referenz- oder Messleiterplatte sind unter Umständen Impedanzwerte mit noch engerer Toleranz notwendig. Um die letzten Ungenauigkeiten zu eliminieren, bleibt als Option die Fertigung einer Serie von Leiterplatten mit anschließender Auslese. Dazu werden die betreffenden Leiterbreiten im erwarteten Toleranzbereich variiert. So ist sichergestellt, dass Leiterplatten dabei sind, welche die Anforderungen erfüllen. Bei derartigen Anwendungen sollte der Einfluss der Umgebungs- und Lagerbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit beachtet werden, da diese Einfluss auf die Impedanz nehmen können. Wie genau ist genau genug? Betrachtet man die aufwändigen Möglichkeiten zur Impedanzkontrolle, schließt sich die Frage nach der Notwendigkeit an. In den meisten Fällen gilt es, digitale Daten zwischen zwei Bauteilen zu übertragen, ohne Signale unzulässig zu dämpfen oder zu verzögern. Das bedeutet, die so genannte Signalintegrität muss gewährleistet sein. Die Entscheidung, ob ein Signal noch mit ausreichender Güte ankommt, ist anhand der Schaltungscharakteristika und der Bauteilspezifikationen zu beantworten. In vielen Fällen können ➜ Auf einen Blick Die Crux mit der Impedanz Für eine wirtschaftlich sinnvolle Entwicklung ist es wichtig, nicht nur die Möglichkeiten einer Impedanzanpassung zu kennen, sondern auch die notwendigen Toleranzen zu definieren. Dabei hat sich bewährt, zur Optimierung des Leiterplattenaufbaus und -designs bereits in der Entwicklungsphase den Leiterplattenhersteller zu kontaktieren. Idealerweise stimmt sich der Entwickler direkt mit einem Mitarbeiter der CAM-Abteilung ab, um alle Details zu besprechen. elektronikJOURNAL 07/2008 29 Embedded Technologies PCB-Design Begrenzte Möglichkeit zur Impedanzanpassung aufgrund der durchbrochenen Referenzebene im BGA-Feld (links) bzw. aufgrund von Platzmangel im Fan-Out-Bereich (rechts). Bauteile Signale so vorkonditioniert senden, dass sich die Qualität am Empfänger deutlich verbessert. Von dieser Möglichkeit sollte man immer Gebrauch machen, wenn man bezüglich der Signalintegrität im Grenzbereich arbeitet. Impedanzanpassung sinnvoll einsetzen In der Praxis sind Impedanzleiter alles andere als so ideal konfiguriert, wie es die Eingabemaske von Berechnungstools suggeriert. Im Bereich von Bauteilanschlüssen und Durchsteigern ist die gesamte Leitergeometrie verändert. Selbst wenn die Leitungen nur zwischen zwei Vias hindurch verlaufen, sind die Referenzebenen meist durch so genannte Antipads durchbrochen. Auch im Entflechtungs- und Fan-Out-Bereich von hochpoligen BGAs können Leitungen aus Platzgründen in der Regel nicht die Idealgeometrie annehmen. In diesen Bereichen ist die Impedanzanpassung nur sehr begrenzt möglich. Um die Auswirkung auf die Signale abzuschätzen, ist es sinnvoll, die zwei wesentlichen Gründe für eine Impedanzanpassung zu betrachten: Die Kontrolle über Laufzeitverzögerungen ■ ■ Die Verringerung von Signaldämpfung und -reflexion. Eine 50-Ohm-Leitung auf Innenlagen hat eine Laufzeitverzögerung von circa 6 Nanosekunden pro Meter. Wenn diese Leitung im BGA-Bereich auf einer Länge von 3 Zentimetern eine + 30-prozentige Fehlanpassung (65 Ohm) aufweist, verkürzt sich die Laufzeit um 6 Picosekunden. Selbst bei 3-Giga-Hertz-Signalen entspricht das einer Phasenverschiebung von nur 2 Prozent der Signallänge. An diesem einfachen Beispiel ist zu erkennen, dass in vielen Fällen genauere Impedanzanpassungen über kurze Strecken weder möglich noch nötig sind. Ähnlich verhält es sich mit der Dämpfung. Ein Signal, das einen Leiter mit einer Fehlanpassung von 10 Prozent durchläuft, erfährt eine Dämpfung von 1 Prozent. Diese Werte sind für die meisten Anwendungen akzeptabel, da die Bauelemente die Pegelsicherheit gewährleisten. (Dr. Christoph Lehnberger / rob) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 307ejl0708 Link zu Andus Electronic VORTEIL Der beste Weg zwischen „Was ist möglich?“ und „Wie viel ist nötig?“ beim Impedanzfeintuning erschließt sich durch intensive Kommunikation mit dem Leiterplattenhersteller Bei uns werden ihre Projekte wachsen Als Serviceprovider für die Fertigung von Kabeln, Leiterplatten und Modulen ist der Erfolg unserer Kunden der wichtigste Indikator für unsere eigene Leistung. Unser starkes Wachstum in den letzten Jahren ist das Ergebnis einer Erfolgsgeschichte, die wir gemeinsam mit unseren Kunden geschrieben haben. Auch für Ihre Produkte und Ihren Markt können die Lösungen von Connectronics einen wirklichen Mehrwert schaffen. Ob Ihr Projekt ein komplexer Kabelbaum, ein elektronisches Modul, ein Prototyp oder eine komplizierte Leiterplatte ist, unsere Erfahrung und unser Wissen unterstützt Sie bei der Suche nach dem besten Ergebnis! INTEGRATED SUBCONTRACTORS Siemensstrasse 11 30 elektronikJOURNAL 07/2008 – D 72636 Frickenhausen – Tel: + 49 (0) 7022 9446-0 – www.connectronics.de www.elektronikjournal.com Partner gesucht w w w.all- elec tronics.de Ein Produkt der Hüthig Elektronik Medien Gruppe Spezial-Ausgabe „Dienstleistungen in der Elektronik“ Das Netzwerk aus Ingenieurbüros und Inhouse-Elektronikentwickler, OEM und EMS spielt im deutschsprachigen Raum eine essentielle Rolle. Kaum ein Entwickler, der unbedingt auch noch das von ihm designte Produkt fertigen möchte, kaum ein OEM, der alles selbst machen will – warum auch, wenn man für jedes Segment der Ideenfindungs- und Wertschöpfungskette einen spezialisierten, schnellen und flexiblen Partner finden kann. 2008 SPEZIAL DIENSTLEISTUNGEN Fakten, Technik und Trends in der Elektronik Eine Sonderausgabe der Fachmagazine productronic, elektronik industrie und AUTOMOBIL-ELEKTRONIK Das Spezial „Dienstleistungen in der Elektronik“ spiegelt die Möglichkeiten rund um das Angebot der kleinen und größeren Dienstleistungsunternehmen in der Elektronik wieder. Erscheinungstermin 16. September 2008 Anzeigenschlusstermin 21. August 2008 Hüthig GmbH Im Weiher 10 D-69121 Heidelberg Tel.: 0 62 21/489-363 Fax: 0 62 21/489-482 www.all-electronics.de Embedded Technologies PCB-Design Herr der Spannung „Umkehr“ des PCB-Designs Klappt es auf Anhieb, ist die Freude sicherlich groß. Doch wehe, wenn nicht: Da traditionelle Vorgehensweisen im PCB-Entwurf meist die Versorgungssysteme erst zu einem späten Zeitpunkt im Designprozess auslegen, lassen sich dort Fehler erst sehr spät erkennen und nur aufwändig beheben. Geht es nach Zuken, so soll dieser Umstand mit dem EDA-Tool „CR-5000-Lightning“ nun der Vergangenheit angehören, da es die traditionelle Vorgehensweise umdreht. Aber worauf kommt es überhaupt an? Zum einen darauf, so früh wie möglich die funktionale Qualität sicherzustellen. Zum anderen, Zeit und Geld zu sparen. Doch manchmal ist es schlicht ein Lotteriespiel: Erst am Schluss weiß der Entwickler, ob die vielen unterschiedlichen Versorgungssysteme auf der Leiterplatte auch wirklich funktionieren und optimal korrespondieren. Schließlich wollen nicht nur verschiedene IC-Techniken, streng von den Halbleiterherstellern reguliert, mit entsprechender Energie versorgt sein, sondern auch die Abblockung und die Eigenschaften des Versorgungssystems an sich sind zu berücksichtigen. Nicht zu unterschätzen ist das Zusammenspiel zwischen der Energiezuführung und dem EMC-Verhalten von elektronischen Systemen. Ohne Zweifel wird dies nicht nur durch die Auswahl der IC und vom Design der Schaltkreise bzw. der Geometrie des Leiterplatten-Layouts bestimmt, sondern auch durch die Leistungsverteilung auf der Leiterplatte selbst und den sich daraus ergebenden parasitären Effekte. Bild: Fotolia, www.posterdeluxe.de Strahlende Fehlerquellen 32 elektronikJOURNAL 07/2008 Durch parasitäre Spannungsschwankungen auf Versorgungslagen (so genannten Ground-Bounces bzw. VCC-Bounces), unter anderem verursacht durch die Schaltströme schnell schaltender IC-Buffer, kann es zu Fehlfunktionen und einer deutlichen Erhöhung der elektromagnetischen Abstrahlung (EMC) kommen. Der zunehmende Einsatz schneller und komplexer Bauelemente wie FPGAs oder CPUs mit vielen zeitgleich schaltenden Anschlüssen führt zu mehrfachen Spannungspfaden, die sich gegenseitig beeinflussen. Zudem nimmt der bereitstehende Platz für Schutzmaßnahmen wie Abblockkondensatoren auf heutigen Leiterplatten beständig ab. Kleinste Veränderungen bei der Komponentenauswahl, der Platzierungsposition, des Routings bzw. der Anbindungen oder des Lagenaufbaus – übrigens nicht nur der Versorgungslagen – können dramatische Auswirkungen auf das gesamte Leistungsverhalten des Systems haben. Die Aufgabe, die verschiedenen Betriebsspannungen störungsfrei in einem weiten Frequenzbereich zur Verfügung zu stellen, macht den Entwurf der Versorgungssysteme so kritisch. Bei komplexen Leiterplatten ist dies weitaus aufwändiger als ein einfaches Füllen mit Kupfer auf den Versorgungslagen. www.elektronikjournal.com Embedded Technologies PCB-Design CPU-Stromverteilung: Grenzenlose Impedanz (Ztarget) Impedanz Z(f) von BGA-Entkopplungskondensatoren Die fortschreitende Reduzierung der verwendeten Versorgungsspannungen, auch im Rahmen der Verminderung der Leistungsaufnahme bzw. des Energieverbrauches, und die damit einhergehende Verkleinerung der Störabstände heutiger IC macht den Entwurf der Versorgungssysteme, auch Power-Distribution-Systeme (PDS), genannt, inklusive der zu erreichenden Zielimpedanzen zu einer zentralen Design-Herausforderung. onen meist sehr zeitaufwändig und komplex waren. Zwar bieten 3D-Lösungen von Maxwell oft hochgenaue Ergebnisse, doch leider sind sie oft nicht während zeitkritischer Designprozesse einsetzbar bei denen die Produkteinführzeit und das schnelle Erreichen hoher Produktionszahlen Schlüsselkriterien sind. Ein systematischer PDS-Design-Ansatz ist wichtig, um erfolgreiche Entwurfsentscheidungen zu treffen und dabei die Balance zwischen Design und Termindruck zu berücksichtigen. Das Konzept ist einfach: Das Investieren in die Optimierung der Analysezeit bringt zuverlässige und belastbare Design-Entscheidungen und somit schnelle Ergebnisse. Um dies zu ermöglichen ist es notwendig, von den verfügbaren Designdaten überall im Entwurfsprozess Gebrauch zu machen und die Entwurfskonsistenz auf allen Ebenen aufrechtzuerhalten. EDA-Tools müssen die Fähigkeit besitzen, verschiedenenartige Designvorgaben verwalten zu können. Übrigens können die sich oft auch widersprechen. Eine Entwurfslösung mit designbegleitender Analyse (concurrent analysis), wie CR-5000-Lightning von Zuken beinhaltet in der neusten Version auch eine Power-Integrity-Analyse während der Layoutphase und stellt ein möglichst optimales Versorgungssystem sicher und berücksichtigt auch die Ablockungsanforderungen. Durch die Integration in den Layoutprozess lassen sich Änderungen am Versorgungssystem sofort hinsichtlich ihrer Konsequenzen wie etwa dem Impedanzverlauf bei verschiedenen Frequenzen bewerten. Dadurch ist es möglich, Konflikte schon sehr früh im Designprozess zu lösen. Gerade die Fragen der Signalintegrität und der Power-Integrity sind bei heutigen High-Speed-Systemen entscheidend, um kostenträchtige Leiterplattenentwurfszyklen und hohe Herstellungskosten vermeiden zu helfen. (Ralf Brüning / rob) ■ Erfolg bereits beim ersten Versuch Die wachsende Komplexität und Bestückungsdichte von Leiterplatten mit den heutigen hochkomplexen ICs mit mehreren tausend Anschlusspins lassen indes traditionelle Designmethoden kaum mehr zu. Sicherlich gäbe es auch den Ansatz, Platinen mit verschieden Lagen für unterschiedliche Versorgungsspannungen zu versehen. Aber allein am Beispiel von Alteras FPGA „Stratix“ der immerhin sechs mögliche Spannungswerte aufweist, die ggf. dem IC zuzuführen sind, zeigt sich deutlich, dass dieser Ansatz in der Regel bei den vielen verschiedenen Versorgungsspannungen zu vernünftigen Kosten nicht mehr realisierbar ist. Zudem stellt sich noch die Herausforderung der Abblockung – schließlich sind es gerade die Abblockkondensatoren die beim Schalten schnell Energie bereitstellen müssen. Oft kommen hier gemäß althergebrachten Daumenregeln quasi „Angstkondensatoren“ auf der Leiterplatte zum Einsatz, ohne dass der Anwender sich sicher sein kann, ob diese überhaupt effektiv wirken. Natürlich hat auch das negative Folgen auf Fertigungskosten und Qualität. Um den Lagenaufbau zu optimieren und idealerweise sogar flächige Versorgungslagen zu sparen, oder aber Angstkondensatoren zu vermeiden, ist eine Umkehr des traditionellen Entwurfsablaufes nötig. Deshalb sind bei komplexen Leiterplatten die PDS-Bereiche zuallererst zu entwickeln und auf diese Weise die Power-Integrity sicherzustellen – und zwar noch vor dem Durchführen von PreLayout-Signal-Integritätsanalysen oder gar EMV-Untersuchungen. Danach sollten die ICs platziert und anschließend gegen die Design-Constrains und unter Aspekten der Signalintegrität geroutet werden. Dies erfordert aber neuartige Analyseverfahren für PDS und für Abblockkondensatoren, die sich quasi konkurrent, also entwurfsbegleitend, schnell aber genau, durchführen lassen. Mehr als nur „was wäre wenn“ Schnelle Analysemethoden für Signalintegritätsanalysen beinhalten heutzutage alle die Option „Was wäre wenn“ oder Neudeutsch What-If, um Design-Alternativen, beispielsweise unterschiedliche Terminierungen, durchspielen zu können. Für Power-IntegrityUntersuchungen war dies bisher nicht möglich, da diese Simulatiwww.elektronikjournal.com infoDIREKT www.elektronikjournal.de 394ejl0708 Link zu Zuken VORTEIL Weil die Sicherstellung der Power Integrity einer der ersten Schritte im physikalischen Entwurfsprozess darstellt, oft sogar noch vor dem Sicherstellen der Signal-Integrität, spart dies deutlich an Projektzeit und Kosten. Auf einen Blick Effektives PDS-Design Zukens neuartiger Ansatz zum Leiterplattenentwurf dreht die traditionelle Vorgehensweise bei komplexen PCB-Designs um: Demnach lässt sich die so genannte Power Integrity als einer der ersten Schritte im physikalischen Entwurfsprozess berücksichtigen – zugunsten Qualität, Zeit und Kosten. Dadurch lässt sich der Lagenaufbau verbessern; idealerweise lassen sich sogar flächige Versorgungslagen einsparen oder aber Angstkondensatoren vermeiden. elektronikJOURNAL 07/2008 33 Embedded Technologies PCB-Design EDA für Mechaniker Elektronikdesignsoftware für Teamwork Gehäuse, Steckverbinder, Lüfter – mechanische Komponenten sind unverzichtbare Bestandteile elektronischer Systeme. Trotzdem – also obwohl Elektronik fast immer mit irgendeinem Gehäuse versehen wird – gibt es nur minimale Bindungen zwischen Elektronik- und Mechanik-Designern. Das Einpassen der Elektronik in das Gehäuse ist immer noch weitgehend abhängig von auf gut Glück gestanzten Löchern und nicht so sehr auf gutes Management zurückzuführen. Komfortabel und leicht zu bedienen: Die Innovation-Station und das Nanoboard von Altium Eigentlich schade, haben EDA und CAD doch gemeinsame Wurzeln. Die beiden Stämme wieder zusammenzuführen, hat sich Altium vorgenommen. ECAD (das Elektronikdesign) und MCAD (das für die Gehäusekonstruktion zuständige Mechanikdesign) aufeinander abzustimmen, soll die aktuelle Version der Entwicklungssoftware „Designer“ von Altium leisten. Die existierenden dreidimensionalen Leiterplattendesignfunktionen der Werkzeugsuite wurden zu diesem Zweck so ausgebaut, dass sie eine direkte Anbindung an externe STEP-Modelle ermöglichen, ein „intelligentes“ 3D-Dateiformat, das alle wichtigen MCAD-Softwareprodukte unterstützen. Elektronikdesigner haben somit die Möglichkeit, in MCAD-Software erstellte mechanische Baugruppen oder Konstruktionen an den Designer zu übertragen. Spezielle Funktionen ermöglichen dabei ein umfassendes Prüfen von Überschneidungen und Abständen zwischen beliebigen Objekten im Design – beispielsweise zwischen Bauelementen und dem umgebenden Gehäuse. Das Tool erkennt Veränderungen an den STEP-Quellmodellen, sodass sich eine dynamische Verknüpfung zwischen Elektronik und Mechanik ergibt. Auf diese Weise kann der Entwickler auf interaktive Weise das Leiterplatten-Layout, die Platzierung und sogar die Gehäuse der verwendeten Bauelemente auf das vorgeschlagene Gerätegehäuse abstimmen. Noch bevor die Leiterplatte an das Prototyping oder die Produktion übergeben wird, lässt sich auf diese Weise sicherstellen, dass das Board die geforderten mechanischen Abstände einhält, was direkt an der realen Gehäusekonstruktion überprüft werden kann. Die Zahl der Design-Iterationen zwischen ECAD und MCAD lässt sich mit dieser Technik erheblich verringern, wodurch sich das Produktdesign vereinfacht. 34 elektronikJOURNAL 07/2008 Interne Lagen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Da sie auf immer ausgefeiltere Weise genutzt werden, müssen Entwurfsingenieure mit komplexen Flächenkonfigurationen umgehen können. Dabei unterstützt sie der „Plane Support“ in Altiums Designer. Der „PCB Editor“ dient der Modellierung interner Flächen in zwei und drei Dimensionen Die DRC-Funktion (Design Rule Check) umfasst außerdem jetzt auch das „Live Connectivity Checking“ von Flächen und deckt Leitungsunterbrechungen auf, die durch unbeabsichtigte Flächenteilungen, isolierte Pads und Vias sowie isoliert stehende Wärmeableit-Verbindungen entstehen. Der Anwender erlangt laut Altium die Gewissheit, dass das, was er im Editor sieht und verifiziert, in korrekte Produktionsdateien umgesetzt wird. Dies beseitigt Diskrepanzen zwischen Entwurfs- und Produktionsdateien und bietet einen angemessenen Einblick in die endgültige Form, Konnektivität und elektrische Integrität jener Flächen. Es gelangen weniger Fehler unentdeckt in die Fertigung, und die Zahl der insgesamt erforderlichen Prototyp-Iterationen sinkt. Generell entscheidet das Routen der Verbindungen maßgeblich über den Zeitaufwand, der für ein kundenspezifisches Leiterplattendesign zu veranschlagen ist. Speziell das cursorgeführte Routing erleichtert die Arbeit. Der Anwender muss nicht mehr jedes Leiterbahnsegment platzieren und verankern, sondern „lenkt“ das Routing lediglich. Auf intelligente Weise und unter lückenloser Einhaltung der Entwurfsregeln ordnet die Engine die Leiterbahnsegmente in möglichst weitgehender Annäherung an die Cursorbewegung an. Entwicklers Leid: Die Dokumentation Die Zahl der verschiedenen Dateien, die während des Lebenszyklus eines elektronischen Produkts in unterschiedlicher Form publiziert werden müssen, ist groß. Unter anderem handelt es sich um Designdateien unterschiedlicher Art, Dokumentationsdateien, Spezifikationen, Stücklisten für die Beschaffung und eine Vielzahl weiterer Daten. All diese Informationen zusammenzustellen und zu verbreiten, verursacht einen immensen Arbeitsaufwand und kann bei mangelnder Koordination zu Problemen führen. Mit einem speziellen Output-Editor kann das Werkzeug von Altium das Generieren der richtigen Ausgaben vereinfachen: von einer zentralen Schnittstelle aus lassen sich sämtliche benötigten Ausgaben definieren. Die Speicherung der Informationen auf der Projektebene bietet die Gewähr dafür, dass sich sämtliche benötigten Ausgabedateien jederzeit wieder erzeugen lassen. So ist es beispielsweise möglich, Schaltpläne, Leiterplatten-Layout und Stücklisten in einer einzigen PDF-Datei zusammenzufassen. (rob) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 309ejl0708 Link zu Altium VORTEIL Die Unterstützung von STEP ermöglicht engere Zusammenarbeit zwischen Elektronik- und Gehäuseentwicklern. www.elektronikjournal.com Firmenporträt Mentor Graphics (Deutschland) GmbH Advertorial Mentor Graphics Facts Der EDA-Technologieführer Mentor Graphics®, ein führendes Technologieunternehmen auf dem Gebiet der Electronic Design Automation (EDA), bietet Lösungen in den Bereichen Hardware- und Software-Design, mit denen Unternehmen leistungsfähigere Elektronikprodukte schneller und kostengünstiger entwickeln können. Mentor verfügt über das umfangreichste Industrieportfolio an führenden Produktlinien und ist das einzige EDA-Unternehmen mit einer Lösung für Embedded Software. Tätigkeitsschwerpunkte Electronic System Level Design Um die Komplexität heutiger und zukünftiger Schaltungen weiterhin zu beherrschen, sind höhere Abstraktionsebenen beim Entwurf erforderlich. Elektronik-System-Level (ESL) Design ist hier das Stichwort. So kann die Schaltungsbeschreibung in C++ erfolgen, dort verifiziert werden und danach mit Catapult C direkt in eine „Standard“- HDL Beschreibung konvertiert werden. Mit Hilfe von ESL sind auf oberster Systemebene wesentliche Leistungs-und Kostenparameter optimierbar, z.B. in Bezug auf Leistungsaufnahme, Systemreaktionszeit oder benötigte Chipfläche. Funktionale Verifikation Funktionale Fehler auf Systemebene sind die hauptsächliche Ursache für Designrevisionen. Mentor bietet seinen Kunden mit Questa die entscheidenden Tools zur Lösung der immer komplexeren Aufgabenstellungen bei der Verifikation. Questa, die skalierbare Verifikationsplattform, unterstützt selbstverständlich den OVM Industriestandard und ist die Verifikationsumgebung auf dem Markt. Der Kunde erhält einen vollständigen Verifikationspfad, von der Simulation der Hardwarebeschreibung auf Systemebene bis zur In-Circuit-Emulation inklusive Unterstützung von Testbenches und Assertions. Design-to-Silicon In modernen Prozesstechnologien handelt es sich bei der Übergabe von Integrated-Circuit(IC)-Designdaten zur Fertigung um einen mehrstufigen Prozess, bei dem die Layoutdatenbasis modifiziert www.elektronikjournal.com Mentor Graphics (Deutschland) GmbH Arnulfstr. 201, 80634 München Tel.: +49 (0)89-57096-0, Fax: +49 (0)89-57096-400 http://www.mentor.com/germany/ [email protected] ■ ■ ■ ■ ■ Aktiengesellschaft (NASDAQ: MENT) Gegründet 1981, Hauptsitz in Wilsonville, Oregon, USA 4.200 Mitarbeiter weltweit Gesamtumsatz in den letzten zwölf Berichtsmonaten: über 850 Millionen US-Dollar Über 70 Niederlassungen weltweit Neue Design-Lösungen in den Bereichen ESL/C-basiertes Design Verifikation Place-und Route im DSM-Bereich Low-Power Design Integriertes HF-Design auf Leiterplatten FPGA-High-level Synthese ■ ■ ■ ■ ■ ■ wird, um mit entsprechender Ausbeute wirtschaftlich fertigen zu können. Dabei sind der Fertigungsprozess, die Fotolithographie als auch das Design selbst betroffen. Die Calibre Produktlinie unterstützt diese Design-for-Manufacturing Lösungen nachhaltig. Bei Place und Route ermöglicht Mentor’s Olympus Produktreihe durch Multi-Mode-Multi-Corner Simulation ein echtes Timing-Closure. Integriertes PCB-FPGA Systemdesign Als Markt- und Technologieführer im Leiterplattendesign hat Mentor skalierbare Designlösungen für hocheffizientes Arbeiten parat. Sei es die Entwicklung von FPGAs auf Systemebene inklusive Synthese in das Zielformat, die automatisierte Kollaboration mit dem Layout von Anfang an oder die Zusammenarbeit innerhalb weltweit arbeitender Designteams, all dies verhilft den Kunden zu drastisch verkürzten Entwicklungszeiten, bei gleichzeitiger Erzielung wesentlich besserer Ergebnisse. elektronikJOURNAL 07/2008 35 Medizinelektronik Ultraschall Auf jeden Fall mit Ultraschall Aus Edis Kochanleitung vorab zitiert Bild: Fotolia, dabobabo In der nachfolgenden Strecke wird die Journal-Kunstfigur Edi mit der schwierigen Aufgabe betraut, das kurzfristig verfügbare Bauelementeszenario fürs Analogfrontend künftiger tragbarer und kompakter Handheld-Ultraschalldiagnosegeräte zu analysieren. Höchste Zeit also für den Entscheidertisch in Unternehmen aus der Medizin- oder Prüftechnik, sich in die Prioritäten und Geheimnisse der Tragbartechnik einzulesen. Seit der Markteinführung der ersten Ultraschallsysteme nutzt die Medizin diese Echtzeittechnik zur Diagnose. Die einst sehr sperrigen Systeme sind inzwischen geschrumpft, wobei die Signalkette des analogen Frontends zur Bildbearbeitung allerdings bis heute mithilfe diskreter Bauteile entwickelt wird. Die Signalketten bestehen im Wesentlichen aus einem rauscharmen Vorverstärker, einem Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor, einem Antialiasingfilter sowie einem schnellen Analog-Digitalumsetzer und sind mehrfach vorhanden. Der Grund: Die Zahl genutzter und summierter Kanäle verbessert den erreichbaren Dynamikbereich der Ultraschall-Bildbearbeitung. Dort haben sich digitale Verfahren gegenüber der Analogvariante aufgrund der besseren Paarungscharakteristika durchgesetzt, wobei das empfangene Ultraschallsignal meist unmittelbar nach dem Empfang digitalisiert wird. Geräte der oberen und mittleren Leistungsklassen arbeiten mit 64 bis 256 und mehr Kanälen. Verbleiben den unteren Bereichen mindestens 16 bis 64 Kanäle. Um die mittleren bis unteren Segmente in Bewegung zu bringen, könnten nun kompakte tragbare Geräte als Trendsetter dienen. 