fókuszban a méréstechnika, mûszerekelektro-net.hu/downloads/elektronet2006_5.pdf · mok...

ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2006. szeptember

XV. évfolyam 5. szám

Fókuszban a méréstechnika, mûszerek

Ára: 1197 Ft

Rendelje meg most katalógusunkat ingyen!www.distrelec.comE-mail: [email protected]: 06 800 16847

Magyarország legbarátságosabb oldalai ... Tel.: 06 800 15847

Megjelenik évente nyolcszor

XV. évfolyam 5. szám2006. szeptember

Fôszerkesztô: Lambert Miklós

Szerkesztôbizottság:Alkatrészek, elektronikai tervezés:

Lambert MiklósInformatika:

Gruber László Automatizálás és folyamatirányítás:

Dr. Szecsõ Gusztáv Kilátó:

Dr. Simonyi Endre Mûszer- és méréstechnika:

Dr. Zoltai JózsefTechnológia:

Dr. Ripka GáborTávközlés:

Kovács Attila

Szerkesztõasszisztens: ifj. Lambert MiklósZimay Krisztián

Nyomdai elôkészítés:Czipott GyörgyPetró LászlóSára ÉvaSzöveg-Tükör Bt.

Korrektor:Márton Béla

Hirdetésszervezô:Tavasz IlonaTel.: (+36-20) 924-8288Fax: (+36-1) 231-4045

Elõfizetés:Tel.: (+36-1) 231-4040Pódinger Mária

Nyomás:Slovenská Grafia a. s.

Kiadó:Heiling Média Kft.1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: (+36-1) 231-4040

A kiadásért felel:Heiling Zsolt igazgató

A kiadó és aszerkesztôség címe:1046 Budapest,Kiss Ernô u. 3. IV. em. 430.Telefon: (+36-1) 231-4040Telefax: (+36-1) 231-4045E-mail: [email protected]: www.elektro-net.hu

Laptulajdonos: ELEKTROnet Média Kft.

Alapító: Sós Ferenc

A hirdetések tartalmáért nem állmódunkban felelôsséget vállalni!

Eng. szám: É B/SZI/1229/1991HU ISSN 1219-705 X

ELEKTRONIKAI-INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRATALAPÍTVA: 1992

2006/5.

az anyagi világ és a matematikai alapú infor-matika között kialakult. Az a felfogás, hogy aszámítógép hardvere csak „vas”, az értelmetbele a szoftver adja, a helytelenül bevezetettmértékegységek, az ütközõ fogalmak okoztakáoszt okozza. A bináris és decimális prefixu-mok ütközésébõl eredõ rendetlenséget már azIEC is felfedte, és elõször ajánlatával, majdmostantól kötelezõ bevezetésével teremtett

rendet. Errõl szól Dr. Madarász László: Az igennagy és az igen kicsi számok és a digitális tech-nika címû cikke, amelyet ajánlok Olvasóink fi-gyelmébe. Mint ismeretes, az ELEKTROnetmár az évezredforduló óta a digitális prefixu-mokat használja, és még a mai napig is kapunkolyan cikkeket, amelyben a szerzõ meg vangyõzõdve, hogy helyesen használja a MB,vagy a kbps mértékegységeket. No persze azangolszász szakirodalom sem kapkodja el azátállást.

A digitális technika átvett a korábbi techni-kákból olyan fogalmakat, mint a sávszélesség,az adatfolyam sebessége stb. Az elõbbi mégjobban hasonlít az analóg technikában meg-szokott sávszélességre, hiszen a biteket meg-testesítõ impulzusok átviteli frekvenciája sáv-szélességet igényel, és ez maga az adatfolyamsebessége, amely már zavaró, hiszen semmiköze az idõegység alatt megtett úthoz.

Még zavaróbb, és kifejezetten tévedésekread okot a mintavétel angol Sample kifejezésé-nek nagy essel való jelölése, hiszen a mintavé-tel nem mértékegység (mérték, amit etalonhozhasonlítunk), hanem egy eljárás, azaz a digita-lizálás egy lépése. Jelenleg nincs a világonegyetlen hivatalos állásfoglalás sem (vagy leg-alábbis nem tudunk róla), hogy ezt mivel kel-lene jelölni, mert a ma divatos jelölés az elekt-romos vezetés egységével, a siemensszel üt-közik. Gondolataimat vitaindítónak is szá-nom, és kérem a magyarországi (esetleg kül-földi) intézmények, szakemberek véleményétés állásfoglalását a kérdés eldöntésére.

Ezen gondolatok jegyében ajánlom a lapotOlvasóinknak a mûszer- és méréstechnikatémakörében.

Méréstechnikai számot adunk most Olvasó-ink kezébe, és ilyenkor külön megszólal ben-nem a mérnök. Az újkor ugyanis – mindenelõnye ellenére – egy sor újszerû problémátvet fel, amelyet az idõsebb (nagy tapasztala-tú) generáció nem is érez problémának, ésszeretne a szõnyeg alá söpörni. Ilyen problé-mát szép számmal találunk a mértékegységekvilágában.

Az analóg mennyiségek terén minden mé-rési mennyiséghez fizikai-anyagi fogalom tár-sítható, kivételt képez az idõ. A 3 kiló krump-li, a 15 kilométeres út vagy a 65 °C-os hûtõ-borda emberi érzékszervekkel érezhetõmennyiségek, mértékük felett nincs vita. A vil-lamos mennyiségeket ugyan közvetlenül nemérzékeljük (mert érzékelésük néha „rázós”), ezgépészbeállítottságú szakembereknek sokszormegfoghatatlannak, misztikusnak tûnik, de mimár tudjuk, hogy a villamos mennyiségekethatásukban kell vizsgálni. Az idõ sem okozproblémát, hiszen a világmindenségben min-den mozog, változik, bõségesen van hát eta-lon, amihez más történések idõbeli lefolyásátkapcsolhatjuk.

A problémák a digitális korszakkal kez-dõdtek. Meg kellett tanulnunk és szoknunk adiszkrét idõ fogalmát, hiszen nem végtelen ál-landósággal vizsgáltuk a világot, hanem meg-határozott idõpillanatokban mintát vettünk afolyamatból, és ebbõl következtettünk az ösz-szes többire. Ekkor már keletkeztek olyan újmértékek, mint a szórás, azaz a mért átlagér-téktõl való eltérés, ami matematikai fogalom,és 3 σ, 6 σ stb.-vel jelöltük. Ez még nem oko-zott gondot, hiszen nem ütközött semmivel. Avalószínûségi fogalmak bevezetése is legfel-jebb tanulásra ösztönzött, ekkor már kezdtekmegjelenni a rövidítések, betûszavak, ame-lyek manapság elárasztják a szakmákat. Ilyenpl. az MTBF, a meghibásodások között elteltközepes idõ (Main Time Between Failures).Ezt az idõdimenziójú „mennyiség”-et a kata-lógusokban ugyanúgy kezelik, mint a kW-ot,vagy m2-t. Ütközést azonban ez sem okozott.

A mértékegységek között elõször az SI te-remtett rendet, de ez csak a szakirodalombanérvényesül, a mindennapi életben talán soha-sem tudjuk rávenni az amerikaiakat, hogy abenzint nem hordóban, a távolságot nem mér-földben, hüvelykben és mil-ben, a hõmérsék-letet pedig nem Fahrenheitben kell mérni. Ezis inkább csak kényelmetlenség, átszámításoksora, de félreértésre nem ad okot.

A digitális korszak azonban meghozta eztis. A matematikára alapozott informatikusok„átvették a hatalmat”, és elfelejtvén azt az ap-ró tényt, hogy az informatika és digitális tech-nika kifejlõdését az elektronika tette lehetõvé,a farok elkezdte csóválni a kutyát. Nem szán-dékozom bántani az informatikusokat, hiszena mára komoly tudománnyá fejlõdött informa-tika új világunk meghatározó szereplõje, desajnálattal érzékelem azt az eltávolodást, ami

Mértékes gondolataim

2006/5.Szakmai események

[email protected]

Industria-ElectroSalon

szakkiállításoké a jövõ. A kiállítók száma is ehhez az arány-hoz közelít, hiszen a most külön kezelt beszállítói ipar egyrésze is elektrotechnikai.

Bízunk benne, hogy jövõ ilyenkor egy sikeres kiállításrólés egy hasonlóan eredményes, ráépült konferenciáról szá-molhatunk be!

Május 16–19. között rendezte a Hungexpo a hagyományosIndustria-kiállítást, amelynek új színfoltja volt a most bemu-tatkozó ElectroSalon az A pavilonban. Mint Olvasóink elõttismeretes, az új kiállítást jövõre évente rendezik meg, kife-jezetten a professzionális elektronikai ipar helyzetének be-mutatására, és az ElectroSalont kelet-közép-európai regio-nális kiállítássá kívánják növelni. A fokozódó nemzetközijelleg már idén is megmutatkozott a mintegy 30%-os külföl-di részvétellel. Az ELEKTROnet jövõ évtõl a kiállítás hivata-los médiája lesz, ezt próbáltuk elõkészíteni a rendezõHungexpóval közös standunkkal is.

A táblázatból látható, hogy az idei Industrián a teljes ki-állítóterület közel felét foglalta el az elektronikai-elektro-technikai ipar, ami fémjelzi az új kiállítás létjogosultságát,hiszen a kiállításokkal teli világunkban a specializálódott

ELECTROSALON–ELEKTROnet közös stand

SMT-Sensor-PCIM: hármas kiállítás NürnbergbenMájus 30.–június 1-jén rendezte a Mesago Messe Frankfurt azSMT/HYBRID/PACKAGING 2006 elektronikai technológiaikiállítást a nürnbergi kiállítási centrumban, amelyhez idén to-vábbi két kiállítás: az ipari érzékelõelemeket, automatizálásieszközöket bemutató Sensor+Test és a teljesítményelektroni-kával foglalkozó PCIM Europe 2006 is csatlakozott. Az elõb-bit az AMA, utóbbit szintén a Mesago rendezte.

Az idei technológiai kiállítás jelszava a rendszerintegrá-ció a mikroelektronikában, amelyet 579 kiállító, 76 képvi-selt cég képviselt. A 27 250 m2-en idén 33% külföldi kiállí-tó mutatta be termékeit, amelyeket mintegy 25 000 látogatótekintett meg. A kiállítást idén is gazdag szemináriumprog-ram egészítette ki.

A Sensor+Test-kiállítás hasonlóan sikeres volt, 22 000 m2-en550 cég mutatta be termékeit, amelyet mintegy 7500-an láto-gattak. A kiállításra jellemzõ volt, hogy a korábbi évekbenszûk körû, német piaci szakkiállítás egyre jobban nyit a kül-

földi piacok felé, ez a kiállítók részvételén is lemérhetõ volt.Nürnbergben magyar céggel is találkozhattak a látogatók. A C+D Automatika Kft. idén sikeresen mutatkozott be kiál-lítóként is.

Látogatók szép számban vettek részt Magyarországról is,hiszen az ELEKTROnet – több más sajtótermékkel együtt – asajtósarkokban elérhetõ volt, és magyar nyelvezete ellenérea kirakott több száz példány elfogyott.

A C+D Automatika Kft. standja a Sensor+Test-kiállításon

KIÁLLÍTÓK ÁGAZATOK SZERINT m2 kiállítóElectroSalon elektronika, elektrotechnika 5284 173Energexpo energetika 1148 53Fluidtech fluidtechnika 1012 35Subcon+ beszállítóipar, fémfeldolgozás 2481 120Logexpo logisztika 671 30EconomicForum pénzügyi szolgáltatások 107 10Kollektív standok nemzeti bemutatók 1222 98Külön bemutató 80

12.005 519

5

2006/5.

www.elektro-net.hu

Lambert Miklós: Mértékes gondolataim 3

Industria-ElectroSalon 4

SMT-Sensor-PCIM: hármas kiállításNürnbergben 4

Mûszertechnika, mérések

Lambert Miklós: Méréstechnikai újdonságok innen-onnan 6

Horváth Gábor: MET/CAL: kalibrálás-menedzsment a Fluke-tól 8

Dr. Madarász László: Az igen nagy és az igen kicsi számok – és a digitális technika (1. rész) 10

Tektronix TDS1000B/TDS2000B – új Tektronix oszcilloszkópok élettartam-garanciával 13

NIWeek2006 15

Orosz György: Aktív zajcsökkentõ rendszerek megvalósítása szenzorhálózattal 16

Hírek a National Instruments háza tájáról 19

Pástyán Ferenc: Hordozható, 1,3 GHz-es RF spektrumanalizátor a TTi-tõl 21

Ibolyakék lézer hullámformájának vizsgálata 22

Tartalomjegyzék Molnár Zsolt: Analóg áramkörök peremfigyeléses vizsgálata a gyakorlatban 24

Makai Tamás: Áramfogyasztás változásának detektálása (1. rész) 27

LeCroy-hírek 29

Távközlés

Kovács Attila: Távközlési hírcsokor 31

Az NI LabVIEW a 20. évforduló alkalmábólmegcélozza a Kommunikációs Tesztelést 34

A 100 éves életkor küszöbén 35

Automatika, folyamatirányítás

Dr. Ajtonyi István:Ipari kommunikációs rendszerek programozása (5. rész) 36

Ethernethálózatok alkalmazása a folyamatirányításban 38

PROFInet 39

MOXA – folyamatos innovációval az élvonalban 41

Demeter Zsolt: Modern épületfelügyeleti rendszer EXOR uniOP terminálokkal 42

Megjelent az új HMI/SCADA-rendszerûautomatizálási szoftver 44

CASON partnertalálkozó 45

Védje fûtõalkalmazását! 46

Alkatrészek

Lambert Miklós: Alkatrész-kaleidoszkóp 48

ChipCAD-hírek 51

Nyerjen Microchip PICSTART Plus programozót! 53

George Paparrizos: A megfelelõ hõmérséklet-érzékelõ kiválasztása54

Dr. Járdán Kálmán: Aktív teljesítménytényezõ-javítás, hálózatkondicionálás (3. rész) 55

Szabó Lóránd: Újdonságok a CODICO-tól 58

Dr. Madarász László: A flash-memóriák szerkezete és az állóképesség (endurance) kapcsolata (2. rész) 60

„Fit for Business” szeminárium 63

Lambert Miklós: Technológiai újdonságok 64

Új fejlesztésû mérõtûk a PTR Messtechniktõl 66

Varga Imre: ESD-védelem (2. rész) 67

Hullám- és szelektív forrasztás nulla hibával, avagy hibafelismerés és -javítás automatikusan 68

Infoday szakmai nap 69

Ólombúcsúztató 70

A Sharp oxfordi fejlesztõintézete 71

Dr. Simonyi Endre:ELECTRONICA 2006 73

Informatika

Széll Zoltán: IDF 2006 Tavasz (2. rész) 74

HP-(IT)2 laboravatás 78

Szalagos adattároló-gyártás a Flextronics-nál 79

Égi Póráz 79

Ron Harrison: A vezeték nélküli eszközök használata az egyre bõvülõ szoftveralapú tesztrendszerek körében 14A vezeték nélküli szabványok száma az újeszközök és alkalmazások kifejlesztésévelegyütt növekszik. Gyakran az új szabvány egymár létezõ, régebbi szabványra épül. A többféle szabvány lehetõvé teszi, hogyegyetlen eszközbe több funkciót és alkal-mazást integráljunk, ez az irányvonal azonbannagy kihívást jelent a tesztmérnökök, valamintaz új, többfunkciós eszközök tesztelésérealkalmas mûszerek számára. A cikk a vezetéknélküli eszközök alkalmazásáról szól.

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

TávközlésTávközlés

AlkatrészekAlkatrészek

TechnológiaTechnológia

Gruber László: Égi Póráz (1. rész) 75A Saturnus Informatikai Kft. mérnökei egymobiltelefon, egy GPS-vevõ és egy speciálisszoftver összeillesztésével olyan eszközt hoz-tak létre, amely eddig nem állt rendelkezésre.A cikk az Égi Póráz fantázianévre kereszteltújdonságot mutatja be. Az elsõ részben a GPSelvi mûködésérõl szól.

Microchip-oldal: Új, 16 bites mikrovezérlõk és digitális jelvezérlõk 52A cikk a Microchip új, 16 bites mikrovezérlõáramköröket és fejlesztõi támogatását mutat-ja be.

InformatikaInformatika

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

[email protected]

2006/5.

6


Vistec Semiconductor Systems

Félvezetõ iparban használt OEM-mikroszkópmodulok új szintre emelik az optikai teljesítményt

A Vistec Semiconductor Systems GmbHa San Franciscóban júliusban megrende-zett Semicon West kiállítás alkalmávalmutatta be mikroszkópmoduljait. Elõ-adást is tartott a legmodernebb nagy tel-jesítményû lencsékrõl. A Vistec vizsgálatiés méréstani rendszereiben már bizonyí-tott modulok gond nélkül beépíthetõk afelhasználó rendszerébe. (A Vistec cégmagában foglalja a tavaly felvásárolt né-metországi Leica Microsystems Semicon-ductor céget.)

Nemrég a legújabb OEM-modult, azINH3000DUV-ot egyedileg beépítettékegy gyártó maszkjavító rendszerébe. AzINH3000DUV egy teljes mértékben au-tomatikusan mûködõ mikroszkópmodul,ami a látható fény, az UV (365 nm) és aDUV (248 nm) hullámhosszait képes ér-zékelni. Ezen felül támogatja a félvezetõ-ipar legújabb tervezési szabványait éscsatolható hozzá egy lézermodul is, ami-nek segítségével hibás maszkok javításá-ra is alkalmassá válik.

A rendszer támogat egy speciális víz-be merülõ objektívet is, amivel akár 60 nm-ig képes a struktúrák vagy hibákkirajzolására. A méréstani alkalmazások-ban való használhatóság érdekében alencsét egy forgócsappal látták el, így al-kalmassá téve a nagy pontosságot igény-lõ mérési feladatok elvégzésére is. Ezt azobjektívet szerelték többek között a Vis-tec LWM500WI típusra is.

További információ: www.vistec-semi.com

Cascade Microtech

A Cascade Microtech bemutattaM150 mérõplatformját

A Cascade Microtech bemutatta nagy tel-jesítményû, DC … 200 GHz sávban hasz-nálható mérõplatformját, ami képes félve-zetõ szeletektõl kezdve integrált áramkö-rök, nyomtatott áramköri lemezek, MEMS-ek és akár bioelektronikai eszközök méré-sére is. Az M150 mérõplatform soha nemlátott vásárlói rugalmasságot kínál, amivelakár percek alatt képes az alkalmazásokközötti átállást elvégezni.

Az M150-et lehet konfigurálni és újra-konfigurálni, a vásárló igényei szerintkonfigurálható a felcserélhetõ, szabvá-nyos elemek és kiegészítõ alkatrészek fel-használásával. Az M150 segítségével afelhasználók például a fogyasztással, frek-venciával, jelek izolálásával, jelintegritás-sal vagy csatorna-sávszélességgel kapcso-latos problémákat is megoldhatják.

Az M150-et olyan felhasználók részéretervezték, akik:

félvezetõgyárakban dolgoznak, hiba-analizálással, eszközök modellezésé-vel foglalkoznak;III-V vegyértéksávú összetett félveze-tõk folyamatjellemzõivel foglalkoz-

Méréstechnikai újdonságok innen-onnan

LAMBERT MIKLÓS

nak RF-, mikrohullámú és milliméter-hullámú alkalmazásokban;nyomtatott áramköri lemezek és nagysebességû összeköttetések jelintegri-tási problémáival foglalkozik;újszerû technológiák alkalmazásávala lab-on-a-chip, mikrofolyadékok, or-ganikus tranzisztorok, polytec neu-ronok és MEMS-eszközök eseténpontosabb elhelyezés, navigáció ésanalizálás;világszerte mûködõ egyetemi laborok,amelyek a félvezetõ eszközök és pro-cesszorok fejlesztésével foglalkoznak.Az M150 mérõplatform az élettani

tudományok kutatási területein is alkal-mazható.

Az M150 teljes mértékben képesegyüttmûködni a Cascade Microtech Lsorozatú mikrofolyadék-mérõrendszeré-vel és minden L sorozatú élettani tudo-mányos alkalmazás alapjaként fog szol-gálni. A Casacade Microtech által 2005augusztusában beharangozott L sorozatúmikrofolyadék-mérõrendszer lényegeselõrelépést jelent az élettani tudományoskutatások területén. Az elõrelépés két ter-méknek köszönhetõ – az L sorozatúMFP- és EBP-mikroportoknak. A szaba-dalmazás alatt álló mikroportok a Cas-cade Microtech saját fejlesztésû mik-ronszintû vizsgálati technológiáján ala-pulnak. A mikroportok használatávalgyorsabbá és hatékonyabbá válhat amikrofolyadékok mérése. A mikroportoktechnológiai fejlettségébõl adódóan akutatók képessé válnak a folyadék na-gyon kis munkaterületen történõ eloszla-tására és elektromos mezõk kialakítására.

További információ: www.cascademicrotech.com

2. ábra. Az M150 mérõplatform

1. ábra. Mikroszkópmodul a Vistec-tõl

Vistec Semiconductor Systems Cascade Microtech

(06-23) [email protected]

ni.com/hungary

Powered by

NI LabVIEWEgy platform, végtelen megoldások

ÚjN

ILabVIEW8. 20

National Instruments Hungary Kft.H-2040 Budaörs • Távíró köz 2. A7 ép. 2. em.Tel.: (06-23) 501-580 • Fax: (06-23) [email protected] • ni.com/hungary

© 2006 National Instruments Corporation. LabVIEW, National Instruments, NI, and ni.com are trademarks of National Instruments. Other product and company names listed are trademarks or trade names of their respective companies. 7678-821-193

A National Instruments LabVIEW grafikus fejlesztõi szoftver sokoldalúságának

és gazdaságos alkalmazásának köszönhetõen, mérnökök és kutatók a világ

minden részérõl méréstechnikai és vezérlési alkalmazások kihívásait oldják

meg, függetlenül a kapcsolódó termék életciklusától.

A LabVIEW lehetõvé teszi, hogy Ön a tervezéstõl az ellenõrzésen át egészen

a gyártásig még gyorsabban és hatékonyabban oldja meg az alkalmazásaival

kapcsolatos feladatait.

Töltsön le részletes technikai információkat a LabVIEW grafikus fejlesztõikörnyezet széles lehetõségeirõl az ni.com/whitepaper oldalon!

Bõvebb információkért bizalommal keresse alkalmazástechnikai mérnökeinket!

[email protected]

2006/5.

8


A MET/CAL egy átfogó, univerzális szoft-ver, amellyel meg lehet oldani mûszerektávvezérlését IEEE-488 (GPIB) vagyRS–232 porton keresztül, teljesen auto-matizált, zárt láncú kalibrálási eljárásokmegírhatók és futtathatók, az ehhez tarto-zó bizonyítványok és egyéb dokumentá-ciók szerkeszthetõk, tárolhatók és nyom-tathatók. Megfelel a nemzetközi minõ-ségirányítási szabványok követelményei-nek (MSZ EN ISO 9000, ANSI Z540,MSZ EN ISO/IEC 17025, NRC 10 CFR),tehát egy kalibrálólabor teljes adminiszt-rációja áttekinthetõen vezethetõ és nyo-mon követhetõ.

A MET/CAL szoftvercsomag elemei

A szoftvercsomag öt fõ komponensbõláll. A MET/BASE MET/CAL motorja, nemegy futtatható program, hanem maga azadatbázis és a hozzá tartozó szolgáltatá-sok, amelyekhez a többi programon ke-resztül férünk hozzá. A MET/CAL adatbá-zisához a MET/TRACK-en keresztül ju-tunk el. A MET/CAL adatbázisa a követ-kezõ táblákat tartalmazza:

Inventory – leltár: a kalibrálólaboratórium saját mûsze-reinek, valamint a beérkezõ kalibrá-landó mûszerek listája. Ebben a táblá-ban lehet rögzíteni a mûszer gyártó-ját, típusát, gyári számát, egyedi azo-nosítóját, akár még a vételárát is. To-vábbá a felhasználó definiálhat sajátrekordokat is,Calibration – kalibrálás: ez a tábla tartalmazza a kalibrálássalkapcsolatos információkat. A kalibrá-lás idõpontját, érvényességét, a hasz-nált etalonokat, a mért környezeti jel-lemzõket,Calibration Results – kalibrálásieredmények: ez a MET/CAL adatbázisának a legna-gyobb táblája. Itt tárolja az egyes mé-rési pontokhoz tartozó adatokat, minthelyes érték, mért érték, abszolút hiba,mérési bizonytalanság, hibahatár stb.,Location – elhelyezés: ez a tábla a mûszer helyét tartalmaz-

za. Nagyobb laborok vagy gyárakesetén használható, ahol a mûszerektöbb osztályon, részlegben, emeletenstb. találhatóak,Customer – ügyfél: a mûszer tulajdonosának az adataittartalmazó tábla,Maintenance/Repair – karbantartás/javítás: a labor saját mûszereinek, illetve akalibrált mûszerek javítási, karbantar-tási mûveleteit lehet rögzíteni ebben atáblában.

