PDF-Ausgabe herunterladen
Transcrição
PDF-Ausgabe herunterladen
Dezember 2010 BRANCHENORIENTIERTE APPLIKATIONEN FÜR ELEKTRONIK-ENTWICKLER 41. JAHRGANG 19,00 € unverbindliche Preisempfehlung Nr. 12 D 19067 41. JAHRGANG Was Entwickler wissen müssen! www.elektronik-industrie.de 12 - 2010 25 A PoL-Stromversorgung mit dem NexFET PowerBlock ˘ 40 DC/DC-Wandler liefert je 4 A an den Ausgängen ˘ 45 QUARZE/ OSZILLATOREN Jitter-Dämpfung – Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite? ˘ 48 TimerBlox contra Time Machine – Fünf TimingLösungen einfach realisiert ˘ 57 M _06HZJ_DIGI-KEY_SNIPE-You_Need_It_Blue.pdf;S: 1;Format:(76.20 x 76.20 mm);19. Nov 2010 14:28:44 Y. C O PASSIVE BAUELEMENTE ˘ Titel.indd 2 TITELSTORY: IGBTs und Antriebssteuerung ˘ 34 W .D IG IK E Vergleich verschiedener Widerstandstypen ˘ 54 W electronica-Nachberichte, Stromversorgungen, Quarze/Oszillatoren AC-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck? ˘ 37 W elektronik industrie STROMVERSORGUNGEN WIR HABEN ALLES, WAS SIE BRAUCHEN 01.12.2010 15:13:35 Uhr _06HZH_DIGI-KEY_ Countless_Options.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:25:54 _06I6O_Memphis_Linecard_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);22. Nov 2010 09:16:18 Dezember 2010 < Editorial Elektronik Industrie im Aufwind Mit Zuversicht ins Jahr 2011! Dipl.-Ing. Siegfried W. Best Chefredakteur Wenn sich die Stimmung der electronica auf das nächste Jahr überträgt, sehen wir guten Zeiten entgegen. Sollten alle Produkte, die wir in diesem Heft als Neuheiten von dieser bedeutendsten Elektronikmesse weltweit vorstellen, den Weg in die Applikation finden, ist die Zukunft der Hersteller gesichert. Ein nicht so starker Euro wird dann zusätzlich dazu beitragen, dass die daraus entstehenden Geräte und Anlagen des Maschinenbaus sowie der Industrie- und Medizinelektronik sich gut verkaufen lassen. Nicht zu vergessen die Automobilindustrie, die nicht nur im Premiumsegment das Thema E-Mobilität vorantreibt, dem globalen Markt aber weiterhin hinterher fährt. Da muss noch 2011 durch milliardenschwere Investitionen in Forschung und Entwicklung die Voraussetzung geschaffen werden, dass bis 2020 wirklich 1 Mio. E-Fahrzeuge durch Deutschlands Straßen gleiten. Egal, welche Regierung dann das Sagen hat, dieses Ziel wird erreicht und zum Aufwind beitragen. Die Elektronikindustrie ist in zweifacher Sicht im Aufwind: Können wir doch auf die Auflagenerhöhung der vor Ihnen liegenden elektronik industrie hinweisen. Ab 2011 wird die Auflage von 20 000 auf 30 000 erhöht. Damit reagiert der Verlag auf die guten Umfragewerte, die die Entwicklerzeitschrift in den letzten Jahren erzielte. Die elektronik industrie ist nach diesen Umfragen der am meisten gelesene Monatstitel im Elektronikbereich in Deutschland. Mit der erhöhten Auflage decken wir ab nächstes Jahr auch Österreich und die Schweiz ab, und werden dies mit zwei Länderreports unterstreichen. Gestärkt wird unser Auftritt durch das neue Portal www.allelectronics.de, das in Zukunft im all-electronics-Team von den Redakteuren der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, elektronik industrie, Elektronik Journal, productronic und dem Automatisierungstitel IEE sowie von einer eigenen Mannschaft bedient wird. Die Stoßrichtung lautet: Online optimieren und enger kooperieren. Dipl.-Ing. Hans Jaschinski stellv. Chefredakteur Dipl.-Ing. Alfred Vollmer Redakteur Redaktion und Verlag wünschen allen Leser und Geschäftsfreunden ein geruhsames Weihnachtsfest und einen guten Rutsch in ein spannendes Jahr 2011. Ihr Scout im Dschungel der Speicher-ICs und Speichermodule! Zahlreiche Hersteller, vielfältige Standards – der Markt der Speicher-ICs und Speichermodule ist ein Dschungel. Vertrauen Sie auf die Profis von Memphis. Die kennen das Terrain wie ihre Westentasche und leiten Sie direkt auf die Fährte einer investitionssicheren Entscheidung. Dabei erhalten Sie sogar die gängigsten Produkte sofort ab Lager. Linecard Hans Jaschinski stellv. Chefredakteur elektronik industrie Siegfried W. Best Chefredakteur elektronik industrie Alfred Vollmer Redakteur elektronik industrie Memphis: Objektive Beratung und Verkauf des gesamten Portfolios an Speicher-ICs, Entwicklung und Produktion von Speichermodulen für industrielle Applikationen, eigenes Memory Competence Center. ˘ Schreiben Sie uns Ihre Meinung: [email protected] Memphis Electronic AG Saalburgstraße 155 · D-61350 Bad Homburg v.d.H. Tel.: +49 (0)61 72-90 35-40 · Fax: +49 (0)61 72-90 35-60 elektronik industrie 12 - 2010 Editorial.indd 3 E-Mail: [email protected] · www.memphis.ag 01.12.2010 16:09:13 Uhr elektronik industrie INHALT STROMVERSORGUNGEN BRANCHENORIENTIERTE APPLIKATIONEN FÜR ELEKTRONIK-ENTWICKLER ��. JAHRGANG ��,�� € D ����� Was Entwickler wissen müssen! www.elektronik-industrie.de 12/10 37 �� - ���� AC-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck? 40 25 A PoL-Stromversorgung mit dem NexFET PowerBlock STROMVERSORGUNGEN AC-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck? Ø �� �� A PoL-Stromversorgung mit dem NexFET PowerBlock Ø �� DC/DC-Wandler liefert je � A an den Ausgängen Ø �� QUARZE/ OSZILLATOREN Jitter-Dämpfung – Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite? Ø �� Hybride Lösung zur Versorgung von Elektromagneten 45 DC/DC-Wandler liefert je 4 A an den Ausgängen 47 Produktberichte M TimerBlox contra Time Machine – Fünf TimingLösungen einfach realisiert Ø �� 43 Y. C O PASSIVE BAUELEMENTE 3 W TITELSTORY: IGBTs und Antriebssteuerung Ø �� W Ø W .D IG IK E Vergleich verschiedener Widerstandstypen Ø �� WIR HABEN ALLES, WAS SIE BRAUCHEN QUARZE/OSZILLATOREN 48 Jitter-Dämpfung – Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite? Editorial: Mit Zuversicht ins Jahr 2011! 8Gewinnspiel: Evaluation-Kit DPK-EKIT6448C mit DPP-CT6448 5,7 ″ Color 10 Gewinnspiel: mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskits 11 Gewinnspiel: Messsystem instruNet Starterkit 12electronica 2010: Die gesamte Elektronik-Branche ist im Aufwind 64HIGH TECH TOYS – Air Mouse zur universellen Eingabesteuerung 50 Produktberichte 57 TimerBlox contra Time Machine: Fünf Timing-Lösungen einfach realisiert MESSTECHNIK/Passive Bauelemente 54 Vergleich verschiedener Widerstandstypen 59 Hochspannung, Ableitstrom, Isolation SERVICE ELECTRONICA-NACHBERICHTE 66 Firmenverzeichnis 34 66 Impressum Titelstory: IGBTs und Antriebssteuerung 12 ˘ electronica 2010: Die gesamte ElektronikBranche ist im Aufwind Die positive Wirtschaftsstimmung in Deutschland hat sich auf der electronica 2010 fortgesetzt bzw. wurde dort bestätigt. Und es ist davon auszugehen, dass zumindest im ersten und zweiten Quartal 2011 der Boom in dieser Branche anhält. Der Aufwärtstrend betrifft alle Branchen, wobei die ausgesprochenen Wachstumstreiber, nicht nur nach Aussage der Münchner Messegesellschaft, Energie effizienz und Erneuerbare Energien, Medizintechnik und Elektromobilität sind. 4 Inhalt.indd 4 37 ˘ A C-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck? Netzausfälle unterbrechen immer wieder den Betriebsablauf und bringen ihn im schlimmsten Fall sogar zum Erliegen. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist eine zentrale Voraussetzung für die Minimierung der Stillstandzeiten. Fällt aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen die Entscheidung auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, gilt es, zwischen DC- und AC-Geräten zu wählen. 57 ˘ T imerBlox contra Time Machine: Fünf TimingLösungen einfach realisiert Die IC Time Machine NE 555 und ihre modernen Low-Power-Varianten wie z.B. TLC555 bekommen Konkurrenz durch die Produktfamilie TimerBlox von Linear Technology. Bei dieser Familie handelt es sich um einfache, kleine, genaue und stromsparende Bauteile für fünf häufig benötigte Timing-Funktionen: spannungsgesteuerter Oszillator, Niederfrequenzoszillator, pulsbreitenmodulierter Oszillator, monostabiler Einzelimpulsgenerator und Verzögerungsglied. elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:14:16 Uhr _064UW_GlobTek Stromversorgung ad 5_ei _as_gepr.pdf;S: 1;Format:(56.00 x 257.00 mm);08. Oct 2010 11:02:08 ˙ infoDIRECT Mehr Informationen zu einem Thema? Ganz einfach zu www.elektronik-industrie.de gehen und die infoDIRECT Adresse eingeben. ˙ ONLINE-ONLY-Artikel Neben den Fachartikeln in der elektronik industrie bieten wir über unseren infoDIRECT-Service weitere Fachartikel, Applikationsschriften, Applikationsvideos, Whitepapers, On-Line Entwicklungstools und andere tiefgreifende technische Artikel bzw. Services zum Download. In dieser Ausgabe bieten wir: Applikation Note: POWER SUPPLY REJECTION FOR LOW-JITTER CLOCKS Das Problem des Durchgriffs von Schwankungen der Versorgungsspannung auf Taktgeber und Oszillatoren wird von Silicon Labs auf acht Seiten in Englisch ausführlich beschrieben. www.elektronik-industrie.de infoDIRECT 470ei1210 Applikation Note: When to Use a Clock vs. an Oscillator Auf vier Seiten in Englisch gibt James Wilson, Marketing Manager, Silicon Laboratories eine Antwort auf die Frage, in welche Applikation man einen Taktgeber oder einen Oszillator (und da welchen) einsetzen soll. www.elektronik-industrie.de infoDIRECT 471ei1210 On-Line Tools: ClockBuilder Mit dem Tool ClockBuilder von Silicon Labs kann man aus einer Familien an Taktgeneratoren das passende Timingprodukt aussuchen. Mit der ClockBuilder Desktop Software dagegen kann man mit den programmierbaren Oszillatoren mit I2C-Interface (z. B. Si5338, Si5356), seine Kundenversion generieren. Und mit der ClockBuilder web-based Utility schließlich kann man entsprechend den Anforderungen der Applikation den passenden pin-gesteuerten Taktgenerator IC (e.g. Si5355) aussuchen. www.elektronik-industrie.de infoDIRECT 472ei1210 Fachartikel: Bleifrei heißt nicht schadstofffrei Die Umsetzung der 2006 in Kraft getretenen EU-Richtlinie über die Abfallentsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten fordert den Ausstieg aus der Verwendung bleihaltiger Materialien beim Löten elektronischer Baugruppen. Die Umstellung auf bleifreie Prozesse ist zwar technisch gut umsetzbar, kann aber zu einer stärkeren Belastung der Mitarbeiter durch schadstoffbelasteten Lötrauch am Arbeitsplatz führen. Flexible Absaugsysteme entfernen potenziell schädlichen Lötrauch am Arbeitsplatz. Diese werdenvon Distrelec/Schuricht auf drei Seiten in Deutsch beschrieben und behandeln ökonomische Lösungen von Weller für größere Flächen und die punktgenaue Absaugung direkt an der Lötspitze. www.elektronik-industrie.de infoDIRECT 473ei1210 64 ˘ High Tech Toys: Air Mouse zur universellen Eingabesteuerung Die mit der Air Mouse durchgeführten 3D-Gesten werden vom PC erkannt und die entsprechenden Befehle dann ausgeführt. Wir zeigen wie es funktioniert, und haben dazu die Maus aufgeschraubt. elektronik industrie 12 - 2010 Inhalt.indd 5 5 01.12.2010 15:14:19 Uhr _06K12 Aktuell > Märkte – Technologien IOD 2010: Durch Merger gestärkter Auftritt im Industrieelektronik-Markt Renesas Electronics Europe Die blaue Renesas Electronics, im April dieses Jahres aus NEC Electronics und Renesas Technology hervorgegangen, veranstaltete im Oktober 2010 in Barcelona ihren ‚Industrial Open Day‘. Es kamen im Rahmen der gemeinsam mit NEC LCD Technologies durchgeführten Veranstaltung mehr als 125 marktführende Unternehmen zusammen, darunter auch die wesentlichen Distributoren der Firma. Renesas Electronics präsentierte seine neuesten technologischen Entwicklungen und nutzte die Veranstaltung als Plattform, um seine Partnerschaften im Industrieelektronik-Markt zu intensivieren und für die Zukunft weiter auszubauen. Auch soll der Anteil aller Produkte, die außerhalb Japans verkauft werden von 40 auf 60 Prozent erhöht werden. Das war eine der Aussagen von Tsutomu Miki, Chairman Renesas Electronics Europe, der das Motte der Veranstaltung Smart World demonstrierte in dem er die Bereiche nannte, die Renesas unter diesem Aspekt betrachtet. Es sind dies Smart Home, Smart Grid, Smart Meter, Smart Building und Smart Factory gesehen im Zusammenhang mit Energieerzeugung, -Speicherung und -Einsparung. Renesas liefert für alle Bereiche die Komponenten und Miki unterstrich die Wichtigkeit der Distribution in Europa, über die 50 % der Produkte abgesetzt werden. Wesentliche Namen sind hier Arrow, Avnet, Glyn, MSC, Rutronik und Gleichmann. Die Position von Renesas in der Industrieelektronik ist stark, ist man doch die Nr. 1 bei I/O-Link, bei Industrie ASICS (z. B. Zusammenarbeit mit Siemens bei ProfiNet) und LED ASSPs. Außerdem nimmt die Firma eine führende Position bei Profinet-ICs, und bei Motorsteuerungskomponenten ein. 6 aktuell.indd 6 Tsutomu Miki (links)und Junshi Yamaguchi, beide Chairman Renesas Electronics Europe: „Durch den Merger sind wir die Nr. 3 bei Halbleitern. Unseren Marktanteil bei Mikrocontroller von über 30 % werden wir mit unseren Architekturen noch weiter ausbauen“. Diese Position wurde auch von Junshi Yamaguchi, ebenfalls Chairman Renesas Electronics Europe unterstrichen, der darauf verwies, dass Renesas nach dem Zusammenschluss mit NEC bei Halbleitern jetzt nach Intel und Samsung mit nahezu 10 Mrd. Euro die Nr. 3 weltweit ist. Aus dem Zusammenschluss ergeben sich Synergieeffekte für die blaue Renesas aber, da in einem 100 Tage Programm auch eine Kostenreduzierung angestrebt wird, wird die Mitarbeiterzahl von 48 000 um 4 000 reduziert. Dies durch Kombination der Entwicklungsaktivitäten beider Firmen und Verlagerung von Backend–Fabs nach Malaysia. Was das Frontend angeht, werden so nach und nach die 4 Zoll und 5 Zoll Fertigungslinien abgebaut und durch neue mit 6 und 8 Zoll ersetzt. Strukturen ab < 28 nm will Renesas nicht mehr selbst fertigen. Diese Struturen werden dann in Zusammenarbeit mit Waferfoundries hergestellt. Gastgeber des Industrial Open Day waren Vertreter des Topmanagements von Renesas Electronics und NEC LCD Technologies aus Europa, Japan und den USA. Diese zeigten in ihren Vorträgen, welche Weiterentwicklungen er- Holger Zielke, General Manager der Industrial Business Group bei Renesas Electronics Europe. „Unser Team verfügt über die nötige Kompetenz und Erfahrung mit ‘Smarten Anwendungen‘, um unsere Kunden dabei zu unterstützen, konkurrenzfähige und innovative Produkte zu entwickeln.“ forderlich sind, um den Anforderungen einer ‚Smart World‘ in der Industrie- und Unterhaltungselektronik gerecht zu werden. Im Mittelpunkt standen Entwicklungen im Bereich von Halbleitern und TFT-LCD-Produkten sowie Unternehmensstrategien, Globalisierung und moderne FabrikKommunikationstechnologien. Unabhängige Analysten und Industrie-Experten aus den Gebieten Smart Energy, WirelessKommunikation und Fabrik automation rundeten als Gastredner das Konferenzprogramm ab. In einer begleitenden interaktiven Ausstellung demonstrierte Renesas Electronics sein Knowhow in den Bereichen Smart Home, Home Automation, Haushaltsgeräte, Medizin- und Gesundheitstechnik sowie EFactory und Kommunikationstechnologie. Die Ausstellung verdeutlichte die Führungsrolle von Renesas Electronics bei Mikrocontrollern, hier soll der Marktanteil von heute 30 % noch weiter ausgebaut werden. Führend ist die Firma auch bei ASICs, ASSPs, drahtloser und leitungsgebundener Kommunikation, Power Management, Sensoren, TFT-LCDs, Faseroptik und Mikrowellen-Bauteilen. Der Industrieelektronik-Sektor zählt zu den wichtigsten Märkten, die Renesas Electronics bedient. Der neue Geschäftsbereich Industrial Business Group von Renesas Electronics Europe umfasst heute mehr als 200 Mitarbeiter und konzentriert sich verstärkt auf die Entwicklung moderner Industrie lösungen sowie den technischen Support für Kunden in ganz Europa. (sb) ˘ infoDIRECT 411ei1210 ˘ Link zu Renesas www.elektronik-industrie.de Alles im Blick IWA Jahresplaner 2011 Mit dem Jahresplaner der Firma IWA hat man alle wichtigen Termine ständig im Blick. Auf der großflächigen 64 x 98 cm Wandtafel können Termine und Ereignisse wie Urlaub, Krankheit, Abwesenheit usw. des Jahres 2011 mit bunten Markierungen überschaubar und praktisch angezeigt werden. Ein sinnvolles und wirksames Hilfsmittel für einen stressfreien Alltag. ˘ infoDIRECT 443ei1210 ˘ Link zu IWA – F. Riehle GmbH & Co KG www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:15:07 Uhr _06K12_ETAS_LABCAR_ei.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);29. Nov 2010 09:19:07 Schnelle Entwicklung elektrischer Antriebe mit LABCAR ETAS Group ETAS ist ein verlässlicher Partner, wenn es darum geht, Entwicklungszeiten zu verkürzen und Garantiekosten im späteren Serieneinsatz zu reduzieren. Ein komplettes Spektrum standardisierter Entwicklungs- und Diagnosewerkzeuge umfasst den gesamten Lebenszyklus eines Steuergeräts im Fahrzeug – von der Entwicklung bis hin zum Service in der Werkstatt. Bei der Entwicklung von elektrischen Fahrzeugantrieben kommt es auf Geschwindigkeit, Genauigkeit und Automotive-Erfahrung an. Das PC-basierte und skalierbare Hardware-in-the-Loop (HiL)-Testsystem LABCAR von ETAS ist auf all diesen Gebieten vorne mit dabei – vom einfachen HiL-Laborplatz für ein Invertersteuergerät bis hin zum Netzwerk-HiL für Hybrid-/E-Fahrzeuge mit Leistungselektronik. Das Multicore-Simulationstarget RTPC, die schnellen PCI-Express I/O-Boards und das E-Motor/Inverter FPGAModell mit dem ausgewogenen Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit bieten Leistungsreserven auch für zukünftige Anforderungen. LABCAR bietet die Möglichkeit, Modelle aufzuteilen und gezielt Multicore-Targets zuzuordnen. Das ist gerade bei komplexen Hybridsystemen ein großer Vorteil. LABCAR verbindet Erfahrung mit Innovation – damit Sie vorankommen! www.etas.com/LABCAR ETAS GmbH Borsigstraße 14 70469 Stuttgart Telefon +49 711 89661-0 Telefax +49 711 89661-106 [email protected] Aktuell > Märkte – Technologien elektronik industrie-Leser gewinnen immer Gewinnen Sie ein Messsystem instruNet Starterkit, gespendet von der Geitmann GmbH Messtechnik im Wert von 1190 €! Das neue kompakte Messsystem instruNet, das von Geitmann GmbH Messtechnik vorgestellt wurde, lässt sich sowohl über USB als auch mit einer PCI-Einsteckkarte an einen PC anbinden. Das Messsystem, von dem die Leser der elektronik industrie das Starterkit gewinnen können, ist modular aufgebaut und besteht aus verschiedenen Karten, die in ein Einschubgehäuse gesteckt werden. Die Module verfügen über Stromund Spannungseingänge und können außerdem die Signale von Thermoelementen, Kraft- und Beschleunigungsaufnehmern sowie von Dehnungsmessstreifen direkt verarbeiten. Zusätzliche digitale I / Os können als Zählereingänge genutzt werden oder als Ausgänge verschiedene Aktoren schalten. Da sich an einem Modul viele unterschiedliche Sensoren anschließen lassen, ist der Anwender beim Einsatz des Mess systems sehr flexibel. Die Messkarten haben auf der Frontseite D-Sub-Stecker, die zum Anschluss der Sensoren bzw. Ein- und Ausgänge dienen. Mit einer Schnittstellenkarte und einem aufsteckbaren USB-Controller wird die Anbindung des Messsystems an einen PC realisiert. Das instruNet Systemgehäuse, in das bis zu vier Karten eingeschoben werden können, ist lediglich 15 cm x 11 cm x 14 cm groß. Sind für eine Anwendung mehr Einschübe notwendig, so lassen sich die einzelnen Gehäuse einfach aneinander schrauben, so dass Systeme mit bis zu 16 Steckplätzen entstehen. Im Lieferumfang ist die Software instruNet World enthalten, mit der sich Konfiguration, Datenaufnahme und Auswertung einfach durchführen lassen. Mit Visual Basic, C oder C++ kann der Anwender die Software in eigene Datenaufnahme-Programme integrieren. In DASYLab ist ab der Version 11 der Einsendeschluss 28.02.2011 passende Treiber für instruNet enthalten; Ein Treiber für LabVIEW ist ebenfalls lieferbar. Zur Markteinführung bietet die Firma Geitmann ein Starterkit des instruNet-Systems an. Dieses besteht aus einem erweiterbaren Gehäuse mit vier Steckplätzen, einer iNet430 Messkarte mit 16 Kanälen, vier Spannungsausgängen und vier digitalen I/Os, der iNet-410 Schnittstellenkarte, einem iNet-240 USB-Controller zum Anschluss an einen PC, einer iNet-510 Anschlussbox mit Schraubklemmen sowie dem passenden Netzteil. Die Software ist ebenfalls im Starterkit enthalten. Um das Messsystem instruNet Starterkit zu gewinnen, einfach bis zum 28.02.2011 ein email mit Betreff instruNET an: instrunet@ geitmann.de schicken und schon könnten Sie der Gewinner sein! Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in einer der nächsten Ausgabe veröffentlicht. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. ˘ Geitmann GmbH Messtechnik www.elektronik-industrie.de infoDIRECT403ei1210 Erhöht Logikdichten, Bandbreiten und Wirkungsgrad Stacked Silicon Verbindungstechnik bei FPGAs von Xilinx Xilinx kündigt im Oktober die erste horizontale Stacked Silicon Interconnect-Technik der FPGA/ CPLD-Branche an. Bei dieser von TSMC gefertigten Lösung werden mehrere nebeneinander angeordnete FPGA-Chips mittels einer Si-Verdrahtungsebene untereinander verbunden. Die FPGA-Chips selbst sind dabei mit Mikrobumps auf der Verdrahtungsebene aufgebracht. An der Unterseite der Verdrahtungsebene kommen Durchkontaktierungen 8 aktuell.indd 8 zum Einsatz, die in Verbindung mit C4-Bumps die Verbindung zum eigentlichen BGA-Substrat herstellen. Da die in der Verdrah- tungsebene ausgeführten Verbindungen zwischen den einzelnen Chips in Silizium ausgeführt sind (keine Bonddrähte), bieten sie hohe Bandbreite und niedrige Verzögerungszeiten. Die Technologie bedeutet in diesem Fall einen Durchbruch bezüglich Logikkapazität, Bandbreite und reduzierter Verlustleistung. Diese Lösung bietet, verglichen mit komplett monolithischen Bausteinen, eine 100fache Steigerung der Chip zu Chip-Band- ˘ elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:15:24 Uhr _06H4Z_Linear_LTC6655_ EI_12_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);16. Nov 2010 13:42:40 Reine DC Die komplette Produktfamilie von Referenzspannungsquellen mit dem kleinsten Rauschen Um Präzisions-Referenzspannungsquellen wird viel Lärm gemacht. Wir von Linear Technology gehen die Sache mit Ruhe an – und stellen die Präzisions-Referenzspannungsquelle LTC®6655 mit einem Niederfrequenz-Rauschen von weniger als 0,25ppm vor. Und als ob das noch nicht genug wäre, zeigt der LTC6655 zudem eine Drift von weniger als 2ppm/°C und eine Anfangsgenauigkeit innerhalb von ±0,025%. Eine solch felsenfeste reine DC-Performance garantiert, dass der LTC6655 der neue Standard für Hochleistungs-Test- und Messgeräte sein wird. Eigenschaften Linear Technology GmbH +49-(0)89-9624550 Distributoren Deutschland Arrow Farnell InOne Nu Horizons Setron +49-(0)6103-3040 +49-(0)89-61393939 +49-(0)89-92333450 +49-(0)531-80980 2.5040 Info & kostenlose Muster www.linear.com/6655 Tel.: +49 (0)89 / 96 24 55-0 Fax: +49 (0)89 / 96 31 47 Typical Parts 2.5030 Output Voltage (V) • Geringes Rauschen: 0,25ppmS-S (0,1Hz bis 10Hz) • ±0,025% Genauigkeit, 2ppm/°C Drift • Vollständig spezifiziert von -40°C bis 125°C und 100% getestet bei -40°C, 25°C und 125°C • Nimmt Strom auf und liefert Strom: ±5mA • VS: 500mV Dropout bis 13,2V • Lastregelung: 3ppm/mA • Shutdown auf Low Power: <20µA • 1,25V; 2,048V; 2,5V; 3V; 3,3V; 4,096V; 5V • 8-poliges MSOP-Gehäuse Temperaturdrift 2.5020 2.5010 2.5000 2.4990 2.4980 2.4970 2.4960 –40 0 50 Temperature (°C) 100 125 www.linear.com/an124 , LTC, LT, LTM und µModule sind eingetragene Warenzeichen der Linear Technology Corporation. Alle anderen Warenzeichen sind das Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer. Distributoren Österreich Arrow Farnell InOne Nu Horizons Schweiz Arrow Zürich Farnell Nu Horizons +43-(0)1-360460 +43-(0)662-2180680 +49-(0)89-92333450 +41-(0)44-8176262 +41-(0)44-2046464 +49-(0)89-92333450 Aktuell > Märkte – Technologien elektronik industrie-Leser gewinnen immer Gewinnen Sie ein Evaluation-Kit DPK-EKIT6448C mit DPP-CT6448 5,7 ″ Color iLCD Panel gespendet von Demmel im Wert von 399 €! Das 5,7 ″ Color iLCD Panel von Demmel gibt es seit der electronica 2010 in Full-VGA mit 640 x 480 Pixel und die Leser der elektronik industrie haben die Möglichkeit ein Eval-Kit dafür zu gewinnen. Das Display ist elektrisch voll kompatibel mit dem Vorgängermodell und kann ohne Änderung der Mechanik auch in bereits vorhandenen Designs eingesetzt werden. Ein stufenweise einschaltbarer Compatibility-Mode ermöglicht die Portierung bestehender Applikationen auf die doppelte Auflösung des neuen iLCDs innerhalb weniger Minuten. Der aufwärtskompatible Befehlssatz umfasst nahezu 200 Kommandos. Color iLCD Panels sind von 2,8 ″ (240 x 320 Pixel) bis 10,2 ″ (1 024 x 600 Pixel) verfügbar. Alle Modelle haben den gleichen Befehlssatz und elektrischen Anschluss. Bei Bedarf kann das iLCD – ohne Änderung der Hard- und Software der ansteuernden Applikation – einfach gegen eine andere Größe ausgetauscht werden. Der integrierte iLCD Controller verfügt über leistungsfähige, leicht zu erlernende High-Level Commands: Formatierte Textausgabe mit Windows-Fonts, Anzeige statischer und animierter Grafiken, Zeichnen von Rahmen und Linien und die Kontrolle des Touch-Screens können wahlweise über die USB, RS232, I2C oder SPI Schnittstelle einfach und schnell durchgeführt werden. Durch den Einsatz von iLCDs wird zusätzlich eine Reduktion des Hardwareaufwands erreicht: Eine batteriegepufferte Echtzeituhr, Anschlussmöglichkeiten für Tastaturmatrix, Relais und Signalgeber sowie weitere digitale und analoge Ein- und Ausgänge werden über die Standardschnittstelle des iLCDs an- Einsendeschluss 28.02.2011 gesteuert. Um ein Evaluation-Kit DPK-EKIT6448C mit DPP-CT6448 5,7 ″ Color iLCD Panel mit 640 x 480 Pixel Auflösung und passendem Adapter Board einschließlich 2 x FFC-Kabel zum Anschluss des Panels an das Adapter Board zu gewinnen einfach bis zum 31.01.2011 auf folgendem Link registrieren und und schon könnten Sie der Gewinner sein: http://www.demmel.com/gs-ekit6448c/ Zum Kit gehören außerdem USB- und serielles Kabel, Steckernetzteil sowie CD mit Software und Dokumentation. Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in einer der nächsten Ausgabe veröffentlicht. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. ˘ Demmel Products www.elektronik-industrie.de breite pro Watt und eine zwei- bis dreifach höhere Logikdichte. Diese Leistungssteigerung ermöglicht Anwendungen, die eine extrem hohe Transistor- und Logikdichte sowohl für eine immense Rechenleistung als auch extreme Bandbreite erfordern. Durch den Einsatz der oben beschriebenen 3D-Packaging- und TSV-Techniken (through-silicon vias = Durchkontaktierungen im Si) bei den 28-nm-FPGAs der 7-Serie bieten die Targeted Design Plattformen mehr als die doppelte Performance, die mit den größten Ein-Chip-FPGAs möglich ist. Mit der Software-Unterstützung durch die ISE Design Suite 13.1, die derzeit von Beta-Kunden eingesetzt wird, ist der 28-nm-Baustein Virtex-7 LX2000T der welt- 10 aktuell.indd 10 infoDIRECT404ei1210 weit erste Multi-Chip-FPGA dieser Art und bietet 3,5 mal höhere Logikkapazität als die größten 40-nm-Xilinx-FPGAs mit seriellen Transceivern der aktuellen Generation und 2,8 mal die Logikkapazität der größten 28-nmBausteine mit seriellen Sendern/ Empfängern des Wettbewerbs. Software-Unterstützung wird mit der ISE Design Suite 13.1 geboten, die derzeit bereits für Beta-Kunden verfügbar ist. Erste Bausteine sind für die 2. Hälfte des Jahren 2011 geplant. Weitere Informationen einschließlich Videodemonstration und Whitepaper sind erhältlich über. (sb) ˘ infoDIRECT 414ei1210 ˘ Link zu weiteren Informationen www.elektronik-industrie.de ˙ Abgekündigt Wieder verfügbar: Intersils (Harris) HIP0081 Rochester Electronics, der größte autorisierte Hersteller und Distributor von abgekündigten Bauteilen, hat den Vierfach Leistungstreiber HIP0081 von Intersil (ex Harris) mit dem kompletten seriellen Diagnosereinterface mit der Erlaubnis von Intersil nachgebaut (Bild). Rochesters Semiconductor Replication Process (SRP), mit dem auch ICs für den Weltraumeinsatz nachgebaut wirden können, garantiert die völlige Kompatibilität des Luftfahrt zugelassenen HIP0081 ICs in Bauform, Abmessungen und elektrischen Parame- tern. Mit dem Nachbau wird teures und zeitaufwändiges Redesign von Geräten und Systemen überflüssig. Der HIP0081 enthält vier individuell geschützte Ausgangsleistungstransistoren zur Ansteuerung von induktiven und Widerstandslasten wie Relais, Spulen, Injektoren, AC- und DC-Motoren, Heizern und Glühlampendisplays. ˘ infoDIRECT408ei1210 ˘ Link zu Rochester www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:15:51 Uhr Märkte – TEchnologien < Aktuell elektronik industrie-Leser gewinnen immer Gewinnen Sie eines von acht erweiterten mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskits von Microchip im Wert von zusammen 200 US$ ! Microchip verlost unter den Lesern der elektronik industrie acht erweiterte mTouch-Capacitive-Touch-Evaluierungs-Kits. Das Kit stellt eine einfache Plattform dar, mit der sich verschiedene kapazitive BerührungssensorikAnwendungen mit den PIC16F-, PIC24F-, PIC18F- und PIC32-MCUs entwickeln lassen. Das dazugehörige Diagnose-Tool ermöglicht das Analysieren applikationskritischer Informationen in Echtzeit – und zwar in Bezug auf das Verhalten des Berührungssensors. Das Evaluierungskit enthält ein neues Entwicklungsboard mit PIC32-MCU. Darauf befinden sich berührungsempfindliche Tasten und Slider, mit denen Entwickler die jeweilige Schnittstelle in ihren Anwendungen evaluie- ren können – und zwar mithilfe des Windows-basierten mTouch Diagnose-Tools. Das Softwaretool bietet eine einfache grafische Benutzeroberfläche (GUI), mit der sich kapazitive Berührungstaster und Slider entwickeln lassen. Es ist in die kostenlose, integrierte Entwicklungsumgebung MPLAB integriert. Die im Lieferumfang des Boards enthaltenen zusätzlichen Softwarebibliotheken, der Quellcode und weiterer Support helfen dabei, die Entwicklungsdauer zu verkürzen und die Kosten zu verringern. Das erweiterte Kit enthält nun vier Motherboards mit den MCUs PIC16F1937, PIC18F46J50, PIC24FJ64GB106 und PIC32MX795F512H. Hinzu kommen vier Sensor-Daughterboards, bestehend aus einem Board mit acht Direkt- Einsendeschluss 28.02.2011 tasten, einem Board mit einem 12tastigen Matrixfeld, einem Board mit 4-Kanal-Slider-Sensor und einem Board mit 2-Kanal-Slider-Sensor. Ebenfalls enthalten ist ein PICkit Serial Analyzer und USB-Kabel. Um das erweiterte mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskit (P/N DM183026-2) von Microchip zu gewinnen, registrieren Sie sich bis zum 28.02.2011 einfach auf dem Online-Formular unter http://www.microchip-comps.com/EIEnCap ein. Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in einer der nächsten Ausgabe veröffentlicht. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. ˘ Link zum Gewinnspiel www.elektronik-industrie.de infoDIRECT402ei1210 Atom + FPGA Erste konfigurierbare Atom Prozessoren Die Intel Atom E600C Prozessor Serie bietet OEMHerstellern auf Basis der Intel-Architektur die Flexibilität, ihre Produkte mit einer breiten Palette von Standard- und benutzerdefinierten I/O-Schnittstellen, Hochgeschwindigkeits-Verbindungen, Speicher-Schnittstellen und Prozess-Beschleunigung auszustatten. Auf dem Bauele- ment ist zusätzlich ein FPGA der Arria GX Serie verbaut, der mit dem eigentlichen Atom über zwei PCIe-Verbindung (x1) angebunden ist. Der FPGA hat eine Größe von ca. 60 000 Gatt e rä q u i va lenten. Die P r o z e s s o rSerie Atom E600C bietet eine erweiterte siebenjährige Herstellergarantie durch Intel und unterstützt sowohl den Standard-Temperaturbereich (0 bis 70 °C) als auch den gängigen Industrie-Temperaturbereich von – 40 bis 85 °C. Die Prozessoren wird es für Taktgeschwindigkei- ten von 600 MHz, 1 GHz und voraussichtlich im ersten Quartal 1,3 GHz geben. Zunächst kommen 2011 erhältlich sein. die unter dem Codenamen „Stellarton“ bekannten Atom Prozes˘ infoDIRECT 530ei1210 soren E665CT, E645CT, E665C und ˘ Link zu Intel E645C auf den Markt. Die Modelwww.elektronik-industrie.de le _06I6N_Coronex_Materialbeschaffung_ei.pdf;S: E625CT und E625C werden 1;Format:(86.00 x 62.00 mm);22. Nov 2010 09:16:24 elektronik industrie 12 - 2010 aktuell.indd 11 01.12.2010 15:15:54 Uhr electronica-Nachberichte electronica 2010 Die gesamte Elektronik-Branche ist im Aufwind Die positive Wirtschaftsstimmung der letzten Monate in Deutschland hat sich auf der electronica 2010 fortgesetzt bzw. wurde dort bestätigt. Und es ist davon auszugehen, dass zumindest im ersten und zweiten Quartal 2011 der Boom in dieser Branche anhält. Die Pessimisten der Szene erwarten aber für das dritte und vierte Quartal einen leichten Abschwung. Der Aufwärtstrend betrifft alle Branchen, wobei die ausgesprochenen Wachstumstreiber nicht nur nach Aussage der Münchner Messegesellschaft Energieeffizienz und Erneuerbare Energien, Medizintechnik und Elektromobilität sind. Nach Einschätzung des ZVEI-Fachverbands Electronic Components and Systems wird, wie wir bereits berichteten, der deutsche Markt für elektronische Komponenten im laufenden Jahr um gut 24 % auf knapp 15 Mrd. Euro wachsen. Für das kommende Jahr 2011 wird – bei einer anhaltenden Erholung der Weltwirtschaft – mit 6 % Wachstum auf einen Umsatz von knapp 16 Mrd. Euro gerechnet. Da wird die Elek- tromobilität nach der Industrieelektronik einen wesentlichen Anteil haben. Apropos Elektromobilität: Der ZVEI veranstaltete in Halle A6 an allen vier Tagen ein eigenes Automotive-Forum, das sich am Mittwoch und Donnerstag ausschließlich mit der Elektromobilität beschäftigte. Während es am Mittwoch um das Thema „Wie kommt der Strom ins Fahrzeug“ ging, standen am Donnerstag die „Schlüsselkompo- ˘ AUTOREN Für Sie waren von der elektronik industrie Redaktion auf der electronica 2010 unterwegs: Siegfried Best, Hans Jaschinski, Alfred Vollmer. 