36 elektronikJOURNAL 07/2008 Als Innovationshemmer wirken jedoch Stromverbrauch und Platzbedarf der vielen auch für die mittleren und unteren Leistungsbereiche noch benötigten Digitalkanäle. Demgegenüber könnten jedoch viele Anwendungen von den Vorteilen eines tragbaren Ultraschalldiagnosegerätes profitieren. Zu diesen zählen: Medizinerteams hätten in ihrer Arztpraxis einen schnellen Zugang zu Patienten und können Ergebnisse frühzeitig einschicken. Bei längeren Transportwegen könnte der Arzt eine Diagnose bereits vor dem Eintreffen des Patienten in der Klinik erstellen. Allgemeinärzte könnten Patienten im Rahmen einer Routineuntersuchung ohne Spezialistenhilfe sehr schnell untersuchen. Tragbare Ultraschallgeräte lassen sich auch in abgelegenen Dörfern, Weilern oder Gebieten ohne Netzzugang einsetzen. So könnten Tierärzte größere Tiere vor Ort untersuchen und auch in der Großtierzucht ließen sich die Geräte vorteilhaft nutzen. Untersuchungen an Brücken oder Pipelines mit tragbaren Geräten würden die Kosten des benötigte Geräteparks mindern. ■ ■ ■ ■ ■ ■ www.elektronikjournal.com Medizinelektronik Ultraschall ■ Last but not least ließen sich Präventivwartungsprogramme oder Programme zur Früherkennung von Katastrophen umsetzen. Die einleitend erwähnten Empfangsketten arbeiten normalerweise im sogenannten Pulsed Wafe Mode, wobei das Scanning für die Grauskalen-Bildbearbeitung als B-Modus bezeichnet wird, während der F-Modus ein Farboverlay auf einem B-Mode-Display erzeugt, das den Blutfluss zeigt. Das Pulsed-Wafe-Verfahren nutzt das Ultraschall-Sende-/Empfangsarray, um zwischen Übertragen und Empfangen der Signale umzuschalten und so ein zweidimensionales Bild zu stimulieren, das periodisch aktualisiert wird. Verbreitet ist auch das Continuous-Wafe-Dopplerverfahren. Der sogenannte D-Modus zeigt sowohl den Blutfluss als auch die Pulsfrequenz. Dazu muss das Ultraschallsignal allerdings kontinuierlich erzeugt und empfangen werden. Obwohl dieses Verfahren die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes sehr genau misst, blieb es in der Praxis dem Pulsed-Wafe-Modus bei der Tiefe und Durchdringung von Gewebe unterlegen. Damit gilt: Aufgrund der Vor- und Nachteile der zwei Methoden sollten beide stringent nutzbar bleiben. Dynamikbereich gegenüber Eingangsrauschen abwägen Körpergewebe dämpft Ultraschallsignale um etwa ein Dezibel pro Zentimeter und Megahertz. Dadurch ergibt sich beispielsweise bei einem Achtmegahertzbetrieb und einer Eindringtiefe von vier Zentimetern in der Nähe der Körperoberfläche eine Signalamplitudendämpfung der Reflexion, die gegenüber dem Sendesignal 64 Dezibel beträgt. Zuzüglich einer Bildauflösung von 50 Dezibel sowie durch Fehlanpassungen, Kabel und Knochen bedingten Verlusten errechnet sich der benötigte Dynamikbereich zu 119 Dezibel. Wenn nun eine Signalkette für einen Vollausschlag bei 0,333 Volt ausgelegt ist, wobei ein Eingangsrauschen des Empfängers von 1,4 Nanovolt pro Wurzel Hertz in einer Bandbreite von zehn Megahertz unterstellt wird, steht eine Eingangsdynamik von 88 Dezibel der benötigten Dynamik gegenüber. Zusätzliche Dynamik entsteht durch die Kanalzahl, die als Zehnerlogarithmus in die Basiskalkulation eingeht: 128 Kanäle würden den verfügbaren Dynamikbereich demnach um 21 Dezibel erhöhen und die leidige Differenz zum benötigten ausgleichen. So gesehen definiert der Signalketteneingang in Kombination mit der gewählten Kanalzahl die Leistungsfähigkeit der Eingangsstufe und damit des Systems. Da der benötigte Dynamikbereich jedoch nicht unmittelbar erforderlich ist, lassen sich Analog-Digitalumsetzer mit einem kleinerem Dynamikbereich durchaus verwenden. Dazu greift die einstellbare Verstärkung des in der Signalkette vorgesehenen Verstärkers ein: Auf die Dämpfung der empfangenen Reflexion voreingestellt, regelt die dem Frontend nachgeschaltete Digitalsteuerung die Verstärkung der Kanäle über die zu messende Signallaufzeit. Der Vorgang heißt Time-Gain-Kompensation und basiert auf der Äquivalenz zwischen Signallaufzeit und logarithmischer Dämpfung im per Ultraschall untersuchten Gewebe. Die seltsame Übereinstimmung der für das obige Rechenexempel benötigten, mit der in einer konkreten Signalkette verfügbaren Dynamik basiert auf den diesem Beitrag unterlegten Unterlagen: Diese stammen von Analog Devices und beziehen sich unter anderem auf das vor Jahresfrist vorgestellte hochintegrierte achtkanalige Ultraschallfrontend AD9271, das alle notwendigen Funktionen für acht Signalketten beinhaltet. Derweil lässt sich folgern, dass sich mit diesem Baustein sowohl das Bauvolumen als auch in Kombination mit der Laufzeit-Verstärkungskompensation das Powerbudget von Ultraschallgeräten drastisch reduzieren lässt. Eine überschlägige Bauvolumen-und-Verbrauchsrechnung des Journals zeigt, dass der AD9271 den erwarteten Hype bei tragbaren Ultraschallgeräten auslösen kann und wohl auch wird. Der ADI-Sprecher nutzt seinen Teil der diesem www.elektronikjournal.com Funktionsgruppen eines Diagnosegerätes für die technische oder medizinische Ultraschalldiagnose: Beitrag sowie die nachfolgende Edi-Strecke konzentrieren sich auf das Analogfrontend zwischen Transducer und der digitalen Signalverarbeitung; das Schnittstellen-Schlüsselbauteil bildet ein schneller 12-bit-AD-Umsetzer. Beitrag nachgeschalteten Edi-Strecke denn auch, um die Funktionen dieses Bausteins darzustellen – er erwähnt jedoch auch die Kerndaten zweier modifizierter Neuentwicklungen aus der ADI-Pipeline. Warum diese Frühankündigung ohne Bauteilenummer im konsequent praxisbezogenen Journal? Zwei Wettbewerber haben nicht geschlafen, sondern die Edi-Strecke genutzt, um zwei von der Analog-Devices-Philosophie abweichende, also eigenständige Frontendansätze für tragbares Ultraschallequipment vorzustellen, wobei auch dort die Grenze zwischen angekündigt und in Serie lieferbar noch schwimmt! Auf die Sache wird das im September erscheinende Medizinelektronik-Sonderheft des Journals nochmals eingehen. Medizinelektronik-Sonderheft bitte unter [email protected] kostenlos anfordern. Verbleibt noch ein Punkt: Sowohl im ADI-Ultraschall-, als auch in den Wettbewerbsansätzen ist jeweils ein integrierter Koppelpunktschalter vorgesehen. Dieser erlaubt dem Anwender, zur Phasenausrichtung und Phasensummation Kanäle mit ähnlicher Phase in Gruppen zusammenzufassen und sie schlussendlich für den Continuous-Wafe-Dopplermodus nutzbar zu machen. Dazu benötigen Lowend-Geräte allerdings noch zusätzliche und den Digital-Analogumsetzerausgängen der Signalketten jeweils nachgeschaltete Verzögerungsleitungen. Wer bei der Bildausrichtung eine bessere Performanz anpeilt und gleichzeitig in Sachen Schaltungskompaktheit ein Übriges tun will, der sollte seine Bauteileevolutionen um den Vierfachmodulator AD8339 von Analog-Devices erweitern und/oder ähnliche Bauteile einbeziehen – so vorhanden, versteht sich. (hn) ■ ■ ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 012ejl0708 Link zu Files der genutzten Vorlage sowie dem Datenblatt des AD8339 von Analog Devices VORTEIL Tragbare Ultraschalldiagnosegeräte können der Medizin- und Prüftechnik bisher ungenutzte Techniken erschließen und dadurch neue Märkte schaffen. Auf einen Blick Neue Märkte stimulieren Der Beitrag untersucht den Status Quo beim Analogfrontend von Ultraschall-Diagnosesystemen nebst neuartigen Anwendungsbereichen für kompakte tragbare Geräte sowie den dafür unabdingbaren Aufwand. Untersuchungsergebnis: Die Zeit ist reif für tragbares Ultraschallequipment. Einen Status Quo mit Ausblick in Sachen dedizierter Chips für das Analogfrontend vermittelt die nachfolgende Edi-Strecke. elektronikJOURNAL 07/2008 37 Entwickler Edi Medizinelektronik Dreiklang ohne Harmonie Tragbare Ultraschallgeräte richtig planen Der Entwicklungsleiter ist pensioniert und Nachfolger Edi hat als verhältnismäßig junger Entwickler auf der Uni in Sachen Analogtechnik wenig gehört. So musste unsere Herstellerklientel einspringen und berichtet über den heutigen und morgigen Stand der Technik zu Bausteinen fürs Analogfrontend bei der Ultraschalldiagnose. Unter [email protected] eingereichte Tipps werden dieser Edi-Strecke im Journal-Internetauftritt beigestellt. Damit Edi die gestellte Aufgabe nicht überfordert, wurde dieser Strecke ein auf Unterlagen von Analog Devices (ADI) basierender Beitrag vorangestellt, der in den Entwurf von Analogfrontends für tragbare Ultraschall-Diagnosegeräte einführt und die zugrundeliegenden Techniken beleuchtet. Den Kern solcher Frontends bildet ein mehrkanaliger Analog-Digitalumsetzer und in dieser Disziplin reklamiert ADI knapp 50 Prozent des Stückzahl-Weltumsatzes für sich, gefolgt von Texas Instruments (TI) mit knapp 20 Prozent, Maxim, Linear Technology und National Semiconductor kommen auf einen Anteil unter fünf Prozent. Kein Wunder also, wenn ADI vor Jahresfrist mit einem monolithischen Ultraschall-Analogfrontend vorgeprescht ist, auf dessen Eckdaten der einführende Beitrag Rüdiger Hahn ist zugreift. Es handelt sich um ein AchtkanalbauChefredakteur beim teil, das pro Signalpfad einen schnellen ZwölfelektronikJOURNAL. bit-Analog-Digitalumsetzer mit vorgeschalteter Verstärker-/Filterkette sowie einen Koppelpunktschalter für den Continuous-Wave-Dopplerbetrieb enthält. Da hoch integrierte Chips die Stückliste entlasten, stehen gegenüber dem auf diskrete Funktionen bauenden Ansatz auch kommerziell keine Hindernisse im Weg, zumal weniger benötigte Bauteile bei den Gerätedimensionen sowie Zuverlässigkeitskalkulation für die Hochintegration sprechen. So wäre Edis Job hier bereits beendet, doch es gibt einen Einwand: Hoch integrierte Chips engen den Freiraum des Entwicklers zur Gerätemodifikation ein. TI hat zum Jahresbeginn drei auf Ultraschallgeräte zielende achtkanalige Analog-Digitalumsetzer sowie eine Verstärker/Filterkette mit integrierter Schaltmatrix für den Continuous-Wave-Dopplerbetrieb eingeführt. Der resultierende Zweichipansatz bringt unter Einbezug einer vorhandenen Verstärker/Filterkette bereits sechs Kombinationsmöglichkeiten zur Gerätemodifikation. Das erste Ende März nachgeschobene Komplettfrontend bestätigt die Strategie, gleichzeitig beseitigt die Hybridschaltung Einwände hinsichtlich des Entwicklungsrisikos und schafft beim belegten Einbauplatz sowie der Zuverlässigkeitskalkulation mit dem Analog-Devices-Monolithen vergleichbare Verhältnisse, auf die leider ein Wermutstropfen fällt: Im Gegensatz zu allen anderen in dieser Edi-Strecke erwähnten Bauteilen ist die Hybrid- 38 elektronikJOURNAL 07/2008 schaltung nicht für den industriellen Temperaturbereich von -40 bis 85 sondern für 0 bis 40°Celsius spezifiziert. Die Kritik von National Semiconductor zielt dagegen auf die von den zwei Wettbewerbern genutzte Umsetzerarchitektur: Pipeline-Umsetzer benötigen eingangsseitig einen Sample-and-Hold-Verstärker, während das Anfang des Jahres von diesem Anbieter anhand eines schnellen achtkanaligen Zwölfbit-Analog-Digitalumsetzers für Ultraschall-Analogfrontends zur Serienreife gebrachte Continuous-Time-Sigma-Delta-Verfahren rein resistive Umsetzereingänge zeigt. Darüber hinaus entstehen nebst anderen, etwa bei der aufgenommenen Leistung, Vorteile, die aufgrund der so verminderten Betriebswärme Hochintegrationen stimulieren. Ein zweiter Grund für ADI Flagge zu zeigen und die von TI kritisierte Flexibilität des monolitischen Ansatzes zu demonstrieren? In Kürze werden jedenfalls zwei in den Kerndaten gegenüber der existierenden Lösung abweichende Analogfrontends vorgestellt. Derweil kann Edi seine Preisrecherche durchziehen und dabei eine gemeinsame veröffentlichte Stückzahlbasis der Hersteller für Kalkulationszwecke erzwingen sowie die dort marketingseitig vielbeschworene Preisinnovation für existierende Bauteile durchsetzen. Aus dem in Frage stehenden Portfolio keineswegs veralteter Bauteile würde Edi gerne die Vierkanal-Verstärker/Filterketten AD8334/AD3335 sowie die Achtkanal-Analog-Digitalumsetzer mit integriertem Koppelpunktschalter AD9222 von ADI wegen deren technischen Daten in seinen Evaluierungszyklus aufnehmen. Im Gegenzug wird versprochen, dass diese Umsetzer von Edi nicht mit den Verstärker/Filterketten plus integrierter Schaltmatrix von TI kombiniert werden. Dies gilt allerdings nur solange, bis herstellerseitig geklärt ist, welche neuartige Bildbearbeitung zwei Koppelpunkt-Schaltmatritzen motivieren könnten. (hn) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 011ejl0708 Link zu den Datenblättern aller in der Edi-Strecke erwähnten Bauteilen www.elektronikjournal.com Entwickler Edi Medizinelektronik Liebe Ultraschallgemeinde, wir bauen Ultraschalldiagnosegeräte und der Chef hat mich beauftragt, taugliche Bauteile und kompetente Hersteller fürs Analogfrontend unseres geplanten Handheld-Geräteparks zu ventilieren. Da die Universitäten in Sachen Analogtechnik wenig anbieten, mangelt es mir allerdings noch an Knowhow. So hoffe ich denn auch, dass die Kompetenz Ihrer Beratung mein durchaus mangelhaftes Wissen kompensieren wird. Vielen Dank, Euer Edi Texas Instruments Mit Hybridansatz flexibel bleiben „Bei der ADS5281-Familie handelt es sich um achtkanalige Analog-Digitalumsetzer fürs Analogfrontend von tragbaren Ultraschallgeräten. ADS5281, ADS5282 und ADS5287 sind für den Einsatz mit dem gleichzeitig Anfang 2008 eingeführten Achtkanalverstärker VCA8500 geeignet. Dieser benötigt lediglich 63 Milliwatt pro Kanal und weist ein Eingangsrauschen von 0,8 Nanovolt pro Wurzel Hertz auf. Die Kombination aus Verstärker mit einem der AD-Umsetzer bildet eine vollständige Signalkette mit optimiertem Rauschverhalten. Die Schaltmatrix für Continuous-WafeDopplerbetrieb befindet sich im Verstärker. Dieser kombiniert mit dem ADS5281 und mit Abtastraten von 50 Megahertz betrieben, ergibt einen Gesamtverbrauch von weniger als 130 Milliwatt pro Kanal. Der Verstärker sowie die drei Umsetzerchips sind jeweils in ein QFN-64 mit Kantenlängen von neun mal neun Millimetern gekapselt und ermöglichen, Systeme mit hoher Dichte zu realisieren – zumal sich die Verbindung zwischen Verstärker und Umsetzer ohne zusätzliche Komponenten realisieren lässt. ADS5281 und ADS52582 sind Zwölfbitversionen, diese verbrauchen bei den maximalen Abtastraten www.elektronikjournal.com von 50/65 Megahertz 55/77 Milliwatt pro Kanal, während ADS5287 als Zehnbitversion die Daten des ADS582 spiegelt. Da die Kombination zweier Chips dem Anwender ein Entwicklungsrisiko auferlegt, kombiniert Texas Instruments Verstärker und Umsetzer als Zweichipsystem in einem Ge- Christoph Gromann ist häuse mit Kantenlängen von 15 mal neun Business DevelopmentmaMillimetern. Unter der Bezeichnung AFE5805 nager High Performance Analog bei Texas ist die Kombination VCA8500/ADS5281 beInstruments in Freising. reits im Bemusterungszyklus. Diese ist mit einem Eingangrauschen von 0,85 Nanovolt pro Wurzel Hertz spezifiziert und für Abtastraten von zehn bis 50 Megahertz geeignet. Bei 40 Megahertz abgetastet, ist pro Kanal mit einer Verlustleistung von 122 Milliwatt zu kalkulieren.“ Für Planer mittlerer Gerätestückzahlen VORTEIL Ein Zweichip-Hybridansatz schafft mit wenigen Einzelchips Flexibilität bei Leistungsverbrauch und Eingangsbedingungen. elektronikJOURNAL 07/2008 39 Entwickler Edi Medizinelektronik Analog Devices Mit Großintegration neue Ziele anpeilen „Der vor Jahresfrist eingeführte AD9271 enthält ein komplettes Achtkanal-Ultraschall-Analogfrontend und weist so gegenüber anderen Ansätzen eine einzigartige Integrationsdichte auf. So können Entwickler von Medizingeräten unter Einhaltung wichtiger Rausch- und Leistungsspezifikationen den Platzbedarf für den Signalpfad tragbarer Ultraschallsysteme auf etwa 50 Prozent reduzieren und zugleich den Stromverbrauch um 25 Prozent senken. Das Frontend kann aus mehreren Chips bestehende diskrete Ansätze ersetzen und vereinfacht damit den Entwicklungsaufwand. Pro Signalpfad enthalten ist ein rauscharmer Vorverstärker, ein Verstärker mit logarithmisch variabler Verstärkung, ein Anti-Aliasing-Filter und einen Zwölfbit-Analog-Digitalumsetzer. An Bord ist auch ein Koppelpunktschalter, der mehrere Mehrkanalkonfigurationen für Continuous-Wave-Dopplergeräte stimuliert und gleichzeitig ermöglicht, einzelne Kanäle abzuschalten, um längere Batteriestandzeiten zu erzielen. AD9271 tastet das Eingangssignal mit zehn bis 50 Megahertz ab und verbraucht in diesem Bereich 115 bis 175 Milliwatt pro Kanal. Alle Kanäle des AD9271 arbeiten in einem variablen Verstärkungsbereich von 30 De- Peter Kolberg ist Technical zibel, der integrierte A/D-Umsetzer zeigt Director bei Analog Devices in München. mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 70 Dezibel etwa die Performance diskreter Ansätze. Gefertigt wird der Baustein in einem weiterentwickelten CMOS-Prozess. Zur kurzfristigen Markteinführung 2008 vorgesehen sind zwei gleichartige Frontends. Beim einen liegt der Fokus auf der Leistungsaufnahme, die bei vergleichbaren Abtastraten um gut 30 Prozent verbessert wird. Dem gegenüber liegt das Augenmerk bei der anderen Version auf dem Eingangsrauschen, das bei fünf Megahertz und einer dem stromsparenden Bruder vergleichbaren Verstärkung gemessen von 1,2 auf 0,75 Nanovolt fällt.“ Für die Großstückzahlplaner VORTEIL Großintegration strafft die Bill of Material und wirkt so beim Einkaufsvolumen in der richtigen Richtung. National Semiconductor Mit neuartiger Architektur Neuartiges wagen „Unter der Bezeichnung ADC12EU050 hat National Semiconductor Anfang des Jahres den industrieweit ersten Hochgeschwindigkeits-Analog-Digitalumsetzer in Continuous-Time-Sigma-Delta-Technologie vorgestellt. Der Achtkanalchip löst zwölf Bits auf und erreicht eine Abtastrate von 50 Megahertz, was eine aliasfreie Abtastbandbreite von 25 MHz ergibt. Mit 44 Milliwatt pro Kanal liegt die Verlustleistung deutlich niedriger als bei vergleichbaren Bausteinen in Pipelinearchitektur, zumal sich dieser Wert etwa bei 40-Megahertzabtastung auf 40 Milliwatt reduziert. Aufgrund der vollzogenen bahnbrechenden Senkung des Strombedarfs ist es Herstellern von tragbaren Ultraschallgeräten für die Medizin möglich, ihre Batteriestandzeiten signifikant zu erhöhen und die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Darüber hinaus erlaubt die neuartige Architektur, die Systementwicklung drastisch zu vereinfachen, da sie die Integration weiterer Signalpfadfunktionen zur Signalaufbe40 elektronikJOURNAL 07/2008 reitung ermöglicht und darüber hinaus die Anti-Aliasing-Filterung in den Umsetzer einbindet. Bis es soweit ist, muss sich der Anwender bei der Eingangsverstärkerschaltung oder der für das ContinuousTime-Dopplerverfahren notwendigen Schaltmatrix leider noch mit handelsüb- Salvatore Napolitano ist lichen Bauteilen bedienen, wobei die bei Marketing Manager Signal Pipelineumsetzern benötigte Antialiasing- Path Group bei National Semiconductor in filterung und die zur Ansteuerung der Fürstenfeldbruck. nichtresistiven Umsetzereingänge benötigten Stufen jedoch ersatzlos entfallen können. Neben einem Einchipsystem fürs Analogfrontend von Ultraschallgeräten plant National die Erweiterung des Continuous-Time-Sigma-DeltaUmsetzerangebotes für Anwendungen im Imaging- und Kommunikationsbereich sowie für Prüf- und Messapplikationen, die nach einem weiten Dynamikbereich im Verbund mit extrem niedriger Leistungsaufnahme verlangen. Zusatzvorteile, die sich aus den rein resistiven Eingängen, den integrierten Antialiasingfiltern und Taktaufbereitungseinheiten sowie einer innerhalb eines Taktzylus arbeitenden Instant-Overload Recovery ergeben, kommen inklusive – versteht sich.“ Für das Powerbudget VORTEIL Continuous-Time-Sigma-Delta-Wandler verheizen vom Prinzip her weniger Strom als vergleichbare Wettbewerbsarchitekturen. www.elektronikjournal.com Baugruppen Stromversorgungen Richtungweisend Wie wirkt sich die neue EU-Batterierichtlinie aus? Bild: Fotolia, Alexander Buchfink Umweltverträglichkeit und Batterie-Inhaltsstoffe sind zwei Dinge, die nicht leicht zueinanderpassen: Deswegen schnürt die EU-Batterierichtlinie ein Gesamtpaket, das sowohl die Inhaltsstoffe anvisiert als auch die gesamte Lebenszykluskette bis zur Entsorgung und möglichst umfassenden Wiederverwertung der Produkte. Batterien spielen eine große Rolle in unserem Leben, da sie verschiedene, aber allgegenwärtige Geräte wie elektronisches Spielzeug, Audio-Player, Hörgeräte oder Laptops antreiben. Sie tragen maßgeblich zur Verringerung der Maße solcher Geräte bei. Diese technologischen Fortschritte werden begleitet von größeren Investitionen, aber auch fallenden Preisen. Gleichzeitig stellt der Umweltgedanke sich mehr und mehr in den Vordergrund. Hersteller versuchen gezielt, die Auswirkungen von Batterien auf die Umwelt 42 elektronikJOURNAL 07/2008 so gering wie möglich zu halten, indem sie beispielsweise bestimmte hochgiftige Bestandteile nicht mehr oder nur noch in beschränktem Maße verwenden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die umweltverträgliche Rücknahme und Entsorgung der Batterien. Der Endnutzer spielt hier aufgrund seiner Kauf-, Nutzungs- und Entsorgungsgewohnheiten eine wichtige Rolle. Um den Einfluss auf die Umwelt möglichst gering zu halten, muss er über Inhaltsstoffe und deren Einfluss auf die Umwelt sowie die Gesundheit inwww.elektronikjournal.com Baugruppen Stromversorgungen formiert sein. Recyclingmöglichkeiten und deren Vorteile sollten geläufig sein. Darüber hinaus kann die Wahl der richtigen Batterie für einen bestimmten Zweck Batteriemüll reduzieren. Um die richtige Wahl zu treffen, ist es hilfreich, dass bestimmte Daten, wie die Kapazität, auf der Batterie vermerkt sind. Richtlinien umsetzen Um diese Anforderungen umzusetzen, wurde am 26. September 2006 die neue EU-Batterie-Richtlinie im EU-Amtsblatt verkündet. Sie enthält Bestimmungen, unter anderem Rücknahmequoten, Produktverbote und Kennzeichnungspflichten, die eine Änderung der deutschen Batterieverordnung zur Folge haben. Angepasst an die Regelungen der EU-Richtlinie wird diese zum 26. September 2008 in Kraft treten. Erklärte Ziele sind es, Batterien schadstoffärmer zu machen und die Verwertbarkeit zu verbessern sowie verbindliche Rücknahmequoten zu erreichen. Für Deutschland liegt bisher ein Entwurf des Bundesumweltministeriums über das „Gesetz über das in Verkehr bringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren“ vor, der die Vorgaben der EU-Batterierichtlinie widerspiegelt. Entsorgung und Rücknahme gemäß der neuen Batterieverordnung Trotz der allgemein verbreiteten Kenntnis, dass Batterien und Akkumulatoren giftige Schwermetalle in nicht zu geringen Mengen enthalten und der Möglichkeit, über Händler verbrauchte Batterien kostenlos an den Batteriehersteller zurückzugeben, entsorgt die Mehrheit der Verbraucher Altbatterien immer noch überwiegend im Hausmüll. Allein in Deutschland kommen jährlich weit über eine Milliarde Batterien und Akkumulatoren auf den Markt – Tendenz steigend. Diese enthalten ca. 4.700 Tonnen Zink, 1.500 Tonnen Nickel, 700 Tonnen Cadmium, sieben Tonnen Silber sowie drei Tonnen Quecksilber. Cadmium und Quecksilber zählen dabei zu den giftigsten aller Schwermetalle. Schon nach der jetzigen Batterieverordnung (BattV; verschärfte Fassung von 2001) ist es verboten, ausgediente Akkus und Batterien im normalen Hausmüll zu entsorgen. Neben den vorhandenen kostenlosen Rückgabemöglichkeiten für gebrauchte Batterien in Verkaufsstellen und Kommunen haben führenden Batteriehersteller wie Duracell sowie der Zentralverband Elektrotechnik und Elektronikindustrie das gemeinsame Rücknahmesystem, die Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien (GRS Batterien), entsprechend der BattV-Verpflichtung gegründet. Ziel der Stiftung ist es, die Rückgabemenge von gebrauchten Gerätebatterien und Akkus weiter zu steigern sowie neue Techniken zur Sortierung und Verwer- ➜ Auf einen Blick Wegwerfprodukte? Anscheinend wird trotz großen Umweltbewusstseins und eigentlich leicht erreichbarer Sammelboxen nach wie vor eine recht geringe Sammelquote für Batterien und Akkus erzielt. Ziel der EU-Richtlinie ist deshalb sowohl innerhalb der Produkte als auch der Gesamtkette Verbesserungen zu erreichen. Dazu muss der Verbraucher bewußter mit dem vermeintlichen Wegwerfartikeln umgehen. Neben dem Recycling kann ein Weg für Hersteller zu verbesserten Materialmischungen die applikationsoptimierte Batterie sein. HOCHGESCHWINDIGKEITSRAUSCH Finden Sie eine Lösung. 