Ezenkívül a felhasználó definiálhatmaga is táblát, ha a fent felsoroltakba azösszes adat nem férne bele. Látható te-hát, hogy egy nagyméretû, komplex adat-bázisról van szó. A kezeléséhez azonbannem kell adatbázis-szakértõnek lenni,mert arra van a MET/TRACK, hogy egyfelhasználóbarát felületet biztosítson,amelyen keresztül az adatbevitel az adat-bázisba, illetve onnan a kiolvasás fel-használó szintû számítógépes ismeretek-kel elvégezhetõ.

A harmadik komponens a MET/CALProcedure Editor. Ez egy szövegszerkesz-tõ program, ahol a kalibrálási eljárásokatlehet megírni és tesztelni. A kalibrálási el-járások megírásához kell némi gyakorlat,de a Fluke honlapjáról elõre megírt eljá-rásokat is lehet letölteni. Ezeket utólag islehet szerkeszteni, kiegészíteni. Az eljá-rásíró program utasításkészlete kb. 40 ál-talános utasításból áll, valamint használ-hatóak külön mûszerspecifikus utasításokis. Nagyon fontos tudnivaló, hogy nemcsak Fluke-mûszerekhez van beépítettmûszerspecifikus utasítás, hanem az el-terjedtebb Agilent, HP, Wavetek,Wavetek-Datron, Rohde & Schwarz mû-szereihez is, továbbá minden RS–232vagy IEEE-488 (GPIB) szabványú csatla-kozóval rendelkezõ mûszer távvezérléseleprogramozható. Ha egy kalibrálandómûszer vagy etalon nem távvezérelhetõ,akkor a mérési eredményeket klaviatúránis meg lehet adni, valamint a mûszer ke-zeléséhez utasításokat meg lehet jelentet-ni. Analóg vagy digitális, távvezérelhetõ

MET/CAL: kalibrálás-menedzsment a Fluke-tól

HORVÁTH GÁBOR

A kalibrálás automatizálása a PC-k elterjedésével rohamos fejlõdik. Ren-geteg mûszergyártó és szoftverfejlesztõ cég dob a piacra ilyen jellegûszoftvereket. A Fluke azonban már 50 éve, a PC-k megjelenése elõtt, sa-ját számítógép fejlesztésével elkezdte a kalibrálás automatizálását. Az 50éves fejlesztés eredménye mára egy Windows-alapú szoftvercsomag, aMET/CAL. A legfrissebb verzió a MET/CAL v7.11, amellyel az automatizáltkalibrálási eljárásokon kívül egy kalibrálólaboratórium teljes adminiszt-rációját is könnyen és áttekinthetõen lehet vezetni…

vagy sem, Fluke vagy más márka, nincsolyan mûszer, amire automatizált kalib-rálási eljárást ne lehetne írni.

A kalibrálási eljárásokat a MET/CALRun Time-mal lehet lefuttatni. Ez a prog-ram vezérli a kalibrálásban részt vevõmûszereket és tárolja a mérési eredmé-nyeket az adatbázisban.

A MET/CAL ötödik komponense a bi-zonyítványszerkesztõ program, mely egyönálló adatbáziskezelõ szoftver, a Sea-gate Crystall Reports. Ebben a program-ban szerkesztett adatbázis-lekérdezése-ket lehet megvalósítani, legyen az egykalibrálási bizonyítvány vagy a jövõ hó-napra esedékes kalibrálandó mûszereklistája. Nem egy Word vagy Acrobat tí-pusú szövegszerkesztõrõl van szó, ha-nem egy olyan programról, ahol egy ka-librálási bizonyítvány vagy más kimuta-tás sablonját kell egyszer megszerkeszte-ni, és megfelelõ paraméterek megadásamellet, az adatbázisból lekérdezett ada-tok alapján a program tölti ki a sablont.

Idõmegtakarítás és a hibák minimalizálása

Ha csak a komponensek rövid ismertetéseegy oldalt vesz igénybe, felmerülhet a gya-nú, hogy MET/CAL-lal kalibrálni bonyolul-tabb és idõigényesebb, mint kézzel mérniés dokumentálni. Ez azonban csak az elsõmûszerekre igaz. Egy kalibrálási eljárásmegírása mérési pontonként talán kétszerannyi idõ, mint lemérni. A bizonyítvány-sablont elkészíteni talán szintén hosszabb,mint kézzel bevinni az eredményeket. Ámha az eljárás és a sablon megvan, akkoronnantól kezdve egy mûszer kalibrálása ésa kalibrálási bizonyítvány kinyomtatásahárom-négy nyugtázás után megvan. Haegy laborba egy adott típusú multiméter-bõl mondjuk csak havonta egy érkezik, azelõkészületekbe fektetett idõ akkor is na-gyon hamar megtérül. További nagy elõ-nye a rendszernek, hogy olyan nem for-dulhat elõ, hogy a bizonyítványban másadat szerepeljen, mint az adatbázisban.Amit mértünk, az lesz kinyomtatva, nincsmelléütés, vagy elszámolt hiba, vagy mé-rési bizonytalanság. Egy jól végiggondoltadatbázis-struktúra, jól megírt eljárások éssablonok mellett az is megoldható, hogyegy MET/CAL-lal felszerelt kalibrálólabo-ratórium kimenjen külsõ helyszínre az eta-lon mûszereivel, egy laptoppal, amin vanUSB-GPIB-átalakító és/vagy RS–232 csat-lakozó, és egy printerrel. Míg a gépek dol-goznak, a kalibráló munkatárs megiszikegy kávét, beszélget a megrendelõvel, amérési eljárás végén a bizonyítványt ki-nyomtatja, aláírja és kész a munka.

Adatbiztonság és rugalmasság

A MET/BASE alapja a Sybase SQL Any-where adatbázis szerver. Egy nagyon sta-bil, hatékony, megbízható, biztonságos,ipari szabvány adatbáziskezelõ rendszer-rõl van szó, amely a Microsoft ODBC(Open Database Connectivity) rendszeré-vel kompatibilis. Ez azt jelenti egyfelõl,

9www.elektro-net.hu

hogy a kalibrálási, mûszer- és egyéb ada-tok védettek az adatvesztéstõl, illetve sé-rüléstõl, másfelõl nem csak a MET/CAL-lal szállított Crystall Reports-szal lehet le-kérdezéseket szerkeszteni, hanem egyébelterjedt Microsoft-termékekkel, mint pél-dául a népszerû Worddel vagy Excellel.

A mérési bizonytalanság számítása

Az automatizált kalibrálásnál és bizonyít-ványszerkesztésnél az egyik legkénye-sebb pont, hogy számol-e a szoftver mé-rési bizonytalanságot, és ha igen, hogyanés mi alapján. A MET/CAL természetesenszámol mérési bizonytalanságot, de ametrológus beavatkozhat. A mérési bi-zonytalanságszámítás egyes elemeit aszoftver számolja, de akár az összes bi-zonytalansági tényezõt, vagy az elõre ki-számolt kiterjesztett standard bizonyta-lanságot, vagy csak a „k” faktort is meg-adhatja a felhasználó. Alapesetben azetalon mûszer pontosságából (az adato-kat egy szerkeszthetõ fájl tartalmazza), amért mûszer felbontásából, több mérésesetén a számolt devianciából és a szig-mában megadott konfidenciából aMET/CAL kiszámolja minden mérésiponthoz a mérési bizonytalanságot. Le-het mérési bizonytalanságot számíttatni aWelch–Satterthwaite-módszerrel is. Ter-mészetesen, ha definiálunk gyári vagymegrendelõi specifikációt, a szoftvervizsgálja a megfelelõséget.

MET/CAL-hálózat

A MET/CAL megvásárlásakor az ügyfél tu-lajdonképpen a MET/BASE-t veszi meg, ésehhez kap megfelelõ licencet a továbbiprogramokhoz. Lehet egy számítógépre te-lepíteni az összes programot, de nagyobblaborokban, üzemekben érdemes hálózat-ra kötni a MET/CAL-t. Ebben az esetbenvan egy szerver, ahol az adatbázis van, éskliensgépek különbözõ jogosultságokkalcsatlakozhatnak a hálózatra. Így, mondjukaz adminisztrációt végzõ személy hozzáféra mûszerek adataihoz, módja van bizo-nyítványt, tanúsítványt nyomtatni, de nemtud kalibrálási eljárást írni vagy elindítani.Több laborhelyiséggel rendelkezõ egysé-gekben, a különbözõ szobákban párhuza-mosan folyhat a kalibrálás vagy egyéb mé-rés, és az összes mérés eredménye ugyan-abba az adatbázisba kerül.

Nemcsak kalibráló laboroknak

A MET/CAL-t alapvetõen kalibrálólabo-roknak fejlesztették. Látni kell azonban,hogy a program annyira átfogó és rugal-mas, hogy bármilyen mérésautomatizálá-si, mérési eredmény-dokumentálási, mû-szerpark-adminisztrációs feladat elvégzé-sére alkalmas. Nem véletlen, hogy Né-metországban az összes Bosch-egység-ben használják. Magyarországon mégnem elterjedt a MET/CAL, de az erõsödõversenyben valószínûleg egyre több pia-

ci szereplõ keres majd hatékony, megbíz-ható és rugalmas megoldást a mérésekautomatizálására, idõ- és költséghaté-konyságának növelésére. A Fluke 50 évekeresi ugyanezeket a megoldásokat, aMET/CAL v7.11 egy újabb mérföldkõ és afejlesztése folyamatos.

A Fluke segít

A Fluke és Magyarországon a TestquipKft. nem hagyja magára a MET/CAL-fel-használót. A MET/SUPPORT GOLDprogramban való részvétel esetén, azügyfél a GOLD-tagság mellett az alábbielõnyöket élvezheti egy évig (a tagságotminden évben meg kell újítani):

elsõbbségi hozzáférés a MET/SUP-PORT-csapathoz,ingyenes szoftverfrissítés,20% kedvezmény MET/CAL-képzéseken,ingyenes hozzáférés a Fluke által ga-rantált eljárások könyvtárához,kedvezmények egyedi eljárások meg-rendelésekor,adatbázis-szolgáltatások,MET/SUPPORT Gold tagsági azonosító.

Angol nyelvû segítségért forduljon aFluke weboldalához (www.fluke.com), magyar nyelvû segítségért a Testquip Kft. weboldalához(www.testquip.hu), vagy közvetlenül a cikk írójához ([email protected]).

Akciós szabályok: • Az utalványok kizárólag a Fluke 2006. évi „Test Tools” kézimûszer–katalógusában szereplõ termékek vásárlására használhatók fel, készpénzre át nem válthatók.• A szkópméterhez kapott utalvány kizárólag az eredeti vásárlás helyén vásárolható le, legkésõbb 2006. december 31-ig.

További kérdések esetén hívjon bennünket! TESTquip Kft. A Fluke hivatalos magyarországi disztribútora. 1119 Budapest, Fehérvári út 89–95. Tel.: 382-2103. Fax: 382-2105. E-mail: [email protected]

Fluke 120 sorozatú szkópméterek:Három-Az-Egyben egyszerûségeA strapabíró Fluke 120 sorozatú szkópméterek kompakt megoldást jelentenek az ipari berendezések üzembe helyezése, vagy meghibásodása esetén. Az oszcilloszkóppal, multiméterrel és papír nélküli regisztrálóval felszerelt mérõmûszer rendkívül egyszerûen kezelhetõ, és mindezt megfizethetõ áron nyújtja.Gyors válasz a gépipar, mûszeripar, vezérléstechnika és erõmûvek problémáira.

Minden 2006. augusztus 15. és 2006. december 15. között megrendelt Fluke 120-as sorozatú szkópméterhez nettó 50 000 Ft értékû utalványt adunkajándékba, amelyért tetszõleges Fluke mérõeszközök vásárolhatók.

Fluke 190 sorozatú szkópméterek:gyorsaság, teljesítmény, analízisAz igényesebb alkalmazásokhoz ajánlott Fluke 190-es sorozatú szkópméterek többnyire a csúcsminõségû asztali oszcilloszkópok specifikációjával rendelkeznek. Az akár 200 MHz-es sávszélességû, 2,5 GS/s valóidejû mintavételezési sebességgeldolgozó és bemenetenként akár 27 500 pontnyi memóriával rendelkezõ oszcilloszkópcsaládot olyan szakemberek számára találták ki, akik egy hordozható,telepes üzemû eszközben is a nagy teljesítményû oszcilloszkópok minden tudásátszeretnék viszontlátni.

Minden 2006. augusztus 15. és 2006. december 15. között megrendelt Fluke 190-es sorozatú szkópméterhez nettó 100 000 Ft értékû utalványt adunk ajándékba, amelyért tetszõleges Fluke mérõeszközök vásárolhatók.

Ajándéknettó

50.000 Ftértékben

Ajándéknettó

100.000 Ftértékben

Fluke mérõmûszer ajándékba? IGEN,ha hordozható szkópmétert vásárol!

Szigetelés vizsgálók

Mérõcsúcsok

Infra hõmérsékletmérõk

Lakatfogók

Tartozékok

SCC190 kit

Digitális multiméterek Feszültségteszterek

[email protected]

2006/5.

10


Sokjegyû szám a mûszaki feladatokmegoldása során többféle módon is megje-lenhet. Lehet, hogy a nagyságrendje igennagy értékû, ezért hosszú a szám, de másesetben a számjegyek sorakoznak hosszanegymás mellett, pl. egy végtelentizedestörtben. A sokjegyû számok csaksajátos írásmódok használatával tehetõkkezelhetõvé.

Ha belegondolunk, igen szélsõségesnagyságrendek között élünk. A Földtömege pl. 5·1024 kg, az elektroné 10–30 kg.A Föld kora 2·1017 s, a fénynek 1 m távol-ság megtételéhez 3·10–9 s-ra van szüksége.A Föld sugara 5·106 m, a papír vastagsága10–4 m, az atommag átmérõje 10–14 m.

A számmisztikával foglalkozók egysze-rûen megoldják a problémát. Az 1 … 9számjegyeknek tulajdonítanak különfélesajátságokat. A születési dátumból a szám-jegyei sorozatos összeadásával alkotnakegyjegyû számot. A nevet is át tudjákkódolni egyjegyû számmá, ehhez abetûket helyettesítik az ABC-ben elfoglalthelyük sorszámával, majd ismét jöhet asorozatos összeadás. Csak azt nem áruljákel közben, hogy a sorozatos összeadásnem más, mint a 9-cel való osztás maradé-ka, tehát a végsõ egyjegyû szám a kiin-dulási érték modulo 9 megfelelõje (ígynem olyan érdekes, mint a sorozatosösszeadással…). Akik a sokjegyû szá-mokkal dolgoznak, más módszerekethasználnak arra, hogy kezelni tudják azigen nagy és az igen kicsiny értékeket.

Sokjegyû számok adódnak, ha a mértérték és a mértékegység jelentõsen külön-bözik. Az elsõ kondenzátorok kapacitásátpl. cm-ben adták meg. A kondenzátor„elõgyártmánya” két alumíniumfólia csík-ból és a köztük lévõ szigetelõbõl állt, ezt ahosszú, hármas csíkot kívülrõl ismétszigetelõlap borította. A két fóliacsíkhozvezetékkivezetéseket szorítottak, majdáltalában feltekercselték a kondenzátoro-kat, papírhengerbe dugták és szurokkalzárták le a két végét. Megállapodtak egy

nemzetközileg szabványos felépítésû kon-denzátor paramétereiben (adott szélességûfémfóliacsíkok, közöttük adott minõségûparafinnal átitatott papír), ebbõl 1 cmhosszúságú darab volt az egységnyi kapa-citás. A szokásos kondenzátorértékek 1 … 5 000 cm körüliek voltak. Amikor akapacitás mértékegységeként elfogadták afaradot (F), a cm-ben megadott értékekrõlát kellett állni az új értékekre. Ez azonbannem volt egyszerû, mert a farad igen nagyérték. Az 1 cm az új mértékegységben kife-jezve: 1 cm = 0,000 000 000 001 F.

A számítások eredményei is szolgál-tathatnak igen hosszú számokat. A tízesszámrendszer általános használata során a számokat tizedes törtekkel írjuk le. A tize-destörtalak a számok két nagy csoportjá-nak megkülönböztetésére is alkalmas. A tizedestört lehet véges vagy szakaszosvégtelen (racionális számok), illetve végte-len, ismétlõdõ szakasz nélküli (nem sza-kaszos végtelen tizedes tört, ezek az irra-cionális számok).

Az irracionális számok végtelentizedestörtalakján nem tudunk segíteni,legfeljebb elhanyagoljuk a jegyeit egybizonyos érték után. A szakaszos végtelentizedes tört tömöríthetõ, a szakasz elsõ ésutolsó jegye fölé tett ponttal jelölhetõ a sza-kasz, pl.1 : 7 = 0,142 857 142 857 142 857… =.

A mûszaki tevékenység, a mérnökimunka során hosszú ideig elegendõ volt anéhány %-os pontosság (a logarléc 1%körüli pontosságot biztosított). A számokatle lehetett rövidíteni, az értékes jegyekbõl3 vagy 4 kellett, a többire tulajdonképpencsak a nagyságrend miatt volt szükség,lehettek akár 0-k is.

Ekkor alakult ki egy nagyon hasznosírásmód, a matematikai (természettudomá-nyos) normálalak. Egy 325 cm-es konden-zátor kapacitása így F-ban is egyszerûenmegadhatóvá vált:

325 cm = 0,000 000 000 325 F =3,25·10–10 F.

Az igen nagy és az igen kicsiszámok – és a digitális technika(1. rész)

DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ

A sokjegyû számok kezelése, leírása, használata sokszor problémátokoz. A következõkben néhány jellegzetes elõfordulásukat mutatjukbe, valamint a kezelési lehetõségeket. A digitális technika sajátosproblémája a decimális prefixek átvétele. Errõl, és a szabványban islefektetett új megoldásról szól a tanulmány második része…

Elsõsorban a gazdasági életben kezd-ték el a 10 hatványainak megfelelõ nagyszámok névvel való megkülönböztetését,így a szám végén jelentkezõ sok 0 helyetta megfelelõ elnevezést lehetet használni.Késõbbi találmány a szorzó elõtagok (pre-fixek) használata a mértékegységek elõtt10 minden harmadik hatványának ajelölésére. A decimális prefixek elõfutára a„mérnöki normálalak”, ahol a 10 hatvány-kitevõje 3 vagy annak egész számú több-szöröse, pl. az elõbbi érték esetében

325 cm = 0,000 000 000 325 F =325·10–12 F = 0,325·10–9 F.

A számolást segítõ elsõ gépek – a szá-mológépek – mechanikus mûködésûek,tízes számrendszerû egész számokatkezeltek. Az elektromechanikus, jelfogósgépek normálalakra épülõ lebegõpontosszámolásokra voltak képesek, decimálisszámokon. Még az elektroncsõkorszakelsõ nagy számítógépe, az ENIAC is deci-mális számokkal dolgozott, csak miután akövetkezõ gép (az EDVAC) tervezéseközben Neumann János megfogalmaztaaz elektronikus számítógépekre vonatkozóalapelveket, azután tértek át a kettes szám-rendszer használatára. Felmerül a kérdés,megoldás vagy új probléma a különféleszámrendszerek használata?

A decimális prefixeket pedig hirtelen újmódon is használni kezdték, mintha azok2 hatványai lennének. Ebbõl sok félreértésszármazik, amit csak nehezen lehet nap-jainkban tisztázni.

Mindezekrõl az érdekességekrõl ésproblémákról részletesebben szólunk atovábbiakban.

A π a Ludolph-féle szám

A π szimbólum a kör kerületének ésátmérõjének arányát jelöli. Bár kéthosszúság hányadosa, sajátos módon irra-cionális szám, azaz nem szakaszos végte-len tizedes tört (késõbb kiderült, hogy tran-szcendens is…). A Bibliában is felbukkan,ott az értéke 3. Az ókori Egyiptomban a256/81 = 3,1605 értéket kezelték e hánya-dosként, Arkhimédésznél az értéke 3,1422volt, Ptolemaiosz 3,1416 értékkel számolt,a középkorban Viete 10 tizedes jegyig szá-molta ki. Ludolph van Ceulen 1600 körül,sokéves munka eredményeképpen elõbb

Dr. Madarász László okleveles villamosmérnök, a BME-n 1971-ben szerzett oklevelet.Máig elsõ munkahelyén, a kecskeméti GAMF-on (ma a Kecskeméti FõiskolaGAMF Kara) oktat, 1984 óta tanszékvezetõ. Fõ érdeklõdési területe: a mikroelektronika újdonságai, alkalmazásilehetõségeik.

11

2006/5. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

20, majd 35 tizedes jegyig határozta megaz értékét (ezért róla nevezték el késõbb): π = 3,141 592 653 589 793 238 462 643383 279 502 88.

Mi köti a digitális technikához a π-t?Az, hogy világméretû versengés kezdõdöttel: ki tudja több számjegyét megtalálniennek a különleges számnak. A maivetélkedõk természetesen számítógépesprogramokkal keresik az újabb jegyeket.Az ENIAC-ot is felhasználták erre a célra,Reitwiesner 1949-ben 2037 számjegyettudott kiszámolni. A jelenlegi csúcstartóYasumasa Kanada japán matematikapro-fesszor és csoportja, eredményük 1 241100 000 000 számjegy (2003). Egyébkénthasonló vetélkedés folyik az Euler-féleszám, az e egyre több számjegyénekfelírásárért is.

A π értékének megjegyzését segítik a π-versikék. Ilyeneket magyar nyelven is írtak.A lényegük, hogy az egymás utánkövetkezõ szavakban a betûk száma a π-ben egymás után következõ számjegyekértékével egyezik meg. A jó π-vers értelmesszöveg és témájában is illeszkedik a π-hez!Szász Pál matematikus 1952-ben írta akövetkezõ π-verset:

„Nem a régi s durva közelítés,Mi szótól szóig így kijönBetûiket számlálva.Ludolph eredménye már,Ha itt végezzük húsz jegyen.De rendre kijõ még tíz pontosan,Azt is bízvást ígérhetem.”

A vers „eredménye”= 3,141 592 653 589793 238 462 643 383 279

A π-nek hatalmas kultusza van korunk-ban is. Kutatók vizsgálják a számsorokat,statisztikákat készítenek a benne elõfor-duló sajátos számjegy-sorozatokról. Emunkában is élen jár Kanada professzorcsoportja. De amatõr hívei is vannak π-nek, akik több internetes oldalon beszélikmeg egymással legújabb élményeiket.Különleges számsorokat keresnek a szám-jegysorozatban, pl. nagy emberek születésiévszámát, egyéb ismert számértékeket.

A számrendszerek és a számítógépek

Az emberiség jelentõs része a tízes (deci-mális) számrendszert használta már a szá-molási képesség kialakulása után, a törté-nelmi kor kezdetére pedig teljesen általá-nossá vált a decimális számrendszer. Azõsszámítógépek mind tízes számrendszer-ben dolgoztak, s mint már említettük, mégaz elsõ elektronikus programozható számí-tógép, az ENIAC is decimális számokat tá-rolt, azokon végzett mûveleteket. Bár márkorábban is felvetõdött a kettes számrend-szer használatának lehetõsége (pl. Leibniz,késõbb Ada Byron is javasolta), de Neu-mann János munkásságának volt köszön-hetõ, hogy a tervezõk elfogadták ezt a kiin-dulást. Tulajdonképpen ekkor dõlt el, hogy

a számítógép elsõsorban nem számításokatvégzõ gép, hanem logikai hálózat, melyszámítások végzésére is alkalmas.