12 456_electronica.indd 12 nenten für das Elektromobil“ im Mittelpunkt. Die dabei jeweils um 11.00 Uhr abgehaltenen Podiumsdiskussionen wurden von elektronikindustrie- und Automobil-Elektronik-Redakteur Alfred Vollmer, moderiert. Im Dezember berichten wir hierüber in der in der Automobil-Elektronik-Ausgabe 6. Das Wachstum hätte in 2010 noch größer ausfallen können, wenn es keine Engpässe bei der Bauteilversorgung gegeben hätte. Z. B. gibt es bei diskreten Halbleitern in der Spitze bis zu 50 (!) Wochen Lieferzeiten und die Hersteller von HP LEDs kommen mit der Chipproduktion kaum nach. Das Thema Allocation kam in ungewöhnlicher Form auf dem CEO Round-Table zur elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:36:39 Uhr Electronica-Nachberichte Sprache, an dem am ersten Tag Peter Bauer, CEO von Infineon, Henri Richard, Senior Vice President Global Sales and Marketing bei Freescale, Carlo Bozotti, President und CEO von STMicroelectronics und Rick Clemmer, President und CEO von NXP teilnahmen. Im Rahmen einer Frage aus dem Publikum verschaffte sich ein Kunde Luft, indem er einen der anwesenden CEOs vor den gut 400 Zuhörern persönlich ansprach, wann er denn endlich die dringend benötigten und zugesagten Bauteile liefern wolle. Nach einer direkten Antwort dieses CEOs erklärten die anderen drei Diskussionsteilnehmer einhellig und von sich heraus, dass dem Kunden diese Situation beim eigenen Unternehmen auch hätte passieren können. Statt Öl in die Wunden des Wettbewerbs zu gießen, solidarisierten sich die TopManager somit förmlich untereinander. Für diesen Kunden verbesserten diese Antworten sicherlich nicht die Liefersituation, aber für die Branche war es eine aufschlussreiche Gesamtinfo, dass die Allocation bei diversen Bauteilen bei weitem noch nicht ausgestanden ist. 97 % der insgesamt über 70 000 Besucher beurteilten die electronica 2010 mit ausgezeichnet bis gut. 79 % von ihnen werden bestimmt oder wahrscheinlich an der electronica 2012 teilnehmen und 93 % sehen nach Aussage der Münchner Messe bei der electronica einen sehr großen, großen oder mittleren Vorteil gegenüber anderen Messen. 59 % der Aussteller und 47 % der Besucher kamen in diesem Jahr aus dem Ausland und bestätigten damit erneut den internationalen Leitmessecharakter der Veranstaltung. Die Besucher kamen aus insgesamt 115 Ländern. Deutlich gestiegen ist die Zahl der Besucher u. a. aus Italien, Frankreich, den USA, China und Korea. Das größte Besucherinteresse lösen auf der electronica traditionell die Halbleiter aus. Deshalb haben wir sie auch an den Anfang unserer Nachberichterstattung gestellt. Aber auch die Elektromechanik, Messtechnik, Stromversorgungen kommen nicht zu kurz, aber lesen Sie selbst. Bild 1 Bild 2 wendern von 802.11 Funkstrecken eine höhere Datenrate unter Verwendung der Bluetooth-Schnittstelle (Bild 1). Anwendungen sind z. B. Videostreaming und Highspedd Data mit einer Übertragungsrate der Luftschnittstelle von 54 Mbit/s, die in der Applikation noch bis zu 24 Mbit/s betragen kann. Für die Sicherheit steht eine 128b AES zur Verfügung. Die schnelle Lösung kann ohne Interferenzen gleichzeitig mit WiFi und anderen BluetoothApplikationen laufen. Neu bei Atmel waren die ersten 32-bitAVR-Mikrocontroller mit einer Gleit kommaeinheit (FPU). Die speziell auf den Einsatz in Industriesteuerungen zugeschnittene MCU-Familie AVR UC3 C bietet echten 5-V-Betrieb (3,0 bis 5,5 V) bei schneller Kommunikations-Peripherie (inklusive 100-Mbit/s-Ethernet, Dual-CAN-Ports und Full-Speed-USB) sowie diversen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsmerkmalen. Die IEEE754-1985-kompatible FPU unterstützt native Fließkomma-Arithmetik, was unter anderem in Sensor- und Steueranwendungen sowie in der Robotik und in Audioapplikationen von Vorteil ist. Die MCUs enthalten einen 9-Layer-Datenbus, 64 + 4 KByte High-Speed-SRAM und das Atmel Peripheral Event System, das eine Kommunikation zwischen den Peripheriegeräten ohne Eingriff der CPU mit einer Latenzzeit von zwei Zyklen zwischen dem Abschluss des einen Peripherie-Arbeitsgangs und dem Beginn eines anderen ermöglicht. Schließlich enthält die UC3 C-Familie den FlashVault-Code-Schutz – eine Flash-Sicherheitstechnologie, die eine teilweise Programmierung und Verrie gelung des On-Chip-Flash erlaubt und dadurch eine sichere Speicherung von geheimem Code sowie von Software-Intellectual-Property gewährleistet. In FlashVault gespeicherter Code wird normal ausgeführt, kann jedoch nicht ausgelesen, kopiert oder einem Debugging unterzogen werden. Die AS540x-Familie von austriamicrosystems ermöglicht erstmals eine echte differentielle Messung des Magnetfelds in allen drei Raumachsen für absolut lineare, Off/On-Axis- und dreidimensionale Kippsensor-Anwendungen (Bild 3). Das neu entwickelte 3D-Hallelement liefert ˘ Aktive Bauelemente Viel Aufmerksamkeit fand bei Atlantik Elektronik die Bluetooth High Speed Technology v.3.0 + HS von CSR. Sie bietet An- elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 13 Bild 3 13 02.12.2010 9:36:42 Uhr electronica-Nachberichte eine Ausgabe von absoluten Winkel- und Lineardaten mit zugleich höchst präziser Auflösung. Diese Flexibilität ermöglicht neue Lösungsansätze mit verbesserter Performance für industrielle und automotive Anwendungen. Die AS540x-Serie wurde in Zusammenarbeit mit dem deutschen Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt, das Lizenzinhaber der HallinOne-Technologie ist. Die AS540xSerie verwendet zwei „Pixelzellen“ in einem Differenzmodus, um ein äußerst robustes Verhalten gegenüber sämtlichen denkbaren externen Einflüssen wie magnetischen Streufeldern sicherzustellen. Zusätzlich besitzt der IC ein EEPROM, um Systementwicklern maximale Freiheit bei der Programmierung und Linearisierung des Bausteins zu geben. Avago Technologies stellte ein intelligentes Optokoppler-Leistungsmodul für Erneuerbare-Energieanwendungen vor. Das Bauteil in einem Spezialgehäuse erfüllt Anforderungen an Isolationsspannungen bis 1 700 V, hohe Isolationsleistung und 13 mm Luft- und Kriechstrecke (Bild 4). Der Optokoppler ACNV4506 liefert eine sichere elektrische Signalisolation als intelligentes Leistungsmodul-Interface (IPM) oder als IGBT-Gate Treiber (Insulated Gate Bipolar Transistor) in Windkraftanlagen, Erneuerbare-Energie-Erzeugungssystemen und anderen Industriesteuerungsanlagen. Der Optokoppler wird sowohl im 500 mil DIP (Dual-Inline Package) Gehäuse mit 10 Anschlussstiften als auch als Gull-Wing-Lead Option für übliche SMTProzesse geliefert – beide mit 13 mm Luftund Kriechstrecke, die dem IEC60664-1 Standard entspricht. Das Gehäuse verbessert die Isolationsleistung mit einer Gleichtaktunterdrückung (CMR) von mindestens 30 kV/μs zur problemlosen Steuerung mit weniger Drehmomentschwankungen in Motorensteuerungen. Das Bauteil ist für raue Industrieumgebungen in einem Industrietemperaturbereich von – 40 °C bis zu + 105 °C geeignet. Weitere Einsatzgebiete sind z. B. Drehstrom- und bürstenlose Gleichstrommotorensteuerungen sowie Industrie-Wechselrichter. Der Distributor EBV Elektronik stellte auf der electronica seine ersten EBVchips vor. Dabei handelt es sich zunächst um ein unter dem Namen Genesis entwickeltes 14 456_electronica.indd 14 Bild 4 Bild 5 Bild 6 IGBT-Modul mit SiC-Dioden für den Einsatz in Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäusern, das von Vishay gefertigt wird sowie um die Wizard genannte Stromversorgungsplatine für FPGAs, die mit Hilfe von National-Semiconductor-Chips sieben unterschiedliche Spannungen (0,9 V/5 A, 1,5 V/6 A, 1,2 V/0,25 A, 1,1 V/0,6 A, 3,0 V/1,2 A, 2,5 V/0,9 A und 1,8 V/0,4 A) auf kleinstem Raum mit hohem Wirkungsgrad zur Verfügung stellt. Genesis und Wizard sind jetzt verfügbar. Außerdem gab EBV Elektronik einen Ausblick auf einige EBVchips, die sich derzeit in der Definitions- oder Designphase befinden – nämlich auf ei- nen Sensor zur Messung des Winkels des auftreffenden Lichts, ein vTARIC genanntes IC für den Einsatz in den „Lichtmaschinen“ von Fahrzeugen sowie auf die Kooperation zwischen TI und EBV im Bereich der Schnittstellen für den industriellen Einsatz, die im zweiten Quartal 2011 die ersten Muster-Chips vorstellen will. Fairchild Semiconductor zeigte den FSA8008 Automatic Audio Jack Detection und Configurationswitch als Ein-Chip Detektor und Schalter für 3- oder 4-poliges Audio-Zubehör (Bild 5). Herkömmliche Lösungen benutzten eine Anzahl an diskreten Komponenten (Dualkomparatoren, Analogschalter und MOSFET) mit Softwaresteuerung, um Funktion wie Erkennung, Pop-Unterdrückung usw. auszuführen. Der FSA8008 dagegen integriert diese Funktionalität in einem einzigen einfachen Baustein, vereinfacht so das Design, spart 70 % an Platz und 15 % Bauteilekosten generell. Freescale informierte seine Kunden auf der Messe, dass jetzt Muster der ersten fünf Derivate der Kinetis-MCUs „in großer Anzahl verfügbar“ sind (Bild 6). Die in 90-nm-Technologie realisierten Mikrocontroller mit einem Kern des Typs ARM Cortex M4 zielen auf Anwendungen in der Consumerelektronik und in der Industrie. Glyn reagiert mit dem RX Evaluation Board Konzept auf Kundenwünsche und Anregungen. Die Renesas RX Spezialisten des Applikations-Teams bei Glyn haben ihr Know-How in dieses Konzept einfließen lassen. D. h. einfache Anbindung an die Renesas Hardware-Tools, Software-Tools für den Einstieg usw. Der Entwickler erhält die freie und unbegrenzte HEW (Debugging-Oberfläche), einen kostenlosen GNU C/C++ Compiler, einen unbeschränkten JTAG Hardware-Debugger sowie ein Entwicklungsboard mit RX610- (100 MHz und 2 MByte Flash) bzw. RX621- oder RX62NMikrocontroller (mit bis zu 512 KByte Flash), auf dem alle MCU-Pins nach außen geführt sind. Mehr in der Januar/FebruarAusgabe der elektronik industrie 2011. Der konfigurierbare 48-Bit-Vor-/Rückwärtszähler iC-MD, den iC-Haus präsentierte, ist für den einfachen Anschluss von schnellen Inkremental-Encodern ausgelegt und ermöglicht Zählfrequenzen bis elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:36:44 Uhr Rosenberger well connected ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(94.00 x 270.00 mm) Bild 7 40 MHz (Bild 7). Der integrierte Richtungsdiskiminator erkennt die Bewegungsrichtung und zählt mit jeder Flanke an den A- und B-Eingängen den Zähler vor- oder rückwärts. Der Zähler-IC verfügt über eine schnelle ABZ-Encoder-Schnittstelle mit TTL/RS422/LVDS-Eingängen für µCs. iC-MD verfügt über drei Eingangskanäle, die als differenzielle RS422- oder LVDS-Empfänger für die ABZ-Signale verwendbar sind. Alternativ lassen sich an den sechs Eingängen drei AB-Signalpaare mit TTL-Pegel verarbeiten. Der 48-Bit Vor-/Rückwärtszähler lässt sich bei differenziellen RS422/LVDS-Eingangssignalen als 16-, 24-, 32- oder 48-BitZähler konfigurieren. Bei inkrementellen AB-Encodern mit TTL-Signalpegel sind sogar bis zu drei Messgeräte mit jeweils 16-Bit Zähltiefe auswertbar. Wenn nur zwei Messgeräte angeschlossen sind, können optional beide ABEncoder mit 24 Bit oder einer mit 16 Bit und einer mit 32 Bit Zähltiefe ausgewertet werden. Die Ansteuerung und Programmierung kann über SPI durch einen µC sowie über die serielle BiSS erfolgen. International Rectifier stellte auf der electronica eine Familie von 25-V- und 30-V-Bausteinen vor – MOSFETs des Typs HEXFET, die „in einem neuen Performance-Gehäuse PQFN 3 x 3 ″ untergebracht sind, das eine „bis zu 60 Prozent höhere Strombelastbarkeit als Standard-PQFN-3x3-Bausteine mit der neuen kompakten Montagefläche“ bietet. Gleichzeitig sinken der Gesamt-Gehäusewiderstand und der RDS(on), während das Gehäuse nach dem Industriestandard und der Feuchtigkeitsbeständigkeitsklasse 1 (MSL 1) qualifiziert ist. Während die Platzhirsche im Bereich der Programmierbaren Logik, nämlich Altera und Xilinx, in diesem Jahr der electronica fern blieben, waren die kleineren PLD/FPGASchmieden Lattice und Actel in diesem Jahr jeweils mit einem eigenen Stand vertreten. So zeigte Lattice Semiconductor als Weltpremiere der Öffentlichkeit die neue PLDFamilie MachXO2 die das Unternehmen als „Do-it-All PLD“ bezeichnet, was man wohl am besten als die eierlegende Wollmilchsau unter den PLDs übersetzen könnte. Gordon Hands, Director of Marketing für Low Density und Mixed Signal Solutions bei Lattice Semiconductor, sieht fol- ˘ Well Connected Koaxial-Steckverbinder oder konfektionierte Kabel von Rosenberger setzen Maßstäbe in vielen HighTechAnwendungen: in der Telekommunikation, in Mobilfunk-Basisstationen, in Mess- und Prüftechnik, in der Automobilelektronik, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik oder in der Datentechnik. Mehr als 50 Jahre KnowHow und Kompetenz Rosenberger zählt weltweit zu den führenden Herstellern von standardisierten und kundenspezischen Verbindungslösungen in Hochfrequenz- und FiberoptikTechnologie. Neu l Passive Intermodulation Analyzer l Multiport-Koax-Steckver- binder für Anwendungen in der Halbleitermesstechnik Exploring new directions Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Hauptstraße 1 . D-83413 Fridolng Telefon: + 49 - 86 84 -18-0 . Fax: + 49 - 86 84 -18-499 E-Mail: [email protected] . Internet: www.rosenberger.com elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 15 02.12.2010 9:36:47 Uhr electronica-Nachberichte Bild 8 gende Vorteile: „Mach XO2 bietet Entwicklern von Low-Density PLDs eine bisher nie da gewesene Kombination aus günstigen Kosten, niedrigem Stromverbrauch und umfassender Systemintegration in einem einzigen Bauteil.“ Die MachXO2-Produktfamilie ist in einem Strom sparenden 65-nm-Prozess mit Embedded-Flash-Technologie realisiert und bietet gegenüber der PLD-Familie MachXO eine dreimal höhere Logik-Integrationsdichte, zehnmal mehr Embedded-Speicher, eine Verringerung des statischen Stromverbrauchs um mehr als den Faktor 100 sowie um bis zu 30 % geringere Kosten. Zusätzlich integrierte Lattice die folgenden HardwareModule in die MachXO2-Bausteine: User Flash Memory (UFM), I2C, SPI und Timer/ Counter. „Damit erhält der Entwickler ein Universal-PLD für kostensensitive Großserien-Designs“, betont Gordon Hands. Linear Technology und Energy Micro haben ihre Erfahrung bei Energy Harvesting Stromversorgungen und ultralow Power 32-bit Mikrocontrollern kombiniert und demonstrierten dies auf der electronica. Basierend auf Energy Micros low cost Starter Developmentkit wurde Linear Technologies LTC3588 Piezoelectric Energy Harvesting IC in Kombination mit dem EFM32 Gecko Energy Micros mit ARM Cortex-M3 Core vorgeführt. Das Demoboard stellte einen drahtlosen Sensorknoten dar, der Daten von einem 3-Achs-Beschleunigungssensor sammelte und über einen Zigbee HF-Transceiver verbreitete. Die benötigte Energie wurde von einem Piezotransducer geliefert und in einer Kondensatorbank für die Verwendung im Sensor und im Transceiver gespeichert. Alles ge- 16 456_electronica.indd 16 steuert vom Gecko, der die meiste Zeit im Sleepmode war und nur durch das ‚power good‘ Signal des LTC3588 geweckt wurde. Die MCU überwachte dauernd den Energiepegel, um sicher zu stellen, dass der Gesamtverbrauch immer unter dem Energieerntepegel lag. Linear Technology präsentierte drei Familien an stromsparenden 16-bit-ADCs mit Abtastraten von 25 MS/s bis 125 MS/s, die nach Angabe von LT nur etwa halb so viel Leistung verbrauchen wie 16-bit-Lösungen anderer Hersteller (Bild 8). Die Familien LTC2165 und LTC2185 umfassen Einkanalbzw. simultan abtastenden ZweikanalADCs mit Full-Rate-CMOS- oder DDRCMOS/LVDS-Digitalausgängen. Das Digitalausgang-Timing und der LVDSAusgangsstrom sind programmierbar; eine interne LVDS-Ausgangsterminierung ist zuschaltbar. Die Familie LTC2195 umfasst simultan abtastende ZweikanalADCs mit seriellen LVDS-Ausgängen. Jede dieser Familien besteht aus mehreren, untereinander anschlusskompatiblen Bild 9 Wandlern mit Abtastraten von 25 MS/s bis 125 MS/s, optimiert für minimale Leistungsaufnahme bei der jeweiligen Abtastrate. Sie bieten so beliebte Leistungsmerkmale wie das digitalen Ausgangsrandomizer und einen ABP- (Alternate Bit Polarity) Modus zur Minimierung der digitalen Rückkopplung. Diese stromsparenden 16-bit-ADCs ermöglichen es Entwicklern, die Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu steigern, ohne auf Tragbarkeit verzichten zu müssen. Typische Anwendungen sind Handheld-Mess- und Prüfgeräte, Radar/LIDAR-Systeme, tragbare medizinische Imaging-Geräte, PET/SPECTScanner, intelligente Antennensysteme und eine Vielzahl von Low-Power-Kommunikationssystemen. Der Zweikanal-ADC LTC2185/LTC2195 und der Einkanal-ADC LTC2165 benötigen nur 185 mW/Kanal bei 125 MS/s, einen Rauschabstand (SNR) von 76,8 dB und ein Basisband-SFDR von 90 dB. Die Wandler sind in anschlusskompatiblen Varianten mit 25, 40, 65, 80 und 105 MS/s erhältlich; die Leistungsaufnahme beträgt nur etwa 1,5 mW/Msps pro Kanal und kann im Standby-Modus (20 mW) oder Shutdown-Modus (1 mW) weiter gesenkt werden. Die große Analog-Leistungsbandbreite von 550 MHz und der ultrageringe Jitter von nur 0,07 pseff ermöglichen die Unterabtastung von ZF-Frequenzen bei gutem Rauschverhalten. Das von Maxon präsentierte EPOS (Easy to use Positioning System = einfach bedienbares Positioniersystem) wird in seiner zweiten Generation noch weiter ausgebaut (Bild 9). Mehrere Gerätevarianten der Positioniersteuerung EPOS2 24/2 ermöglichen den Einsatz unterschiedlicher bürstenbehafteter DC-Motoren mit Encoder oder bürstenloser ECMotoren mit Hall-Sensoren und Encoder bis 48 Watt. Die EPOS2 24/2 wurde speziell für die Steuerung im CANopen-Netzwerk entwickelt. Die Vielzahl von Betriebsmodi, so zum Beispiel Position, Velocity und Current Mode, ermöglichen den flexiblen Einsatz in Antriebssystemen der Automatisierungstechnik, im Gerätebau und in der Mechatronik. Die Kommandierung über eine analoge Sollwertspannung kann konventionelle Servoverstärker-Anwendungen ablösen. Sie kann mittels CAN Master, beispielsweise elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:36:49 Uhr Electronica-Nachberichte Bild 10 EPOS2 P, SPS, Soft SPS, µP oder mittels PC via USB oder RS232 erfolgen. Die standardisierte CANopen-Schnittstelle ermöglicht die Vernetzung mehrerer Antriebe. Zusätzliche Gateway-Funktionen wie USB-zu-CAN oder RS232-zu-CAN vereinfachen den Zugang zum CAN-Netzwerk. Die EPOS2 24/2 wurde mit zahlreichen Motion Control-Funktionen ausgerüstet. Die SM802xxx Familie von Micrel ist das erste Mitglied der Micrels ClockWorks Flex Familie, der nächsten Generation an Highperformance programmierbaren TaktSynthesizern (Bild 10). Sie zielen den Einsatz als Takt- und Timing ICs für die Kommunikation, für Netzwerke und Speicher an. Es sind OTP programmierbare ICs, benötigen bei der Herstellung keine Kundenmaske, deshalb Lieferung innerhalb von Tagen. Sie werden im 16-pin, 24-pin, 32-pin, und 44-pin QFN angeboten, so gibt es jede Größe je nach Kundenwunsch. Die Timinganforderungen erfolgen ebenfalls nach Kundenspezifikation, es stehen die Standardfrequenzen für 10 Gigabit Ethernet, SONET/SDH, Fibre Channel, SAS/SATA, PCIe, sRIO, Infiniband und CPRI an 8 differentiellen oder 16 single-ended Ausgängen mit geringstem Jitter von unter 100 Femtosekunden sowie bestem PSRR zur Verfügung. Microsemi wiederum nutzte die electronica, um ausführlich darüber zu informieren, dass der bisher unter dem Namen Actel bekannte FPGA-Spezialist jetzt vollständig als SoC Products Division in die Microsemi Corporation integriert ist, und Bild 11 präsentierte dann auch gleich die neue (Bild 11). Mit ihrer Dual-Core-Architektur 65-nm-Embedded-Flash-Plattform. Auf und der individuell konfigurierbaren Peridieser Plattform wird das Unternehmen pherie ermöglicht die LPC4000-Familie die seine Flash-basierten, kundenspezifisch Entwicklung eines breiten Spektrums an konfigurierbaren SOCs (System-on-Chip) Anwendungen. Dazu zählen die Bereiche der nächsten Generation herstellen, die der Motorregelungen, des Power-Manageeine neue, erweiterbare 4-Input-LUT-Arments, der industriellen Automatisierung, chitektur aufweisen werden. Die neue der Robotertechnik, der Medizintechnik Plattform soll den dynamischen Energiesowie von Automotiv- und von Audio-Funkverbrauch um 65 % senken. Zugleich wird tionen. Von der Architektur der LPC4000die FlashFreeze-Funktion optimiert und Familie profitieren sowohl Designer, die µCs die Stromaufnahme im statischen Betrieb verwenden und sich effizientere Möglichweiter reduziert. Künftige Bausteine werkeiten zur Bewältigung rechenintensiver den Bus-Schnittstellen gemäß IndustrieAlgorithmen wünschen, als auch Designer, standard enthalten und auch die Integradie DSPs verwenden und das Angebot an tion strahlungsfester IP (Intellectual Peripherie als unzureichend empfinden. Property) wie Embedded-MikroprozessorAußerdem ist die LPC4000-Familie gut für Cores, DSP-Blöcke, High-Speed-Transceiver, Designer geeignet, die bisher einen DSCMemory-Interfaces, nichflüchtiges FlashProzessor eingesetzt haben. Der Cortex-M0 Memory und programmierbare AnalogSubsystem-Prozessor übernimmt zahlreifunktionen ermöglichen. Außerdem gab che Datenbewegungs und I/O-Aufgaben, Microsemi bekannt, dass Fusion Mixeddie sonst die Bandbreite des Cortex-M4 Signal-FPGAs jetzt mit 100 % Temperaturbeeinträchtigen würden. Letzterer kann screening von – 55 bis + 100 °C verfügbar sich deshalb vollständig auf die Zahlenversind. arbeitung für DSC-Anwendungen konzenDie von NXP vorgestellte LPC4000-Familie, trieren. Die asymmetrische Dual-Core-Ardie weltweit erste asymmetrische Dualchitektur bietet den Entwicklern das Core Digital Signal Controller-Architektur niedrige Stromverbrauchs-, Kosten- und auf Basis der Prozessorkerne ARM CortexSystemkomplexitäts-Niveau einer Ein- ˘ _06DRZ_TOELLNER_3 Netzgeräte 86x29 3_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:00 M4 und -M0 ermöglicht mit einem wohl einzigartigen, konfigurierbaren Labor- sPeripherie-SubsysLeistungrtem die EntwickArbiträ lung maßgeschneiderter MCU- und www. .de DSP-Lösungen Netzgeräte TOELLNER elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 17 02.12.2010 9:36:50 Uhr electronica-Nachberichte Bild 12 Chip-Lösung und ermöglicht ihnen gleichzeitig eine einfachere Partitionierung der Software. Die LPC4000-Familie besitzt eine optimierte 256 Bit Flash-Architektur, die durch Minimierung der Speicherzugriffe die Leistungsaufnahme reduziert und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit des Cortex-M4 maximiert. Die Dual-Bank-Architektur der Familie mit bis zu 1 MByte Flash ermöglicht ein sicheres Umprogrammieren und eine flexible Speicher-Partitionierung. Der SRAM-Speicher ist mit 264 KByte der größte aller Cortex-M-µCs. Zu den konfigurierbaren Peripheriefunktionen gehören State Configurable Timer, SPI, Flash- und Serial GPIO Interface. Die Serial GPIO Funktion von NXP, die in der LPC4000-Familie erstmals verfügbar ist, verleiht die Flexibilität zum Anschluss an beliebige, nicht standardkonforme serielle Schnittstellen oder zur Imitation mehrerer standardmäßiger serieller Schnittstellen (z. B. I²S, TDM für Mehrkanal-Audio, I²C usw.). Bestimmte Versionen bieten darüber hinaus weitere Peripheriefunktionen einschließlich eines Farb-LCD-Controllers. Der Vorteil der LPC4000-Familie liegt auch darin, dass DSP und MCU-Applikationen mit ein und derselben Architektur und einer Entwicklungsumgebung entwickelt werden können. Die wieder auferstandene Plessey Semiconductors, früher z. B. bekannt durch ihre HF-ICs (SL600, 6000) kündigte die Entwicklung einer 8 ″ SiGe BiCMOS-Technologie in Plymouth an, um ihre HF-Möglichkeiten zu erweitern, so Michael LeGoff, CEO der Firma auf einer gut besuchten Pressekonferenz. In der neuen Plessey wird es drei Hauptproduktlinien geben Sensoren (in EPS Technologie = Electric Potenti- 18 456_electronica.indd 18 Bild 13 al Sensor), RF-ICs und PowermanagementICs (Bild 12). Die Produkte gehen bis 70 GHz und sind in einer 2,5 V Voltarchitektur ausgelegt sowie für 40 GHz und 5 V jeweils auf demselben Substrat. Der Prozess umfasst auch analoge und Highperformance passive Komponenten einschließlich Schottkydioden, Varactoren, high Q Inductors und MIM Kapazitäten. Eine gemeinsame Entwicklungsumgebung für Power Architecture e200 Corebasierte SoCs von STMicroelectronics und Freescale stellten PLS Programmierbare Logik & Systeme und HighTec auf der electronica vor. Wesentliche Bestandteile der sowohl für Automotive- wie auch anspruchsvolle Industrieapplikationen entwickelten Power Architecture Development Platform sind der auf der GNU-Technologie basierende Compiler von HighTec und die Universal Debug Engine (UDE) von PLS, die Anwendern in einer Eclipse-basierten Entwicklungsumgebung dank einer eigenen Eclipse-Perspektive Cross-Debugger-Funktionalität ohne jegliche Einschränkungen bietet. Der GNUCompiler kann sowohl Standard-PowerPCInstruktionen als auch die für Power Architecture basierte SoC wichtigen Variable Length Encoding (VLE) – Befehle erzeugen. Letztere garantieren eine hohe Codedichte. Da die Entwicklungsumgebung den zugehörigen Startup-Code, die notwendige Hardware-Initialisierung, das Speicher-Mapping sowie das passende mitgelieferte peripheriespezifische Head erfile automatisch auswählt, lassen sich eigene oder beispielhafte Applikationen für alle Mikrocontroller der Baureihen SPC56 von ST Microelectronics und MPC55xx und MPC56XX von Freescale fak- tisch auf Knopfdruck in Eclipse generieren. Mit den entsprechend vorbereiteten Target-Konfigurations-Dateien sind diese Anwendungen sofort auf den jeweiligen Evaluation-Boards der Hersteller lauffähig. Die Eclipse-Perspektive der Universal Debug Engine (UDE) unterstützt den GNUComplier dabei mit einer Vielzahl von Debug-Funktionen, die weit über den Standardumfang des C/C++ Development Tooling (CDT) von Eclipse hinaus gehen. Komplementiert wird die UDE durch die leistungsfähige Universal Access DeviceFamilie (UAD2+/UAD3+) von PLS, die sowohl das Debugging über ein JTAG-Interface als auch den heutzutage typischerweise für Programm- und Datentrace verwendeten Nexus-Port umfassend unterstützt. Power Integrations präsentiert eine Familie von Leistungsfaktorkorrektur-Controllern mit integrierten HochspannungsLeistungs-MOSFETs: HiperPFS (Bild 13). Die ICs arbeiten mit einem innovativen Steuerungsverfahren, das den Wirkungsgrad im Leichtlastbetrieb optimiert. Im Vergleich zu Designs auf der Basis von diskreten MOSFETs und Controllern verringern sie drastisch die Bauteilanzahl und den Leiterplatten-Flächenbedarf, vereinfachen das Systemdesign und erhöhen die Zuverlässigkeit. Die ICs besitzen ein extrem kompaktes, flaches eSIP-Gehäuse und eignen sich für PFC-Anwendungen von 75 W bis 1 kW. Prema demonstrierte am Stand unüberhörbar seine Audio-IC-Lösung MZ-01 mit Speaten-Filter. Das Speaten-Filter des japanischen Anbieters Dedekind steuert die wahrgenommene Entfernung der Höhen und Tiefen der Klangquelle mit dem Ergeb- elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:36:52 Uhr Electronica-Nachberichte nis, dass auch kleine Lautsprecher gut klingen. Daraus resultiert auch das angestrebte Einsatzfeld wie Laptops, portable Geräte für Audio und Video, Sprachrecorder, Telefone und auch Audiosysteme im Automobil. Der Kunden-IC im SO16 bzw. SO20 (mit Surround-Funktion) arbeitet ab 2 V, er bietet großen Sound fürs kleine Budget. Ramtron und austriamicrosystems kündigten auf der Messe das MaxArias Wireless Memorykit für die Evaluierung der dritten Generation automatischer Identifikationslösungen an. Das MaxArias Wireless Memory Evaluationkit hatte auf der electronica 2010 sein Debut. Das von Ramtron entwickelte Kit hat die Größe einer Visitenkarte und enthält austriamicrosystems AS3992 UHF Radio Frequency Identification (RFID) Lesechip samt zugehöriger Firmware und einen MaxArias Wirelessspeicher (Bild 14). Das Evaluationkit ermöglicht Systemdesignern und Distributoren den schnellen Test von mobilen Systemen für hochvolumige Datenerfas- Bild 14 sung in der Fertigung z. B. für die Speicherung von Wartungsintervallen. Außerdem findet die Lösung Anwendung beim Produkttracking, Smart Metering usw. Der austriamicrosystems’AS3992 UHF Gen 2 Reader Chip ist ein integriertes Analogfrontend und bewältigt die Protokolle nach dem globalen ISO18000-6b/c 900-MHz-RFID-Lesesystem. Renesas Electronics präsentierte u. a. zwei neue Produktgruppen aus der RX600-Serie von 32-Bit-Mikrocontrollern: die RX630Produktgruppe für Unterhaltungselek tronik, Büroautomatisierung und In dustrieelektronik sowie die RX63N/ RX631-Produktgruppen für Netzwerktechnik. Die MCU-Produktgruppen RX62N und RX621 sind mit einer breiten Palette integrierter Kommunikationsfunktionen ausgestattet - mit Ethernet (nur RX62N), USB 2.0 (Host und Device) sowie CAN. Die µCs erfüllen die Connectivity-Anforderungen von Industrieanwendungen, zum Beispiel für Gebäudemanagement oder FabrikAutomatisierungssysteme. Die RX62T MCU-Gruppe bietet verbesserte Timerund Analogfunktionen, wie sie für moderne Umrichter-Steueranwendungen erforderlich sind. Mit einem Starter-Kit können Entwickler schnell ermitteln, wie sie ihre bestehende Designs mit RX62N und RX62T aufrüsten, beziehungsweise deren Leistung, Funktionsumfang oder System- ˘ _06AB7_Agilent_InfiniiVisionOszilloskope_ei.pdf;S: 1;Format:(178.00 x 126.00 mm);22. Oct 2010 15:20:11 Suchen Sie nicht länger. Alle Signaldetails auf einen Blick! InfiniiVision-Oszilloskope mit bester Signalvisualisierung. Eine gewagte Behauptung? — Wir beweisen es Ihnen. Agilent entwickelte speziell für seine InfiniiVision-Oszilloskope die MegaZoom-III-Technologie, die Ihnen die beste Signaldarstellung bei jeder Art von Messung garantiert. 1. Schnellste Update-Raten, in jeder Geräteeinstellung verfügbar, zeigen kritische Signaldetails und bieten in Sekunden statistisch zuverlässige Messergebnisse. 