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Die Sammelquote für Gerätebatterien soll vier Jahre nach der Umsetzung in deutsches Recht (2012) 35 % und nach acht Jahren (2016) mindestens 45 % des durchschnittlichen Absatzes der letzten drei Jahre betragen. Besonders das Erreichen von Rücknahmequoten in der genannten Größenordnung erfordert mehr als das bisher gemeinschaftliche Handeln von Herstellern, Handel und Verbraucher. Alle Parteien müssen intensiv zusammenarbeiten um die EU-weiten Vorgaben zu erfüllen und somit durch noch intensiveres Recycling und innovative Produkte langfristig zur Schonung wertvoller Ressourcen und der Umwelt beizutragen. Neue Richtlinien für die Verwendung bestimmter Stoffe Darüber hinaus weitet die neue Batterierichtline auch das Verbot zum Einsatz bestimmter Stoffe aus. In Gerätebatterien dürfen maximal 20 ppm (parts per million, Teile pro Million) Cadmium enthalten sein. Bei Überschreitung definierter Schwermetallgehalte sind sie zusätzlich mit dem entsprechenden chemischen Symbol (Hg, Cd oder Pb) zu versehen. Ausgenommen sind davon zunächst Notleuchten, Alarmsysteme und medizinische Geräte sowie schnurlose Werkzeuge. Der Grenzwert für Quecksilber, 5 ppm für Alkali-Mangan-Batterien, 2% für Knopfzellen, wird sich nicht ändern. Problem Kapazitätsangabe Die europäische Richtlinie fordert, dass bis Ende 2009 auf allen Geräte- und Fahrzeugbatterien die Kapazität in sichtbarer und gut lesbarer Form angegeben wird. Deshalb ist es für die Batteriehersteller äußerst wichtig, das die Methoden, um die Kapazitätsdaten festzustellen, harmonisiert, kontrollier- und wiederholbar sind. Diese Methoden werden gemäß der Verordnung bis März 2009 festgelegt. Möglicher Pluspunkt für Batteriehersteller: Applikationsspezifische Batterien mit spezieller Nischung sorgen für lange Laufzeiten der betriebenen Geräte bei möglicherweise verbesserten UMwelteigenschaften. Batteriehersteller unterscheiden zwischen der Nennkapazität (‚rated capacity’) und der tatsächlich gelieferten Kapazität (‚delivered capacity’). Die Nennkapazität kann als eine Maßangabe der in einer Batterie befindlichen Energie unter bestimmten, festgelegten Bedingungen definiert werden. Dieser Wert ergibt sich hauptsächlich durch die Art und Menge der enthaltenen Chemikalien und Stoffe. Unter der effektiv gelieferten Kapazität versteht man die eigentliche Kapazität einer Batterie unter bestimmten Umständen und dem Einfluss von Faktoren wie Stromentnahme bzw. Belastung, der Arbeitstemperatur, der Spannung sowie der Gebrauchsdauer eines Gerätes ist. Aus diesem Grund ist es schwierig, korrekte Kapazitätsangaben auf der Batterie zu machen. Besonders bei Batterien, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind, wie beispielsweise die Duracell PowerPix für Digitalkameras. Hier könnte die Kapazitätsangabe den Endverbraucher verwirren, da diese Batterie zwar eine niedrigere nominelle Kapazität als andere Batterien hat, in Digitalkameras aber leistungsstärker ist, da sie speziell für diese Anforderungen ausgelegt ist Auch muss die Leistungsfähigkeit eines jeden Batterietyps entsprechend der elektrischen Anforderungen der Anwendung gemessen werden. Dabei kann die Leitungsfähigkeit von fest eingebauten Batterien und Fahrzeugbatterien in unterschiedlichen Maßeinheiten gemessen und angegeben werden, da sie speziell an einen bestimmten Gerätetyp gebunden sind. Eine einheitliche Kapazitätskennzeichnung für Batterien ist deswegen aus den erwähnten Gründen problematisch und Batteriehersteller und die EU müssen eng zusammen arbeiten, um ein einfach umsetzbares Regelwerk zu entwerfen, das Verbrauchern aussagefähige Informationen zur Verfügung stellt. Fazit Nach Gebrauch von Batterien und Akkus wichtig: Recycling der oft gefährlichen Inhaltsstoffe. Dazu muss die Rücklaufquote besser werden, vielfach wandern die leeren Energiespender schlicht in den Hausmüll. 44 elektronikJOURNAL 07/2008 Die neue EU-Richtlinie ist ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung, um durch einheitliche Regelungen und Gesetze die Schwermetall- und allgemeine Umweltbelastung durch Batterien und Akkumulatoren zu kontrollieren und aktiv zu vermeiden, und das über alle EU-Mitgliedsstaaten hinweg. Jährlich sind in der EU ca. 800.000 Tonnen Autobatterien, 190.000 Tonnen Batterien und Akkumulatoren für die Industrie und 160.000 Tonnen Batterien und Akkus speziell für Endverbraucher im Umlauf. Auch wenn einige Punkte, wie die Kapazitätsangabe, noch im Detail auf die Anforderungen der Industrie angepasst werden müssen, bietet die neue Verordnung eine Chance, den Batterieschrott signifikant durch EU-weite Standards zu reduzieren. (uns) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 210ejl0708 Link zu Duracell VORTEIL Befolgen der EU-Richtline verbessert die Wirtschaftlichkeit einer batteriebetriebenen Applikation. www.elektronikjournal.com Firmenporträt SAT Akkumulatoren Technik AG Advertorial SAT Akkumulatoren Technik AG Seit über 30 Jahren im Batterieund Akku-Geschäft schäft Seit über 30 Jahren konfektioniefektionieren die zur Axeon Group roup gehörenden Unternehmen men EMB MAZ SAT kundenspepezifische Akku- und Batteriesyseriesysteme für Anwender aus den verschieverssch hie iedensten industriellen Bere Bereichen. eicch heen. n. Im Im Vordergrund stehen marktgerechte ktgerech ch hte t SSystemyste ys temmlösungen im Batterie- und Akku-Bereich. Die Zertid Akku-Bereich h. Di D ie Ze Z errttii-fizierung nach ISO 9001:2000 :2000 sorgt für Transparenz Transpa paare renz enz nz und un nd d zwar von der Entwicklung ung bis zur Serienfertigung. Momentan Mo ome ment ntaan ntan n spricht alles von China als kostengünstigem Hersteller, doch h d die ie Axeon Group hatte sich schon 1999 bewusst für den Produktionsstandort Polen entschieden. en. Aus welchem Grund? Ausschlaggebend waren beispielsweise die geringeren Transportkosten und die generell bessere Kommunikation ion innerhalb von Europa. Wer schon einmal dringend eine grosse Menge von Batterien innert kürzester Zeit benötigt hat, wird den näheren Produktionsstandort und weitere Vorteile zu schätzen wissen. en. Angaben zum mU Unternehmen nternehmen Zielpublikum Die Kunden und Anwendungen für Akku- und Batteriesysteme sind in unterschiedlichsten Branchen zu finden – sei es in der Medizin, in der Messtechnik, im Telekommunikations- und AutomotiveBereich, in stark beanspruchten Akku-Handwerkzeugen (Power Tools), im Sicherheitsbereich oder in hochsensiblen Vermessungsund Mautsystemen, um nur einige Beispiele zu nennen. Als genereller Trend kommt hinzu, dass die Anwender immer mehr mobile Systeme aller Art wünschen, die iherseits Batterien für kabellose Applikationen benötigen. Ein wichtiger Vorteil: Eigene Spezialisten für Design, Elektronik, Kunststoff- und Stanztechnik stehen für kundenspezifische Applikationen zur Verfügung und sorgen dafür, dass im Bereich Stromversorgung eine wirklich optimale Gesamt-Lösung gefunden wird. Generell wird darauf geachtet, dass in der Praxis ausschliesslich bewährte Lösungen zum Einsatz kommen. Die Fachleute treffen deshalb bereits im Entwicklungsstadium entsprechende Massnahmen (zum Beispiel Schutz-Elektronik), damit das Batteriesystem später auch unter erschwerten Bedingungen optimal funktioniert. Die generellen Batterie- und Akku-Trends im Auge zu behalten, gehört zu den weiteren Kernaufgaben der Axeon-Unternehmensgruppe. Wer wirklich zuverlässige und wohl durchdachte Batterie- oder Akkulösungen anbieten kann, hat auch in Zukunft sehr gute Marktchancen. Firmengründung: 1977 Marketing und Verkaufsleitung: Werner Suter Anzahl Mitarbeiter: 720 (weltweit) Firmenstandorte: Dundee (UK), Visp/Eyholz (CH), Mägenwil (CH), Bad Camberg (DE), Gliwice (Polen) ISO-Zertifizierung: 9001:2000 Werner Suter, General Sales Manager, SAT AG Produkte: Kundenspezifische Batterie- und Akkusysteme auf Basis von Alkaline, NiCd, NiMH, Lithium-Ionen und Lithium Polymer Technologien, Lademodule, im Gerät bzw. Akku integriert oder externem Gehäuse Das Unternehmen verfügt in Visp über eigene Entwicklungsspezialisten. Produziert wird in Gliwice in Polen. Zielmärkte: Power Tools, Automotives, Mobility, Medizin, Sicherheit und viele andere industrielle Anwendungen Vertretung: Offizieller Systemprovider von Panasonic Industrial Europe GmbH SAT Akkumulatoren Technik AG, Kantonsstr. 57, 3930 Eyholz Tel. 027 933 10 40, Fax 027 933 10 45 [email protected], www.sat-akku.ch www.elektronikjournal.com elektronikJOURNAL 07/2008 45 Baugruppen Stromversorgungen Test the West Robuste Stromversorgung für Dauerbetriebtests einsetzen Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen bedürfen strenger Tests im Dauerbetrieb, bevor der Hersteller sie für den Markt freigeben kann. Die dafür zum Einsatz kommende Energieversorgung muss den erforderlichen Gleichstrom liefern, aber gleichzeitig einfach im Handling sein. Welche Stromversorgung überzeugen konnte, erörtert der nachfolgende Beitrag. Bild: Fotolia, Sascha Burkard Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen-Typen der Produkt- bei Osram in Berlin. Er erklärt: „Während der mehrere Wochen dauernden Tests protokollieren wir alle lichttechnischen Werte der familie HBO von Osram müssen sich etlichen Tausend Stunden im neuen Lampe, unter anderem Strahlintensität, Stabilität der WellenDauerbetriebtest am Standort Berlin unterziehen, bevor der Anlänge des abgegebenen Lichts und die räumliche Verteilung der bieter für Lampen und Lichtsysteme diese für den Markt freigibt. Strahlung. Damit diese Tests objektive Werte liefern, müssen wir bei Die Lampen, die in der Regel Belichtungszwecken bei der Herstelder Stromversorgung sicher sein, dass die hohen Leistungswerte lung von integrierten Schaltungen, Flüssigkristallbildschirmen gleichmäßig eingehalten werden und sich die Kenngrößenschwan(LCD) und gedruckten Schaltungen (PCB) dienen, lassen sich mit kungen im äußerst geringen Rahmen bewegen.“ Das hochspezialiGleichstrom betreiben. Osram bietet seine HBO-Lampen in den sierte Leuchtmitte stellt besondere Ansprüche, wenn es um die Leistungsstufen von 350 bis 16000 Watt an. Stromversorgung geht. Erst einmal muss ein Lichtbogen zwischen Damit nun die Lampen die strengen Tests im Dauerbetrieb überden Elektroden der Lampe gezündet werden. Zündgeräte erzeugen stehen, suchte das Münchner Unternehmen eine Energieversorsolange eine Zündspannung bis der Lichtbogen stabil brennt. Osgung, die sowohl den benötigten Gleichstrom liefert als auch dem rams HBO-Lampen erfordern Gleichstrom für den Dauerbetrieb Versuchsingenieur das Leben einfacher macht, sprich ihm das bei Spannungen und Strömen von bis zu maximal 60 Volt bezieHandling erleichtert. Darüber hinaus soll sie wichtige Parameter des hungsweise 200 Ampere. Soviel zum Anforderungsprofil, doch wo Langzeitversuchs anzeigen, zum Beispiel die Zählung der Betriebsdiese Stromversorgung finden? stunden oder die Messung der „Für Langzeitversuche von QuecksilberHier kam der Baden-Badener abgegebenen Leistung. „Für die dampf-Kurzbogenlampen müssen Lösungsanbieter Schulz-ElecLangzeitversuche brauchen wir Stromversorgungsgeräte zum Einsatz tronic ins Spiel, zählt das UnStromversorgungs-Geräte, die kommen, die sich durch Zuverlässigkeit ternehmen doch Entwicklung sich vor allem durch Zuverläsund Robustheit auszeichnen“, zieht Heinz und Produktion solcher Stromsigkeit und Robustheit ausMeyer von Schulz-Electronic in Badenversorgungs-Geräte vor allem zeichnen“, so Dr. Bernhard Baden aus der erfolgreichen Zusammenin kleinen Stückzahlen zu den Winzek, verantwortlich für die arbeit mit Osram Bilanz. Spezialitäten des Hauses. „Wir Entwicklung der HBO-Lampen 46 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Baugruppen Stromversorgungen liefern immer wieder Geräte, manchmal mit anderen Strom- und Spannungswerten. Kernstück ist jedoch der Leistungsregler, den wir zusammen mit Osram speziell für die Lampentests entwickelt haben“, weiß Heinz Mayer, Produktmanager bei Schulz-Electronic und berichtet weiter: „Im letzten Projekt wurden drei Stromversorgungen für den Test von HBO-IC und LCD Lampen geliefert. Die komplette Stromversorgung findet in einem fahrbaren Gehäuse von knapp einem Meter Höhe Platz. „ Hier bildet der Leistungsregler, der das Zündgerät und die Gleichstrom-Versorgungen ansteuert, die oberste Etage, wie auf dem Blockschaltbild zu sehen ist. Er stellt gleichzeitig das Bedienzentrum für den Versuchsingenieur dar. Darunter ist das eigentliche Kraftwerk mit einer Dauerleistung von 12000 Watt zu finden, das sich aus zwei parallel geschalteten Konstantern von Delta Elektronika zusammensetzt. Zum Erzeugen der Zündspannung kommt ein extern anzuschließendes Zündgerät zum Einsatz. „Die Bedienelemente sind übersichtlich ange- ordnet und erlauben unter anderem die Voreinstellung des maximalen Ausgangsstroms, und der maximal abzugebenden Leistung“, weist Heinz Mayer auf einen weiteren Vorteil hin. Darüber hinaus informieren LED-Displays über den augenblicklich fließenden Gesamtstrom und die abgegebene Leistung. Weiterer Pluspunkt: Ein Betriebsstundenzähler, der die Lebensdauer der im Test befindlichen Lampe protokolliert. Die Lampe lässt sich an der Geräterückseite über zwei Spezial-Buchsen mit einem AnschlussQuerschnitt von 95 Quadratmillimetern anschließen. Ins (Geräte-)Detail gehen „Alles an dieser Stromversorgung ist gediegen und solide und darauf ausgelegt, dass es mehrere tausend Stunden einwandfrei funktioniert“, so Heinz Mayer. Das Baden-Badener Unternehmen entschied sich, Geräte von Delta Elektronika einzusetzen, die Vorteile, wie robuste Aufbautechnik und die Langzeit-Stabilität aller ➜ Auf einen Blick Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen der Serie HBO gehören zu den Gasentladungslampen. Sie enthalten ein Grundgas, wie Argon oder Xenon sowie flüssiges Quecksilber, das durch den hohen Druck durch einen Lichtbogen in die Gasphase wechselt. Dann emittieren sie eine intensive Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 350 und 450 Nanometer. Mehrwert bieten Nicht nur für den Lampen- und Lichtsystemanbieter auch für andere Bereiche der Industrie, für Automotive oder Laser- und Photovoltaik lassen sich intelligente Konzepte zur Stromversorgung finden. Allerdings müssen Stromversorgungen im Bereich Lampen hohe Anforderungen erfüllen, wie das Beispiel von Osram zeigt. So erfordern sie bei Gleichstrom für den Dauerbetrieb bei Spannungen von maximal bis zu 60 Volt und Strömen von bis zu maximal 200 Ampere. Darüber hinaus sollen sie einfach in der Handhabung sein und wichtige Parameter des Langzeitversuchs anzeigen. VEGA lite ■ Mehr Leistung 550 – 900 Watt ■ Gleiche Flexibilität 11 Ausgänge 1,8 – 56 V ■ Geringerer Preis ■ Medizinische Zulassung UL2601, EN60601 Die modulare Lösung für vielfältige Anwendungsbereiche. Power + www.lambda-germany.com INNOVATION · SOLUTIONS · SUPPORT · RELIABILITY www.elektronikjournal.com Lambda GmbH · Tel. +49 7841 666-0 elektronikJOURNAL 07/2008 47 Baugruppen Stromversorgungen Der Leistungsregler steuert das Zündgerät und die Stromversorgungen. Er bildet nicht nur die oberste Etage, sondern auch das Bedienzentrum für den Ingenieur. Kenngrößen bieten. Mit Eigenschaften wie einem Temperaturdrift der kleiner als ein Prozent ist und einer guten Linearität stellt sie optimale Vorraussetzungen für objektive Testbedingungen. Dazu kommt eine beinahe spiegelglatte Ausgangsspannung Veff , die eine niedrige Restwelligkeit von zwei Millivolt – Bandbreite 300 Kilohertz – respektive zehn Millivolt peak to peak – Bandbreite 50 Megahertz – aufweist. Auch eingangsseitig setzen die Stromversorgungsgeräte nach eigenen Aussagen Maßstäbe. Sie erzielen mit einer aktiven, dreiphasigen Leistungsfaktorkorrektur (Power Factor Correction, PFC), die anstelle einer einphasigen PFC nach dem Brückengleichrichter zum Einsatz kommt, einen Leistungsfaktor von beinahe eins und ziehen so einen sinusförmigen Strom. Die Der komplette Brennstand mit der montierten HBO Lampe inklusive der Kühlluftversorgung; darunter befindet sich die Stromversorgung für den Langzeitversuch. Geräte punkten mit einem Wirkungsgrad von 89 Prozent und speisen kaum Oberwellen ins Netz. „Das ist wichtig, wenn man bedenkt, dass ein einziges Netzteil den Betrieb empfindlicher Elektronik im ganzen Haus lahm legen kann“, erläutert Heinz Mayer. Die Stromversorgung steuern Wie bereits erwähnt ist eine Komponente als Kernstück immer mit im Spiel, nämlich der Leistungsregler LE, der die Stromversorgungen steuert. Dazu lassen sich Strom- und Spannungsausgang der Stromversorgung an deren Monitorausgängen auswerten. Beide Werte werden miteinander multipliziert und die daraus resultierende Leistung auf den vorgegebenen Sollwert nachgeregelt. In Zusammenspiel mit den eingesetzten Konstantern lässt sich die abgegebene Leistung auf eine Genauigkeit von einem Prozent halten. Der Leistungsregler bietet die Möglichkeit, ihn manuell, im Programmiermodus direkt über Analogsignale oder mittels Interface über einen angeschlossenen PC zu bedienen. Die Anzeige der Leistung erfolgt wahlweise in Kilowatt oder Prozent der Nennleistung. Der Anwender kann über einen Potenziometer zwei Ausgangsleistungen voreinstellen, um des Testbetrieb leichter zu gestalten. Die Umschaltung zwischen diesen Sollwerten erfolgt per Steuersignal – TTL-Pegel – über eine BNC-Buchse. „Der Leistungsregler wurde primär für Stromversorgungen des Herstellers Delta Elektronika und für den Betrieb von Quecksilber-Kurzbogenlampen ausgelegt. Da der Leistungsregler auf fast alle DeltaStromversorgungen, auch mehrere im Parallelbetrieb, angepasst werden kann, ist das Gerät auch für andere Anwendungen interessant“, beschreibt Heinz Mayer den Vorteil der Komponente. Fakt ist aber eins und darauf sind die Baden-Badener sehr stolz – nämlich die gute Zusammenarbeit mit dem Münchner Lichtspezialisten. Auch Osram hat keinen Grund zu klagen: „Die Partnerschaft Osram und Schulz-Electronic läuft seit Jahren reibungslos“, blickt Dr. Bernhard Winzek zurück und erklärt, warum das so ist: „Die Entwickler aus dem Schwarzwald verstehen es, auf unsere Sonderwünsche einzugehen. Denn es ist Tatsache, dass nahezu keines der gelieferten Geräte dem anderen gleicht, immer sind ein paar Sonderwünsche dabei berücksichtigt.“ (eck) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 108ejl0708 Link zu: Schulz-Electronic VORTEIL Ein hoher Wirkungsgrad, eine aktive dreiphasige PFC sowie wenig Oberwellen sorgen nicht nur für eine hohe Effizienz, sondern auch für einen fehlerfreien Betrieb. Das Zusammenspiel dieser Faktoren resultiert in niedrigen Gesamtkosten. 48 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Baugruppen Stromversorgungen Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser Mit Strommesswandler die Kfz-Batterie überwachen Basiert auf der Halleffekt-Technik mit offenem Regelkreis: die HAB-xx-S-Strommesswandlerfamilie. Mit der HAB-xx-S-Serie lassen sich Gleichstrom, Wechselstrom oder Pulsströme bis zu plus/minus 100 Ampere messen. Besonderheit: Innerhalb der Wandler ist ein applikationsspezifischer Schaltkreis (Asic) integriert, der eine 2,5-fach bessere Auflösung bietet als es bei Vorgängermodellen der Fall war. Zudem lässt sich eine zwei- www.elektronikjournal.com fache Verbesserung beim Offset-Fehler erzielen. „Die Auflösung am Ausgang des HAB 60-S beträgt 0,03 Ampere bei einer Linearität von 0,2 Prozent. Der elektrische Offset-Fehler beträgt etwa 0,075 Ampere über den Temperaturbereich von minus 10 bis plus 65 Grad Celsius und 0,15 Ampere über den Gesamttemperaturbereich von minus 40 bis plus 125 Grad Celsius“, erklärt Ramón Portas, European Automotive Sales Manager bei LEM im schweizerischen Genf, die Vorteile an einem spezifischen Beispiel. Er fügt hinzu: „Und das insgesamt zu einem erheblich niedrigen Preis.“ Die Messwandler basieren auf Halleffekt-Technik mit offenem Regelkreis, was Installation und Wartung vereinfacht. Vorteil: Es ist nicht mehr notwendig das Primär-Kabel, das den zu messenden Strom transportiert, aufzuschneiden. Die Strommesswandler bieten ein pulsbreitenmoduliertes Ausgangssignal, das sich proportional zum gemessenen Primärstrom verhält. Weitere Eigenschaften der Wandler: sie arbeiten Stolz auf die Neuentwicklung zur Kfz-Batterieüberwachung: Ramón Portas von LEM in Genf. mit einer einpoligen Fünfvolt-Versorgung, zudem lässt sich die Möglichkeit der Temperaturmessung über einen vierten Anschluss implementieren. Ein wasserdichtes Gehäuse und abgedichtete Anschlüsse, die Schutz gegen die im Motorraum vorherrschenden Bedingungen bieten, runden die Vorteilsliste ab. Einsatzgebiete: die Messung von Battery-Pack-Strömen in elektrischen, Hybrid- und konventionellen Fahrzeugen. (eck) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu: LEM 199ejl0708 VORTEIL Der Anwender profitiert von einer einfachen Installation und Wartung; freut sich so über einen niedrigen Kostenaufwand. elektronikJOURNAL 07/2008 49 Fertigungstechnik EMS Graf Kabula Erfolgreich mit EMS und Kabelkonfektionierung Die Werkseröffnung in Oradea ist der aktuelle Höhepunkt einer mehr als 20 Jahre währenden erfolgreichen Geschäftstätigkeit der Connect Systems Group: Das Unternehmen hat sich zu einem anerkannten Anbieter für die Herstellung und Montage von Kabeln und Baugruppen entwickelt und sieht sich mit einem europaweiten Netzwerk an Produktionsstätten für die Zukunft gut gerüstet. Wer an Rumänien denkt, assoziiert damit zuallererst das Land Board von IPTE zur Einweihung nicht ohne Stolz: „Ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis gepaart mit sehr guter Fertigungsqualider Vampire. Doch dieser Zahn wird einem schnell gezogen: Der tät haben uns zu diesem Wachstum verholfen, so dass wir schließEU-Neuling, mit knapp 22 Mio. Einwohner, wovon ca. 7 Prozent unlich ein neues Werk hier in Oradea bauen mussten.“ Die 16.000 m2 garische Wurzeln besitzen, ist nicht nur sprachlich eine Multikultigroße Werkshalle, die in nur sieben Monaten errichtet wurde, bieNation – immerhin verständigt man sich dort nicht nur auf rumätet geräumigen Platz für 1.000 Mitarbeiter und avanciert gleichzeinisch, sondern auch auf ungarisch, französisch, englisch und deutsch. tig zum größten Fertigungsstandort der Connect. Systems Group. Zahlreiche namhafte Firmen und Hersteller haben sich überdies Derzeit zählt der Dienstleister etwa 800 Beschäftigte. Doch der andort niedergelassen, angelockt von Steuer- und anderen Kostenvorhaltend „prosperierende Markt motiviert, auch weiterhin Expansiteilen und sorgen so für internationalen Flair, wie etwa Dräxlmaier, onspläne voranzutreiben“. Rund 5 Mio. Euro wurden in den NeuHella, Moeller, Siemens oder Zollner. Ein Unternehmen der ersten bau samt Maschinenpark investiert. Stunde in Rumänien war der frühere EMS-Riese und seit etwa zwei Luc Switten hat ehrgeizige Pläne für den rumänischen Standort. Jahren von Flextronics einverleibte Konzern Solectron, der mitten „Als wir vor sechs Jahren starteten, haben wir nicht geglaubt, dass auf der grünen Wiese nahe Timisoara ein enormes Fertigungswerk wir in so kurzer Zeit ein derartiges Wachstum erreichen würden“, baute. Doch auch andere EMS-Größen haben sich in Rumänien etabegründet der CEO der Connect Systems Gruppe von IPTE, die Inbliert wie etwa Celestica, Elcoteq und Benchmark Electronics. vestitionen in Rumänien. Binnen drei Jahren, rechnet er, will er weOradea – die mit ca. 230.000 Einwohnern zehntgrößte Stadt Runigstens die Tausendermarke bei den Mitarbeitern erreicht haben, mäniens ist einer der zahlreichen Fertigungsstandorte von Conwenn nicht „sogar 1.500 Mitarnect Systems Group. Seitdem „Ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis beiter beschäftigen“, und das die IPTE-Tochter 2003 fertigepaart mit sehr guter Fertigungsqualität trotz der für Osteuropa hohen gungstechnisch erstmals in Ruhaben uns zu diesem Wachstum verFluktuationsrate von typischen mänien startete, ging es kontiholfen, so dass wir schließlich ein neues 10 bis 15 Prozent. Den Grund nuierlich bergauf: Der jüngst Werk hier in Oradea bauen mussten“ für die Euphorie liefert er gleich erklommene Gipfel ist die neue Huub Baren mit: „Rumänien war gut zu uns großzügig ausgelegte Fertivon IPTE, Genk (Belgien) und wird es auch weiterhin gungshalle. Daher äußert sich bleiben.