A digitális technika kétállapotú áram-köri elemeket, kapcsolókat (ma általábankapcsolóként használt tranzisztorokat)használ, ezért kényelmes számára akettes számrendszer. A számok kettesszámrendszerben sajnos igen hosszúakés az emberek számára nem igazánértelmezhetõk, pl.:

3547d = 110 111 110 110b.Kidolgoztak ezért egy olyan számáb-

rázolási megoldást, amely a gépek ré-szére is megfelelõ (csak kétértékû szám-jegyeket tartalmaznak), de az emberszámára is közvetlenül használhatók: eza BCD írásmód. A decimális számotszámjegyenként kell átalakítani, a nor-mál BCD esetében négyjegyû kettesszámrendszerbeli számmá:

3547d = 0011 0101 0111 0100BCDN.Kis gyakorlással a BCDN szám

közvetlenül is olvasható, felismerhetõbenne a megfelelõ decimális érték. Vanazonban egy gond vele – még a kettesszámrendszerû értéknél is hosszabb!

A rövidítés eszköze a magasabb alapúszámrendszer lett. A számítógép kettesszámrendszerben dolgozik, de a beme-netein és a kimenetein a számokat átala-kítják az ember által jobban kezelhetõ ér-tékre. Olyan számrendszert célszerû vá-lasztani ilyen célra, amelyik egyszerû ésgyors átalakítást tesz lehetõvé a kettesszámrendszerbõl, illetve abba. A decimá-lis sajnos nem ilyen. Azok a megfelelõszámrendszerek, melyeknél az alap akettõ egész kitevõjû hatványa. A nyolcas(oktális) számrendszerhez a kettes szám-rendszerbeli értéket (jobbról balra) hár-mas csoportokra kell osztani és egy ilyencsoportból lesz egy nyolcas számrend-szerbeli számjegy:

110 111 110 110b = 67 66o.Minél magasabb az új számrendszer

alapszáma, annál rövidebb lesz az ered-mény! Tizenhatos (hexadecimális) szám-rendszert használva a számjegyek számanegyedrészre csökken (négy kettes szám-rendszerbeli számjegybõl lesz egy hexa-decimális). Itt azonban új számjegyeketkellett kitalálni, mert csak 10 különféle álltrendelkezésre (0,1 … 9) a megszokottdecimális számrendszerben. Ma a hathiányzó számjegyet az ABC elsõ betûiveljelölik (A, B, C, D, E, F):

1101 1111 0110b = DF6h,bár a hexadecimális számok elsõ alkal-

mazásainál még eseti jelöléseket dolgoztakki (pl. 1970-ben az NDK Cellatron szá-mítógép tervezõi a 9 feletti számokat„pseudo”-számoknak nevezték, és felsõponttal ellátott számjegyekkel jelölték (pl.a mai A-nak a 2 felelt meg, felette egyponttal, azaz a pseudo-2.

Még rövidebb lenne az átalakított szám

magasabb alapszám esetén, de akkor akülönféle számjegyek száma már kezel-hetetlenül nagy lenne, ezért általában adigitális technikában a kettes számrend-szerbeli értékek emberi kezelésére a tizen-hatos számrendszert használjuk.

A névvel rendelkezõ számok

A különféle nyelvek többnyire az elsõ tízszámnak, majd a kerek tízeseknek adtaknevet, ezt követõen a 100-nak, a további-akban pedig azoknak a számoknak,melyek 10 3n-edik hatványai, ahol n egészszám. Ezeket az elnevezéseket (legalábbisa kisebb értékek neveit) a köznapi életbenis használjuk, a pénzügyi szövegekben amagasabb értékeket is alkalmazzák a nagyértékek kifejezésére. A mûszaki szövegek-ben a nagy számok nevei helyett a mármegismert „normálalakokat” használjuk.

A számok elnevezésére nem alakult kivilágméretû megállapodás, ezért fordulhatelõ olyan kellemetlenség, hogy különféleértékeket majdnem azonos névvel kezel-nek két nyelven. A következõkben fel-soroljuk a nagyobb számok magyar elne-vezéseit, mellettük az amerikai elnevezé-seket is. A magyar (és sok más nyelv) gya-korlata az, hogy a nagy szám ezerszereséta számnév -árd kiegészítésével alkotjameg, az amerikai számmegnevezésekbõlezek a „fokozatok” kimaradnak, így jelen-tõs különbségek keletkeznek!

Tíz hatvány Magyar név Amerikai név

3 ezer thousand6 millió million9 milliárd billion12 billió trillion5 billiárd quadrillion18 trillió quintillion21 trilliárd sextillion24 kvadrillió septillion27 kvadrilliárd octillion30 kvintillió nonillion33 kvintilliárd decilion36 szextillió undecillion39 szextilliárd42 szeptillió45 szeptilliárd48 oktillió51 oktilliárd54 nonillió57 nonilliárd60 decillió63 decilliárd

1938-ban Edward Kasner amerikaimatematikus mutatta be „Mathematics andthe Imagination” (Matematika és képzelet)címû könyvében a googol elnevezést, amia 10 100 szám neve, azé a számé, amely-ben az 1 után 100 nulla áll. A nevet a tudósunokaöcsse, Milton Sirotta adta azelképzelhetetlenül nagy számnak. A hatal-mas szám különlegessége, hogy prímosztóicsupán a 2 és az 5. Kettes számrendszer-ben 333 biten lehet leírni. A googolleírható hagyományos formában is:

[email protected]

2006/5.

12


1 googol = 10 100 = 10 000 000 000 000000 000 000 000 000 000 000 000 000000 000 000 000 000 000 000 000 000000 000 000 000 000 000 000 000 000000.

A googol nagyobb, mint az ismert uni-verzumban létezõ összes részecske száma, amia becslések szerint 1072 és 1087 közé esik.

A legismertebb és legnagyobb forgalmatlebonyolító internetes keresõ a Google,amely a nevét a googol szóból alakította ki,utalva arra a hatalmas információtömegre,amit szándéka szerint kezelni kíván.

Edward Kasner még egyet lépett a hal-hatatlanság felé, az elképzelhetetlenülnagy számot jócskán meghaladó értéknekis nevet adott. A googolplex a legnagyobb,saját névvel rendelkezõ szám, leírásakor az1-t google darab nulla követi. Ezt a számotezért nem lehet tízes számrendszerbenleírni, mert az elemi részecskékkevesebben vannak körülöttünk, mint aszámbeli nullák száma.

Egyes esetekben a nagyon kicsinyértékek kaptak önálló nevet. Egy rendkívülkicsiny hosszúság a 10–10 m, az Ångström.Az ékszerészek tömegegysége a karát, 1 Kt= 2·10–4 kg.

A ppm, ppb és ppt

Az arányok, viszonyszámok kifejezésé-nek eszköze a százalék (%), amivel a

hazai szakirodalom többnyire meg iselégszik, esetleg még az ezreléket ishasználjuk (‰). Az angol nyelvû szöve-gekben azonban gyakran találkozunkolyan leírásokkal, ahol a kis arányokrappm, ppb vagy ppt utal. Mik ezek arövidítések?

A leggyakoribb a ppm (parts per mil-lion, rész a millióban). Ha egymillió kutyaközül 15 kékszemû, 3 szeme sárga, a kék-szemûek koncentrációja 15 ppm, a sár-gaszemûeké 3 ppm. Egyébként a ppmegyszerûen 10–6-ként is értelmezhetõ,továbbá az is igaz, hogy 1% az 10 000ppm. 15 ppm tehát megfelel 0,0015%-nak.

Álljon itt példaként egy elgondolkod-tató számsor a ppm világából. A Földlégkörének átlagos szén-dioxid-koncen-trációja 1860-ban 270 ppm volt, ez 1990-re 354 ppm-re emelkedett, s ha nemteszünk ellene, 2020-ra 430 ppm lesz. (Itta ppm azt jelenti, hogy egymilliómolekulából ennyi a szén-dioxid-moleku-la a légtérben.)

Másik példa: a MOL 2005-ben az üze-manyagok addig megengedett 50 ppmkéntartalmát egy lépésben 10 ppm-recsökkentette.

A levegõ, a víz, a talaj szennyezettsé-gének megjelölésekor a talaj 1 kg-jábanszokták megadni, hány µg szennyezéstalálható. Ha 24 µg/kg ez az érték, enneka másik írásmódja: 24 ppb (part per bil-

lion, a billionról pedig tudjuk, hogy a mimilliárdunknak felel meg, azaz 10–9 a vi-szonyszám).

A félvezetõtechnikában az adalékoltfélvezetõt normál vagy erõs adalékolt-ságúnak nevezik, az erõset + jellel jelölik.Az n típusú adalékolás azt jelenti, hogy 1 donor atom jut minden 107 szilíciu-matomra, ez 0,1 ppm, illetve 100 ppbérték. Az erõsen adalékolt n típusúfélvezetõ jele n+, és ebben 1 donor atomjut minden 104 Si-atomra, ami 100 ppmértéknek felel meg.

A ppt ismét három nagyságrenddelkisebb koncentrációt, arányt jelez, mint appb: parts per trillion, a magyar számne-vekkel egybilliomod részt, 10–12 aránytfejez ki.

Még egy megjegyzés. Tömegarányokesetén 1 kg-hoz szoktak viszonyítani,azaz 1 ppm azt jelenti, hogy 1 kg vizsgáltanyagban a kitüntetett összetevõ 1 mgmennyiségû, 1 ppb esetén a keresettanyag 1 µg. Folyadékokban lévõ szennye-zés esetében a kiindulási érték 1 l, a szen-nyezõanyag azonban ismét tömeg-egységben jelenik meg, itt 1 ppm esetén 1 l-ben a kiválasztott anyagból 1 mg van,1 ppb esetén csak 1 µg. (Ez tulajdonkép-pen ellentmond a ppm, ppb definíciójá-nak, mivel az eredetileg dimenzió nélkülimennyiség, arányszám.)

(folytatjuk)

13


www.elektro-net.hu

A Tektronix augusztus végén jelentette be újTDS1000B/TDS2000B digitális tároló oszcilloszkópcsalád-ját. Az új oszcilloszkópcsalád alapja a már jól ismert és ha-zánkban is nagy népszerûségnek örvendõ TDS1000/2000család, amelyet a Tektronix az egyszerû használat és a nagy-fokú megbízhatóság jegyében fejlesztett tovább. Így méltánkövetheti elõdei – a TDS210/220, TDS1000/2000 – sikerso-rozatát, hiszen ezen oszcilloszkóptípusokból adták el a leg-több példányt a világon.

A most bejelentésre került új oszcilloszkópoknak lényegesjellemzõje a rendkívül kedvezõ ár, a kiemelkedõen jó ár-ér-ték arány és az oszcilloszkópok között eddig ismeretlen foga-lom: a termék teljes életciklusára kiterjesztett garancia.

A gyártó ezen vállalása, minõségi garanciája ráadásul olyanmûszaki paraméterekkel és szolgáltatásokkal párosul, amelyekalkalmassá teszik a mûszereket az általános elektronikával, amikroprocesszoros fejlesztéssel és hibakereséssel, televízió-technikával kapcsolatos méréstechnikai alkalmazásokra, vala-mint az oktatással kapcsolatos feladatok elvégzésére is. A rend-kívül könnyû, hordozható, helytakarékos oszcilloszkópok ideá-lis eszközei a helyszíni és mobil hibakeresésnek, javításnak.

A TDS1000B/2000B oszcilloszkópcsalád tagjai a Tektron-ixtól már megszokott 2 és 4 csatornás kivitelben kaphatóak,40 MHz, 60 MHz, 100 MHz és 200 MHz sávszélességgel. A maximális valós mintavételezés modellfüggõen 1 GS vagy2 GS minden csatornán. Mindegyik oszcilloszkóp ¼ VGALCD-kijelzõvel rendelkezik, a csatornák könnyû megkülön-böztetése érdekében, a kezelõfelület az eddig megszokottTektronix-eszközökhöz híven színben kódolt, áttekinthetõ.

ATektronix mérnökei gondolva a jelenkor legelterjedtebb adat-hordozóira és számítógépes kapcsolati rendszerére aTDS1000B/2000B családot ellátták USB-interfésszel mind az elõ-lapon, mind a hátlapon. Az elõlapi USB-kapcsolattal memóriakár-tyára vagy pendrive-ra menthetjük mérési adatainkat, a hullámfor-mákat vagy az oszcilloszkóp képét tömörített, esetleg tömörítetlenképformátumban. Ahátlapi csatoló segítségével másodpercek alattköthetjük össze személyi számítógépünkkel az oszcilloszkópot. ATektronix két ingyenes szoftvert is mellékel a mûszerekhez: a Tek-tronix Open Choice™ és a National Instruments SignalExpress™Base Tektronix edition-t is használhatjuk az oszcilloszkóp-számí-tógép-kapcsolathoz, az USB sebességének köszönhetõen akár va-lós idejû jelbefogással is. A SignalExpress™ szoftvercsomag opci-onális professzionális változatával bonyolultabb méréseket indít-hatunk, szûréseket állíthatunk be a számítógépen vagy egyéb mû-szereket irányíthatunk, köthetünk össze és mérési rendszereketalakíthatunk ki. A megjelenített jelalak közvetlen kinyomtatásáhozaz USB-porthoz csatlakoztatott bármely PictBridge™ kompatibilisprintert használhatjuk.

Azért, hogy a felhasználó biztos lehessen abban, hogy aminõségérõl, megbízhatóságáról és jelhûségérõl eddig is hí-

res Tektronix oszcilloszkópja mindig segítségére legyen méré-si problémái megoldásában és õrizze befektetése értékét, aTektronix a TDS1000B/2000B oszcilloszkópcsaládját a ter-mék teljes életciklusára kiterjesztett garanciával adja!!!

Alapkiszerelésben a TDS1000B/2000B oszcilloszkópcsa-lád tagjai azokat az általános elektronikai méréseket támogat-ják, amelyeket a TDS1000/TDS2000 oszcilloszkópcsalád tag-jaitól már jól ismerhetünk. Így például beépített FFT segíti ajelanalízist, a kifinomult triggerelési lehetõségek pedig - minta triggerelés impulzusszélességre és a külsõ triggerelés, vagya video sorszelektor – lehetõvé teszik a gyorsabb és egysze-rûbb hibakeresést. A mûszerek kezelését az egyedülálló auto-matikus beállítási és jelazonosítási funkció segíti négyszög-,színusz-, ill. tv-jel esetén.

További információ: Folder Trade Kft.Tel.: 349-0140, 349-7189www.foldertrade.hu

Tektronix TDS1000B/TDS2000B – új Tektronixoszcilloszkópok élettartam-garanciával!

Részletes vásár- és konferencianaptár: www.elektro-net.hu

[email protected]

2006/5.

14


Az eszközgyártás komplexitását illetõenkét alapvetõ tény létezik. Az elsõ, hogyaz összeszerelés komplexitása fordítottanarányos az integráltság szintjével. Na-gyon sok jellemzõt és technológiát egyet-len integrált áramkörbe terveztek. A má-sodik az, hogy ezen új eszközözök funk-cionális tesztelése egyenesen arányos afunkciók és vezeték nélküli szabványokszámával, tehát nehezebb és több idõtigényel ezek tesztelése. Ez azért is össze-tett, mert az RF-mérések és -tesztek egyadott szabvány esetében sokszor specifi-kus förmvert vagy eszközoperációs mó-dot igényelnek. Ez abban az esetben bo-nyolult, ha ugyanazon az eszközön többszabványt kell tesztelni. Ebben az eset-ben a fejlesztõnek a szabványnak megfe-lelõ RF-teszteszközt kell vásárolnia, vagyaz eszközhöz tartozó förmvert, vagy aszabványnak megfelelõ módot kell újra-konfigurálnia.

Ezekre a problémákra a szoftveralapúRF-tesztrendszerek jelentik a megoldást.Ezzel a módszerrel könnyen megváltoz-tathatjuk – vagy hozzáadhatunk új veze-ték nélküli szabványokat szoftveresen,ahelyett, hogy a förmvert cserélnénk,

más eszközt vásárolnánk vagy egyediáramkört terveztetnénk.

A szoftveralapú RF-tesztrendszerekmegépítésének legnagyobb akadálya ademoduláláshoz, dekódoláshoz és a be-gyûjtött jelek feldolgozásához szükségesteljesítmény, valamint a nagyfrekvenciásjelek mérõeszközrõl a feldolgozó esz-közre való átviteléhez szükséges sávszé-

A vezeték nélküli eszközök használata az egyre bõvülõ szoftveralapú tesztrendszerekkörében

RON HARRISON

A vezeték nélküli szabványok száma az új eszközök és alkalmazások kifej-lesztésével együtt növekszik. Gyakran az új szabvány egy már létezõ, ré-gebbi szabványra épül. A többféle szabvány lehetõvé teszi, hogy egyetleneszközbe több funkciót és alkalmazást integráljunk. Ez az irányvonal nagykihívást jelent a tesztmérnökök, valamint az új, többfunkciós eszközöktesztelésére alkalmas mûszerek számára…

lesség. A fejlesztõk ezeket az akadályo-kat a moduláris, számítógép-alapú archi-tektúrával rendelkezõ, nagy adatátvitelttámogató busz seftségével a mérõ és fel-dolgozó áramkör között gyõzhetik le. A szoftveralapú architektúra egy kiválópéldája a robosztus PXI-platform, kifeje-zetten tesztalkalmazásokhoz. A PXI ki-

használja a késztermékként kapható szá-mítógép-alkatrészeket, mint például alegújabb Intel-processzort és a RAM-me-móriát, valamint a magas átviteli sebes-ségû PCI-alapú buszt, amely a kontrollerés a modulok közötti kapcsolatot valósít-ja meg. A mérõmodul moduláris felépí-téssel rendelkezik, magában foglalva egydownconverteregységet, amely az adottfrekvenciaspektrum továbbítását oldjameg a digitalizálóegység által értelmez-hetõ és digitalizálható köztes frekvencia-tartományba. Ezután a PXI-keret hátlap-jában található 132 MiB/s buszon ke-resztül a digitalizáló továbbítja ezt anagyméretû jelformát a kontroller me-móriájába, miután a fejlesztõ szoftvere-sen demodulálhatja, dekódolhatja és ele-mezheti a jelet a legújabb PC-technoló-giák felhasználásával.

Szoftveralapú moduláris mûszeral-kalmazás példájaként megemlíthetjük a MIMO-OFDM-rendszer fejlesztését. A több bemenet és kimenet (MIMO –multiple input, multiple output), vala-

1. ábra.Szoftveresen könnyebben vezé-relhetõek a mérésialrendszerek aszoftveralapú moduláris eszközöksegítségével, biztosítva ezáltal a virtuális mûszerkifelesztését.

Ron Harrison, termék- és marke-tingmenedzserNational InstrumentsRF andCommunications

Hagyományos mûszer-felépítés

Szoftveralapú, modulárismûszerfelépítés

2. ábra. RF-mérõelrendezés

15www.elektro-net.hu

Instruments PXI-alapú, RF-jel-generátorok és jelfeldolgozókdefiniálására szükséges szoft-vernél, nagymértékben újra-hasznosítható MIMO-OFDM-modellek és -szoft-verszimulációknak köszön-hetõen jöhetett létre.

Következésképp, a PXI-hez hasonló, számítógép-ala-pú moduláris architektúrákfelhasználásával olyan szoft-veralapú RF-tesztrendszereképíthetõek, amelyek bármi-lyen típusú méréshez és veze-ték nélküli szabványhoz tud-nak alkalmazkodni. Ez a szer-kezet nagy rugalmasságot éssokoldalúságot biztosít szá-mos vezeték nélküli szabványés protokoll tesztelésénél, va-lamint a feljövõ kommuniká-ciós szabványok alkalmazásaesetében.

National Instruments Hungary Kft.

[email protected]

mint az ortogonális frekven-cia-osztásos multiplexálás(OFDM – orthogonal fre-quency division multiplex-ing) új technológiák ötvözeteáll a legújabb vezeték nélkülieszköz- és adatszabvány lét-rehozására mögött, beleértvea 4G mobil kommunikációtés a 802.11n Wi-Fi adatháló-zatot. Ezeket a technológiá-kat a mobiltelefonok, illetve aszámítógépek adatátviteli tel-jesítményének növelése ésezen eszközök felhasználóitáborának a növelése céljá-ból fejlesztették ki. Az austiniTexas Egyetem, Wireless Net-working and Communica-tions Group (WNCG) csapatamegvizsgálta a MIMO-OFDM- technológia karakte-risztikáit a kutatási eredmé-nyek és rendszer elõnyeinekérvényesítése érdekében. Atanulmánynak két fõ részevolt – szimuláció és teljeshardverkiépítés – ami keve-sebb mint 6 hét alatt készültel. A prototípus, a National

NIWeek2006 Augusztus 11–13-án rendezte meg aNational Instruments cég Austinban éveskonferenciáját, a NIWeek2006-ot. A ren-dezvénynek a hatalmas Austin Conventi-on Center adott otthont, ahol több ezerfelhasználó partnercég és szép számú új-ságíró ismerkedhetett meg a cég éves te-vékenységével és új fejlesztéseivel.

A rendezvényt Dr. James Truchardelnök nyitotta meg, és a grafikai szer-kesztésen alapuló virtuális mûszerezésfejlôdésérôl, lehetôségeirôl tartottelôadást.

További vezérszónok volt JeffKodosky, a LabView megálmodója ésatyja, a szakelôadók pedig sok alkal-

mazásában mutatták be a LabView 8.20verziót.

Az idei rendezvénynek kifejezetthangsúlyt adott, hogy a cég fennállásának30., a LabView megalkotásának pedig 20. évfordulóját ünnepelte. Mint ismert,az amerikai cég 2001-ben Debrecenbengyártómûvet alapított, és mára a cég össz-termelésének 80%-a itt készül, így méltánlehetünk büszkék arra, hogy a kettôs év-fordulót egy harmadik, azaz a debrecenigyár 5 éves évfordulója 3-asra egészíti ki.A LabView mára odáig fejlôdött, hogy ki-lép a méréstechnika professzionáliskereteibôl, és jelentôs piacokat hódít pl. aLEGO-ban, ahol mesterséges intelligenci-át visz a játékba, vagy jelentôs elônyöketvisz a filmiparba stb.

Az elkövetkezô számokban több-

ször jelenünk meg szakcikkel aNational Instruments termékeivel kap-csolatban, amelyet már ebben a szám-ban is elkezdünk.

1. ábra. Dr. James Truchard elnök meg-nyitja a konferenciát


[email protected]

2006/5.

16


Az aktív zajcsökkentõ rendszereket sike-resen alkalmazták például forgógépek ál-tal generált zajok kioltására repülõkben,autókban, légkondicionálóknál vagytranszformátor zajának elnyomására. Azaktív zajcsökkentésrõl bõvebb áttekintéstalálható [1] és [2]-ben. Az aktív zajcsök-kentés alapelve egyébként nem csakakusztikus, hanem például mágneses(lásd aktív mágneses árnyékolás) és me-chanikus rezgések kioltására is felhasz-nálható [3].

A zajcsökkentés megfelelõ hatékony-ságához több hangszóró és mikrofon isszükséges. A rendszer kiépítésében nagykötöttséget jelent a mikrofonok elhelyezé-se, hiszen azokat mindenképpen oda kellfelszerelni, ahol zajcsökkentést szeret-nénk elérni. Ennek oka, hogy a zajcsök-kentés csupán a mikrofonok környezeté-ben biztosítható. A tartomány mérete azelnyomandó zaj hullámhosszának körül-belül negyede, ezen kívül a zaj és ellen-zaj akár erõsítheti is egymást. A mikrofo-nok telepítésében nehézséget okozhat ajelvezetékek, illetve a jelkondicionálóelemek elhelyezése. Ez kínál lehetõségeta szenzorhálózatok alkalmazására, ugya-nis azokban az adatok továbbítása rádiósúton, vezeték nélkül történik, így az érzé-kelõk telepítése egyszerûbb, struktúrájukegyszerûbben átkonfigurálható.

A szenzorhálózatok tulajdonképpenolyan mérésadatgyûjtõ rendszerek, ame-lyeknek elemei (mote-ok) rádiós csator-nán továbbítják az adatokat. Alkalmazá-sukra számos példát találhatunk az ipari,katonai és civilszférában [4]. A hagyomá-nyos szenzoroktól eltérõen az egységekbizonyos alapvetõ feldolgozási feladato-kat is el tudnak látni, képesek az össze-gyûjtött adatok ideiglenes tárolására is.Alkalmazásuk során problémát jelent

azonban a rádiós adattovábbítás miattfellépõ bizonytalanság az adatáramlás-ban. Ez különösen fontos az olyan vissza-csatolt struktúrák esetén, mint például azaktív zajcsökkentõ rendszerek. Mivel aszenzorhálózat a visszacsatoló ágban ta-lálható, ezért a rendszer instabilitását isokozhatja nem megfelelõ adattovábbításesetén. Emiatt a szenzorhálózatok szabá-lyozási rendszerekben hiba-jelérzékelõ-ként történõ alkalmazása még nem iga-zán elterjedt [5]. Az adattovábbításraszolgáló rádiós csatorna sávszélességeráadásul általában néhány tíz vagy százKibit/s, amit igen nagy hatékonysággalkell kihasználnunk, hiszen az elnyoman-dó akusztikus zaj pillanatértéke eléggyorsan változik. A valós idejû mûködésmegköveteli az adatok igen megbízhatótovábbítását.