2. Die branchenweit einzigen “hardwarebeschleunigten” Mixed-SignalOszilloskope bieten gleichzeitige Analog-, Logik- und Protokollansicht ohne Geschwindigkeitseinbußen. Kostenlose Mess-Applikation beim Kauf eines 7000B Oszilloskops Angebot gilt bis 15. Januar 2011 © 2010 Agilent Technologies, Inc. Agilent_7000B_178x126_DE_EI.indd 1 456_electronica.indd 19 3. Passen Sie Ihr Oszillokop individuell an mit Softwareanwendungen wie Maskentest, I²C/SPI, RS-232/UART, CAN/LIN etc. Agilent und sein Distributor-Netzwerk Das passende Messgerät. Kompetenter Support. Schnelle Lieferung. +49 (0) 7121 / 51 50 50 www.datatec.de Machen Sie mit bei der 5 Minuten Online “Scope Challenge” und erhalten Sie ein kostenloses Agilent Oszilloskop T-Shirt! www.agilent.com/find/challenge_eu 11/08/2010 14:33 02.12.2010 9:36:54 Uhr electronica-Nachberichte kosten verbessern können. Bei NetzwerkAnwendungen wächst die Nachfrage nach größerer Bandbreite und niedrigerem Stromverbrauch. Man begegnet diesen Marktanforderungen mit den Produktgruppen RX63N/RX631/RX630, die erweiterte, integrierte Peripheriefunktionen, eine breite Auswahl an Speicherkapazitäten und verschiedene GehäuseOptionen bieten. Mit 165 DMIPS bei einer Taktfrequenz von 100 MHz liefern die neuen MCUs hohe Rechenleistung. Zusätzlich bieten sie einen innovativen Deep-Standby-Modus mit einer automatischen RTC Wake-up-Funktion, die nur 2,5 µA Strom verbraucht – sehr nützlich für batteriebetriebene Anwendungen. Die RX630 MCUs enthalten standardmäßig eine USB-Funktion; die RX63N/RX631-Serien bieten zusätzlich USB-Host, USB OTG (On-the-Go), Ethernet und CAN-Funktionen mit aufwärts-pinkompatiblen Versionen. Die bei Rohm Semiconductor u. a. entdeckten SiC-Schottkydioden der Serie SCS110A bieten eine Sperrverzögerungszeit (trr) von 15 ns (Bild 15). Die aus dem Sperrverzögerungsverhalten resultierenden Verluste sprich Wärmeentwicklung werden auf diese Weise um zwei Drittel verringert. Die Produkte gewährleisten außerdem bei Temperaturwechseln einen stabileren Betrieb als Silizium-FRDs, so dass kleinere Kühlkörper verwendet werden können. Im Vergleich zu anderen SiC-Schottkydioden zeichnet sich die neue Serie durch bessere trr-Werte und eine um 15 % geringere Chipfläche aus. Besser sind auch der Bahnwiderstand, das Temperaturverhalten und die Flussspannung (UF = 1,5 V bei 10 A), woraus ein höherer Wirkungsgrad resultiert. Rohm zeigte auch zwei High-Bright RGBLEDs, die niedrigsten ihrer Art. Während Bild 17 20 456_electronica.indd 20 Bild 15 Bild 16 die SMLV56RGB1W1 eine Bauhöhe von nur 0,6 mm hat, hat die Standardversion SMLW56RGB1W1 eine Höhe von 1,1 mm. Beide LEDs erreichen eine Lichtstärke von 1,8 cd (weiß). Nordic Semiconductor hat seine nRF24AP2 ANT-Familie um ein drittes Produkt er weitert und nutzte die electronica zur Vorstellung am Stand von Rutronik (Bild 16). Der nRF24AP2-USB ist eine 8-Kanal-SingleChip-Lösung für ANT mit USB-Schnittstelle. Damit lassen sich kompakte und kostengünstige ANT-USB-Dongles in drahtlosen Geräten im Sport-, Fitness- und HealthMonitoring-Bereich realisieren. Das neue Produkt und eine umfassende Reihe von Entwickler-Tools, wie ANT-Bibliotheken und Treiber für Windows und Mac OS X sowie ein produktionsfertiges Referenzdesign für Bild 18 ANT-USB-Dongles sind ab sofort über Rutronik erhältlich. SemiSouth präsentierte u. a. eine Vielzahl neuer SiC-Schottky-Leistungsdioden, darunter das Modell SDP30S120, das mit einer Strombelastbarkeit von 30 A den Rekord unter allen kommerziell angebotenen 1 200-V-SiC-Schottky-Leistungsdioden im TO-247-Gehäuse hält (Bild 17). Das ganze Angebot an ROHS-konformen 1 200-V-Typen umfasst Modelle mit Strombelastbarkeiten von 5 A bis 30 A. Die 5-A- und 10-ADioden kommen im TO-220-Gehäuse, die 10-A- und 20-A-Dioden sowie die maßstabsetzende 30 A-Diode im TO-247-Gehäuse. Alle Dioden dieser Familie basieren auf einer hochentwickelten integrierten Sperrschichtbarriere-Technologie, die niedrige Durchlassspannungen, niedrige Leckströme und hohe Leistungsdichten – und dadurch kompakte Designs – ermöglicht. Weitere Besonderheiten sind eine vernachlässigbare Reverse Recovery und hohe Zuverlässigkeit. Silicon Laboratories zeigte den nach eigenen Angaben flexibelsten programmierbaren CMOS Taktgenerator. Der Si5350/51 Octal Taktgenerator mit on-chip VCXOs ersetzt die traditional Mehrfach PLL-Lösungen durch einen einzigen Takt-IC, der zudem die doppelte Frequenzflexibilität liefert. Außerdem 70 Prozent weniger Jitter und 30 % weniger Stromverbrauch als vergleichbare Lösungen. Der Si5350/51 nutzt die MultiSynth Technologie der Firma, um die Frequenzflexibilität zu erzielen. Unser Bild zeigt den Aufbau des Taktgenerators, der ausgehend von einem Quarzoszillator, einem externen Takt oder einer externen Analogspannung je nach Modell drei oder acht präzise (0 ppm Fehler) Ausgangsfrequenzen im Bereich 8 kHz bis 133 MHz unter Verwendung der Teiler der Bild 19 elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:36:57 Uhr Electronica-Nachberichte MultiSynth Technologie erzeugt (Bild 18). Dabei sind beliebige Frequenzkombinationen möglich, z. B. können 10 kHz mit 120 MHz ohne gegenseitige Beeinflussung generiert werden. Der Si5350/51 ist gedacht für kostensensible Applikationen in der Konsumerelektronik. So z. B. in DVRs, HDTVs (benötigt z. B. 6…8 Takte), Set-top Boxen und Spielkonsolen sowie Druckern (benötigt z. B. 3…4 Takte), Projektoren, Videokonferenzsystemen, Bladeservers, Single-board Computers, RAID Systems, Femtocells und Telekomgeräten. Spansion sprach auf der electronica bereits hinter vorgehaltener Hand von dem neuen 2-Gbit-NOR-Flash-Speicher, der offiziell erst einige Tage nach der Messe angekündigt wurde. Der „2 Gb Spansion GL-S“ ist nach Angaben des Herstellers „das erste NOR-Produkt dieser Speicherkapazität auf dem Markt“. Der Baustein basiert auf Spansions proprietärer MirrorBit-Technologie mit Charge-Trapping und soll beim Auslesen der Daten Zugriffszeiten aufweisen, die „bis zu 2,5 mal kürzer als bei Wettbewerbsprodukten“ sind. Neben der Ankündigung dieses 2-Gbit-FlashBausteins erwähnte Spansion bereits, dass ein 4-Gbit-NOR-Flash-Baustein zu den nächsten ICs auf der Roadmap gehören. STMicroelectronics kündigte eine Innovation für Photovoltaik-Panels an, mit deren Hilfe mehr Energie aus jeder einzelnen Zelle in das Stromnetz eingespeist werden kann (Bild 19). Die bisherige einfache Bypass-Diode wird hierfür durch ein intelligentes Bauelement ersetzt, das bei gleichen Gehäuseabmessungen für einen höheren Wirkungsgrad sorgt. Durch den erhöhten Energieertrag der PV-Anlagen macht sich dieser neue Baustein nicht zuletzt schnell bezahlt. Der SPV1001 enthält einen verlustarmen Leistungsschalter und eine präzise Reglerfunktion. Er dient als direkter Ersatz für die Bypass-Dioden, mit denen PV-Module zur Vermeidung von Überhitzungen (Hotspots) bestückt sind, und vermeidet die sonst in jeder Diode entstehenden Energieverluste. Im Unterschied zu Dioden verursacht der integrierte Leistungsschalter vernachlässigbar geringe Leckströme, während das PV-Panel elektrische Energie liefert. Texas Instruments hat u. a. seinen neuesten digitalen Signalprozessor, den kationszwecke, das über vier Kerne verfügt. ˘ infoDIRECT Bild 20 456ei1210 ˘ Link zu Atlantik Elektronik/CSR, Atmel austriamicrosystems, Avago, EBV Elektronik, Fairchild, Freescale, Glyn/Renesas, iC-Haus, International Rectifier, Lattice Semiconductor, Linear Technology/Energy Micro Micrel, Maxon, Microsemi, NXP, Plessey Semiconductors, PLS Programmierbare Logik & Systeme/HighTec, Power Integrations, Prema, Ramtron/austriamicrosystems, Renesas Electronics, Rohm Semiconductor, Rutronik/Nordic Semiconductor, SemiSouth, Silicon Laboratories, Spansion, STMicroelectronics, Texas Instruments www.elektronik-industrie.de Elektromechanik Bild 21 Die 7/8 ″-T-Stücke der Serie 870 von Binder ermöglichen die Versorgung bzw. Busanbindung von Geräten ohne den Strang zu unterbrechen. (Bild 21) Durch den Druckgussgewindering mit Sechskant SW24 und Rüttelsicherung kann mit Hilfe des Drehmomentschlüssels ein sicheres Schließen des Steckverbinders sichergestellt werden, Schutzart IP67 wird erreicht. Es sind derzeit 3-,4-, und 5-polige T-Stücke mit einer 1:1 Verdrahtung lieferbar. Auf Anfrage können sie mit KundenBeschaltungen angeboten werden. Für die M12 Serien 713 und 763 von Binder sind nun auch Schutzkappen für Flanschdosen und Flanschstecker, von vorne verschraubbar, erhältlich. FCI bietet nun FPC-Stecker mit einem Kontaktraster von 0,20 mm bei einer Höhe von 0,90 mm an. Der als XL-Serie bezeichnete FPC-Verbinder sichert das Kabel mit einer hohen Haltekraft. Der Klappmechanismus des Steckers erleichtert die sichere Kabelmontage durch ein Verrasten. Die Serie ist zudem mit einer Verriegelung für das Kabel erhältlich. Der Steckverbinder ist derzeit mit 29 Kontakten verfügbar und kann mit einem 0,20 mm dicken FPC-Kabel ˘ TMS320C66x, sowie vier skalierbare C667x-Komponenten vorgestellt (Bild 20). Aufgebaut aus bis zu acht 1,25-GHz-DSPKernen bietet TI den ersten 10-GHz-DSP der Branche, der eine kombinierte Festund Fließkommaleistung von 320 GMACs und 160 GFLOPs in einem einzigen System vereint. Der neue C66x-Kern übertrifft nach eigenen Angaben die Leistung aller anderen in der Branche erhältlichen DSPs, wie die unabhängigen BDTI-Benchmarks belegen. Und er erreicht als erster DSP überhaupt Höchstwerte bei der Fest- und Fließkommaverarbeitung. Die C667x-DSPProduktfamilie basiert auf der neuen KeyStone-Multicore-Architektur von TI, die speziell für maximalen Durchsatz bei Datenübertragungen innerhalb des Chips entwickelt wurde. Dadurch können Entwickler problemlos die gesamte Ver arbeitungsleistung der DSP-Kerne optimal nutzen. Die Produktfamilie umfasst drei Pin-kompatible DSPs, die über _06DRY_TOELLNER_2 Generatoren_86x29 2_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:02 zwei, vier und acht Kerne verfügen: TM S 32 0 C 6 67 2 , TMS320C6674 und nsFunktio rTMS320C6678. Ein Arbiträ weiteres Produkt der Serie ist der TMS320C6670, ein www. .de SoC für Kommuni- Generatoren TOELLNER elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 21 02.12.2010 9:36:58 Uhr electronica-Nachberichte verbaut werden. In Kürze werden weitere Kontakt-Versionen verfügbar sein. Harting bietet seit der electronica mit der Steckverbinderserie har-flex einen platzsparenden, robusten und flexiblen Leiterplattensteckverbinder für unterschiedlichste „Board-to-Board“ und „Board-to-Cable“ Applikationen (Bild 22). Die Produktfamilie besteht neben geraden Steckverbinderausführungen auch aus kompatiblen Schneidklemmsteckverbindern sowie aus gewinkelten Ausführungen. Um den Designern von Leiterplatten eine möglichst große Flexibilität zur Nutzung der immer knapper bemessenen und kostenintensiver werdenden Leiterplattenressourcen zu bieten, hat man mit har-flex eine flexible Lösung parat. Basierend auf einem Raster von 1,27 mm bietet die har-flex Produktfamilie alle geradzahligen Ausführungen von 6 bis 100 Pins. Für Mezzanine Applikationen verfügt die Baureihe über gerade Ausführungen in vier verschiedenen Stapelhöhen, mit denen sich parallele Leiterplattenabstände zwischen 8 und 13,8 mm überbrücken lassen. ZX360 USB 3.0 von Hirose (firmiert jetzt unter Hirose Electric Europe B.V. German branch) ist ein Super-Speed Steckverbinder. D. h. die Datenübertragungsrate hat sich gegenüber USB 2.0 mit 480 Mbps auf 5 Gbps verzehnfacht (Bild 23). Der Vergleich spricht für den ZX360: MicroUSB 2.0 hat 60 MByte/s (480 Mbps) und MicroUSB 3.0 hat 625 MByte/s (5 Gbps). Ein Film mit früher 20 Minuten Übertragung/Download kann heute in weniger als 2 Minute übertragen werden. Hirose bietet Typ B als Buchse und Stecker sowie demnächst auch Typ AB als Buchse und Stecker. Strukturell ist ZX360 ist zwei Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt entspricht den heutigen MicroUSB 2.0 für die Standard- Bild 25 22 456_electronica.indd 22 Bild 22 Bild 23 Bild 24 High-Speed Datenübertragung oder dient als Ladefunktion. Murata hat die HF-Mikro-KoaxialkabelSteckverbinder der JSC-Serie vorgestellt, die mit einem Querschnitt von maximal nur 1,0 mm die schlanksten Produkte ihrer Art weltweit sind (Bild 24). Die JSC-Serie ist für die Übertragung von HF-Signalen in Mobiltelefonen, Smartphones, PDAs und mobilen drahtlosen Endgeräten jeglicher Art vorgesehen. Sie ist für Kabel mit einem Durchmesser von mehr als 0,81 mm konzipiert. Ihr innerer Aufbau ist für eine gute HF-Performance bis 12 GHz optimiert. Das VSWR beträgt bis 3 GHz maximal 1,3, zwischen 3 und 6 GHz maximal 1,4, zwischen 6 und 9 GHz maximal 1,5 und zwischen 9 und 12 GHz maximal 1,6. Der Steckverbinder selbst besteht aus einer Buchse und einem Kabelstecker. Die Buchse misst 2 x 1,8 x 0,5 mm. Im gesteckten Zustand haben Buchse und Stecker eine Höhe von maximal 1,0 mm. Das Produkt verkraftet bis zu 30 Steckzyklen und signalisiert das Herstellen der Steckverbindung durch ein deutliches Klicken. Bei Systemen für z. B. Wechselrichter oder Windkraft kann bei ODU auf Standardsowie kundenspezifische Lösungen zurück gegriffen werden. So werden z. B. ODU Stecksysteme bei Wechselrichtern an verschiedenen Schnittstellen für die Stromversorgung eingesetzt, unser Bild zeigt z. B. eine Andocklösung (Bild 25). Bei der Energiegewinnung durch Windkraft kommen Hochstrom- sowie Hochspannungssteckverbinder zum Einsatz. Diese dienen als Schnittstellensteckverbinder. Die Standard-Steckerserie ODU SPC – Single POWER Connector – ist für solche Fälle die passende Lösung. In einer Druckschrift „Erneuerbare Energien“ werden viele bereits realisierte Lösungen für diesen anspruchsvollen Markt aufgezeigt. Am Stand von Panasonic gab es einen ganzen Strauß an neuen Relais zu sehen. So z. B. das EV- Relais für die Elektromobilität (Bild 26), das PF-Relais „Made in Europe“ oder das Spezialrelais ALFG für Solarwechselrichter sowie die Typen HE (sehr kompakt) oder EP für hohe DC-Lasten. Hervorzuheben auch das neue AQ-A Solid State Relais und den Typ RF, das kleinste Halbleiterrelais der Welt mit den Maßen 2,2 mm x 2,95 mm x 1,4 mm (L x B x H). Wichtig auch die Serie RS, das sind günstige HF-Relais immerhin bis 3 GHz und die SF-Relaisfamilie, die jetzt mit Glühdrahtprüfung nach IEC/EN 60335-1 (GWT) angeboten wird. Die MP-Serie (NaPiOn) ist ein auf dem PIRWirkungsprinzip basierender ultra-miniaturisierter Bewegungsdetektor (Bild 27). elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:01 Uhr Electronica-Nachberichte Durch die Anwendung eines hochempfindlichen pyroelektrischen Sensorelementes und einer ASIC-Signalaufbereitungsschaltung beträgt die Baugröße des MP-Sensors nur ca. 1/10 der Größe konventioneller Typen und wird als MID-Block (Molded Interconnection Device) auf einem TO5-Sockel aufgebracht. Dieser weltweit kleinste Bewegungssensor eignet sich hervorragend für die Detektion eines sich bewegenden Objektes, das einen Temperaturunterschied von nur 3 ± 1 °C innerhalb des sensitiven Bereiches aufweist. Die neuen FPC-Steckverbinder der Serien YF3 schließlich tragen auch ihren Teil zur Miniaturisierung unterschiedlichster Endgeräte bei. Mit ihrem Rastermaß von 0,3 mm bei einer Bauhöhe von 0,9 mm eignen sie sich hervorragend für Anwendungen mit begrenztem Bauraum. Die Serie YF31 bietet Varianten mit 39, bzw. 51 Kontakten und eignet sich speziell für die Kontaktierung von FPCs mit seitlichen Führungsnasen. Mit UNI Flansch zeigte Pflitsch eine teilbare Kabeldurchführung, die Bauteile aus dem UNI Dicht Programm der Firma verwendet (Bild 28). Das System passt zu Standardausbrüchen für schwere Steckverbinder, bei ihm ist das Einlegen von mit Steckern vorkonfektionierten Leitungen möglich und die erzielte Schutzart ist mindestens IP54, IP66. Folgende Kabel können eingeführt werden: Kabeldurchmesser 2 mm bis 20 mm, mehrere Kabel (100 verschiedene Typen von Dichteinsätzen), Flachkabel und Spezialkabel. Für die Herstellung immer kleinerer Produkte werden Komponenten mit geringen Baugrößen benötigt, die sich für eine SMTBestückung eignen. Bei Phoenix Contact gibt es für diese Anforderungen jetzt die neu geschaffene Produktkategorie Combicon high density (Bild 29). Mit dem MiniSteckverbinder PTSM in Federkrafttechnik lassen sich abisolierte starre und flexible Leiter schnell anschließen. Den Steckverbinder gibt es auch als Printklemme. Beide Ausführungen haben eine Bauhöhe von nur 5 mm und eignen sich z. B. für LEDLeiterplatten. Der Steckverbinder PTPM in Pierce-Technik für flexible Leiter arbeitet statt mit den üblichen Schneidklemmen mit Pierce-Kontakten. Der Anwender kontaktiert den Stecker per Daumendruck. elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 23 Bild 26 Bild 29 Bild 27 Bild 30 Bild 28 Diese Variante eignet sich insbesondere für schnell zu konfektionierende Datenleitungen. Die Grundgehäuse und Printklemmen sind aus temperaturfesten LCP gefertigt und damit SMT-prozesstauglich. So können die Klemmen im gleichen Arbeitsgang mit den übrigen SMT-Komponenten, wie ICs, Widerständen, Spulen und LEDs, verarbeitet werden. Sein I-Net-Steckverbinderprogramm hat Provertha um robuste feldanschließbare Profibus-Busstecker mit interner Kabelklemme erweitert. Die Steckverbinder sind durch das spezielle EMI/RFI-sichere Vollmetallgehäuse, die massive Kabelzugentlastung für sichere Zugkompensation und Schirmübergabe sowie den vibrationssicheren Profibus-Einzeladeranschluss mit Käfigzugfeder-Klemme für robuste An- wendungen prädestiniert (Bild 30). Farbige Käfigzug-Federklemmen in den Profibus-Aderfarben rot und grün sorgen für fehlerfreien Anschluss, vormontierte unverlierbare Rändelschrauben erleichtern die Montage im Feld. Die Busterminierung mit Abschlusswiderständen gemäß Profibus-Spezifikation erfolgt über einen frontseitig bedien- und sichtbaren massiven Schalterhebel. Der Busstecker ist für die maximale Datenrate des Profibus EP von 12 Mbit/s ausgelegt. Die Busstecker mit interner Kabelklemme sind in den Gehäuseversionen Compact mit 90 °- sowie Special mit 55 °-Kabelabgang optional mit oder ohne zweiten D-Sub-Steckverbinder für Programmierung und Diagnose lieferbar. Die Verriegelung erfolgt über die Rändelschrauben UNC 4-40. Die D-Sub-Steckerbinder entsprechen der Gütestufe 2 für 200 Steckzyklen. Suyin bietet ein breitgefächertes und variantenreiches Programm an Board-ToBoard-(BTB) Steckverbindern, angefangen von Versionen mit sehr niedrigen bis hin zu hoch komplexen Kontaktbildern in ˘ 23 02.12.2010 9:37:04 Uhr _06HZF electronica-Nachberichte Bild 31 Bild 32 Bild 33 den unterschiedlichsten Rastermaßen – von fine-pitch (0,5 mm) bis hin zu 2,54 mm (Bild 31). Bei der überwiegenden Anzahl dieser Produkte handelt es sich um kundenspezifisch angepasste Lösungen. So wurde z. B. kurzfristig ein komplettes, k undenspezifisches Board-To-Board- Steckverbindersystem für Leiterplattenabstände bis zu 35,5 mm im Raster 2,54 mm realisiert. Die einreihigen Sandwich-Stiftleisten sind, je nach Version und vorgesehener Applikation, nur teilbestückt. Alle Stiftleisten verfügen an der Oberseite über zwei seitlich in das Gehäuse integrierte Führungsstifte zur sicheren mechanisch kodierten Verbindung mit den Buchsenleisten und sind an der Unterseite mit einem Plastik Snap-In-Verschluss für die stabile Verankerung auf der Leiterplatte versehen. Auch die zugehörigen, von unten durchsteckbaren Buchsenleisten sind als teilbestückte Versionen ausgeführt. Neu und auf der Messe erstmals zu sehen waren bei Telegärtner u. a. auch Sonderkabel mit sehr kleinen Koaxialsteckverbindern der Serie UMTC (Ultra Miniature Telecommunications Connector) (Bild 32). Sie eignen sich als Verbindung zwischen Leiterplatten mit engen Platzverhältnissen und Steckverbindern für einen externen Antennenanschluss. Dementsprechend lassen sie sich an beiden Enden mit einer UMTC Winkelbuchse ausstatten oder am Gehäuseausgang mit einem Steckverbinder der Serien SMA, R-SMA, TNC und R-TNC konfektionieren. Für Geräte mit GSM oder W-LAN Modulen, die in ungünstigen Empfangssituationen platziert sind, lassen sich so durch die Anschlussmöglichkeit einer externen Antenne beste Funkverbindungen realisieren. ˘ infoDIRECT 457ei1210 ˘ Link zu Binder, FCI, Harting, Hirose, Murata, ODU, Panasonic, Pflitsch, Phoenix Contact, Provertha, Suyin, Telegärtner www.elektronik-industrie.de Messtechnik Bild 34 24 456_electronica.indd 24 Auf der electronica stellte Aeroflex erstmals die HF-Signalgeneratoren der S-Serie vor. Das erste Produkt ist der Analog-HFSignalgenerator SGA (Bild 33). Mit LCDTouchscreen-Interface ausgestattet er- möglicht er die Generierung modulierter oder gesweepter HF-Signale mit wenigen Tastenbetätigungen. Der modulare Aufbau mit der Aerolock-Arretiervorrichtung erlaubt die mechanische Ankopplung weiterer HF-Instrumente wie z. B. eines zweiten Signalgenerators und Combiners durch den Anwender. Der Analog-HF-Signalgenerator ist derzeit in zwei Versionen erhältlich: als SGA 3 mit einem Frequenzbereich von 100 kHz bis 3 GHz, und der SGA 6 mit 100 kHz bis 6 GHz. Er weist halbe Rackbreite und 4U Höhe auf und wiegt weniger als 8 kg. Das Einseitenband-Phasenrauschen von – 135 dBc/Hz bei 20 kHz Offset und einem 1-GHz-Träger bedeutet, dass der Signalgenerator eine Empfängerselektivität jenseits von 80 dB einfach messen kann. Einschwingzeiten von 1 ms im herkömmlichen Frequenz-SelectionMode, oder 100 µs im List-Mode machen ihn speziell für Frequenzhopping- und Halbleitertest-Anwendungen tauglich. Die maximale HF-Ausgangsleistung beträgt + 13 dBm mit einer Auflösung von 0,01 dB. Eine High-Power-Option erweitert den maximal kalibrierten HF-Pegel auf + 20 dBm. Der Leistungspegel lässt sich mithilfe eines elektronischen Dämpfungsglieds innerhalb von 100 µs auf 0,1 dB genau an den Endwert anpassen – die Wiederholgenauigkeit ist besser als 0,05 dB. Als Optionen stehen AM-/FM-/Phasenmodulation, vier zusätzliche interne 10-MHzOszillatoren, zwei externe Modulationseingänge sowie Pulsmodulation zur Verfügung. Agilent Technologies präsentierte die für den Industrieeinsatz konzipierten Handheld-Digitalmultimeter der Familie U1270 (Bild 34). Die DMMs bieten in dieser Preisklasse Besonderheiten wie z. B. einen Low-Impedance-Modus zum Eliminieren von Phantomspannungen und ein Tiefpassfilter zur Unterdrückung von messwertverfälschendem Rauschen. Die S mart-Ohm-Funktion minimiert leckstrombedingte Messfehler und stärkt dadurch das Vertrauen in die Messergebnisse. Es sind die weltweit die ersten Digitalmultimeter mit einem Durchgangsprüfer, der das Testergebnis durch eine blinkende Hintergrundbeleuchtung anzeigt. Das erleichtert das Arbeiten in dunkler und lauter Umgebung. Die ˘ >> elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:08 Uhr Ni_el_in _06HZF_National_Instruments_Pruefsysteme_ei.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:23:24 Automatisierte Prüfsysteme – mehr als eine Ansammlung von Messgeräten Anwender auf der ganzen Welt nutzen die softwaredefinierte PXI-Plattform als Eckpfeiler ihrer Prüfsystemarchitekturen. Über 8500 modulare Messgeräte von mehr als 70 Anbietern sorgen dafür, dass PXI die funktionellen Anforderungen für die Erstellung flexibler Prüfsysteme erfüllt und zudem Prüfkosten und Platzbedarf reduziert. >> Mehr Informationen rund um PXI für Ihre automatisierten Prüfanwendungen unter ni.com/beyond/d PRODUKTPLATTFORM Modulare PXI-Messgeräte Grafische Programmierumgebung NI LabVIEW Software NI TestStand 089 7413130 National Instruments Germany Ganghoferstraße 70 b • 80339 München Tel.: +49 89 7413130 • Fax: +49 89 7146035 ni.com/germany • [email protected] ©2010 National Instruments. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, ni.com und NI TestStand sind Warenzeichen von National Instruments. Andere Produkt- und Firmennamen sind Marken oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten. 2127 Ni_el_ind_12.indd 1 18.11.10 10:41 electronica-Nachberichte Bild 37 Bild 35 Bild 38 Bild 36 DMMs lassen sich an einen PC zur Messdatenaufzeichnung anschließen. Die IP54zertifizierten Geräte erfüllen die Anforderungen der Sicherheitsklassen CAT III 1 000 V und CAT IV 600 V. Von der dataTec ATP, Deutschlands Autorisierter Technologie Partner von Agilent Technologies, erhält man jetzt bei Kauf eines Oszilloskopes der Infiniium 9000er Serie 2 Gratis-Software Applikationen nach Wahl dazu (Bild 35). Die Highlights dieser DSO/MSO-Oszilloskop-Serie: bis 4 GHz Bandbreite, Speichertiefe bis 500 MByte, 38,1 cm XGA Bildschirm mit Touchscreenbedienung, vielfaltige von Test- und Debug-Optionen, besonders leiser Betrieb für ein konzentriertes Arbeiten. Die fernsteuerbaren Standalone Regelnetzgeräte und Funktionsgeneratoren, die Erfi auf der electronica erstmals einem großen Publikum zeigte, machen Entwickler mobil und unabhängig von ihrem Arbeitsplatz. Sie besitzen durch die innovative Prozessortechnologie ein hohes Maß an Funktionalität und Präzision. Das komplett neu entwickelte Messverfahren der Regelnetzgeräte ist zum Gebrauchsmuster und Pa- 26 456_electronica.indd 26 tent angemeldet. Technische Highlights wie die Plug and Play-Funktion, integrierte Rampengeneratoren für Langzeitversuche, Tabellenfunktionen, RS232-Schnittstellen und USB-Schnittstellen sind neben den herausragenden technischen Regelparametern nur einige Highlights und bei diesen modernen Geräten serienmäßig integriert. Die Palette umfasst variable Drehstromversorgungen (3-Phasen-ACKonstanter) mit integrierter Messtechnik für alle 3 Phasen (Bild 36), intelligente Kompakt I/O-Module für vollautomatische Testabläufe, Funktionsgenerator, DMM und ein 4-Kanal 150 MHz-Speicheroszilloskop. Kurz nachdem die HMO2524 Oszilloskope von Hameg auf den Markt gebracht wurden, entwickelte sich die eingebaute Bus- Bild 39 signalquelle zu einem sehr beliebten Feature. Diese Signalquelle mit 4 Anschlüssen ist die weltweit erst- und einmalige eingebaute Möglichkeit bis zu 4 Bit breite parallele Daten (zufällige Bitfolge oder Zähler), SPI, I2C oder UART/RS-232 Signale mit Nutzdaten als Referenz direkt am Oszilloskop abzunehmen. Dies hilft, die ohnehin komplexen Einstellungen mit einem bekannten Signal vorzunehmen und sich somit schneller dem Messproblem zu widmen. Hameg Instruments hat diese Funktion nun auch in den 350 MHz Os zilloskopen HMO3522 und HMO3524 implementiert (Bild 37). Außerdem erweitert ein Firmwareupdate die Anwendungsbereiche der gesamten HMO-Serie beträchtlich, die wesentlichsten Neuerungen sind: Wählbare Interpolation (Linear, Impulse, SinX/X), wählbare Datenanzahl bei der FFT (2K bis 64K), neues Bildschirm ausdruckformat, neue Parameter für die Automessung, weitere Cursor-Messarten, weitere Mathematikfunktionen (u. a. digitale Filter). National Instruments zeigte den NI Switch Block für PXI. Dabei handelt es sich um ein Schaltsystem mit hoher Kanaldichte für Lösungen, die eine hohe Kanalanzahl aufweisen und eine hohe Anzahl an Kopplungspunkten benötigen (Bild 38). Als Ergänzung kann der Switch Block mit NI Switch Executive, einer Software zur grafischen Konfiguration von Schaltsystemen, verwendet werden, so dass eine optimierte, intuitive Option für die Konfiguration, das Routen, Programmieren und Warten von Schaltmodulen bereitsteht. Der Switch Block besteht aus einem erweiterbaren Gehäuse, das vier PXI-Steckplätze benötigt und selbst Platz für bis zu sechs Relaiskarten bietet. Der ins Gehäuse integrierte Analogbus ermöglicht eine interne Erweiterung der Relaiskarten auf große Matrizen, so dass über 2000 Kopplungspunkte in einem einzigen Gehäuse realisiert werden können. Die Matrizen lassen sich außerdem mit einer Erweiterungsbrücke zusammenschalten, durch die der Analogbus des Gehäuses auf weitere Gehäuse ausgedehnt werden kann. Vier NI-SwitchBlock-Gehäuse können kombiniert werden, um intern Matrizen mit bis zu 8832 Kopplungspunkten in einem PXI-Gehäuse aufzubauen. elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:35 Uhr Electronica-Nachberichte Rohde & Schwarz hat auf der electronica den digitalen I/Q-Datenrekorder IQR vorgestellt (Bild 39). Er kann über die von R&S entwickelte I/Q-Schnittstelle digitale HFSignale verlustfrei und in Echtzeit aufzeichnen, abspeichern und wiedergeben. Der Rekorder im Halb-19 ″-Format bietet derzeitig eine Übertragungsrate bis 66 MS/s und mit auswechselbarem Halbleiterspeicher mit 1 TByte Speicher kapazität und einer Aufzeichnungsrate von 270 MByte/s erhältlich. Diese I/QSchnittstelle vereinfacht sowohl den Parameteraustausch zwischen den Geräten als auch die Einstellung des IQR. Bei der Konfiguration kann der Anwender auf zahlreiche Triggervarianten der Start-/ Stop-Funktion zurückgreifen, angefangen vom manuellen Quickstart bis hin zur Auslösung der Aufnahme über einen vorab eingegebenen I/Q-Signal-Level. Die integrierte Ethernet-Schnittstelle ermöglicht die Fernsteuerung des Geräts sowie die Übertragung der Messdaten über LAN. Zwei zusätzliche USB-Schnittstellen auf der Frontseite und ein Touchscreen runden das bedienerfreundliche Konzept des Datenrekorders ab. Der tragbare Passive Intermodulation Analyzer (PIA) von Rosenberger zur Messung von Intermodulationsprodukten in passiven Komponenten fand das Interesse der Besucher (Bild 40). Er ist sowohl für Anwendungen im Außenbereich sowie in Labor und Fertigung geeignet. Mit dem PIA können in allen Mobilfunkbändern schnell, einfach und präzise die Intermodulationseigenschaften von passiven Bauelementen gemessen werden, z. B. von Steckverbindern, Leitungen, Antennen, Filtern und anderen passiven Bauelementen. Die Firma bietet darüber hinaus Passive Intermodulation Analyzer als RackVersion – mit Breitband-Verstärker und austauschbaren Filter-Einheiten – sowie in einen wasserdichten Koffer vollintegrierte Site Analyzer für Messungen im Außenbereich. Die high-speed M3i Plattform von Spectrum Systementwicklung wurde um den Digitizer M3i.48xx mit 16 Bit Auflösung und Abtastraten zwischen 65 MS/s und 180 MS/s erweitert (Bild 41). Im Ganzen sind sechs verschiedene Versionen mit einem oder zwei Kanälen verfügbar, jede davon entwe- Bild 40 Bild 41 Bild 42 mando automatisch kalibrieren. Die entstehenden Kalibrierwerte werden im onboard EEPROM abgespeichert. 128 MSample Speicher sind bereits als Standard auf der Karte installiert. Der Speicher kann darüber hinaus bis zu 2 GSample ausgerüstet werden. Die M3i.48xx-Digitizer werden mit mit Windows-Treibern für XP, Vista und 7, jeweils in der 32 Bit- und 64 Bit-Version sowie Linux 32/64 Bit-Treibern, einem Satz von Programmierbeispielen sowie der Basisversion von SBench 6 ausgeliefert. Der AQ6370C von Yokogawa T&M ist ein Optischer Spektrumanalysator für den Test von aktiven und passiven optischen Baugruppen und Übertragungssystemen (Bild 42). Das Gerät erfasst den Wellenlängenbereich von 600 bis 1 700 nm und eignet sich für Singlemode-, Multimode- und dickere Fasern mit bis zu 800 µm Durchmesser. Es hat eine Wellenlängenungenauigkeit von ± 0,01 nm, eine Auflösung von 0,02 nm, eine typische Dynamik von 80 dB, einen Pegelbereich bis – 90 dBm und eine SweepGeschwindigkeit von 0,2 s/100 nm. Die Ergebnisse werden auf einem LCD dargestellt. Der Spektrumanalysator lässt sich über das Tastenfeld oder über eine Maus bedienen, bietet vier USB-Schnittstellen für externe Speicher, Maus oder Tastatur sowie schnelle GPIB- und Ethernet-Schnittstellen für die Fernbedienung. Das Gerät verfügt über eine eingebaute Wellenlängen-Referenzquelle und zahlreiche Analysefunktionen. der mit PCI/PCI-X Interface oder PCI Express Interface verfügbar. Eine Synchronisation 458ei1210 ˘ infoDIRECT von bis zu 8 Karten in einem System kann ˘ Link zu Aeroflex, Agilent Technologies, mit der Star-Hub Option realisiert werden. Datatec ATP/Agilent, Erfi, Hameg, National Instruments, Rohde & Schwarz, RosenMit dieser Option ist ein Maximum von 16 berger, Spectrum Systementwicklung, synchronen 180 MS/s 16 Bit Kanälen erreichYokogawa T&M bar. Die konfigurierbare Verstärkerstufe des www.elektronik-industrie.de AD-Wandlers kann per Software programmiert werden zwischen 50 Ohm und Stromversorgungen 1 MOhm, AC- oder DC-Koppelung, einer Mean Well (Distribution: Emtron) hat für hohen Bandbreite von über 90 MHz oder LED-Displays in RGB-Technologie ener- ˘ einem rauschoptimierenden Bandbreiten_06DRX_TOELLNER_1 Verstärker_86x29 1_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:01 filter. Dabei sind jeweils sechs verschiedene Eingangsbereiche zwindBreitba schen ± 200 mV rantend a u 4-Q und ± 10 V wählbar. Die Eingangsstufe lässt sich durch ein www. .de S o f t w a r e - Ko m - Verstärker TOELLNER elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 27 02.12.2010 9:37:37 Uhr electronica-Nachberichte Bild 43 Bild 44 Bild 45 Bild 46 gieeffiziente AC/DC-Stromversorgungen heraus gebracht, deren Ausgangsspannungen auf die LED-Farben Rot, Gelb und Blau zugeschnitten sind (Bild 43). Herkömmliche Lösungen erzeugen die drei LED-Spannungen aus einer einzigen Spannung, wodurch ein ohmscher Energieverlust entsteht. Die drei Geräte der Serie HSP-250 stellen je eine der Ausgangsspannungen 2,5 V (Rot), 3,6 V (Grün) und 5 V (Blau) mit jeweils 50 A Maximalstrom zur Verfügung. Die entsprechenden Wirkungs- 28 456_electronica.indd 28 grade betragen 79 %, 83 % und 87 %. Die Geräte arbeiten in einem weiten Eingangsspannungsbereich von 85 bis 264 VAC bzw. 120 bis 370 VDC. Der maximale Strom im Kaltstart bei 230 VAC beträgt 70 A. Durch einen eingebauten DC-Lüfter konnten die Geräte sehr kompakt gebaut werden. Sie sind nur 1 HE hoch (41 mm) und arbeiten in einem weiten Umgebungstemperaturbereich von – 40 bis + 70 °C. Die Spannungsverluste in den Anschlussleitungen können durch eine Remote-Sense Funktion kompensiert werden. Die Stromversorgungen mit aktiver PFC sind geschützt gegen Kurzschluss, Überlastung, Überspannung und Übertemperatur. Um die Anforderungen der Volumenproduktion zu erfüllen, hat Maxwell Technologies seinen PC-10 BOOSTCAP neu designt und zeigte dies am Stand von Rutronik (Bild 44). Dieser Ultrakondensator beantwortet die Leistungs- und Energiean forderungen von Anwendungen aus der Industrie-, Unterhaltungs- und Haushaltselektronik und eignet sich für den Einsatz in automatischen Verbrauchszählern als Bestandteil des Smart Grid. Mit einer Größe von etwa einer Briefmarke ist er in der Lage, Leistung effizient zu speichern und unmittelbar zu verteilen. Bei Unterbrechungen der Spannungsversorgung gewährleistet er mindestens zehn Jahre lang zuverlässigen Datenschutz für Hochleistungs-SSDs (Solid State Drives) und nichtflüchtige Speichermodule in Betriebsspeichersystemen. Ultrakondensatoren bieten eine unabhängige, wartungsfreie, sofort verfügbare Stromquelle, die durch Temperatur, Stoßbelastung, Überladen, bzw. Millionen von Entlade-/Aufladezyklen nicht beeinflusst wird, und keine besondere Entsorgung erforderlich macht. Die eingebaute Elektrode des PC-10 sorgt für niedrigere Kapazitanz und striktere Widerstandskontrolle, gewährleistet so präzisere Ladezeiten und effizienteres Entladen und erzielt eine höhere Zuverlässigkeit. Der PC-10 ist mit geraden und gebogenen Anschlüssen verfügbar. Er ist er der einzige Ultrakondensator für dünne, hochenergetische Anwendungen und passt sich dem Formfaktor eines DRAM-Speichermoduls an. Murata Power Solutions will „den Markt für isolierte SMD-DC/DC-Wandler mit 1 W Ausgangsleistung verändern“, denn nach Angaben des Unternehmens setzt „Die neue hochleistungsfähige MTU1-Serie einen neuen Standard bei der Verkleinerung von Leistungsmodulen hinsichtlich Stellfläche, Lastregelung und Wirkungsgrad“, erläuterte Ann-Marie Bayliss, Product Manager bei Murata Power Solutions. „Mit einer verbesserten Stellfläche, Lastregulierung und einem höheren Wirkungsgrad kann man die MTU1-Module als wahre Innovation in „Cube“-/Würfelform sehen.“ Die Abmessungen der MTU1-Module betragen 8,2 mm x 8,4 mm x 8,5 mm, was Marie Bayliss zufolge „im Vergleich zu derzeitigen Modulen dieser Art einer Verringerung der Stellfläche um 50 % entspricht“. Die Leistungsdichte beträgt 1,71 W/cm3. Bei 1 W Volllast reicht der Temperaturlastbereich von – 40 bis + 85 °C. Die Lastregulierung wurde auf 7,5 % verbessert, was einer Änderung von 40 % entspricht. Im Vergleich zu Vorgängermodellen sank die Verlustleistung um 56 %, so dass jetzt ein Open-Frame-Design möglich ist. Derzeit umfasst die MTU1-Reihe acht Modelle mit einer Eingangsspannung von 5 oder 12 V sowie Ausgangsspannungen mit 5, 9, 12 oder 15 V. Die allesamt RoHS-konformen Module bieten einen Ausgang, der bis 1 kVDC isoliert ist. Toellner hat die seit einigen Jahren sehr erfolgreiche Produktfamilie TOE 8950 an Einzel- und Doppelnetzgeräten um zwei Modelle erweitert (Bild 45). Seit der electronica sind diese Laborstromversorgungen auch in den Ausführungen mit 0 bis 20 V/0 bis 40 A sowie als Doppelstromversorgungen mit 2 x 0 bis 20 V/2 x 0 bis 20 A lieferbar. Bei hervorragenden technischen Daten (z. B. werden ± 10 % Netzspannungsänderung auf 5 x 10-5 ausgeglichen), außergewöhnlichen Ausstattungsmerkmalen (Weitbereichseingang, Autoranging-Kennlinie, Sensing usw.) und bester Verarbeitungsqualität verfügen die LaborNetzgeräte dieser Baureihe über ein gutes Preis/Leistungsverhältnis. 