“ Die hohe FluktuatiHuub Baren, Chairman of the 50 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Fertigungstechnik EMS Bild: Fotolia, Yannis Ntousiopoulos Rund 400 Mitarbeiter sind auf der 8.000 m² umfassenden Kabelproduktionsfläche mit der anspruchsvollen Kabelkonfektionierung beschäftigt. onsrate nimmt er gelassen hin: Denn die bisherige Firmenpolitik stellt eine hohe Affinität zu den osteuropäischen Fertigungsstandorten unter Beweis: 60 Prozent aller bei IPTE/Connect Systems beschäftigten Leute arbeiten an den drei osteuropäischen Fertigungsstandorten Slowakei, Rumänien und Tschechien. Und das erklärt sich so: 2002 gründete Connect Systems sein Werk für Kabelkonfektionierung in der Slowakei. Bereits ein Jahr später startete die EMSFertigung in Rumänien, auf die 2004 die Kabelkonfektionierung im gleichen Werk folgte. Wiederum ein Jahr später wurde das rumänische Werk auf eine Fertigungsfläche von 6.000 m2 erweitert. Durch die Übernahme von Barco im Jahr 2007 startete das Unternehmen seine EMS-Aktivitäten in Tschechien. Indes besteht zwischen diesen Standorten kein Wettbewerb, da alle Standorte für unterschiedliche Aufträge ausgerichtet sind. Rumänien macht beispielsweise Großserien und High-End-Fertigung, hingegen die Slowakei nur Kabel und aus Tschechien kommen die Elektronikfertigungsdienstleistungen. In Westeuropa existieren zudem Niederlassungen in Belgien, den Niederlanden und in Deutschland. Gebündelte Kompetenzen Mit gezielten Akquisitionen expandieren – das ist eine Möglichkeit um zu wachsen, die IPTE beispielsweise 1999 vornahm, als es die Connect-Systems mit etwa 500 Mitarbeitern übernahm. Von Anfang an klar, damit nur europäische Belange aufgreifen zu wollen. Es ging zunächst darum, das damalige Betätigungsfeld Kabelkonfektion von Connect-Systems schrittweise zu einem klassischen www.elektronikjournal.com EMS-Portfolio auszubauen, mit Leiterplattenbestückung, Modulmontage und der dazugehörigen Endgerätefertigung inklusive Logistik. So teilt sich heute die Connect Systems Group in zwei Lager: Die Connect-Systems als der Bereich Kabelkonfektion und schließlich Connectronics, die Baugruppen fertigt bzw. für die EMS-Aktivitäten verantwortlich zeichnet. Kein Wunder also, dass Luc Switten auf den hohen Produktionsmix aufmerksam macht: „Wir sind in mehr als zehn Branchen aktiv“. Dennoch stechen drei Marktsegmente besonders hervor und tragen den Löwenanteil zum Umsatzwachstum bei. Das sind die so genannte „Visualisation“ mit 29 Prozent, „Professional“ mit 28 Prozent und die Automobilelektronik mit 12 Prozent. Weitere interessante Industriesegmente sind die Medizintechnik und die Telekommunikation, die jeweils 10 Prozent des Umsatzes ausmachen. Während in Belgien die Fäden zusammenlaufen – beispielsweise erfolgt der zentrale Einkauf ausschließlich über den belgischen Hauptsitz – bietet andererseits jeder Standort auch die gesamte Servicepalette an, also Kabelkonfektion, Leiterplattenbestückung, Gerätemontage oder die Endgerätefertigung. Allerdings werden die Aufträge dem jeweils am besten geeigneten Standort zugeschlagen. Jedoch: „Wenn eine Produktion einmal von West- nach Osteuropa verlagert wurde, dann kehrt sie nicht mehr nach Westen zurück“, räumt der Experte ein. Ziel sei es, ein „ausgeklügeltes RessourcenManagement“ zu betreiben, da nun mal jeder Standort seine Stärken und Schwächen habe. „Daher istes sehr wichtig, beide Divisions für die weitere Marktentwicklung zu stärken“, betont Huub Baren. Umfangreiche Dienstleistungen Jeweils hälftig teilen sich die Baugruppenfertigung und die Kabelkonfektionierung den 16.000 m2 großen Fertigungskomplex. Im EMS-Bereich sind derzeit drei Bestückungslinien vorhanden, die sich jederzeit – dank großzügiger Planung – auf eine vierte auf- ➜ Auf einen Blick Flexibel und individuell zugleich Die IPTE-Tochter Connect Systems Group will ihre Kunden im Verlauf der gesamten Beschaffungskette unterstützen und ihnen so für den sich ständig verändernden Markt der Elektronik entscheidende Wettbewerbsvorteile sichern helfen: Durch flexible Strukturen sei man in der Lage, Produkte zu wettbewerbsfähigen Preisen schnell zu fertigen und zu liefern. Möglich machen dies die integrierten Produktund Dienstleistungspakete, einschließlich technischen Supports und projektspezifischer Logistik. elektronikJOURNAL 07/2008 51 Fertigungstechnik EMS Es ist vollbracht: Über die offizielle Einweihung des Werkneubaus der Connect Systems Group im rumänischen Oradea freuen sich Luc Switten, seine Exzellenz, der Botschafter von Belgien, Philippe Roland und Huub Baren (v.l.n.r.). Microcontroller Development Solutions C/C++ Development Kit bestehend aus ® Compiler, Keil IDE Debugger μVision und royalty-free Real-Time OS RTX ® ULINK2 JTAG Adapter zum Download und Testen des Programms stocken lassen. Für Produkte die spezifische Anforderungen haben, gibt es eine breite Palette von Lösungen, wie etwa Klasse-II, Klasse-III, Ex, Reinraum sowie ISOund UL-Zertifizierungen. „Durchdachte und ständig überwachte Logistikkonzepte unterstützen unsere Produktionseinrichtungen“, erläutert Luc Switten und ergänzt: „Dies ermöglicht uns die optimale Auswahl von Bauteilen und damit wettbewerbsfähige Preise und hohe Liefertreue.“ Um die Fertigungsqualität hoch zu halten, sind sämtliche Testverfahren und Testsysteme im Einsatz, wie etwa In-Cicuit-Test, Funktionstest, Flying Probe, 3D-Röntgeninspektion, AOI, Burn-in-Test und schließlich Life-Cycle-Test. „Mit Produkten und Dienstleistungen auf Basis von Kupfer-, Koaxial- und Fasertechnologie decken wir sämtliche Anforderungen von OEM-Herstellern ab“, wirbt Luc Switten, der sich dafür verbürgt, dass seine „Mitarbeiter über notwendige Fachkenntnisse nicht nur bei allen gängigen Signal-, Power- und Koaxialkabeln, sondern auch bei komplexen Systemen“ verfügen. Mittels automatisierter Workstations werden die Fachkräfte schrittweise durch die Prozesse geführt – für höchste Qualität und eine Minimierung von Bedienerfehlern. Da die Kabelbäume von Connect Systems in verschiedenen Märkten für unterschiedliche Anwendungen zum Einsatz kommen, stellt der Dienstleister zahlreiche Verfahren für die Herstellung und Verarbeitung von Kabeln und Drähten zur Verfügung. Sie reichen von Wire-WrapTechnik über Löten, Crimpen, manuellen und halbautomatischen Verfahren wie Schneidklemmtechnik (IDC) bis hin zu vollautomatischen Mehrzweckmaschinen. (rob) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de A/D Interrupts Timers CPU RAM PWM I2C/SPI Ethernet VORTEIL Integrierte bestmögliche Angebotserstellung durch Nutzung Flash I/O Ports 393ejl0708 Link zur Connect Systems Group, Link zu IPTE Debug 0 r 170 Übe ntroller o oc Micr erstützt unt der verschiedenen Produktionseinrichtungen DMA SD USB CAN Keil RTOS und Middleware ist speziell für den Einsatz in Embedded Systemen konzipiert. Die Unterstützung von TCP/IP, Flash File System sowie von USB und CAN ist eingebunden. ARM Cx51 +49 89 456040-0 & 52 elektronikJOURNAL 07/2008 C166 www.keil.com Mit der professionellen Elektronikfertigungs-Dienstleistung, kurz EMS, sind etwa 360 Mitarbeiter befasst. Die großzügige Hallenplanung lässt noch Platz für eine vierte Bestücklinie. www.elektronikjournal.com Advertorial Weidinger und Hilpert electronics Gemeinsam in die Zukunft 60 Jahre unterwegs „Es war einer jener trüben Tage im März 1948. Als Dr.-Ing. Hanns Weidinger das Gewerbeamt in Augsburg betrat, um sich für sein Ingenieurbüro mit technischer Beratung die Anmeldebescheinigung ausstellen zu lassen, dachte er nicht im Traum daran, dass sich 60 Jahre später noch jemand an dieses Ereignis erinnern würde…“ So könnte die Geschichte der Firma WEIDINGER in einem Roman beginnen. Und weil das Leben die besten Geschichten erzählt, würde es auch spannend weitergehen. Wer die Firma heute kennt, findet es erheiternd zu hören, dass einer der grössten Distributoren für Handlöttechnik, Werkzeuge und Bauelemente mit Fertighäusern und Holzschuhen begann – in den Nachkriegsjahren war es aber schlicht notwendig, jede Möglichkeit zu nutzen, um sich und die Familie durchzubringen. Nachdem Holzhäuser und -schuhe aus dem Programm verschwunden waren, konzentrierte man sich in den Folgejahren auf den Vertrieb von Kondensatoren, Transformatoren und Widerständen. Auch Messwandler, Kabelpresssysteme und Blindleistungsregelanlagen waren Standbeine der Firma und sind heute noch zum Teil gelistet. 1971 wurde die Löttechnik mit ins Sortiment aufgenommen. Ab 1996 wurde das Angebot an Artikeln für Produktion und Reparatur in der Mikroelektronik umfassend erweitert. Die beste Lösung für jeden Bedarf Sich nicht auf wenige Hersteller zu konzentrieren, sondern den Markt zu analysieren, und so dem Kunden die optimalen Geräte für exakt seinen Bedarf anbieten zu können, das war von jeher die Philosophie bei WEIDINGER. Heute präsentiert man sich als modernes Unternehmen mit über 2000 Kunden im Jahr, Webshop und rund 20.000 Artikeln im Sortiment. Ein flächendeckender Aussendienst gewährleistet Kundennähe. Der Innenvertrieb ist die Anlaufstelle für alle Anliegen, die fernmündlich erledigt werden können. Eine starke Partnerschaft Seit Ende 2006 gehört WEIDINGER zur Hilpert electronis-Firmengruppe. Das 1972 in Baden/Schweiz gegründete Unternehmen mit Filialen in Deutschland und Österreich ist ein führender An- www.elektronikjournal.com bieter von Produkten und Dienstleistungen rund um die Elektronik und Mikromechanik. Die Stärken von Hilpert electronics liegen zum Einen in der ausführlichen Beratung und der Einrichtung kompletter Fertigungsstrassen inklusive Prüf- und QSSystemen, zum Anderen in der vollständigen technischen Betreuung, angefangen von der Installation der Maschinen über die Wartung und Reparatur sämtlicher Anlagen. Mit ihren sich ergänzenden Sortimenten decken WEIDINGER und Hilpert electronics lückenlos den gesamten Bedarf für die Elektronikfertigung ab, egal ob es sich um eine manuelle Kleinmengenmontage oder die industrielle Serienproduktion handelt. Dabei hat die Prozessberatung und applikative Unterstützung höchste Priorität. Mit Standorten im gesamten D-A-CH-Raum stehen den Kunden stets Ansprechpartner in erreichbarer Nähe zur Verfügung und bieten zugeschnittene Lösungen „Aus einer Hand“. ■ Facts Weidinger GmbH Zentrale: Bunsenstr. 3, D- 82152 Planegg-Martinsried Tel: +49 89 899 132-0 , Fax: +49 89 899 132-55 [email protected]; www.weidinger.eu Serviceline Österreich: 0800 – 204 556-20 Hilpert electronics Zentrale und Demoraum: Täfernstr. 29, CH-5405 Baden-Dättwil Tel: +41 56 483 2525, offi[email protected] Niederlassung DE: Bunsenstr. 3, D- 82152 Planegg-Martinsried Tel: +49 89 442 282-0, offi[email protected] Niederlassung AT: Industriezeile 49a, AT-5280 Braunau Tel: +43 7722 644 00, offi[email protected] www.hilpert-electronics.com Produkte: Handlöttechnik, ESD, Reinraumausstattung, Werkzeuge, Verbrauchsmaterial, Technische Sprays, Lote und Flussmittel, Dummy-Komponenten, Dosiertechnik, Passive Bauelemente, Leistungskondensatoren, Schablonendrucker, Lötmaschinen, Mikroschweissgeräte, Bestückautomaten, Reinigungssysteme, Bonder, Belackungsanlagen, Maskaligner, Wafer Prober, AOI, AXI, Mikroskope, … elektronikJOURNAL 07/2008 53 Fertigungstechnik EMS Interview mit Siegfried Riedel von SMT & Hybrid Auf gleicher Augenhöhe Der richtige Mix aus EMS und ingenieurtechnischem Verständnis In der Elektronik geht es immer darum, die neuesten Bauteile mit den cleversten Schaltungsideen schnell in neuartigen Produkten zu vereinen. Doch wie hebt man sich als Elektronikfertigungsdienstleister, kurz EMS, vom Rest der Branche mit rund 1.400 Wettbewerbern in Europa am besten ab? Siegfried Riedel, Geschäftsführer von SMT & Hybrid gibt die Antwort. fünf bis zehn Jahre das Wachstum und die steigende Komplexität aller Prozesse umfassend abbilden wird. Im Zusammenhang mit weiteren Technikinvestitionen werden wir auch 2008 deutlich über der Abschreibungsrate investieren. So kommt es, dass wir in den vergangenen Jahren zwischen 3 und 5 Prozent des Umsatzes investiert haben. SMT & Hybrid baut auf drei Säulen auf: die Elektronikfertigungsdienstleistung, die Fertigung eigener Produkte und die Entwicklungsdienstleistungen. Welcher der verschiedenen Tätigkeitsbereiche nimmt die größte Bedeutung ein, und welcher zeichnet sich durch die höchste Wachstumsrate aus? Vor allem unsere Entwicklungsabteilung bringt mit kundenspezifischen Entwicklungsdienstleistungen einen nennenswerten Umsatz: Immer mehr Kunden vergeben neben der reinen Fertigung auch die gesamte Produktverantwortung an uns. Wichtiger als der Umsatz in diesem Sektor ist uns die damit generierte Kundenbindung für die Produktions-Projekte in der Serie. Die Fertigung von elektronischen Baugruppen und Geräten im Kundenauftrag ist das Kernstück unseres Geschäfts. Hier generieren wir 90 Prozent unseres Umsatzes. Die restlichen 10 Prozent entfallen auf Entwicklungsdienstleistungen und unsere eigenen Produkte, welche mit 44 Prozent im Jahr 2007 die höchste Wachstumsrate brachten. Unser Umsatzzuwachs im Bereich der EMS-Dienstleistungen ist dagegen mit 5 bis 15 Prozent pro Jahr in der Vergangenheit eher bescheiden. Im Vergleich mit unserem Wettbewerbsumfeld brauchen wir uns jedoch nicht zu verstecken. Als Sie 1990 mit neun Ihrer ehemaligen Kollegen das Unternehmen SMT & Hybrid GmbH gründeten, hätten Sie bestimmt nicht mit solch einem Erfolg gerechnet: Das Geschäftsjahr 2007 wurde mit einem Umsatz von 21,5 Mio. Euro abgeschlossen; die Eigenkapitalquote beträgt 30 Prozent. Was ist Ihr Erfolgskonzept? Ständige Konzentration auf die modernsten Technologien, hohe Investitionsraten zur Sicherung des technologischen Niveaus, sehr gut qualifiziertes Personal und eine schlagkräftige Vertriebsmannschaft sind die Basis unseres Erfolges. Hinzu kommt, dass wir uns vertriebsmäßig breit aufgestellt haben und viele Branchen beliefern. Sie scheuen demnach keine Investitionen… Natürlich nicht: 2007 lagen unsere Investitionsschwerpunkte in den Bereichen Test-Equipment, konkret der Anschaffung von FlyingProbe-, Boundary-Scan- und AOI-Systemen, der SMD-Bestückung und dem Verguss. In diesem Jahr konzentrieren wir uns auf die Einführung eines umfassenden ERP-/PPS-Systems, das für die nächsten 54 elektronikJOURNAL 07/2008 Wie sieht Ihre Roadmap für die kommenden Jahre aus bzw. welche Ziele haben Sie sich für die Zukunft gesetzt? Unsere Entscheidung, auf den Produktionsstandort Sachsen zu bauen, hat sich bewährt. Hier finden wir das nötige Personal sowie ein gutes industrielles und wissenschaftliches Umfeld. Gegenwärtig laufen die Vorbereitungen für einen Erweiterungsbau auf unserem Gelände. Der konkrete Start hängt noch von den nötigen Genehmigungen und der Zustimmung unserer Gesellschafter ab. Wir gehen davon aus, dass wir 2010 weitere 2000 m2 Produktionsfläche in Betrieb nehmen können. …in Form von Akquisitionen, um ganz nebenbei doch zu den Marktführern zu gehören? Nein keineswegs! Uns kommt es nicht in erster Linie auf umsatzmäßige Marktführerschaft an. Unser Ziel ist ein gesundes Wachstum aus eigener Kraft, damit wir das Unternehmen langfristig stabil führen und unseren Kunden ein verlässlicher Partner sein können. Sie bieten eine umfassende Auswahl an integrierten Dienstleistungen, wie Konstruktion, Prototypenfertigung, Einführung von neuen www.elektronikjournal.com Fertigungstechnik EMS Produkten und Großserienfertigung. Wo liegt dabei Ihr Alleinstellungsmerkmal gegenüber dem Wettbewerb? In einem Umfeld von ca. 1.400 Wettbewerbern in Europa gibt es sicher nichts, was nicht auch ein Wettbewerber könnte. Allerdings gibt es eine so interessante Mischung aus ingenieurtechnischem Verständnis für die Kundenforderungen, einem Angebot zur technisch-technologischen Neu- oder Anpassungsentwicklung, modernster Fertigungsausrüstungen und weit gefächerten logistischen Dienstleistungen nicht bei jedem unserer Wettbewerber. einige kostenintensive Handprozesse verlagert. Aber es gibt auch drei Partner in Sachsen, die für uns vorwiegend Montagen, Handbestückungen und Handlötungen kostengünstig und in bester Qualität ausführen können. Also honorieren die Anwender demnach, dass die von Ihnen gefertigten Produkte aus Deutschland kommen und vielleicht dadurch auch teurer sind… Das wird kein Kunde offen sagen. Tatsache ist, dass es uns gelingt, immer mehr Kunden von den Vorzügen einer Zusammenarbeit mit uns zu überzeugen. Es gibt aber Kunden, denen der Preis nicht Worauf muss Ihrer Ansicht nach ein potenzieller Neukunde achten, das wichtigste Entscheidungskriterium ist. Sie kalkulieren eine wenn er sich für die Zusammenarbeit mit einem EMS entscheidet? evtl. geringere Marge am eigenen Endprodukt ein, wenn durch In ersterer Linie müssen wir als EMS-Partner zum Auftraggeber hohe Qualität und Liefertreue ihre passen. Das betrifft die Größe und eigene Marktakzeptanz merklich strategische Ausrichtung genauso „An der Qualifikation unserer Mitarbeiter erkennt man ansteigt. Inzwischen nimmt auch wie die technische Ausstattung. noch, dass wir einmal aus einem großen Entwickder Anteil von Auftraggebern wieUnd dann gibt es ja noch so etwas, lungsbereich heraus unsere Firma gegründet haben“ der zu, die nicht nur nach scheinwie die ‚zwischenmenschliche Siegfried Riedel von SMT & Hybrid baren Kostenvorteilen entscheiChemie’. Eine ungestörte und reiden, sondern entweder aus bungslose Kommunikation zwileidvoller Erfahrung oder aus betriebswirtschaftlichen Berechschen den Beteiligten ist die Grundvoraussetzung einer guten nungen heraus eine ordentliche Vollkostenrechnung machen. EMS-Partnerschaft. Unsere Kunden schätzen das sehr gute Knowhow unserer Mitarbeiter in allen Abteilungen. Bei uns arbeiten in der Fertigung ausschließlich Facharbeiter. Leiharbeit gibt es bei Stichwort Forschungsprojekte: In den vergangenen 15 Jahren wurden uns praktisch nicht. An der Qualifikation unserer Mitarbeiter ermehr als 20 solche Projekte erfolgreich umgesetzt. Was genau ist der kennt man noch, dass wir einmal aus einem großen EntwicklungsAnsporn, dabei mitzumachen? bereich heraus unsere Firma gegründet haben. Nur wer selbst an zukunftsweisenden Ideen mitwirkt, wird dann, wenn diese Ideen Realität in der Serienfertigung werden, auch den erforderlichen Vorlauf im Wissen und in den Fertigkeiten besitzen. Große, global agierende EMS-Unternehmen haben die kleinen und Die Zusammenarbeit erfolgt mit den Fraunhofer-Instituten Dresdens, mittelständischen Kunden für sich entdeckt, und drängen zunehmend Technische Universitäten, HTW und weitere Hoch- und Fachschulen in solche Nischenbereiche… Deutschlands. Gleichzeitig sind in solchen Projekten auch mittelstänNatürlich trifft auch uns gelegentlich diese Situation, wenn es um dische oder große Firmen eingebunden. So tauschen sich die Projektdie Akquisition neuer Kunden oder neuer Projekte geht. Dann gibt teilnehmer auch noch lange nach Projektabschluss über die neuesten es schon einen harten Kampf, der für uns zwar nicht offen stattfinKenntnisse zum Themengebiet aus oder lösen ganz andere aktuelle det, aber hinter den Kulissen bei unseren potentiellen Kunden. So Fragen auf ‚dem kleinen Dienstweg’. Mit dem Institut für Aufbaukommen auch verlorene Projekte nach Monaten und Jahren und Verbindungstechnik der TU Dresden verbindet uns eine besonmanchmal wieder zurück. Die meisten potentiellen Auftraggeber ders enge Kooperation. Mitarbeiter des Instituts haben bei uns bereits gehen aber ganz bewusst eine Partnerschaft mit einem EMSSchulungen durchgeführt. Wir lassen dort bei Kundenreklamationen Dienstleister ein, der zu ihnen wirklich passt. Hier spricht man oder Qualitätsproblemen wissenschaftliche Analysen durchführen. einfach ‚auf gleicher Augenhöhe’ miteinander. Und zur Optimierung der Lehrtätigkeit arbeite ich selbst im Industriebeirat mit. Auch weil das wissenschaftliche und kulturelle Umfeld Wo wird die Fertigungsindustrie in Deutschland und Europa Ihrer in und um Dresden so gut ist, haben wir unser Standortwahl nie Ansicht nach in drei bis fünf Jahren stehen? bereut. Das Gespräch führte Marisa Robles Consée Ich folge gedanklich nicht dem allgemeinen Trend, dass bald die ■ gesamte Elektronikfertigung in Südostasien oder Osteuropa stattfinden wird. Es muss eine gewisse Nähe zum Produzenten und zur infoDIREKT www.elektronikjournal.de 308ejl0708 Technologie geben. Das soll nicht bedeuten, dass nur der Fertiger in Link zu SMT & Hybrid unmittelbarer Nähe der Richtige sein kann. Es kommt viel mehr auf VORTEIL Ein hörendes Ohr: Das Know-how der Mitarbeiter quer durch schnelle und unmittelbare Verbindungen bei der Umsetzung von alle Abteilungen sorgt für eine reibungslose Kommunikation zwischen Dienstleister und Kunde. Ideen an. Deshalb sehe ich für mittelständische EMS-Firmen auch noch in zehn Jahren eine positive Perspektive in Deutschland. Viele EMS sehen in der Produktionsverlagerung nach Osteuropa oder Asien deutliche Kosteneinsparungen. Inwiefern tragen Sie sich mit dem Gedanken, in ein Billiglohnland zu verlagern bzw. dort in ein weiteres Werk zu investieren? Gegenwärtig gibt es solche Überlegungen nicht. Gelegentlich fragen Kunden gezielt nach einer solchen Möglichkeit, ohne selbst eine eigene Vollkostenrechnung für solche Verlagerungen oder Teil-Auslagerungen zu machen. Wir kooperieren mit wettbewerbsfähigen Firmen in Tschechien und der Slowakei. Dorthin werden www.elektronikjournal.com Auf einen Blick Mehrere Standbeine SMT & Hybrid bedient die Marktsegmente Industrie-, Automobil- und Medizinelektronik und auch die Datentechnik. Die Orientierung an mehreren Hauptbranchen der Wirtschaft macht das Unternehmen weniger konjunkturanfällig, dessen Fertigungsschwerpunkt bei mittleren Serien von 1.000 bis zu 1 Million Baugruppen pro Jahr mit gleichzeitig hohen technischen Forderungen liegt. elektronikJOURNAL 07/2008 55 Neue Produkte Automatisierung Thin-Client Industrie-Großbildschirme Für Offroader Sichtbare Hinweise Die HMI zur Darstellung aktueller Informationen eines Offroad-Kfz verfügt über einen Can-Bus-Anschluss und erfüllt alle Anforderungen für den mobilen Bereich. Als Basis dafür dient der emPCA400 mit erweitertem Temperaturbereich in Kombination mit einem 5,7“ Farbdisplay. Alle eingesetzten Komponenten haben laut Hersteller mindestens einen Für den anspruchsvollen Industriebereich gibt es große TFTFlachdisplays in der Schutzart bis IP65 rundherum: Die Bildschirme werden von 32 – 52“ hergestellt. Ebenfalls können Industrie-PC integriert werden. Ein erhöhter Temperaturbereich ist abgedeckt. Durch Pulverbeschichtung sind die Gehäuse korrosionssicher geschützt und verfügen über Standard-VESA-Aufhängepunkte. Alle Bildinhalte können mit dem Arbeitstemperaturbereich von -30°C bis +70°C. Schutzklasse: IP65, Helligkeit des Display 400cd/m² (mit Helligkeitsanpassung). Bootzeit des Betriebssystems unter 20s. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 295ejl0708 werksseitigen Controller dargestellt werden und erlauben auch spezielle Sonderanpassungen. Die Stromversorgungen von 12/24/36/48V oder 90-230V erfolgt mit internen, optional externen Netzteilen. Link zu Janz Automationssysteme VORTEIL Robuste HMI, insofern geringe Ausfallraten. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 294ejl0708 Link zu Reikotronic VORTEIL Visualisierung im Großformat bringt Informationssicherheit in Intelligenter Sensor Für Automotive Dieser Ausgabe liegt ein Prospekt der Firma PCE Power Control bei. Mini-ITX Motherboard Kleiner Footprint TFT - Anzeigen Der ¼-Zoll System-on-Chip CMOSSensor MT9V126 mit VGA-Auflösung und NTSC-/PAL-Output besitzt eine hohe Lichtempfindlichkeit von < 1 Lux und leistungsstarke, integrierte Bildverarbeitungsfunktionen.Die elektronische Bildverarbeitung des System-onChip kann Verzeichnungen von bis zu 25 Prozent korrigieren. Darüber hinaus sind im MT9V126 Funktionen zur Perspektivenkorrektur sowie zur Ausgabe des gewählten Bildausschnitts (Field of View) direkt integriert. Gesamtleistungsaufnahme unter 300 mW. · Erweitertes Programm · 1,8“ - 2,0“ - 2,2“ 3,5“ - 4,3“ - 5,7“ · Industrietaugliche TFT-Anzeigen · Erweiterter Temperaturbereich · Mit LED-Hinterleuchtung (Long-Lifetime) infoDIREKT www.elektronikjournal.de 289ejl0708 Link zu Framos VORTEIL Ermöglicht ohne R display elektronik gmbh www.display-elektronik.de 56 der Fabrikhalle. elektronikJOURNAL 07/2008 zusätzliche BildverarbeitungsHardware die Realisierung von grafischen Fahrerassistenzfunktionen wie Einparkhilfe, Spurerkennungssystem oder Abstandsregeltempomat. Das stromsparende Embedded Mini-ITX-Motherboard KTUS15/ mITX ist mit Intel Atom Prozessor mit bis zu 1,6 GHz und dem hochintegrierten Intel System Controller Hub US15W bestückt. TDP: weniger als 5W für Prozessor und System Controller Hub. Abmessungen: 170x170mm, Bauhöhe ca. 20 mm. Möglich ist die Installation von CF-Medien mit bis zu 32 GB, es gibt zahlreiche Schnittstel- len. Weitere Merkmale: integriertes Intel TPM 1.2 sowie Weitbereichstromversorgung 5 V – 25 V DC und vieles mehr. Softwaresupport: Für Linux, Windows XP Embedded Enterprise, Vista und Windows CE Embedded Standard. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 293ejl0708 Link zu Kontron VORTEIL Kostengünstige Lösung mit gleichzeitig geringer Total-Cost-ofOwnership. Bildverarbeitung Kompakt gebaut Das Eye-Control-Kompaktbildverarbeitungssystem lässt sich durch seine graphische Benutzeroberfläche einfach bedienen. Auflösungen: 640x480 bis 1600x1200 Pixel. Um der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit bei Montage- und Prüftechnikaufgaben nachzukommen, werden bis zu 250 fps realisiert. Kommunikationsschnittstellen: RS232/485, Ethernet. Mit dem System lassen sich Ein- und Mehrkameralösungen in s/w und Farbe umsetzen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 288ejl0708 Link zu Eltrotec VORTEIL Wirtschaftliche Lösung von Bildverarbeitungsaufgaben. www.elektronikjournal.com Neue Produkte Automatisierung Temperaturmessung Auf rotierenden Teilen In der Prozesstechnik werden Temperatursignale auf rotierenden oder beweglichen Teilen oft über Schleifringe oder Quecksilber-Drehübertrager übertragen. Dies ist störanfällig und wartungsintensiv. Mit INPUD-T können bis zu vier Temperatursignale gleichzeitig, wartungsfrei und ohne Störung über einen Luftspalt übertragen werden: Auf der rotierenden Seite werden die Temperatursignale linearisiert, verstärkt und als digitaler Datenstrom übertragen. Somit steht der Messwert auf der Stationärseite bereits als temperaturproportionales Signal 4..20mA oder 0..10V zur Verfügung. Gehäuseausführung: radial zur Montage auf einem Ring oder axial für eine punktförmige Übertragung. Diese Version kann ebenso als kontaktfreier Stecker eingesetzt werden. Für den Einsatz in rauer Industrieumgebung werden die Steckverbinder in IP67 ausgeführt, die rotierende Einheit ist vergossen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Mesa Systemtechnik 291ejl0708 VORTEIL Daten von rotierenden Teilen wirtschaftlich weil verschleißfrei übertragen. M2M-Gateway Für Multi-Hop Mesh Networking und LAN In M2M-Anwendungen treffen recht häufig drahtgebundene und drahtlose Vernetzung aufeinander. Zur Integration beider Welten eignet sich das Kommunikationsmodul ADNP/9200 aus der Familie der DIL/NetPC. Über ein aufsteckbares Erweiterungsboard (ESL-Board) bietet dieser kompakte 32-bit-Rechner verschiedene drahtlose Schnittstellen für WLAN, GSM/GPRS, Bluetooth und IEEE 802.15.4/ZigBee-basiertes Multi-Hop Mesh-Networking. Auf der drahtgebundenen Seite besitzt der ADNP/9200 2 voneinander unabhängige10/100 Mbps-LAN-Schnittstellen mit getrenntem MACund PHY-Funktionseinheiten, die wahlweise mit Kupferkabel (100Base-TX) oder Lichtwellenleitern (100Base-FX) betrieben werden. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu SSV Software Systems 290ejl0708 VORTEIL Maschinenvernetzung bringt wirtschaftliche Vorteile durch Fernzugriff, z.B. zu Diagnosezwecken. PC/104-Express Erweiterungskarte MSMGE104EX ist eine PC/104-Express Erweiterungskarte, die einen 1-GBit-Ethernet-LANController für Anwendungen in Hochleistungsnetzwerken und zur Videoübertragung besitzt. Die Karte basiert auf dem PCI-Express-Netzwerk-Controller 82573L von Intel, unterstützt die Datenübertragung mit 1000/100/10 MBit/s und nutzt mit Hilfe des PCI Express-Busses (2,5 GB/s) die volle Bandbreite des 1GB-Netzwerks. Der Netzwerkanschluss erfolgt über einen RJ-45-Port. Treiber sind für Windows und Linux erhältlich. Die Karte wird an den PCI-Express-Bus mittels einer Lane gekoppelt. Zum Betrieb benötigt sie eine MSM945P-CPUKarte. Die beiden USB-Kanäle des PCI/104Express-Busses stehen über entsprechende Stecker zur Verfügung. Abmessungen: 9x96xwww.elektronikjournal.com 17mm, Spannungsversorgung 5 V bzw. 3,3 V, Temperaturbereich –25°C bis 70°C, MTBF ist größer 100.000 Stunden. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Digital Logic 292ejl0708 VORTEIL Wirtschaftliche Lösung für Anwendungen in Hochleistungsnetzwerken und zur Videoübertragung. Neue Produkte Leistungselektronik Flachmotoren mit integrierter Elektronik PIM Außenläufer Die Schaltverluste niedrig halten Neu gibt es die EC 20 flat, EC 32 flat und EC 45 flat auch mit eingebautem 1-Q-Drehzahlregler bei fast identischer Baugröße, Strombegrenzung, Unter-/Überspannungsabschaltung sowie Temperaturüberwachung sind Standard. Die Motoren sind als 2- und 5-Draht-Versionen erhältlich; Lei- stungsbereich: 2-50 W. Bei der 2-Draht-Version verhält sich die Drehzahl proportional zur angelegten Betriebsspannung von 10 bis 28V. Die 5-Draht-Version bietet zusätzlich: Sollwerteingang, Freischaltung und Drehzahlmonitor und einen erweiterten Betriebsbereich. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 296ejl0708 Link zu Maxon Motor VORTEIL Wirtschaftlich durch fast unbegrenzte Lebensdauer. Die PIM-Familie Flow-PIM 1 3rd gen in 1200 Volt ist mit IGBT4Technologie ausgestattet. So lassen sich niedrige Schaltverluste und ein besseres EMV-Verhalten erzielen. Das Layout der Powermodule basiert auf einem niederinduktiven Design, einem intelligenten Pinout und einem kompakten Gehäuse. Das Flow-PIM 0 wird sowohl mit einer Bauhöhe von 17 als auch von 12 Millimeter angeboten. In der nächst größeren Familie, dem Flow-PIM 1 erhöhte der Anbieteter die Modulleistung um 10 Prozent, in dem er AIN-DCB einsetzte. Die 108x47mm große Flow-PIM 2 Familie, die 100 Ampere bei 1200 Volt erreicht, rundet das Portfolio ab. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Punch-Through-IGBT VORTEIL Mit der modernen Technologie lassen sich die Schaltverluste Die Effizienz erhöhen DiePower-MOS-8-Punch-ThroughIGBT erfüllen die Anforderung für den Einsatz in 600- und 900-VApplikationen. Einsatzbereiche: Solarumrichter oder Hochleistungs-SMPS. Sie rangieren zwischen 2,09 und 7,04 bzw. 3,01 und 9,44$ in Kombination mit den DQ-Freilaufdioden. Vorteile: schnelles Switching, hohe Effi- 120ejl0708 Link zu Vincotech reduzieren, damit die Effizienz erhöhen und im Endeffekt die Kosten senken. Miniaturtischnetzteile Auf Green Power setzen zienz, niedrige Sättigungsspannung, niedrige Schaltverluste. Der VCE(on) liegt bei 2V bzw. 2,5V. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Die GS40 und GS60 mit 40 bzw. 60W von Mean Well GS60 erfüllen den Standard CEC, Level IV und die Energy-Star-Richtlinien für stromsparende Geräte. Die im 125x50x 31,5mm großen Plastikgehäusen untergebrachten Serien sind mit 3poligen Standard-Netzsteckern verfügbar. Die Netzteile haben einen Wirkungsgrad von bis zu 92,5% und verbrauchen im Leerlauf <0,3W. Features: Schutz vor Kurzschluss, Überlast und Überspannung, Weitbereichseingang von 90-264VAC. 105ejl0708 Link zu Microsemi infoDIREKT www.elektronikjournal.de VORTEIL Die Bauteile glänzen mit niedrigen Gesamtkosten durch weni- Link zu Emtron ger Schaltverluste und einer höheren Effizienz. VORTEIL Die Tischnetzteile sind stromsparend und so kosteneffizient. Zentralwechselrichter Leistungsmosfets Moderne Topologie einsetzen Effizienz großschreiben Der Zentralwechselrichter XP100 punktet mit moderner Topologie, die hohen Wirkungsgrad mit zuverlässigem Betrieb in instabilen Netzen kombiniert. Damit soll er vor allem die Rendite von Großan- lagen und Solarparks verbessern. Der XP100 verfügt über eine Nennleistung von 100kW. Über eine Software lässt sich das Gerät auf die unterschiedlichsten Netzanforderungen weltweit konfigurieren. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 107ejl0708 Der 800-V-Mosfet mit hoher Lawinendurchbruchfestigkeit glänzt aufgrund seiner integrierten Schutz-, Start-up- und StromsparFeatures mit den 3“Mehrs“ - mehr Zuverlässigkeit, mehr Wirkungs- grad, mehr Wirtschaftlichkeit. Damit schafft er die Voraussetzung für kleinere, kostengünstigere und robustere Netzteile. Der Mosfet kommt im Offline-Schaltwandler VIPer17 zum Einsatz. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Kaco Gerätetechnik Link zu STMicroelectronics VORTEIL Hohe Effizienz, wenig Ausfälle, niedrige Gesamtkosten. VORTEIL Hohe Effizienz sorgt für hohe Wirtschaftlichkeit. Kundenspezifische Netzgeräte 131ejl0708 133ejl0708 www.innotec-ps.com [email protected] INNOTEC-Netzgeräte GmbH Neue Produkte Leistungselektronik DC/DC-Wandler Hohe Leistung bieten Die DC/DC-Wandler-Serie BMR453 verfügt über eine in das Modul integrierte Steuerungsplattform. Durch weiter integrierte Steuerungsschaltkreise steht mehr Platzangebot für eine höhere Leistungsdichte zur Verfügung, was bisher nicht erreichbare Steuerungs- und Regelungsfunktionen ermöglicht. Der Wandler verfügt über einen Wirkungsgrad von 96% und bietet eine Ausgangsleistung bis zu 400W. Der Eingangsspannungsbereich liegt bei 36–75, die Ausgangsspannungen bei 8,5–13,5V. Zu den weiteren Merkmalen zählen: Fernabfrage, konfigurierbare Schutzschaltkreise, Schaltfrequenz-Synchronisation, PMBus-Schnittstelle, Power Good und Power-Management-Programmierbarkeit. Die BMR453-Serie steht mit oder ohne Grundplatte zur Verfügung. Daher eignet sie sich für herkömmliche Wandler- Die neuen DC/DC-μModule™ oder IBC-Anwendungen. Ein Kommunikationsanschluss stellt die Verbindung zum PMBus her. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Ericsson 132ejl0708 Der erste Buck-Boost Module™ Regler VORTEIL Mehr Platz, mehr Leistung, mehr Effizienz - gleich weniger Kosten. Bürstenlose Gleichstrommotoren Schlank antreiben Zwei Serien bürstenloser DC-Motoren mit integrierter Steuerungselektronik namens MT42BL und MT57BL ergänzen die Slimline-Serie. Technische Daten MT42BL: Flanschmaß 42mm; Drehzahl bis 4000 U/min, 3 Phasen, Versorgungsspannung 24VDC, Leistung 26 104W, Isolationsklasse B (130oC). Steuereingänge: Analog ±5VDC (Drehzahl), Digital (Richtung). Tachoausgang: Geschwindigkeitspulse (TTL) mit 24 Pulsen pro Umdrehung. MT57BL: Flanschmaß 57mm, Versorgungsspannung 36VDC, Leistung von 46 - 184W. Der Tachoausgang liefert 12 Pulse pro Umdrehung. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Ever Elettronica 297ejl0708 VORTEIL Günstiger Preis. Kleinsteuerung mit Real Time Ethernet-Servosystem Schnelle Kombination Kern des Systems ist die Kleinsteuerung FPSigma mit intelligenten Positionierbaugruppen für 2, 4 und 8 Achsen in Verbindung mit Servoantrieben der Serie MINAS A4N. Damit können bis zu 16 Achsen über Ethernet und eine einzige Kleinsteuerung betrieben werden. Die Positionierbaugruppen verfügen über zwei Ethernetports für Ringleitungen und drei digitale Handradschnittstellen. Für die Vernetzung zwischen Positionierbaugruppe und Antriebsumrichter werden Standard-Ethernet-Kabel eingesetzt, die max. 60 Meter zwischen den einzelnen Antriebsverstärkern (gesamte Länge im Ring: 200 m) überbrücken können. Der Lageregelkreis wird statt in der Steuerung im Antriebsumrichter geschlossen und ist somit unabhängig vom Steuerungszyklus. Mit Hilfe von Beispielprogrammen für Linear- und Kreisinterpolation (gemäß IEC61131-3), die dem Anwender zur Verfügung stehen, lassen sich Zwei- und Drei-Achs-Interpolationen einfach www.elektronikjournal.com Vollintegration folgender Komponenten: • DC/DC-Controller • MOSFETs • Speicherdrossel • Kompensationsnetzwerk LTM80xx Serie: Optimal für hohe Eingangsspannungen und kostengünstig lösen. Verfügbar sind Antriebe im Leistungsbereich von 50W (0,16 Nm Nennmoment) bis 5kW (15,8 Nm Nennmoment) mit Nenndrehzahlen zwischen 3000 – 5000 U/min. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 298ejl0708 Link zu Panasonic Electric Works VORTEIL Für die kostengünstige Lösung von Zwei- und Drei-Achs-Interpolationen. setron GmbH Friedrich-Seele-Straße 3a 38122 Braunschweig Tel: +49 531 8098-0 [email protected] www.setron.de Neue Produkte Passive und Elektromechanik Kabel USB-Display-Adapter Die Kombination macht‘s Zeit sparen Das SC-MERCATOR +P besteht aus einer 3x2,5mm² dreiadrigen Netzleitung und CAT.5e-Verbindung. Es gibt 2 Varianten – für den mobilen Einsatz und die Festinstallation. Das mobile Modell steckt im PVC-Mantel; seine CAT.5e-Leitungen bestehen aus 4x2x0,1mm² CU-Einzellitzen. Die robuste Version für die Festinstallation im FRNC-Mantel verfügt über CAT-Leitungen mit Adern von 4x2x0,51mm Massivdraht. Aufgrund des Wellenwiderstands von 100Ω lassen sich beide Varianten auch für DMX-Signale einsetzen. Der Roline-USB-Display-Adapter ist eine einfache und schnelle Lösung zum Anschluss zusätzlicher Bildschirme, LCD oder Beamer an einen Computer. Hiermit lassen sich Bildschirme mit VGA und mit DVI-Anschluss an den USB-Port anschließen. Mit dem Adapter können bis zu 2 zusätzliche Bildschirme während des laufenden Betriebes angeschlossen werden. Ein Neustart ist nicht notwendig. Den Adapter gibt es in den Auflösungen 1280x1024 und 1600x1200. infoDIREKT www.elektronikjournal.de infoDIREKT www.elektronikjournal.de 127ejl0708 130ejl0708 Link zu: Secomp Link zu: Sommer Cable VORTEIL Das Öffnen des Gehäuses zum Einbau einer Grafikkarte ent- VORTEIL Robustheit und Zuverlässigkeit vermindern die Ausfallrate. fällt, der Anwender spart wertvolle Zeit und Nerven. Leistungsminiaturrelais Signalsäulen-Knickfuß Individualität großschreiben Auf die schiefe Bahn kommen Die 10x20x12mm großen Leistungsminiaturrelais Dilaisow 5691 und OW5699 sind für Dauerströme bis 8A ausgelegt. Der Anwender kann zwischen diversen Kontaktmaterialien und -ausführungen wählen. Anwendungsbereiche: weiße Ware, Industrie- und Büroautomation. Der Hersteller bietet die Kontaktmaterialien AgNi, AgSnO2 und Hartvergoldung. Weitere Vorteile: hohe Spannungsfestigkeit zwischen Der Knickfuß ermöglicht das Umklappen von Signalsäulen auch im angeschlossenen Zustand. Vorteile: Vor Verpacken der Maschine lässt sich die Säule um 90 Grad umlegen und am Bestimmungsort wieder aufrichten, ohne die elektrischen Anschlüsse zu lösen. Zudem lässt sie sich mit dem Knickfuß auch auf schiefen Ebenen ausrichten. Er punktet mit einer einfachen Kabeldurchführung und der Schutzart IP65. Spule und Kontakt, sparsamer Nennverbrauch. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 100ejl0708 infoDIREKT www.elektronikjournal.de 124ejl07085 Link zu: Dold Link zu: Werma VORTEIL Kleine Maße, hohe Leistung und hohe Zuverlässigkeit gleich VORTEIL Der Knickfuß stellt eine eindeutige Arbeitserleichterung dar, niedrige Kosten. d.h. ein niedrigerer Aufwand resultiert in niedrigeren Kosten. High Voltage High Temperature Polymer High Capacitance Low ESR High Current Long life ... für Industrie, Konsumelektronik, Automotive und Telekom. www.altron.de [email protected] Tel. +49(0)5132 5099-0 Fax +49(0)5132 5099-76 60 elektronikJOURNAL 07/2008 elektronische Bauelemente www.elektronikjournal.com Neue Produkte Passive und Elektromechanik Keramikkondensatoren Solarpanel-Steckverbinder Sorgen für hohe Genauigkeit Die Installation vereinfachen Ein Betriebstemperaturbereich von +55 bis +150°C zeichnet Multilayer-Kermaikkondensatoren der X8R-Serie aus, die damit den zuverlässigen Betrieb elektronischer Schaltkreise etwa in Automobilanwendungen oder Messinstrumenten gewährleisten. Dabei beträgt die Variation der Kapazität als Reaktion auf Temperaturschwankungen ±15%. Bei Filterschaltkreisen und zeitkonstanten Anwendungen im mittelhohen Die Single- oder Dual-Stecker für bis zu 20A und 1000VDC glänzen durch einfache Installation und zuverlässigen Betrieb von Solarpanels. Die RZM-Kabel-zu-KabelSteckverbinder gibt es in einfacher oder doppelter Ausführung. Vorteil: Temperaturbereich bis +125°C sorgt die geringere Temperaturdrift zudem für mehr Genauigkeit. Verfügbar sind Kapazitätswerte von 150 pF bis 4,7 μF. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 430ejl0708 Link zu TDK Rundsteckverbinder Standardvariante anbieten Die Produktpalette der 2-fachVerteilersysteme ist neben den 4- und 5-poligen Versionen um eine 8-polige Variante reicher. Der Hersteller bietet den T-Verteiler mit einer 1:1-Verdrahtung und in unterschiedlichen Konfigurationen an. Dieser erfüllt die Anforderungen nach IP67. Durch ihre Einsatzfähigkeit im Temperatur- infoDIREKT www.elektronikjournal.de 103ejl0708 Link zu: Honda Connectors VORTEIL Einfach zu Installieren. Kernstapel Einfach zu montieren Alternativ zu Einleiterdrosseln bzw. über die Kabel geschobenen Ringbandkernen sind diese Kernstapel zur Funkentstörung in Windgeneratoren oder Großumrichtern einsetzbar. Die einbaufertigen Kernstapel lassen sich einfach in der Applikati- VORTEIL Wenig Drift auch bei hohen Temperaturen. hohe Haltkraft. Das De-sign ermöglicht eine einfache Installation vor Ort, wobei eine Klemme zum Anschluss ausreicht. Die Steckverbindung bietet eine Haltekraft von 89N und schützt somit vor unbeabsichtigtem Trennen. on festschrauben. Lieferbar sind Baugrößen für Leitungsdurchführungen von etwa 75 bzw. 125 mm Durchmesser. Die hohe Sättigungsinduktion und hohe Permeabilitätsniveaus ermöglichen sättigungsfeste EMV-Lösungen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 438ejl0708 Link zu Vacuumschmelze VORTEIL Zuverlässiger Betrieb dank sicherer Befestigung. bereich zwischen -30 und +90°C sind die Verteilersysteme für unterschiedliche Einsatzgebiete geeignet. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 126ejl0708 Link zu: Escha Bauelemente VORTEIL Die Standardvariante glänzt durch Kosteneffizienz, da sie mit sämtlichen gängigen Systemen kompatibel ist. Optokoppler Erfüllt internationale Standards Bei gleichen Isolations- und Ausgangsstromwerten wie bisherige DIP-Bausteine benötigt der Fotokoppler TLP700 im SDIP-6 nur die Hälfte der Stellfläche. Neben 5 kV Isolationsspannung sowie Schutz vor Spannungsspitzen von ±10 kV/μs liefert der Baustein max. 2 A Ausgangsstrom. Weitere Merkmale sind 15 bis 30 V Betriebsspannung, 2 mA Stromverbrauch und max. 500 ns Schaltzeit. Als Anwendungen bieten sich IGBT- und Leistungsmosfet-An- steuerschaltkreise an. Der Baustein erfüllt internationale Sicherheitsstandards und ist für -40 bis +100°C ausgelegt. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 429ejl0708 Link zu Toshiba VORTEIL Spart Platz in IGBT- und Leistungsmosfet-Anwendungen. LEONI Medical Ihr Systempartner für Kabeldesign und Built to print Konfektionierung The Quality Connection www.elektronikjournal.com LEONI Special Cables GmbH Business Unit Medical · Telefon +49 (0)4491-292-292 · [email protected] · www.leoni-medical.com Neue Produkte Aktive Bauelemente Spannungsregler Stromversorgungscontroller Versorgt Chipsatz und Speicher Integrierte Steuerfunktion Sämtliche Versorgungs- und Referenzspannungsquellen für einen Multimedia-Chipsatz und DDR2/3Speicher vereint der Multi-OutputRegler PM6641 im QFN-48. Der Baustein enthält drei programmierbare Schaltregler, zwei für 2 A ausgelegte Lineare LDO und eine rauscharme Referenz. Die drei Ausgänge sind unabhängig voneinander auf Spannungen von 0,8 bis 2,5 V einstellbar und ermöglichen so den Einsatz in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen von Als weltweit erster Einchip-HotSwap-Controller mit Dual-SlotTechnik für Mezzaninekarten präsentiert sich TPS2359 für Anwendungen von 3G/B3G-Wireless-Basisstationen über Netzwerkausrüstung bis zu hochleistungsfähiger Datenübertragung. Der über eine I2C-Schnittstelle programmierbare Baustein erfüllt alle Funktionen einer Stromversorgungsschnittstelle für zwei Advanced-Mezzaninekarten und benötigt ein Viertel weniger exter- Sub-Notebook-PC über tragbare Spielekonsolen bis hin zu HDTVGeräten. Zudem kommt der Baustein mit extrem kleinen Eingangskondensatoren aus. Bei Abnahme von 11.000 Stück beträgt der Stückpreis drei Dollar. infoDIREKT www.elektronikjournal.de infoDIREKT www.elektronikjournal.de 418ejl0708 Link zu STMicroelectronics Link zu Texas Instruments VORTEIL Hochintegration senkt Systemkosten. VORTEIL Hochintegration spart externe Bauteile. Spannungsregler Treiber Erzeugt kleine Spannungen Verbessern Wirkungsgrad Aus einem 700 mA SynchronAufwärtsregler, einem 250 mA Synchron-Abwärtsregler und einem LDO mit 100 mA besteht der im QFN-16 gekapselte Spannungsregler LTC3100 mit bis 90% Wirkungsgrad, der dank einer Schaltfrequenz von 1,5 MHz den Einsatz winziger Induktivitäten und Kapazitäten ermöglicht. Der Aufwärtsregler akzeptiert Eingangsspannungen zwischen 0,65 und 5 V und die Ausgangsspan- Mehr Zuverlässigkeit und höheren Wirkungsgrad für industrielle Prozesssteuerungen bei hohen Spannungen und Temperaturen versprechen die einkanaligen analogen Ausgangstreiber AD5750 und AD5751, und das mit einer drei Mal höheren Genauigkeit als vergleichbare Lösungen. Dank programmierbarer Strom- und Spannungsausgänge eignen sich die Chips besonders für programmierbare Logikcontroller, verteilte nung ist von 1,5 bis 5,25 V programmierbar. Zusätzlich stellt der LDO eine rauscharme Spannung ab 0,6 V bereit. Der Stückpreis beginnt bei 3,1 Dollar (1000-erKalkulationspreis). infoDIREKT www.elektronikjournal.de 62 417ejl0708 ne Bauteile als vergleichbare Produkte. Darüber hinaus ist eine FET-ORing-Steuerfunktion integriert. Gekapselt im PQFN-36 beträgt der 1000-er-Kalkulationspreis 5 Dollar pro Stück. 425ejl0708 Steuerungen und analoge I/O-Systeme für hohe Spannungen. Externe Bauteile entfallen. Die Bausteine sind ab November 2008 zu 1000-er-Kalkulationspreisen von 2,45 Dollar pro Stück lieferbar. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 426ejl0708 Link zu Linear Technology Link zu Analog Devices VORTEIL Spart Platz auf der Leiterplatte. VORTEIL Senken System- und Betriebskosten von Industriegeräten. elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Neue Produkte Aktive Bauelemente Abwärtscontroller Über die Hälfte aller elektronischen Flachbaugruppen in Deutschland werden mit REINHARDT-Testsystemen geprüft Akzeptiert jeden Kondensator Schutzschaltungen vor Über- und Unterspannung sowie thermischer Überlastung enthalten. Untergebracht im TDFN-14 eignet sich der Chip besonders für NotebookApplikationen. Der Temperaturbereich geht von -40 bis +85°C. – – – – – infoDIREKT www.elektronikjournal.de 427ejl0708 Link zu Maxim – VORTEIL Konstante Schaltfrequenz sorgt für sicheren Betrieb. Radio-IC Reagiert extrem schnell auf Lastwechsel Gekapselt in einem Gehäuse von 2,56x2,56 mm lässt sich mit dem hochintegrierten FM-Stereo-Radio-IC TEA5990 auf einer Fläche von weniger als 15 mm2 eine vollständige Radiolösung ohne externe Komponenten aufbauen. Besondere Merkmale sind bessere Kanaltrennung, hohe Empfindlichkeit und Trennschärfe sowie klare Tonwiedergabe. Dabei lässt sich der Chip dank I2C- und SPIBus-Unterstützung schnell in bestehende Systeme integrieren. Außerdem bietet der Baustein bessere Empfangsqualität im Frequenzbereich von 70 bis 108 MHz inkl. Stereo-Noise-Cancellation und automatischem Sendersuchlauf. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Unser neuer Multifunktionstester ATS-UKMFT 625 Incircuit- und Funktionstest bis 192 Kanäle bis Europakarten Funktionstest analog, digital, Impuls, Mikroprozessortest, Leistungselektronik, optische Anzeigenauswertung Incircuit-Test: Pinkontakt, Lötfehler, Bauteiltest, Kurzschluss- und Unterbrechungstest Boundary Scan, IEEE/IEC-, RS232-, I2C-Schnittstelle, CAN-Bus, K-Bus, DeviceNet, VISA-Bus, LIN-Bus, Profibus, TCP/IP, ... Oberflächenprogrammierung mit Autogenerierung und Autolern für analog, digital und Incircuit-Test grafische Fehlerortdarstellung für Pinkontakttest, Kurzschlüsse zwischen Netzen, Bauteilfehler, SMD-Lötfehler- (Fine Pitch, BGA) und Polaritätstest REINHARDT System- und Messelectronic GmbH Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. 08196 934100 Fax 7005 E-Mail: [email protected] http://www.reinhardt-testsystem.de TEMPERATUR Registrier - Etiketten www.CELSI.com SPIRIG Der einkanalige PWM-Abwärtscontroller MAX17024 mit dynamischem Refin-Eingang arbeitet mit konstanter Einschaltzeit und ermöglicht dadurch besonders große Verhältnisse von Eingangszu Ausgangsspannung, reagiert extrem schnell auf Lastwechsel und behält eine relativ konstante Schaltfrequenz bei. An 0 bis 24 V erzeugt der Baustein Ausgangsspannungen von 0 bis Vin und akzeptiert jede Art von Ausgangskondensator. Außerdem sind ATS-UKMFT 625 ab 15.000 Euro netto Gratismuster auf Anfrage 424ejl0708 Link zu NXP Semiconductors VORTEIL Hochintegration spart externe Bauelemente. Gleichrichter-Controller Blitztreiber Vereinfacht Sperrwandler-Designs Programmierbare Helligkeit Mit dem industrieweit ersten Treiberbaustein für Hochstrom-Leuchtdioden lässt sich der Kamerablitz tragbarer Multimediageräte mit einer LED bzw. zwei LED in Serienschaltung bestücken. Auch der Betrieb zweier paralleler LED-Stränge ist möglich. Aufgebaut als AufwärtsDC/DC-Wandler mit fester Schaltfrequenz versorgt LM3553 die angeschlossenen LED mit bis zu 1,2 A. Außerdem stehen 128 Stromwerte für den Blitz bereit. Aufgrund des hohen Wirkungsgrades von 90% erzielt der Treiber eine maximale Lichtausbeute für batteriebetriebene Systeme. Der Chip kostet 1,2 Dollar bei Abnahme von 1000 Stück. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 428ejl0708 Der Gleichrichter-Controller ZXGD3101 bestehend aus differenzieller Verstärkerstufe und Hochstromtreiber im SM8-Gehäuse steuert Mosfets so an, dass diese sich in synchronen Sperrwandlern mit Leistungen von 50 bis 150 W wie ideale Dioden verhalten. So lassen sich verlustbehaftete Schottkydioden durch oberflächenmontierbare Mosfets ersetzen, was zu höherem Wirkungsgrad bei weniger Wärmeentwicklung führt. In einem 60-WNetzadapter etwa sinken die Ver- luste um typ. 20%. Der Treiber ist kleiner und leichter als vergleichbare Controller-IC, begnügt sich mit drei externen passiven Bausteinen und unterstützt Ströme bis 2,5 A. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 420ejl0708 Link zu National Semiconductor Link zu Zetex VORTEIL Ermöglicht maßgeschneiderte Lichtausbeute für LED-Blitze. VORTEIL Netzteile werden kleiner, leichter und einfacher zu entwerfen. www.elektronikjournal.com Neue Produkte Hard- und Softwarewerkzeuge Leiterplattenentwurf leicht gemacht Graphisch dargestellt Layout und Schaltplan ESL auf Eclipse Bidirektionale Kommunikation zwischen Layout und einem pdf des Schaltplans eines Leiterplattenentwurfs stellt das Tool CircuitProbe von DesignAdvance bereit. Entwickler erhalten damit die Möglichkeit, ein oder mehrere Elemente entweder in der Viewer-Anwendung von Cadences Allegro oder in einem pdf des Schaltplans zu wählen, das Werkzeug wählt dann die entsprechenden Größen in der jeweils anderen Anwendung. Auf diese Weise ist es möglich, Elemente interaktiv zu Gruppen zusammenzufassen und die genaue Lage von Designelementen in den Anwendungen zu verifizieren. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 300ejl0708 Link zu DesignAdvance Systems VORTEIL Das Werkzeug wählt stets die entsprechenden Größen in der jeweils anderen Anwendung Der grafischen ESL-Modellierung (Electronic System Level) und -Simulation auf Basis von Eclipse dient die aktuelle Version 3.0 (ab Ende 2008 verfügbar) von „CoFluent Studio“ von CoFluent Design (Vertrieb: Trias). Die Entwicklungsumgebung verwendet das EMF (Eclipse Modeling Framework) und den Standard Ecore zur Definition ihres Meta-Modell-Format. GMF (Graphical Modeling Framework) ist die Grundlage für den grafischen Editor, mit dem sich nativ Ecore-basierende MetaModelle definieren. Da das gesamte Toolset-Framework auf der Eclipse-Rich-Client-Platform (RCP) basiert, kann jedes eingeklinkte Werkzeug prinzipiell auch als Plug-in für Eclipse dienen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Noch mehr integrierte Entwicklungsumgebung VORTEIL Jedes eingeklinkte Werkzeug kann prinzipiell auch als Plug-in Entwickeln und Entwanzen Die aktuelle Version 2008 der integrierten Entwicklungs-, Debugund Testumgebung „winIDEA“ von iSystem schlägt den Bogen vom Debug- zum gesamten Entwicklungsprozess. Neben Funktionen wie Trace, Profiler und Statement wie auch Decision Coverage bietet das Werkzeug vor allem Connectivity zu anderen Tools innerhalb des Entwicklungsprozesses. Das API „isystem.connect“ ermöglicht es, Debug- und Emulationsverfahren aus anderen Anwendungen heraus fernzusteuern. Neben der Unter- für Eclipse dienen Vollständiges Analyseergebnis C# analysiert stützung für Windows-Plattformen (Vista, XP SP2, 2000 SP4, NT 4.0 SP3) hat der Hersteller auch mit der Ankopplung an Eclipse begonnen. Die Version 9.7.151 (oder höher) der integrierten Entwicklungsumgebung beinhaltet ein so genanntes „Call Plug-in“ für Eclipse. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Auf die Erkennung von Defekten in Anwendungen, die auf dem .NETFramework basieren ist das Tool „Prevent for C#“ von Coverity spezialisiert. Die Analyse-Engine verarbeitet spezielle Merkmale von C# wie Operator-Overloading, Properties sowie Idioms für Iteration und Ressourcenmanagement. Außerdem erkennt die Lösung automatisch .NET-Assemblies anderer Hersteller und garantiert so ein voll- ständiges Analyseergebnis, unabhängig von der Komplexität der Anwendung. Das Tool analysiert automatisch große, komplexe C#-Codebasen und erkennt kritische, unbedingt zu behebende Defekte, die Fehlfunktionen, Speicherzugriffsfehler oder Leistungseinbußen zur Folge haben können. Es lässt sich in vorhandene Build-Prozesse einbinden; neue Hardware ist in den meisten Fällen nicht erforderlich. 303ejl0708 Link zu iSystem infoDIREKT www.elektronikjournal.de VORTEIL Das Werkzeug bietet vor allem Connectivity zu anderen Tools Link zu Coverity innerhalb des Entwicklungsprozesses VORTEIL Es erkennt automatisch .NET-Assemblies anderer Hersteller 302ejl0708 Kompatibilität mit Open-Standard-Software Praxiserprobte Debug- und Testunterstützung OS für FPGA Debug und Test Auf den FPGA-Bausteinen der Virtex-5-FXT-Familie von Xilinx läuft nun die Linux-Variante „BlueCat“ von LynuxWorks (Vertrieb: iSystem). Das Betriebssystem unterstützt sowohl die PowerPC-Architektur als auch den MicroBlaze-Prozessor. Auf den Virtex-5-Bausteinen arbeiten zwei PowerPC-440-Prozessorblöcke, welche die Entwicklung komplexer Anwendungen erlauben. So sind sogar Multiprozessor- Lösungen möglich, beispielsweise können zwei Betriebssysteme nebeneinander laufen. Dabei kann es sich um ein GUI-basiertes Betriebssystem wie BlueCat Linux auf dem einen Core handeln, asymmetrisch dazu läuft auf dem anderen ein Echtzeitbetriebssystem wie LynxOS. BlueCat Linux ist eine Implementierung von Linuxkernel 2.6 und unterstützt die Steuerung von Mikroprozessoren. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 64 301ejl0708 Link zu CoFluent Design 304ejl0708 Die UDE 2.4 (Universal Debug Engine) von Pls Programmierbare Logik & Systeme unterstützt die 32-BitAutomobil-Mikrocontroller TC1736, TC1767 und TC1797 (Teil der MCUFamilie „Audo Future“) von Infineon. Ihre neue Debugschnittstelle, DAP (Device Access Port), gestattet wahlweise die Datenübertragung über zwei oder drei Leitungen. Mit bis zu 80 MHz Taktfrequenz lässt sich eine deutlich höhere Übertra- gungsrate als über die JTAGSchnittstelle erzielen. Die UAD2Familie (Universal Access Device) unterstützt diese Debugschnittstelle mit neuer Firmware und einem neuen Kabel zum Zielsystem. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 305ejl0708 Link zu LynuxWorks Link zu Pls VORTEIL Es vereinfacht die Entwicklung von Multiprocessing-Lösungen VORTEIL Vollständige Debug-und Testunterstützung elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Neue Produkte Mess- und Fertigungstechnik 3D LotpastenInspektion Tradition und moderne Lichttechnik Wärmemanagement für heiße LED Seit etwa acht Jahren beschäftigt sich der Leiterplattenhersteller CS Electronic intensiv mit den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Hochleistungs-LED und deren Wärmemanagement. Die auf Aluminiumbasis produzierten Module finden Anwendung in der Medizintechnik genauso wie in der Architektur und Flugsicherung. Auf dem Messestand der SMT/Hybrid/Packaging zeigte das Unternehmen sein Können unter anderem anhand einer LED-Designerleuchte: Sie besteht aus doppelseitigen, durchkontaktierten Platinen, deren Kombination aus verzinnten Leiterbahnen mit reinweißem Lötstopplack als Reflektor der 70 weißen LED dient. Die Designerlampe, über die sich Jutta Kemkes (stellv. CSGeschäftsführerin, l.) und Liane Stübing-Exner (CS-Geschäftsführerin, r.) freuen, kommt aus dem Hause Anta-Leuchten und heißt Cara. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu CS Electronic 397ejl0708 VORTEIL Profis für Wärmemanagement von Hochleistungs-LED auf Platinen QFN zuverlässig bearbeiten Nur ein Hauch von Lot Mit Prebumping will Geschäftsführer Bernhard Martin eine zuverlässige und einfache Methode zum Austausch von QFN schaffen. Besonders heikel ist der Umstand, dass QFN keine Lotdepots haben und sowohl thermisch als auch mechanisch wesentlich empfindlicher sind. Daher stellt der Hersteller von Rework-Systemen Martin eine neuartige Technik vor, welches das sichere Wiedereinlöten von Feinpitch-QFN in nur drei Schritten ermöglicht: Der Rework-Dispenser-05.6 dosiert die Lotpaste auf eine bereitgestellte Keramik-Transfer-Platte. Diese fungiert als Übertragungselement auf dem die Dosiermuster ‚gespiegelt‘ platziert werden. Am ReworkSystem Expert-09.6 werden nun bis zu neun QFN gleichzeitig auf die Lotpunktestrukturen ge- setzt und profilgesteuert umgeschmolzen. Nach dieser Vorbereitung kann der Reworker die prebumpten QFN oder CSP bearbeiten; sogar mit einem Rastermaß von 0,4 mm. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Martin 398ejl0708 VORTEIL Die neuartige Technik erlaubt eine mühelose Reparatur von QFN Flotte Inline-Platinenreinigung Stark anziehend Um die Basisqualität für das Bedrucken von Leiterplatten in SMD-Technik zu gewährleisten, hat ANS Answer Elektronik den Antistatic Dedusting Conveyor PB-500/ADC entwickelt. Damit erfolgt eine berührungslose antistatische Reinigung von Platinen in drei Phasen: Während des Transports misst das System die elektrostatische Aufladung der Platine, um die statische Ladung durch ionisierte Luft zu neutralisieren. Abschließend saugt es die so neutralisierten Staubpartikel ab. Die gereinigten und ladungsneutralen Leiterplatten gleiten in Reinraumqualität zum Lotpastendruck. Interessant ist das System insbesondere für die Bestückung von kleinen μBGA, 0201- und 0402-Bauelementen. Überdies verlangsame www.elektronikjournal.com Sparen Sie sich Kosten und Ärger prüfen Sie vor dem Löten! sich die Geschwindigkeit der gesamten Bestücklinie durch diesen Zwischenschritt nicht, verspricht Geschäftsführer Hans-Jürgen Lütter. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu ANS Answer Elektronik 399ejl0708 Die SPI-Systeme von PARMI sind nicht nur extrem schnell, die patentierte Laserscaneinheit erzielt immer hochgenaue Ergebnisse, unabhängig von den Umgebungsbedingungen - echte 3D-Analyse mit automatischer Bewertung und voller Traceability. Vertrieb in D-A-CH über: VORTEIL Der Reinigungsprozess findet in einer abgeschirmten Atmosphäre statt, so dass keine Neuverschmutzung möglich ist. www.hilpert-electronics.com [email protected] Neue Produkte Bauteile aus der Distribution Evaluationskit DC/DC-Wandler Auch als Tool einsetzbar Verursachen wenig Rauschen Neben Passivmatrix-OLED unterstützen diese Evaluationkits auch Aktivmatrix-Anzeigen. Gesteuert über die USB-Schnittstelle sind am PC erstellte Bilder einfach und schnell auf das Display übertragbar. Durch ein auswechselbares Transition Board können Displays unterschiedlicher Größe angepasst werden. Dabei erfolgt die Initialisierung automatisch oder über selbst erstellte Skripts. Die Kits eignen sich zum Entwickeln von Benutzerschnittstellen beim Umstellen auf OLEDTechnik und lassen sich außerdem vom Controller getrennt auch als schnelles Entwicklungstool zum Erstellen eigener Systeme nutzen. Durch den parallelen Betrieb mehrerer Kits sind unterschiedliche Displaylösungen direkt vergleichbar. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 401ejl0708 ders niedrig sind Restwelligkeit und Ausgangsrauschen mit max. 35 mVpp. Die Arbeitstemperatur reicht von -40 bis +85°C im Konvektionsbetrieb und bis +70°C ohne Derating. Typische Anwendungen sind u.a. industrielle Prozesssteuerungen, Test- und Laborgeräte oder dezentrale Stromverteilung. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 402ejl0708 Link zu MEV Link zu Compumess VORTEIL Vereinfacht den Übergang auf Aktivmatrix-OLED. VORTEIL Arbeiten auch bei hohen Temperaturen ohne Kühlkörper. Spannungsregler Induktivitäten Eng gepackte Module 2 Auf einer Fläche von 225 mm vereinen PoL-DC/DC-Regler der Baureihe μModule den DC/DC-Controller, Mosfets, Spule, ein- und ausgangsseitige Bypass-Kondensatoren sowie eine Kompensationsschaltung. Highlight der Serie ist der Buck-Boost-Regler LTM4607 mit einem Eingangsbereich von 4,5 bis 36 V und einem Ausgangsbereich von 0,8 bis 2 V. Dieses LGAModul kann 5 A Gleichstrom erzeugen und hat einen Wirkungsgrad Kein Übersprechen von bis zu 98%. Dagegen handelt es sich beim Niedervoltbaustein LTM4604 um eine vollständige, selbständige Stromversorgung, die sich durch eine Nachführung der Ausgangsspannung auszeichnet. Der Baustein liefert einen Ausgangsstrom von 5 A bei Eingangsspannungen zwischen 2,375 und 5,5 V sowie Ausgangsspannungen von 0,8 bis 5 V. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 403ejl0708 Link zu Nu Horizons Die kompakten Multilayer-Induktivitäten der Baureihe WE-PMI in der Bauform 1008 haben eine Grundfläche von 2,5x2 mm und bauen 1 bzw. 0,9 mm hoch. Die Strombelastbarkeit liegt bei bis zu 2,4 A. Weitere Eigenschaften sind RDC-Werte von weniger als 0,2 Ohm, außerdem weisen die Bauteile kein Übersprechen auf. Einsatzgebiete der MultilayerInduktivitäten sind DC/DC-Schaltregler vor allem bei hohen Schalt- frequenzen. Darüber hinaus lassen sich WE-PMI-Induktivitäten in tragbaren Geräten wie PDA und Digitalkameras einsetzen. Alle Bauteile sind ab Lager lieferbar, Muster sind kostenlos erhältlich. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 405ejl0708 Link zu Würth Elektronik VORTEIL Hochintegration spart Platz auf der Leiterplatte. VORTEIL Arbeiten zuverlässig bei hohen Schaltfrequenzen. Halbleiterelais Modemchip Mit oder ohne Nulldurchgangsschaltung Erfordert keine extra Software Für Schaltlasten von 230 VACV sind Halbleiterelais der Serie AQH ausgelegt, die sich besonders gut in Heizelementen etwa in Druckern, Klimaanlagen oder Waschmaschinen einsetzen lassen. Gekapselt im oberflächenmontierbaren DIP mit acht Anschlüssen sind die Relais mit oder ohne Nulldurchgang und Spitzensperrspannungen von 600 V lieferbar. Der Pin-Abstand beträgt standardmäßig 7,62 mm, optional sind Ausführungen mit 10,16 mm vorhanden. Bei einem Ansteuerstrom von typ. 5 mA sind Ausführungen für Dauerlastströme von 0,3; 0,6; 0,9 und 1,2 A ohne Kühlkörper erhältlich. Dabei unterliegen die maximalen Lastströme bis zu einer Umgebungstemperatur von 40°C keinem Derating. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 66 Als preisgünstiger, miniaturisierter Ersatz für LM78xx-Linearregler bieten sich DC/DC-Wandler der Baureihe SR7805 an, die sich ohne Änderungen am Leiterplattenlayout bestücken lassen. Die Wandler erreichen Wirkungsgrade bis 96% und kommen ohne Kühlkörper aus. Lieferbar sind sechs Standardmodelle mit 5:1-Weitbereichseingang für 4,75 bis 32 VDC und bis zu 7,5 W Ausgangsleistung bei 0,5 A nominalem Ausgangsstrom. Beson- 431ejl0708 Radiometrix I9600 ist ein serieller Halbduplex-Modemchip für den Einsatz mit Breitband-Empfängern, -Sendern und -Sender/Empfängern, der mit einer Datenrate von 9600 Baud arbeitet. Zum schnellen und einfachen und Aufbau einer transparenten asynchronen Funkverbindung übernimmt der Chip Aufgaben wie beispielsweise Synchronisation, Bit-Balancing und Fehlerkorrektur. So lässt sich in bestehenden Applikationen problemlos eine Funkschnittstelle einbauen, ohne extra Software auf dem vorhandenen Mikrocontroller zu entwickeln. Um den Modemchip bei Bedarf doch an einen Mikrocontroller anzubinden, steht ein UART-Interface bereit. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 404ejl0708 Link zu Intertec Link zu Hy-Line Communication VORTEIL Gutes Preis-Leistungsverhältnis für den Einsatz in Heizelementen. VORTEIL Ermöglicht Funkschnittstellen in bestehenden Applikationen. elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Ihrem Ganz nach Geschmack! Hüthig Elektronik Medien Gruppe Das in der Breite und Tiefe einzigartige Portfolio aus 5 renommierten Fachzeitschriften der Elektronik- und Elektrotechnikbranche in Print und Online. elektronikJOURNAL productronic Y Die Fachzeitschrift von Profis für Profis: Technik und Wirtschaft auf den Punkt gebracht. Mit speziellen Österreich- und Schweiz-Ausgaben. Y Das Fachmagazin für ElektronikFertigung: Technologien und Trends aus erster Hand. elektronik industrie IEE Y Hier erfährt der Leser alles über branchenorientierte Applikationen für Elektronik-Entwickler: Alles was Experten wissen müssen! Y Die Informationsplattform für Automatisierungs- und Datentechnik-Experten. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK Y Themen und Trends für Macher aus der Automobil-Elektronik. Haben wir Ihr Interesse geweckt? Weitere Informationen und Probeheftbestellung unter www.all-electronics.de Britta Dolch Anzeigenleitung Tel.: 0 62 21 / 489-363 [email protected] Neue Produkte Potpourri Messerscharf positionieren Bestückungsautomat Haargenau messen LED aus Standardfeedern präzise platziert Mit der neuen Generation der Zeilensensoren PosCon und ParCon von Baumer lassen sich Kanten von Papierbahnen noch präziser steuern, Positionen von Drähten noch exak-ter bestimmen oder die Breite eines Kunststoffprofils am Ausgang eines Extruders noch genauer messen. Die Sensoren erkennen entlang einer schmalen Messlinie die Kanten von Objekten mit einer Auflösung von bis zu 0,03 mm. Diese Kanten werden je nach Die Essemtec hat eine wirtschaftliche Fertigungslösung für das Dosieren von Lötpaste, Isolationskleber und die Bestückung von LED-Bauteilen auf Foliensubstrat erarbeitet. Auf Basis des Bestückungsautomaten FLX2010 MKL wurde ein Maschinenkonzept mit Dreifachkopfsystem entwickelt. Der Kopf besteht aus der Bestückachse mit integriertem BauteileZentriersystem und zwei unabhängigen Achsen mit je einem Piezo Flow Ventil und einem ZeitDruck Dispenser. Die Dosierventile sind auf motorischen, closed loop angetriebenen Präzisions-Linearführungen gelagert um eine einwandfreie Bewegung in Z-Richtung zu gewährleisten. Das Sub- Modus unterschiedlich ausgewertet und das Resultat dann als analoger Wert (4...20 mA) ausgegeben. Damit lassen sich Kantenpositionen innerhalb des Messbereiches genau bestimmen, Objektbreiten messen oder Objekte anhand der Objektmitte positionieren. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 902ejl0708 Link zu Baumer Electric VORTEIL Die Messfrequenz von bis zu 1 kHz erlaubt auch die Position schnell bewegter Objekte präzise auszuwerten. Solderball Adapter Für BGA, LGA & CGA Sockel E-tec präsentiert den neuen BGA Solderball Adapter für BGA, LGSA und CGA Sockel. Dieser SMT Adapter mit solder balls hat das gleiche footprint wie der BGA Chip, und ist mittels der Reflow-Technik einfach auf das PC-Board zu bringen. Der Adapter hat die gleichen Solderball Typen wie das IC. Ist der SMT Adap- infoDIREKT www.elektronikjournal.de ter auf das PC-Board gelötet, lässt sich ein E-tec BGA Sockel einfach in den Adapter stecken. Weiter verfügt er über hochwertige BeCu Contact Clip technology für sichere Verbindung mit den Anschlussbeinen des BGA Sockels. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 901ejl0708 Link zu E-tec VORTEIL Bestens geeignet bei limitierter Bauhöhe auf high density PCB. Hybridklemmen Flexible Lösung in kompakter Bauform Die neuen Zugfeder-Hybridklemmen STU von Phoenix Contact bieten eine flexible Lösung für parallele Potenzialverdrahtungen. Mit ihrer kompakten Bauform sind sie insbesondere für den Einsatz in Energieverteilungsschränken der Installationstechnik geeignet. Für die Energieeinspeisung besitzen diese Klemmen einen Schraubanschluss mit grossem Leiterquerschnitt. Auf der Verteilerseite wird dieses Potenzial auf vier Zugfederanschlüsse kleineren Nenn- strat befindet sich auf dem Maschinentisch und wird mittels Vakuum fixiert. 904ejl0708 Link zu Essemtec VORTEIL Es können Folien/Substrate bis zu einer Grösse von 800x600 mm verarbeitet werden. 'RINDELSTRASSE "ASSERSDORF 4EL &AX INFO ACCUTRONCH WWWACCUTRONCH "ATTERIENIM (ÚHENmUG querschnittes aufgeteilt. Zwei Varianten stehen zur Verfügung: Hybridklemme STU 10/ 4 X 2,5 mit einer 10 mm² Zuleitung, die auf vier 2,5 mm²-Zugfederanschlüsse verteilt, sowie die Klemme STU 35/ 4 X 10, die von 35 mm² auf vier 10 mm²-Anschlüsse überträgt. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 906ejl0708 Link zu Phoenix Contact VORTEIL Doppelter Brückenschacht ermöglicht weitere Potenzialverteilungen. www.elektronikjournal.com elektronikJOURNAL 07/2008 67 Neue Produkte Potpourri Digital Note Writer Geräteschutzschalter Nie mehr Notizen abtippen Sie wippen fluoreszierend und farbig Notizen und Zeichnungen können unterwegs manuell auf Papier erstellt werden. Der neue Digital Note Writer von ARP speichert die Daten offline und überträgt sie später via USB auf den PC. Der kleine, nur 32 Gramm leichte Wunderling besteht aus Mini-Empfänger, Stift und USBKabel. Der Empfänger wird an den Notizblock oder an ein Blatt Papier angeklippt und los geht’s. Alle Stiftbewegungen werden jetzt digital aufgezeichnet. Die Übertragung erfolgt über ein USB- Kabel Mit der Serie TA35 bietet Schurter eine neue Generation von Geräteschutzschaltern in kompakter Bauform mit attraktivem Design an. Für die beleuchtete oder unbeleuchtete Wippe steht eine Vielfalt an Farben und Symbolen zur Auswahl. Neu ist die trendige Variante in fluoreszierendem Königsblau. Das Schaltergehäuse ist für rationelle Schnappmontage in zum PC, wo die Notizen visualisiert werden. Das Handling ist denkbar einfach. Mit jedem Knopfdruck auf dem Empfänger wird eine neue Seite angezeigt. Maximal 50 A4-Seiten können in den internen Speicher eingelesen werden. So lässt sich unterwegs bequem schreiben, skizzieren und aufzeichnen. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 903ejl0708 Plattendicken von 1 bis 4 mm konzipiert. Die Kontaktierung erfolgt über Steckanschlüsse von 6.3 x 0.8 mm. Der TA35 bietet die Funktionen eines Gerä-teschalters wie auch einen thermischen Überstromschutz. Es sind fein abgestufte Nennströme von 0.05 A bis 20 A für die 1- und 2-poligen Typen, oder 0.05 A bis 12 A für die 3-polige Ausführung lieferbar. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 905ejl0708 Link zu Schurter VORTEIL Auch mit Schutzhaube für Schutzgrad IP 65 erhältlich. Link zu ARP Datacon VORTEIL Das Gerät erlaubt ein Offline-Arbeiten unterwegs. Flachkabelsystem Anschluss unter Spannung Drehmoment-Messflansch Ein sicherer Allrounder Der neue Drehmoment-Messflansch T40 von HBM liefert konstant sichere Messergebnisse im Prüfstand und in der Prozessüberwachung zu einem optimalen Preis. Als Allrounder eignet sich T40 vom Standalone-Betrieb bis hin zur ausbaufähigen Messkette. Die digitale Übertragung der Messwerte mit einem speziellen SigmaDelta-Wandler vom Rotor auf den Stator garantiert sichere Daten. Der robuste Aufbau mit im Flansch integrierter Übertragungsspule erhöht die Zuverlässigkeit und reduziert Ausfallzeiten. Die Übertragungsgeschwindigkeit von 1 MBaud mit Fehlererkennung stellt die Störunempfindlichkeit ohne Daten- und Genauigkeitsverlust auch bei EMVkritischen Anwendungen sicher. Mit dem Ecobus Power I 5 x 16 mm2 und den dazu passenden Adaptern bietet Dätwyler Cables ein komplettes Energie-Flachkabelsystem in der Schutzart IP65 an. Dieses eignet sich für die feste Verlegung im Innenbereich, in trockenen, feuchten und sogar nassen Räumen sowie in explosionsgefährdeten Bereichen. Das fünfadrige Ecobus Power Flachkabel (3L+N+PE) ist wahlweise mit einem halogenfreien und raucharmen oder einem ölbeständigen PVC-Mantel lieferbar. An Komponenten stehen unter anderem Power I-Adapter für den Anschluss eines Einspeisungs-/ Abgangskabels bis 5 x 16 mm² und Abgangsadapter für bis zu zwei Kabel 5 x 6 mm2 zur Verfügung. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 908ejl0708 Link zu Dätwyler Cables infoDIREKT www.elektronikjournal.de 909ejl0708 Link zu Hottinger Baldwin Messtechnik VORTEIL Reduziert den Verkabelungsaufwand gegenüber konventionellen Verkabelungen um bis zu 80 Prozent. VORTEIL Dauerhaft sichere Messergebnisse, selbst bei schwierigsten Umgebungsbedingungen. Klemme Intelligent und kinderleicht zu konfigurieren Kontaktgeber Mit Störfallabsicherung Die bei den Modulkontaktgebern der Baureihe Mxx bekannt gewordene Störfallabsicherung gibt es auch für die Baureihen Dxx und Axx. Die Kontaktblöcke sind zwangsöffnend nach IEC 609475-1, ein- oder zweikanalig verfügbar und mit Not-Aus-Betätiger überlistsicher nach EN 60947-5-5 und EN 418. Durch die hochwer- tigen Kontaktelemente lassen sich sowohl hohe als auch niedrige Ströme (von 10A bei 400V bis 5mA bei 24V und weniger) zuverlässig schalten. Es gibt sie sowohl als herkömmliche Kontaktgeber als auch als Slave für den AS-Interface-Bus, Safety@work. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 68 900ejl0708 Mit der neuen Generation intelligenter I/O-Module, der Jet I/O 6500 Serie, stellt die Spectra eine umfassende neue Produktpalette vor. Sie umfasst analoge I/O-Module mit 4 bzw. 8 analogen Ein-/ Ausgängen für Spannung, Strom, Thermoelemente und Widerstandsthermometer Pt100, Ni120, NTC. Zum Lieferprogramm zählen auch digitale I/O Module mit 14 digitalen Eingängen/Zählern und 8 Relais-Ausgängen. Zudem können logische Verknüpfungen direkt im Modul vorgenommen werden. infoDIREKT www.elektronikjournal.de 907ejl0708 Link zu Spälti Schaltgeräte Link zu Spectra VORTEIL Die Kontaktblöcke sind mit Not-Aus-Betätiger überlistsicher. VORTEIL Verdrahtung erfolgt via robuster Einsteck-Schraubklemme. elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Ihrem Ganz nach Geschmack! Hüthig Elektronik Medien Gruppe Das in der Breite und Tiefe einzigartige Portfolio aus 5 renommierten Fachzeitschriften der Elektronik- und Elektrotechnikbranche in Print und Online. elektronikJOURNAL productronic Y Die Fachzeitschrift von Profis für Profis: Technik und Wirtschaft auf den Punkt gebracht. Mit speziellen Österreich- und Schweiz-Ausgaben. Y Das Fachmagazin für ElektronikFertigung: Technologien und Trends aus erster Hand. elektronik industrie IEE Y Hier erfährt der Leser alles über branchenorientierte Applikationen für Elektronik-Entwickler: Alles was Experten wissen müssen! Y Die Informationsplattform für Automatisierungs- und Datentechnik-Experten. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK Y Themen und Trends für Macher aus der Automobil-Elektronik. Haben wir Ihr Interesse geweckt? Weitere Informationen und Probeheftbestellung unter www.all-electronics.de Britta Dolch Anzeigenleitung Tel.: 0 62 21 / 489-363 [email protected] FAEL-Corner FAEL, Langackerweg 10, 5303 Würenlingen Tel. (+41 44) 268 37 11, [email protected], www.fael.ch Funketiketten ins Herz geschaut! Die Gen2 UHF RFID Technik ist einsatzreif RFID ist die Abkürzung für Radio Frequency Identification, ein Verfahren mit dem Daten berührungslos von einem Datenträger (engl. Tag) zu einem Lesegerät (engl. Reader) und umgekehrt übertragen werden. Daten können über mehrere Meter hinweg gelesen und verändert werden. Ohne direkten Sichtkontakt mit den Datenträgern können mehrere von ihnen sozusagen „im Pulk“ erkannt und bearbeitet werden. Auswahl UHF RFID Frequenzen weltweit UHF RFID Europa Frequenz (MHz) 865- 868 902- 928 950- 956 840- 845, 920- 925 Bandbreite (MHz) 3 Anzahl Kanäle 4x 200 kHz Leistung (ERP) 2 W USA 26 50x 500 kHz 2.4 W Japan 6 6x 200 kHz 4W China 10 16x 250 kHz 2W Quelle: Roland Küng Blockdiagramm der Tag Emulator Hardware Studenten der ZHAW mit dem Prototyp UHF RFID Emulator nach EPC Gen2 Damit ist eine wesentlich umfassendere Verfolgung der Waren möglich von der Produktion bis ins Verkaufsregal. Im Wesentlichen werden zwei Frequenzbereiche verwendet: a) HF-Bereich bei 13,56 Megahertz, mit Magnetfeld Kopplung und einem Leseabstand < 1 m b) UHF-Bereich um 900 Megahertz mit gestrahlten elektromagnetischen Wellen arbeitend, welche einen Leseabstand von bis zu 8 Metern ermöglichen. Das vom UHF Lesegerät abgestrahlte Feld wird von der Antenne des passiven Tags empfangen und dessen Energiespeicher aufgeladen. Dadurch wird der im Tag integrierte Chip aktiviert, der über die Antennen Befehle empfangen und mit Daten antworten kann. Beim Antwortvorgang erzeugt das Tag kein eigenes Hochfrequenzsignal, sondern moduliert das Signal des Lesegeräts durch Verändern der Antennenanpassung (engl. Backscatter Modulation). Mehrere Lesegeräte werden von einem Controller gesteuert, der auch die Schnittstelle zum Unternehmens-Netzwerk bildet. Für den länderübergreifenden Einsatz neuer Technologien ist die Entwicklung von Standards eine entscheidende Voraussetzung. Wich70 elektronikJOURNAL 07/2008 tigste weltweite Standardisierungsunternehmen für RFID sind die ISO und EPC Global. Erstmals: Weltweit akzeptierter Standard und verfügbare Frequenzen Der von der Non-Profit Organisation EPC Global entwickelte RFID Standard ist ein transparenter und globaler Ansatz. Um Produkte in der logistischen Kette zweifelsfrei verfolgen zu können, müssen „Seriennummern“ vergeben werden, die weltweit einmalig sind. Die Daten werden im Chip als EPC (Electronic Product Code) gespeichert, vergleichbar mit einem Barcode, aber mit grösserem Nummernvorrat (≥ 96 Bit). EPC hat für alle Schnittstellen im System Standards ausgearbeitet. Die zweite Generation Gen2 dieser Standards sind oder werden von ISO übernommen, beispielsweise für das Air Interface zwischen Tag und Reader: ISO 18000-6C. Fast schon sensationell ist die weltweite Freigabe von Frequenzen im UHF Bereich, wenn auch insgesamt eine grosse Bandbreite durch die Reader und Antennen zu meistern ist und nicht alle Regionen gleich viele Kanäle zugeteilt haben. www.elektronikjournal.com FAEL-Corner FAEL, Langackerweg 10, 5303 Würenlingen Tel. (+41 44) 268 37 11, [email protected], www.fael.ch quasi einem intelligenten Tag, welches AusIn Europa hat das ETSI im Eiltempo die kunft über alle Vorgänge während der Abentsprechenden regulatorischen GrundlaSieht den Zeitpunkt erreicht, frage geben kann. Dies ist mit den einfachen gen mit der EN 302208 v1.2.1 geschaffen, wo RFID im UHF Bereich reif für den breiten Einsatz gepassiven Tags nicht möglich. Die School of um das vergleichsweise schmale Band, unworden ist. Prof. Roland Küng, Engineering der ZHAW hat in einer Studiterteilt in 200 Kilohertz Kanäle, optimal Zentrum für Signalverarbeienarbeit die Studenten M. Höin und M. auszunutzen. Man hat 4 eigens für RFID tung und Nachrichtentechnik Müller, unter Leitung von Prof. Dr. M. Rupf, geschaffene Kanäle mit Sendeleistung bis 2 (ZSN), ZHAW Winterthur, beauftragt, einen Tag Emulator nach dem Watt definiert und alle Restriktionen auf [email protected]. Konzept des Autors zu entwickeln. Ziel der den Kanalzugriff durch Lesegeräte aufgeArbeit war es, volle Einsicht in den Ablauf während eines Lesezyklus hoben, insbesondere das bisher limitierende Listen-Before-Talk aus Sicht des Tags zu ermöglichen. Im Unterschied zu den Protokoll(LBT). Dies erlaubt seit April 2008 den gleichzeitigen Betrieb einer vorgängen im Lesegerät sind die Detailabläufe auf dem Tag dem Angrossen Anzahl Lesegeräte auf engem Raum, zum Beispiel in Warenwender nicht zugänglich, insbesondere Empfangsignalstärke (RSSI) lagern oder Fabrikationshallen. EPC Gen2 unterstützt dies durch und Entscheide. Dem Lesegerät-Entwickler hilft das Emulator Tag eine Modulation bei der die Tags auf einem Unterträger (Subcarrier) die Algorithmen zur Verminderung und Behebung von Kollisionen in den Kanälen zwischen den festgelegten Energieträgern der Reazu untersuchen und adaptive Varianten zu entwerfen, welche ein Mader arbeiten. Typische Datenraten vom Lesegerät zum Tag betragen ximum an gelesenen Tags pro Zeiteinheit ergeben. 40 kBit/s. Auf dem Backscatter Link wird eine Miller kodierte Subcarrier Modulation eingesetzt, welche typisch 60 kBit/s erreicht. Vielseitiger Nutzen Multi-Tag Lesefähigkeit Auch wenn die Datenträger ohne direkten Sichtkontakt gelesen werden, ist im UHF Bereich deren Orientierung und Distanz vom Lesegerät und deren Anzahl im Feld für eine hohe Zuverlässigkeit zu berücksichtigen. Anders als bei der magnetischen Kopplung können sich bei der grossen Reichweite von bis 8 Metern mehrere hundert Tags im Feld aufhalten und aktiviert werden, zum Beispiel eine Palette mit 500 Schachteln Medikamenten. Entsprechend brauchen Lesegerät und Tag einen Algorithmus, um Kollisionen bei den Antworten minimal zu halten und dennoch alle Tags schnell zu erfassen. Dieser Algorithmus lehnt sich an das bekannte Slotted ALOHA Protokoll an. Weil ein Reader zumindest anfänglich nicht weiss, wie viele Tags sich momentan in seinem Lesebereich aufhalten, muss sich das Lesegerät adaptiv an die Situation anpassen. Dazu benutzt der Reader einen sog. Q-Algorithmus, wodurch um 200 Tag/Sek. abgefragt werden können. Dies erlaubt die Identifikation grosser Mengen bei respektablen Geschwindigkeiten und ohne die Güter vom Palette zu nehmen. Bezüglich der Anbringung der Tags an Gütern und der Ausrichtung der Lesegerät-Antennen existiert ein grosses Optimierungspotential. Die Antennen werden in verschiedenen Designs, Grössen, Polarisation etc. angeboten. Dies verlangt nach einem Messgerät, Eine weitere Anwendung des Emulator Tags für den Field Application Engineer betrifft die Evaluation von Antennen am Datenträger. Heute werden unzählige Tag Designs angeboten, welche ist die beste für meine Anwendung? Auch bei der Optimierung der Position von Reader-Antennen beim Lesepunkt sind Information von Interesse, wie die aktuelle Signalstärke am Tag und deren Verlauf über die Fahrstrecke. Alle Daten während einem Testlauf werden auf dem Emulator Tag abgespeichert und können anschliessend via USB an einen PC übertragen werden. Ein Analyseprogramm erstellt eine übersichtliche Auswertung. Der Betreiber benötigt solche Informationen, um die Anlage zielgerichtet in einen stabilen Betriebszustand zu bringen, bisher oft die letzte Hürde zum Erfolg mit RFID. An einem aktuellen Gen2 Reader stellten die Studenten fest, dass der Q-Algorithmus bereits hoch optimiert ist und der hohe Lesedurchsatz tatsächlich erreicht wird. Mit den Erkenntnissen könnte das Emulator Tag in zwei Ausführungen weiterentwickelt werden: a) Miniaturausführung ohne Display b) vollwertiger Analyzer mit zusätzlichen Funktionen. Das Zentrum für Signalverarbeitung und Nachrichtentechnik würde sich über Diskussionen mit interessierten Firmen freuen. ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 921ejl0708 Veranstaltungskalender FPGA Design für Signalverarbeitung mit Matlab/Simulink Dienstag, 19. August 2008, Hochschule für Technik FHNW, Windisch Info: www.fael.ch ➔ Anlässe ➔ Focus 505 RFID Systemkomponenten: Tag-ReaderController Telekommunikation Dienstag, 2. September 2008 - Freitag, 12. September 2008 Elektro- und Kommunikationstechnik im Tiergarten, Ilconweg 1, Burgdorf Info: www.fael.ch ➔ Anlässe ➔ Focus 501 Bilder: Roland Küng Reservieren Sie sich den FAEL-Novemberanlass: Internet-Security - Wo lauern die Gefahren? Mittwoch, 5.11.2008, Zürich (Ort wird noch bekanntgegeben) Info: www.fael.ch ➔ Anlässe ➔ Focus 524 www.elektronikjournal.com elektronikJOURNAL 07/2008 71 Markt & Business Repeater Versandfertig Höchste technische Anforderungen an das Paketzentrum in Härkingen Pro Tag werden in Härkingen rund 230‘000 Pakete sortiert. Kilometerlange installierte Förderbänder des Paketzentrums der PostLogistics in Härkingen laufen ununterbrochen, da Pakete auf dem schnellst möglichen Weg den Empfänger erreichen sollen; und dazu gehört eben eine zuverlässig funktionierende Sortier- und Verteilanlage. High-Tech-Produkte vollbringen im Hintergrund eine einzigartige Hochleistung ohne Unterbruch. Aber dies war nicht immer so. Heute funktioniert das Fördersystem zur besten Zufriedenheit aller. Wer die Autobahn A1 bei Egerkingen verlässt und in Richtung Härkingen abbiegt, kann die riesigen Hallen der PostLogistics unmöglich übersehen. Augenfällig, leicht ausserhalb von Härkingen, befindet sich eines von drei Paketzentren und zwar das grösste, über das die Post in unserem Land verfügt. Die weiteren zwei sind in Frauenfeld und in Daillens in der französischen Schweiz. PostLogistics ist ein Konzernbereich der Schweizerischen Post und landesweit ein wichtiger Logistikanbieter. Pakete, Express- und Kuriersendungen sowie Güter, Paletten und Stückgut werden überallhin zugestellt. Das Unternehmen verfügt über eine in der Schweiz unvergleichliche Infrastruktur. Das Paketzentrum Härkingen ist zuständig für die Pakete für und aus dem Mittelland und dem Tessin. Es stellt auch sicher, dass Pakete, welche das Mittelland verlassen, in das jeweilige Paketzentrum, welchem dem Zielzentrum entspricht, weitergeleitet werden. Was viele nicht wissen: In keinem anderen Land werden pro Kopf so viele Pakete versendet wie in der Schweiz! Wir sind also nicht nur Exportweltmeister bei den Uhren, sondern mit jährlich über 100 Millionen Paketen auch noch Weltmeister im Paketversand. Noch auf etwas können wir stolz sein: Bei uns sind nicht nur die Bahnen ausserordentlich pünktlich, sondern auch die Post und die Postpakete werden praktisch immer zeitgerecht ausgeliefert. Wer in anderen Ländern lebt, beneidet uns bestimmt manchmal um die Zuverlässigkeit unserer Logistikzentren. Aber von nichts kommt nichts! Ausgeklügelte Infrastruktur im Hintergrund Repeater der PSM-Serie mit Stromversorgung im Paketzentrum der PostLogistics in Härkingen. 72 elektronikJOURNAL 07/2008 In der riesigen Halle in Härkingen ist eine gigantische Förderanlage installiert, die dafür sorgt, dass die Pakete richtig vorsortiert werden. Die ganze Anlage wurde 1999 in Betrieb genommen und verteilt pro Tag durchschnittlich 230‘000 Pakete. Zuerst werden die Adressen der Pakete eingelesen und dann auf dem kilometerlangen Förderband weitergeleitet. Unleserliche Adressen, die nicht automatisch einscannbar sind, werden von entsprechend geschulten Personen in Empfang genommen und nachher manuell mit der Adresse versehen. Dies betrifft etwa vier bis sechs Prozent der Pakete. Ganz klar, dass die gesamte Förderanlage kontinuierlich in Betrieb sein muss, ansonsten die Empfänger ihre Pakete nicht zeitgerecht erhalten. Ein längerer Anlageausfall kommt deshalb einer kleinen Katastrophe gleich. Dann herrscht Alarmstimmung allerorten! Andreas Hädinger, Leiter Automation und zuständig für den entsprechenden Support in allen drei Paketzentren erinnert www.elektronikjournal.com Markt & Business Repeater Bild: Fotolia, Peer Frings „Seit wir die Repeater von Phoenix Contact verwenden, haben wir im Gegensatz zu früher diesbezüglich keinerlei Probleme mehr“, so Andreas Hädinger, Support Leiter Automation bei der PostLogistics in Härkingen. sich noch gut an die Anfangszeiten. Im Förderband-Leitsystem für die Paketverteilung gab es immer mal wieder Ausfälle. Fieberhaft suchte man mühselig die Fehlerquelle. Schliesslich stellte sich heraus, dass die Repeater für die Netzwerksignale zeitweise nicht einwandfrei funktionierten. Die Qualität der verbauten Komponenten erwies sich leider als zuwenig stabil, so dass man notgedrungen eine Alternative für bessere Repeater suchen musste. Kam hinzu, dass der Lieferant im Ausland war, so dass Austauschgeräte erst nach längerer Zeit erhältlich waren. Insgesamt keine befriedigende Lösung für Produkte, die für das problemlose Funktionieren der Gesamtanlage verantwortlich waren. Im Profibus FMS Netzwerk kam deshalb ihr Repeater PSM-MERS485/RS485-P zum Einsatz. Die Repeater dienen zur Potenzialtrennung und zur Reichweitenerhöhung in RS-485-2-Draht-Bussystemen, mit 3-Wege-Trennung und auf Schiene montierbar. Mittels Profibus FMS wird die ganze Leitwerk-Ebene angebunden. Insgesamt existieren etwa 25 Steuerungen, die untereinander mit dem Profibus kommunizieren. Im übergeordneten Steuerraum befinden sich Bildschirme zur Visualisierung. Die Repeater müssen extrem zuverlässig sein, da sonst die ganze Förderanlage zum Stillstand kommt. Seit die neuen Phoenix Contact-Repeater im Einsatz sind, kam es laut dem Support Chef nie mehr zu entsprechenden Störungen. Ein ganz anderes Bild als früher, als 99 Prozent der massgeblichen Ausfälle im Netzwerkbereich auf fehlerhafte Repeater zurückzuführen waren. Eine so riesige Förderanlage kontinuierlich operativ zu halten, ist für die Service-Techniker von Natur aus schon eine äusserst anspruchsvolle Aufgabe. Da trägt es verständlicherweise zur Schonung ihrer Nerven bei, wenn nicht dauernd wichtige Teile immer wieder ausfallen. Kommt hinzu, dass auch die Postkunden es schätzen, wenn ihre Pakete ordnungsgemäss und innert kürzester Frist bei ihnen eintreffen. Wird das Leistungsangebot nicht kontinuierlich eingehalten, wirkt sich dies negativ in der Beurteilung für das generelle Firmen-Image aus. Niemand ist somit daran interessiert, dass man vergleichbar schlechter dasteht. Denn auch ein fest etabliertes und in der Schweiz seit jeher ein gut verankertes bekanntes Unternehmen wie die Post hat ebenfalls vermehrt Konkurrenz. Und diese schläft nicht! Denn nicht der Grössere frisst den Kleineren, sondern der Schnellere den Langsameren. Besonders wahr, wenn man den Fachbereich Logistik anschaut. (feh) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 917ejl0708 Link zu Phoenix Contact VORTEIL Zuverlässige Netzwerk-Komponenten ersparen viel Ärger und Geld. Besserer Repeater Drei Unternehmen kamen in die engere Wahl, wobei die Firma Phoenix Contact in Tagelswangen als eine der möglichen Lieferanten in die engere Wahl kam. “Wir sandten unsere technischen Spezifikationen und prüften die Offerten. Phoenix Contact gehörte bislang nicht zu unseren Lieferanten. Neue, mögliche Lieferanten werden von uns deshalb besonders stark unter die Lupe genommen. Doch Phoenix Contact überzeugte uns von Anfang an durch ihre fachliche Kompetenz in der Beratungsphase und sie bot generell einen hervorragenden Service. Uns wurden vorab entsprechende Repeater zu Testzwecken zur Verfügung gestellt, damit wir alles ausgiebig ausprobieren konnten. Auf Produkt-Datenblättern scheint alles klar zu sein, aber erst der Praxiseinsatz zeigt, wie zuverlässig und funktionstüchtig ein Produkt in Wirklichkeit ist. Zudem war das Preis-/Leistungsverhältnis bei Phoenix Contact am besten, so dass wir uns schlussendlich für dieses Unternehmen entschieden. Diesen Entscheid haben wir bis heute nicht bereut!“, so Andreas Hädinger. www.elektronikjournal.com Auf einen Blick High-Tech im riesigen Paket-Sortiersystem Im Förderband-Leitsystem für die Paketverteilung gab es immer mal wieder Ausfälle. Fieberhaft suchte man mühselig die Fehlerquelle. Schliesslich stellte sich heraus, dass die Repeater für die Netzwerksignale zeitweise nicht einwandfrei funktionierten. Die Qualität der verbauten Komponenten erwies sich leider als zuwenig stabil, so dass man notgedrungen eine Alternative für bessere Repeater suchen musste. Kam hinzu, dass der Lieferant im Ausland war, so dass Austauschgeräte erst nach längerer Zeit erhältlich waren. Insgesamt keine befriedigende Lösung für Produkte, die für das problemlose Funktionieren der Gesamtanlage verantwortlich waren. Drei Unternehmen kamen in die engere Wahl, wobei die Firma Phoenix Contact in Tagelswangen als Lieferant schlussendlich zum Zug kam. Welches die Gründe waren, beschreibt dieser Anwenderbericht. elektronikJOURNAL 07/2008 73 Markt & Business Antriebe Gut gedreht Antriebe mit variabler Drehzahl verringern Kosten Bild: Fotolia, James Thew Antriebe mit variabler Drehzahl verringern die Kosten von Automatisierungsanwendungen, selbst bei wassergeschützten Applikationen. Die Reihe umfasst wirtschaftliche Lösungen für die Reinraumautomatisierung in der Lebensmittel-/Pharmaverarbeitung. Drehzahlanpassung bietet dafür einen wertvollen Mechanismus für die Verringerung des Energieverbrauchs. 74 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Markt & Business Antriebe Baldor bringt jetzt eine Reihe von Frequenzumrichterantrieben für AC-Motoren auf den Markt, die die Gesamtbetriebskosten für allgemeine Prozessautomatisierungsanlagen erheblich verringern können. Die Antriebe haben eine sehr einfache Benutzeroberfläche, die fertige Lösungen für einen grossen Teil der Motorsteuerungsanwendungen mit variabler Drehzahl bietet. Sie sind ausserdem mit einer Reihe von Schutzoptionen erhältlich, vom industriellen Standardgehäuse bis zur staub- und spritzwassergeschützten Version (IP55 oder NEMA 12) und sogar als Variante für den vollständig wassergeschützten Einsatz (IP66 oder NEMA 4X). Letztere sind in diesem kleineren Stromsektor des Markts ungewöhnlich. Die neue Baldor VS1MX-Antriebsreihe soll Maschinenherstellern helfen, die Kosten bei der Automatisierung allgemeiner Anwendungen wie Lüfter- und Pumpensteuerung sowie in Reinraumbereichen in der Lebensmittel- und Pharmabranche erheblich zu verringern. Die Palette der Antriebe umfasst sowohl einals auch dreiphasige Versionen für Motorsteuerungs-Stromanforderungen von 0,37 bis 7,5 Kilowatt (0,5 bis 10 HP). Ein Modbus RTUKommunikationsanschluss wird standardmässig mitgeliefert. Für einphasige Anwendungen stehen acht Antriebe zur Auswahl, mit Motorausgaben von 0,37 bis 2,2 Kilowatt (0,5 bis 2,9 HP) plus weiteren 13 dreiphasigen Versionen für Motorausgaben von 0,37 bis 7,5 Kilowatt (0,5 bis 10 HP). bis 7,5 Kilowatt (0,5 bis 10 HP). Alle Antriebe beinhalten ausserdem integrierte analoge und digitale E/A und einen NOC-Relaisausgang, der Benutzern die Möglichkeit bietet, benutzerspezifische Remote-Bedienfelder zu erstellen und den Antrieb in einen Prozess zu integrieren. Die Befehlsparameter der Antriebe wurden speziell in Bezug darauf ausgewählt, dass sie einen einfachen Aufrüstungspfad für Benutzer früherer Generationen von leistungsarmen Frequenzumrichtern von Baldor bieten. Mit integriertem EMV-Filter Bei ständig steigenden Energiekosten ist es wahrscheinlich, dass die VS1MX-Antriebe wurden für möglichst einfache Anwendung konneue VS1MX-Palette von Baldor eine extrem schnelle Investitionszipiert. Jede Version kann einsatzbereit mit integriertem EMV-Filter rendite bietet. Variable Drehzahlen sind heute eine sehr wichtige geliefert werden. Einfache, an der Vorderseite montierte BenutzeroTechnologie für Hersteller, die sich bemühen, die Energiekosten zu berflächen ermöglichen die Inbetriebnahme der Antriebe innerhalb verringern. Viele potenzielle Anwendungen setzen beispielsweise in von Minuten. Obwohl die Antriebe mit einer Steuerungssprache mit direkten Online-Konfigurationen im45 Parametern geliefert werden – die die mer noch Motoren ein, die bei voller Programmierung sehr komplexer An„Wenn die Drehzahl verrinDrehzahl laufen. Wenn die Drehzahl wendungen unterstützen –, stellt die ergert werden kann, können verringert werden kann, können die ste Menüebene eine Teilmenge dar, die die Energiekosten erheblich Energiekosten erheblich sinken. Dies ist die Einrichtung der häufigsten Anwensinken“: insbesondere bei vielen Radiallüfterdungen innerhalb von Minuten ermögPierre Schnellmann, und Pumpenanwendungen der Fall, da licht. Diese Befehle beinhalten MotorOffice Manager das Drehmoment, das erforderlich ist spannung/Strom/Frequenz/Drehzahl, bei Baldor ASR Feuerthalen. um sie zu drehen, proportional zum Höchst-/Mindestdrehzahl, voreingeQuadrat der Drehzahl ist. In diesem stellte Drehzahl und Beschleunigungs-/ Fall kann eine Verringerung der Drehzahl um 20 bis zu 50 Prozent Verzögerungsrampe. Konfigurationsprogramme können auch auf Energie einsparen. Um solche Energieeinsparmöglichkeiten zu ereinem einfachen externen Speicherstick ähnlichem Gerät gespeigänzen, bietet Baldor eine Palette kompatibler AC-Motoren, die Effichert und bei Bedarf erneut geladen werden. Ausserdem kann eine zienzen liefern, die über die europäische Energieeffizienzklasse Remote-Tastatur an den Antrieben angebracht werden, um die AnEFF-1 hinausgehen, sowohl bei metrischen als auch bei NEMA-Rahordnung und den Aufbau der Automatisierung zu vereinfachen. men. Baldor hat umfassendste Erfahrung bei der Produktion von Trotz des Schwerpunkts auf Wirtschaftlichkeit bieten VS1MX-Anwassergeschützten Motoren zu bieten und liefert eine aussergewöhntriebe von Baldor einen fortschrittlichen V/Hz-Steuerungsalgorithliche Auswahl für Automatisierungstechniker und OEM. (feh) mus der neuen Generation, der darüber hinaus eine viel engere ■ Drehzahlregulierung bietet und das Drehmoment bei niedrigen infoDIREKT www.elektronikjournal.de 916ejl0708 Drehzahlen erheblich verbessert – wodurch die Antriebe Lasten mit noch höherer Trägheit starten können. Die industrielle Standardversion des Antriebs (Schutzart IP20) ist gemäss DIN auf Schienen montiert. Die zwei Versionen mit höherer Spezifikation haben ein Aufbaugehäuse und werden mit einem integriertem Isolationsmechanismus geliefert, der sicherstellt, dass Bediener das System für Wartungszwecke oder für die Behebung tagtäglicher Probleme, wie die Beseitigung von Störungen, in einen sicheren Zustand schalten können. Die staub- und spritzwassergeschützte Version kann ausserdem mit einem an der Vorderseite angebrachtem Potentiometer bestellt werden, das einen einfachen Drehzahlsteuerungsmechanismus für Anwendungen wie Förderbänder bietet. Acht Antriebe zur Auswahl Für einphasige Anwendungen stehen acht Antriebe zur Auswahl, mit Motorausgaben von 0,37 bis 2,2 Kilowatt (0,5 bis 2,9 HP) plus weiteren 13 dreiphasigen Versionen für Motorausgaben von 0,37 www.elektronikjournal.com Link zu Baldor ASR VORTEIL Antriebe mit variabler Drehzahl verringern die Kosten von Automatisierungsanwendungen beträchtlich. Auf einen Blick Günstigere Gesamtbetriebskosten Baldor bringt eine Reihe von Frequenzumrichterantrieben für AC-Motoren auf den Markt, die die Gesamtbetriebskosten für allgemeine Prozessautomatisierungsanlagen erheblich verringern können. Die Antriebe haben eine sehr einfache Benutzeroberfläche, die fertige Lösungen für einen grossen Teil der Motorsteuerungsanwendungen mit variabler Drehzahl bietet. Sie sind ausserdem mit einer Reihe von Schutzoptionen erhältlich, vom industriellen Standardgehäuse bis zur staub- und spritzwassergeschützten Version (IP55 oder NEMA 12) und sogar als Variante für den vollständig wassergeschützten Einsatz (IP66 oder NEMA 4X). elektronikJOURNAL 07/2008 75 Markt & Business Displays Klare Sicht Sunlight Readable Displays mit transflektiver Technologie Bei Applikationen im Aussenbereich sind die Benutzer wegen der starken Umgebungshelligkeit möglicherweise nicht in der Lage, die gewünschten Informationen auf ihrem LCD-Monitor zu sehen. Dies ist nicht nur ärgerlich, sondern verschlingt auch das in die Werbung investierte Kapital. Um solche Probleme zu lösen hat die siv. Zudem ist die Mechanik zu dicht „Wir bieten kundenspezibeieinander und es wird ein leistungsFirma Primelco Visual Data eine neue fische LCD-Lösungen mit Generation von Industrie-LCD ins Sorleistungsfähiger Technologie starker Inverter benötigt. Die Sunlight Readable Displays verwenden eine Hintiment aufgenommen. Die neue Linie aus einer Hand“, tergrundbeleuchtung, deren Leuchtkraft von transflektiven Sunlight Readable so Genc Palokaj, 375 – 625 cd/m2 beträgt. Dadurch wird Displays ist auch bei starker UmgeProduct Manager bei nur ein Minimum an Verlustleistung bungshelligkeit wie etwa TageslichtbePrimelco in Baar. und Wärme erzeugt, das dazu führt, dingungen hervorragend lesbar. Was ist dass Lebensdauer und Ausfallsicherheit die transflektive Technologie und wie deutlich profitieren. Die verbesserte transflektive Technologie lässt funktioniert sie? Transflektive LCD Module beinhalten transmissive zudem exzellente Farbleistungen zu, vergleichbar mit den transmissiv (durchlässige) und reflektive (rückstrahlende) Eigenschaften. Eine funktionierenden Modellen. reflektierende Folie wird zwischen der LCD-Schicht und der Hintergrundbeleuchtung (Backlight) eingeschoben. Diese Folie wirft einVorteile: fallendes Licht zurück und erhält so das Bild. Bei dunkler Umgebung Lesbar unter allen Lichtverhältnissen inklusive direkter Sonverwendet das LCD eine Hintergrundbeleuchtung mit transmissiven neneinstrahlung Eigenschaften und bei heller Umgebung wird das einfallende Licht Erhöhtes Kontrastverhältnis für Innen- und Aussen-Gegebenreflektiert. Je stärker das Umgebungslicht ist, desto heller scheint das heiten LCD. Grundsätzlich kann die transflektive LCD Technologie an jeHohe Farbsättigung, Helligkeit und guter Betrachtungswinkel dem gewöhnlichen Standard LCD angebracht werden, um das LCD Keine extra Hitzeerzeugung selbst bei höherer Helligkeit mit einer reflektierenden Funktion auszustatten. ■ ■ ■ ■ Vergleich der Technologien High Brightness versus transflektive Technologie Bei anderen Methoden wie High Brightness, welche gute Lesbarkeit unter Tageslichtbedingungen gewährleisten sollen, wurden besonders helle Hintergrundbeleuchtungen mit bis zu 1000 cd/m2 Leuchtstärke eingesetzt. Diese Methode hat aber dazu geführt, dass viel Verlustwärme im Gehäuse entstand. Das verkürzt die Lebensdauer der Elektronik mas76 elektronikJOURNAL 07/2008 Technologie Panel Temperatur High Brightness Hohe Wärmeerzeugung Transflektiv Keine Veränderung Mechanik Inverter Sunlight Readable Zu dicht beieinander Wechsel zu leistungs- JA