Rendszerterv

Bár léteznek sztochasztikus jelek elnyo-mására alkalmas algoritmusok, a perio-dikus zajok elnyomása terén elért ered-mények jóval biztatóbbak, ezért egy pe-riodikus jelek elnyomására alkalmasrendszert építettünk ki. Ennek felépítéseaz 1. ábrán látható. Mûködése a követ-kezõ: a szenzorhálózat mote1…N -neljelölt elemei végzik a zajérzékelést. Azösszegyûjtött adatokat rádión keresztültovábbítják a hálózat és a DSP között át-járóként szolgáló moteN+1-hez (bázisál-lomás). Az átjáró mote és a DSP között akommunikáció soros porton keresztültörténik 115,2 Kibit/s sebességgel. A DSPa mote-ok felõl a zajt leíró információk,és a referenciajel alapján kiszámítja abeavatkozójeleket, és kiadja a hangszó-rók 2 felé. A referenciajel beolvasása, il-letve a beavatkozójelek kiadása a DSP-

Aktív zajcsökkentõ rendszerekmegvalósítása szenzorhálózattal

OROSZ GYÖRGY

Az aktív zajcsökkentõ rendszerek az elnyomandó zajt mikrofonok segít-ségével érzékelik, majd ez alapján a megfelelõ algoritmus által elõál-lított „ellenzajt” hangszórók segítségével kiadják, amely a szuperpozí-ció elve alapján kioltja a zajt. A bonyolult algoritmusok implementálá-sa a nagy számítási teljesítményt biztosító jelfeldolgozó processzorok(DSP) alkalmazásával lehetséges. A DSP-hez az érzékelõ- és beavatko-zó elemeket analóg-digitális (AD) és digitális-analóg (DA) átalakítókkalcsatlakoztatjuk. A számítás során gyakran felhasználunk egy olyan kül-sõ referenciajelet, melybõl információt nyerünk az elnyomandó zajról(pl. frekvencia)…

hez kapcsolódó kodeken található Σ−Δsztereo AD- és DA-átalakítók segítségé-vel történik.

A rendszer két fõ hardverkompo-nenst tartalmaz. A jelfeldolgozó funkci-ót egy ADSP-21061 EZ-KÕT Lite fej-lesztõi kártya [6] valósítja meg. A fejlesztõi kártya tartalmaz egy ADSP-21061-es (SHARC) jelfeldolgozó pro-cesszort és a hozzá kapcsolódó periféri-ákat: UART-illesztõ, bootprogramot tar-talmazó EEPROM, sztereo kodek, és azahhoz tartozó analóg jelkondicionálóáramkörök, csatlakozók, gombok. ADSP egy 32 bites lebegõpontos pro-cesszor, mely 40 MHz-es órajel-frek-venciával üzemel. A dedikált mûvelet-végzõ egységei, és párhuzamos mûve-letvégzést, illetve memóriakezelést le-hetõvé tévõ architektúra segítségéveligen hatékonyan megvalósíthatók rajtajelfeldolgozási algoritmusok. A prog-ramfejlesztés assemblyben történt.

A szenzorhálózat építõelemeiként aBerkeley MICAz mote-okat alkalmaztuk[7]. A mote-ok moduláris felépítésûek.Központi elemük tartalmaz egy flash-memóriát, egy CC2420-as, ZigBee szab-vány szerint mûködõ és 250 Kibit/s adat-átviteli sebességre képes rádiós IC-t, egy8 bites ATmega128-as típusú mikrokont-rollert, amely 7,23 MHz-es órajel-frek-vencián üzemel, a tápellátást biztosítóelemeket, antennát, és egy csatlakozót. A csatlakozón keresztül illeszthetünk amote-hoz szenzorkártyát, valamint pro-gramozókártyát.

A szenzorkártya többféle típusú lehet,rendszerünkben egy MTS310-es típusú,mikrofont is tartalmazó szenzorkártyáthasználtunk. A MÕB510 típusú prog-ramozókártya segítségével soros portonkeresztül programozható PC-rõl a hozzá

1. ábra. Zajcsökkentõ rendszer felépítése

Orosz György végzõs villamosmérnök hallgató,doktorandusz aspiráns.

17


www.elektro-net.hu

csatlakoztatott mote. A mote és a hozzáilleszthetõ eszközök a 2. ábrán láthatók.

A programozókártya másik funkciója,hogy a rajta található RS–232-es csatlako-zón keresztül szabványos jelszintekenhozzáférhetünk a mote-on lévõ mikro-kontroller UART-jának ki- és bemenet-éhez. Az 1. ábrán látható rendszerben amoteN+1 valójában egy programozókár-tyára helyezett mote, amely így szabvá-nyos RS–232-es soros porton történõkommunikációra képes, ezért egyszerûenilleszthetõ a DSP-kártyához. A mote-okprogramozása NesC nyelven egy TinyOSnevû beágyazott operációs rendszerbentörtént, mely lehetõvé teszi a perifériákegyszerû kezelését. Az operációs rend-szer szabadon letölthetõ, nyílt forráskódú.

A mote-ok a zaj mintavételezését 1,8 kHz-es mintavételi frekvenciával vég-zik a mikrokontrolleren található AD-áta-lakító és -idõzítõ segítségével. Ekkoramintavételi frekvencián még megfelelõaz érzékelhetõ és így elnyomható zajsávszélessége. A zajminták egyszerû to-vábbítása esetén ekkora mintavételi frek-vencián tapasztalatok szerint maximum2-3 mote mûködtethetõ. Ennek oka, hogya mote-ok számának növekedtével nõ azadott idõ alatt a hálózatban továbbítandóadatmennyiség, a csatorna sávszélességeviszont korlátozott, ráadásul a keretezésés a szoftveres overhead miatt csupán va-lamivel több mint 60% kihasználtság ér-hetõ el. Ennek megoldásaként elõfeldol-gozást végzünk a jelen, amelynek során a periodikus zajjel Fourier-együtthatóithatározzuk meg. Mivel a Fourier-együtt-hatók általában lassabban változnak,mint maga a jel, így továbbításuk ritkáb-ban is lehetséges, tehát kevésbé jelentkorlátozást a hálózat sávszélessége. A fel-bontás az ún. rezonátoros Fourier-ana-lizátor segítségével történik, amelynekbemutatására a következõ fejezetben, a rezonátoralapú zajcsökkentõ algorit-mus ismertetésénél kerül sor. Az algorit-mus ezen együtthatókat közvetlenül is feltudja használni.

Rezonátoralapú zajcsökkentõ algoritmus

Ezt a zajcsökkentõ algoritmust periodikusjelek elnyomására fejlesztették ki.

Alapkoncepciója az, hogy a periodi-kus zajjelet felbontja harmonikus kom-ponenseire a Fourier-együtthatók rekur-

zív elõállítása révén. Az egyes har-monikusokra épülõ szabályozási körökegyenként gondoskodnak azok elnyomá-sáról, cél a harmonikusok nulla alapjelé-nek követése. A Fourier-együtthatók elõ-állítása a 3a. ábrán látható rezonátorala-pú Fourier-analizátor segítségével törté-nik [8]

Az ábrán Xi jelöli a komplex Fourier-együtthatókat, valamint cin = e j·2·Π·i·f1·n,amelyek a felbontás alapjául szolgáló bá-zisfüggvények. f1 az alapharmonikus frek-venciát, i a harmonikus számát, n az idõt,* pedig a komplex konjugáltat jelöli.

Az analizátor N db rezonátor csator-nát tartalmaz. Egy csatorna mûködése akövetkezõ: az i. rezonátor a bemeneténlévõ jelben található i. harmonikust a c*i,nforgó egységvektor segítségével DC-frek-venciára keveri. A DC-jelre az

átviteli függvénnyel jellemezhetõ in-tegrátor átvitele végtelen. Az integrátor ki-menetén egy Xi komplex szám jelenikmeg, amelyet a ci,n forgóvektor visszake-veri az eredeti i. harmonikus frekvenciájá-ra. Mindebbõl következik, hogy az i. re-zonátorcsatorna i. harmonikusra vett átvi-tele végtelen. Mivel a rezonátorok egyvisszacsatolt szabályozási körben találha-tóak, így a felbontandó xn jelben találhatói. harmonikust hiba nélkül képes elõállíta-

ni. A 3a. ábra alapján a Fourier-analizátorkimenetét az (1) egyenlet írja le:

(1)

Az egyenlet a jelek Fourier-felbon-tásának alakját adja, amelyben Xi az i.harmonikus Fourier-együtthatóját jelöli.A felbontás során fontos, hogy a ci,n függ-vényekben f1 megegyezzen a zaj valódialapharmonikus frekvenciájával (f1_zaj).Errõl egy adaptív Fourier-analizátorosstruktúra (AFA) [9] gondoskodik. Mûkö-désében kihasználjuk, hogy amennyibena 3a. ábrán látható FA-ban nem teljesülf1_zaj = f1, akkor az X1 együttható afrekvenciaeltéréssel arányos sebességgelforog. A zajcsökkentõ rendszerben az Xiegyütthatókat a mikrofonokkal érzékeltmaradózajból állítjuk elõ. Az Xi-re építettintegrátoros szabályozóblokk (SZAB) a3b. ábrán látható. Az Xi együtthatókat azannak megfelelõ ci,n csatornára vezetjük.A szabályozóblokk kimenetét hangszóró-

ra vezetve adjuk ki az ellenzajt. Ez az el-rendezés a 4. ábrán látható [5].

Az integrátoros szabályozás miatt tel-jes elnyomás elérhetõ. Láthatjuk, hogy akiadott ellenzaj egy A(z) akusztikus átvi-teli függvénnyel módosítva ér a mikro-fonhoz. Kimutatható, hogy ha az Xi-k át-csatolása α·wi együtthatóval történik, ak-kor amennyiben wi legalább 90°-ra meg-közelíti a A(z) inverzét az i. rezonátor-frekvencián, akkor α csökkentésével biz-tosítható a stabilitás. Optimális esetbenwi = A-1(zi), így eredõben egységnyi azátvitel. A(z) magában foglal minden, a di-gitális ki- és bemenetek közti tagot (hang-szóró, mikrofon, ADC, DAC, jelkondici-onálók). Emiatt A(z) identifikációja szük-séges. A több mikrofont és hangszóróttartalmazó, ún. többcsatornás rendszerekblokkvázlata a 5. ábrán látható.

Az egycsatornás rendszerhez képestaz jelent különbséget, hogy több FA- ésSZAB-blokk található, amelyek közöttegy W átcsatolómátrix teremt kapcsola-tot. Optimális esetben:

(2)

ahol # a pszeudoinverzet jelöli. A(z) ittegy átviteli függvénymátrix, amely a ki-

3. ábra. a) Fourier-analizátor (FA), b) Szabályozóblokk (SZAB)

4. ábra. Egycsatornás rezonátoros zajcsökkentõ rendszer

2. ábra. Berkeley MICAz mote, szenzorkártya és programozókártya

[email protected]

2006/5.

18


és bemenetek közti kapcsolatot írja le.Minden mikrofonhoz tartozik egy FA-blokk, és minden hangszóróhoz tarto-zik egy SZAB-blokk. Az AFA ebben azesetben is minden FA- és SZAB-blokkszámára biztosítja a ci,n együtthatókat.Az általunk megvalósított zajcsökkentõrendszerben az FA-blokkok a mote-okon találhatók, amelyek a bázisállo-más segítségével továbbítják az Xiegyütthatókat. Az AFA virtuálisan szin-tén a bázisállomás segítségével kapcso-lódik a mote-okon futó FA-blokkokhoz.A zajcsökkentõ rendszer többi része aDSP-n foglal helyet.

Hálózati felépítés és szinkronizáció

A hálózat idõosztásos (TDM) rendszer-ben mûködik. A bázisállomás által kül-dött szinkronüzenetet követõen mindenmote kap egy egyedi idõszeletet, amely-ben az elõállított Xi együtthatókat elküld-heti a bázisállomásnak, amely továbbítjaezeket a DSP felé. A szinkronüzenetet abázisállomás periodikusan küldi olyangyakorisággal, hogy minden mote szá-mára legyen elegendõ idõ a kommuniká-cióra. A szinkronizációs üzenet a minta-vételi idõpontok és az FA-blokkokban ta-lálható ci,n együtthatók szinkronizálását isszolgálja. A ci,n-k szinkronizálása azértszükséges, mert ez szolgál viszonyításialapként az egész rendszerben. Aszinkronizáláshoz elegendõ az alaphar-monikus rezonátor fázisát és frekvenciá-ját ismerni, a többi ebbõl származtatható.A mintavétel szinkronizálása azért szük-séges, mert habár a névleges mintavételifrekvenciák megegyeznek, a mintavéte-lezésért felelõs idõzítõket mûködtetõkvarcoszcillátorok által meghatározottórajel-frekvenciák eltérnek a névleges ér-tékeiktõl, így a mintavételi idõpontok el-csúsznak a névleges adatokból adódóidõpontokhoz képest. Az elcsúszás nem

megjósolható, ennek következtében vi-szont nem tudjuk, hogy a mote-ok általérzékelt zaj fázisa milyen valóságos fázis-helyzetnek felel meg, ami az A(z) átvitelifüggvény bizonytalanságát okozza, tehátinstabillá teszi a rendszert. A mintavétele-zést ezért szinkronizálni kell. Szinkro-nizációs referenciaként a bázisállomásszolgál.

A szinkronizációs algoritmus a mote-okon található idõzítõ mûködését ismerveválik érthetõvé. Az idõzítõben egy számlá-ló értéke növekszik az órajel ütemében,mígnem eléri a mintavételi frekvenciátmeghatározó, szabadon változtatható Ndivértéket. Ekkor a számláló nullázódik, és is-métlõdik a folyamat. Ez tehát egy progra-mozható órajelosztó. A számláló idõfügg-vénye egy fûrészjel, amelynek lefutó élé-nél megszakítás (IT) generálódik, ennekhatására pedig megtörténik a jel mintavé-telezése. Amennyiben az egyes mote-okon létrejövõ fûrészjeleket fázismerevkapcsolatba hozzuk, akkor létrejön aszinkron mintavételezés. Erre egy PLL-szerû algoritmus szolgál, amelynek blokk-diagramja a 6. ábrán látható.

A PLL egyes részeit megvalósítva aPLL-elvbõl adódóan a struktúra biztosítjaa szinkronizálást. A fázisdetektor-funkcióaz idõzítõ számlálójának a szinkronizá-ciós üzenet megérkezésekor történõ kiol-vasásával valósul meg (S/H elem). A kiol-vasott érték arányos a fûrészjelek fáziskü-lönbségével, mivel az üzenetet a bázisál-lomás a mintavételi idõpontok alkalmá-val küldi. Amennyiben a kiolvasott érté-ket állandó Na szinten tarjuk, akkor létre-jön a fáziszárt állapot. Ennek biztosítása aVCO-funkciót megvalósító hangolhatóidõzítõ osztásviszonyának, tehát az fsmintavételi frekvencia megváltoztatásá-val lehetséges. Ezt a szabályozóblokkvégzi. Ha Nl < Na, akkor fs-t növeli (Ndiv-et csökkenti), ellenkezõ esetben fs -t csök-kenti (Ndiv-et növeli).

A rezonátorok szinkronizálása kétszinten történik. Elõször a bázisállomásszinkronizálódik a DSP-n lévõ rezonáto-rokhoz, aztán pedig szinkronizálja magá-hoz a többi mote-ot. Ez utóbbi azalapharmonikus fázis és -frekvencia egy-szerû elküldésével történik.

Mivel a szinkronüzenet küldését a bá-zisállomás a mintavételi idõpontok elején,tehát a c1,n fázisának frissítésekor küldi,felhasználásuk a többi mote-on szintén amintavételi idõpontok elején történik, ígyaz üzenet továbbítása miatt fellépõ késlel-tetés mindig állandó, mivel a mintavételiidõpontok szinkronizálva vannak. A kés-leltetés miatt fázistolás lép fel, ez azonbanállandó, és benne foglaltatik A(z)-ben, te-hát W mátrix kompenzálja azt. A szinkro-nizáció nem történhet minden mintavételiidõpontban, de a frekvencia ismeretébena fázis a szinkronizációt követõ idõpon-tokban is elõállítható.

A bázisállomás és DSP közöttiszinkronizáció esetén ez a módszer nemmûködik, mivel azok mintavételi frek-venciája eltér. Ebben az esetben a bázis-állomás periodikusan szinkronizációtkezdeményezõ üzenetet küld. A DSP ki-számítja az üzenet érkezésekor azalapharmonikus fázisát, amelyet azalapharmonikus-frekvenciával együtt to-vábbít a bázisállomás felé. Mivel aszinkronizációt kezdeményezõ üzenetelküldése és a szinkronizációs üzenetmegérkezése között eltelt idõ állandó, ígyaz elõzõ gondolatmenet szerint a kom-munikáció miatti késleltetés nem okozproblémát.

Teszteredmények

Az ismertetett elvek alapján megvalósí-tott rendszer 2 hangszórót és 4 mikrofonttartalmaz. A hangszórók számát a DSP-hez kapcsolódó kodek sztereokimenetekorlátozza kettõre. A mote-ok száma el-vileg akár a 10 … 20-at is elérheti, korlá-tot a DSP számítási kapacitása, valaminta Fourier-együtthatók változási gyorsasá-ga szab. Utóbbi nagymértékben alkalma-zásfüggõ, függ az elnyomandó zaj tulaj-donságaitól.

A 7. ábrán egy olyan mérési elrende-zés látható, amelyben a négy zajérzékelõmote egy kb. 20 cm oldalhosszúságúnégyzet csúcspontjaiban helyezkedik el,a két zajlenyomó hangszóró pedig anégyszög két szemközti csúcsától 40 cm-re található. A mérést a mote-ok között el-helyezett mikrofon segítségével végeztük.

Zajként egy 105 Hz-es háromszögje-let alkalmaztunk, amelyet egy függvény-generátor állított elõ, és egy hangszórósegítségével alakítottuk akusztikus zajjá.Referenciajelként a generátor kimenetijelét használtuk. Ennek segítségével hatá-rozza meg az AFA a zaj frekvenciáját.

5. ábra. Többcsatornás zajcsökkentõ rendszer

6. ábra. Szinkronizációs algoritmus

19


www.elektro-net.hu

A 8. ábrán látható spektrum alapján meg-állapítható, hogy alapharmonikusra 40 dB elnyomást értünk el, második ésharmadik harmonikusra pedig 20 dB-t.

Értékelés

Az itt bemutatott alkalmazás jó példátnyújt arra, hogy a jelek elõfeldolgozásamilyen elõnyöket jelenthet. Esetünkbenez az érzékelõk számának növelését teszilehetõvé a mintavételi frekvencia csök-

kentése nélkül. Elõnyt jelenhet még,hogy az elosztott feldolgozás valamelyesttehermentesíti a központi feldolgozóegy-séget.

Jövõbeni tervek között szerepel egygyakorlatban is jól használható nagymé-retõ rendszer kifejlesztése, amely az ed-diginél több mikrofont és hangszórót tar-talmaz.7. ábra. Mérési elrendezés

8. ábra. Zajelnyomás periodikus jelre

Irodalom

[1] Kuo, S. M., D. R. Morgan: „Active Noise Control: A Tutorial Review”,Proceedings of the IEEE, vol. 87. No. 6., pp. 943–973, June. 1999

[2] Sujbert L., „Több mikrofon és hangszóró: a periodikus zajelnyomás újabb eredményei”,Elektronet 1996. április

[3] Elliott., S. J.: „Distributed Control of Sound and Vibration”, in 2004 Int. Symp. On Active Noise Control of Sound and Vibration, ACTIVE ’04, pp 1–25, Williamsburg, Virginia, Szept. 2004

[4] Akyildiz, I. F., W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci: „Wireless sensor networks: A survey”, Comput. Netw., vol. 38, no. 4, pp. 393–422, 2002

[5] Mathiesen, M., G. Thonet, N. Aakwaag: „Wireless ad-hoc networks for industrialautomation: a current trends and future prospects”, in Proceedings of the IFAC World Congress, Prague, Czech Republic, July 4–8, 2005

[6] „ADSP-2106x SHARC EZ-KIT Lite Reference Manual”, Analog Devices Inc. P.O Box 9106 Norwood, 1997

[7] www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/XBOW_Smart_Dust_ProductInfoGuide.pdf[8] Péceli, G.: „A common structure for recursive discrete transforms”,

IEEE Trans. Circuits Syst. Vol. CAS-33, pp. 1035–1036, Oct. 1986.[9] Nagy, F.: „Measurement of signal parameters using nonlinear observers”, in IEEE Trans.

on Instrumentation and Measurement, vol. IM–41 No. 1. pp. 152–155, Feb.1992[10] Sujbert, L., G. Péceli, „Periodic noise cancellation using resonator based controller”,

in 1997 Int. Symp. on Active Control of Sound and Vibration, ACTIVE ’97, pp. 905–916,Budapest, Hungary, Aug. 1997

National Instruments bejelentette az ipar-ban használt legmagasabb feszültség kap-csolására alkalmas PXI-modul megjelené-sét, amely akár 600 V-os jelek irányításárais alkalmas. Ezzel a nagyfeszültségû multi-plexerrel több, mint 80-ra tehetõ az NIPXI-felületeken megtalálható kapcsoló-konfigurációk száma. Az egyetlen robusz-tus és kompakt keret felhasználásával apontos feszültség, áram és sávszélességkövetelményeiknek megfelelõ automatatesztrendszerek megépítésére a mérnökökezt a PXI-felület rugalmasságával rendel-kezõ új kapcsolómodult használhatják.

A National Instruments PXI-2584 duál6x1-es nagyfeszültségû multiplexer,amely egyetlen 3U PXI-kártyahelyet fog-lal el, 300 V-on CAT II tanúsítványt nyújt-va, valamint képes az általános célú ATE-terhelések vagy nagyfeszültségû, ala-

csony áramerõsségû jelek irányítására is.A csatorna-földelésszigeteléssel 600 V

CAT I-ig és többfokozatú konfigurációvalideális üzemanyagcella vagy telep tesztelé-si alkalmazások létrehozására. A kapcso-lómodulok innovatív összetett topológiátnyújtanak a telep 11 csatornáján történõdifferenciális méréshez mindössze két 6x1-es multiplexer segítségével, ezzel jelentõ-sen csökkentve a differenciális csatornákraesõ összköltséget. A hagyományos 2 veze-tékes topológiákban minden csatorna 2 ve-zetéket használna minden eszközön atesztelés folyamán, ezzel 6 csatornára kor-látozva a kapcsolómodult. Ha az elõlapösszes bementi pontját a kötegeken talál-ható különbözõ potenciálpontokhoz köt-jük, a csatornák számát 11-re bõvíthetjük.A rugalmas felépítés és nagyfeszültségûkapcsolási képesség mellett a NI PXI-2584

Hírek a National Instrumentsháza tájárólA National Instruments bevezeti az iparban található legmagasabb feszültség kapcso-lására alkalmas PXI-modulokat. Az Új 600 V CAT I/300 V CAT II Multiplexer ideális azakkumulátor/üzemanyagcella teszteléséhez…

követi a relék állapotváltozásait, amellyel azárásokat számlálja. Ez segít a tesztrend-szer megelõzõ karbantartásában.

A mérnökök a PXI-2584 kapcsolót amagas közös módusú jelet olvasó alkalma-zásokhoz használt NI PXI-4071 71-digitFlexDMM-modul nagyfeszültségû képessé-geivel ötvözve használhatják. A könnyûprogramozáshoz és telepítéshez a PXI-2584multiplexer tökéletesen mûködik az összesNI-szoftverrel, beleértve a NI-SWITCH-meghajtószoftvert, a NI LabVIEW grafikusfejlesztõi környezetet és a NI Switch Execu-tive switch managementszoftvert.

A mérnökök a NI Switch Executiveszoftvert használhatják a beállítási idõcsökkentése, a kapcsolás programozásá-nak, valamint a rendszer több gépre tör-ténõ hatékony telepítésének érdekében.

1. ábra. A PXI-2584 modul

[email protected]

2006/5.