4 Watt Ausgangsleistung im Kleinstgehäuse von nur 36,5 x 27 x 17,1 mm. Diese neue Serie TMLM-04 von Tracopower ist voll vergossen und für Platinenmontage ausgelegt (Bild 46). Es gibt acht Modelle mit Ausgangsspannungen von 3,3 bis 24 VDC und Dual + 5/+ 3,3 sowie + 12/+ 5 VDC. Weitere elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:39 Uhr Electronica-Nachberichte Merkmale sind Universaleingang 85 bis 264 VAC, Eingangsfilter nach EN 55022, Klasse B und FCC, Level B und Schutzklasse II. Die Netzteile sind geschützt gegen Kurzschluss und Überlast. Vicor zeigte erstmals das PFM VI Brick Modul, einen isolierten AC/DC-Wandler mit Power Faktor Korrektur (PFC). Mit der verwendeten Adaptive Cell-Architektur, die einen konstant hohen Wirkungsgrad bei allen weltweit vorkommenden Netzspannung ermöglicht, liefert der Wandler bei einer Bauhöhe von nur 9,5 mm eine Ausgangsspannung von 48 V (SELV) mit einer Leistung bis zu 330 W. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten, die PFC-Hochsetzsteller und DC/DC-Wandler mit relativ niedrigen Schaltfrequenzen verwenden, erfolgt im PFM die Isolation, Spannungsübersetzung sowie Regelung in einer einzigen Stufe. Hierbei kommen modernste, weich schaltende Topologien mit hohen Taktfrequenzen zum Einsatz. Die niedrige Bauhöhe sowie die insgesamt kleinen Abmessungen befreien die Entwickler von den sonst üblichen Einschränkungen bedingt durch sperrige Netzgeräte. In Verbindung mit einem Speicherkondensator auf der 48 V Ausgangsseite ergeben sich damit größere Flexibilität sowie Kreativität bei der Entwicklung kleiner und dem Wettbewerb überlegener Stromversorgungen. Die modularen und skalierbaren Bausteine unterstützen effiziente und kostengünstige Lösungen mit N+1 Redundanz. ˘ infoDIRECT 459ei1210 ˘ Link zu Emtron/Mean Well, Rutronik/ Maxwell Technologies, Murata Power Solutions, Toellner, Tracopower, Vicor www.elektronik-industrie.de Optoelektronik Neu im Angebot von Actron ist seit der electronica das farbige TFT-LCD-Modul AA057QD01 von Mitsubishi im QVGAFormat (320 x 240 Pixel) mit einer Bildschirmdiagonale von 5,7 Zoll (Bild 47). Die Hintergrundbeleuchtung (Lebensdauer 100 000 h) mit einer weißen LED sorgt für einen niedrigen Stromverbrauch, lange Lebensdauer und große Helligkeit von 450 cd/m2. Die Leistungsaufnahme einschließlich Hintergrundbeleuchtung wur- elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 29 Bild 49 Bild 47 Bild 48 de gegenüber dem Vorgängermodell AA057QB03 um 44 % auf nur mehr 1,83 W reduziert. Der in das Modul eingebaute LED-Treiber ergibt eine kompaktere Konstruktion und niedrigere Produktkosten, zumal auch kein Hochvolt-Wechselrichter benötigt wird. Mit 8,8 mm ist das neue Modul um 32 % flacher als das bisherige AA057QB03. Das Gewicht wurde darüber hinaus um 14 % auf 165 g verringert. Das Kontrastverhältnis beträgt 800:1, der Betrachtungswinkel – 80 ° bis + 80 ° (horizontal) bzw. 60 ° bis + 80 ° (vertikal). Bei einer Farbtiefe von 6 Bit kann das Modul 262 000 Farben darstellen. Der Betriebstemperaturbereich beträgt – 30 bis + 80 °C. Dominant war mit dem kompletten Angebot an LEDs vertreten und zeigte unter dem Motto „Wo Funktion auf Leistung trifft“ u.a. erstmals die DomiPlus-LED (Bild 48). Einsatzgebiet der superhellen SMD-LED sind die Allgemeinbeleuchtung und Leuchtkanäle. Die kompakten RoHSkonformen LEDs mit Abmessungen 3,5 x 3,5 x1,2 mm haben einen Abstrahlwinkel von 120 Grad. Zur Wärmeabfuhr verfügen sie über elektrisch isolierte zusätzliche Anschlüsse. Allgemeinbeleuchtung mit weißen LEDs war ein Hauptthema am Stand von Endrich Bauelemente. Die Firma zeigte die HP LEDS z. B. von Citizen in Verbindung mit Kühlkörpern. So z. B. die 41 W Klasse LED CL-L340 mit den Maßen 28,5 x 28,5 x Bild 50 1,4 mm, die je nach Ausführung 4 390 lm (CCT5000K) oder 3 060 lm (3 000 K) liefert und an 46,5 V (900 mA) arbeitet. Unser Bild 49 zeigt acht weiße LEDs der 3W Klasse Typ CL-L103 gebondet auf Alu-Kühlkörper zu einer leistungsfähigen Beleuchtungseinheit für den Einbau in Lampen. Den Anforderungen des Marktes nach Infrarot IR-Empfängern für Multimediaanwendungen wie TFT-Bildschirme, SetTop-Boxen, DVD-Plyern und Heimkinoanlagen folgend, brachte Everlight eine IRM-Produktfamilie mit der Bezeichnung M-Serie zur electronica (Bild 50). Die MSerie (=Multimedia ) besteht aus drei Typen (M, M2 and M3) für unterschiedliche Applikations- und Kundenanforderungen. Der Multimedia-Bereich ist nur eines der möglichen Einsatzgebiete, aber gerade hier erfüllt die IRM-Serie viele Voraussetzungen wie hohe Störfestigkeit gegen IR-Interferenzen der Hintergrundbeleuchtung von TFT-Bildschirmen, hohe Immunität gegenüber IR-Emissionen von Lampen, eine geringe Leistungsaufnahme und Betriebsspannung sowie Kompatibilität zu allen marktüblichen Protokollen. Alle drei Typen erfüllen diese Anforderungen. Der Hauptunterschied ˘ 29 02.12.2010 9:37:42 Uhr electronica-Nachberichte zwischen M, M2 und M3 ist die ProtokollKompatibilität. M ist speziell für hohe Datenraten und Short Burst-Protokolle ausgelegt und eignet sich für alle schnellen am Markt verfügbaren MultimediaProtokolle für Set-Top-Boxen und Tastaturen. M2 wurde für Protokolle mit normaler Burst-Länge aber schnellen Folgeperioden entwickelt. Beide Varianten ermöglichen auch eine kontinuierliche Datenübertragung. M3 unterstützt die gängigsten IR-Protokolle kombiniert mit höchster Störfestigkeit gegen jegliche Art von optischen Interferenzen, auch von Plasma-Fernsehern. Der wesentliche Unterschied zu früheren Produktgenerationen und anderen erhältlichen IR-Empfängern ist das verbesserte Bandpassfilter. Durch eine schmalere Bandbreite konnte die Rauschunterdrückung verbessert werden. Dies ist vor allem bei Multimedia-Anwendungen ein wichtiger Punkt, weil die Frequenz optischer Interferenzen von TFTHinterleuchtungen und Lampen der Trägerfrequenz des IR-Protokolls oft sehr nahe kommt. Darüber hinaus verfügt die M-Serie über erweiterte Algorithmen zur AGC, um die Störsicherheit in TFT-Displays noch weiter zu verbessern. Ein weiterer Vorteil der neuen M-Serie ist die stabilere Ausgangsimpulsbreite. Alle IR-Empfänger ändern die Pulsbreite je Bild 53 30 456_electronica.indd 30 Bild 51 Bild 52 nach Signal- und Rauschstärke. Ist diese Veränderung zu stark, kann der Decoder-IC das Signal nicht mehr korrekt auswerten. Als Ergebnis reagiert das Endgerät (TV, Set-Top-Box, etc.) entweder nicht auf den Befehl der Fernbedienung oder, im schlimmsten Fall, es interpretiert den Befehl falsch. Mit der verbesserten Ausgangsimpulsstabilität der M-Serie lässt sich dieses Szenario vermeiden. Viel Beachtung fand am Stand von Framos die HDMI-Pro IP Engine von Pleora (Bild 51). Die Engine, ein kompakter Videoempfänger für die direkte Anzeige von Videos im HDMI/DVI Format auf Monitoren in Echtzeit, verringert die Größe, die Leistungsaufnahme und die Anschaffungskosten von Betrachtungsstationen in Hochleistungsvideo-Netzwerken. Der Empfänger transferiert Videodaten von GigE-Netzwerken direkt zu Standard HD- oder Kundenmonitoren und macht so die Notwendigkeit von großen, teuren und unzuverlässigen PC-Workstations an jeder Betrachtungsstation überflüssig. Osram Opto Semiconductors beleuchtete seinen Stand auf der electronica mit gut 200 LED-Scheinwerfern und zeigte unter anderem einen neuen Baustein mit der Bezeichnung SFH 7770, der die Funktionen eines digitalen Umgebungslichtsensors mit denen eines digitalen Näherungssensors vereint. Er bestimmt die Umgebungshelligkeit, erkennt die Anwesenheit eines Objekts in der Nähe und bemerkt sogar, wenn sich das Objekt nähert oder entfernt. So lassen sich beispielsweise Anwendungen berührungslos steuern. Der digitale Sensor SFH 7770 ersetzt die üblichen separaten Umgebungslicht- und Näherungssensoren und beansprucht mit 2,8 x 2,8 x 0,9 mm3. Im Betrieb nimmt er 350 μA, im Stand-by-Modus 5 μA auf. Mit einer Empfindlichkeit im Bereich von 1 μW/cm2 bis 10 mW/cm2 arbeitet der Baustein mit einem Arbeitsabstand von bis zu 30 cm. Die Datenanbindung geschieht per I2C-Bus bis 3,4 MHz. Bei der Helligkeitsmessung gibt der integrierte Umgebungslichtsensor direkt einen Lux-Wert im Bereich von 3 bis 65 000 lx aus – und zwar unabhängig von netzbedingten Helligkeitsschwan- elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:46 Uhr Electronica-Nachberichte kungen des Umgebungslichts im Bereich 50 bis 60 Hz, die beispielsweise von Leuchtstofflampen ausgehen. Außerdem stellte Osram diverse neue LEDs für Beleuchtungsanwendungen vor: von der OSLON SSL 150 mit 150 ° Abstrahlwinkel (92 lm bei 350 mA, 156 lm bei 700 mA) über die TOPLED Compact 4620 zur Bildschirmhinterleuchtung im Pulsbetrieb (35 lm bei 150 mA bei 72 lm/W) und die OSTAR Lighing Plus mit einer Helligkeit von 425 lm (5 700 K bis 6 500 K) oder 365 lm (2 700 K bis 4 000 K) bei 350 mA Betriebsstrom sowie die OSLON Black Series (bis 250 lm), die einen thermischen Widerstand von 6,5 K/W aufweist bis zur Infrarot-Power-TOPLED SFH4250S, die bei 70 mA Betriebsstrom etwa 22 mW/sr Strahlstärke und 70 mW optische Leistung liefert. Das LED-Modul mit der Bezeichnung OTFI-0250 wurde von Perkin Elmer entwickelt, um OEMs aus dem Bereich Medizintechnik die Integration in Endoskope, Operationsmikroskope und Stirnlampen zu vereinfachen (Bild 52). Das LED-Modul produziert praktisch keine UV- oder IR-Emissionen. Darüber hinaus lassen sich mit dem Modul aufgrund seines ausgezeichneten Wärmemanagements eine hohe Lichtausbeute und eine lange Lebensdauer erzielen. Mit dem neuen 12,1 ″-LC-Display erweiterte Sharp, zu sehen bei Data Modul, sein Portfolio an Displays mit LED Hintergrundbeleuchtung für Industriapplikationen um ein High Brightness Modell, welches sich vor allem durch seine sehr guten optischen Charakteristika auszeichnet (Bild 53). Zudem ist es das erste Sharp Industriedisplay dieser Größe mit einer XGA Auflösung von 1 024 × 768 Bildpunkten. Der Typ LQ121X3LG02 besticht durch seine hohe Helligkeit von 1 200 cd/ m 2 und ein Kontrastverhältniss von 1 000:1. Damit ist es nicht nur ideal für industrielle Anwendungen wie Mess-, Test- oder Steuerungsgeräte geeignet, sondern auch prädestiniert für Anwendungen, die ganz oder teilweise im Außenbereich (schwierige Lichtverhältnisse wie zum Beispiel direkte Sonnen einstrahlung oder Temperaturschwan kungen) zum Einsatz kommen. Die Hintergrundbeleuchtung mit 5 x 8 LEDs elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 31 Bild 54 Bild 55 bietet im Gegensatz zu CCFL Backlights zahlreiche Vorteile, wie z. B. das extrem schnelle Ansprechverhalten und die gute Dimmbarkeit. ˘ infoDIRECT 460ei1210 ˘ Link zu Actron/Mitsubishi, Dominant, Endrich Bauelemente/Citizen, Everlight, Framos/Pleora, Osram Opto Semiconductors, Perkin Elmer, Sharp/Data Modul www.elektronik-industrie.de Sensoren Der 3-achsige Gyroscope CMR3000 von VTI (Vertrieb: Hy-Line Sensor-Tec) verfügt über eine kombinierte Sensormasse mit einer gekoppelten Resonatorstruktur, die in einem othorgonalen Multi-Moden-Modus betrieben wird (Bild 54). Diese Ausführung eliminiert ein mögliches Signalübersprechen von einer auf die andere Sensorachse und ermöglicht den Betrieb mit nur einer Antriebssteuerung. Die patentierte, stromsparende Phasenschieber-Signaleketronik mit integrierter Waferlevel-Quadatursignal-Schaltung hat eine sehr gute Signalstabilität gerade unter realen Applikationsbedingungen. Der Sensor hat einen Stromverbrauch von 5 mA sowie zusätzliche Energiesparfunktion. Im Tastbetrieb ist eine weitere Reduzierung des Stromverbrauches um einige 10 % möglich. Die Auslegung für Spiele erforderte einen Messbereich von ± 2 000 °/s sowie eine einstellbare Bandbreite. Die Baugröße von 3,1 × 4,2 × 0,8 mm3 konnte durch sogenanntes Wafer-Level-Packaging erreicht werden, was, neben den Schnittstellen SPI und I2C, einen deutlichen Vorteil für Mobiltelefone darstellt. Die HAL 36xy Familie von Micronas basiert auf der 3D-Hall-Technologie und ist mit vertikalen Hall-Elementen ausgestattet. Diese Technologie ermöglicht es, Drehwinkel von 0 ° bis 360 ° bei minimalem Mess aufwand zu ermitteln. Die Produktfamilie wird mehrere Versionen umfassen. Als erstes Mitglied bietet Micronas den Typ HAL 3625, der ein ratiometrisches Ausgangsformat liefert an. Muster sind über den Distributor Rutronik erhältlich, die Serienproduktion wird 2011 beginnen. Der 3D-Hall-Sensor HAL 3625 im SOIC8-Gehäuse bietet eine integrierte Signalaufbereitung und zielt auf den Temperaturbereich TJ = – 40 °C bis + 170 °C. Er eignet sich im Automobilbereich für alle Arten von Klappen und Ventilen, TPS, EGR, in der Haushaltsbranche z. B. bei Wahlschaltern und zur Unwuchterkennung in Weißer Ware sowie in der industriellen Automatisierungstechnik zur Kombination mit allen Arten von Aktuatoren. Die neue 3D-Hall-Technologie erlaubt die Erfassung einer X-und Y-Achse. So können die ver tikalen Hall-Elemente in einem StandardCMOS-Prozess ohne zusätzliche Nach bearbeitung gefertigt werden, was hochqualitative Produkte mit mehr Zuverlässigkeit ermöglicht. Im April 2010 startete Sensirion die Serienproduktion des digitaler Feuchte- und Temperatursensors SHT21. Zur electronca lanciert das Unternehmen eine Hochpräzisionsvariante für Anwendungen mit höchsten Genauigkeitsanforderungen. Der SHT25 (Bild 55) misst die relative Feuchte und Temperatur präzise über einen Messbereich von 0 bis 100 % r.F. bzw. – 40 bis + 125 °C. Für die Feuchte wird eine typische Genauigkeit von 1,8 % r.F. (bei 25 °C) erreicht und der Temperatursensor erzielt eine Genauigkeitswert von ± 0,2 °C. Die typische Abweichung bleibt in bei- ˘ 31 02.12.2010 9:37:47 Uhr electronica-Nachberichte Bild 56 den Fällen auch an den Grenzen des Messspektrums tief. Die maximalen Abweichungen betragen über einen weiten Messbereich nur ± 2 % relative Feuchte bzw. ± 0,3 °C. Somit kann mit dem neuen Sensor insbesondere bei der Temperaturmessung eine deutlich verbesserte Messgenauigkeit erreicht werden. Darüber hinaus entspricht der vollständig kalibrierte SHT25 den Spezifikationen des SHT21. So ist er reflow lötbar, verfügt über eine I2CSchnittstelle und besticht unter anderem durch herausragende Stabilität sowie einen sehr niedrigen Energieverbrauch. Sensortechnics neue OEM-EdelstahlDrucksensoren der SSO-Serie, vorgestellt auf der electronica, messen Relativ- und Absolutdrücke in Bereichen von 200 mbar bis zu 35 bar (Bild 56). Die vollverschweißten, medienisolierten Edelstahl-Konstruktionen mit G 1/8-Gewindeanschluss ermöglichen eine hohe Medienbeständigkeit beim Einsatz mit korrosiven Flüssigkeiten und Gasen. Die SSO-Sensoren Bild 57 32 456_electronica.indd 32 Bild 58 sind präzisionskalibriert und -temperaturkompensiert und liefern hochgenaue und langzeitstabile Ausgangssignale. Die vollständig analoge Kompensationstechnik ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Auflösung und schnelle Sensor-Reaktionszeiten. ˘ infoDIRECT 461ei1210 ˘ Link zu Hy-Line Sensor-Tec/VTI, Rutronik/ Micronas, Sensirion, Sensortechnics www.elektronik-industrie.de Boards Der von Actron AG im Exklusivvertrieb angebotene „Embedded GUI Controller“ von Freyer & Siegel, erstmals auf der electronica zu sehen, macht es möglich, neue und bestehende Applikationen mit einer attraktiven GUI aufzuwerten (Bild 57). Hierfür können farbige, voll grafikfähige TFT oder OLED-Displays mit einer Auflösung bis zu 1 024 x 480 Pixel und bis zu 16,7 M Farben verwendet werden. Keine zwei Stunden sind erforderlich, bis die erste einfache Benutzeroberfläche erstellt ist. Dank der objektorientierten Scriptsprache lassen sich Texte, Grafiken, Bilder, Schaltflächen und Anzeigeelemente frei definieren. Komplette Touchpanel-Integration ist ebenso selbstverständlich wie die volle Mehrsprachen-Unterstützung. Günstig ist ebenfalls die Verwendung gängiger Grafik , TrueType-Font und AudioFormate. Pflege und nachträgliche Veränderung des GUI-Designs gestalten sich sehr unkompliziert. Der mit 5 V bzw. alternativ mit 3,3 V versorgte Controller passt mit Maßen von 75 x 62 x 10 mm problemlos hinter ein 3,5-Zoll-Display. Der Anschluss an die Applikation erfolgt per RS232, RS485, I2C oder Ethernet. Congatec hat mit dem conga-BE57-Modul seine COM Express-Produktpalette um ein Produkt mit besonders sicherer Speicherverwaltung erweitert (Bild 58). Ausgerichtet für ECC DDR3 SODIMM Speichermodule und ausgestattet mit besonders stromsparenden Intel-Prozessoren im aufgelöteten BGA-Package, ist es besonders für sicherheitskritische Anwendungen geeignet. ECC steht für „Error Correction Code“. Im Gegensatz zu normalen RAM-Modulen verfügen diese zusätzlich über Funktionen, die den Datenfluss überprüfen und gegebenenfalls verändern und die dadurch in der Lage sind, Fehler zu korrigieren. Der Korrekturmodus dieses Speichertyps kann sowohl einzelne Bitfehler als auch Doppelfehler erkennen und korrigieren. Er unterscheidet sich daher maßgeblich vom sogenannten „Parity-Bit“, bei dem Fehler nur erkannt, nicht aber korrigiert werden können. Durch diese erhöhte Zuverlässigkeit ist das Computer-On-Module mit ECC-Unterstützung besonders für anspruchsvolle Anwendungen in der Medizintechnik, für Serversysteme und die Luftfahrt geeignet. Je nach Applikation ist das conga-BE57 bestückt mit dem Intel Celeron U3405 Prozessor (2 MByte Cache, 1,07 GHz, TDP 18 W) bis hin zum Core i7610E Prozessor (4 MByte Cache, 2,53 GHz, TDP 25 W). Das Modul verwendet den Mobile Intel HM55 Express-Chipsatz mit Abmessungen von nur 25 x 27 mm und stellt eine leistungsfähige kompakte elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 9:37:51 Uhr Electronica-Nachberichte 2-Chip-Lösung dar, mit bis zu 8 GByte schnellem (1 066 MT/s) Dual Channel SODIMM DDR3 ECC-Speicher Modul. Bei TQ Components war das Mainboard MB-COME-1 zu sehen. Es bildet in Verbindung mit einem Standard-COM-ExpressModul ein kompaktes Hardware-Kit, das durch den modularen Aufbau als frei skalierbare Embedded-PC-Plattform genutzt werden kann. Die Abmessungen betragen 170 mm x 170 mm, sie entsprechen dem Mini ITX Formfaktor genauso wie die Montagepunkte. Auch auf der Versorgungsseite setzt das Board auf. Wesentlicher Unterschied zu bisherigen Lösungen sind die flachen Schnittstellen-Stecker, die ein völlig neues thermisches Design ermöglichen: Bisher wird das Mainbord von oben auf den Gehäuseboden geschraubt und eine mehr oder weniger aufwendige thermische Kopplung des CPU-Kühlkörpers mit der Gehäuseoberseite realisiert, um darüber die Wärme abzuführen. Daneben gibt es die aus der Standard-PC-Welt bekannte Kühlung per großem Lüfter. Aufgrund der flachen Bauweise ist der Heatspreader immer der höchste Punkt des Systems. Die Systemintegration wird quasi auf den Kopf gestellt. Das Board mit COM Express-Modul und Heatspreader wird an die Gehäuseoberseite montiert. Wegen der definierten Höhenprofile entsteht dabei eine genau definierte thermische Verbindung mit dem Gehäuse. Das zum Patent angemeldete und in das Mainboard integrierte TQ-Riser-Interface ist eine der Schlüssellösungen des Systems. Das TQ-Riser-System stellt neben dem PCI Bus zusätzlich zweimal PCIe x1 auf dem Riser zur Verfügung. Das Konzept ermöglicht entweder eine Erweiterung nach unten oder zur Seite, so dass die thermische Anbindung des CPU-Moduls auf der Oberseite des Mainboards unbeeinträchtigt bleibt. Mit einer Erweiterungskarte nach unten bleibt das System sogar innerhalb des Standard-I/OFensters und passt damit trotz Erweiterungskarte in extrem kompakte StandardMini ITX-Gehäuse. ˘ infoDIRECT 462ei1210 ˘ Link zu Actron/Freyer & Siegel, Congatec, TQ Components www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 456_electronica.indd 33 Bild 59 Bild 60 Passive Bauelemente TDK-EPC präsentierte mit der neuen Serie ETFV (EPCOS ThermoFuse-Varistoren) Varistoren, die vor Überlastung geschützt sind und damit einer Brandgefahr vorbeugen. Bei den Bauelementen der ETFV-Serie ist ein Scheibenvaristor der AdvanceD-Serie mit einer thermisch gekoppelten Sicherung in Serie geschaltet und in einem Gehäuse integriert. Die mit einem speziellen Kunststoff ummantelte Thermosicherung trennt einen überhitzten Varistor vom Stromkreis und verhindert so das Entstehen von Flammen und Rauch. Dadurch steigt die Zuverlässigkeit des zu schützenden Geräts. Dank der Hitzebeständigkeit und flammhemmenden Bauweise erfüllen die ThermoFuse-Varistoren die Spezifikation nach UL 94 V-0. Ferner sind sie nach UL 1449 3rd Edition, UL 60691 und IEC 6 0950-1 Annex Q qualifiziert. Die EPCOS ETFV-Serie weist neben den beiden Anschlussdrähten für den Varistor einen dritten Anschluss auf, der sich als Warnsignal nutzen lässt. So kann zum Beispiel über eine LED signalisiert werden, dass die Sicherung angesprochen hat. Das Produktspektrum umfasst Scheiben, die inklusive ihres Gehäuses einen Durchmesser von 14, 20 oder 25 mm haben – und zwar für die Absorption maximaler Stoßströme der Impulsform 8/20 µs zwischen 6 kA und 20 kA bei Nenn-Effektivspannungen zwischen 130 und 420 V, wobei die Stoßstrombelastbarkeit bei 20 000 A und die maximale Energieaufnahme bei 700 J für 2 ms liegt. Außerdem stellte TDK-EPC mit der Serie B3279* neue MKP-WechselspannungsKondensatoren von EPCOS mit Kapazitäten von 2 µF bis 75 µF sowie Spannungen bis 400 V AC und radialen Anschlüssen zur Leiterplattenmontage vor. Im Vergleich zu anderen Filterlösungen bietet die Serie nach Herstellerangaben „geringere Baugrößen bei gleichzeitig höheren Kapazitätswerten, eine höhere Stromdichte bezüglich Kapazität und Volumen sowie zulässige Betriebstemperaturen bis zu 105 °C“. Die neue Serie B3279* ergänzt die Serie B3292*E/F der X2-Kondensatoren für eine Betriebsspannung von 305 VAC. Sie wurde für die Befilterung von Wechselspannungseingängen und zum Aufbau diskreter EMV-Filter entwickelt. Tyco Electronics zeigte erstmals seine Metal Hybrid PPTC (MHP) Technologie für Hochstrombatterien in schnurlosen Werkzeugen, E-Rädern oder USVs mit Leistungen bis 30 VDC/30 A (Bild 59). Die MHP Technologie ist eine Kombination aus einem Bi metallschalter parallel zu einem PPTC. Diese Lösung bietet rücksetzbaren Schutz und nutzt den niedrigen Widerstand des PPTC um bei hohen Strömen Lichtbogenbildung am Bimetallschalter zu verhindern. Eine weitere Neuheit bei Tyco war der RTP200, ein Schutz gegen Übertemperatur, die z. B. bei Leistungshalbleitern nicht über normale Sicherung abzusichern ist (Bild 60). Das Bauteil kann im Standard RoHS-konform Reflowprozess verarbeitet werden und wird erst nach dem Löten mittels eines Zusatzpins aktiviert. Es kann 2…3mal gelötet werden. Das erste Mitglied der RTP Familie, der RTP200R120SA (RTP200) unterbricht ab Temperaturen >200 °C, es entspricht den AECQ Spezifikation für automotive Applikationen. Es hat geringen Serienwiderstand von 1,2 mOhm (typ.) und trägt Ströme bis 200 A bei 16 VDC bzw. 100 A bei 32 VDC. ˘ infoDIRECT 463ei1210 ˘ Link zu TDK-EPC, Tyco Electronics www.elektronik-industrie.de 33 02.12.2010 9:37:52 Uhr electronica-Nachberichte > Titelstory In Embedded-Designs integrieren: IGBTs und Antriebssteuerung Entwickler sind heute gefordert, in neuen Produktgenerationen wie Waschmaschinen, Heizungen und Klimaanlagen für Haushalte und Industrie die Anforderungen an eine höhere Leistungsfähigkeit und Funktionalität zu erfüllen. Hinsichtlich des Controller-Designs sind dabei eine höhere Datenverarbeitungsleistung und integrierte Hardwarefunktionen, die zur Steuerung von Motoren und Leistungshalbleiter optimiert wurden, ein wesentlicher Aspekt dieser neuen Produkte. Leistungsfähige Datenverarbeitung für Haushaltsgeräte Die Entwicklung industrieller Maschinen und Haushaltsgeräte, die von Fertigungseinrichtungen über Waschmaschinen, Kühlschränke bis hin zu Induktionsherden reichen, wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst. OEMs wollen durch eine einfache Anwendung und fortschrittliche Funktionen einen Wettbewerbsvorteil erzielen. Gleichzeitig fordern Endanwender, als auch gesetzliche Vorgaben eine immer höhere Effizienz. In den meisten Fällen müssen Entwickler diese Forderungen erfüllen und dabei die Entwicklungsdauer so kurz wie möglich halten. 32-Bit-Mikrocontroller Support Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, geht der Trend für einfache oder große mechanische Haushaltsgeräte und Industrieeinrichtungen hin zu immer ausgereifteren Embedded-Funktionen. Diese müssen eine immer höhere Funktionalität bieten, wie z. B. fortschrittliche MenschMaschine-Schnittstellen (HMIs), LCDs, Berührungssteuerung und Audiofunktionen sowie eine effizientere Ansteuerung von Motoren gewährleisten oder effizientere IGBT-basierte Anwendungen enthalten. In der Vergangenheit haben sich in vielen industriellen Anwendungen und in Haushaltsgeräten Mikrocontroller auf der Basis eines 8-Bit Prozessor Cores wie dem 8051 bewährt. Sie erfüllen jedoch immer weniger die Anforderungen neuer Gerätegenerationen. Die natürliche Migration zu 16-Bit wurde jedoch durch den Markteintritt des lizenzierbaren 32-Bit Embed- Bild 1: Blockdiagramm desTMP380 mit Cortex M3 Core. (Alle Bilder: Toshiba) ded Cores ARM Cortex-M3 unterbrochen. Der Cortex-M3 ist ein von Grund auf neues Design, das fortschrittliche Leistungsmerkmale wie eine Speicherschutzeinheit (MPU) bei kleiner Die-Größe enthält und MCU-Entwicklern volle 32-Bit-Leistung mit geringem oder keinem Preisunterschied zu 16-Bit-Alternativen bietet. Diese kosteneffizienten MCUs vereinfachen und beschleunigen dabei das Applikationsdesign, indem sie den Prozessor mit integrierter Peripherie und Datenanbindung wie Ethernet, CAN oder USB sowie Highend LCD Controller und hochleistungsfähige Audio-Ausgänge kombinieren. Einige MCU-Anbieter verwenden den Cortex-M3 in Bausteinen für bestimmte Anwendungen. Dazu zählen Toshibas TMPM370 und TMPM380 Reihen, die sich für industrielle Applikationen und Haushaltsgeräte eignen. So ist Toshiba einer der wenigen Anbieter von Cortex-M3 Bausteinen, die sich direkt mit einer 5-V-Versorgung betreiben lassen. Dies vereinfacht die Integration in die Versorgungsarchitektur der Geräte, da keine Versorgungsstränge für Low-Voltage-Bausteine mit 3,3-V-Betriebsspannung oder darunter erforderlich sind. Zur integrierten Peripherie, die speziell für diese Anwendungsbereiche mit bedacht wurde, zählt der in Hardware ausgeführte Oscillation Frequency Detector (OFD) des TMPM370/380, der auf Systemebene eine Zulassung nach IEC60730 Class B ermöglicht. Dieser für Haushaltsgeräte wichtige Standard erfordert vom System die Sicherstellung, dass die MCU korrekt arbeitet. Der OFD überwacht den Takt und generiert ein Reset-Signal für die MCU, falls die überwachte Takt-Oszillationsfrequenz einen festgelegten Bereich verlässt. Die Implementierung einer solchen Funktion in Software ist zeitaufwändig und erfordert zudem erhebliche CPU-Ressourcen. Zu den weiteren Merkmalen zählen eine Echtzeituhr mit Kalender-Funtkion, Sen- ˘ AUTOR Frank Thimm ist Product Marketing Manager, Consumer and Industrial IC Marketing, Toshiba Electronics Europe. 34 422_Toshiba.indd 34 Bild 2: Notstopp mit programmierbaren Pulsgenerator (PPG). elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:22:09 Uhr _05P95_Fischer_Waermemangement_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);10. Aug 2010 14:40:48 Bild 3: Ansteuerung einer IGBT-Halbbrücke mit dem MPT der MCU. soreingänge zur Temperaturmessung sowie Systemsicherheitseinrichtungen wie ein Watchdog Timer (WDT), Power-On Reset (POR) und Spannungsdetektor (VLTD) welche die Zuverlässigkeit des Systems erhöhen. Die meisten der heutigen Steuerungseinrichtungen umfassen ein HochleistungsSubsystem wie den Motor einer Waschmaschine oder eines Kühlaggregats, oder die Induktionselemente einer Kochplatte. Die MCU-Peripherie muss daher die entsprechenden Treiber bieten. Bei den gängigen Spannungs- und Leistungsbereichen dieser Geräte wird der Motortreiber mithilfe von Leistungs-MOSFETs oder Inverter Systemen realisiert. Bei Induktionselementen sind hingegen IGBTs für den Leistungsschalter erste Wahl. Universeller Timer Bild 1 zeigt das Blockdiagramm einer MCU der TMPM380-Reihe von Toshiba. Dabei sind in Hardware alle wichtigen Timerund Wandlerschaltkreise für die Motorund IGBT-Ansteuerung enthalten. Die Bausteine enthalten einen flexiblen universellen Timer (MPT: Multi-Purpose Timer), der sich als programmierbarer Antriebssteuerungs-Timer mit 16-Bit Auflösung konfigurieren lässt; einen hochauflösenden 40 MHz (25 ns) IGBT Control Timer; und einen universellen Timer, der die programmierbare Pulsgenerierung (PGG) unterstützt. Neben der Erzeugung von synchronisierten 3-Phasen und 2-Phasen PWM Signalen, stellt die MPT-Funktion auch das für den integrierten AD-Wandler erforderliche Triggersignal bereit. Die PPG elektronik industrie 12 - 2010 422_Toshiba.indd 35 lässt sich für Dauerbetrieb oder einmalige Pulserzeugung programmieren und über ein externes Signal initiieren und stoppen. Ein Notstopp für den PPG-Ausgang schützt die Anwender und die Applikation. Bild 2 beschreibt dessen Funktionsweise. In Antriebssteuerungen übernehmen die MCUs die Rechteck-, Sinus- oder feldorientierte Vektorsteuerung, indem der 3-Phasen PWM Ausgang, die Triggergenerator-Funktion und der AD-Wandler mit geeigneter Antriebssteuerungssoftware kombiniert werden. In IGBT-basierten Anwendungen wird die Schaltsteuerung der Leistungselektronik durch das Einstellen des Tastgrads und der Totzeit erzielt – und zwar über den, mit dem MPT gekoppelten, 2-Kanal PPG Ausgang. Bild 3 zeigt den MPT bei der Steuerung einer IGBT-Halbbrücke in einer Induktionsheizung. Im Gegensatz zu herkömmlichen MCU Timer Modulen kann mit Hilfe des integrierten MPT der Entwicklungsaufwand bei der Konfiguration eines koordinierten 3-Phasen PWM Ausgangs verringert werden. Zu den Vorteilen zählen weniger Fehler, weniger Designdurchläufe und eine schnellere Produkteinführung. Integrierte ADC-Steuerung Bild 4 zeigt den 12-Bit AD Wandler, der spezielle Funktionen für die Antriebs- und IGBT-Steuerung enthält. Die Multi-Trigger Startfunktion ermöglicht die Verknüpfung von zwei oder mehr Triggern mit einem einzigen Analogeingang. Der ADC kann auch direkt von der MPT getriggert werden oder ein software-generiertes Signal ˘ 35 01.12.2010 15:22:11 Uhr electronica-Nachberichte > Titelstory Bild 4: Timer- oder Software-Triggerung des AD-Wandlers. Bild 5: Überwachung der ADC-Ergebnisse, um Abweichungen zu erkennen. verwenden. Eine dauerhafte Wandlung ist ebenfalls möglich. 12 Register stehen für das Ergebnis der AD Wandlung zur Verfügung, welche sich zu jedem analogen Eingang und Trigger frei zuweisen lassen. Damit lassen sich die Wandlungszeiten reduzieren und die Signalverarbeitung optimieren. Eine weitere Besonderheit ist die interne Überwachungsfunktion. Das Ergebnis der AD Wandlung, bzw. der Inhalt der Register, lassen sich intern mit zwei, frei definierbaren Referenzwerten vergleichen. Bild 5 zeigt, wie die Ergebnisse ausgewählter Register mit den Referenzwerten verglichen werden und bei Bedarf einen Inter- rupt auslösen. Damit lassen sich Wandlungsergebnisse einfach überwachen und Ereignisse schnell und zuverlässig erkennen. Im konkreten Anwendungsfall kann dies zum Beispiel beieinem anormalen Motorstrom ein schnelles Not-InterruptSignal auslösen. Zusammenfassung MCU-Anbieter erfüllen die steigenden Anforderungen von Embedded-Systemen in der Industrie und in Haushaltsgeräten durch die Kombination aus hoher Datenverarbeitungsleistung mittels neuester 32-Bit ARM Cortex-M3 Cores, integrierter anwendungsspezifischer Peripherie und mit Schnittstellen, welche die Steuerung von Antrieben und Leistungselementen vereinfachen. Diese optimierten Bausteine beschleunigen die Applikations entwicklung und helfen OEMs dabei, die Produkteffizienz zu erhöhen und die Anforderungen des Endanwenders in Sachen einfache Bedienung, Funktionalität und hohe Leistungsfähigkeit zu erfüllen. Bei Haushaltsgeräten vereinfachen Toshibas TMPM380-MCUs das Design, Prototyping und die Implementierung zusätzlich, da ein 5-V-Betrieb möglich ist und eine OFDFunktion integriert ist. (sb) ˘ infoDIRECT 422ei1210 ˘ Link zu Toshiba Electronics Europe ˘ Link zu weiteren Informationen www.elektronik-industrie.de Atom + Altera-FPGA im Multichip-Modul auf dem Board SBC mit konfigurierbarem Atom E600C Zur SPS/IPC/Drives stellte Kontron den ersten PCIe/104 Embedded Single Board Computer (SBC) vor, der auf der Intel Atom E600C Prozessorserie basiert und für den Einsatz im industriellen Temperaturbereich geeignet ist. Der Atom E600C enthält einen Prozessor der Intel Atom E600 Serie und ein Altera- Arria II GX FPGA auf einem einzigen Multi-Chip Modul. Über die flexible I/O-Auslegung des Kontron Microspace MSMST-Boards können OEMs Designs effizient entwickeln. Bereits validierte IPCores sind für industrielle IO wie 36 422_Toshiba.indd 36 beispielsweise CAN-Bus, serielle Schnittstellen (SPI Master/UART) sowie PCI-Express, I2C und GPIO verfügbar. Weitere industrielle Cores befinden sich in der Entwicklung bzw. Validierung. OEMs benötigen nur noch den erforderlichen IP Core und die entsprechenden High Speed Mezzanine Cards (HSMC), um die Schnittstellen auszuführen. Das PCIe/104 Micros p a c e M S M ST Board ist mit Atom-Prozessoren mit bis zu 1,3 GHz Takt und 2 GByte onboard DRAM bestückt. Es ist für den industriellen Temperaturbereich von – 40 bis + 85 °C ausgelegt. Der leistungs- optimierte Intel Graphics Media Accelerator (Intel GMA 600) mit bis zu 128 MByte, 18/24 Bit LVDS sowie SDVO-Interface ist im Prozessor integriert. Videosignale werden über optionale Mediaboards für VGA oder DVI ausgegeben. Das Trusted Platform Modul (TPM) sorgt für hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit durch die Hardwareverschlüsselung aller übertragenen Daten. ˘ infoDIRECT 532ei1210 ˘ Link zu Kontron www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:22:13 Uhr Stromversorgungen Unterbrechungsfreie Stromversorgungen AC-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck? Netzausfälle unterbrechen immer wieder den Betriebsablauf und bringen ihn im schlimmsten Fall sogar zum Erliegen. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist eine zentrale Voraussetzung für die Minimierung der Stillstandszeiten. Fällt aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen die Entscheidung auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, gilt es, zwischen DC- und AC-Geräten zu wählen. Ein Netzausfall hat unterschiedliche Ursachen und dauert von wenigen Millisekunden bis hin zu mehreren Stunden – wobei die meisten Ausfälle unter 200 ms liegen. Selbst diese kurzzeitigen Einbrüche der Versorgungsspannung bewirken oft Datenverlust, Ausfall der Steuerung, Neustart von Anlagen oder eine kostspielige Zerstörung von Werkzeug und Produkt bei unkontrolliertem Wiederanlauf einer Maschine. Der Einsatz einer AC-USV ist dann sinnvoll, wenn die angeschlossenen Verbraucher Wechselstrom benötigen, wie etwa bei IT-Anlagen. Geht es darum, die in der Industrie übliche Gleichspannung von 24 VDC abzusichern, eignen sich DC-USV-Systeme. Diese sind im Vergleich zu den AC-Systemen preiswerter und kompakter und sie besitzen außerdem einen höheren Wirkungsgrad. AC-USV – mehr als nur Ausfallüberbrückung AC-USV-Anlagen leisten einen hohen Beitrag zur Verbesserung der Netzqualität und somit zur Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit elektrischer Anlagen. Neben der Überbrückung von Spannungsausfallzeiten übernehmen sie auch Filterfunktionen gegenüber anderen Störungen aus dem Netz – wie Spannungs- Bild 1: Netzstörungen beeinträchtigen immer auch die Produktivität – unterbrechungsfreie Stromversorgungen für AC und DC schaffen Abhilfe. (alle Bilder Phoenix Contact) und Frequenzschwankungen. Zudem wirken sie gegen Verzerrungen und Oberschwingungen. Nach der Produktnorm IEC 62040 Teil 3 werden USV-Geräte je nach Leistungsvermögen in drei Klassen eingeteilt: ˘V FI (Voltage Frequency Independent) ˘V I (Voltage Independent) ˘V FD (Voltage Frequency Dependent) Bei der Klassifikation VFI sind sowohl Spannung als auch Frequenz am Aus- ˘ ˘ AUTOREN Hartwig Derenthal ist Mitarbeiter im Produktmarketing, Netz- & Signal-Qualität Trabtech, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg; und Anja Moldehn arbeitet im Produktmarketing, Business Unit Interface, Phoenix Contact GmbH, Bad Pyrmont. elektronik industrie 12 - 2010 500_Phoenix.indd 37 Bild 2: Die DIN EN 62040-3 ermöglicht eine Zuordnung der Netzstörungen zu den USV-Klassen. 37 01.12.2010 15:23:20 Uhr Stromversorgungen ˘p otentialfreier Relaiskontakte für Sta- tusmeldungen, ˘K onfiguration der USV in Verbindung mit der kostenlosen Software AC-USVCONF über einzelne Rechner, ˘E inbindung und Administration der USV in umfangreiche Netzwerke. Bild 3: Die unterbrechungsfreien Stromversorgungen der Baureihe UPS compact kommen als Standgerät sowie als 19-Zoll-Rackmodul auf den Markt. gang der USV vollkommen unabhängig von der netzseitigen Spannungsversorgung. Dies wird durch die so genannte Doppelwandler-Technik erreicht, die ein neues Spannungssignal erzeugt und somit gegen alle zehn bekannten Netzstörungen wirkt (Bild 2). Im Gegensatz zur VFD-Klasse sind die VIGeräte immerhin noch spannungsunabhängig, sie wirken gegen fünf Störungsarten. Die Geräte mit der Kennung VFD wirken noch gegen drei der zehn Störungsarten, da das Ausgangssignal der USV vollständig von der Netzspannung abhängt. Alle AC-USV-Geräte von Phoenix Contact genügen der Klassifikation VFISS-111 – und damit den höchsten Anforderungen (Bild 3). Außerdem zeichnen sich diese Geräte durch eine flexible Nutzung sowohl im 19 ″-Rack als auch als Stand-alone-Gerät aus. Ein um 90 ° drehbares Bedienelement sorgt für gute Handhabbarkeit und Lesbarkeit in jeder Einbaulage. Alle Geräte haben einen seriellen RS232und einen USB-Anschluss. Außerdem besitzen sie einen Steckplatz für eine SNMPNetzwerkkarte und optional eine 6-fach Relaiskarte. Die Geräte ermöglichen ein umfassendes USV-Management dank ˙ Parametrierung schafft mehr Flexibilität Anwender, denen die „Plug&Play“-Lösung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu wenig Flexibilität bietet, können die USV auch parametrieren. Die Werte lassen sich dabei mit dem PC und einer Konfigurationsund Management-Software einstellen. So kann beispielsweise die Verzögerungszeit verändert werden. Dabei handelt es sich 38 500_Phoenix.indd 38 um den Zeitraum, über den ein Industrie-PC oder ein Server bei Ausfall des speisenden Netzes weiter versorgt wird. Der maximale Ladestrom und die Ladeschlussspannung des Akkumoduls sind ebenfalls anpassbare Werte. Die kostenfrei erhältliche Software steht im Download-Bereich des E-Shop von Phoenix Contact zur Verfügung. Alle AC-Geräte verfügen zudem über eine Sicherheitsabschaltung (Emergency Power Off). Wird dieser Kontakt geschlossen, schaltet die USV-Anlage umgehend ab. So kann die USV aktiv in ein erforderliches Sicherheitskonzept einer elektrischen Anlage eingebunden werden. Für die USV-Geräte von 1 kVA bis 6 kVA Ausgangsleistung gibt es umfangreiches Zubehör: Externe Batterie-Einheiten zur Verlängerung der Überbrückungszeiten, Mehrfach-Steckdosenleisten zum Anschluss mehrerer Verbraucher, Hand umgehungen zur Überbrückung der USV im Wartungsfall sowie umfangreiches M ontagematerial. Die eingesetzten 5-Jahres-Batterien sind wartungsfreie, verschlossene Blei-Gel-Akkumulatoren mit integriertem Sicherheitsventil. Durch den frontseitigen Zugang zu den Batterien kann ein Austausch während des laufenden Betriebes im eingebauten Zustand erfolgen. Über diese so genannte Hot-Swap-Fähigkeit verfügen neben den USV-Geräten auch die externen BatterieEinheiten. Größere Anlagen erfordern häufig einen modularen und redundanten Aufbau der USV-Geräte. Daher können Geräte mit einer Leistung von 4,5 kVA und 6 kVA sowohl parallel wie auch redundant aufgebaut werden. Somit ist auch eine Leistung von 12 kVA möglich – mittels zusätzlich redundanter Leistung von 6 kVA. DC-USV – sichere Versorgung für den Industrie-PC Der Industrie-PC ist das Herzstück einer Anlage – seine 24 V-Stromversorgung muss eine maximale Anlagenverfügbarkeit unterstützen. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung Trio UPS bietet erstmals ein speziell für den IPC entwickeltes Funktionspaket – den PC-Mode. Die Trio UPS (24 V/5 A) stellt sowohl bei einwandfreiem Versorgungsnetz als auch elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:23:22 Uhr Stromversorgungen Bild 4: Die USV vom Typ Trio vereint hohe Qualität mit Basisfunktionen – und wird damit zur Alternative zu handelsüblichen Stromversorgungen, deren geringer Preis sich auf Qualitätseinbußen gründet bei Netzstörungen den Betrieb des IPC sicher, denn Stromversorgung und elektronische Umschalteinheit sind platzsparend im selben Gehäuse untergebracht – die Abmessungen betragen nur 60 x 130 x 118 mm. Steht eine Eingangsspannung zur Verfügung, erlaubt der Weitbereichseingang Spannungen von 85 bis 264 VAC oder von 100 bis 350 VDC. Am Ausgang stehen 5 A sowie eine geregelte und einstellbare Ausgangsspannung von 22,5 bis 29,5 V DC bereit (Bild 4). Bei Ausfall der Versorgungsspannung wird unterbrechungsfrei in den Pufferbetrieb umgeschaltet. In diesem Fall ist die Ausgangsspannung direkt von der Batteriespannung abhängig, die zwischen 19,2 und 27,9 VDC liegt. Hier bekommt der IPC den Spannungseinbruch erst gar nicht zu spüren, denn er arbeitet unterbrechungsfrei weiter. Export-orientierte Unternehmen, die in Regionen mit instabilen Versorgungsnetzen liefern, wissen dies zu schätzen. Der IPC arbeitet auch, wenn die Spannung einbricht. Ein zeitaufwändiger Stunden oder 3 A für drei Stunden verfügbar. Bei länger anhaltenden Netzausfällen liefert Trio UPS genügend Energie zur Sicherung aller relevanten Prozessdaten sowie zum kontrollierten Shutdown. Bisher waren am Markt nur USV-Lösungen verfügbar, die zwar den IPC herunterfahren. Dann jedoch musste der IPC manuell neu gestartet werden, wenn die AC-Versorgungsspannung wieder zur Verfügung stand. Mit der Trio UPS wird der Betrieb automatisch wieder aufgenommen. Das Modul führt einen Reset des IPC durch, der manuelle Neustart entfällt. Gerade bei großen Anlagen mit mehreren IPC spart der automatische Start viel Zeit. Zusammenfassung Shutdown und Neustart entfallen. Je nach gewünschter Pufferzeit kommen unterschiedliche Akkumodule zum Einsatz: 1,3 Ah; 3,4 Ah; 7,2 Ah oder 12 Ah. So liefert das Modul mit dem 1,3 Ah-Akku 5 A für fünf Minuten oder 3 A für 10 Minuten. Mit dem 12 Ah-Akku sind 5 A für zwei Bereits kurzzeitige Netzstörungen führen zu finanziellen Einbußen. Um eine hohe Verfügbarkeit und damit auch die Produktivität zu sichern, sollten unterbrechungsfreie Stromversorgungen eingesetzt werden. Je nach Applikation kommen dann AC-USV- oder DC-USV-Systeme infrage. (jj) ˘ infoDIRECT 500ei1210 ˘ Link zu Phoenix Contact www.elektronik-industrie.de Für explosionsgefährdete Bereiche Stromversorgungslösungen nach IECEx Die Firma EPLAX, Bremen, wurde im Oktober 2010 erfolgreich durch die renommierte Zertifizierungsstelle Bureau Veritas nach der IECEx-Norm OD 005-1 (gleichbedeutend der europäischen Norm EN 13980) zertifiziert. Die IECEx-Zertifizierung konnte innerhalb kürzester Zeit erfolgreich realisiert werden und stellt einen weiteren Baustein bereits durchgeführter Zertifizierungen wie UL, CSA oder EN ISO 9001 dar. Während die europäische ATEX-Richtlinie einen Schwerpunkt auf die Abnahme elektronik industrie 12 - 2010 500_Phoenix.indd 39 eines Gerätes im Bereich der EU vorsieht, geht die IECEx-Norm OD 005-1 darüber hinaus und überwacht im Rahmen der Zertifizierung die Prozessabläufe eines Unternehmens und stellt dies durch wiederkehrende Audits sicher. Somit können Geräte und Maschinen, die den Richtlinien für explosionsgefährdete Bereiche nach europäischer ATEX-Norm und internationalen Standards nach IECEx entsprechen müssen, in kurzer Zeit entwickelt werden. Damit setzt die Firma den Kurs konsequent fort, seine Kunden entsprechend deren spezifischen Bedürfnissen zu begleiten und bietet nun auch individuelle Stromversorgungslösungen mit IECEx-Zertififizierung. ˘ infoDIRECT 523ei1210 ˘ Link zu Eplax www.elektronik-industrie.de _EI_06_45423.indd 1 39 09.01.2007 17:52:00 U 01.12.2010 15:23:23 Uhr Stromversorgungen Streben nach einer effizienteren Stromversorgung 25 A PoL-Stromversorgung mit dem NexFET PowerBlock Wer höchste Effizienzansprüche bei synchronen Abwärtswandlern und/oder kompakten Bauformen zu realisieren plant, sollte auch den Power Block CSD86350 von Texas Instruments evaluieren. Neben der möglichen Schaltfrequenzsteigerung, und der damit gewonnen Platz- und Kosteneinsparung, trägt er auch zur Layout-Optimierung bei, da die Anordnung des Eingangsfilterkondensators und des Ausgangsfilters, durch die vorgegebene Pin-Belegung begünstigt wird. In der Vergangenheit konnte bei DC/DCAbwärtswandlern die Effizienz dadurch gesteigert werden, dass synchrone Wandlertypen den Vorzug über nichtsynchrone Wandlertopologien bekamen. Hierdurch konnten die Verluste im Synchrongleichrichter, verglichen mit dem Spannungs abfall an einer Schottky-Diode, zur Effizienzsteigerung beitragen. Immer neue MOSFET-Generationen ermöglichten zudem geringere Schaltwiderstände (RDS on) bei einem Einsatz von moderaten Schaltfrequenzen. Die Fortschritte in der Reduzierung des RDS on bei MOSFETs können sich sehen lassen, leider wurde hierbei jedoch die Betrachtung von parasitären Effekten außer acht gelassen, die die Vorteile des geringen RDS on, hin zu höheren Schaltfrequenzen, nicht ausspielen können. Um also eine höhere Stromdichte zu realisieren sind die handelsüblichen Trench-MOSFETs somit nicht immer die erste Wahl. Für neue Designs sollten daher MOSFETs der nächsten Generation herangezogen werden, die neben dem geringen RDS on auch eine geringe Gatekapazität aufweisen und gleichzeitig bei einer Gateansteuerspanung von lediglich 5 V, eine optimale Performance liefern. Denn speziell bei geringen Lasten und im Leerlaufbetrieb machen sich geringere MOSFET Ansteuerverluste bemerkbar. Diese positiven technischen Eigenschaften sind bei NexFETs gegeben. Daher sollten diese bei moder- ˘ AUTOR ipl.-Ing. Dirk Gehrke ist D Business Development & Marketing Manager für Power Management Lösungen in EMEA bei Texas Instruments in Freising. 40 501_TI.indd 40 Bild 1: Visualisiertes Innenleben des NexFET PowerBlock. nen Schaltwandlern zum Einsatz kommen, wo es neben der Effizienz, auch auf eine hohe Stromdichte ankommt. Der NexFET PowerBlock Klassisch werden synchrone Abwärtswandler mit einer Halbbrücke, bestehend aus zwei diskreten N-Kanal-MOSFETs und einem Controller realisiert. Teilweise kommen auch zweifach N-Kanal-MOSFETs zum Einsatz, die zwar etwas platzsparender als zwei Einzel MOSFETs sind, jedoch technisch nahezu identische Ergebnisse liefern. Die technische Neuerung heißt CSD86350, welcher bei Texas Instruments auch unter dem Pseudonym ‚PowerBlock‘ vermarktet wird. Es handelt sich hierbei um einen zweifach N-Kanal MOSFET, der zwei NexFET MOSFETs mit geringem RDS on und geringer Gatekapazität miteinander vereint. Industrieübliche Implementierungen ordnen beide MOSFETs nebeneinander an und verbinden diese mittels Bonddrähten. Hierbei lässt sich zwar der Platzbedarf leicht verringern, die elektrischen Para meter lassen sich hierdurch aber nur geringfügig verbessern. Um nun einen technischen Vorteil in einer Halbbrückenkonfiguration realisieren zu können, wäre es nötig, die parasitären Effekte, wie Induktivität und Kapazität, zu minimieren. Dies wurde beim CSD86350 konsequent durch eine innovative Anordnung von zwei NexFET MOSFETs realisiert. Wie in Bild 1 dargestellt werden hierbei zwei Source Down NexFET MOSFET Dies zwischen Kupferplättchen, ähnlich einem Sandwich, übereinander angeornet. Die von TI verfügbaren Source Down MOSFETs ermöglichen es in dieser Konfiguration die thermisch verbundene Metallfläche auf Massepotential legen zu können. (Klassische FETs haben an dieser thermisch verbundenen Metallfläche Drain anliegen). Der Drainanschluss des Low-side MOSFETs sowie der Source-Anschluss des High-side elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:30:21 Uhr Stromversorgungen Bild 2: Schaltplan der Abwärtswandlerschaltung. elektronik industrie 12 - 2010 501_TI.indd 41 auch nahezu gleiche Effizienzergebnisse bei kompakteren Schaltwandlerabmessungen ermöglicht, wenn man diese mit diskret aufgebauten Designs vergleicht. 12 V auf 1,2 V bei 25 A PoL-Stromversorgung Um nun zu veranschaulichen, welche Ergebnisse sich bei dem Aufbau einer Stromversorgungslösung mit dem CSD86350 re- ˘ _06I6U_BetaLayout_LaserStencil_102x146_ei.pdf;S: 1;Format:(102.00 x 146.00 mm);22. Nov 2010 09:21:56 JETZT NEU! Beta-QTS Schnellspannrahmen für Edelstahlschablonen 1 Schablone im Pool lasergeschnitten • • • • • • ab fertigen Produktionsdaten max. Größe 270 x 210 mm max. 1000 Öffnungen inkl. gravierte Passermarken inkl. Beschriftungen inkl. Endbehandlung € 57,45 * MwSt. * inkl. zzgl. Versandkosten UPS Standard (GER) € 6,90 Alle eingetragenen Warennamen sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller! MOSFETs sind mechanisch, so wie auch elektrisch, mit der zentrisch angeordneten Kupferklammer verbuden. Somit kann der Schaltknoten mit geringsten Verlusten nach außen, und die Drain-Source-Verbindung über die größtmögliche Fläche, geführt werden. Gleiches gilt für den Drainanschluss des High-side MOSFETs. Auch hier kommt eine Kupferklammer zum Einsatz, um eine elektrische Verbindung nach außen herzustellen. Lediglich die Gateanschlüsse des High-side- und des Low-side MOSFETs werden klassisch mit Aluminiumbonddrähten ausgeführt. Die Implementierung dieser Anordung, untergebracht in einem 5 x 6 mm QFN-Gehäuse, ist momentan einzigartig in der Industrie. Seit kurzem ist auch ein Zweikanal-MOSFET, mit der Bezeichnug CSD86330 in einem 3 x 3 mm QFN-Gehäse verfügbar. Durch den Einsatz der Kupferklammern und dessen geringen Widerstandes ist es möglich, hohe Ströme über den High-side MOSFET, wie auch den Low-side MOSFET fließen zu lassen. Was im Umkehrschluss bedeutet, dass der ausgewiese RDS on des High-side und Low-side MOSFETs geringer ist, als der einer klassisch parallel angeordneten Implementierung, bei der beide MOSFETs in industrieüblicher Drain-down Ausführung auf dem Leadframe angebracht sind und die Source-Anschlüsse mittels Aluminiumbonddrähten nach außen geführt werden. Neben dem geringeren Serienwiderstand hat der Einsatz von Kupferklammern noch einen weitern entscheideneden Vorteil. Er hilft die üblicherweise vorhandenen parasitären Einflüsse zu eliminieren, der bei klassischen Parallelanordungen und dem Einsatz von parallelgeschalteten Boddrähten vorhanden sind. Bei Einzel-MOSFETs kommen zudem die Layoutbedingten Leiterplatteneinflüsse hinzu. Der Vorteil der sich für einen Stromversorgungsentwickler beim Einsatz des PowerBlock ergibt, ist die Möglichkeit, ein Design mit höherer Schaltfrequenz zu realisieren, da die parasitären Verluste, als auch die ohmschen Verluste, durch die Kupferklammertechnik, sich positiv auf die Gesamteffizienz auswirken. Höhere Schaltfrequenzen wiederum erlauben den Einsatz von Flachdrahtspulen mit geringerer Induktivität und somit geringerem Kupferwiderstand, was nicht nur Kosten senkend, sondern www.schablone.de 01.12.2010 15:30:22 Uhr Stromversorgungen Bild 3: Effizienzkurven des Abwärtswandlers bei 8 V bzw. 12 V Eingangsspannung. alisieren lassen, wurde ein synchroner Abwärtswandler mit einem Eingangsspanungsbereich von acht bis dreizehn Volt realisiert, der eine Ausgangsspannung von 1,2 V bei bis zu 25 A Dauerstrom liefern kann. Diese Anforderung wird häufig als CoreSpannung beim Einsatz von mehreren oder komplexen FPGAs und oder DSPs benötigt. Auch klassische Prozessorboards, Grafikkartenchips und Scaling-Prozessoren weisen ähnliche Leistungsanforderungen auf. Als Schaltfrequenz wurde ein recht niedriger Wert von 290 kHz angesetzt um eine bessere Vergleichbarkeit zu industrieüblichen diskret realisierten Lösungen zu haben. Selbstverständlich kann das hier vorgestellte Testboard auch bei Texas Instruments bezogen werden, um eigene Messungen und Modifikationen vornehmen zu können. Der Schaltplan in Bild 2 spiegelt den Testaufbau wieder. Die Platzierung des Eingangskondensators und der Ausgangsfilterspule am Schaltknoten kann durch die vorgegebene Pin-Belegung des CSD86350 optimal angeordnet werden. Neben dem CSD86350 Power Block kommt auch ein Controller, vom Typ TPS51218, zum Einsatz. Der TPS51218 ist ein klassischer IC zur Realisierung eines synchronen Abwärtswandlers. Ein kleiner Linearregler stellt zudem aus der Eingangsspannung eine 5 V Versorgungsspannung bei ca. 15 mA zur Verfügung, um den TPS51218 mit Strom zu versorgen. Selbstverständlich kann diese Option auch umgangen, und eine externe Stromquelle angeschlossen werden, um die Verluste am Linearregler zu eliminieren. Zugunsten der Modifikation und Reproduzierbarkeit von zuverlässigen Messergebnissen, sind auf dem Testboard eine Vielzahl von Testmesspunkten vorgesehen. Als Beispiel wären die Messung der Eingangsspanungswelligkeit, der Ausgangsspannungswelligkeit oder der Spanungsverlauf am Schaltknoten des Testboards zu nennen. Zusätzlich sind ausreichend Jumper vorgesehen um Funktionen zu aktivieren oder deaktivieren. Als Beispiel wäre hier das Ein-Ausschalten des Controllers oder die Aktivierung des Auto- Bild 4: Thermische Fehlfarbenfotografie der Testschaltung bei Volllastbetrieb. Skip Modus zur Effizienzsteigerung bei geringer Ausgangslast zu nennen. Bei einer Eingangsspannung von 12 V wird ein Effizienzmaximum von 92,6 % erzielt und bei 25 A noch sage und schreibe 90 %, wie aus Bild 3 hervorgeht. Bei einer reduzierten Eingangsspannung von 8 V liegt das Effizienzmaximum bei 94 %. Bei Volllast nähert sich der Wert dann dem der 12 V Eingangsspannung an. Um nun eine bessere Gesamteinschätzung zu bekommen wurde mit einer Thermokamera eine Fehlfarbenfotografie angefertigt, wobei das Testboard bei Raumtemperatur unter Volllast betrieben wurde. Bild 4 zeigt diese Fotografie. Sehr schön ist zu erkennen, dass der Spitzentemperaturwert von 61,3 °C am CSD86350 auftritt. Die Gesamtverlustleistung des Testboards in diesem Betrieb beträgt bei 8 V bzw. 12 V Eingangsspannung 3,3 W bzw. 3,35 W. (jj) ˘ infoDIRECT 501ei1210 ˘ Link zu Texas Instruments www.elektronik-industrie.de Mit LLC Resonanzwandlung und Synchron-Gleichrichtung über 94 % Systemeffizienz Power-Star AC/DC-Referenzboard für Netzteil-Designs Future Electronics hat AC/DCReferenzboard für Netzteile vorgestellt, die mit den neuen strengen Energieeffizienz-Richtlinien konform gehen müssen. Das Power-Star Proof-of-Concept Entwicklungsboard enthält Technologien für die Blindleistungskompensation (PFC), Wandlungsund Gleichrichterstufen, um auf 42 501_TI.indd 42 Systemebene unter variierenden Lastzuständen eine Effizienz von mehr als 94 % zu erzielen. Zur Auswahl von Werten für Peripheriekomponenten, um die Versorgungsspannung zwischen 12 V und 96 V und Spitzenwerte im Energieverbrauch von 100 W bis zu 1 kW zu optimieren, steht ein unkompliziertes Design-Tool be- reit. Wie bei jeder Future Electronics Proof-of-Concept Ent wicklungsumgebung sind die Designdateien für das PowerStar AC/DC Netzteil-Board frei verfügbar. Im Unterschied zu Evaluationsplatinen der PowerIC Hersteller, die mit getrennten Stufen für Power Factor Correction, Wandlung und Gleichrich- tung eine weite Verbreitung finden, bietet Future Electronics das erste Entwicklungssystem, das alle drei Stufen auf einem Board vereint. ˘ infoDIRECT 524ei1210 ˘ Link zu Future Electronics www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:30:23 Uhr _06HRE_Toellner_Labor-Netzgeraete_ei_mk_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);18. Nov 2010 15:39:20 NUR FÜR FEINSCHMECKER Stromversorgungen Labor-Netzgeräte von TOELLNER Pumpspeicherwerk für Elektronen Hybride Lösung zur Versorgung von Elektromagneten Beim Test von Elektromagneten ergibt sich das Problem, dass je nach Art des Magnets der Einschaltstrom ein Vielfaches des Haltestromes beträgt. Das beeinflusst die Auswahl und Dimensionierung der zum Test verwendeten Stromversorgung. elektronik industrie zeigt eine effiziente Lösung. Baureihe TOE 8952 – Bis 2 x 0 - 80 V / 2 x 0 -10 A /400 W – Autorange-Kennlinie – Präzise Einstellungen durch Dreh-Impulsgeber – Ausgänge front- und rückseitig – Interlock- / Inhibit-Funktion – Arbiträr-Funktion mit PC Software – LabView Treiber – GPIB / USB / RS232 / Analog – Output ON / OFF MADE IN GERMANY Das Netzteil SM 600-10 aus dem Hause Delta Elektronika ist die Energiezentrale der Konfiguration. (alle Bilder: Schulz-Electronic) Elektromagnete finden in großer Zahl Verwendung in elektrischen Magnetventilen. Wer sie betreiben oder testen will, muss berücksichtigen, dass beim Einschalten kurzzeitig eine höhere Leistung notwendig ist, als zum Halten der Magnete. Je nach Art des Magnets kann der Einschaltstrom ein Vielfaches des Haltestromes betragen. Wenn die Spannung an der Spule während des Einschaltvorgangs weitgehend konstant bleiben soll, hat man sich bislang bei der Wahl der Stromversorgung am maximalen Strombedarf orientieren müssen. Damit landet man rasch in der Geräteoberklasse und bei entsprechend hohen Kosten. So ging es auch einem Kompressorhersteller, der für Tests an Magnetventilen eine Stromversorgung mit einer Dauerleistung von 100 W bei 600 V suchte. Man legte elektronik industrie 12 - 2010 420_Schulz.indd 43 Wert darauf, dass die Versorgung für ca. 5 ms eine Leistung von bis zu 11 kW erbringen konnte und dies bei möglichst unveränderter Spannung. Die „Boliden“ unter den Stromversorgungen schaffen solche Leistungsanforderungen zwar mühelos, kosten aber viel Geld und bringen über 40 Kilo auf die Waage. Die überwiegende Zeit wird das Netzteil lediglich für den Haltebetrieb der Magnetventile gebraucht. Dieser entspricht aber nahezu der Leerlaufleistung, was bedeutet, dass die Netzteile überdimensioniert sind. Leistung in höchster Vollendung Sämtliche Geräte verfügen über Eigenschaften, die sie jeweils aus der Masse hervorheben. Dabei begeistern ausgefallene Besonderheiten den Techniker. Raffinesse im Detail, Endbearbeitung und Zusammenbau in perfekter Handarbeit. Unvergleichliche Präzision von Mechanik und Elektronik. Für jeden Anspruch die richtige Versorgung: Ab 395,– €. Referenzen: Airbus, Audi, BMW, Bosch, Conti, Daimler, Hella, Miele, Nokia, Osram, Porsche, Siemens, VW ... Lösung mittels Kondensatoren als Energiequelle Damit gab sich das Unternehmen nicht zufrieden und wandte sich an den BadenBadener Stromversorgungsspezialisten Schulz-Electronic. Auch dort sah man ˘ 43 TOELLNER Electronic Instrumente GmbH WWW.TOELLNER.DE Telefon: 0 23 30 – 97 91 91 01.12.2010 15:31:02 Uhr Stromversorgungen die Lösung mit einer überdimensionierten Stromversorgung ähnlich, nämlich wie mit „Kanonen nach Spatzen zu schießen“. Die hohe Einschaltleistung musste ja nur sehr begrenzte Zeit zur Verfügung stehen. Also suchte man nach einer eleganteren Lösung und fand sie in der Kombination einer Stromversorgung mit einer Entladeeinheit mit Kondensatoren, die während des Einschaltvorgangs der Magnetventile den erforderlichen Energieschub liefert. Die Konfiguration, die schließlich für den Kunden geschaffen wurde, besteht aus einer Gleichspannungsversorgung mit max. 600 V und 10 A und zwei Einschüben voller Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von ca. 3 mF bei 630 V maximaler Spannung (Bild 1). Diese können kurzzeitig die 15fache Leistung der Stromversorgung abgeben. Weil die Kondensatoren auch nach dem Abschalten der Stromversorgung eine gefährliche Energiemenge beinhalten, wurde eine Entladeschaltung eingeplant. Diese sorgt dafür, dass etwa 15 s nach dem Ausschalten des Geräts oder nach dem Betätigen des Entladeschalters keine gefährliche Spannung mehr an den Ausgangsklemmen anliegt. Das fernprogrammierbare Entladen ist ebenfalls möglich. Die Vorteile dieser schlanken Lösung liegen auf der Hand: sie kostet nur 2/3 der ursprünglich angedachten „großen“ SVLösung und auch die Leistung im Haltebetrieb der Magnete ist geringer, was die Betriebskosten senkt. Die Konfiguration wird von Schulz-Electronic als eigenes Produkt unter dem Namen „kobar“ angeboten. Vertriebsleiter Stefan Dehn: „Wir sehen für diese hybride Stromversorgung hervorragende Einsatzfälle überall dort, wo stabile Spannungen bei hohen Lastsprüngen gefordert sind. Dazu gehören beispielsweise alle Anwendungen mit Elektromagneten, wie Magnetventile oder Hubmagnete. Aber auch PTC-Tests oder Testanlagen für Relais- und Schalter profitieren von einer derartigen Lösung.“ Die Stromversorgung ist modular aufgebaut. Der Konstanter (Aufmacherbild) kann entsprechend den technischen Erfordernissen ausgewählt werden. Im vorliegenden Fall kam das SM 600-10 des 44 420_Schulz.indd 44 Bild 1: Der Anschlussplan von kobar: Im Einschub 1 ist neben den Kondensatoren auch die Entladeschaltung untergebracht. Bild 2: Die Kondensator-Schublade mit den parallel geschalteten Kondensatoren hat die stattliche Gesamtkapazität von 1,5 mF. (Alle Bilder Schulz-Electronic) Niederländischen Herstellers Delta-Elektronika zum Einsatz. Das Gerät liefert max. 10 A bei bis zu 600 V. Die Güte der Ausgangsspannung ist hervorragend und die Geräte dieses Herstellers zeigen ohnehin eine große Unempfindlichkeit der Ausgangsspannung gegenüber plötzlichen Stromschwankungen. Dieses Verhalten wird durch die Kondensatorbank (Bild 2) um einige Größenordnungen verbessert. Die Kondensatoren der Entladeeinheit verteilen sich auf zwei Einschübe mit je 3 HE Bauhöhe. Insgesamt 450 parallel geschaltete Kondensatoren summieren sich zu der stattlichen Gesamtkapazität von über 3 mF. Die Leistungen sprechen für sich: Die Stromversorgung kann einen Strompuls von 17 A für mindestens 5 ms erzeugen. Das Erstaunliche dabei ist, dass sich die Ausgangsspannung dennoch nur um 1,925 % verändert. Das ist nur ein leichtes Zucken angesichts eines Laststoßes, der mehr als das 15fache der Nennlast ist! Für die Anwendung des Kompressorherstellers wurden Kondensatoren mit einer Nennspannung von 630 V gewählt. Sie zeichnen sich durch hohe Schaltfestigkeit und geringe induktive Anteile, sowie eine hohe Lebensdauer aus. Je nach Art der Anwendung kommen auch schaltfeste Elektrolytkondensatoren infrage. Eine Steuerschaltung sorgt dafür, dass das Gefährdungsrisiko durch die in den Kondensatoren gespeicherte Energie minimiert wird. So ist ein gleichzeitiges Laden und Schutzentladen unmöglich und kurz vor thermischer Überforderung des Entladeteils wird das Gerät gezielt herunter gefahren. Das Projekt passt zur Philosophie des Baden-Badener Unternehmens. Dort präferiert man sich schon immer für schlanke Lösungen, egal ob es sich um Prüfstände für Halbleiter, Lampen oder Kfz-Bordnetze oder um unterbrechungsfreie Stromversorgungen handelt. Das Ziel ist immer, die geforderten Leistungen mit vernünftigem Aufwand zu erbringen und Lösungen zu generieren, die robust und langlebig sind. Schulz-Electronic greift dabei, wann immer dieses sinnvoll ist, auf Geräte aus der Serie zurück. Das umfangreiche Portfolio von Herstellern aus aller Welt erleichtert den „Griff ins Regal“. Manchmal werden auch Seriengeräte gelegentlich im Detail optimiert. „Andererseits konnten unsere Entwickler und Techniker zeigen, dass sie hochwertige Lösungen in sehr kurzer Zeit auf die Beine stellen können,“ resümiert Ralf Fitzer, Leiter der Technik. Der Kunde sparte in diesem Fall mehrere Tausend Euro und bekam ein Gerät, das dabei bessere Eigenschaften aufweist, als ursprünglich gefordert. Schlussbemerkung Inzwischen laufen die Vorbereitungen für die Serie. In der Serienkonfiguration sollen schaltfeste Elektrolytkondensatoren zum Einsatz kommen, damit wird die kobar Einheit kompakter. Auch der Kompressorhersteller hat schon signalisiert, dass er an weiteren Geräten interessiert ist. (sb) ˘ infoDIRECT 420ei1210 ˘ Link zu Schulz-Electronic www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:31:03 Uhr Stromversorgungen Zweifach-µModule mit 4,5 bis 26,5 V Eingang DC/DC-Wandler liefert je 4 A an den Ausgängen Systeme und Baugruppen, die FPGAs und ASICs enthalten, sind häufig auch noch mit weiteren Komponenten und ICs sehr dicht bestückt. Diese Platznot, insbesondere durch die externe Beschaltung der FPGAs, wie z. B. mit Spannungswandlern, ist eine große Herausforderung für Systementwickler. Der DC/DC-Schaltregler LTM4619 µModule hat bereits viele eigentlich externe Komponenten integriert und vereinfacht damit die Entwicklungsarbeit. Linear Technology hat µModule-DC/DCWandlersysteme mit Mehrfachausgängen speziell dazu entwickelt, die Anzahl der benötigten Komponenten und die damit verbundenen Kosten drastisch zu reduzieren. Diese Regler sind so ausgelegt, dass sie Layout-Fehler eliminieren und eine sofort einsatzfähige vollständige Lösung darstellen. Nur wenige externe Bauteile sind nötig, da die Schaltcontroller, Leistungs-MOSFETs, Spulen, Kompensationsschaltungen und weitere Bauteile alle zusammen in einem kompakten, oberflächenmontierbaren LGA-Gehäuse mit 15 x 15 x 2,82 mm3 Kantenlänge integriert sind (Bild 1). Das so vereinfachte Layout verringert die benötigte Platinenfläche und die Entwicklungszeit bei der Implementierung von hoch integrierten POL-Reglern (pointof-load). Der Gleichspannungsschaltregler LTM4619 µModule generiert zwei 4-AAusgänge aus einem einzigen Eingangsspannungsbereich von 4,5 V bis 26,5 V. Jeder Ausgang kann mit einem einzigen Widerstand zwischen 0,8 V und 5 V eingestellt werden. Es sind tatsächlich nur einige wenige weitere Komponenten nötig, um einen vollständigen Regler aufzubauen (Bild 2). Den Wirkungsgrad des in Bild 2 dargestellten Systems zeigt Bild 3, Bild 4 die Verlustleistung, jeweils bei unterschiedlichen Eingangsspannungen. Der Wirkungsgrad bei Betrieb mit geringen Lasten kann mit dem selektiven Pulse-Skipping-Modus oder Burst-Modus verbessert werden, in- ˘ AUTOR Alan Chern ist Associate Design Engineer bei der Linear Technology Corporation. elektronik industrie 12 - 2010 502_Linear.indd 45 Bild 1: Das LGA-Gehäuse des LTM4619 ist nur 15 x 15 x 2,82 mm3 groß und enthält die Zweifach-DC/ DC-Wandlerschaltung, Spulen, MOSFETs und weitere Komponenten. Bild 2: Beschaltung des LTM4619 bei 4,5 V bis 26,5 V Eingangsspannung für zwei Ausgangsspannungen von 3,3 V und 1,2 V mit maximalem Ausgangsstrom von je 4 A. dem man den Mode-Pin auf High zieht, oder ihn frei floaten lässt. Mehrphasenbetrieb für vier oder mehr Ausgänge Für ein vierphasiges System mit vier unterschiedlichen Versorgungsspannungspegeln (rails), verwendet man zwei LTM4619-Bausteine und treibt ihre MODE_PLLIN-Pins mit einem Oszillator LTC6908-2 so, dass die beiden µModuleBausteine mit 90 ° Phasenverschiebung synchronisiert werden. Als Referenz kann dazu Bild 21 im Datenblatt des LTM4619 benutzt werden. Diese Synchronisierung verringert auch die Welligkeit der Ausgangsspannung, was wiederum den Bedarf für Hochspannungskondensa toren reduziert, deren Größe viel Platinenfläche beansprucht. Dieses Design generiert vier unterschiedliche Ausgangsspannungspegel (5 V, 3,3 V, 2,5 V und 1,8 V), die alle jeweils maximal 4 A liefern kön˘ nen. 45 01.12.2010 15:31:37 Uhr Stromversorgungen Bild 5: Das thermische Verhalten eines µModuleReglers mit parallel geschalteten Ausgängen (12 VIN auf parallel geschaltete 1,5 VOUT mit 8 A Last). Bild 3: Wirkungsgrad der Schaltung in Bild 2 bei unterschiedlichen Eingangsspannungsbereichen für die 3,3-V- und 