starkem Modell Keine Veränderung Original JA Quelle: Primelco Visual Data www.elektronikjournal.com Markt & Business Displays High Brightness versus transflektive Technologie Aufbau des Displays Bild: Fotolia, TiG Touchscreen und Schutzglas ■ Voll mechanische und elektrische Einhaltung mit dem existenten System Energie sparend und lang lebende Hintergrundbeleuchtung bei Aussen-Anwendungen Folgende Faktoren beeinflussen die Lesbarkeit im Freien: Kontrastverhältnis: Um sunlight readable zu sein, müssen Helligkeit und Kontrast im exakten Verhältnis stehen. Wenn extrem hohes Umgebungslicht herrscht, kann die Helligkeit des transflektiven Panels ebenfalls sehr hoch sein. Solange sich das Kontrastverhältnis nicht im korrekten Bereich befindet, ist das Bild nicht klar ersichtlich. Touchscreen und Schutzglas: Bei eingebautem Touchsensor oder Schutzglas, muss beachtet werden, dass die Scheibe aus Material (reinem Glas) besteht, dessen Reflexionsgrad kleiner als 0.6 Prozent ist. Vorschlag: SAW oder Infrarot Touchsensoren haben einen besseren (tieferen) Reflexionsgrad und eine hohe Lichtdurchlässigkeit. ■ ■ ■ Interessante Anwendungen Die Marktnachfrage für LCD im Ausseneinsatz nimmt stetig zu. Transflektive Displays eignen sich insbesondere für Anwendungen wie Kiosk, POI/POS, Tablet PC usw. Die Primelco Visual Data bietet ein volles Sortiment an transflektiven Sunlight Readable LCD in den Grössen von 6.4 bis 42 Zoll als Industriemonitore oder Panel PC an. Transflektive LCD bieten eine bequeme und erschwingliche Lösung für die entsprechenden Anwendungen. Nebst dem Handelsbereich verfügt die Firma Primelco Visual Data auch über eine eigene Entwicklung und Produktionswerkstätte. Dadurch ist das Unternehmen in der Lage, Lösungskonzepte zu realisieren, die genau auf die Kundenbedürfnisse abgestimmt sind. Kundenspezifische Entwicklung www.elektronikjournal.com und Design sind wichtige Bestandteile, auf die das Unternehmen konkret eingeht. Das Erscheinungsbild kann den Vorstellungen entsprechend angepasst werden. Die Prototypen und Serienfertigungen werden flexibel erstellt und vor Ort eingerichtet – bis zur fertigen Bedieneinheit, inklusive Betriebssystem und allen benötigten Treibern. So ersparen sich die Anwender die mühselige Arbeitsplanung und die Koordination der verschiedenen Lieferanten. (feh) ■ infoDIREKT www.elektronikjournal.de 919ejl0708 Link zu Primelco Visual Data VORTEIL Gut lesbare Industrie-LCD werden spezifisch auf Kundenwunsch gefertigt und vermeiden dadurch unnötige Umtriebe. Eine Zeitund Geldersparnis. Auf einen Blick Besser lesbare Industrie-LCD Anwender benutzen ihre portablen Systeme auch gerne ausser Hause, also wenn generell eine starke Umgebungshelligkeit herrscht oder gar die Sonne scheint. Doch hier versagen viele Displays ihren Dienst; sie sind meistens schlichtweg nicht mehr ablesbar. Bereits werden zwar Displays mit der High Brightness Technologie eingesetzt, aber sie haben unter anderem den Nachteil, dass im Gehäuse vielfach zuviel Verlustleistung - sprich Wärme - entsteht. Die Firma Primelco Visual Data setzt bei ihrer LCD Technologie Lösung auf die verbesserte transflektive Technologie. Eingesetzt wird sie in Applikationen wie Kiosk, POI/POS sowie Tablet PC und dergleichen. elektronikJOURNAL 07/2008 77 Markt & Business Displays Displays - Entwicklung und Trends Trendige Display-Kürzel – was steckt dahinter? LCD, CSTN, TFT und OLED sind Stichworte für die dynamische Entwicklung auf dem Display-Markt. Doch beinahe 70 Jahre lang war die Kathodenstrahlröhre unbestrittener Monopolist im Bildschirm-Markt. Erst 1970 erwuchs der Röhre ernsthafte Konkurrenz durch die Flüssigkristallanzeige. Damals begann James Fergason in den Vereinigten Staaten mit der industriellen Produktion von LC-Displays und startete damit den Siegeszug dieser Technik. Bild: Fotolia, Saniphoto Beinahe 70 Jahre lang war die Kathodenstrahlröhre von Karl Ferdinand Braun (1850 - 1918) unbestrittener Monopolist im Bildschirm-Markt. Erst 1970 erwuchs der Röhre ernsthafte Konkurrenz durch die Flüssigkristallanzeige (liquid cristall display, kurz LCD). Damals begann James Fergason in den Vereinigten Staaten mit der industriellen Produktion von LC-Displays und startete damit den Siegeszug dieser Technik. Sein Erfolg gründete in der Tatsache, dass LCD im Vergleich zu Röhrenbildschirmen deutlich weniger Leistung benötigen, in sehr unterschiedlichen Grössen hergestellt werden können sowie eine leichte und flache Bauweise erlauben. Diese Eigenschaften öffneten völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise als Sieben-Segment-Anzeige oder als Symbol-Anzeige in Taschenrechnern, Armbanduhren oder Haushaltgeräten. Anstelle vorformatierter Segmente bestehen die heutigen Flachbildschirme aus einem regelmässigen Raster kleinster Segmente (Pixel und Sub- pixel). Dadurch bieten sie praktisch uneingeschränkte Darstellungsmöglichkeiten. Die Flachbildschirme beruhen heute vorwiegend auf den Flüssigkristall-Technologien TFT (thin film transistor) und CSTN (color super-twist nematic), wobei letztere vor allem wegen ihrer Trägheit immer weniger gefragt sind. Mit der OLED-Technik (Organische Leuchtdiode) bahnt sich wieder eine neue und vielversprechende Display-Generation an. Betreffend Farbbrillanz, Kontrasttiefe und Leuchtkraft stellt sie die Flüssigkristall-Technik buchstäblich in den Schatten. OLED-Displays verbrauchen auch weniger Strom, da sie keine Hinterleuchtung benötigen. Zurzeit sind OLED erst für einzelne Anwendungen zur Serienproduktion gelangt, vor allem als Kleindisplays für Handys oder Digitalkameras. Es sind allerdings noch diverse technische Hürden zu überspringen, bis die Technik auch für grössere Abmessungen marktfähig wird. Ein Problem unter anderem ist die noch recht kurze Lebensdau- Übersicht über die üblichsten Display-Typen Display-Typ Übliche Grössen Beispiele Controller Vorteile Nachteile Energieverbrauch SymbolModule 4x4 bis 60x120 mm Telekommunikation, Fahrrad-Tacho, Taschenrechner spezieller MicroController mit LCDDriver günstig, kleinster Energiebedarf voll kundenspezifisch, grosse Serien μW Charakter Module 1x8 Char bis 4x40 Char Taschenrechner, Zeiterfassung, Tanksäule Micro-Controller, 8bit einfache Ansteuerung nur eingebautes Character-Set, keine Grafik mW Grafikmodule 16x64 bis 640x480 px Verkaufsautomaten Micro-Controller, 8bit Grafiksymbole möglich oder 16bit erhöhter Software-Aufwand, Cha- mW racter-Set in Firmware des MicroController TFT ab 160x80 px Industriesteuerung, Embedded CompuAutomotive, Handys, ter, PC, IPC, GrafikDigitalkameras, Hand- karte helds, LCD-TV, Monitore volle Farbbrillanz, guter Kontrast, guter Betrachtungswinkel schlechte Lichtausbeute CSTN ab 160x80 px Handys , Handhelds, Notebooks, Digitalkameras günstiger als TFT träge, kleiner Betrachtungswinkel, 0.1- 100 Watt wenig Kontrast maximale Farbbrillanz und Leuchtkraft, sehr hoher Kontrast, grosser Betrachtungswinkel, extrem dünn, leicht, geringer Energiebedarf kurze Lebensdauer (vor allem bei hohen Temperaturen), teuer, aufwändig in der Herstellung OLED Embedded Computer, PC, IPC, Grafikkarte Digitalkamera, Handy, Embedded CompuOLED-TV ter, PC, IPC, Grafikkarte 0.1- 100 Watt 0.1- ... Watt (ca. 1/2 eines TFT) Quelle: S-TEC electronics 78 elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Markt & Business Displays gebungstemperatur die Lebensdauer er der verwendeten organischen Materi„Display-Gesamtlösungen der LED um die Hälfte abnimmt. Dieses alien bei höheren Temperaturen. lohnen sich“, Problem kann mit einem geschickten Heute generieren die Display-Herstelso Christoph Angst, Wärmemanagement im Display-Rahler ihren Umsatz zum überaus grössten zuständig fürs Produktmen gemildert werden. Die meisten Teil im Bereich Monitore, Notebooks marketing bei Hersteller im Industriebereich benutzen und Fernsehgeräte. Mit nur rund zwei S-TEC electronics in Zug. jedoch für ihre LED-Displays noch Prozent ist das Kuchenstück des Indusweitgehend die gleiche Gehäusekontriemarkts praktisch unbedeutend. Wähstruktion wie für ihre CCFL-Lösungen. rend im Konsumentenmarkt MassenanDie Vielfalt der angebotenen Display-Typen und Versionen macht fertigungen die Regel sind, bestellt der industrielle Anwender in der dem Apparatebauer die Wahl nicht leicht. Hinzu kommt in der ReRegel nur vergleichsweise kleine Stückzahlen. Dennoch stellt gerade gel auch die Suche nach einem geeigneten Rechenboard (Controldieser Markt die höchsten Ansprüche an die Display-Technologie ler), welches das Display ansteuert. Der Anschluss eines univerund ist damit zweifelsohne auch ein wichtiger Antrieb für deren Weisellen Controllers an das Display birgt oft einen wesentlichen terentwicklung. In der Industrie werden Displays häufig bei extremen zusätzlichen Kostenfaktor, da praktisch jedes Display einen speziUmgebungsbedingungen eingesetzt, zum Beispiel bei hohen Tempeellen Anschluss-Stecker benötigt und ein passendes Adapterkabel raturen, hoher Luftfeuchtigkeit, starken Erschütterungen oder Sonin der Regel nicht von der Stange erhältlich ist. Damit ist aber das nenlicht. Zusammen mit einem Touch-Panel eignen sich LCD herSystem oft noch nicht komplett. Häufig sollte auch noch ein Touchvorragend für die Bedienung von Apparaten, Maschinen und Panel integriert werden und der Einbau des Displays in eine FrontGebäudetechnik und ersetzen mehr und mehr die herkömmlichen platte muss auch mechanisch gelöst werden. Wegen dieser SchwieTastenlösungen. Manche Hersteller bieten Displays an, bei denen das rigkeiten weist der Trend klar in die Richtung von Gesamtlösungen, Touch-Panel bereits integriert ist und keinen zusätzlichen Anschluss bei welchen alle Teile optimal auf einander abgestimmt sind. Dank benötigt. Die vielfältigen Wünsche von Seiten der industriellen Eleksolcher All-in-One-Angebote kann der Anwender seine Entwicktronik und des Apparatebaus erfordern eine entsprechend breite Palungszeit und -kosten erheblich senken und sich auf ein bereits lette verschiedener Display-Typen und -Versionen. In der Regel begetestetes System stützen. stimmt die Anwendung die Wahl des Display-Typs (vgl. Tabelle). Eine gute Gesamtlösung bietet zum Beispiel das eigerPanel mit seinem einzigartigen Konzept für den eingebetteten Einsatz. Das Leuchtdioden im Wettstreit mit der CCFL vollgrafische und leicht programmierbare Gerät umfasst in einem Für die weitere Entwicklung der LC-Displays setzt auch der FortModul die gesamte Hardware: TFT-Display mit LED-Hinterleuchschritt in der LED-Technik laufend neue Akzente. Im Gegensatz zu tung und Touch-Panel, Single-Board-Computer, Grafikcontroller den herkömmlichen Kaltkathodenröhren (CCFL) kommt die Hinund CompactFlash-Massenspeicher. Das eigerPanel gibt es zu verterleuchtung mit Leuchtdioden ohne problematische Hochspannung schiedenen Displaygrössen. Es wird bisher erfolgreich eingesetzt aus und macht dadurch die aufwendige Integration eines Inverters als Bedien- und Steuermodul von Kaffeemaschinen, Fitnessgeräüberflüssig. Dank der geringen Abmessungen der LED können die ten oder Verkaufsautomaten. Weitere Informationen erhalten Sie Displays auch schlanker dimensioniert werden. Die Entscheidung unter www.eigergraphics.com. (feh) zwischen LED und CCFL ist jedoch in der Regel eine Frage des ■ Preises. Wirklich konkurrenzfähig ist die LED-Hinterleuchtung zurzeit nur bei kleineren Displays, das heisst, etwa bis 7,5 Zoll. Die LeinfoDIREKT www.elektronikjournal.de 920ejl0708 bensdauer von LED ist bei Normalbedingungen in der GrössenordLink zu S-TEC electronics nung derjenigen von CCFL-Röhren. Höhere Temperaturen senken VORTEIL Mit der Wahl einer All-in-One Panel-Gesamtlösung können jedoch die Lebensdauer von LED erheblich. Heute gilt noch bei den Entwicklungszeit und -kosten erheblich gesenkt werden. meisten Produkten die Faustregel, dass pro zehn Grad erhöhter Um- Auf einen Blick Gesamtlösungen senken Kosten Touch-Displays eignen sich hervorragend für die Bedienung von Apparaten, beispielsweise von Kaffeemaschinen. eigerPanel 57 als Beispiel für eine kompakte All-inOne Lösung, in der Display und embedded Computer optimal aufeinander abgestimmt sind. www.elektronikjournal.com Displays haben eine lange Geschichte. Angefangen hat es mit den Kathodenstrahlröhren. In der Zwischenzeit wimmelt es nur noch so von modernen Kürzeln wie LCD, CSTN, TFT oder OLED und vielen mehr. Aktuell im Blickfeld der Display-Technologie ist beispielsweise das OLED, welches mit Kontrasttiefe, Farbbrillanz und Leuchtkraft punkten kann. Doch wo viel Licht ist, ist auch viel Schatten. Nachteile von OLED sind etwa die kurze Lebensdauer, vor allem bei hohen Temperaturen. Die recht aufwändige Herstellung trägt dazu bei, dass sie preislich eher im oberen Segment angesiedelt sind. Eine allein selig machende technische Display-Lösung für jeden nur erdenklichen Einsatz gibt es (noch) nicht, sondern es gilt, für jede Applikation die jeweils am besten geeignete Technologie-Lösung einzusetzen. Dieser Beitrag mit ausführlicher Übersichtstabelle der Vor- und Nachteile und nicht zuletzt mit Energieverbrauchsangaben helfen eine optimale Lösung zu finden. elektronikJOURNAL 07/2008 79 Markt & Business Branchenradar LIEBE LESER! Mit unserer Branchenumfrage wollen wir Sie in jeder Ausgabe über aktuelle Trends und wirtschaftliche Entwicklungen informieren. Dazu befragen wir anonym ein Panel von leitenden Managern aus der D-A-CHRegion. Jeweils einer pro Land berichtet zusätzlich über die spezifischen Begebenheiten seines Bereiches. Frage des Monats Fachkräfte verzweifelt gesucht? Auf der im Mai stattgefundenen PCIM hieß es von Unternehmensseite oft: „Wir haben zu wenig Fachkräfte.“ Eine Klage die querbeet die gesamte Elektronikbranche erhebt. Alleine in Deutschland werden nach Angaben des Bundes bis 2013 voraussichtlich 85.000 Ingenieure fehlen. Nachwuchsförderung wäre angesagt, darunter zählt auch der Startschuss der Bundesbildungsministerin für eine zur Erhöhung der Frauenquote. Nun fallen Ingenieure – auch weibliche – nicht wie Früchte vom Baum zumal Frischlingen etwas wichtiges fehlt: Erfahrung. Dem Jugendwahn einst zum Opfer gefallen, setzt die Industrie wieder vermehrt auf älter Arbeitnehmer: Hatten 2000 37,4 Prozent der über 55-Jährigen einen Arbeitsplatz, liegt die Quote mittlerweile bei 51,5 Prozent. Das eigentliche Problem dürfte aber die Lücke zwischen jung und alt sein – das sogenannte Mittelalter. Ist der Fachkräftemangel so gravierend, dass er der D-A-CH-Region als Standort schadet? Wie beurteilen Sie die Wirtschaftslage in Ihrer Branche? Wie ist die derzeitige Auftragslage in Ihrem Unternehmen gegenüber dem Vormonat? Wie beurteilen Sie die Umsatzentwicklung in den nächsten 6 Monaten? 55% weiß nicht 20% nein 25% sehr positiv 10% steigend eher positiv 35% gleichbleibend 55% gleichbleibend 40% sinkend sinkend gleichbleibend 45% eher negativ 25% 20% steigend 45% 15% 10% Berthold Schlechtriemen-Proske ist Vertriebsleiter bei Finder in Rüsselsheim 80 ja Ing. Gernot Faigel ist Geschäftsführer von Analog Devices, Austria Gerhard Vogelmann ist Office Manager bei Glyn Switzerland in Esslingen bei Zürich. Aufwärts Lineares Wachstum Positiv trotz Abkühlung Die Branchen Maschinenbau und Handel sind auf dem aufsteigenden Ast. So erwarten wir alleine in Deutschland bis zum Jahresende ein Plus von rund 12 Prozent. Hinzu kommt eine interessante Entwicklung im Bereich der Solarindustrie sowie bei Steuerungen für Windkrafträder: Wir rechnen hier mit Wachstumsraten von etwa 25 Prozent. Eine Entwicklung, die sich auch in der Schweiz und Österreich zeigt. Insgesamt sind wir bei Finder nach dem ersten Halbjahr 2008 sehr optimistisch, was die Wirtschaftslage in der Elektroindustrie, im Maschinenbau, bei den regenerativen Energien (Solar und Wind) und im Vertrieb über Handel und Distribution betrifft. Relais sind weiter auf dem Vormarsch und als Schnittstelle zwischen Logik und Last unverzichtbar. Österreich liegt genau im Trend - Analog Devices mit Headquarter für Austria in Wien, bietet Signalverarbeitungslösungen für Automotive, Industrie & Instrumentation, Kommunikation sowie Healthcare/Medical Anwendungen an. Marktführende Unternehmen von Weltruf wie Magna, Bernecker & Rainer, GE Medical, AVL und andere vertrauen auf Analog Devices. Innovation, Leistungsfähigkeit und hervorragende Qualität sind die Säulen, auf denen Analog Devices, eines der wachstumsstärksten und langfristig orientierten Unternehmen im Technologiebereich aufgebaut hat. Analog Devices ist industrieweit als Marktführer bei Datenwandler- und Signalaufbereitungs-Technologien anerkannt und beliefert in der ganzen Welt über 60.000 Kunden. Auch für Österreich erwarten wir 2008 ein überdurchschnittliches Wachstum. Als fokussierter Spezialdistributor für elektronische Komponenten, Multimedia Speicherprodukte und Systemlösungen im Bereich Display, ePC, Drucker und GPSModule ist die Firma Glyn in verschiedenen Marksegmenten tätig. Die Sektoren elektronische Bauelemente und Systemlösungen für die Industrie sind im ersten Quartal 2008 gegenüber Vorjahr leicht gewachsen. Im zweiten Quartal hat sich für die Schweiz aber eine leichte Abkühlung im Auftragseingang ergeben. Trotzdem ist die Stimmung nach wie vor positiv und es wird weiterhin investiert, sowohl in neue Entwicklungen wie auch in die Produktion. Generell ist die Versorgungslage bei Halbleitern wie auch bei den Displays und Systemen stabil. Glyn ist auch für härtere Zeiten gewappnet. Finder Deutschland Tel. (+49 61 42) 8770; info@finder.de Analog Devices, Tel. (+43 1) 8885504-0, [email protected] Glyn, Tel. (+41 44) 944 55 00 [email protected] elektronikJOURNAL 07/2008 www.elektronikjournal.com Markt & Business Zu guter Letzt „Dilbert und die Stunde des Wiesels“ (ISBN 3-478-37051-5, 329 Seiten, 19,90 Euro), Verlag Redline Wirtschaft bei moderne industrie. www.redline-wirtschaft.de Aus dem Büroalltag des Entwicklers D. JÄHRLICHE LEISTUN GSBEWERTUN G SEHEN SIE IRGENDWELCHE SCHWÄCHEN, DIE DER VERBESSERUN G BEDÜRFEN? MANCHMAL ARBEITE ICH SO SCHNELL, DASS ICH UNSICHTBAR WERDE. Kurz & bündig FALLS SIE MICH VERSCHWOMMEN SEHEN, LIEGT DAS DARAN, DASS ICH MULTITASKIN G BETREIBE. EINMAL PRO JAHR IST DEFINITIV ZU HÄUFIG FÜR DAS HIER . Machmal sollte man seinem Chef auch mal mit Ironie kommen - es lohnt sich! Notwehr von unten kann sich oft genug nur verbal ausdrücken, die Stilmittel Ironie bis Zynismus sind manchmal hilfreich - allerdings eventuell gefährlich wenn derjenige welcher realisiert, dass er auf die Schippe genommen wird. Aber im Großen und ganzen genommen kann sich der Chef dagegen ja auch erstmal nicht richtig wehren, was durchaus befriedigend sein kann. Und ein paar kleine Highlights im Leben braucht der Mensch eben. Materialtechnik Silizium-Baumstämme Intel, Samsung und TSMC drängen die Fertigungstechnik-Hersteller zur Einführung von 450-Millimeter-Wafern bis 2012: Die Jumbo-Wafer sollen gegenüber den aktuellen 300-mm-Wafern (Bild: Intel) die Herstellkosten nochmal nach unten zwingen. Der Preisdruck am Markt würden keine andere Lösung zulassen. Gemeinsam mit der Sematech ist man der Ansicht, dass man so viel wie möglich Infrastruktur und Automatisierung aus der 300-mmProduktionstechnik übernehmen sollte, um die wirtschaftlichen Risiken klein zu halten. Durch die Vergrößerung sinken neben den Produktionskosten auch der Energieverbrauch bei der Fertigung. Der gemeinsame Zeitplan soll dabei helfen, Risiken und Übergangskosten zu mini- mieren und die Entwicklung von Standards sowie das Erstellen und den Aufbau von Testumgebungen ökonomisch zu gestalten. infoDIREKT www.elektronikjournal.de Link zu Intel, Samsung, TSMC 299ejl0708 Buchbesprechung: Denkanstöße für den Projekterfolg Die menschliche Seite Das Buch Denkanstöße für den Projekterfolg - Die menschliche Seite von Peter Siwon, Geschäftsführer von Microconsult, soll seine Erfahrungen in der Projektarbeit in Tipps und Anleitungen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit weitergeben: ‚ Der Autor berichtet zu diesen Themen aus der Sicht von 25 Jahren Erfahrung in Forschung, Lehre, Entwicklung, Beratung, Vertrieb und Marketing. www.vogel-buchverlag.de Speichertechnologie: Next Step Intel und Micron haben gemeinsam einen nicht-flüchtigen NAND-Flash-Speicher mit 32 Gigabit vorgestellt, der erstmals in 34-Nanometer-Technologie gefertigt werden wird. Damit durchkreuzen sie Pläne u.a. von Toshiba, die gerade erst den Übergang von 56 Nanometer auf 43 Nanometer angekündigt haben. www.micron.com Automotive: Gas geben Das Fraunhofer-Institut IPM in Freiburg arbeitet an einem thermoelektrischen Generator, der die hohen Temperaturen von Autoabgasen - immerhin bis zu 700°C - in elektrischen Strom wandelt. Das könnte beispielsweise für die Speisung der Bordelektronik verwendet werden, letztlich die Lichtmaschine entlasten und damit auch Benzin sparen helfen. www.ipm.fraunhofer.de Impressum elektronikJOURNAL – Fachzeitschrift für Elektronikanwender, 43. Jahrgang Redaktion A: Markus Reithofer (rei) (+43 676) 611 22 67 Medieninhaber/Herausgeber/Verleger: Hüthig elektronik JOURNAL GmbH Justus-von-Liebig-Str. 1 86899 Landsberg am Lech Redaktion CH: Jürg Fehlbaum (feh ) (+41 56) 610 55 55 E-Mail: [email protected] Internet: www.elektronikjournal.com Freie Redakteure: Bernd Liedke (lie) Jessica Mouchegh (mou) Marisa Robles Consée (rob) Handelsregister-Nr.: HRB 23092 / Amtsgericht Augsburg Anzeigenleitung: Britta Dolch (+49 62 21) 489-363 Geschäftsleitung: Sabine Buckley Medienberater D und A: Christiane Völzke (+49 81 91) 125-679 Jan Käppler (+49 62 21) 489-402 Verlagsleitung: Rainer Simon Office Manager: Waltraud Müller (+49 81 91) 125-408 Chefredaktion: Rüdiger Hahn (hn) (+49 81 91) 125-403 Redaktion D: Stefanie Eckardt (eck) (+49 81 91) 125-494 Robert Unseld (uns), Stellv. Chefredakteur, CVD (+49 81 91) 125-830 www.elektronikjournal.com Anzeigenverkauf CH: MarCoMedia GmbH Monika B. 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Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, schreiben Sie bitte an: [email protected] elektronikJOURNAL 07/2008 81 Verzeichnisse Inserenten Accutron Altron Beta Layout Congatec Connectronics Digi-Key Digital-Logic Display Elektronik EBV EMTRON Fujitsu 67 60 52 27 30 9, 41 11 56 5 62 19 GlobTek Glyn Hilpert Innotec Keil Lambda LEONI M+R MSC MTM NATIONAL INSTRUMENTS 57 Titelseite 65 58 52 47 61 48 3 49 2.US PLS 22 PowerParts 17 Reichelt 23 Reinhardt 63 RS Components 4.US Samtec 43 Sasco 13 Seoul Semiconductor 7 Setron 59 Spirig 63 Unternehmen Alcatel-Lucent Altium Analog Devices Andus Electronic ANS Answer Elektronik ARP Datacon Baldor ASR Baumer Electric Bosch Cisco Clearwire CMEL Co Fluent Design Compumess Computer Controls Connect Systems Group Coverity CS Electronic Cypress Semiconductor Dätwyler Cables Design Advance Systems Digital Logic Diodes Dold Dr. Kaneff Duracell Emtron Ericsson Escha Bauelemente ESE Elektronik Essemtec E-tec Ever Elettronica 14 34 36, 40, 62, 80 28 65 68 74 67 15 14 14 20 64 66 16 50 64 65 27 10, 68 64 57 15 60 20 42 58 59 61 17 67 67 59 FAEL Fairchild Semiconductor Fraunhofer IZM Fujitsu Glyn Harting Honda Connectors Hottinger Baldwin Messtechnik Hy-Line Communication Innovative Design Solutions Institute of Electrical and Electronics Engineers Intel Intertec IPTE iSystem Kaco Gerätetechnik Kontron LEM Linear Technology Lynux Works Martin Maxim Maxon Motor MEV Microchip Technology Microsemi MSC Schweiz National Semiconductor Nu Horizons NXP Semiconductors Omni Ray Open Patent Alliance Osram 70 19 14 20 20, 80 12, 15 61 68 66 15 15 14, 81 66 50 64 58 56 49 62 64 65 63 58 66 24 58 16 40, 63 66 63 10, 17 14 46 Panasonic Electric Works Phoenix Contact Pls Programmierbare Logik & Systeme Powertage Primelco Visual Data Renesas Technology RS Components Samsung Satomec Schulz-Electronic Schweizer Electronic Secomp Sensor-Technik Wiedemann Sigmatek SMT & Hybrid Sommer Cable Spälti Schaltgeräte Spectra Spirig, Dipl.Ing. Sprint S-TEC electronics STMicroelectronics TDK Texas Instruments Toshiba TSMC Vacuumschmelze Vincotech Werma Würth Elektronik Zetex Zuken Zumtobel Lighting 59 18, 67, 72 64 12 76 26 18 14, 81 11 46 18 60 19 11 54 60 68 68 8 14 78 58, 62 61 15, 38, 62 61 81 61 58 60 66 15 32 10 Personen Angst, Christoph Baren, Huub Baumann, Rolf Behrens, Frank Bier, Andreas Brüning, Ralf Dörwald Peter Fäh, Werner Fulks, Robert G. George, Art Gromann, Christoph Hädinger, Andreas Hahn, Dr. Robert Harting, Dietmar Hesener, Alfred 82 elektronikJOURNAL 07/2008 78 50 12 18 26 32 20 10 15 15 39 72 14 15 19 Jutzi, Stefan Kemkes, Jutta Klingenbeck, Ludwig Kolberg, Peter Küng, Roland Lampert, Jürgen Lehnberger, Dr. Christoph Lütter, Hans-Jürgen Martin, Bernhard Meili, Beat Meyer, Heinz Napolitano, Salvatore Oeschger Rolf Palokaj, Genc Portas, Ramón 16 65 27 40 70 18 28 65 65 11 46 40 16 76 49 Raschke, Uwe Riedel, Siegfried Rohrer, Hans Rojvanit, Rawin Schmid Sascha Schnellmann, Pierre Schweizer, Dr. Marc Spirig, Ernest Stritt, Erwin Stübing-Exner, Liane Switten, Luc Thönen, Urs Vogelmann, Gerhard Wiedemann, Wolfgang Winzek, Dr. Bernhard 15 55 15 24 17 74 18 8 17 65 50 18 80 19 46 www.elektronikjournal.com