20


alkalmazásspecifikus mérésekhez. A PXI-5105 digitalizáló ideális a nagyszámú csa-torna/számláló rendszerek esetében olyanterületeken, mint például az ultrahangosroncsolásmentes anyagvizsgálat (különö-sen lineáris és koherens fázist igénylõ al-kalmazások esetében), gyógyászati képfel-dolgozás, beleértve az ultrahangos ésmágneses rezonancia képfeldolgozást(MRI), szeizmikus képfeldolgozást vala-mint általános ATE-alkalmazásokat. A csa-tornaszám 8 fölé emelése érdekében aPXI-5105 a PXI-platformra épít a modulokközötti pikoszekundum-szintû szinkroni-zálás érdekében. Ennek a képességénekköszönhetõen fáziskoherens rendszerekethozhatnak létre akár 136 csatornávalegyetlen 4 U magas, 19 hüvelykes rack-beszerelhetõ PXI-keretben, amelyet többmint 5000 csatornára bõvíthetnek többPXI-keret használatával.

A PXI-5105 digitalizáló a NI-hardve-rek széles skálájával integrálható, beleért-ve a digitalizálókat, jelgenerátorokat,nagy sebességû digitális I/O-kat és több-funkciós adatgyûjtõ eszközöket az alkal-mazásspecifikus mérõeszközök létreho-zásához. A modul az összes NationalInstruments-szoftverrel mûködik, beleért-ve a NI LabVIEW-t, valamint más hagyo-mányos programozási nyelveket, mintpéldául a C, C++ és Microsoft Visual Ba-sic. Az ultrahangos roncsolásmentesanyagvizsgálaton dolgozó mérnökök ani.com/digitizers/highdensity oldalról in-gyenesen letölthetõ LabVIEW Ultrasonic

Starter Kit segítségével felgyorsíthatják azalkalmazás fejlesztésének idejét.

A National Instruments SzemináriumsorozatSzeptemberben: Korszerû automata tesztberendezések gyártósori tesztekhezPXI-platformon

Töltsön el Ön is egy délutánt mérnökök,tudósok és oktatók társaságában aNational Instruments legújabb ingyenesszemináriumán, amely szeptemberbenhárom helyszínen kerül megrendezésre:

Szeptember 18. – Veszprém, Veszprémi Egyetem, 8200 Veszprém, Egyetem u. 10. 14 óra

Szeptember 19. – Budapest,Holiday Inn, 2040 Budaörs, Agip u. 2. 14 óra

Szeptember 20. – Debrecen,National Instruments™ Europe Kft.Üzemterület4031 Debrecen, Határ út 1/A. 14 óra

Ismerje meg a legújabb technológiákat,amelyek a moduláris, rugalmas és nagyadatátviteli képességû tesztrendszerek épí-téséhez szükségesek, és ehhez a számító-gép-alapú méréstechnika és automatizáláslegújabb fejlesztéseit alkalmazzák.

A szeminárium részletesen bemutat-ja a National Instruments legújabb ter-mékeit, valamint egyéb PXI-termékekszéles skáláját. Részletes információkatkaphat a PXI Express szabványról és en-nek elõnyeirõl az elektronikus ellenõr-zõ- és tesztelõrendszerek építésénél,mindez 10-szer nagyobb teljesítmény-növelés mellet a régi rendszerekhez ké-pest, 100%-os szoftver-kompatibilitástbiztosítva a már létezõ rendszerekhez.

Bõvebb információkért kérem látogassameg a www.ni.com/hungary oldaltvagy regisztráljon az alábbi elérhetõsé-gek egyikén:

National Instruments Hungary Kft.

2040 Budaörs, Távíró köz 2/A7Telefon: (+36-23) 501-580Fax: (+36-23) 501-589

E-mail: [email protected]

Csökkenthetõ tesztköltségek a National Instruments 8 csatornás oszcilloszkópjával

A National Instruments bejelentette azúj, 8 csatornás, ebben a kategóriábanlegalacsonyabb ár/csatorna aránnyal ren-delkezõ nagy sebességû adatgyûjtõ esz-köz, az NI PXI-5105 digitalizáló megje-lenését. Ez a termék a csatornaszámoknövelése érdekében multiplexelt A/D-át-alakítókat vagy kapcsolókat használórendszereknek alacsony költségû alterna-tívája. A fejlesztõk rendszereikben a PXI-5105 60 megaminta/s, 12 bites digitali-záló segítségével növelhetik az analógbemeneti csatornák számát a költségekcsökkentése mellett. A National Instru-ments egyidejû mintavételezést végzõadatgyûjtõ eszközeinek száma ezzel amodullal 20-ra bõvül, amelyek akár 12… 24-bittel, 60 megaminta/s-os mintavé-telezési sebességgel, 512 MiB-os sajátmemóriával és 3 csatornával rendelkez-hetnek, egyetlen 3U PXI- vagy PCI-esz-közön.

A fejlesztõk szoftveresen konfigurál-hatják a PXI-5105 digitalizálót a tipikusoszcilloszkópos mérésekhez, valamint az

2. ábra. 8 csatornás multiplexelt A/Dkártya

A PXI-rõl

A PXI (PCI eXtensions for Instrumenta-tion) a PXI Systems Alliance (www.px-isa.org) által támogatott nyitott szab-vány egy robusztus, CompactPCI-alapú teszteléshez, méréshez és szabá-lyozáshoz optimalizált felület. Többmint 70 tagvállalat által támogatott éstöbb mint 1200 termék található a pia-con. A PXI-termékek kompatibilisek aCompactPCI és CompactPCI Expressstandard ipari számítógépekkel, vala-mint további jellemzõkkel rendelkez-nek, mint például a standard szoftver,illetve beépített idõzítés és szinkronizá-ció, valamint a környezetvédelmi kö-vetelményeknek is eleget tesz.

A NI Virtuális Mûszerezésrõl

NI a tesztalkalmazásokhoz lényegestechnológiákat nyújt, amelyek a nagyteljesítményû hardvereket, a rugalmasszoftvereket és az innovatív idõzítõ- ésszinkronizációs technikákat kombinál-ják a tesztelési és tervezési alkalmazá-sokhoz. Az NI moduláris mûszerezéspontos, nagy teljesítményû méréseketbiztosít DC-tõl 2,70 GHz-ig. A termék-család az alábbiakat tartalmazza:

Digitalizálók/PC-alapú oszcillosz-kópok (akár 24 biten, 250 mega-minta/s-ig, 8 csatornával)Jelgenerátorok (akár 16 biten, 200 megaminta/s)Digitális hullámforma-generátorok(akár 400 Mibit/s-ig)RF-jelgenerátorok és -jelanalizá-torok (akár 6,6 GHz-ig)Digitális multiméterek (akár 7½ digitig, LCR)Programozható tápegység (akár 20 W-ig, 16 biten)Dinamikus jelanalizátorok (akár 24 biten, 500 kilominta/s)Kapcsolás (multiplexerek, mátrixok,általános felhasználás és RF)

21


www.elektro-net.hu

Nagy tudás egy kis készülékben. APSA1301T rendelkezik a legtöbb olyanszolgáltatással, amely egy hordozható spektrumanalizátortól elvárható, to-vábbá számos más olyan funkcióval, amivel egy kézi számítógép rendel-kezik.

Frekvenciatartomány: 150 kHz … 1300 MHzFelbontási sávszélesség: 280 kHz vagy 15 kHz–93 dBm tipikus zaj –20 dBm referenciaszinten1 kHz-es lépésekben állítható középfrekvencia és tartományKözépfrekvencia és tartomány, valamint indítási és leállítási pontokbeállíthatóságaNullatartományú üzemmód AM és FM audió-demodulációbanNormál, egyszeres, csúcstartás és átlagolásos sweep-módAbszolút és különbségi értéket kiolvasó kettõs markerVálasztható csúcskövetõ ún. „smart” markermozgatásKorlátlan számú hullámforma, mérési beállítás és képernyõtartalomtárolásAdatátvitel PC-re további analízis, dokumentálás, ill. nyomtatás-céljábólTöbb mint 4 órás folyamatos mûködés egyetlen töltésselKisebb és könnyebb, mint bármely más spektrumanalizátorKéziszámítógép-tulajdonságok, beleértve a szövegszerkesztést, táb-lázatkezelést, találkozók nyilvántartását, kép- és videofájlok megte-kintését, plusz web és e-mail Bluetooth- és WiFi-kapcsolaton ke-resztülRengeteg egyéb program mérnöki, tudományos és matematikaimunkákhozA PSA1301T egy teljesen újfajta készülék, amelybe egy kézi számí-

tógépet építettek be, olyan tudást biztosítva a készüléknek, amely ed-dig elképzelhetetlen volt egy ilyen kisméretû és alacsony árú készülék-tõl. Az USB port a készülék házába került beépítésre, és a kézi számí-tógép összes funkciója hozzáférhetõ.

Nagy felbontású képernyõ. A készülék nagy fényerejû, 9,5 cm-es, 65 000 szín megjelenítésére képes TFT LCD-képernyõvel rendel-kezik. A képernyõ felbontása meglehetõsen nagy, 320x480 képpont,amely lehetõséget ad arra, hogy a készülék sokkal több mintavétele-zett pontot jelenítsen meg a nagyobb felbontású függõleges tenge-lyen. A különbözõ színek használata nagyban megkönnyíti, hogykülönbséget tudjunk tenni a jel, a referencia, a markerek és a képer-nyõ rácsozata között.

Az érintõképernyõn látható nagy kezelõgombok lehetõvé teszik akészülék ujjal történõ kezelését az irón helyett. Az intuitív menü mini-mális gombnyomással biztosít gyors hozzáférést minden funkcióhoz,amelyhez hozzá lehet férni a kézi számítógép 5 nyomógombjának mû-ködtetésével is.

Telepes/hálózati mûködés. A készülék tölthetõ teleprõl mûködik,amely több mint 4 órás folyamatos mûködést biztosít. A készülék auto-matikus kikapcsolásra is beállítható. A készülék mûködtethetõ ACadapterrõl is, amely egyben tölti a telepeket is.

Korlátlan mennyiségû adat tárolása. A cserélhetõ flash-memóriá-nak köszönhetõen a készülék több ezer hullámformát, beállítást vagyteljes képernyõtartalmat tud tárolni, amelyek készülék által, vagy a fel-használó által megadott nevekkel menthetõk el.

Sweep-üzemmódok. Akár folytonos, akár egyszeres sweep-módotválasztunk, lehetõség van csúcsértéktartásra és többszörös sweep-átla-golásra. A normál frissítési módon felül a sweep beállítható egyszeres-re (single-shot), csúcsértéktartásra (peak-hold), vagy többszörös sweep-átlagra.

Jel- és referenciasugarak. A kijelzõn a jelet felrajzoló sugár mellettegy referenciasugár is megjeleníthetõ. Bármennyi sugár elmenthetõ amemóriába késõbbi visszahívás céljából. A jelsugár egy gombnyomás-sal rámásolható a referenciasugárra.

Beépített kézi számítógép. A beépített kézi számítógépnek köszönhetõ-en a készülék számos más funkcióval is rendelkezik: szövegszerkesztés, táb-lázatkezelés, internet- és e-mail-hozzáférés, találkozók nyilvántartása, mate-matikai funkciók, nagy felbontású fotók, vagy vázlatos diagramok megjele-nítése a képernyõn, SMS fogadása, MP3- és videofájlok lejátszása stb.

Hordozható, 1,3 GHz-es RF spektrumanalizátor a TTi-tõlPÁSTYÁN FERENC

A számítógépek alkalmazásával alacsony áron valósíthatók meg nagy tudású, sok célra használható készülékek. A TTi új,kézi számítógépre épülõ spektrumanalizátora a számítógépek újfajta méréstechnikai alkalmazására mutat kiváló példát

Okos markermozgatás. A képernyõn a megjelenítés marker nélkül,ill. egy vagy két markerrel lehetséges. A markerek az abszolút, ill. a kü-lönbségi értékek kiolvasását végzik. A markerek a navigációs gombokkalmozgathatók, de beállítható automatikus csúcskövetés-üzemmód is.

Gyors bekapcsolási üzemállapot. A PSA1301T-n az elsõ sweep a be-kapcsolástól számított alig két másodpercen belül lefut.

Gyors és flexibilis beállítás. A készülék tervezésekor az egyszerûhasználat volt a fõ szempont, pl. a frekvenciabeállítások különbözõ mó-dokon legyenek változtathatók: közvetlenül a billentyûzetrõl, digitálisannövelve, ill. a felhasználó által megadott lépésekben változtatva.

Szövegérzékeny segítség. Minden menühöz szövegérzékeny segít-ség (help) tartozik.

Adatok: exportálás és átvitel. A PSA1301T az adatfájlokat cserélhetõflash-memória-kártyákon tárolja. Az USB kártyaolvasó ad lehetõséget ar-ra, hogy a memória tartalmát egy PC-re beolvassuk, vagy azt a PC-rõlmódosítsuk. Ahol vezeték nélküli átvitel hozzáférhetõ (Bluetooth vagyWi-Fi), a fájlok e-mail-mellékletként vagy vezeték nélküli kommunikáci-óval vihetõk át. A PSA1301T hullámforma-fájl szabványos, amely köny-nyen importálható más alkalmazásokba, pl. Excelbe vagy MathCadbe. A készülék Palm-alkalmazását tekintve a Palm Desktop szoftver telepít-hetõ a PC-re, amely nem csak kétirányú adatátvitelt biztosít, hanem tel-jes szinkronizációt a Microsoft Outlookkal.

A cikk teljes változata az ELEKTROnet Online-on olvasható:www.elektro-net.huE-mail: [email protected] • www.rapas.hu

[email protected]

2006/5.

22


A DVD Forum elfogadta a – többek közöttToshiba és a NEC által promotált – HDDVD-formátumot, és a várakozások sze-rint ez lesz a következõ, általánosan elfo-gadott optikai lemezformátum a DVDután. A Sony, Matsushita csoport, a Pio-neer és a többi tag által preferált Blu-raydiszktechnológiához hasonlóan a HDDVD lelke is a 405 nm hullámhosszúsá-gú kéklézer. Az eltérés az optikai rendsze-rekben a tárgylencsében keresendõ. A Blu-ray lemeztechnológia egy 0,85 NAtárgylencsével minimalizálja a fénypon-tot, a HD DVD-technológia ezzel szem-ben 0,65 NA-s tárgylencsét használ,amely megegyezik a jelenleg futó DVD-technológiában alkalmazottal. Mindkétesetben igaz azonban, hogy az ibolyakéklézer jelalakjának elemzése fontos kérdés,a LeCroy soros adatanalizátor (SDA) ésOE425/525 konvertereinek, az Indeco ésa New Focus optikai rendszerének segít-ségével nem okoz gondot tartósan jól vi-selkedõ, szélessávú kéklézer állítható elõ.

Egy ideig úgy vélték, hogy a széles sá-vot igénylõ O/E-konverterek csak optikaikommunikációra voltak jók, és általában1300 … 1550 nm-es egymódusú és 780 … 850 nm-es többmódusú InGaAs-megoldásokat használtak. Másfelõl vi-szont, mivel az O/E-átalakítós optikai le-

mezek által használt hullámhossz rövid(vörös: 650 nm, ibolyakék: 405 nm), szilí-ciumot használtak, a sávszélesség pedigmintegy 1 GHz volt. Az igény megnõtt aszélessávú O/E-átalakítókra, amelyek azibolyakék lézerek alkalmazása miatt meg-nõtt pontosság miatt képesek nagyobb se-besség kezelésére is. A LeCroy rövidhullá-mú O/E-átalakítói, az OE425 és OE525sávszélessége 4,5 GHz, ennek eredménye-képpen sok kérés érkezett a LeCroy-hoz,amely az O/E-átalakítók említett feladatok-ra történõ alkalmazására vonatkozott. Mi-vel azonban ezeket az OE425/525 konver-tereket optikai kommunikációra tervezték,változtatás nélkül nem alkalmazhatók opti-kai lemezmeghajtókban lézerként.

Az OE425/525 konverterek

Az OE425/525 konverterek (2. ábra) szé-lessávú O/E-átalakítók, amelyeket aLeCroy digitális oszcilloszkópokhoz fej-lesztett ki (1. ábra), InGaAs-alapúak, méré-

si frekvenciatartományuk pedig rendkívülszéles (DC … 4,5 GHz), hullámhosszúsá-guk 500 … 870 nm. Az oszcilloszkóp ma-ga ProBus (OE425) vagy ProLink (OE455)segítségével csatlakozik, és az oszcillosz-kóp nem csupán a tápfeszültséget szolgál-tatja, hanem egy referenciavevõ karakte-

risztikája automatikusan elérhetõ azonO/E-átalakító karakterisztikájának és típu-sának kiolvasásával, amihez csatlakoztat-ják. Az ibolyakék lézer hullámhossza 405nm, az O/E-konverterek érzékenysége fo-kozatosan elvész a rövid hullámhossz ol-dalán, így, még ha a jel kisebb is lesz,használható a hullámforma megfigyelésé-re. Az alkalmazott optikai bemenet FC-típusú optikai szálas csatlakozó, amilyet aszokásos mérõberendezésekben is hasz-nálnak, és többmódusú optikai szállal tör-ténõ csatlakoztatásra tervezték.

Optikai csatolás

Az ibolyakék lézert a fentebb ismertetetttöbbmódusú optikai szálon kell bevezet-ni, azonban a szál magjának 62,5 µm-esátmérõje relatíve nagyobb az egymó-dosú szál átmérõjéhez képest, így kon-denzorlencsével viszonylag egyszerû afókuszálás. Olyan kondenzorlencsét kella feladatra kiválasztani, amelynek nume-rikus apertúrája (az NA-mutatója) kisebb,mint az optikai szálé (~0,2) annak érde-kében, hogy a fény terelése a szálon be-lül hatékonyan történjen. A standardkondenzorlencsék numerikus apertúrája0,65 vagy 0,85, amely túlságosan nagy.Ráadásul nem szabad figyelmen kívülhagyni a lencse hullámhosszfüggõ visel-kedését. Az Indeco-val folytatott együtt-mûködés eredményeképpen a LeCroy ki-választott a feladatra egy kollimátorlen-csét, amely optimális a 370 … 650 nmhullámhossz-tartományban a New Focusáltal gyártott, 0,16 numerikus apertúrájú,5726-H típusszámú kondenzorlencsével.Olyan lencsét alkalmaztak, amely kol-limálta (párhuzamosította) a lézerbõl kijö-võ fényt, azonban ha a fény nem volt kol-limált, egy újabb kollimátorlencsére voltszükség. A 9131-FS-FC optikai szálhoz

1. ábra. SDA6000 (kiegészítõvel felszerelt modell)

2. ábra. Az OE425 konverter

Ibolyakék lézer hullámformájának vizsgálata

LeCroy Corporation

23


www.elektro-net.hu

szintbehozó szerelvénnyel rögzítették azüvegszálas optikát és a lencsét. A 3. ábraáttekintést ad egy optikai rendszerrõl, a 4.ábrán egy tényleges optikai rendszer fény-képe látható. Ezzel az optikai rendszerrela többmódusú szálon 80%-os hatásfokkalhaladt keresztül az ibolyakék lézer fénye.Mivel a fotó fekete-fehér, nehezen látha-tó, azonban az 5. ábrán látszik, hogy

erõs, ibolyakék fény hagyja el az optikaiszálat. Egymódusú optikai szálhoz képesta többmódusú szál vastagabb, és finompozicionálásra van szükség ahhoz, hogya fény hatékonyan legyen átvezethetõezen a 62,5 µm átmérõjû magon. Ha a lé-zerfény nagy hatásfokkal halad át az opti-

kai szálon, az egyetlen teendõ az optikaiszál csatlakoztatása az OE425 vagyOE525 FC csatlakozójához.

A 6. ábra az ibolyakék lézerfény hul-lámformáját mutatja. A függõleges tenge-lyen használt µW egység az O/E-konver-ter csatlakoztatását és a jellemzõinek ér-zékelését képviseli. A vizsgált lézer egyáltalános lézer volt, 350 µW kimeneti tel-jesítménnyel az oszcilloszkópon 10 mWkimenetnél. Bár az ábra nem mutatja, akísérletek megerõsítették, hogy megjele-nik a lézerek bekapcsolásakor megfigyel-hetõ tipikus jelenség.

Konklúzió

Bár az OE425 és OE525 konvertereket ere-detileg optikai kommunikációra tervezték,bizonyosságot nyert, hogy a New Focus általgyártott optikai rendszerrel még 405 nm hul-lámhossz esetén is nagy hatásfokkal lehetsé-ges keresztülvezetni lézerfényt optikai szá-lon, a gyakorlatban megszokott érzékeny-séggel. Szélessávú válaszfüggvényüknek kö-szönhetõen az OE425/OE525 konverterekrendkívül elõnyösen használhatók az optikaiadattárolásban, a LeCroynál pedig hiszik,hogy ezen eszközök még kiveszik részüket atovábbi eszközfejlesztésekbõl.

6. ábra. Ibolyakék lézerfény hullámformája

3. ábra. Optikai rendszer áttekintése

4. ábra. Optikai rendszer fényképe

5. ábra. Az optikai szálból kilépõ lézerfény

Lézeres egység

LézerdiódaKollimátorlencse Fotódetektor

O/E-konverter

Kondenzorlencse Optikai szál

Tekintse meg a PXI-5922 online demonstrációját,és látogassa meg az ni.com/oscilloscopesweboldalt! Bôvebb információkért bizalommalkeresse alkalmazástechnikai mérnökeinket:

(06-23) [email protected]/hungary

© 2006 National Instruments Corporation. All rights reserved. National Instruments, NI, and ni.com are trademarks of

National Instruments. Other product and company names listed aretrademarks or trade names of their respective companies. 7677-501-193

A National Instruments a PCI és PXI digitalizálók/-számítógép-alapúoszcilloszkópok széles skáláját kínálja,beleértve a többszörösen díjnyertes NI PXI-5922-es rugalmas felbontásúdigitalizálót, amely a piac legnagyobbfelbontású digitalizálója.

LeírásFelbontás

(Bits)Mintavételezési

sebesség

Állítható felbontás

24 500 kS/s

22 1 MS/s

20 5 MS/s

18 10 MS/s

16 15 MS/s

Nagy felbontás, Nagy sebesség

12 100 MS/s

14 200 MS/sDigitális „downconverter”,Átlapolódás-mentesdecimálás

14 100 MS/s

Kedvezô ár, nagy sebesség8 250 MS/s

8 100 MS/s

NI ScopesNagy teljesítménykedvezô áron

OEM-árazás, testre szabás és technikai támogatás

PCI és PXI buszos digitalizálók / PC-alapú oszcilloszkópok

Elôfizethetô azinterneten:

www.elektro-net.hu

Online

[email protected]

2006/5.

24


A digitális áramkörök peremfigyelésétszabványosító IEEE1149.1 (Dot 1-nek isnevezett) szabvány 1990-ben jelent meg.Csaknem tíz évet kellett várni, amire elké-szült az analóg áramkörökre vonatkozóIEEE1149.4 (Dot 4). A kiadások közötti vi-szonylag nagy idõkülönbség az analógáramkörök komplexségének köszönhetõ.Míg a digitális áramkörök bináris jellegemiatt egyértelmûen meghatározhatóak atesztminták – a gerjesztések és a válaszokis csak nullák és egyek lehetnek –, addigaz analóg áramkörök jelei folytonosak.Nullákból és egyekbõl álló tesztmintávalegy analóg áramkörnél az egységek kö-zötti kapcsolat megléte, illetve hiányavizsgálható, de meg kellett teremteni azimpedanciamérés lehetõségét is. Ezen-felül az analóg peremfigyeléses vizsgála-ti szabvány szerint kialakított alkatrész-kivezetések mindegyike – mintegy virtuá-lis vizsgálótûként – egy-egy valós idejûmérést lehetõvé tevõ mérõszondaként ishasználható.