1,2-V-Ausgangsspannungen. Bild 4: Verlustleistung der Schaltung in Bild 2 bei unterschiedlichen Eingangsspannungen für die 3,3-V- und 1,2-V-Ausgänge. Thermisches Verhalten Verhalten resultiert. Wenn zusätzliche Kühlmaßnahmen notwendig sind, setzt man einen Kühlkörper auf den Baustein oder man benutzt ein Metallchassis, um die Wärme abzuführen. Das hervorragende thermische Verhalten ist in Bild 5 dargestellt, wobei die Schaltung im Parallelmodus arbeitet: Aus einer Eingangsspannung von 12 VIN wird eine Ausgangsspannung von 1,5 VOUT generiert, die mit 8 A liefern kann. Beide Ausgänge zusammengeschaltet kreieren einen kombinierten Ausgangsstrom von 8 A wenn beide Kanäle mit voller Last (je 4 A) laufen. Die Wärmeableitung ist gleichmäßig und minimal, was in einem guten thermischen Zusammenfassung Das Spannungswandelmodul LTM4619 µModule macht es einfach, einen weiten Eingangsspannungsbereich (4,5 V bis 26,5 V) auf zwei oder mehr Ausgangsspannungspegel (0,8 V bis 5 V) mit maximal 4 A Ausgangsstrom mit hohem Wirkungsgrad und guter Wärmeableitung zu wandeln. Die Einfachheit und Leistungsfähigkeit werden erzielt durch die Regelung der Zweifach-Ausgangsspannung in einem einzigen Gehäuse. Dies macht den LTM4619 zu einer guten Wahl für Systeme, die mehrere Versorgungsspannungspegel benötigen. (jj) ˘ infoDIRECT 502ei1210 ˘ Link zu Linear Technology www.elektronik-industrie.de Absolut vielfältig 19 ″ Multi Powerkarte liefert 100 W MTM Power bietet in seinem Programm 19 ″-Europakarten mit bis zu sechs galvanisch getrennten Ausgängen in 6 oder 8 TE an. Die Multi Power Karte MPK ermöglicht im Leistungsbereich bis 100 W eine einfache Bereitstellung fast jeder gewünschten Ausgangsspannungskonfiguration. Mit derzeit über 1 000 verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten eröffnet sie nahezu unerschöpfliche Möglichkeiten zur Versorgung von 19 ″-Systemen. Wie in einem Baukasten lassen sich mit den drei Basiskomponenten Frontplatte, Leiterkarte und H15-Steckverbinder sowie den vakuumvergossenen Modulen der Serien PMA, PMAS, 46 502_Linear.indd 46 Dual- oder in Triple-Ausführung. Auf Wunsch kann auf der Frontplatte für jeden Ausgang eine separate LED-Anzeige vorgesehen werden. Die Kombinationsmöglichkeiten bestehen zwischen allen Modulen mit gleicher Eingangsspannung. Da bei den Stromversorgungsmodulen selbst kundenspezifische Ausführungen über gleiche Ab messungen und Anschlüsse verfügen, lassen sich auch Sonderausführungen mit Standardmodulen kombinieren. PMN und PMG die 19 ″-Strom versorgungen individuell zu sammenstellen. Die MPK1 bietet dabei 2 Einbauplätze für Leiterplattenmodule mit Leistungen bis max. 96 W, ob in Single-, ˘ infoDIRECT 522ei1210 ˘ Link zu MTM Power www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:31:39 Uhr _06IQ8_Schulz_58x297_ei12.ps;S: 1;Format:(58.50 x 297.00 mm);23. Nov 2010 15:41:03 Stromversorgungen WELTWEITER EINSATZ < Produkte 280 W Dauerleistung Lüfterloses Netzteil für die Medizintechnik Bei medizintechnischen Geräten wird sehr viel Wert auf eine möglichst geringe Geräuschentwicklung gelegt. Das Netzteil SNP-B309 von Bicker Elektronik hat einen Wirkungsgrads von 85 % und wird ohne Lüfterkühlung betrieben. Der spezifizierte Umgebungstemperaturbereich erstreckt sich dabei von 0 bis + 70 °C. Tritt eine Übertemperatur im Netzteil auf, so schaltet das Netzteil ab. Nach entsprechender Abkühlung lässt sich das Netzteil wieder einschalten. Das Netzteil ist für medizinische Anwendungen von TÜV und UL geprüft und zugelassen nach den Normen IEC 60601-1, EN 60601-1, UL 60601-1 und CAN/CSAC22.2 No.601-1 M90. Bei einem Eingangsspannungsbereich von 90 bis 264 VAC und einer Eingangsfrequenz zwischen 47 und 63 Hz liefert das Netzgerät eine geregelte Ausgangsspannung von 24 VDC. Die Ausgangsspannung lässt sich im Bereich von 22 bis 30 VDC einstellen. Durch die Remote Sense Funktion regelt das Netzteil lastbedingte Spannungsabfälle aus. Am Ausgang können kapazitive Lasten bis zu 10 000 μF versorgt werden. Die Ausgangsleistung beträgt 280 W, die Stromaufnahme 4 A an 115 VAC und 2 A an 230 VAC. Der Einschaltstrom kann 30 A an 115 VAC und 60 A an 230 VAC bei einer Temperatur von + 25 °C erreichen. Bei Abmessungen von 230 x 100 x 42 mm3 wiegt das Gerät 1,1 kg. ˘ infoDIRECT 521ei1210 ˘ Link zu Bicker Elektronik www.elektronik-industrie.de Ultrakompakt mit 92,5 % Wirkungsgrad DC/DC-Wandler liefern 15 und 30 W TDK-Lambdas DC/DC-Wandler-Reihe CC-E hat Zuwachs in den Bereichen 15 W und 30 W bekommen. Jeder der Bereiche umfasst 32 Modelle und ist sowohl mit Pins für konventionelle Löttechnik als auch mit Pads zur Oberflächenmontage (SMD) lieferbar. Die Wandler verwenden Ferritkerne mit einem speziell von TDK entwickelten verlustarmen Material, das für einen hohen Wirkungsgrad sorgt; dadurch sind die DC/DC-Wandler trotz einfacher Konvektionskühlung kompakt und flach. So ist z. B. der 30 W-Typ CC30-4805SHFE mit 37,9 x 31,6 x 6,5 mm kaum größer als eine Briefmarke und erreicht dabei einen Wirkungsgrad von 92,5 % und eine Leistungsdichte von 3,98 W/cm3. Die DC/DC-Wandler akzeptieren eine nominelle Eingangsspannung von wahlweise 24 V oder 48 V (18...36 VDC bzw. 36...76 VDC), sind mit den üblichen Ausgangsspannungen zwischen 3,3 VDC und 15 VDC erhältlich und arbeiten von – 40 °C bis + 85 °C Umgebungstemperatur (Derating bei hohen Temperaturen). Sie lassen sich wahlweise mit 500 oder 1 500 VDC Isolationsspannung ordern, ermöglichen einen Parallelbetrieb mit gleichzeitigem oder gegeneinander verzögertem Start und bieten zudem serienmäßig Funktionen wie Fern-Ein/Aus und Ausgangstrimmung. Unter- und Überspannungsschutz sowie Überstromschutz gehören ebenfalls zur Standardausstattung. ˘ infoDIRECT Neue 3,3 kW Serie Flexible Eingangswerte: · 1-oder 3-phasig · 200 VAC - 480 VAC Ethernet Schnittstelle serienmäßig mit integriertem Sequenzer 520ei1210 ˘ Link zu TDK-Lambda Schulz-Electronic GmbH Dr.-Rudolf-Eberle-Straße 2 76534 Baden-Baden www.elektronik-industrie.de Fon 07223.9636.30 Fax 07223.9636.90 elektronik industrie 12 - 2010 PB_SV.indd 47 47 [email protected] www.schulz-electronic.de 01.12.2010 15:32:13 Uhr Quarze/Oszillatoren Jitter-Dämpfung Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite? Die Handhabung von Phasenrauschen und Jitter ist in diesen hochleistungsfähigen Anwendungen ein Muss. Meist kommt ein jitterdämpfender Takt-IC oder eine diskrete PLL zum Einsatz, um jitterarme Taktsignale zu erzeugen. Eine herkömmliche PLL-Architektur umfasst einen Phasenfrequenzdetektor (PFD), Schleifenfilter und einen VCO. Eine Herausforderung beim Design hochleistungsfähiger PLLs ist die richtige Wahl der Schleifenbandbreite. Taktsignale sorgen in jedem IC und elektrischen System für das Referenz-Timing. Während Consumer-Anwendungen Quarze zur Referenztakterzeugung verwenden, weisen andere Applikationen wesentlich ausgereiftere Timing-Anforderungen auf und erfordern eine Kombination aus Taktsignalen, um eine Synchronisation, Generierung und Taktverteilung zu gewährleisten. In drahtlosen Infrastrukturen und bei der medizinischen Bildgebung, wo eine hochqualitative Analog-zu-Digital-Signalwandlung erforderlich ist, verlangen die Designs der nächsten Generation eine höhere Auflösung und schnellere Datenübertragungsraten. Hochleistungsfähige Netzwerk- und Kommunikationsanwendungen der nächsten Generation erfordern zudem schnellere Datenübertragungsraten und eine schnelle Datenverarbeitung. In diesen Applikationen spielen die Taktsignale innerhalb der Gesamtarchitektur eine entscheidende Rolle. Ist deren Verteilung nicht ausreichend gut mit in das Design einbezogen, wird die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems auf die Performance der zugrundeliegenden Timing-Lösung eingeschränkt. Die Bauteilauswahl und das Hardwaredesign müssen daher mit hoher Sorgfalt erfolgen, um ein Taktdesign zu garantieren, das eine maximale Leistungsfähigkeit bereitstellt. Bild 1: Ursachen von PLL-Jitter am Ausgang Taktsignale einen gewissen Grad an phasenmoduliertem Rauschen auf. Dieses Rauschen verteilt die Leistung des Taktsignals auf benachbarte Frequenzen, was zu Rausch-Seitenbändern führt. Das Phasenrauschen wird in dBc/Hz angegeben und beziffert die Menge der Signalleistung in einem Seitenband oder die Offset-Frequenz, die von der idealen Taktfrequenz abweicht. HF- und A/D-Wandler-Anwendungen erfordern Takte mit sehr geringem Phasenrauschen. In HF-Anwendungen kann ein erhöhtes Phasenrauschen zu Kanal-Interferenzen zwischen den einzelnen Kanälen führen und die HF-Signalqualität schwächen. In ADC-Anwendungen begrenzt erhöhtes Pha- (alle Bilder: Silicon Labs) senrauschen den Signal-Rauschabstand (SNR) und dazugehörige Bits (Auflösung) des Datenwandlers. Phasenrauschen ist im Frequenzbereich das Äquivalent zu Taktrauschen. Phasenjitter hingegen ist die Instabilität des Taktsignals im Zeitbereich und wird in Picosekunden (ps) angegeben. Jitter ist eine zufällig entstehende Veränderung der eigentlichen Taktsignalflanken, die von der idealen Signalform abweicht. Phasenjitter ist die Gütezahl (FOM – Figure of Merit) in schnellen digitalen Applikationen in der Datenkommunikation, im Netzwerkbereich und bei der HD-Videoübertragung. Diese Anwendungen erfordern Multi-Gigabit-Daten- Anforderung an das Taktsignal Die Qualität eines Taktsignals hängt vor allem vom Phasenrauschen und Jitter ab. Eine ideale Taktquelle würde eine reine Sinuswelle erzeugen. Die gesamte Signalleistung wird dann bei einer einzigen Frequenz generiert. In der Realität weisen jedoch alle ˘ AUTOR Bild 2: Abwägung zwischen Jitter-Übertragung und Jitter-Erzeugung, um die PLL-Jitter-Performance zu optimieren James Wilson, Director Marketing, Timing Products, Silicon Labs 48 423.indd 48 elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:32:46 Uhr Quarze/Oszillatoren übertragungsraten bis zu 40 Gbit/s. PHYTransceiver im Netzwerkbereich und HD-Video sind auf jitterarme Referenztakte angewiesen, die innerhalb des Transceivers vervielfältigt werden, um die vom Gerät übertragenen schnellen Daten zu takten. Übermäßiger Jitter kann zu höheren Bitfehlerraten führen, die die Systemvoraussetzungen überschreiten. Die Handhabung von Phasenrauschen und Jitter ist in diesen hochleistungsfähigen Anwendungen ein Muss. Meist kommt ein jitterdämpfender Takt-IC oder eine diskrete PLL (Phase-Locked Loop) zum Einsatz, um jitterarme Taktsignale zu erzeugen. Eine herkömmliche PLL-Architektur umfasst einen Phasenfrequenzdetektor (PFD), Schleifenfilter (LF – Loop Filter) und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) (Bild 1). Der PLL-Schleifenfilter wird meist mithilfe diskreter Bauteile realisiert. Eine Herausforderung beim Design hochleistungsfähiger PLLs ist die richtige Wahl der Schleifenbandbreite. Bei den meisten Entwicklungsaufgaben muss hier eine Abwägung auf Applikationsebene getroffen werden. Ursache für PLL-Ausgangsjitter PLL-Ausgangs-Jitter basiert auf zwei Ursachen: übertragenes Referenzrauschen und internes VCO-Rauschen. Zu den Referenzrauschquellen zählt Jitter, der durch die Referenz-Zeitquelle, Leiterplatten-Rauschkopplung und das Rauschen der Stromversorgung generiert wird. VCO-Rauschquellen umfassen die Schleifenfilter- und VCOVerstärker-Komponenten sowie das Stromversorgungsrauschen. Eine jitterdämpfende PLL kann Rauschen aus dem Eingangstakt filtern und einen jitterarmen Ausgangstakt erzeugen. Eine geringere Schleifenfilter-Bandbreite erhöht die Jitterdämpfung des Referenztakts und überträgt weniger Jitter vom Eingang zum Ausgang. Weist der Referenztakt einen hohen Jitter auf, wird eine niedrige PLL-Bandbreite zum Herausfiltern dieses Rauschens empfohlen. Manchmal ist es jedoch von Nachteil, eine sehr niedrige PLL-Bandbreite zu verwenden: Der relative Anteil des VCORauschens am PLL-Ausgangs-Jitter erhöht sich, wenn die Schleifenbandbreite verringert wird. Falls die PLL nicht über einen sehr rauscharmen VCO verfügt, kann eine niedrige PLL-Bandbreite den Nachteil eines hö- elektronik industrie 12 - 2010 423.indd 49 Bild 3: Der jitterdämpfende Takt-IC Si5317 stellt eine kosteneffiziente Jitterdämpfungslösung dar. heren Ausgangstakt-Jitters haben. Genau hierin besteht die Abwägung. Die PLLBandbreite muss so eingestellt sein, dass der VCO- und Referenz-Jitter minimal ausfallen. Da der Referenztakt-Jitter je nach Anwendung unterschiedlich ist, muss diese Entscheidung für jedes Design separat getroffen werden (Bild 2). Einsatz einer PLL Eine diskrete PLL auf der Basis eines hochqualitativen, spannungsgesteuerten QuarzOszillators (VCXO) bietet hier Vorteile; das Design ist aber immer noch empfindlich gegen Schaltrauschen seitens der Stromversorgung, Leiterplatten-Rauschkopplung und Rauschen, das durch die diskreten Schleifenfilter-Bauteile eingebracht wird. Ein weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines Takt-ICs mit integriertem VCO – diese Bausteine erfordern aber meist externe Schleifenfilter-Komponenten, die empfindlich gegen externe Rauschquellen sind. Die Schnittstelle zwischen einem PLL-Schleifenfilter und seinem VCO ist eine der rauschempfind-lichsten Knoten in einem PLLDesign. Rauschen, das in eine PLL über seine externen Schleifenfilter-Komponenten gelangt, liegt am VCO-Eingang an und wird durch den VCO-Verstärkungsfaktor vervielfacht, womit sich das VCO-Rauschen und damit auch das PLL-Rauschen im Design erhöht. Lösungen mit diskreten Schleifenfiltern erhöhen auch die PLL-Design- und LayoutKomplexität. Die PLL-Stabilität muss für jeden Frequenzplan und für jede Schleifenbandbreiten-kombination berechnet werden, um einen ausreichenden Phasenrand zu gewährleisten. Einige hochleistungsfähige PLL-Designs verwenden spezielle Leiterplatten-Layout-Techniken wie um den Schleifenfilter-Bauteilen angebrachte Guard Rings, die Isolation und minimale Leckströme garantieren. Da die meisten der herkömmlichen Hochleistungs-Takt-ICs mehrere isolierte Potentialflächen benötigen, sorgen die Layout-Erwägungen für den Schleifenfilter für zusätzliche Komplexität beim Leiterplattendesign. Bild 3 beschreibt einen besseren Ansatz zur Jitterdämpfung: Zum Einsatz kommt der Jitter-Bereinigungs-Takt-IC Si5317 von Silicon Labs. Der Baustein ist ein kosteneffizienter, hochleistungsfähiger jitterdämpfender Takt-IC auf der Basis der Silicon-Labs eigenen DSPLL-Technik der dritten Generation. Der Si5317 akzeptiert einen verrauschten Referenztakt bei jeder Frequenz von 1 bis 710 MHz und stellt einen jitterarmen Ausgangstakt (0,3 pseff, 12 kHz bis 20 MHz) mit der gleichen Frequenz zur Verfügung. Die Betriebsfrequenz des Bausteins wird über eigene Steuerungsanschlüsse eingestellt, sodass keine Interaktion seitens einer CPU erforderlich ist. Der jitterdämpfende Takt-IC enthält einen digital geregelten Schleifenfilter. Durch die einfache Ansteuerung über Pins können Hardwarentwickler den optimalen Schleifenfilterwert aus acht Einstellungen von 60 Hz bis 8,4 kHz wählen, was eine einfache Abwägung zwischen übertragenen und generierten Jitter ermöglicht. Damit lässt sich eine optimale Jitter-Performance auf Applikationsebene erzielen. Schlussbemerkung Kosteneffiziente, pin-gesteuerte Jitterdämpfungs-Bausteine wie der Si5317 lassen sich in jeden Taktpfad integrieren und digital regeln, sodass der geringst mögliche Ausgangsjitter erzeugt wird, was das Design in jitterempfindlichen Anwendungen erheblich vereinfacht. (sb) ˘ infoDIRECT 423ei1210 ˘ Link zu Silicon Labs ˘ Link zum Datenblatt Si5317 www.elektronik-industrie.de 49 01.12.2010 15:32:46 Uhr Produkte > Quarze/Oszillatoren Für 16 bis 27 MHz Kurze Lieferzeiten Ultrapräziser TCXO VC-TCXO Der FOX923GP des US-Herstellers FOX Electronics (Vertrieb: WDI AG) ist ein TCXO im 3,2 x 2,5 mm SMDKeramikpackage mit 1,2 mm Bauhöhe. Ein besonderes Merkmal ist die Frequenzstabilität mit ± 0,5 ppm über einen weiten Arbeitstemperaturbereich von – 30 °C bis + 85 °C. Als Versorgungsspannung werden 1,8 V bis 3,3 V benötigt. Das Ausgangssignal ist clipped Sinewave. Vorgesehen ist dieser TCXO, der auch als VC-TCXO geliefert werden kann, für verschiedene GPS Anwendungen, da diese eine besonders hohe Stabilität benötigen. Als Standardfrequenzen sind erhältlich: Der TCXO der Serie MB57T des englischen Herstellers Euroquartz (Vertrieb: WDI AG) wird im 7 x 5 mm SMD-Keramikpackage mit vier Anschlusspads geliefert. Der Frequenzbereich startet bei 1,25 MHz und geht bis 156,0 MHz. Das Ausgangssignal ist Rechteck (CMOS), die Frequenzstabilität wird mit max. ± 2,5 ppm über einen Arbeitstemperaturbereich von – 30 °C bis + 85 °C spezifiziert und die Versorgungsspannung beträgt 3,3 V. Der TCXO kann eine Last von bis zu 15 pF treiben. Fürs Aging werden Werte von ± 1 ppm max. im ersten Jahr angegeben. 16,369 MHz, 23,104 MHz und 26,000 MHz. Der mögliche Frequenzbereich liegt zwischen 16 MHz und 27 MHz. Je nach Frequenz variiert der Eingangsstrom zwischen 1,5 mA (16 MHz … 23 MHz) und 1,7 mA (24 MHz … 27 MHz). ˘ infoDIRECT 433ei1210 ˘ Link zu WDI www.elektronik-industrie.de Die Firma bietet auch eine VCTCXO d. h. abstimmbare Variante dieses Bausteins unter der Bezeichnung VMB57T. ˘ infoDIRECT 436ei1210 ˘ Link zu WDI www.elektronik-industrie.de EMV Reduktion durch Massepin HC-49/US-SMD mit drei Anschlüssen Der SMD-Quarz im Metallgehäuse der Serie HC-49/US-SMD ist der weltweit am meisten verwendete SMD-Quarz. In vielen EMV kritischen Applikationen konnte dieser low cost SMD-Quarz, der in der Standardausführung nur über 2 Lötbads verfügt, nicht verwendet werden. Das Gehäuse kann nicht ohne größeren händischen Aufwand geerdet werden. In vielen Applikationen wird deshalb noch der bedrahtete Quarz mit 3 Anschlussdrähten der Serie HC-49/ US verwendet. Petermann-Technik bietet jetzt einen 3Pin SMDQuarz der Serie HC-49/US-SMD an. Über den dritten Pin lässt sich dieser SMD-Quarz ganz einfach auf Masse legen und eine hohe Reduktion der Störeinstrahlungen erzielen. Durch die Verwendung des 3Pin Quarzes der Serie HC-49/ US-SMD kann durch eine äußerst günstige Maßnahme das EMVVerhalten dieses Quarzes enorm verbessert werden. Der 3Pin SMD-Quarz der Serie HC49/US-GSMD wird in allen gebräuchlichen Frequenzen günstig angeboten und ist in vielen Ap plikationen verwendbar, auch Automotive nach AECQ200. Der maximale Arbeitstemperaturbereich dieses Quarzes beträgt – 55/+ 125 °C. Frequenztoleranzen sind ab ± 8 ppm möglich. ˘ infoDIRECT 438ei1210 ˘ Link zu Petermann-Technik www.elektronik-industrie.de Neue Quarz- und Schaltungstechnik Zählt zu den kleinsten Quarzen OCXOs mit geringem Phasenrauschen SMD-Quarz mit 1,6 x 1,2 x 0,3 mm Die Rauschflur des Vectron OCXO OX-45 (MSC Vertriebs GmbH) liegt im eingebauten Zustand mit einem Wert von – 163 dBc/Hz (Grundrauschen) 10 dBc/Hz niedriger als bei vergleichbaren Typen. Auch das Phasenrauschen ist mit – 140 dBc/Hz (10 Hz vom Träger) sehr gering. Er ist in einem hermetisch geschlossenen Gehäuse mit den Abmessungen von nur 50x50 mm untergebracht. Bei ihm wird ein sehr rauscharmer SC- Unter der Typenbezeichnung SMD01612/4 ist einer der weltweit kleinsten SMD-Quarz im Produktspektrum der Petermann-Technik enthalten. Der mit den Abmessungen von 1,6 x 1,2 x 0,3 mm lieferbare Winzling deckt im Grundtonbereich das Frequenzspektrum von 32…52 MHz ab. Die engste Frequenztoleranz bei 25 °C beträgt ± 10 ppm, die bestmögliche Temperaturstabilität über – 10/+ 60 °C 50 PB_Quarze_Oszi.indd 50 Schnitt-Quarz eingesetzt, der auf der fünften Oberwelle schwingt. Der OCXO zeichnet sich sowohl durch eine geringe Alterung von nur 10 ppb pro Jahr als auch durch den Betrieb im Bereich von 0 bis 70 °C mit Stabilität von ± 3 ppb aus. ˘ infoDIRECT 432ei1210 ˘ Link zu MSC Vertriebs GmbH www.elektronik-industrie.de ± 8 ppm. Zur Verbesserung des EMV-Verhaltens empfiehlt es sich den SMD-Quarz über Pin 2 zu erden. Im Besonderen ist der im Temperaturbereich von – 30/+ 85 °C lieferbare Winzling u. a. auch in WirelessApplikationen einsetzbar. ˘ infoDIRECT 439ei1210 ˘ Link zu Petermann-Technik www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:55:09 Uhr Quarze/Oszillatoren < Produkte Optimiert Frequenzgeber-Leistung All-Silizium Oszillator Crystal-Matching-Service Oszillator-IC in 3 Wochen geliefert AVX bietet in seinem Design zentrum in Fleet, Hampshire, Endkunden und Halbleiterherstellern kostenlos Kyoceras „Crystal-Matching“-Service an. Das Fleet Design Centre (FDC) ist in der Lage, von Kunden entwickelte Oszillatorschaltungen zu evaluieren, die Kunden kompetent über Crystal Matching zu beraten und einen schnellen Crystal-Matching-Service zu bieten. Unter Crystal Matching versteht man die Feinabstimmung einer Oszillatorschaltungen mit dem Ziel, unter realen Einsatzbedingungen eine optimale Performance zu erzielen. Oszillatorschaltungen enthalten sowohl einen Quarzkristall als auch ein IC, das ein sehr genaues, vom Quarz erzeugtes Signal benötigt, um korrekt zu funktionieren. Zur Feinabstimmung der Schaltung werden in der Regel Kondensatoren und Widerstände benötigt, da sechs wichtige Parameter eingestellt werden müssen: negativer Widerstand, negativer Widerstand für den dritten Oberton, anfängliche Frequenzabweichung, Lastkapazität, Ansteuerpegel und Start-up-Zeit. Je komplexer Endanwendungen wie z. B. Automobilelektronik oder medizinische Geräte werden, desto wichtiger wird es, die Betriebsfrequenz des Quarzkristalls exakt auf das IC abzustimmen; dazu bedarf es extrem genauer Messungen und Einstellungen der genannten Variablen. ˘ infoDIRECT 434ei1210 ˘ Link zu AVX www.elektronik-industrie.de Wahl zwischen low Power oder Stabilität SMD-Quarz Oszillatoren mit 32,768 kHz Seit der electronica bietet Jauch Quartz GmbH mit dem JRO32 einen neuen Oszillator mit der Frequenz 32,768 kHz. Er zeichnet sich durch eine besonders geringe Stromaufnahme (Ub = 1,5 V bis 5V) und durch besonders kleine Abmessungen (3,2 x 2,5 x 0,9 mm) aus. Damit eignet sich der JRO32 mit Stimmgabelquarz besonders gut für batteriebetriebene Applikationen wie Echtzeituhren (RTC). Mit ihm kann Jauch nun neben dem „JO75 low frequency” einen zweiten Oszillator mit 32,768 kHz anbieten. Im Gegensatz zum JO75 (AT-cut Quarz) wird im JRO32 ein Uhrenquarz eingesetzt. Da der JRO32 auf niedrigste Stromaufnahme hin entwickelt ist, betragen Anstiegs- und Abfallzeit 200 ns max. Der „JO75 elektronik industrie 12 - 2010 PB_Quarze_Oszi.indd 51 low frequency” dagegen besitzt einen HCMOS kompatiblen Ausgang mit einer Anstiegs- und Abfallzeit von 6 ns max. Damit hat der Anwender die Wahl z wischen niedrigsten Strom verbrauch bzw. sehr guter Temperaturstabilität und weiten Temperaturbereich. ˘ infoDIRECT 428ei1210 ˘ Link zu Jauch Quartz GmbH ˘ Link zum Datenblatt www.elektronik-industrie.de Der Nur-Silizium-Allzweckoszillator SiT8103 von SiTime (Vertrieb: MSC Vertriebs GmbH) kann in einem Frequenzbereich von 1…110 MHz programmiert werden und bietet außer einem geringen Stromverbrauch einen Phasenjitter von unter einer Pikosekunde. Der Baustein SiT8103, in kürzester Zeit in vier Standardgehäusen erhältlich, eignet sich sowohl für neue Applikationen als auch als Ersatz für herkömmliche Quarz oszillatoren in zahlreichen Anwen dungen unter 110 MHz. Einsatzgebiete sind Telekommunikation, Industrieelektronik, Medizintechnik, in Computer & Netzwerk Technologien und elektrischen Haushaltsgeräten sowie Applikationen in der Unterhaltungselektronik. Wie alle SiTime-Produkte ist auch der umweltfreundliche pro grammierbare Hochleistungsoszillator SiT8103 bleifrei und RoHSkonform. Dank der innovativen MEMS First Resonatortechnik kann der Hersteller SiTime zuverlässige, leistungsstarke MEMSZeitmessungslösungen in Serie produzieren und in kürzester Zeit liefern, wie es das Bild zeigt. ˘ infoDIRECT 437ei1210 ˘ Link zu MSC Vertriebs GmbH www.elektronik-industrie.de Universell einsetzbar Spread-Spectrum Taktgenerator Mit den beiden Spread-Spectrum Oszillatoren MAX31C80 und MAX31D80 von Maxim (Vertrieb: SE Spezial Electronic) kann das EMI-Rauschen extrem klein gehalten werden. Mit einer besonderen Technik wird die Frequenzspreizung so optimiert, dass an den Rändern und im Zentrum die sonst übliche Überhöhung des Spitzenrauschens vermieden wird. Unabhängig von der Frequenz des angeschlossenen Quarzes oder des Taktsignals liefert die eingebaute PLL mit niedrigem Jitter (< 75 ns) und nicht ganzzahligem Teilerverhältnis Ausgangssignale im Bereich von 2 MHz bis 134 MHz. Bei dem MAX31C80 ist das SpreadSpectrum um die Mittenfrequenz gespreizt (center-dithered) und beim MAX31D80 abwärts gespreizt (down-dithered). Beide Bausteine haben Ausgänge, bei denen das PLL-Signal direkt gepuffert zusätzlich für Anwendungen zur Verfügung steht, bei denen keine Frequenzspreizung erwünscht ist. Die Bausteine sind somit praktisch überall einsetzbar, über den Temperaturbereich von – 40 °C bis + 125 °C spezifiziert und in 10-poligen 3 mm x 3 mm x 0,8 mm TDFN Gehäusen erhältlich. ˘ infoDIRECT 435ei1210 ˘ Link zu SE Spezial Elektronik ˘ Link zum Datenblatt www.elektronik-industrie.de 51 01.12.2010 15:55:11 Uhr Produkte > Quarze/Oszillatoren EMXO-Serie erweitert Jetzt bereits ab 10,0 MHz lieferbar OCXO liefert jetzt bis zu 80 MHz Miniaturquarz KX-7 Die MSC Vertriebs GmbH vertreibt ab sofort Vectrons bewährte Produkte der EMXO-Serie. Die EMXOs (Evacuated Miniature Oven Controlled Crystal Oscillator) arbeiten jetzt in einem erweiterten Frequenzbereich von bis zu 80 MHz und bieten verringertes Phasenrauschen von – 110 dBc/Hz bei 10-Hz-Offset vom Träger. Dank ihrer geringen Größe und Aufwärmzeit sowie des niedrigen Stromverbrauchs im Vergleich zu den herkömmlichen sperrigen thermostabilisierten Quarzoszillatoren (OCXO) werden die EMXOs von Satellitenherstellern u. a. zur Entwicklung militärischer und kommerzieller Satelliten sowie für Weltraumforschungs- Mit dem KX-7 bietet Geyer-Electronic einen verlässlichen Miniaturquarz an. Bei Abmessungen von nur 3,2 x 2,5 x 0,8 mm ist dieses Bauteil ab sofort bereits ab einer Frequenz von 10,0 MHz erhältlich. Der Frequenzbereich erstreckt sich nun von 10,0 … 60,0 MHz und ist besonders für Anwendungen in den Bereichen Telekom, Bluetooth und Wireless geeignet. Der KX-7 ist in den Frequenztoleranzen von ± 10 … ± 50 ppm bei + 25 °C lieferbar. Die Lastkapazität kann kundenspezifisch in einem weiten Bereich zwischen 8 pF und 16 pF festgelegt werden. Regulärer Temperaturbereich ist – 20 ... + 70 °C, der Quarz wird auch für erweiterten Temperaturbereich – 40 ° ~ + 85 °C projekte eingesetzt. Der erweiterte Frequenzbereich vermeidet die Notwendigkeit der Frequenzvervielfachung. Der flache EX-209 für bis zu 40 MHz z. B. hat Abmessungen von 23,62 x 26,16 x 8,89 mm (B x L x H) und einen Stromverbrauch von maximal 0,7 W bei 25 °C sowie maximal 1,1 W bei – 40 °C. Die Aufwärmzeit beträgt bei 25 °C nur 3 Minuten und der Baustein ist nach Angabe der Firma mit bis zu 50 ppb zwanzig Mal stabiler als ein vergleichbarer TXCOs. ˘ infoDIRECT 430ei1210 ˘ Link zu MSC Vertriebs GmbH www.elektronik-industrie.de für den Automobilbeinsatz gefertigt. Wie alle Bauteile von Geyer-Electronic ist auch dieser Quarz RoHS-konform und bleifrei lötbar nach J-Std-020. ˘ infoDIRECT 431ei1210 ˘ Link zu Geyer-Electronic www.elektronik-industrie.de _06HYT_WDI_Quarze und Oszil atoren_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(57.00 x 146.00 mm);19. Nov 2010 14:15:25 Neue Linie bei RM Components Quarzprodukte von Mercury Electronics l an Riesige Auswah oren: zillat Quarzen und Os er.de www.quarzfind Quarze und Oszillatoren Der taiwanesische Quarz-Hersteller Mercury Electronics wird in Deutschland künftig von RM Components vertreten. Die Vertragsunterzeichnung fand auf der electronica 2010 statt. Das 1973 in Taipeh gegründete Unternehmen versteht sich als Pionier der QuarzIndustrie in Taiwan. Es verfügt über Produktionsstätten in Taiwan, Shanghai und Kalifornien. Alle drei Fabriken sind gemäß ISO 90012000 zertifiziert. MERCURY bietet ein breites Spektrum an Schwingquarzen sowie Quarzoszillatoren wie XO’s, VCXO’s, TCXO’s, VC-TCXO’s sowie OCXO’s. Daneben bietet Mercury Electronics (www.mecxtal-europe-com) auch ein abgestimmtes Sortiment von sog. Spread-Spectrum-Oszillatoren, welche insbesondere in EMV-kriti- schen Anwendungen zunehmend nachgefragt werden. Die Auslieferung der Produkte erfolgt ab Lager Schwabach. ˘ infoDIRECT 427ei1210 ˘ Link zu RM Components www.elektronik-industrie.de Der kleinste und leichteste SMD-Quarz für 30 bis 50 MHz Den kleinsten und leichtesten SMD-Quarz liefert nach eigenen Angaben IQD mit der Serie CX-18Serie. Im hermetisch versiegelten Keramikgehäuse mit Glasdeckel misst der winzige Quarz nur 1,55 x 0,95 x 0,35 mm, das Gewicht ist typisch 1,8 mg. Der Frequenzbereich kann zwischen 30 MHz und 50 MHz liegen, mit einer Frequenzstabilität von ± 10 ppm über einem Temperaturbereich von 0 bis – 70 °C (bzw. ± 30 ppm im militärischen Temperaturbereich – 55 bis + 125 °C) Gut ist das Ageing mit besser als ± 1 ppm über das erste Jahr sind. Diese geringe Alterung ist entscheidend, wenn der Quarz in invasiven medizinischen Anwendungen eingesetzt wird. Der CX-18 ist daher besonders für den Einsatz in der Telemetrie für implantierte Herzschrittmacher (CRT) geeignet. ˘ infoDIRECT 429ei1210 ˘ Link zu IQD www.elektronik-industrie.de Fon 04103-18 00-0 · [email protected] www.wdi.ag PB_Quarze_Oszi.indd 52 52 elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:55:12 Uhr < Produkte Ohne Widerstände geht es nicht Widerstand contra Rückspeisung Das Einsparen von Energie nimmt nicht nur in der Antriebstechnik an Bedeutung zu. Trotzdem nimmt auch – entgegen dem eigentlichen anzunehmenden Trend – der Einsatz von Leistungswiderständen in der Antriebstechnik stetig zu. Der so genannte Bremswiderstand z. B. ist in der Regel die kostengünstigste Lösung bei zu viel regenerativer Energie im Gleichstromzwischenkreis von Frequenzumrichtern. Der Einsatz eines Not-Aus-Bremswiderstandes trägt auch zur Lösung von so manchen behördlichen Vorschriften bei. Erst bei regelmäßigen, längeren regenerativen Energiezyklen kann sich ein rückspeisefähiger 4Q-Umrichter rechnen. Widerstände sind außerdem service- und wartungsfreundlich da in der Regel „unkaputtbar“ weil ohne Leistungselektronik und aktive Teile. Die Firma Frizlen entwickelt und produziert Leistungswiderstände für eine Vielzahl von Applikationen im Leistungsbereich zwischen 10 W und 300 kW. Als einziger Hersteller In kleinen Losgrößen Drei Dienste Konfektionierte Kabelsysteme Eine Antenne Mit passgenauen An schlusslösungen wartet TKD für sein umfangreiches Kabelsortiment auf. Zugriff haben die Kunden dabei auf die über 26 000 im TKDKatalog verfügbaren Leitungen und Kabeltypen, die bei Bedarf mit den passenden Verbindungselementen versehen werden. Gruppeneigene Konfektionäre sorgen für die schnelle und sichere Bereit- Diese weltweit erste Iridium/ GPS/Mobilfunk-Antennenkombination bietet nach eigenen Angaben Hirschmann Car Communication GmbH an. Neben der funktionellen Kombination unterschiedlicher Dienste bieten die neuen Iridium-Antennen einen günstigen Preis und aufgrund des niedrigen Stromverbrauchs auch die Möglichkeit der Verwendung in batteriebe- stellung der kundenspezifisch ausgelegten Plug&Play-Systeme. Konfektioniert und geliefert wird bereits in kleinsten Lösgrößen, konkret für Stückzahlen von eins bis 100. ˘ infoDIRECT 529ei1210 ˘ Link zu TKD www.elektronik-industrie.de bietet man Schutzarten bis IP67 an. Über die schon genannte A nwendung als Bremswiderstand werden Filter-, Anlass-, Überschalt-, Symmetrier-, Lade-, Entlade- und Haltestromwiderstände für Leistungshalbleiter angeboten. ˘ infoDIRECT 442ei1210 ˘ Link zu Frizlen www.elektronik-industrie.de triebenen Geräten. Das Antennengehäuse ist aus einem besonders widerstandsfähigen Material gefertigt, um jeglichen wetterbedingten Einflüssen sowie Steinschlägen standzuhalten. ˘ infoDIRECT444ei1210 ˘ L ink zu Hirschmann Car Communication GmbH www.elektronik-industrie.de 2,00 mm SMP-Kernel für Multicore-Systeme Wire-to-Board-Verbindungssystem Debugger unterstützt Windows Embedded Compact 7 Molex hat sein Wire-to-BoardVerbindungssystem IllumiMate vorgestellt, das mit einem Raster von 2,00 mm (0,079 ″), einer Höhe von 4,05 mm (0,159 ″) im gesteckten Zustand und einer Breite von 6,35 mm (0,250 ″) speziell auf die Anforderungen von Flachbild-Fernsehern und anderen Kompaktgeräten mit geringem Leistungsbedarf ausgerichtet ist. Die Steckverbinder haben eine robuste, doppelte Verriegelung und ein Sichtfenster zur visuellen Kontrolle, ob der Stecker richtig eingerastet ist. Weitere Merkmale sind die Ausfüh- elektronik industrie 12 - 2010 Produkte.indd 53 rung der Anschlüsse mit zwei Kontakten, die für eine sichere elektrische Verbindung sorgt, breite Lötfahnen für sicheren Halt auf der Leiterplatte sowie Polarisierungsrippen zwischen den Stromkreisen im Header, die das Einstecken vereinfachen und die Kontakte schützen. Die Stecker werden zunächst in einer vierpoligen Ausführung angeboten. ˘ infoDIRECT 525ei1210 ˘ Link zu Molex www.elektronik-industrie.de Lauterbach unterstützt mit ihrem Debugger jetzt Windows Embedded Compact 7. Der Trace32 berücksichtigt dabei auch den in der CE-Version 7 neu integrierten SMP-Kernel für Multicore-Systeme. Der Debugger Trace32 ermöglicht damit das einfache und integrierte Entwickeln und Testen von Kernel, Treibern, Prozessen und DLLs sowohl auf Single-Core, als auch auf SMP-Systemen. Mit Hilfe eines Tracing-Moduls kann auch eine Performance-Analyse auf Th- read-Ebene durchgeführt werden. ˘ infoDIRECT 528ei1210 ˘ Link zu Lauterbach www.elektronik-industrie.de 53 01.12.2010 15:37:12 Uhr Passive Bauelemente Vor- und Nachteile Vergleich verschiedener Widerstandstypen Die Elektronikindustrie hat sich im Laufe der letzten beiden Jahrzehnte mit einer bemerkenswerten Geschwindigkeit entwickelt. Neue Technologien und Weiterentwicklungen haben dazu beigetragen, dass die Bauteile immer kleiner wurden, zugleich geraten die Hersteller diskreter Bauelemente zunehmend unter Druck, Bauteile mit nahezu idealen Eigenschaften zu entwickeln. Der Beitrag vergleicht Folien-, Dünnschicht-, Dickschicht- und Draht-Widerstände. Ein wichtiger Bauteiltyp sind Chipwiderstände. Für solche Widerstände besteht heute ein großer Bedarf, in vielen Schaltungen sind sie unverzichtbar. Sie benötigen weniger Platz als diskrete, umhüllte Widerstände und erfordern vor dem Bestücken weniger Vorbereitung. Mit zunehmender Beliebtheit dieses Bauteiltyps werden auch dessen elektrische Eigenschaften immer wichtiger. Wichtige Eigenschaften sind u. a.: ESD-Festigkeit, Thermospannung (EMF, Thermal Electromotive Force), Temperaturkoeffizient des Widerstands (TCR, Temperature Coefficient of Resistance), Eigenerwärmung (Leistungskoeffizient), Langzeitstabilität und Rauschen. Nachfolgend werden die folgenden Widerstandstechnologien miteinander verglichen: Folie, Dünnschicht, Dickschicht und Draht. Drahtwiderstände sind zwar nicht im Chip-Formt verfügbar, werden aber oft mit Präzisionsanwendungen assoziiert. Deshalb werden sie in diesen Vergleich einbezogen, wiewohl sie vom Gewicht und von den Abmessungen her nicht für alle Anwendungen geeignet sind. Jeder dieser Widerstandstypen hat ge wisse Nachteile, die sich negativ auf die Gesamteigenschaften auswirken – das betrifft insbesondere die Kurz- und Langzeitstabilität, den Frequenzgang und das Rauschen. Tabelle 1 gibt einen kurzen Überblick über die Vor- und Nachteile der verschiedenen Widerstandstechnologien. Man erkennt die miteinander zusammenhängenden Auswirkungen von thermischem und mechanischem Stress auf die ˘ AUTOR Hernik Yuval ist Director Appli cation Engineering Foil Resistors bei der Vishay Precision Group, Inc. 54 551_Vishay/Altron.indd 54 Tabelle 1: Bestmögliche Spezifikationen verschiedener Widerstandstechnologien. elektrischen Eigenschaften des Widerstands. Stress, ganz gleich, ob mechanischer oder thermischer, verändert die elektrischen Eigenschaften eines Widerstands. Wenn sich infolge mechanischer oder sonstiger Einwirkungen die Form, Länge, Geometrie, Beschaffenheit oder molekulare Struktur ändert, ändern sich auch die elektrischen Parameter. Die Zusammenhänge werden durch die folgende elementare Gleichung beschrieben: R = ρ L/A dabei ist R = Widerstandswert in Ohm, ρ = spezifischer Materialwiderstand in Ohm · Meter (ändert sich mit der Temperatur), L = Länge des Widerstandselements in Meter (ändert sich mit der Temperatur und durch mechanischen Stress), A = Querschnittsfläche des Widerstandselements in Quadratmeter. Wenn Strom durch ein Widerstandselement fließt, entsteht Wärme; dadurch ändert sich der Widerstandswert und die Materialen, aus denen das Bauteil besteht, dehnen sich je nach Temperaturerhöhung mehr oder weniger stark aus. Umgebungstemperaturänderungen haben die gleiche Wirkung. Ein ideales Widerstandselement würde diese natürlichen Phänomene in ein selbstausgleichendes, stabilitätsförderndes System einbinden, das seine physikalische Integrität durch den gesamten Widerstandsfertigungsprozess hindurch beibehält und es überflüssig macht, die Wärmeund Stress-Einflüsse in der Anwendung zu kompensieren. Präzisions-Drahtwiderstände Ein Drahtwiderstand besteht aus einem isolierten Draht mit einem bestimmten Durchmesser, der auf einen Körper gewickelt ist. Der Widerstandswert und die anfänglichen Charakteristiken werden durch den Drahtdurchmesser, die Drahtlänge und die verwendete Materiallegierung bestimmt. Präzisions-Drahtwiderstände haben eine höhere ESD-Festigkeit und rauschen weniger als Dünn- oder elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:44:58 Uhr Passive Bauelemente Dickschichtwiderstände. Sie haben außerdem einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten und eine höhere Stabilität. Während des Fertigungsprozesses und durch die späteren Wärmeeinwirkungen in der Anwendung erleidet der Draht jedoch irreversible Verformungen. Als Folge davon können sich die elektrischen Eigenschaften des Widerstandselements erheblich verändern. Dadurch, dass der Draht zu einer Spule gewickelt ist, haben Drahtwiderstände zudem eine Induktivität und weil die Wicklungen eng nebeneinander liegen, haben sie auch noch eine Kapazität. Durch die Induktivität und Kapazität verschlechtern sich die Hochfrequenzeigenschaften des Widerstands, insbesondere bei Frequenzen oberhalb 50 kHz. Enger TCR-Gleichlauf und hohe Widerstandsverhältnis-Stabilität sind in Präzi sionsanwendungen extrem wichtige Eigenschaften. Da Drahtwiderstände mit unterschiedlichen Werten auch unterschiedliche thermo-mechanische Ei genschaften aufweisen, variiert deren Stabilität in der Anwendung, und Widerstandsverhältnisse ändern sich im Laufe der Lebensdauer des Endprodukts. Hinzu kommt, dass beim Einbau des Widerstands in die Leiterplatte oft Zugspannungen auf die axialen Zuleitungen einwirken, ebenso kann das Gehäuse infolge mechanischer Einwirkungen Druckbelastungen ausgesetzt sein. Beide Effekte können den Widerstandswert verändern, ganz gleich, ob ein Strom durch den Widerstand fließt oder nicht. Dünnschichtwiderstände Dünnschichtwiderstände bestehen aus einem Keramiksubstrat und einer darauf abgeschiedenen Metallschicht mit einer Dicke zwischen 50 Å to 250 Å. Sie ermöglichen höhere Widerstandswerte pro Flächeneinheit als Draht- oder Folienwiderstände und sind zudem preisgünstiger. Dadurch sind Dünnschichtwiderstände recht kostengünstige und platzsparende Lösungen für Anwendungen, die hohe Widerstandswerte und mittlere Genauigkeit erfordern. Für die verschiedenen Wertebereiche von Dünnschichtwiderständen werden verschiedene Schichtdicken verwendet. Zur elektronik industrie 12 - 2010 551_Vishay/Altron.indd 55 Bild 1: Die schwarzen Flächen sind Folie, die weißen Flächen sind herausgeätzte Bereiche. Die Feineinstellung der Folienwiderstände erfolgt durch die gezielte Entfernung interner Verbindungen (gestrichelt markiert). Erhöhung der Stabilität werden Dünnschichtwiderstände künstlich gealtert. Je nach Schichtdicke (Widerstandswertebereich) werden dafür unterschiedliche Prozesse angewandt. Durch die chemisch/ mechanische Alterung bei erhöhter Temperatur oxidiert außerdem die Widerstandslegierung. Zudem wird der Temperaturkoeffizient durch die suboptimale Schichtdicke negativ beeinflusst. Ein hoch ohmiger Dünnschichtwiderstand hat eine erheblich schlechtere Langzeitstabilität, weil die dünnere Schicht wesentlich empfindlicher für Oxidation ist. Wegen ihrer geringen Metallmasse sind Dünnschichtwiderstände außerdem wesentlich empfindlicher für Selbstätzung in feuchter Umgebung. Dickschichtwiderstände Dickschichtwiderstände sind zwar wesentlich weniger genau als Folien-, Drahtoder Dünnschichtwiderstände, dafür aber erheblich vielseitiger einsetzbar. Sie sind wegen ihrer viel größeren Widerstandsdichte (hoher Widerstand/kleine Ab messungen) in fast allen Arten von Schaltungen zu finden – auch in weniger anspruchsvollen Funktionsblöcken von Präzisionsschaltungen. Sie haben eine hö- Bild 2: Struktur eines Bulk-Metal-Folienwiderstands. here Grenzfrequenz – ähnlich wie Dünnfilm- oder Folienwiderstände – rauschen aber von allen derzeit gebräuchlichen Widerstandstypen am stärksten. Für das starke Rauschen von Dickschichtwiderständen ist deren granulare Struktur verantwortlich. Je höher der Widerstandswert bei gegebener Größe, desto geringer ist der Metallgehalt, desto stärker das Rauschen und desto geringer die Stabilität. Der Glasanteil der Dickschichtwiderstandsstruktur bildet während der Nachbehandlung des Widerstands eine Glasphasen-Schutzschicht; der Widerstand ist dadurch beständiger gegen Feuchtigkeit als Dünnschichtwiderstände. Folienwiderstände Ein Folienwiderstand wird hergestellt, indem eine bestimmte Folienlegierung mit bekannten, kontrollierbaren Eigenschaften auf ein spezielles Keramiksubstrat aufgebracht wird; die Materialien sind so aufeinander abgestimmt, dass sich ein thermo-mechanisches Kräftegleichgewicht ergibt – das ist wichtig für den Temperaturkoeffizienten und die Stabilität. Anschließend wird ein Widerstandsmuster in einem ultragenauen Verfahren in die Folie fotogeätzt. Durch diesen Prozess und die spezielle Folie/Keramik-Kombination wird ein einzigartiger EigenschaftenMix erreicht: kleiner Temperaturkoeffizient, kleiner Leistungskoeffizient (PCR, power TCR), hohe Langzeitstabilität, Induktivitätsfreiheit, geringe Kapazität, geringe Thermospannung, hohe ESD-Festigkeit, schnelle thermische Stabilisierung und geringes Rauschen – das alles bei ein und demselben Widerstand. Diese Eigenschaften tragen zu einer hohen Systemstabilität und -zuverlässigkeit bei, ohne dass Kompromisse zwischen Genauigkeit, Stabilität und schneller thermischer Stabilisierung eingegangen werden müssen. Bulk-Metal-Folienwiderstände werden mit hoher Genauigkeit auf den gewünschten Widerstandswert getrimmt, indem interne „Kurzschlussverbindungen“ gezielt entfernt werden. Der Widerstandswert wird schrittweise erhöht, indem die markierten Bereiche in Bild 1 unterbrochen werden; die Schrittweite für die Widerstandserhöhung wird dabei immer klei˘ ner. 55 01.12.2010 15:44:58 Uhr Passive Bauelemente Die hervorragenden Temperaturkoeffizienten von ± 1 ppm/°C (serienmäßig) über den Temperaturbereich von 0 °C bis + 60 °C (0,05 ppm/°C für Z-Foil-Widerstände) ergeben sich aus den Eigenschaften der Legierung und deren thermo-mechanischer Abstimmung auf das Substrat. Bei der planaren Folie reduzieren die parallelen Muster im WiderstandselementDesign die Induktivität; die maximale Gesamtinduktivität des Widerstands beträgt 0,08 uH. Die Kapazität beträgt maximal 0,05 pF. Ein 1-kΩ-Widerstand hat eine Einschwingzeit von weniger als 1 ns bis 100 MHz. Die Anstiegszeit ist zwar vom Widerstandswert abhängig, allerdings bei Widerständen mit kleineren oder größeren Werten nur unwesentlich länger als bei mittleren Werten. Die Widerstände produzieren kein Überschwingen – das ist besonders wichtig bei Hochgeschwindigkeitsschaltern, beispielsweise in Signalwandlern. Bild 2 zeigt das prinzipielle Design eines oberflächenmontierbaren Chip-Folien widerstands. Die Folientechnologie ermöglicht eine Kombination aus sehr erwünschten und bisher nicht realisierbaren Spezifikationen, so z. B.: Kleine Temperaturkoeffizienten (0,05 ppm/°C von 0 °C bis + 60 °C), Toleranzen bis hinab zu ± 0,005 % (bei hermetischer Abdichtung bis hinab zu ± 0,001 %), Load-Life-Stabilität ± 0,005 % (50 ppm) bei + 70 °C und Nennleistung über 2 000 Stunden, Widerstandsgleichlauf 0,1 ppm/°C von 0 °C bis + 60 °C und ESD-Festigkeit bis 25 kV. Hermetisch dichte Widerstände bieten eine nachgewiesene Shelf Life Stability von 2 ppm (∆R/R) absolut über 6 Jahre. Wie genau und stabil muss ein Widerstand sein? Natürlich braucht nicht jeder Entwickler für sein Design Widerstände, die auf höchste Präzision und Stabilität gezüchtet wurden. Die Auswahl eines passenden Widerstandstyps hängt von den jeweiligen Anforderungen der Anwendung ab. Bei der Betrachtung einzelner Parameter darf man die Wirtschaftlichkeit des Ganzen nicht aus den Augen verlieren. So kann es beispielsweise kostengünstiger sein, einen (teureren) Widerstand mit überlegenen Spezifikationen einzusetzen, wenn dadurch auf eine aufwändige Kompensationsschaltung verzichtet werden kann. Kosteneinsparungen können u. U. auch dadurch erzielt werden, dass Präzision in den Widerständen „konzentriert“ wird statt in aktiven Bauteilen, weil bei aktiven Bauteilen ein wenig Mehr an Präzision gleich sehr viel mehr Geld kostet; das ist bei Widerständen nicht der Fall. Aus unserer Sicht das Wichtigste ist, dass durch den Einsatz von Folienwiderständen neue Designs mit bislang unerreichbaren Eigenschaften ermöglicht werden. (jj) ˘ infoDIRECT 551ei1210 ˘ Link zu Altron www.elektronik-industrie.de Digital , Analog und Leistungs-Funktionen integriert Einchip-Motorregler für komplexen Bewegungsabläufen Das als digital SPIN bzw. kurz als dSPIN bezeichnete auf einem Chip integrierte MotorregelungsSystem basiert auf dem hoch entwickelten BCD-Prozess von STMicroelectronics und vereint in sich alle digitalen Steuerungsfunktionen und analogen Messschaltungen sowie die nötige Leistungselektronik für die Ansteuerung von Schrittmotoren. Die hardwaremäßige Implementierung der zur Motorregelung erforderlichen Berechnungen macht das Softwaredesign einfacher, denn der in der Applikation verwendete Mikrocontroller muss nur noch einfache Befehle für Beschleunigung, Verzögerung, Drehzahl und Zielposition ausgeben. Der Motorregler-Baustein sorgt seinen innovativen Voltage-Mode-Regelalgorithmus für einen 56 551_Vishay/Altron.indd 56 sehr gleichmäßigen Motorlauf. Die Voltage-Mode-Technik ermöglicht eine rein digitale Motorregelung. Sie versorgt die Phasenwicklungen des Motors mit einer präzisen Sinuswelle. Daraus ergibt sich eine Positionsauflösung von 128 Mikroschritten je Vollschritt. Ein weiterer Vorteil ist, die Minimierung des Resonanzverhaltens, der mechanischen Geräusche sowie die Vibrationen bei niedrigen Drehzahlen. Ebenso reduziert werden die Drehzahl und Drehmoment-Welligkeit bei geringer Drehzahl. Der dSPINBaustein stellt eine Erweiterung der PowerSPIN Motorregler-Fami- lie von ST dar und enthält zwei DMOS-Vollbrücken mit einem RDS(ON) von 0,28 Ω Weitere tech nische Merkmale sind: SPI- Steuerungs-Interface, SpitzenAusgangsstrom 7 A (3 A eff ), Betriebsspannungsbereich 8 bis 45 V. Drehzahlprofil und Position sind programmierbar besitzt eine verlustlose Phasenstromregelung und hat eine niedrige Ruhe und Standby-Stromaufnahme. Der dSPIN L6470 ist im thermisch optimierten HTSSOP28-Gehäuse (L6470H) in Produktionsstückzahlen lieferbar und kostet 4,50 USDollar (ab 1 000 Stück). Im ersten Halbjahr 2011 kommt eine Version im PowerSO36-Gehäuse hinzu. ˘ infoDIRECT 531ei1210 ˘ Link zu STMicroelectronics www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:45:00 Uhr Quarze/Oszillatoren TimerBlox contra Time Machine Fünf Timing-Lösungen einfach realisiert Die IC Time Machine NE555 und ihre modernen Low Power Varianten wie z. B. TLC555 bekommen Konkurrenz durch die Produktfamilie TimerBlox von Linear Technology. Bei dieser Familie handelt es sich um einfache, kleine, genaue und stromsparende Bauteile für fünf häufig benötigte Timing-Funktionen: Spannungsgesteuerter Oszillator, Nieder frequenzoszillator, pulsbreitenmodulierter Oszillator, monostabiler Einzelimpulsgenerator und Verzögerungsglied. Der seit vielen Jahren bekannte 555 bietet drei Timingbetriebsarten: ˘M onostable Mode: In diesem Mode arbeitet der 555 als „one-shot“. Appli kationen sind Timer, (fehlender) Impulserkennung, prellfreies Schalten, Touchschalter, Frequenzteiler, Kapazitätsmesser, Pulsbeitenmodulation (PWM) usw. ˘A stable – frei laufender Mode: Hier arbeitet der 555 als Oszillator bis 3 MHz einschließlich LED und Lampen Flasher, Impulsgeneration, Logiktakt, Tongeneration, Sicherheitsalarm, Pulsepositionmodulation usw. ˘B istable mode oder Schmitt Trigger: Hier arbeitet der 555 als Flip-Flop wenn Anschluss DIS nicht belegt ist und kein Kondensator angeschlossen. Applikationen sind z. B. prellfreies Schalten (latched) usw. Die TimerBlox ICs LTC699X dagegen bieten folgende fünf Timingbetriebsarten: ˘V oltage-Controlled Oscillator (VCO) für 488 Hz bis 2 MHz ˘N iederfrequenztaktgeber für 29 µH bis 2 MHz ˘P ulsbreitenmodulator (PWM) ˘O ne-Shot ˘D elay Bild 1: Das erste Mitglied der LTC699x-Familie der LTC 6990 und seine möglichen Applikationen. (Alle Bilder Linear Technology) densatoren, Dioden, diskrete Logik usw.) ˘G roßer Platzbedarf ˘E ingeschränkte Genauigkeit ˘E ingeschränkte Frequenzwahl wegen der verfügbaren R- und C-Werte ˘H oher Leistungsverbrauch Gegenüber Microcontrollerlösungen hat der LTC699X auch Vorteile da er keine Soft- Der LTC699X überwindet dabei auch die Einschränkungen, die es beim Einsatz der 555 Varianten oder von anderen RC-basierten Lösungen gibt, diese sind: ˘Z usätzliche externe Komponenten sind erforderlich (Widerstände, Kon- ware benötigt, weniger komplex ist, weniger Entwicklungszeit und -Kosten bedarf und weniger Platz auf der Leiterplatte benötigt. Die Vorteile der LTC699X-Familie im Überblick Die LTC699X-Familie besteht in der Endstufe aus 12 ICs (Tabelle) die für Appli- ˘ ˘ AUTOR Siegfried W. Best, Redaktion elektronik industrie Tabelle: Die 12 IC-Typen der LTC699X-Familie elektronik industrie 12 - 2010 421_Linear.indd 57 57 01.12.2010 16:40:10 Uhr Quarze/Oszillatoren kationen wie Oszillator, PWM, One Shot und Verzögerung ausgelegt sind. Die gesamte Familie ist komplett und einfach einzusetzen, durch den internen Si-Oszillator, den man auch in anderen ICs von LT finden kann, benötigen die ICs weder RCKombination noch Quarz oder Keramikschwinger. Es ist keine Programmierung erforderlich, die Konfiguration erfolgt lediglich mit drei Widerständen. Durch niedrige Betriebsspannung von 2,25 V bis 5,5 V und Stromaufnahme zwischen 60 µA bis 250 µA ist Einsatz in batteriebetriebenen Geräten über lange Zeit möglich. Die Ausgänge treiben mit bis zu ± 20 mA, sind gepuffert für die Ansteuerung von Optokopplern oder Übertragern. Die TimerBlox sind in platzsparenden Gehäusen untergebracht, zum Einsatz kommen ThinSOT/ SOT-23 und 2 x 3 mm DFN und robuster Betrieb ist im Temperaturbereich – 40 °C bis 125 °C möglich. Bild 2: Beschaltung des L TC6990 als Spannungs-/Frequenzwandler. Schlussbemerkung Bild 3: Beschaltung des L TC6990 zur Erkennung fehlender Impulse. Applikationsbeispiele Als erstes Bauteil der TimerBlox-Familie ist der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO) LTC6990 verfügbar, der es ermöglicht, auf einfache Weise spannungsgesteuerte Frequenzen zwischen 488 Hz und 2 MHz zu erzeugen. Die Gesamtlösung erfordert außer dem LTC6990 nur zwei externe Widerstände zur Programmierung der Mittenfrequenz, die dann durch eine externe Spannung moduliert werden kann. Je nach Anwendung kann ein enger oder weiter Durchstimmbereich konfiguriert werden. Die große Modulationsbandbreite von Temperatur-, Licht- oder sonstigen Umweltsensor gelieferte Spannung in eine entsprechende Frequenz umzusetzen, die zur Ansteuerung von Isolatoren, Piezo- oder Ultraschallgeräten verwendet werden kann (Bild 2). Weitere Applikationen sind z. B. Motorsteuerung, „missing“ Impulserkennung (Bild 3), LED Dimming (Bild 4), Isolation und Timer für lange Intervalle. Die Stromaufnahme beträgt 72 µA bei 100 kHz, der maximale Frequenz-Grundfehler beträgt nur 1,5 %, und die EnableFunktion gewährleistet saubere, glitchfreie Ausgangsrechteckimpulse (Tastgrad 50 %). Der LTC6990 startet im jeder Betriebsart glichfrei und präzise innerhalb von 500 µs. Bild 4: Beschaltung des L TC6990 zum Dimmen von LEDs. > 300 kHz bei 1 MHz ermöglicht den Einsatz des Bauteils in Anwendungen unterschiedlichster Art. Der LTC6990 kann beispielsweise dazu benutzt werden, die von einem Mit den TimeBlox-ICs LTC699X bietet Linear Technology 12 individuelle „Set and forget“ Timing-ICs für Applikationen als VCO, Niederfrequenztaktgeber, PWM, One Shot und Verzögerung. Gegenüber bestehenden vergleichbaren Lösungen ergeben sich Vorteile durch die einfache Einsetzbarkeit, die hohe Genauigkeit, eine hohe Stabilität, den geringen Platzbedarf und den geringen Stromverbrauch. Die TimeBlox-Familie hat das Zeug so bekannt zu werden wie die 555-Familie. ˘ infoDIRECT 421ei1210 ˘ Link zu Linear Datentechnik ˘ Link zu Datenblättern ˘ Link zu Backgrounder www.elektronik-industrie.de Kurzfristig von IQD erhältlich MEMS-HF-Oszillatoren im Frequenzbereich von 1 MHz bis 800 MHz IQMS-900, die auf der electronica vorgestellte MEMS-Oszillator Serie, steht in einem sehr breiten Frequenzbereich von 1 MHz bis zu 800 MHz zur Verfügung. Das neue Modell kann werkseitig mit LVDS- oder LVPECL-Ausgang programmiert werden. Die aus einem Plastikgehäuse bestehende 58 421_Linear.indd 58 Serie ist in zwei verschiedenen Größen erhältlich: entweder in 7 x 5 mm oder die immer häufiger genutzte 5 x 3,2 mm. Aufgrund der MEMS-Technologie, ist der Phasenjitter sehr niedrig und liegt bei 0,7 ps typ. bei 200 MHz. Der IQMS-900 steht in den Versorgungsspannungen 3,3 V und 2,5 V zur Verfügung und kann mit einer Stabilität von ± 10 ppm über einen Temperaturbereich von 0 bis + 70 °C oder einer Stabilität von ± 15 ppm über einen Temperaturbereich von – 40 bis + 85 °C angeboten werden. ˘ infoDIRECT448ei1210 ˘ Link zu IQD www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 16:40:11 Uhr Stromversorgungen Hochspannung, Ableitstrom, Isolation Hochspannungsprüfungen Prüfungen mit Hochspannung sind unumgänglich; sie dienen der Sicherheit für den Menschen beim Umgang mit elektrischen Geräten und Anlagen. Außerdem werden Instandsetzungskosten vermieden, wenn durch die Hochspannungsprüfung, bereits an Einzelkomponenten vor dem Zusammenbau des Produktes Fehler erkannt werden, z.B. durch Prüfung der einzuhaltenden Luft- und Kriechstrecken oder der Isolation bei Bauelementen, Baugruppen und deren Verdrahtung. Bild 1: Das Wechsel-Hochspannungs-Prüfgerät HVP-305 kann Prüfwechselspannungen im Bereich 0…5,0 kVeff erzeugen. Der maximale Kurzschlussstrom wird durch Einsatz von Hochspannungswiderständen auf 3 mA begrenzt. (alle Bilder EA Electronic) In fast allen Bereichen des täglichen Lebens kommen elektrotechnische Lösungen zum Einsatz. Die Herstellung oder Wartung und Reparatur elektrischer Apparate, Geräte, Maschinen und Anlagen verpflichtet die Ausführenden, die Betriebssicherheit ihres Produktes mit größter Sorgfalt zu prüfen, bevor sie in die Hand des Benutzers gelangen. Nationale und internationale Sicherheitsbestimmungen und -empfehlungen nach VDE, IEC usw. verlangen zudem in vielen Fällen neben der Schutzleiterprüfung mit Kleinspannung, der Messung des Ableitstromes und der Funktionsprüfung mit der Versorgungsnetzspannung, eine Durchschlagsfestigkeitsprüfung mit hoher Gleich- und Wechselspannung als Typ-, Stück-, Serien- oder Stichprobenprüfung durchzuführen. Gefahren für Personen durch Isolationsfehler an Elektrogeräten und -anlagen werden so rechtzeitig erkannt. ˘ AUTOR Frank Deffland ist Geschäftsführer der EA-Electronic GmbH, Essen elektronik industrie 12 - 2010 503.indd 59 Bild 2: Die Multi-Hochspannungs-Prüfgeräte der MHP-Serie dienen zur normgerechten Spannungsfestigkeits-Prüfung elektrischer Geräte, Maschinen und Anlagen mit hoher Eigenkapazität. Fortführung des HCK-Produktportfolios Aufgrund der Fortführung des Produktportfolios der HCK Electronic, des ehemals ältesten und renommiertesten Anbieters von Hochspannungsprüfgeräten, sowie der Einstellung der erfahrenen HCK-Mitarbeiter verfügt EA-Electronic auch im Hochspannungsprüfbereich über ein breites Produktsortiment. EA-Electronic fertigt sowohl standardisierte als auch kundenspezifische Hochspannungsprüfgeräte und Prüfeinrichtungen nebst Zubehör; dabei ermöglichen unter anderem umschaltbare, variabel einstellbare und frei programmierbare AC-, DC-Prüfspannungen und -Prüfzeiten sowie die Prüfung mit Brennfunktion für die Durchschlagsfestigkeit einen vielfältigen Einsatz dieser Prüfgeräte. Spezielle Filter für Sprüherkennung ermöglichen eine zerstörungsfreie Erkennung von Isolationsgrenzen ohne Durchschläge zu erzeugen. Die jahrzehntelange Erfahrung und das vorhandene Know-how bilden dabei die Grundlage für die Konzeptionierung und Realisierung der individuellen Kundenanforderungen an die jeweiligen Sonderprüfgeräte. Darüber hinaus erstellt und reali- siert EA-Electronic auch Konzeptionen für die Errichtung von Prüfständen als Bestandteil automatisierter Fertigungsabläufe. Werden Hochspannungsprüfgeräte in Anlagen oder Prüfsystemen eingesetzt, muss dem Ein- und Ausschaltverhalten besondere Beachtung geschenkt werden. Überschwinger oder Ausschaltspitzen können Schaltmatrizen und Steuerungen erheblich beeinträchtigen und der Prüfling wird unnötig belastet oder zerstört! Hochspannung Der Anschluss eines Prüflings und die Vorgehensweise bei der Durchführung einer Prüfung lassen sich in den Bereichen Hochspannung, Ableitstrom und Isolation fast immer auf wenige Anschlusskonfigurationen zurückführen. Für alle Prüfungen (d.h. an Prüflingen mit und ohne Schutzleiteranschluss) ist die Kontaktierung mittels geeigneter Prüfleitungen erforderlich. Die Kunden der EA-Electronic können auf ein umfangreiches Produktsortiment an Prüfleitungen, Prüfpistolen, Handsteuerungen und Fußtastern zugreifen, das die Realisierung von individuellen, kundenspezifischen Anschlusskonfigurationen er˘ möglicht. 59 01.12.2010 15:57:11 Uhr Stromversorgungen Prüfleitungen für einen Festanschluss ermöglichen die direkte, feste Kontaktierung des Prüflings. Bei diesem Prüfaufbau ist es möglich mit hohen Spannungen und Strömen über 3 mA zu testen (Bild 1). Für den Prüfer ist dies die sicherste Methode, da zuerst kontaktiert und dann mit Sicherheitsabstand zum Prüfaufbau die Spannung, definiert ohne Funkenbildung, zuund abgeschaltet wird. Funkenbildungen können je nach Prüfling gefährlich sein, da durch die Abreißfunken Überspannungen auftreten können, die den Prüfling beschädigen bzw. zerstören. Diese Überspannungen können ein Vielfaches der Prüfspannung betragen. Sie können bei Kabelprüfungen z.B. so hoch sein, dass eine Wanderwelle entsteht, die zur Zerstörung des Prüfgerätes führen kann. Beim Einsatz von Prüfleitungen mit Prüfpistolen ist die Verantwortung des Prüfenden besonders hoch, wenn über die Prüfpistolen oder Fußtaster die Hochspannung eingeschaltet wird. Der Prüfer muss sicherstellen, dass keine Gefahr für sich oder andere Personen im Prüfbereich vorhan- Bild 3: Entstehung der Ableitströme durch Kopplungskapazitäten. den ist. Hier sind die Sicherheitsbestimmungen zum Schutz des Prüfers und der Personen im Gefahrenbereich besonders hoch! Ableitstrom Je nach Bauart (Kapazität) eines Prüflings, kann es nach einer Prüfung zur Personengefährdung beim Berühren des Prüflings kommen, wenn keine Entladung des geprüften Teiles erfolgt ist! Ableitströme stellen Störungen dar, die physikalisch bedingt durch Kopplungskapazitäten CK entstehen und bei jedem Wechselstrom gespeisten Verbraucher auftreten (Bild 3). Hier ist auch die geforderte Schutzklasse zu beachten! Bei der Isolationsprüfung mit Hochspannung stören kapazitive und induktive Prüflinge das Messergebnis. Diese Impedanzen sind Mischungen aus Widerstand, Kondensator und Spule, die in ihrer Wechselwirkung eine starke Belastung des Hochspannungs-Messsignals bewirken und eine exakte Auswertung verhindern. Bei auftretenden Resonanzen können Prüflinge beschädigt oder sogar zerstört werden. Als Lösung bietet EA-Electronic die Option „Impedanz unabhängige Messung“ an, bei der die Kapazitiven Lasten des Prüflings kompensiert werden. Dadurch erhält man eine sehr gute Auflösung des Messsignals. Eventuell entstehende Resonanzen, die zu unerwünschten und gefährlichen Spannungsanstiegen führen, werden vermieden. (jj) ˘ infoDIRECT 503ei1210 ˘ Link zu EA-Electronic www.elektronik-industrie.de Mit Druckgussgewindering Mit erweitertem Kabelabgang 7/8 " Kabelsteckverbinder M12 Kabelsteckverbinder Edelstahl Zur Spannungsversorgung am Feldbus und an Ethernetnetzwerkstrukturen kommt verstärkt die Serie 820 zum Einsatz. Diese Serie wird künftig von Binder mit einem Druckgussgewindering mit Sechskant SW 24 angeboten. Die neuen Gewinderinge aus Zinkdruckguss vernickelt, wurden zusätzlich mit einer „Rüt telsicherung“ versehen um un- 60 503.indd 60 Isolation beabsichtigtes Ö ff n e n d u rc h V ibrationen zu verhindern. Der passende Drehmomentschlüssel ist ebenfalls lieferbar, um die Verriegelung mit einem definierten Anzugsmoment verschließen zu können. Diese Produktverbesserung wird ohne Mehrpreis an den Kunden weitergegeben. Die Steckverbinder erfüllen im geschlossenen und verriegelten Zustand IP67. ˘ infoDIRECT440ei1210 ˘ Link zu Binder www.elektronik-industrie.de Bei den schirmbaren Edelstahl Steckverbinder Serien 713 von Binder wurde die Kabeldichtung in Viton und der Klemmkorb in Teflonmaterial geändert. Diese hochbeständigen Materialien sind geeignet für den Einsatz im Lebensmittel-, Chemieanlagen- und Prozeßautomatisierungs-Bereich und sind somit gegen fast alle agressiven Medien beständig. Dies war mit den bisherigen Kunststoffteilen in Edelstahlsteckverbindern noch nicht möglich. Lieferbar sind die Steckverbinder mit A-Kodierung 4-, 5- und 8-polig. Es werden zwei Kabeldurchlassbereiche von 3-5,5 mm und 5,58,6 mm angeboten. In jeder Ver- packungseinheit liegen zwei Dichtungssets, um den jeweils oberen und unteren Kabeldurchlass abzudecken. Im gesteckten und verriegelten Zustand mit Gegenstück oder Schutzkappe wird die Schutzart IP69K erreicht. ˘ infoDIRECT 441ei1210 ˘ Link zu Debiotech www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:57:12 Uhr < Produkte Bewegungserfassung, Plattformstabilisierung, Navigation Robuste 2D-/3D-Drehratensensoren Ein Messbereich von bis zu ± 4 096 °/s, ein Stromverbrauch von nur rund 5 mA und Gehäuseabmessungen von nur 6 x 6 x 1,8 mm3 sind die markanten Werte der bei Gleichmann Electronics erhältlichen mikromechanischen X-Y- bzw. X-Y-Z Drehratensensoren SD742 und SD740 von Sensordynamics. Die beiden jeweils in einem QFN40-Gehäuse untergebrachten Sensoren sind für eine Betriebsspannung von 2,6 bis 3,3 V und einen Arbeitstemperaturbereich von – 40 bis + 85 °C ausgelegt. Der maximale Offsetfehler bei Raumtemperatur beträgt 10 °/s, die Offsetdrift über den gesamten Arbeitstemperaturbereich 5 °/s. Die Empfindlichkeitsfehler bei Raumtemperatur und die Temperaturdrift der Empfindlichkeit sind standardmäßig mit jeweils maximal 5 % spezifiziert, auf speziellen Kundenwunsch kann dieser Wert nochmals auf 2,5 % halbiert werden. Der Standardmessbereich bei Nutzung der integrierten I2Coder SPI-Schnittstelle ist vom Hersteller mit ± 1 024 °/s. angegeben, kundenspezifisch lässt sich allerdings ein Messbereich von bis zu ± 4 096 °/s realisieren. Die interne Aktualisierung der Messwerte erfolgt mit mindestens 10 kHz, die ratiometrischen Analogausgänge können für Messbereiche von ± 64, ± 128, ± 256 oder ± 512 °/s konfiguriert wer- den. Mittels eines kontinuierlich arbeitenden Selbsttest wird die Funktionsfähigkeit der zwei- bzw. dreiachsigen Drehratenmesselemente ohne Unterbrechung der Messwertaufnahme überwacht. Ein besonderes Merkmal ist der spezielle Power-off-Modus, in dem keine Leistung verbraucht wird, die SPI-Schnittstelle aber hochohmig bleibt. EvaluationsSoftware für den IO-Link-Software-Stack sowohl für die Master- als auch die Device- Seite. Das Kit umfasst einen USB-Stick als XE164-basierten Master-Knoten mit Physical-Transceiver und Unterstützung für vier IO-Link-Kanäle, einen XC822-basierten DeviceKnoten, Kabel, DemonstrationsSoftware und Dokumentation. Infineon realisierte weitere Pro- jekte, die die XC800 8-bitMCUs als Device nutzen, zusammen mit HMT microelectronic (IO-Link Physical Transceiver und IP) sowie MESCO Engineering (IO-Link Device Software Stack). ˘ infoDIRECT 527ei1210 ˘ Link zu Gleichmann Electronics www.elektronik-industrie.de IO-Link-Standard V1.1 Mikrocontroller-Entwicklungskit Infineon Technologies hat ein Evaluierungs-Kit für die Entwicklung von Kommunikationssystemen auf Basis des IO-Link-Standards V1.1 vorgestellt. Es basiert auf den 16-bit-Mikrocontrollern der XE166-Familie und den 8-bitMikrocontrollern der XC800Familie. Durch die hohe Echtzeitfähigkeit der Bausteine steht die industrieweit erste Lösung mit bis zu acht IO-Link-Kanälen auf dem Master und einem FIFOPuffer für jeden Kanal zur Verfügung. Das Kit basiert auf einem XE164 16-bit-Mikrocontroller für den Master-Knoten und einem XC822 der kostengünstigen 8-bit-MCU-Famiie für den Device-Knoten. Mit Unterstützung der Partner Hitex Development Tools, Technologie Management Gruppe (Anbieter für IO-Link Software-Stack) und der Zentrum Mikroelektronik Dresden AG (ZMDI, Anbieter von IO-Link Physical-Transceiver (PHY)-Bausteinen) bietet Infineon eine komplette Entwicklungslösung, einschließlich aller Tools sowie ˘ infoDIRECT 533ei1210 ˘ Link zu Infineon www.elektronik-industrie.de Für TriCore-Mikrocontroller Safety-Bibliothek erleichtert Zertifizierung Für sicherheitskritische Anwendungen nach SIL (IEC 61508) oder ASIL (ISO 26262) bietet Hitex nun die Safety-Bibliothek SafeTcore für TriCore-Mikrocontroller von Infineon an. Diese basiert auf dem Sicherheitskonzept PRO-SIL von Infineon. Das Konzept berücksichtigt sowohl Hardware- als auch SoftwareAspekte inkl. der erforderli- elektronik industrie 12 - 2010 Produkte.indd 61 chen Safety-Dokumentation. Die Bibliothek wurde nach einem der Norm entsprechenden Entw i c k l u n g s p ro zess entwickelt und generiert. Durch einen vom Mikrocontroller unabhängigen Safety Monitor (Watchdog CIC61508) werden geforderte Selbsttestfunktionen der CPU und der Peripherals sowie Applikationstasks überwacht. ˘ infoDIRECT 526ei1210 ˘ Link zu Hitex www.elektronik-industrie.de 61 01.12.2010 15:37:20 Uhr Literatur dataTec Messgeräte-Katalog 2010/2011 Messtechnik auf 196 Seiten Unter dem Motto „25 JAHRE MESSBAR MEHR“ bietet dataTec mit seinem Katalog 2010/2011 ein Nachschlagewerk und „Workbook“ seines Mess- und Prüfgeräte Programms in 10 verschiedenen Rubriken: Oszilloskope, Labor-Messgeräte, Elektronische Messtechnik ATP (Geräte von Agilent), Stromversorgungen, Datenlogger, Multimeter/Stromzangen, Thermografie (Infrarot Kameras), Löttechnik, Prüfgeräte/VDE-Normen und LAN-Messgeräte. Durch die Integration der dataTec