Az analóg peremfigyelés lehetõségé-nek megteremtése egy áramkörben ko-molyabb feladat, mint a digitális peremfigyelés kiépítése. Nem csupán a kettõveltöbb dedikált tesztcsatlakozó-pont, ahozzá tartozó vezetékezés, a járulékosvezérlés és az integrált áramkörökben ki-alakítandó két tesztbuszvonal – a gerjesz-tés és az érzékelés számára – okoz több-letet a tervezés során, hanem az is, hogymindezt úgy kell megtenni, hogy az adottáramkör jellemzõi ne változzanak. Egy-szerûbb, szerényebb paraméterekkel ren-delkezõ alkatrészeknél vagy áramkörikártyánál – a mai félvezetõ-technika mel-lett – ez már nem okoz gondot. Ugyanak-kor egy jobb minõségû, speciálisan kiala-kított áramkörnél apró változtatás a belsõfelépítésen – például egy, az alkatrészlá-bat az alkatrész magáramkörétõl elvá-

lasztó kapcsoló elhelyezése – vagy mó-dosítás a nyomtatott áramköri huzalozá-son az áramkör jellemzõinek romlásáthozhatja. (A fenti példánál maradva: akapcsoló bekapcsolt állapotában végessoros ellenállás kapcsolódik a magáram-kör és a kivezetés közé, ez a dinamikusjellemzõk romlását okozhatja, illetve ki-kapcsolt állapotban a kapcsoló két végeközött jelen lévõ kapacitás miatt áthallásjöhet létre.)

Már az IEEE 1149.4 szabvány 1999-eskiadása után röviddel bejelentette aNational Semiconductor és a LogicVi-sion, hogy kifejlesztik az elsõ, általánoscélú IEEE1149.4-kompatibilis, integráltáramkört. Az elhatározás oka az volt,hogy a csupán a digitális áramkörökre ki-terjedõ IEEE1149.1 szabvány pályafutásabebizonyította, hogy igen sok elõnnyeljár a peremfigyeléses tesztelés a hagyo-mányos eljárásokhoz képest. A digitálisáramköri kártyák jó részében kiépítettperemfigyeléses tesztelési lehetõség nagyhibalefedési képessége, az automatizálttesztminta-generálás lehetõsége és olcsó-sága mellett elõnye még, hogy azok atesztelési feladatok is elvégezhetõek,amelyek hagyományos módon – mecha-nikai, villamos vagy egyéb okokból –nem. A cél tehát az volt, hogy a perem-figyeléses technika elõnyeit és lehetõsé-geit kiterjesszék az analóg áramkörökre a gyakorlatban is.

Másfél évvel késõbb, 2002 februárjá-ban lezárult a két cég közös fejlesztése: azúj csip az STA400 nevet kapta. Az integ-rált áramkör bemutatása igen látványosvolt: egy prototípuskártyán felépített, tipi-kus kevert jelû (analóg és digitális áram-köröket is tartalmazó) áramkör teszteléséttávolról (interneten keresztül) végezték ela mérnökök. Képesek voltak a számítógé-pen megjelenített kapcsolási rajz alapján

Analóg áramkörök peremfigyeléses vizsgálata a gyakorlatban

MOLNÁR ZSOLT

– a digitális áramkörök funkcionális vizs-gálata mellett – az áramkör analóg teszt-pontjain feszültséget mérni. A rendszertermészetesen az IEEE1149.1 szabványszerinti infrastruktúrát használta, kiegé-szítve az analóg peremfigyelés AT1 ésAT2 jeleivel. Az elsõ hónapokban csak

„kitüntetett” felhasználóknak volt elérhe-tõ az áramkör, ma azonban már nagy so-rozatban gyártják, rendelhetõ (ára a cikkírásakor 7,50 USD). AZ STA400 20 lábúDIP és TSSOP tokban kapott helyet. Mi-vel az áramkör mûködési hõmérséklet-tartománya –55 … +125 °C, ezért lehetõ-vé válik széles körû ipari, katonai, autó-és repülõelektronikai felhasználása is.

Az STA400 felépítése az 1. ábrán lát-ható. Az áramkör teljesen kompatibilisaz IEEE1149.1 és .4 szabványokkal.Alapfunkcióját tekintve egy kettõs, két-csatornás analóg multiplexer, amelybõl

1. ábra. Az STA400 belsõ felépítése

Molnár Zsolt okleveles villamosmérnök,diplomáját 1999-ben a Budapesti MûszakiEgyetemen szerezte. 1997óta a Budapesti MûszakiFõiskola Kandó KálmánVillamosmérnöki FõiskolaiKara Mûszertechnikai ésAutomatizálási Intézeténekmunkatársa. Szakterületea beágyazott rendszerekés az áramkörtesztelés.

Az ELEKTROnet-ben és elõdjében, az ecMARKinfo-ban két cikksorozat jelent meg a peremfigyelés témájában. Azelsõ, hétrészes cikksorozat az ecMARKinfo 1994/6. és 1995/6. közötti számaiban volt olvasható dr. Kohut József:„Digitális áramkörök vizsgálata a peremfigyelés módszerével” címmel, a második, négyrészes pedig azELEKTROnet 2002/1. és 2002/5. közötti számaiban, dr. Kohut József: „Analóg áramkörök peremfigyeléses vizs-gálata” címmel. A fenti cikkekben a szabványok ismertetését és néhány általános, gyakorlati felhasználásra vo-natkozó irányadást olvashattunk. Jelen cikk az elsõ analóg, peremfigyelésre alkalmas integrált áramkörrel ésgyakorlati felhasználásával foglalkozik…

25


www.elektro-net.hu

létrehozható egy négycsatornás multiple-xer is. Az áramkör kialakításánál figye-lembe vették az IEEE1149.4 szabvány sa-játosságait, így például kilenc analógtesztpontot biztosít, amelyekkel a rajtuklévõ feszültséget mintavételezni lehet,ezzel lehetõséget teremtve a passzív al-katrészek mérésére is.

A felépítést tanulmányozva látható,hogy a peremfigyelés-vezérlõ (TAP Con-troller, Test Access Port Controller) vezér-lõjelei (TDI, TDO, TMS, TCK és az opci-onális TRST) megfelelnek az IEEE1149.1szabványnak. A mérõvezeték-illesztõegység (TBIC, Test Bus Interface Circuit)segítségével programozható a belsõ mé-rõvezetékek (AB1, AB2) és az analóg pe-remfigyelés-busz két hozzáadott vonala,a külsõ mérõpontok (AT1, AT2) közöttikapcsolat. Minden láb – amely kapcso-latban van a multiplexerekkel – és a mag-áramkör megfelelõ pontja között egy-egyanalóg peremfigyelõ cella (ABM, AnalogBoundary Module, lásd 2. ábra) helyez-kedik el. Az ABM-ek segítségével levá-lasztható az adott láb a magáramkörrõl,és rákapcsolható a VH, VL, VG feszültsé-gek egyike. Vizsgálható, hogy a láb fe-szültsége a belsõleg elõállított VTH felettvagy alatt van-e, illetve az AB1 vonalonkeresztül bevezetett mérõáram rákap-csolható, vagy az AB2 vonalra kitehetõaz ott lévõ feszültség.

Az STA400 kivezetéseinek funkciójátaz I. táblázat foglalja össze, a mûködésétleíró igazságtábla pedig a II. táblázatbanlátható.

Az igazságtáblából kiolvasható, hogyCE = CEI esetén az áramkör analóg mul-tiplexerként mûködik. Attól függõen,hogy a Mode-láb alacsony vagy magasszinten van-e, a két darab kétcsator-nás multiplexer egymástól függetlenül(3.a. ábra), illetve egy darab négycsator-nás multiplexerként mûködik (3.b. ábra).Ha CE=CEI, akkor a multiplexer-funkcióle van tiltva. Ebben az esetben az A0, A1,A2, A3, A01, A02, C0, C1 és Mode-lábakvirtuális mérõpontokként használhatóak(3.c. ábra). (Bár a C0, a C1 és a Mode-lábdigitális funkciójú, ugyanakkor a lábak ésa magáramkör között elhelyezett ABM-ek lehetõvé teszik a pontok analóg pe-remfigyelésre való használatát.)

Az STA400-ban az IEEE1149.4 szab-vány szerinti utasítások közül kilencet va-lósítottak meg. Ezek egy része kötelezõutasítás: BYPASS, SAMPLE, EXTEST és aPROBE, más része opcionális: HIGHZ,CLAMP és INTESTA, INTESTD és a FAS-

TACC. A következõkben ezt a kilenc pa-rancsot tárgyaljuk röviden.

A BYPASS parancs hatására egy egy-bites megkerülõ regiszteren keresztül a TDI-lábra érkezõ bitsorozat a TDO-láb-ra kerül (egy órajelnyi késleltetéssel).Ilyenkor természetesen az STA400 pe-remfigyeléses vizsgálata nem lehetséges.(Ez a parancs azt a célt szolgálja, hogy azáramkört ki lehessen hagyni a peremfi-gyeléses vizsgálatból, amely ilyenkor azegy órajelnyi késleltetéstõl eltekintvenincs hatással a tesztelésre.) A SAMPLEparancs hatására pillanatfelvétel (snap-shot) készül, amely a peremfigyelõ re-giszterekbõl kiolvasható, de nincs lehetõ-ség a regiszterek feltöltésére (szemben az1999-ben kiadott szabvány eredetilegdefiniált SAMPLE/PRELOAD parancsá-val). Az EXTEST parancs hatására azáramkör tesztüzemmódba kerül, ekkor a kivezetések leválasztódnak a magáram-körrõl. A lábak a logikai szintekre – Vdd (H) és Vss (L) – kapcsolhatóak, illet-ve megvizsgálható a lábak logikai szintjeaz AT1 vagy az AT2 vonalakon keresztül.A PROBE parancs hatására az áramkörmagja rákapcsolódik a hozzárendelt kivezetésre (normál üzemmód). A lábakfeszültségszintje vizsgálható az AT1 és/vagy az AT2 vonalon keresztül.

A HIGHZ parancs hatására a TDI ésTDO tesztvezetékek közé – a BYPASS pa-rancshoz hasonlóan – egy egybites meg-kerülõ regiszter kapcsolódik. A parancs azáramkört tesztüzemmódba helyezi (meg-szakad a kapcsolat a magáramkör és a ki-vezetések között), és nagyimpedanciás ál-lapotba kerülnek a lábak – beleértve azAT1 és AT2 lábakat is. A CLAMP parancskiadása után is összekapcsolódnak a TDIés a TDO tesztvezetékek (egy egybites

megkerülõ regiszteren keresztül), a kiveze-tésekre logikai szint adható a peremfigye-lési regisztereken keresztül. Az INTESTDparancs segítségével az áramkör belsõmûködését lehet vizsgálni. Ilyenkor amagáramkör le van választva a kivezeté-

2. ábra. Az ABM felépítése

3. ábra. Az STA400 néhány lehetséges üzemmódja

a) b) c)

Láb neve Láb jellege Funkció leírása

A0, A1, A2, A3 I/O Analóg multiplexer bemenet,vagy IEEE1149.4 szabványú analóg tesztpont

A01, A23 I/O Analóg multiplexer kimenet,vagy IEEE1149.4 szabványú analóg tesztpont

C0, C1 I/O Analóg multiplexer kiválasztó-bemenet, vagy IEEE1149.4 szabványú analóg tesztpont

Mode I/O Analóg multiplexer üzemmódkiválasztóbemenet, vagy IEEE1149.4 szabványú analóg tesztpont

CE, CEI I Analóg multiplexer vagy tesztüzemmód-kiválasztás

AT1 I IEEE1149.4 szabvány szerinti bemeneti pont áramforrás fogadására

AT2 O IEEE1149.4 szabvány szerinti feszültségmérõpont

TRST I Test Reset (TAP alaphelyzetbe állítás, IEEE1149.1 szabvány szerint)

TMS I Test Mode Select (tesztmód- kiválasztás, IEEE1149.1 szabvány szerint)

TCK I Test Clock (tesztórajel, IEEE1149.1 szabvány szerint)

TDI I Test Data Input (IEEE1149.1 szabvány szerint)

TDO O Test Data Output (IEEE1149.1 szabvány szerint)

GND P Tápfeszültség-földVcc P Tápfeszültség

I. táblázat. Az STA400 kivezetéseinekfunkciója

CE Mode C1 C0 A01 A23

0 0 0 A0 A20 0 1 A1 A20 1 0 A0 A3

CEI 0 1 1 A1 A31 0 0 A0 NC1 0 1 A1 NC1 1 0 NC A21 1 1 NC A3

CEI X X X NC NC

II. táblázat. Az STA400 mûködését leíróigazságtábla

[email protected]

2006/5.

26


sekrõl. A beléptetett tesztadatra a mag-áramkör által adott válasz kiléptethetõ. AzINTESTA parancs hasonlóan mûködik, az-zal a különbséggel, hogy a magáramkörjelszintjei az AT1 vagy az AT2 vezetékenkeresztül hozzáférhetõek. A FASTACC pa-rancs a peremfigyelõ cellákhoz való gyorshozzáférést teszi lehetõvé (a Capture-DRállapot kihagyásával).

A következõkben bemutatjuk, hogyanlehet impedanciát mérni az STA400 ana-lóg peremfigyelõ cellára kötött lábain,azokat virtuális vizsgálótûként felhasz-nálva (4. ábra). Az elsõ példában az A1pontra csatlakozó R ellenállás értékétszeretnénk megmérni. Az áramgenerátorIg mérõárama az AT1 lábon jut be az in-tegrált áramkörbe, majd a TBIC kapcso-lóján keresztül az AB1 belsõ tesztvonal-ra. Innen – adott esetben – az A1 lábhoztartozó ABM kapcsolójával a mérendõellenállásra vezethetõ a gerjesztés. A mé-rendõ feszültséget (Um) az AT2 lábra azA1 láb–ABM kapcsolója–AB2 vonal – TBIC kapcsolója útvonalon vezetjük.Az ellenállás értéke az Ohm-törvényalapján meghatározható:

Ha az 5. ábra szerinti helyettesítõ ké-pet vizsgáljuk, észrevehetõ, hogy három-vezetékes mérésrõl van szó, tehát közvet-lenül a mérendõ ellenálláson esõ feszült-séget mérjük, így RTBIC és RABM nem befo-lyásolják a mérés pontosságát. Ezt a mé-rési elvet felhasználva természetesennem csak ellenállás mérhetõ, hanem tet-szõleges impedancia is. Ekkor a gerjesz-tésnek szinuszos váltakozó áramnak kelllennie. Ha az AT2 ponton csak feszültsé-get mérünk – és Ig és Um egymáshoz vi-szonyított fázisát nem –, akkor a méren-dõ impedancia abszolút értékét kapjuk.Az Ig és Um közötti fázistolást figyelembevéve meghatározható az impedancia jel-lege is (kapacitív vagy induktív).

Gyakran elõfordul, hogy a mérendõimpedancia egyik pontja sincs a földrekötve. Két virtuális vizsgálótût használvaebben az esetben is meghatározható azimpedancia értéke, erre két mérési elv isrendelkezésre áll. A 6. ábra szerinti meg-oldásban az Ig mérõáramot – amely

a föld felé folyik – a felsõ ABM szolgáltat-ja. Mindkét, az ABM-ekhez kapcsolódó lábon mérve a feszültségeket (U1 és U2) R értéke meghatározható:

A 7. ábra a másik lehetséges mérésielrendezést mutatja. Ekkor a mérõára-mot (Ig) az elõzõ esethez hasonlóan a felsõ ABM szolgáltatja. Az alsó ABMIEEE1149.1 szabvánnyal való kompati-bilitását kihasználva – az EXTEST utasí-tás segítségével – digitális 0 jelszintet ki-adva, a mérõáramot elvezeti, ezzel egyvirtuális földpontot kialakítva. Ilyenkor a felsõ ABM bemenetén lévõ feszültsé-get mérve R értéke a következõ módonhatározható meg:

A virtuális földpont ilyen módon való ki-alakítása a nagy pontosságú méréseknélnem megengedhetõ, mivel körülbelül 0,2V feszültség marad a virtuális földponton.

Bár az IEEE1149.4 szabvány széles kö-rû elterjedése még várat magára, azonbanúj, analóg peremfigyelésre alkalmas alkat-részek tervezésén és a szabvánnyal har-monizáló mérési módszerek kidolgozásántöbb nagy cég is dolgozik. A fenti mérésekelvégzésére, az analóg peremfigyelés mé-rési módszereinek demonstrálására, tanul-mányozására, illetve az analóg peremfi-gyeléses tesztelést alkalmazó rendszerektervezési és prototípus-készítési fázisaibankiválóan alkalmazható a JTAG Technolo-gies cég JTAG-1149.4 Explorer-rendszere.

Irodalom:

[1] Dr. Kohut József: Analóg áramkörök pe-remfigyeléses vizsgálata (ELEKTROnet -cikksorozat, XI. évfolyam, 1-4. szám)

[2] Kenneth P. Parker: The Boundary-Scan Handbook (Kluwer AcademicPublishers, 2001)

[3] IEEE Standard for a Mixed Signal TestBus (IEEE Std 1149.4-1999)

[4] www.national.com (National Semi-conductor adatlapok és alkalmazásileírások)

[5] www.jtag.com (Tesztelõkészülék- ésszoftver-alkalmazási leírások)

4. ábra. Egyik pontján földre kötött ellen-állás értékének meghatározása az STA400virtuális mérõtûjével

5. ábra. Egyik pontján földre kötött ellen-állás mérésének helyettesítõ képe

6. ábra. Földfüggetlen ellenállás értéké-nek meghatározása a csomóponti feszült-ségek mérésével

7. ábra. Földfüggetlen ellenállás értéké-nek meghatározása virtuális földpont ki-alakításával

27


www.elektro-net.hu

Bevezetés

Az energiapiac liberalizálásának ered-ményeképpen megnõtt az elektromos-áram-fogyasztás elõrejelzésének fontos-sága, mivel az országos elosztó az ára-mot a szolgáltatóknak adja el, akik azttovábbértékesítik az általuk kiszolgáltfogyasztók felé. Az áramszolgáltatók-nak hétköznap 24 órával elõre kellmegrendelniük a másnapi áramot, hét-végék esetében hosszabb távú elõrejel-zés is szükséges lehet. Túlfogyasztásraugyan van lehetõség, az áram ára vi-szont ebben az esetben jelentõsen meg-nõ. Hasonló problémát jelent a rendelt-nél kisebb fogyasztás is, mivel a meg-rendelt áramot, ugyan részleges kom-penzáció mellett, de mindenképpen kikell fizetni. Az elõrejelzést kizárólagnagyfogyasztókra vizsgáltam, pl. áruhá-zak, gyárak, kisebb fogyasztók, pl. ház-tartások elõrejelzésére más módszerekhasználatosak [1], ami nem tárgya a je-len kutatási témának.

Az elõrejelzéshez szerencsés eset-ben az elõzõ idõszak fogyasztási adatairendelkezésre állnak. Ellenkezõ eset-ben, például, ha egy új fogyasztó jelent-kezik, akkor az elsõ napokban mégcsak nagyon pontatlan elõrejelzés ké-szíthetõ, amíg az elõrejelzõnek errõl afogyasztóról nem áll rendelkezésére

megfelelõ mennyiségû fogyasztási adat,illetve ha más forrásból, hasonló tevé-kenységû fogyasztó adatait nem ismeri.A fogyasztási adatokat negyedóránkéntgyûjtik, azaz naponta 96 adatot. Aprognózis is ilyen formában készül. Azelõrejelzésnél ki lehet használni, hogya fogyasztók többsége heti, ezenfelülnéhány fogyasztó napi periodicitással isrendelkezik. A fogyasztók többsége en-nél valamivel bonyolultabb viselkedést

Az áramfogyasztás változásánakdetektálása (1. rész)

MAKAI TAMÁS

mutat: keddi, szerdai és csütörtöki fo-gyasztásuk nagyjából megegyezik, a hétvége két napjának fogyasztása isnagyjából azonos, a hétfõi és a péntekifogyasztás pedig a kettõ közti átmenet.Az 1. ábra 3 fogyasztó 2-2 hetes fo-gyasztási adatait mutatja. Az ábrán jóllátható az a) és c) fogyasztók heti peri-odicitása, rövid idõszakokra fennáll anapi periodicitás, míg a b) fogyasztó-nak napi periodicitása van.

Makai Tamás a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar hallgató-ja 2001 óta, a témával másfél éve foglalkozik. Jelenleg diplomáját írjahasonló témában, a kuta-tást doktorandusz- (PhD-) képzés keretében szándékozik folytatni

Gazdasági, technikai vagy tudományos szempontból, esetleg csak kényelmi okokból is, sok folyamatot, ill. azokleíróparamétereit érdemes elõre jelezni. Ki ne szeretné pontosan meghatározni a tõzsde jövõ heti állását vagy a he-ti lottószámokat? Az utóbbira pontos elõrejelzést adni legfeljebb a csillagokból lehet, de az elõbbire – mint máramár sok egyéb folyamatra is – léteznek konkrét modellek. Ezen modellek különbözõ, a rendszeren belüli, illetveazon kívül álló adatok alapján próbálják meghatározni, hogy egy adott jövõbeli pillanatban mi lesz a folyamat adottparaméterének keresett értéke. A változás sebességét figyelembe véve minél közelebb van az adott pillanat, ami-korra a paraméter értékét elõre szeretnénk jelezni, annál nagyobb esély van a becslés sikerére. A távoli jövõbe ál-talában nehéz nagy pontossággal becsülni az adott paraméter értékét, mivel a folyamatok többsége, különösen agazdasági folyamatok, váratlan, nagymértékû változásokon mehetnek keresztül. Ezen váratlan változások mind a rövid, mind pedig a hosszú távú elõrejelzéseket képesek felborítani. Ezekbenaz esetekben a változás mihamarabbi észlelése és hatásának folyamat közbeni elemzése alapján az elõrejelzé-sek módosítása a becslés pontosságán jelentõsen javíthat. Ez általánosabban tekintve tetszõleges vizsgált fo-lyamat esetében a lényeges változások észlelését és ennek megfelelõ beavatkozás végrehajtását jelenti. Folya-matok utólagos elemzésénél is érdemes változásdetektálást alkalmazni. Ezen folyamatok utólagos vizsgálatát –például kísérletek esetében – segíti a változásdetektálás alkalmazása. Ebben az esetben egy megfelelõen al-kalmazott változásdetektáló algoritmus képes megtalálni a változások helyét és idejét, ami a mai hatalmasadathalmazméretek esetében szinte elengedhetetlen. Jelen dolgozat egy mûszaki és gazdasági elõrejelzéssel,méghozzá az elektromosáram-fogyasztás elõrejelzésével foglalkozik…

1. ábra. Az áramfogyasztás periodicitása

[email protected]

2006/5.

28


Fogyasztási változások áttekintése

A fentiekben említett periodikus viselke-dések sem állandóak, például egy bejövõmelegfront hatására – a légkondicionálóberendezések bekapcsolása miatt – je-lentõsen megnõhet a fogyasztás [2], vagyegy új gyártósor beszerelése tartósanmegnövelheti a fogyasztást. Erre mutatpéldát a 2. ábra, az a) adatsor egy vi-szonylag állandó viselkedésû felhasználófogyasztási adatait mutatja, míg a b) adat-sorban több nagyobb változás észlelhetõ.

Az általános elõrejelzõ modellektöbbsége nem reagál azonnal a változá-sokra, viszont a megfelelõ mennyiségûadat begyûjtése után már alkalmazkod-nak hozzá, de addig jelentõsen romlik apontosságuk. Az elõrejelzést jelentõsenlehet javítani, ha a fogyasztó viselkedésé-ben bekövetkezõ változásokat észleli arendszer, és ennek hatására módosítja akövetkezõ napok becslését, de ha mind-össze egy kezelõnek jelezne, akkor ispontosabb becslést lehetne elérni. Azegyes fogyasztóknak különbözõ szokása-ik vannak a külsõ feltételeknek megfele-lõen, ezek alapján a külsõ feltételekhezhozzárendelhetõ különbözõ fogyasztásiminták alakulnak ki. Ebben az esetbenmár nincsen szükség hosszas adatgyûj-tésre, hanem egy ismert külsõ feltételheztartozó változás után egy korábbi mintá-hoz tartozó adatok felhasználhatóak.

Erre lehet példa a légkondicionálókki-, ill. bekapcsolása, és a rendszer azezekhez tartozó minták alapján becsli azúj értékeket. A változás észlelését nehezí-ti, hogy az egyes fogyasztók viselkedésemindig mutat kisebb-nagyobb eltérést aperiodikus viselkedéshez képest, aminem feltétlenül jelent érdemi változást afelhasználó viselkedésében. Ilyen lehetpéldául egy rövid áramszünet. Célom aváltozások minél gyorsabb jelzése, demivel a változás tényét a következõ ren-

delésig nem lehet kihasználni, ezért elégnaponta megvizsgálni, hogy történt-eváltozás.

A változásdetektálás két esetét vizsgál-tam meg, ahol változás alatt a különlegeseseményekhez tartozó olyan eltéréseketértek, amelyek során az adatsor értékei je-lentõsen eltérnek a szokásos periodicitás-tól. Egyrészt megvizsgáltam, hogy a ne-gyedóránként felvett adatsor hogyan vál-tozik, másrészt a valós és a becsült adatokkülönbségébõl készített becslési hiba vál-tozási pontjait vizsgáltam. Utóbbi mód-szer elõnye, hogy a fogyasztás mértéké-nek változására, valamint az eloszlásmegváltozására is érzékeny. Ezenfelül, haa modell nem csak az adatsorból kikövet-keztetett adatokat használja (pl. tudja,hogy ünnepnap lesz, következésképpenkevesebb lesz a fogyasztás), és emiatt ké-pes viszonylag pontosan elõre jelezni, ho-gyan változik a fogyasztás, akkor a rend-szer változásdetektáló része nem jelezváltozást és ezenfelül még feltételezhetõlenne, hogy egy jó elõrejelzõ, ha nem tör-tént változás, a napok többségét azonospontossággal becsli. A tapasztalat ezzelszemben azt mutatja, hogy azokban azesetekben, ahol a hétvégi fogyasztás eltéra hétköznapok fogyasztásától, az általamkipróbált elõrejelzõk más-más pontosság-gal becslik.

Elõzetes becsléseim alapján legfel-jebb 50 változás történik évente, bele-

értve a 10 állami ünnepnap miatt vár-ható 20 … 30 változást. Egy ünnep-nap ugyanis 2 … 3 változással jár: azelsõ változást az ünnepnap az általá-nos viselkedéstõl való eltérése okoz-za, a második változás az általános vi-selkedéshez való visszatérésnél kelet-kezik, néhány ünnep pedig az ünnepelõtti nap fogyasztását is befolyásolja.Ezenfelül egyes fogyasztóknál megfi-gyelhetõ, hogy több különbözõ visel-kedési mintát követnek, és az ezek

közti átmenet legfeljebb 5 napot veszigénybe. A megvizsgált fogyasztók kö-zül egyik se hajt végre kettõnél többváltást évente. Ehhez még egy 20%-os,egyéb okokból történõ változások mi-atti biztonsági küszöböt hozzávéve,megkapom az évi változások várhatószámaként az 50-et.

Változásdetektáló módszerek áttekintése

A változási pont keresésének sokfélemódszere alakult ki. Ilyen például az él-keresés [3], ami többek között képfeldol-gozásban hatékonyan alkalmazható. Ez amódszer azon alapszik, hogy változás ottészlelhetõ, ahol ugrásszerû változás talál-ható az adatsorban, vagyis az idõsor deri-váltja meghalad egy, az adott adatsorraspecifikus küszöbszintet. Ez a módszeresetünkben nem alkalmazható, mivel egyfogyasztó esetében több ugrásszerû válto-zás is történhet anélkül, hogy elõrejelzésszempontjából ténylegesen figyelembelehetne venni. Például a hétvégéken le-csökken az áramfogyasztás, de a fogyasz-tó viselkedésében változás nem történt.Ez korrigálható lenne, ha figyelembe ven-nénk a heti periodicitást, emiatt viszontminden hét ugyanazon napjának ugyan-abban a negyedórájában bekövetkezõváltozást kellene figyelni. A napi ciklusonbelül bekövetkezõ változások viszontnem feltétlenül percre pontosan követ-keznek be minden héten. Ezen változá-sok alapján kellene eldönteni, hogy tör-tént-e érdemleges változás egy adott napfolyamán. A módszer másik hátránya,hogy mivel a deriváltat vizsgálja, ezértzajra érzékeny, a fogyasztási adatok pedignagyon hasonlítanak egy zajos adatsorra,mivel kisebb-nagyobb ingadozások lép-nek fel.

Egy másik lehetõség a CUSUM [4]módszer, ami a kumulatív hibaösszegalapján próbálja eldönteni, hogy mikortörtént változás. A módszer azt vizsgálja,hogy mikor távolodik el a hibaösszeg a 0 körüli értéktõl; jól becsült értékek ese-tén 0 közelében marad, a kisebb eltérésekpedig hosszabb távon kiegyenlítõdnek. Amódszer hátránya, hogy egy az elõrejel-zésben bekövetkezett rövid, de nagy érté-kû hiba esetében, ami nem a felhasználóiviselkedés megváltozásából ered, mintpéldául egy rövid áramszünet, egyrészttéves jelzést vált ki a rendszerbõl, más-részt egy hosszú lecsengési folyamat kö-veti, amikor a különbség értéke magas.Ezenfelül egyes nehezen elõre jelezhetõidõsorok esetében nem feltétlenül lesz ahiba várható értéke nulla körüli, én pedigegy olyan módszert kerestem, ami ezek-ben az esetekben is jól mûködik.

A CUSUM módszer hátrányait ki le-het kerülni, ha adott mértékû idõinterval-

2. ábra. Változások típusai

29


www.elektro-net.hu

lumokra vett hibaösszeget veszem ala-pul, esetünkben a hiba napi összegét,majd ezeket a hibaösszegeket hasonlí-tom össze korábbi hibaösszegekkel. Eb-ben az esetben az elõzõ nappal, illetveaz elõzõ hét azonos napjával érdemesösszehasonlítani, a meglévõ periodicitá-sok miatt. A módszer ebben az esetbenviszont nem alkalmazható, mivel túlsá-gosan érzékeny. Ennél a módszernél megkell adni, hogy a hiba hányszorosára vál-tozhat anélkül, hogy jelezzen a rendszer.Minél magasabbra állítom ezt a küszö-böt, annál kevesebb változást jelez arendszer, legyen az a változás akár lénye-ges, akár lényegtelen. Abban az esetben,ha ezt a küszöböt kettõre állítom, azazcsak az elõjeles hiba legalább kétszeresé-re váltása esetén jelzek, egyes idõsorokesetén 200 körüli jelzés keletkezik. Ez azérték csökkenthetõ lenne, de ekkor a kü-szöböt kettõ fölé kellene emelni, ami ahiba átlagának még a megduplázódásátis figyelmen kívül hagyná, és ez gazdasá-gilag hátrányos lenne.

A változásdetektálásra statisztikaimódszerek is alkalmazhatóak. Ezeket amódszereket, mint például a Kolmogo-rov–Smirnov [5] és a χ2 tesztet [6], erede-tileg véletlen eloszlások azonosságánakvizsgálatára alkalmazták. Az egyes tesz-tek a két eloszlásból vett mintán hajtód-nak végre, majd az így kapott értéket egyküszöbértékkel összevetve meghatároz-ható, hogy mi a két folyamat azonossá-gának valószínûsége. Ezen tesztek nagyelõnye, hogy néhány, csak az egyik el-oszlásban megtalálható, kilógó elem ese-tében értékük nem változik jelentõsen,ellenben, ha a két változás pontjainaknagy része különbözõ, akkor a változásmértéke jelentõs.

Összefoglalás

Áttekintettem a változásdetektálás fontos-ságát elõrejelzések, különösen az elektro-mos áram elõrejelzése esetében. Megvizs-gáltam néhány alapvetõ változásdetektálómódszer elvi felépítését. A következõ rész-

ben az általam használt statisztikai mód-szereket és a segítségükkel elért eredmé-nyeket mutatom be.

Irodalom1. L. J. Soares és L. R. Sousa, Forecast-

ing electricity demand using gener-alized long memory InternationalJournal of Forecasting 22 (2006).

2. http://cs.stmarys.ca/~pawan/re-search/greece1.rtf

3. Canny J. (1986) A computationalapproach to edge detection. IEEE Transactions on PatterntAnalasys and Machine Inteligence(P AMI), 8,679-698

4. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods,http://www.itl.nist.gov/div898/hand-book/pmc/section3/pmc323.htm

5. http://www.physics.csbsju.edu/stats/KS-test.html

6. Hunyadi László, Mundruczó György, Vita László: Statisztika, Aula Kiadó, Budapest, 2000

A soros adattesztelési megoldások veze-tõ gyártója, a LeCroy Corporation beje-lentette új, olcsó, PCI Express csatolósanalizátorát, a PETracer Edge-et. A PCIExpress- csatolós LeCroy analizátoroknegyedik generációját képviselõ eszközalapja egy olyan kártyaplatform, amelyaz x1/x2/x4 konfigurációs PCI Expresspályákat támogatja, legfeljebb 2,5 GiB/sadatátviteli sebességgel. Az Edge Ana-lyzert ugyanaz az alkalmazás támogatja,

amelyet a LeCroy PETracer ML és EMLplatformokhoz használnak. A PETracervásárlói szinte az eszközfunkciók mind-egyikét ideális megoldásnak találták fej-lesztési projektek sokaságához. E projek-tek egy része a földrajzi és piaci helyzet

miatt csak szûk büdzsével rendelkezik, a LeCroy újdonságának ára azonban le-hetõvé teszi e költségérzékeny alkalma-zásokban történõ használatot is.

A szerverek, munkaállomások, asztaligépek és bõvítõkártyák fejlesztõi, akik afunkciók és ár megfelelõ kombinációjátszeretnék megtalálni, alighanem elége-dettek lesznek az Edge Analyzerrel. AzEdge Protocol Analyzer kétféle változat-ban (PRO és EXPERT) lesz elérhetõ. APRO változat elsõsorban igen kedvezõárával és funkciógazdagságával fog hódí-tani, míg az EXPERT még mélyebb analí-zist tesz lehetõvé buszmenedzsment,

protokollmûködés stb. alkalmazásokban.A felhasználó például valós idõben kö-vetheti nyomon olyan statisztikák alaku-lását, mint buszátvitel, linkek kihasznált-sága minden tranzakcióra, adott linkenmegjelenõ csomagok stb.

A PETracer Edge Analyzer mindenverziója számos innovatív funkcióvalrendelkezik, amelyek mindannyiancsökkentik a hibafelderítési idõt PCIExpress-megoldásoknál. A fejlett trig-gerelésnek, szûrési és hibajelentési funk-cióknak köszönhetõen a felhasználókpillanatok alatt megtalálhatják a hibákat.A nehezen értelmezhetõ protokollforga-lom is egyszerûen nyomon követhetõ a kommentált nézetek, táblázatok ésmegjelenített események alapján, ame-lyeket logikai és idõrendi sorrendben tár-hatnak a felhasználó elé. A megjelenítettadatok pontossága megkérdõjelezhetet-len a CRC-újraellenõrzés okán, amelyTLP (átviteli rétegbeli csomagok), DLLP(adatkapcsolati rétegbeli csomagok) ésvalamennyi PCI Express primitív megbíz-ható és komplett dekódolását biztosítja.A kulcsfontosságú információk dekódo-lása magasabb szintrõl alacsonyabbraegyetlen kattintással megvalósítható. A költségekre érzékenyebb felhasználókindulhatnak a PETracer Edge PRO-val, akésõbbiekben igény szerint válthatnak azEXPERT változatra.

1. ábra. A PCI-kártya

2. ábra. Az Edge Protocol Analyzer

LeCroy-hírekÚj PCI Express csatolós analizátor csúcsminõségû fejlesztésekhez

[email protected]

2006/5.

30


A LeCroy Corporation bemutatta az SDA18000 típusszámú mûszerét, amely meg-látásuk szerint valódi áttörést jelent a jel-analízis méréstechnikájában kiugróanmagas sávszélessége (18 GHz), mintavé-telezési sebessége (60 Gminta/s) és nagymemóriája következtében (akár 150 mil-lió pont). A négycsatornás, valós idejû soros adatanalizátoros SDA 18000 mû-szer funkciókészletében megtalálható a LeCroy kiváló SDA termékcsaládjánakminden mérési funkciója.

A LeCroy SDA 9000 nagytestvéréhez,az SDA 18000-hez hasonlóan fontos mé-rések elvégzésére képes olyan alkalma-zásokban, amelyekhez megfelel egy 9 GHz sávszélességû mérõmûszer is.

Az SDA 18000 sávszélessége elegen-dõ ahhoz, hogy a felhasználója valós ide-jû méréseket végezzen olyan alkalmazá-sokon is, amelyek még most vannak fej-lesztési fázisban (pl. 10 Gibit-es ethernetvagy FibreChannel 8.5). Korábban e sorosadatjelek mérése és a jitteranalízis csakismintavételezõ oszcilloszkóppal volt le-hetséges, amelynek számos hátránya volt.Az adatfolyam valós idejû rögzítésével(átmenetenként több ponttal) precíz jitter-mérések végezhetõk. A 60 Gminta/s se-bességû mintavételezés egyedülálló hul-lámformahûséget biztosít a mintavétele-zés után, az akár 150 millió pontos me-mória pedig rendkívül hosszú adatmintákrögzítését is lehetõvé teszi, amely feltétle-nül szükséges alacsony frekvenciás jitter-moduláció forrásának meghatározásáhozvagy szórt spektrumú adatfolyam méré-séhez.

A LeCroy az SDA 18000-hez kifej-lesztett egy új funkciót is, a Q-Scale-t,amely minden korábbi módszernél haté-konyabb jitteranalízist tesz lehetõvé.Mindenekelõtt érdemes megemlíteni,hogy a Q-Scale-analízis alternatív mód-szert alkalmaz a jitterek összetevõkrebontására. Véletlenszerûnek titulálás he-lyett ez hatékonyabb jitterazonosításteredményez. A módszer ezenfelül tartal-maz fejlesztéseket is, amelyeket a jitter-hisztogram-részek extrapolálására alkal-maznak, javítva a pontosságot és a stabi-litást. A Q-Scale grafikus ábrázolási funk-ció a jitterek összetevõkre bontását jele-níti meg vizuálisan, amely a jit-terösszetevõk természetének meghatáro-zását sokkal egyszerûbbé, intuitívvá te-szi, mintha egy egyszerû kádgörbévelpróbálkoznánk. A Q-Scale-lel a mérnö-kök gyorsabban rátalálhatnak áramkö-

rükben a jitterek forrására, mintha bármi-lyen másfajta eszközt alkalmaznának. A Q-Scale természetesen minden LeCroygyártmányú soros adatanalizátornak tar-tozéka lesz.

A Q-Scale-en felül az SDA 18000 tar-talmaz minden olyan mérési és analízis-funkciót, amelyekkel a LeCroy-termékekmegannyi díjat nyertek el. Az SDA18000-nak része az „Advanced SerialData Analysis and Jitter” nevû csomag is,amely különféle funkciókkal teszi méghatékonyabbá a mérést (teljes jitter meg-határozása többféleképp, jittermérés is-métlõdõ minták nélkül, varázslók stb.).Ezek különösen hasznosak lehetnekolyankor, ha olyan jittermérési adatokkalkell összhangba kerülni, melyeket másmûszerekkel végeztek.

Az SDA 18000 hullámforma-felvételi,mérési és analízisfunkciói egyaránt aLeCroy saját fejlesztésû X-Stream szoftver-architektúráján futnak. A szoftver a hatal-mas méretû hullámformaadatokat kisebbdarabokra tördeli, amelyeket a processzora gyorsítótárában (cache-memória) fel tuddolgozni anélkül, hogy folyamatosan aközponti memóriához kellene fordulnia.A felhasználónak lehetõsége van az élõadatfolyamba egyedi hullámforma-feldol-gozást beszúrnia. Tehát például azok amérnökök, akik elõ- és utóelnyomássalmûködõ, soros adatfolyamú rendszerekendolgoznak, írhatnak egy olyan Matlabscriptet, amely emulálja a vevõ utóelnyo-mását, majd a szemábrákon a kiegyenlítettadatot valós idõben megtekinthetik. AzSDA 18000 tel-jes jittermérésifunkciókészletea kiegyenlítettadatokon is f u t t a t h a t ó – ami nem le-hetséges rögzí-tett hullámfor-maadatokkal,off-line módon.

Az SDA18000 beállítá-sa, a hullámfor-ma-felvétel, amérések és azadatelemzésmind-mind azX-Streamen be-lül történik,amely lehetõvéteszi egyetlen

alkalmazás futtatását a Microsoft Win-dows XP operációs rendszeren. Néhánymás mûszer esetében az oszcilloszkóposadatgyûjtéshez, szemábra-generáláshozsoros adatfolyamokból és a jittermérés-hez külön Windows-alkalmazásokra vanszükség, amely kevésbé hatékony, mintaz X-Streamben használt módszer.

A LeCroy az SDA 18000-rel együttbemutatta a DA18000AC típusszámú, 18 GHz-es differenciálerõsítõ termékétis. A DA18000AC kiváló minõségbendolgozza fel a differenciális jeleket, azoszcilloszkóp két bemenetén nincs szük-ség hosszú kábelek használatára. Ennekeredményeképp mellõzhetõ a kábelek el-térõ elektromos hosszúsága miatti kom-penzáció, és lehetõvé teszi a két csatornaerõsítésének kiegyensúlyozását.

A bejelentések sora azonban ezzelmég nem ért véget, ugyanis az SDA18000-rel és újdonságaival együtt aLeCroy bejelentette becserélési prog-ramjának elindulását. Az egyik legfá-jóbb pont a felhasználók számára sorosadatanalizátoraik kapcsán a folyamatoselévülés, az adatráták emelkedése és akényszer új mûszerek beszerzésére. Ezgyakran olyan ütemben történik, hogyaz komolyan csökkenti a befektetésekhasznos értékét. A LeCroy által most be-jelentett „Bandwidth Trade-In” programa teljes SDA-termékvonalat érinti, és le-hetõvé teszi a használt berendezésekgáláns beszámítását nagyobb sávszéles-séget tudó soros adatanalizátorok vá-sárlásakor.

A LeCroy bejelentette a leggyorsabb valós idejû oszcilloszkópot

A 18 GHz sávszélességû mérõmûszer képes akár 10 Gibit/s sebességû analízisre, és számos új funkcióval teszi még vonzóbbá a valós idejû soros adatanalizátorokat

3. ábra. Az SDA 18000 analizátor

31

2006/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

Távközlési hírcsokor

KOVÁCS ATTILA

Magyar siker Londonban

A Magyar Telekom Rt.–Allround Kft. alkotta páros bejutott aszámlázási technológiák Londonban rendezett világverse-nyének a döntõjébe, ahol magyargyõzelem született. A tizedik alka-lommal meghirdetett WorldBilling Awards 2006-díjat közöspályázata kapta, a Best RevenueAssurance/Management Project(legjobb bevételbiztosítási projekt)kategóriában – erõs nemzetköziversenyben – a közös magyar pá-lyázatnak ítélték oda. A pályázattémája az Allround CeDaR szoft-vertermékének bevezetése a Ma-gyar Telekomnál, amellyel egy-szerre vált lehetõvé az üzleti folya-matok hatékonyságának növeléseés a jogszabályi megfelelés.

Új textphone szabvány

A Nemzetközi Távközlési Egyesület (ITU) új szabványról dön-tött, amely kiterjeszti a textphone telefonok használatát a hal-lássérült emberek számára. A textphone készülékek az embe-ri beszédet telefonhívás esetén „feliratokká” konvertálják. A textphone eszközök használatát most az internetprotokoll(IP-) alapú hálózatokra is kiterjesztik. Mértékadó szakemberekezt mérföldkõnek tekintik a hang-, video- és szöveges telefó-nia konvergenciája terén. Az új szabvány (ITU-T V.151-esajánlás) a „text over IP” (ToIP) esetére vonatkozik, ami valósidejû szöveg IP-hálózatokon való átvitelét jelenti. Ez abbankülönbözik az úgynevezett „instant messaging” üzenetkül-déstõl, hogy a ToIP-rendszerek két irányban továbbítanak, egyidõben egy karaktert.

Újhullám a vékonymobil designban

Két új mobiltelefont (MOTOKRZR K1,MOTORIZR Z3) és két új vezeték nélkülitechnológiájú Bluetooth fej-hallgatót (H601, H800) mu-tatott be július végén aMotorola. A metálfény bur-kolatú MOTOKRZR a nagy-sikerû RAZR V3-nál többmint egy centiméterrel kes-kenyebb. Két változatbanlesz kapható 2006 negyediknegyedévétõl: a K1 a GSM-verzió, míg a K1m CDMAhálózatokon lesz használha-tó. Jellemzõk: 2 megapixeleskamera, sztereó Bluetoothhanglejátszás, újfajta üzenet-küldési alkalmazások,20 MiB-os memória (akár

1 GiB-ig is kiterjeszthetõ mikroSD-vel), GPRS- és EDGE-, Java-2.0 támogatás és Screen3 kompatibilitás. A MOTOKRZR vé-kony sziluettjét csúsztatható formával kombinálja a másik új-donság, a MOTORIZR. Az új fejhallgatók egyértelmû fejlõ-dést mutatnak beszélgetési idõben, a hang tisztaságában ésformatervezett kialakításukban.

Digitális átállás 2012-ig

Magyarország számára akár 30 … 40 országos földfelszíni su-gárzású digitális televízió- és számos új rádiócsatorna mûködte-tését teszi lehetõvé a június16-án Genfben, az RRC-06 nemzet-közi frekvenciaelosztó értekezleten aláírt egyezmény. Ez ösz-szességében 8 televíziós és 3 rádiós multiplexet jelent. Figye-lembe véve, hogy egy multiplexben a jelenleg leginkább elter-jedt MPEG-2 tömörítési eljárással 4 … 5 tévémûsor, illetve 6 … 8 rádióadás sugározható, a Genfben megszerzett kapacitás30 … 40 országos televízió- és mintegy 20 rádiómûsor sugárzá-sát teszi lehetõvé a teljes digitális átállást követõen. A megszer-zett frekvenciák új szolgáltatások bevezetését is lehetõvé teszik,mint az interaktív televíziózás, a HDTV vagy a DVB-H (mobiltelevíziózás). Magyarország számára a teljes digitális átállás ha-tárideje 2012 eleje. Az elért eredmények számokban: elfogadottmagyar kiosztási körzet: 130 (ebbõl VHF-sávban: 26 T-DAB és7 DVB-T; UHF-sávban: 97 DVB-T); elfogadott tv-adóállomásokszáma: 626 (ebbõl VHF-sávban: 91 – 36 nagy teljesítményû –,UHF-sávban: 535 – közülük 251 nagy teljesítményû). Mindezlehetõvé teszi: 3 db T-DAB országos (rádió) hálózat kiépítését aVHF-sávban, és 8 db országos DVB-T (televízió) hálózat kiala-kítását (1 hálózat a VHF 7 hálózat az UHF-sávban).

Vezetõváltás a Nokia Hungarynál

Greig Williams 2006. július 1-tõl a Nokia Hungary ügyveze-tõ igazgatója. A kanadai szü-letésû 34 éves szakember eztmegelõzõen tíz évig a Nokia-készülékek értékesítéséért fe-lelõs ügyfél- és piactevékeny-ségek vezetõ értékesítési igaz-gatójaként dolgozott Angliá-ban, ahol az ottani T-Mobilefelé történõ értékesítésért is fe-lelt. Greig Williams új munka-körében a Nokia-mobilkészü-lékek magyarországi és romá-niai eladásaiért is felel.

RAD: optikai multiplexer

A RAD Data Communications új terméke, az 1.00 verziójúOptimux-34 optikai multiplexer egyszerû és költséghatékonymegoldást nyújt akár 16xE1 vagy 33 792 Mibit/s ethernetcsa-tornák 110 km távolságot áthidaló átvitelére. A berendezésegy-, illetve többmódusú optikai vagy koaxiális kimenetiinterfésszel rendelkezik (1310 nm, 1550 nm). A bemeneti E1interfész 75 W-os szimmetrikus vagy 120 W-os aszimmetri-kus lehet. 10/100BaseT ethernetfelhasználói csatlakozás isrendelhetõ, amely számára 8 Mibit/s egységekben biztosítha-tó az átvihetõ sávszélesség. A multiplexerrel bármely beme-neti csatorna többiektõl független átvitele valósítható meg. A beállítás, vezérlés ASCII, Telnet host vagy webterminálonkeresztül a felügyeleti porton, illetve SNMP menedzsmentmunkaállomásról ethernetporton, vagy dedikált menedzs-ment porton (ethernet vagy RS–232) keresztül történhet.

1. ábra. WBA 2006

3. ábra. Greig Williams

2. ábra. Új Motorola mobilok

[email protected]

2006/5.