ATP kann den Kunden ab sofort nicht nur eine hohe Marken- und Produktvielfalt geboten werden, sondern durch die ATP auch eine tiefe Produktvielfalt. Auf den Übersichtsseiten/Rubrikseiten werden Produkte aller Marken und Geräte jeder Bauform dargestellt. Hier ist auf einen Blick zu sehen, wie breit das dataTec-Angebot von Hersteller und Produkt gefächert ist. Ab Seite 186 findet der Leser eine detaillierte Übersicht der Serviceleistungen: ˘d ataTec Akademie im Schulungszentrum Reutlingen oder beim Kunden vor Ort. ˘T echnische Beratung vor Ort. mit einem Fähnchen „Ich bin leise“ gekennzeichnet. Außer em gibt es den großen B2BOnline Shop. Unter www. datatec.de kann jeder einfach und versandkostenfrei bestellen. Hier sind alle Produkte im Detail beschrieben und Datenblätter, Firmware und Software zu jedem Gerät/Serie dargestellt, die man kostenfrei downloaden kann. ˘ „ Das leise Labor“: Alle Geräte die die Geräuschobergrenze von 32 dB (A) erfüllen, sind im Katalog und auf der Website ˘ infoDIRECT 426ei1210 ˘ Link zu dataTec www.elektronik-industrie.de Kunze Produktkatalog 2011 Heatmanagement auf 154 Seiten Der neue Katalog von der Kunze Folien GmbH ist in 10 Kapitel übersichtlich eingeteilt und deckt das gesamte Produktspektrum der Firma mit dem Untertitel „The Heatmanagement Company“ ab. Nach einer Vorstellung der Firma folgt eine Kurzübersicht mit deren thermischen Eigenschaften. Die nachfolgend beschriebenen Produkte nehmen mit über 150 Seiten den Großteil des Katalogs ein. Es sind dies Thermosilikonfolien, -Kappen und -Schläuche, hoch wärmeleitendes Softsilikon, wärmeleitende silikonfreie Folien, Phase-Change-Material, Karbonfolien, EMV-Abschirmfolien, Powerclips, Kühlkörper usw. Zum Schluss des kostenlos abgegebenen Katalogs finden sich noch einige Seiten mit wert vollen technischen Informationen. versorgungen TOE 8951/52 sind auch bereits aufgenommen. Sie schließen eine Marktlücke und sind ab sofort in den Ausführungen mit 0 bis 20 V/0 bis 40 A sowie als Doppelstromversorgungen mit 2 x 0 bis 20 V/2 x 0 bis 20 A lieferbar. Das zweite Kapitel zeigt die fünf Funktionsund Arbiträr-Generatoren, die bis 40 MHz arbeiten oder als Modell TOE 7741 bis zu 63 W liefern. Im dritten Kapitel geht es um die vier Modelle an Breit- band- und VierquadrantenVerstärker für Frequenzen bis 5 MHZ und Leistungen bis ± 150 W. Der Katalog, der kostenlos abgegeben wird, gefällt durch seinen übersichtlichen Aufbau und die detailierte Angabe aller Daten. ˘ infoDIRECT 416ei1210 ˘ Link zu Kunze Folien www.elektronik-industrie.de Toellner Katalog 2011/2012 Test- und Messgeräte auf 80 Seiten Der neue Katalog von der Toellner Electronic Instrument GmbH ist in drei Kapitel übersichtlich eingeteilt und deckt das gesamte Produktspektrum der Firma ab. Den Großteil nehmen im ersten Kapitel die Labor-Netzgeräte, die Leistungsnetzgeräte und die Arbiträr-Netzgeräte ein. Die Produkte sind ausführlich mit ihren technischen Daten beschrieben. Die Neuheit der electronica 2010, die Laborstrom- 62 Literatur.indd 62 ˘ infoDIRECT 417ei1210 ˘ L ink zu Toellner Electronic Instrument GmbH www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:50:06 Uhr Literatur Gleichmann Electronic Field of Vision-Broschüre Kompaktes Wissen zum Thema Displays auf 48 Seiten Ein außergewöhnlich breites Angebot gängiger und weniger gängiger Display-Technologien erwartet die Leser der aktuellen ‚Field of Vision’-Broschüre der MSC-Gleichmann-Gruppe. Neben den wichtigsten Daten hunderter Industrie-TFT-Displays von Ampire, AUO, CMI, Hitachi, LG Display, PVI, NEC und Truly finden Entwickler und Einkäufer in dem 48seitigen Nachschlagewerk unter anderem auch eine Vielzahl von Speziallösungen wie die in vielen Sonderformaten erhältlichen ‚Stretched TFTs’ von Tovis, die für problematische Lichtverhältnisse u. a. in Digital Signage Anwendungen modifi- zierten Public Displays von Solarview oder die sich durch einen extrem weiten Temperaturbereich und sehr hohe Helligkeit auszeichnenden Displays des japanischen Herstellers Optrex. Um Entwicklern die Realisierung ihrer TFT-Display-Applikation zu erleichtern und Anregungen zu geben, werden auf zehn Seiten zudem unterschiedlichste komplette Display-Kits mit optimierten Ansteuerungen von Promate, Kordis, Techstar, eCount und F&S Elektronik Systeme vorgestellt. Weitere Kapitel des Katalogs beschäftigen sich unter anderem mit kundenspezifischen Touch-Screen-Lösungen, Embedded SBCs, COM- Produkten, industriellen Mainboards, Projektoren und Monitoren. Inhaltlich abgerundet wird die ‚Field of Vision’-Broschüre durch einen Auszug aus des aktuellen ‚GE Vision’-Katalogs von Gleichmann Electronics, der einen kompakten Überblick über die derzeit gängigsten passiven LCDs vermittelt. Sowohl der ‚Field of Vision’- als auch der ‚GE Vision’-Katalog sind kostenlos erhältlich und können unter der Emailadresse display@ msc-ge.com angefordert werden. ˘ infoDIRECT 419ei1210 ˘ Link zu Gleichmann Electronic www.elektronik-industrie.de Framos Katalog 2010 IQD‘s Datenbuch 2011 Sensoren, Kameras und Module auf 30 Seiten Frequenz produkte auf 400 Seiten Der weiterhin gültige Katalog der Framos GmbH ist in acht Kapitel übersichtlich eingeteilt und deckt in Englisch das ges a mt e O p t o - Pro duktspektrum ab. Die einzelnen Pro- duktgruppen sind Image Sensoren, Industrial Cameras, Modules, Interfaces, G i g E Co nve r t e r, Frame Grabber, Accessories sowie Software und Tools. Der kostenlos erhältliche Katalog gefällt durch seinen übersichtlichen Aufbau und die detailierte Angabe aller Daten. ˘ infoDIRECT 418ei1210 ˘ Link zu Framos www.elektronik-industrie.de Tecxus Lieferprogramm Batterien und Akkus auf 28 Seiten Texcus hat sein Angebot auf den 28 Seiten seines Lieferprogramms zusammengefasst und bietet diese zum Download an unter unserem Service infoDIRECT. Die energieliefernden Produkte umfassen Alkaline- und Lithium-Batterien sowie Knopfzellen, NiMH- und sonstige Geräte-Akkus (mehr als 500 verschiedene Geräte-Akkus der Technologien: Lithium-lon, Lithium-Polymere & NiMH, integrierte Schutzelektronik für elektronik industrie 12 - 2010 Literatur.indd 63 Lithium-lonen und Lithium- Polymere-Akkus), F otobatterien, komplette LED-Taschenlampen und Flashsticks. Am Schluss der Übersicht finden sich Anwendungstabellen und ein Lexikon zu Akkus/Bat terien. ˘ infoDIRECT 425ei1210 ˘ L ink zu Katalogbestellung/ Download www.elektronik-industrie.de Es bietet für hunderte von Standard und kundenspezifischen Frequenzprodukte, in klusive der n euen MEMSO s z i l l at o re n, detaillierte Spezifikationen – zusammen mit Bestellinfos in Englisch, Französisch, Deutsch und Chinesisch an – sodass Kunden den gewünschten Artikel spezifizieren und direkt über infoDIRECT interaktive und mehrsprachige IQD Webseite bestellen können. ˘ infoDIRECT 447ei1210 ˘ Link zur Katalogbestellung www.elektronik-industrie.de 63 01.12.2010 15:50:10 Uhr HIGH TECH TOYS – WAS ENTWICKLER AUCH INTERESSIERT! Air Mouse zur universellen Eingabesteuerung Mit Gyros hebt die Maus ab Ohne Maus ist ein Desktop-Computer mittlerweile nicht mehr sinnvoll nutzbar, und auch an die mit Touchpads oder ähnlichem ausgestatteten Notebooks/Laptops schließen die Anwender gerne eine Maus an. In diesem Beitrag finden Sie nicht nur die Antwort auf die Frage „Was kann an einer Maus denn noch ‚High-Tech‘ sein?“, sondern vielleicht auch eine Idee, wie Sie die Anwenderschnittstelle (Neudeutsch: das HMI) Ihres Industrieprodukts noch einfacher und intuitiver gestalten können. Wie jede Maus verfügt auch die Air Mouse von Movea über einen optischen Lasersensor (21 in Bild 3; 12 in Bild 2 ist die Rückseite des Lasers), der die Bewegungen auf dem Maus-Pad erfasst. Ein zweiter, im Foto nicht sichtbarer, optischer Sensor arbeitet als Näherungssensor, der feststellt, ob sich die Maus auf dem Maus-Pad befindet oder nicht. Natürlich hat auch die Air Mouse diverse Tasten und ein Scroll-Wheel (Rad) mit Klick-Funktion (Bild 1). Im Inneren der Air Mouse befinden sich zwei im spitzen Winkel zueinander platzierte Leiterplatten (PCBs) – unten ein kleineres zweilagiges PCB, dessen Unterseite in Bild 3 und dessen Oberseite in Bild 2 zu sehen ist, und im oberen Teil eine größere, in Vierlagen-Technik gefertigte Leiterplatte (Bild 1). Zwischen den PCBs befindet sich der Lithium-Ionen-Akku, der das Gerät über den Steckverbinder J5 (in Bild 2 ganz links) mit Energie versorgt. Wenn die Maus auf ihrem Craddle ruht, wird sie über die silberfarbenen Kontakte J4 und J3 (Bild 3, rechts vom Lasersensor) über ihr Craddle geladen, wobei das mit (11) in Bild 2 markierte IC den Ladestrom und die Batterie überwacht. Seine wahren Stärken zeigt dieses Einga- 64 HTT.indd 64 belement jedoch erst, wenn der Anwender die Maus anhebt und den an der Unterseite der Air Mouse platzierten Taster S102 (Bild 3, links vom Lasersensor) drückt, denn dann wechselt die Air Mouse vom Desktopin den Air-Modus, bei dem der Anwender seine Mausbewegungen in der Luft ausübt. Möglich wird dies mit Hilfe von MEMSGyroskopen für die Y-Achse (2 in Bild 1) und für die Z-Achse (3 in Bild 3). Ein Mixed-Signal-Mikrocontroller der 16-bitRISC-Klasse des Typs MSP 430 (1 in Bild 1) von Texas Instruments dient als zentrales Steuerelement, das von einem 32-kHzQuarz (8 in Bild 1) getaktet wird. Im Falle eines Falles lässt sich von außen mit einem dünnen Draht der Reset-Schalter (etwa in der Mitte unten in Bild 3) betätigen Die drahtlose Kommunikation zum proprietären USB-Interface-Stick, der in den PC oder MAC gesteckt wird, erfolgt über eine im Diversity-Betrieb arbeitende Funkstrecke, wobei die beiden meanderförmigen Leiterbahnen (7 in Bild 1) jeweils eine Dipol-Antenne bilden. Die entsprechenden Signale erzeugt ein HF-IC von Cypress (5 in Bild 1), dessen HFFrequenz über einen 12-MHz-SAW-Filter (OFW-Filter, (6) in Bild 1) konstant gehalten wird. Unter günstigen Bedingungen funktioniert diese Anordnung nach Angaben des Herstellers auch über eine Luftstrecke von 30 m noch ordnungsgemäß. Mit Hilfe des mitgelieferten Software-Pakets namens Motion Tools kann der Anwender die Schnittstelle so programmieren, dass mit der Air Mouse durchgeführte Gesten erkannt (Bild 4) und dann – eventuell in Kombination mit dem Drücken vordefinierter Maus-Tasten (Buttons) – entsprechenden Befehlen zugeordnet werden. Diese elektronik industrie 12 - 2010 01.12.2010 15:51:14 Uhr ˘ AUTOR ˘ infoDIRECT Bilder 1-3: Alfred Vollmer, alle anderen Bilder: Movea Alfred Vollmer, Redaktion elektronik industrie 300ei1210 ˘ Link zum MSP 430 Bild 4 www.elektronik-industrie.de ˘ infoDIRECT 333ei1210 ˘ Link zu Movea, Demo-Videos und einem Händlernachweis www.elektronik-industrie.de Gesten lasen sich für mehrere Benutzer speichern und dann über ein benutzerspezifisches Profil abrufen. 8 1 2 4 3 6 5 Bild 1 7 Die Air Mouse als Technologie-Demo für Industrie-Projekte Für das Unternehmen Movea dient die Air Mouse, obwohl sie in sehr hohen Stückzahlen gefertigt wird, eigentlich nur als Technologie-Demo für die „Motion IP Platform“ des Unternehmens. Ob dabei zur Bewegungserkennung Sensoren von ST Microelectronics oder von anderen Unternehmen zum Einsatz kommen, ist vom Prinzip her gleichgültig, denn Moveas IP und Software arbeiten mit all diesen Halbleitern zusammen. Hierfür hält das Unternehmen über 260 Patente in mehr als 65 Patentfamilien. Damit sollen potenzielle Anwender mit sehr geringem Risiko und kurzer Time-to-Market Bewegungssensoren mit Gestenerkennung in ihre Anwenderschnittstelle integrieren können. Zur schnellen Einbindung in das Zielsystem gibt es SDKs (Software Development Kits) und APIs (Application Programming Interfaces), mit denen die Bewegungserkennung über 2 bis 9 Achsen möglich ist – und zwar per Magnetfeldsensor, Beschleunigungssensor und Gyroskop. Die Auflösung sowie die DriftKompensation des Gyroskops lassen sich dabei individuell programmieren, während automatische Stromspar-Mechanismen dafür sorgen, dass die Batterie nicht so schnell schlapp macht. Movea liefert für diverse Anwendungen schlüsselfertige Lösungen, die sich über eine Vierdraht-Schnittstelle im Plug-andPlay-Verfahren in die Zielanwendung einbinden lassen. Mit den passenden Motion-Tools und dem Gesture Builder genannten Werkzeug zur Gesten-Erkennung und -Programmierung soll dann eine schnelle Entwicklung der Anwenderoberfläche möglich werden. Für Anwendungen im Bereich Sport und Rehabilitation bietet Movea gar komplette Referenz-Designs an. elektronik industrie 12 - 2010 HTT.indd 65 11 12 Bild 2 21 Bild 3 65 01.12.2010 15:51:19 Uhr IMPRESSUM www.elektronik-industrie.de www.all-electronics.de 41. Jahrgang ISSN 0174-5522 REDAKTION Dipl.-Ing. Siegfried W. Best, Chefredakteur (sb) (v.i.S.d.P.), (Analog/Mixed-Signal ICs, Diskrete HL, Optoelektronik, HF-, Mikrowellen- und passive BE, EMV), Tel: 06221/489-240, Fax: 06221/489-482, E-Mail: [email protected] Dipl.-Ing. Hans Jaschinski, stellv. Chefredakteur (jj), (Messtechnik, Stromversorgung, Elektromechanik, CAD/CAE, Sensoren, Boards, Betriebssysteme), Tel: 06221/489-260 oder 089/78018827, E-Mail: [email protected] Dipl.-Ing. Alfred Vollmer, Redakteur (av), (µP/µC, Speicher, Leistungselektronik, Programmierbare Logik), Tel: 089/60668579, E-Mail: [email protected] IHRE KONTAKTE: Redaktion: Telefon: 0 62 21 / 489-240, Fax: -482 Anzeigen: Telefon: 0 62 21 / 489-363, Fax: -482 Abonnement- und Leser-Service: Tel: 0 61 23 / 9238-257, Fax: -258 Produktmanager Online: Philip Fischer Vertrieb: Stefanie Ganser Abonnement-Service: Tel: 06123/9238-257, Fax: 06123/9238-258 E-Mail: [email protected] Leser-Service: Tel: 06123/9238-257, Fax: 06123/9238-258 E-Mail: [email protected] Leitung Herstellung: Horst Althammer Art Director: Jürgen Claus Layout und Druckvorstufe: JournalMedia GmbH, Gruber Straße 46b, 85586 Poing Druck: CyPress GmbH, Max-Planck-Str. 13, 97204 Höchberg Erscheinungsweise: 10 Ausgaben jährlich Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2011 (unverbindliche Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 167,80; Ausland € 178,00. Einzelheft € 19,00, zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35 %. Kündigungsfrist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende. Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt. Diana Bönning (Assistenz), Tel: 06221/489-206, E-Mail: [email protected] ANZEIGEN Anzeigenleitung: Andreas Bausch, Tel: 06221/489-363, E-Mail: [email protected] Mediaberater: Hagen Reichhoff, Tel: 06221/489-304, E-Mail: [email protected] Anzeigendisposition: Angelika Scheffler, Tel: 06221/489-392, E-Mail: [email protected] Sonderdruckservice: Diana Bönning, Tel: 06221/489-206, E-Mail: [email protected] Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 40 vom 01.10.2010 VERLAG Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg Tel: 06221/489-0, Fax: 06221/489-482, www.huethig.de Amtsgericht Mannheim HRB 703044 Geschäftsführung: Fabian Müller Verlagsleitung: Rainer Simon © Copyright Hüthig GmbH 2010, Heidelberg. Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Ver leger und Herausgeber nicht übernommen werden. Die Zeitschriften, alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen, sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Mit der Annahme des Manuskripts und seiner Veröffent lichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Printmediarecht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z.B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Dar- stellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d.h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge. AUSLANDSVERTRETUNGEN Frankreich, Belgien: SL REGIE, Sophie Lallonder, 12 allée des Crételles, F-37300 Joué-Lès-Tours, Tel: +33/2/47 38 24 60, Fax: +33/2/90 80 12 22, E-Mail: [email protected] Großbritannien: Richard H. Thompson Ltd., 38 Addison Avenue, GB-London W11 4QP, Tel: +44/20/76 02 10 65, Fax: +44/20/76 02 21 98, E-Mail: [email protected] Schweiz, Liechtenstein: MarCoMedia GmbH, Monika B. Ailinger, Obereichliweg 31, CH-6405 Immensee Tel.: +41/41/8504424, Fax: +41/41/8504529, E-Mail: [email protected] USA, Kanada: Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf, Tel.: +49/921/31663, Fax: +49/921/32875, E-Mail: [email protected] Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany) DATENSCHUTZ: Ihre personenbezogenen Daten werden von uns und den Unternehmen der Süddeutscher Verlag Mediengruppe, unseren Dienstleistern sowie anderen ausgewählten Unternehmen verarbeitet und genutzt, um Sie über interessante Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, schreiben Sie bitte an: [email protected] Firmenverzeichnis AActron AG, Parsdorf 29, 32 Aeroflex GmbH, Ulm 24 Agilent Technologies, Böblingen 24 Agilent Technologies, NL-Amstelveen 19 Altron GmbH & Co. KG, Lehrte 54 Atlantik Elektronik GmbH, Planegg 13 Atmel GmbH, Heilbronn 13 austriamicrosystems AG, Unterpremstätten 13, 19 Avago Technologies GmbH, Böblingen 14 AVX Elco Electronik GmbH, Betzdorf 53 BBeta Layout, Aarbergen 41 Bicker Elektronik GmbH, Donauwörth 47 C congatec AG, Deggendorf 32 Coronex Electronic, Ratingen 11 DdataTec GmbH Messtechnik, Reutlingen 26, 62 Decision Computer, Lienen 39 Demmel Products, A-Wien 10 Digi-Key Corporation, USA-Thief River Falls 2.US Dominant Semiconductors Europe GmbH, Bad Rappenau 29 E EA-Electronic, Essen 59 EMTRON Electronic Vertriebs GmbH, Nauheim 27 Endrich Bauelemente, Nagold 29 Energy Micro AS, N-Oslo 16 EPLAX GmbH, Bremen 39 erfi, Freudenstadt 26 ETAS, Stuttgart 7 Everlight Electronics Europe GmbH, Karlsruhe 29 FFairchild Semiconductor GmbH, Fürstenfeldbruck 14 FCI Deutschland GmbH, Oberursel 21 Fischer Elektronik, Lüdenscheid 35 66 Impr_Ins.indd 66 Redaktion / Anzeige Framos Electronic, Pullach bei München 30, 63 Franz Binder GmbH + Co., Neckarsulm 21, 60 Freescale Halbleiter GmbH, München 14 Future Electronics GmbH, Ismaning 42 G Geitmann GmbH, Menden 8 Geyer Electronic, Gräfelfing/München 52 Gleichmann Electronics GmbH, Stuttgart 63 GlobTek Inc., USA-Northvale 5 GLYN GmbH & Co. KG, Idstein 14 H HAMEG, Mainhausen 26 HARTING Deutschland GmbH & Co., Minden 22 Hirose Electric Europe B.V., Ostfildern 22 HY-LINE Sensor-Tec, Unterhaching 31 14 I IC-Haus GmbH, Bodenheim Intel GmbH, Feldkirchen 11 International Rectifier, GB-Reigate, Surrey15 IQD Frequency Products Ltd, GB-Somerset 52, 58 IWA – F. Riehle GmbH & Co., Denkendorf6 JJauch Quartz GmbH, Villingen-Schwenningen 53 KKontron Modular Computers GmbH, Kaufbeuren 36 Kunze Folien GmbH, Oberhaching 62 LLattice Semiconductor Corp., GB-Surrey, Woking 15 Linear Technology, USA-Milpitas, CA 16, 45, 57 Linear Technology, Ismaning 9 M maxon motor ag, Sachseln 16 Maxwell Technologies SA, CH-Rossens 28 Memphis Electronic, Bad Homburg 3 Messe München GmbH, München 12 Micrel Semiconductor, USA-San Jose, CA17 Microchip Technology GmbH, Ismaning 11 MICRONAS GmbH, Freiburg 31 Microsemi Corp., USA-Irvine, CA 17 MSC Vertriebs, Stutensee 50, 52, 53 MTM Power Messtechnik Mellenbach GmbH, Frankfurt/Main 46 Murata Elektronik GmbH, Nürnberg22, 28 N National Instruments, München 25, 26 Nordic Semiconductor ASA, N-Oslo 20 NXP Semiconductors, USA-San Jose CA 17 OODU Steckverbindungssysteme, Mühldorf 22 OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Regensburg 30 P Panasonic Electric Works, Holzkirchen 22 Perkin Elmer, Rodgau-Jügesheim 31 Petermann-Technik GmbH, Kaufering 50 Pflitsch GmbH & Co. KG, Hückeswagen 23 Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont 37 Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg 23 Plessey Semiconductors Ltd., GB-Plymouth 18 pls GmbH, Lauta 18 Power Integration, USA-San Jose CA 18 PREMA Semiconductor GmbH, Mainz 18 Provertha GmbH, Pforzheim 23 RRamtron International Corporat, USA-Colorado Springs, CO 19 Renesas Electronics, Aschheim-Dornach 6, 19 RM Components, Schwabach 52 Rochester Electronics LLC, USA-Newburyport, Massachusetts 10 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, München 27 Rohm Semiconductor, Willich 20 Rosenberger, Fridolfing 15 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, Fridolfing 27 RUTRONIK Elektr. Bauelemente GmbH, Ispringen/Pforzheim 20 S Schulz-Electronic, Baden-Baden 43, 47 SE Spezial-Electronic AG, Bückeburg 53 SemiSouth Laboratories, Inc., USA-Starkville, MS 20 SENSIRION, CH-Stäfa ZH 31 Sensortechnics, Puchheim 32 Sharp Electronics, Hamburg 31 Silicon Laboratories Inc., USA-Austin, TX 4. US, 20, 48 Spansion EMEA, F-Levallois-Perret Cedex 21 SPECTRUM Systementwicklung Microelectronic GmbH, Großhansdorf 27 STMicroelectronics GmbH, Grasbrunn 21, 56 Suyin Connector GmbH, Pfarrkirchen 23 TTDK Electronics Europe GmbH, Düsseldorf 33, 47 Telegärtner, Steinenbronn 24 Texas Instruments Deutschland, Freising 21, 40 Toellner Electronic, Herdecke 17, 21, 27, 33, 43, 62 Toshiba Electronics Europe GmbH, Düsseldorf 34 TQ-Components GmbH, Seefeld 33 Tyco Electronics AMP GmbH, Langen 33 V Vicor Europe GmbH, Ismaning 29 50, 52 W WDI AG, Wedel X Xilinx GmbH, München 8 Y YOKOGAWA Measurement, Herrsching 27 ZZVEI – Zentralverband Electronic Components and Systems, Frankfurt 12 elektronik industrie 12 - 2010 02.12.2010 13:06:46 Uhr _06HZT_Huethig_Weihnachten_HD_2010_210x297_X1a.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:32:53 �rohe �ei�nachten Wir bedanken uns für die gute Zusammenarbeit und wünschen Ihnen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr! NEUE TECHNOLOGIEN KOSTENEFFIZIENZ ERHÖHTE MARKTCHANCEN ���� FACHZEITSCH RI FT FÜ R ELEKTRON I K-FERTIGU NG PhotovoltaikProduktion November ���� ����� www.productronic.de AU S R Ü ST U N G P R O D U KTI O N O R G A N I S AT I O N INDUKTIVE ERWÄRMUNG BIOPOLYMERE ERP-SYSTEME Stand der Technik bei der induktiv-variothermen Prozessführung Seite �� Drei Kunststoffverarbeiter Neue Datenbank für Biomachten ihre ERP-Systeme polymere mit Materialkennwerten für ��� Typen noch effektiver Seite �� Seite �� �� ��� VERARBEITUNG VON �� - ���� FESTSILIKON Neue Verarbeitungsechnik und Zykluszeiten wie mit dem LSR-Verfahren, Vor-Ort-Reportage Seite �� T E C H N O LO GY A LO N G T H E VA L U E C H A I N www.neue-verpackung.de 09 | September 2010 �� �� EFFIZI ENZ IM HYGI EN EPROZESS MARKET KÜHLSYSTEME Individuell auf die richtige Temperatur, S. �� VERPACKUNGEN Verpackung, Kennzeichnung und Inspektion, S. �� Trends + Market Chances for Plastics in SCHÜTTGUTVERARBEITUNG Photovoltaics Coaten – die Natur ist das Vorbild, S. �� Follow-up Report on EU PVSEC ���� PUMPEN Hochviskoses Verdickungsmittel schnell abfüllen, S. �� MESSTECHNIK Mit PAT den Prozess jederzeit sicher im Griff, S. �� ORGANISATION MATERIALS Reinigungsvalidierung: Wieviel ist eigentlich Assembly wenig? S. ��of Thin Film Modules with Das Entscheidermagazin für Verpackungsprozesse TITELTHEMA FIT FÜR DEN WETTBEWERB FachPack 2010: Umfassendes Angebot an Neuheiten DIE BRÜCKE ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND PRAXIS Seite 106 Finnland: Frischer Wind aus Nordost Interview mit Dr. Peter Golz, VDMA: Die Früchte ernten Etikettendruck: Damit die Chemie stimmt WISSENSCHAFT PRAXIS PRAXIS Ganzheitliche Konzepte für den Lebensmittelhandel Seite �� Energieeinspar-Contracting für St.-Clemens-Hospital Seite �� Wie tickt die DIN ���� Teil �, Lüftung von Wohnungen? Fleischverpackung: Seite �� 11·2010 ENERGIEEFFIZIENTE KÄLTETECHNIK p.�� AUTOMATION TECHNOLOGY Laser Marking of Silicon Solar Cells Enhances Quality Control p.�� TEST – QUALITÄT p.�� Test SoftwareIntegration " �� p.�� Seite 36 elektronik old Integration " �� T SoftwareTest TEST – QUALITÄT Fertigungstechnik Ausdehnungsarme Leiterplatten mit mineralischen Füllstoffen sind fifitt für HF-Anwendungen Seite 52 SPS/IPC/Drives 2010 Schauplatz Nürnberg TITLE Sicher kreuzen B30522 · November 2010 · Einzelpreis 12,50 € · www.elektronikjournal.de Deutschland-Ausgabe Leistungsbauteile Welche Mosfets eignen sich für die Gleichstromlasten mobiler Geräte? Die FOM entscheidet Seite 26 Solar Glass: Focus on the Sun Messevorschau Windkraft Das Wärmemanagement entscheidet: Leistungsmodule leben länger mit Flüssigkeitskühlung Seite 62 Memory-Meister NAND-Flash-Technik für EmbeddedApplikationen und mobile Geräte Seite 16 1110 rives DOSIERTECHNIK CT-Produktfokus Dosierpumpen, S. �� in Ha lle 9, auf der Stand SPS/ 14 IPC/D 0 rives GASVERSORGUNG Nachhaltige Chemie durch technische Gase, S. �� Seite �� den Lebensmittelhandel Ganzheitliche Konzepte für Seite �� für St.-Clemens-Hospital Energieeinspar-Contracting WISSENSCHAFT PRAXIS KÜHLSYSTEME EFFIZIE an Neuheiten Umfassendes Angebot Seite �� SICHERHEIT UNTER Seite �� Seite �� EINEM EINE M HUT Sicher kreuzen INTEGRATION INTEGRAT S IICHERHEITSSYSTEM CHERHE Y S TEM INTEGRATII ON VON SICHERHEITSSYSTEM CHERHEII T SS SSY LEITTECHNIK UND LE IITTECHNI TTECHN REDUZ I ERT SCHNITTSCHN IITTTTTTECHNII K REDUZIERT SSTELLENPROBL TE LL ENPROB L EME, SEITE SE I TE �� STELLENPROBLEME, TELL LLENPROB ENPROBL Integration von Funktionalität p.�� Effective PV Metallization Process Accuracy and Modularity in MACHINING p.�� New Back End Assembly of Thin Film Modules with MATERIALS p.�� Follow-up Report on EU PVSEC ���� Photovoltaics Trends + Market Chances for Plastics in MARKET p.�� p.�� p.�� www.productronic.de Seite �� Seite �� noch effektiver kennwerten für ��� Typen machten ihre ERP-Systeme polymere mit MaterialDrei Kunststoffverarbeiter Neue Datenbank für Bio- Seite �� Prozessführung induktiv-variothermen Stand der Technik bei der ERP-SYSTEME INDUKTIVE ERWÄRMUNG BIOPOLYMERE �� - ���� NEUE TECHNOLOGIEN KOSTENEFFIZIENZ ERHÖHTE MARKTCHANCEN ���� T E C H N O LO GY A LO N G T H E VA L U E C H A I N sicher im Griff, S. �� Mit PAT den Prozess jederzeit MESSTECHNIK ist eigentlich wenig? S. �� Reinigungsvalidierung: Wieviel ORGANISATION und Inspektion, S. �� Verpackung, Kennzeichnung VERPACKUNGEN Vorbild, S. �� Coaten – die Natur ist das SCHÜTTGUTVERARBEITUNG FACHZEITSCH RI FT FÜ R ELEKTRON I K-FERTIGU NG NZ IM HYGI EN EPROZESS ����� November ���� �� FachPack 2010: Das Entscheidermagazin für Verpackungsprozesse Seite �� Lüftung von Wohnungen? Wie tickt die DIN ���� Teil �, AU S R Ü ST U N G P R O D U KTI O N O R G A N I S AT I O N ��� PRAXIS DIE BRÜCKE ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND PRAXIS T ITEL THE MA TITELTHEMA ITELTHE THEM SENSORIK Breitbandradar im ��-GHz-Band MESSTECHNIK Komplett-Prüfstand für E-Fahrzeuge MANAGEMENT Investitionen für das Auto von morgen Layup Stations Automation for Efficient Modular Enhances Quality Control Laser Marking of Silicon Solar Cells AUTOMATION TECHNOLOGY Produktion oduktion PhotovoltaikPhot ovoltaik mittel schnell abfüllen, S. �� Hochviskoses Verdickungs- Seite 106 Seite �� Rework als SLSR-Verfahren, ervice " �� wie mit dem Vor-Ort-Reportage Neue Verarbeitungsechnik und Zykluszeiten FERTIGUNG BAUGRUPPENFESTSILIKON VERARBEITUNG VON TITELTHEMA Etikettendruck: Damit die Chemie stimmt Seite 70 PUMPEN Interview mit Dr. Peter Golz, VDMA: Die Früchte ernten Temperatur, S. �� Seite 26 Individuell auf die richtige Finnland: Frischer Wind aus Nordost Seite 22 Kompass für Sparfüchse, Seite �� KÄLTETECHNIK ENERGIEEFFIZIENTE TITELTHEMA Mechatronik Software Management WETTBEWERB FIT FÜR DEN Fleischverpackung: ed.gnukcaprev-euen.www MARKT ARMATUREN, ROHRE, Anlagenbau: Auftragseingänge SCHLÄUCHE und Preise steigen, S. �, �� Armaturen-Instandhaltung: Service hilft sparen, S. �� AUTOMATISIERUNG Überspannungsschutz für Energieeinsparungen durch Sensoren, S. �� Rohrleitungsisolierung, S. �� erfolgreich Gemeinsam IPC/D 0 14 SPS/ der Stand auf IEE Halle 9, in IEE p Kosmetikproduktion, Seite � Dosieraufgaben in der Messgeräte für Misch- und Seite 36 Bildquelle: Pilz ANLAGEN APPARATE VERFAHREN MESSTECHNIK UMWELTTECHNIK p.�� Automatisierungslösungen für sichere Bahnübergänge Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis rber ab Se icht ite e zu �� r Eu rom Schrägblickmodul " �� AOI: Rotatorisches SPS/IPC/Drives 23.11. bis 25.11.2010 Interview se vo rom r Eu e zu �� icht ite rber ab Se productronic Halle A� Stand ��� MESSEHEFT: electronica ���� 11/2010 Gerd Hoppe, Beckhoff: Konsequenter umsetzen Mes MESSEHEFT: electronica ���� productronic Halle A� Stand ��� Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik Lothar Leder: Die Motivation des Ironman vo se Mes AOI: Rotatorisches Schrägblickmodul " �� ! TITLE Solar Glass: Focus on the Sun Kompass für Sparfüchse, Seite �� Gipfelgespräch old BAUGRUPPENFERTIGUNG Rework als Service " �� Seite 26 Seite 70 Gemeinsam erfolgreich TITELTHEMA p.�� MACHINING Process Accuracy and Modularity in Effective PV Metallization Automation for Efficient Modular Layup Stations Messgeräte für Misch- und Dosieraufgaben in der Seite 22 Kosmetikproduktion, Seite � p.�� p.�� New Back End 09 | September 2010 �� �� Automatisierungslösungen für sichere Bahnübergänge Exklusiv-Interview mit Jochen Hanebeck, President der Automotive Division bei Infineon Seite �� r e zu ab orld s sg ve Au ve W/Dri Val IPC S/ SP SP S S/ Val IPC Au ve W/Dri ve sg ab orld s e zu r Applikationen und mobile Geräte Seite 16 NAND-Flash-Technik für Embedded- Memory-Meister Die Motivation des Ironman Lothar Leder: Konsequenter umsetzen Gerd Hoppe, Beckhoff: Schauplatz Nürnberg SPS/IPC/Drives 2010 Gipfelgespräch Interview Messevorschau Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik 23.11. bis 25.11.2010 SPS/IPC/Drives Die FOM entscheidet Seite 26 Gleichstromlasten mobiler Geräte? Welche Mosfets eignen sich für die Leistungsbauteile HF-Anwendungen Seite 52 mineralischen Füllstoffen sind fifitt für Ausdehnungsarme Leiterplatten mit Fertigungstechnik mit Flüssigkeitskühlung Seite 62 det: Leistungsmodule leben länger Das Wärmemanagement entscheiWindkraft 11·2010 Deutschland-Ausgabe B30522 · November 2010 · Einzelpreis 12,50 € · www.elektronikjournal.de elektronik Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis urg: igsb Ludw ehr ress d m ng t un chko ilitä �� FaENPROB ob L EME, TELL LLENPROB ENPROBL SSTELLENPROBL TE Seite SE I TE �� ��.LL E-M TTECHNII K REDUZ I ERT SCHN IITTUND LE IITTECHNI TTECHN TTINTEGRATII ON VON S IICHERHEITSSYSTEM CHERHEII T SS SSY INTEGRAT CHERHE Y S TEM 11/2010 EINEM EINE M HUT ��. E-M Se Fach obili ite �� SICHERHEIT UNTER tät ko ng re un dm ehr dw igsb urg: ITELTHE THEMA THEM TTITELTHE ITEL THE M A ss Lu Sensoren, S. �� Überspannungsschutz für AUTOMATISIERUNG ATISIERUNG Rohrleitungsisolierung, S. �� Energieeinsparungen durch Service hilft sparen, S. �� Armaturen-Instandhaltung: und Preise steigen, S. �, �� CHLÄUCHE Anlagenbau: Auftragseingänge SCHLÄUCHE ARM MATUREN, ATUREN, ROHRE, OHRE, MARKT technische Gase, S. �� Nachhaltige Chemie durch GASVERSORGUNG ASVERSORGUNG Dosierpumpen, S. �� CT-Produktfokus DOSIERTECHNIK Seite �� President der Automotive Division bei Infineon Exklusiv-Interview mit Jochen Hanebeck, Funktionalität ANL AGEN APPARA ANLA Integration vonRATE MANAGEMENT Investitionen für das Auto von morgen MESSTECHNIK Komplett-Prüfstand für E-Fahrzeuge SENSORIK Breitbandradar im ��-GHz-Band VERFAHREN MESSTECHNIK UMWELTTECHNIK 1110 Seite �� Seite �� Seite �� Management Software Mechatronik Hüthig GmbH Im Weiher 10 D-69121 Heidelberg weihn_HD_2010_210x297.indd 1 Tel. 06221/489-0 Fax 06221/489-481 www.huethig.de 16.11.2010 14:44:09 Uhr _06JM6_Silicon_Labs_Schnelles_beschaffen_ei.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);25. Nov 2010 15:26:18 SCHNELLES BESCHAFFEN VON TAKTGEBERN UND OSZILLATOREN KUNDENSPEZIFISCHE, LEISTUNGSSTARKE SAMPLES MIT GERINGEM 2–4 WOCHEN JITTER; PRODUKTIONSMENGEN IN 2 Silicon Labs Traditional Solution 0 2 4 Wochen bis Lieferung Das komplette Silicon Labs-Portfolio der branchenführenden XOs, VCXOs, Taktgeber, Jitterdämpfenden Taktgeber und Taktpuffer setzt einen neuen Standard für Flexibilität, Performance und Lieferzeit. • Die flexibelsten Timing-Lösungen der Branche; ideal für Anwendungen mit mehrfachen Geschwindigkeiten geeignet. • Diese Produkte mit geringem Jitter basieren auf patentierten DSPLL®- und MultiSynth-Technologien. Sie verbessern die Systemleistung, reduzieren die Materialliste, minimieren den Platinenplatz und vereinfachen das Systemdesign. • Alle kundenspezifischen Geräte sind ohne NRE-Kosten und mit Lieferzeiten von unter 2 Wochen erhältlich. KUNDENSPEZIFISCHE GERÄTE OHNE NRE (vertraglich vereinbarte Kosten) Unprogrammeirter Stock silabs.com/ custom-timing Si59x FinalProgrammierung 8 12 + 10 TAKTGEBER • Erzeugt an jedem beliebigen Ausgang eine beliebige Frequenz von bis zu 710 MHz • Geringes Phasenjitter: <1 ps RMS • Exakte Frequenzsynthese (0 ppm Fehler) • Klassenbeste Betriebsspannungsunterdrückung (PSRR) • Beliebiges Format an jedem Ausgang. LVPECL, LVDS, HCSL, CMOS, HSTL, SSTL OSZILLATOREN MIT GERINGEM JITTER • Breiter Frequenzbereich: 10 MHz bis 1,4 GHz • Geringer Jitter 0,3 ps RMS • Single- , Dual- , Quad- und beliebige Frequenz-konfigurationen • Samples beliebiger Frequenz innerhalb von 2 Wochen verfügbar • LVPECL- , LVDS- , CML- und CMOS-Optionen • 1,8- , 2,5- oder 3,3-V-Optionen • RoHS-kompatibles 5 mm x 7 mm Paket und Kontaktbelegung von Branchenstandard • Verfügbar in drop-in-kompatiblen Paketen von Branchenstandard. Geben Sie bestellen 6 2 Wochen SILIZIUM-OSZILLATOREN • Ohne Quarz, Design komplett aus Silizium • Erzeugt beliebige Frequenzen von 0,9 bis 200 MHz • 1,5 ps RMS Phasenjitter; 2 ps RMS Period-Jitter • LVPECL- , LVDS- , CMOS- , HCSL- und SSTL-Optionen • 1,8- , 2,5- oder 3,3-V-Optionen • 3,2 mm x 5 mm Formfaktor von Branchenstandard Passen Sie noch heute einen anwendungsspezifischen Taktgeber oder Oszillator an Ihre Wünsche an, unter www.silabs.com/custom-timing ©2010 Silicon Laboratories Inc. Alle Rechte vorbehalten. timing-short-lead-times-ad-final_GER-210x297mm.indd 1 11/24/2010 10:46:48 PM