32


a 9620 és a 9630. A 9620 a „mindennapi” modell, azok szá-mára lett tervezve, akik sokkommunikációs eszközt használ-nak, és akiknek az irodai telefon csak egy újabb eszköz az asz-talukon. A 9630 az „alapvetõ” modell azok számára lett ter-vezve, akik állandó telefonkapcsolatban vannak, gyakran többhívást kell kezelniük, akik számára a mobilitás és a gazdag,ám mégis egyszerûen kezelhetõ funkciók alapvetõ fontosságú-ak. Az one-X Deskphone Edition-család intuitív felhasználóifelületet biztosít, ami által egyszerûbb az Avaya Communica-tion Manager funkcióinak az elérése. A felhasználók magabiz-tosan indíthatnak kon-ferenciahívásokat,átirányíthatják hí-vásaikat vagy tehe-tik át az asztali te-lefonon futó hívástmobilkészülékreanélkül, hogy abeszélgetés meg-szakadna. Egyedi-en magas a hang-hûség, szélessávúaudio spektrum ahangszóróban, akézi beszélõben ésa headsetben egy-aránt.

Ericsson: optikai hálózat Bólyon

Az Ericsson Magyarország nyerte a Bóly város önkormányzataáltal kiírt közbeszerzési pályázatot, amely során a településenvégponttól-végpontig terjedõ optikai hálózat és TriplePlay szol-gáltatóközpont kerül kiépítésre. Az optikai hálózat az Ericssonáltal kifejlesztett és szabadalmaztatott Ribbonet és Micronetszál- és kábelbefúvásos technológiával épül. A projekt kereté-ben minden bólyi háztartás és vállalkozás számára kiépül azoptikai csatlakozási végpont. A hálózaton az Ericsson optikaiethernethozzáférési rendszere (FEA – Fiber Ethernet Access) jut-tatja el a lakossági és üzleti felhasználókhoz az ún. TriplePlay(internet, IP-alapú hang, IP-alapú interaktív tv) szolgáltatást. Ahálózat idõtállósága, a nagy sávszélesség (induláskor 100 Mi-bit/s) és a garantált minõségû kapcsolatok számos egyéb alkal-mazás bevezetését (térfigyelés, otthonfelügyelet, elektronikusvideotéka, jelenlét-információ, idõsek orvosi felügyelete, táv-munka, elektronikus ügyintézés stb.) teszik lehetõvé.

Elektrolux távközlési projekt

Az Electrolux Lehel Kft. telekommunikációs projektet valósí-tott meg a SciamuS telekommunikációs tanácsadó, a T-Systems és az Ericsson Magyarország segítségével. A projektcélja a telekommunikációs költségek jelentõs csökkentése,valamint a hang- és adatkommunikáció integrálása volt azElectrolux három telephelyén (Jászberényben, Budapesten ésNyíregyházán). Az integrált, többtelephelyes távközlési rend-szer jelentõs megtakarításokat eredményez, mert körültekin-tõen vették figyelembe a különbözõ szóba jöhetõ eszközökés szolgáltatások árait; törekedtek rá, hogy a tulajdonlás teljesköltsége (TCO) a lehetõ legalacsonyabb legyen; messzeme-nõen figyelembe vették a felhasználónál kialakult telefonálá-si, adatátviteli szokásokat. A rendszer lelke egy IP-alapú Erics-son MD110 típusú alközpont, amely összesen a felhasználó-nál meglévõ mintegy 1400-1500 mellékbõl 300 mobilmellé-ket üzemeltet. Nyíregyházán IP-telefonalközpontra, Jászbe-rényben a meglévõ hálózatra integráltak mellékeket (ez utób-

Set-top-box család

A Cisco leányvállalatként mûködõ Scientific Atlanta bejelen-tette a set-top-box készülékek legújabb családját, amely támo-gatja a – set-top készülékek parancs- és vezérlõkódjainak to-vábbításáról rendelkezõ – CableLabs ADSG-specifikációt, aDOCSIS 2.0-s modem pedig az IP-alapú videoszolgáltatások-ról gondoskodik. A fejlett (H.264) videokodekek támogatásarévén a kábelszolgáltatók a különféle tartalmakat – egyedilegrendelt fizetõs videok nagyfelbontású tévéprogram (HDTV)vagy webes videotartalom – moziminõségben juttathatják elaz elõfizetõkhöz. A Scientific Atlanta legújabb megoldása azExplorer 940 kompakt, kizárólag digitális formátumot haszná-ló interaktív set-top-box készülék. A 940-es modellel a kábel-szolgáltatók bõvíthetik alapszolgáltatásaikat, illetve egy olyandigitális videoszolgáltatási szintet vezethetnek be, amely elõ-segítheti az alapcsomagra, illetve a bõvített alapcsomagra elõ-fizetõk áttérését az új szolgáltatásokra. Az Explorer 940 set-top-box készülékével növelhetõ az otthonokban rendelkezés-re álló kábelkimenetek száma, és ezzel a fizetõs (pay-per-view)programok és egyedileg rendelt mûsorok igénybevétele.

Kedvenc mobil alkalmazások

Közzétette a vezeték nélküli alkalmazásokról szóló, nyolc or-szágban a felhasználók között végzett kutatásának eredmé-nyeit a Siemens AG. Az „innovatív vezeték nélküli szolgálta-tásokra” irányuló felmérést Oroszország, USA, Németország,Brazília, Kanada, Kína, Korea és Olaszország összesen 5300mobil elõfizetõjére terjesztették ki, és eredményül azt kapták,hogy a legkedveltebb mobiltelefonos alkalmazások között ta-lálható a televíziózás (59%) és az e-mail küldés és -fogadás(74%). A tanulmány eredményei arra is rámutatnak, hogy amobilkészülékekre letölthetõ zenedarabok szintén nagy nép-szerûségnek örvendenek: a válaszadók 62 százaléka vezetéknélküli eszközébe szívesen letöltene zenei állományokat.

Globális IPTV-szabvány?

A Nemzetközi Távközlési Egyesület (ITU) genfi központjábanbejelentették, hogy az ITU az IP-alapú tévézés nemzetköziszabványosításának vezetõje kíván lenni azáltal, hogy létre-hozza az IPTV Fókusz Csoportot (IPTV FG). A Fókusz Csoportlétrehozása válasz az iparágnak az ITU felé tett azon kezde-ményezésére, hogy a világ sok helyén folyó standardizálásimunkálatokat elõre lendítsék, illetve koordinálják az e terüle-ten folyó globális szabványosítási törekvéseket. Az elképzelé-sek szerint az IPTV FG-csoport a következõ fõ feladatokat hajt-ja végre: definiálja az IPTV fogalmát, áttekinti a meglévõ szab-ványokat és szabványosítási munkákat, koordinálja a témávalkapcsolatos összes szabványosítási tevékenységet, harmoni-zálja az új szabványok fejlesztését, ahol lehetséges, ott bátorít-ja a meglévõ, mûködõ rendszerekkel való együttmûködést.

Avaya: one-X IP-telefonok

Július végén mutatták be az Avaya új, one-X Deskphone Edi-tion IP-telefoncsaládját. Az elsõ két modell már elérhetõ:

4. ábra. Scientific Atlanta E940

5. ábra. Avaya one-X 9620 és 9630

33


www.elektro-net.hu

biban digitális és analóg üzemûeket is). A telephelyek közöttibérelt vonalakat a T-Systems biztosítja.

Telesyn helyett Telesis

A hazánkban is aktív Allied Telesyn, amely a biztonságos ether-net- és IP-alapú hálózati megoldások egyik legnagyobb szállító-ja, egyben a mind réz-, mind optikai kábelen mûködõ IP TriplePlay-hálózatok piacvezetõ fejlesztõje, bejelentette, hogy azEMEA-térségben mûködõ leányvállalatai a továbbiakban a japánanyavállalat, az Allied Telesis (AT) nevén folytatják mûködésüket.Acég globális tevékenységének fejlesztési, gyártási, értékesítési ésmarketingterületei egységesen az Allied Telesis neve alatt mûköd-nek tovább. Miodrag Sundic maradt az Allied Telesis értékesítésialelnöke, aki a kelet-közép-európai térség vezérigazgatója. Júli-usban az Allied Telesis uplink hálózati moduljainak portfolióját aFast Ethernet száloptikai modulok új választékát jelentõ AT-SPFXtermékcsalád bevezetésével terjesztette ki. Az AT-SPFX modulok100BaseFX uplink lehetõséget biztosítanak SFP (Small Form-fac-tor Pluggable) formátumban, így nincs szükség egyéb alkalmazá-sokra a 100 Mibit/s-os optikai uplinkhez. Az AT-SPFXlehetõvé teszi, hogy a kapcsoló 100, illetve 1000Mibit/s-os üzemeltetést is lehetõvé tegyen. Az újmodulok három modellje kapható: az AT-SPFX/2 (2 km-es multimódosú üvegszál-hoz); az AT-SPFX/15 (15 km-esmonomódosú üvegszálhoz); ésaz AT-SPFX/40 (40 km-esmonomódosú üvegszál-hoz). 7. ábra. AT-SPFX száloptikai modul

Ipari adatkommunikáció

Ipari Ethernet switch-ek– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– 5–8 portos switch-ek– monomódusú és multimódusú optikai bemenetek– Ethernet réz/optika átalakítók

Ipari kommunikációs PC-kártyák– kiterjesztett hõmérséklet tartomány (–20 – +70 °C)– 4–8 portos RS–232 kártya– 4–8 portos RS–485 kártya

POE (Power Over Ethernet)– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– POE splitter– POE injector

Ipari médiakonverterek– kiterjesztett hõmérséklet-tartomány (–20 – +70 °C)– RS–232 / RS–485 / RS–422 átalakítók– RS–485 repeaterek– USB/2-4 RS–232 portátalakítók

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62-517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30-9717-922, 30-677-4627

E-mail: [email protected] • [email protected]: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

[email protected]

2006/5.

34


Nyitott kommunikációjú tervezés éstesztfelület

A LabVIEW 8.20 része az új ModulationToolkit, egy rugalmas, szoftver által meg-határozott megközelítése az intuitívLabVIEW-adatfolyam programozásinyelvre épülõ kommunikációs rendszer-tervezésnek és tesztelésnek. A LabVIEW8.20 Modulation Toolkit-hez csatolt pél-daprogramok a legújabb IEEE 802.11nWi-Fi és 4G mobil kommunikációs alkal-mazások esetében a sávszélesség és jel-immunitás növelésére használt kommu-nikációs technikát, az ortogonális frek-venciaosztásos multiplexálást (OFDM)szemléltetik. A LabVIEW 8.20 Modula-tion Toolkit lehetõvé teszi a kommuniká-ciós rendszerek szimulált modelljeinekfejlesztését, a paraméterek és fejlesztésidöntéshozók kiértékelését, valamint en-nek a kódnak az RF teszteszközökbe va-ló beágyazását és újrahasználatát, illetvea késztermékteszteléshez szükséges bit-hibaarány- (bit-error rate-) tesztek (BERT)elvégzését.

„Az új, nagy sávszélességû buszok,mint például a PCI Express, az asztaliszámítógépeket is virtuális mûszerezéssellátják el, valamint lehetõvé teszik ezekena nagyméretû komplex IF- és RF-adatokfeldolgozását a kommunikációs alkalma-zások esetében”, mondta Dr. JamesTruchard, a NI elnöke, vezérigazgatója éstársalapítója. „A fejlesztõk intuitívan fej-leszthetik a természetesen ábrázoló

NI LabVIEW a 20. évforduló alkalmából megcélozza a kommunikációs tesztelést LabVIEW 8.20 kibõvíti vezetõ tesztszoftverét az új modulation toolkit-tel, valamint kompatibilis a The MathWorks, Inc. MATLAB® programozási nyelv szintaxisaival és objektumorientált programozásával

A National Instruments, a virtuális mûszerezésben a világ vezetõ vállalata, augusztus 20-án jelentette be aLabVIEW 8.20 megjelenését. A LabVIEW 8.20 verziószámban a 20 egy mérési, tesztelési és szabályozási felada-tokhoz, valamint beágyazott rendszerek fejlesztéséhez használt, az iparban elsõ számú grafikus fejlesztõkörnye-zet megjelenésének 20. évfordulóját jelenti. A NI LabVIEW 8.20 a telekommunikációs tervezéshez és tesztelés-hez szükséges szimulációs és teszteszközökkel, valamint kommunikációtervezõ eszközökkel bõvíti a népszerûgrafikus programozói környezetet. A LabVIEW 8.20 felruházza a fejlesztõket a The MathWorks, Inc. MATLAB®szoftver segítségével létrehozott m-file scriptek újrafelhasználásának lehetõségével. A fejlett tervezõ- éstesztalkalmazások létrehozásához a LabVIEW 8.20 bevezeti az objektumorientált programozási struktúrát és azXML-alapú jelentésgenerálást a teszteredmények adatkezeléséhez

1. ábra. Új LabVIEW 8.20 - Blokkdiagram és felhasználói felület

2. ábra. LabVIEW 8.20 és NI Hardver RF alkalmazásokhoz is

35


www.elektro-net.hu

tumorientált programozási struktúrák ishasználhatóak.

Az új LabVIEW Instrument Driver Ex-port Varázsló segítségével a fejlesztõk új-racsomagolhatják a LabVIEW mûszer-meghajtókat, majd ezek meghívhatóakmás programozási nyelvekbõl DLL-ként.A mûszerkereskedõk most LabVIEW-banfejleszthetnek meghajtókat, miközben aszövegalapú programozási nyelvek hasz-nálatával támogathatják ügyfeleiket.

A LabVIEW 8.20 a teszteredményektárolására és dokumentálására használt,technikai adatmenedzsmentnek nevezett(TDM – technical data management)nagy sebességû adattárolási sémát is be-vezeti. A felhasználók a TDM segítségé-vel nyitott XML sémán alapuló teszt-adat-állományaik segítségével gazdag tesztle-írásokat ágyazhatnak be alkalmazásaik-ba. A TDM formátumot követve a fejlesz-tõk egyszerûbben kereshetnek/kérdez-hetnek le vagy találhatnak meg specifikusteszteredményeket az idõpontok, operá-tor, eredmény vagy specifikus tulajdonsá-gok alapján utóelemzéshez és jelentésekkészítéséhez.

LabVIEW, National Instruments, NI és ni.com aNational Instruments védjegyei. A továbbá felsorolttermékek és vállalatok saját védjegyeik vagy üzletne-veik. A MATLAB® a The MathWorks, Inc.védjegye.

LabVIEW 8.20 segítségével a tervezéshezhasznált modelleket és mérési alkalma-zásokat, a kommunikációs rendszer adat-folyamát grafikusan megjelenítõ progra-mozásnak köszönhetõen.”

A LabVIEW 8.20 bevezetése jelentõsújítást tartalmaz: a MATLAB szoftverrellétrehozott m-file scriptekkel kompatibi-lis, matematikaorientált szöveges progra-mozási nyelvet, a MathScriptet.

A MathScript segítségével a fejlesztõkújrahasználhatják a MATLAB szoftverbenlétrehozott m-file scripteket, vagy új scrip-teket hozhatnak létre LabVIEW-val. Ezáltala stimuláns jelek létrehozásához vagy akomplex kommunikációs jeleken valómérések végrehajtásához összekeverhetikvagy összeilleszthetik a grafikus, illetveszövegalapú megközelítéseiket.

Új, erõteljes mérési célok

A LabVIEW 8.20 az alkalmazásspecifikusmérési eszközök létrehozásához új esz-közöket nyújt a fejlesztõknek a hagyomá-nyos, kereskedelmi számítógépek és szi-líciumtechnológiák használatával. AzFPGA varázsló a felhasználó által megha-tározott eszközök felépítéséhez automa-tizálja az FPGA-kódok létrehozását.

A fejlesztõk FPGA-alapú vezérlõkethozhatnak létre a standard asztali számító-gépek plug-in kártyáin, illetve a gyors, ala-csonyabb költségû rendszerek prototípu-sának létrehozásához, vagy NationalInstruments PXI modulokban a robusztus,nagy teljesítményû termelési tesztrendsze-rek létrehozásához. Például az új IF-RIO(intermediate frequency reconfigurableI/O) eszköz magában foglal LabVIEW-nkeresztül egyetlen PCI-kártyával progra-mozható 2 IF digitalizálót, 2 IF generátortés 1 FPGA-t. Az IF-RIO segítségével a fej-lesztõk a LabVIEW-ban kommunikációsrendszerek prototípusát hozhatják létre,valamint valós idejû teljesítménnyel futtat-hatják, standard PC-t használva.

Továbbfejlesztett tesztszoftverfejlesztõeszközök

LabVIEW segítségével nagyon gyorsanmûködõképes alkalmazás hozható létreszintre bármely mérõeszközzel, érzéke-lõvel vagy busszal, ezért a méréstechni-kában és az automatizálás területén fo-lyamatosan népszerû szoftverként emle-getett LabVIEW 8.20-ben a könnyebb ter-vezés, illetve a nagyméretû tesztrendsze-rek karbantartása érdekében most objek-

A National Instrumentsrõl

30 éven át a National Instruments(www.ni.com) technikai úttörõ és ve-zetõ a virtuális mûszerek területén –egy forradalmi fogalom, amely meg-változtatta azt a módszert, amelyet amérnökök és tudósok az iparban is-mertek, valamint az állam és az akadé-mia felfogását a méréstechnikáról ésautomatizálásról. A befolyásos PC-k éskereskedelmi technológiák, valamint avirtuális mûszerek növelik a termelé-kenységet és csökkentik a tesztek költ-ségét, illetve lehetõvé teszik az alkal-mazások szabályozását és tervezésétegy könnyen beágyazható szoftver se-gítségével, mint például a LabVIEW,vagy a moduláris méréstechnikai ésszabályozóhardverek: a PXI-k, PCI-k,PCI Expressek, USB-k és ethernetkár-tyák. A vállalat központja Austin (Te-xas), és több mint 3900 alkalmazottjaés közvetett kirendeltsége van majd-nem 40 országban. Az elmúlt 7 évbena FORTUNE magazine a 100 legjobbmunkahely közé sorolta az NI-t Ameri-kában.

Büszkén valljuk és mûveljük a XX. századmásodik felének és az induló XXI. század-nak tudományát és technikáját, az elekt-ronikát, de sohasem szabad elfelejtenünka gyökereket, az elektrotechnikát, amely-nek világméretû történelmi kibontakozá-sában a magyarok élen jártak. A szakterü-let szellemi összefogója az Elektrotechni-kai Egyesület, lapja az Elektrotechnika jö-võre jubilál, szeptemberben indítja a„Centenárium jegyében” cikksorozatát.

A százhét éves egyesület kilencvenki-lenc éves lappal, az 1908-ban, Ziper-nowsky Károly által alapított „Elektrotech-niká”-val büszkélkedhet. A lap „küldeté-se” alapítása óta nem változott.

A lap alapítóinak ma is érvényes gon-dolatai, célkitûzései:

„Az Egyesület lapjának fõ feladata az,hogy a központból a tagok felé kiindulóés az onnan visszaáramló szellemi köl-csönhatásnak hû közvetítõje legyen.…Tisztán kell tehát látnunk, hogy mindenszervnek mire van szüksége. Ámbár tisz-tában vagyunk azzal, hogy olvasóink mitvárnak a laptól, mégis megeshetik, hogy atagok sokfélesége folytán szakmánknakegyik-másik ágára nem fordítunk kellõ fi-gyelmet; …De elsõsorban azt kérjük ésvárjuk olvasóinktól, hogy lapunk tartal-mát szellemük termékeivel gazdagítsák ésmások czikkeit kritika tárgyává tegyék;csak így lesz alkalom arra, hogy a szak-kérdések megvitathatók és az eszmék tisz-tázhatók legyenek.”

Ennek a feladatnak tesznek eleget ma is.Az Elektrotechnika a MEE folyóirata,

hivatalos lapja – eltekintve a háborúk leg-keményebb idõszakaitól – rendre megje-lent. Színvonalas cikkeivel, az egyesületiélet, a mûszaki haladás híreivel folyama-tosan tájékoztatja olvasóit. A lap közel6500 példányban jelenik meg, eljut azegyesület minden tagjához. Elismertségé-re mi sem jellemzõbb, mint hogy a „szak-ma” hazai és külföldi kiválóságai – mint alap szerzõi – megtisztelik az Elektrotech-nika olvasóit. Jellemzõen említhetjük dr.Teller Ede professzor nevét, aki az atom-energetikai cikksorozathoz írt bevezetõt,illetve az EUREL elnökét, Prof. dr. JohnO’Reilly-t, aki elemzõ cikkében a 21. szá-zad mérnöki kihívásaira hívta fel a MEEtagságának figyelmét.

A Magyar Elektrotechnikai Egyesületmindent tõle telhetõt megtesz azért, hogykielégítse tagja és a társadalom elvárásait,a Magyar társadalom és gazdaság mielõb-bi épülése, gazdagodása érdekében. Eh-hez kívánunk jó egészséget és erõt dr.Bencze János fõszerkesztõnek és csapatá-nak az Elektronet szerkesztõsége és olva-sótábora nevében.

A 100 éves élet-kor küszöbén…

[email protected]

2006/5.

36


Az ELEKTROnet májusi számában el-kezdtük az ipari ethernetalapú kommuni-káció bemutatását. Az ipari ethernetala-pú kommunikációt a válaszidõ értékealapján három csoportra szokás osztani,melyek az alábbiak:

alacsony sebességû csoport, melynekreakcióideje 100 ms körüli,közepes sebességû csoport, melynekválaszideje kisebb, mint 10 ms, így aPLC-s folyamatirányítások esetén márreal-time feldolgozást biztosít,nagy sebességû csoport, melynek vá-laszideje 1 ms alatti, amely fõként amotorvezérlésekhez biztosít real-timemegoldást.Fentiek miatt az ipari ethernethálóza-

tok között megkülönböztetik a Real-timeIndustrial Ethernetet (RTE vagy RTIE). Az RTE-hálózatok specifikációit az IEC 61784 sz. szabványban foglalták ösz-sze. Ez a szabvány az alábbi 10 RTE-pro-filt definiálja.

A felsoroltak közül a Powerlink-profilt amájusi számban bemutattuk. A követke-zõkben egyrészt a MODBUS/TCP-, vala-mint a PROFInet-rendszert (SIEMENS) is-mertetjük. A MODBUS on TCP/IP-kom-munikáció jelenleg a legelterjedtebb hasz-nált ipari ethernetes kommunikáció. Ennekmegismeréséhez elõször bemutatjuk – aterjedelmi korlátoknak megfelelõen leszû-kítve – a MODBUS-protokollt.

A MODBUS-protokoll

A MODBUS-protokollt eredetileg aMODICON PLC-k kommunikációjánakbiztosításához fejlesztették ki fõként RS–485 típusú fizikai réteghez. Egyszerû-sége és megbízhatósága miatt számosPLC-gyártó, sõt mûszergyártó cég alkal-

mazza. Szakmai becslések szerint az ipa-ri kommunikációs rendszerek több mint40%-a a MODBUS-t használja. A MOD-BUS protokoll a master-slave elv alapjánmûködik. A kapcsolat kezdeményezésé-nek joga a mastert illeti meg, egy kérés-vagy parancscsomagot küld a slave szá-mára. A MODBUS négyféle objektum-csoportot különböztet meg: kétállapotú(bites) bemenetek, kétállapotú (bites) ki-menetek, regiszterbemenetek és kimene-tek (1. ábra).

A kétállapotú (bites) bemenetek aPLC fizikai bemeneteire kapcsolt jelzése-ket jelentik. A kétállapotú (bites) kimene-tek részben a PLC fizikai kimeneteinek,részben a PLC memóriájában leképezettbites változóinak (merkerek) állapotáttükrözik. Ezt az objektumcsoportot amaster írhatja és olvashatja.

Regiszterbemenetek. Egy-egy regisz-ter tartalma egy 16 bites szám. Értékük pl. egy analógcsatorna A/D-konverziójá-nak eredményétõl, vagy pl. egy hardve-res számláló tartalmától függ. Általábanegy-egy regiszter a PLC egy-egy hardver-egységéhez (A/D-csatorna, számláló stb.)rendelõdik. Ezen regiszterek értelemsze-rûen csak olvashatók a master számára.Regiszterkimenetek. A 16 bites regiszte-rek tartalmát a master írhatja és olvashat-ja is. Egy-egy regiszter tartalma megszab-hatja pl. egy analóg kimenet nagyságát (a PLC egyik D/A konverterének felhasz-nálásával), de a PLC értelmezheti a re-giszterben lévõ számot, pl. mint egy idõ-zítés nagyságát vagy egy analóg jel maxi-mumának értékeként is. Az adatváltáskétféle módban történhet:

ASCII – fõként tesztelési funkcióra

Ipari kommunikációs rendszerekprogramozása (5. rész)MODBUS, MODBUS PLUS, MODBUS on TCP, MODBUS/TCP

AJTONYI ISTVÁN

RTU – gyorsabb, fõként a normál mû-ködésre használva.Az ASCII-protokoll azt jelenti, hogy

a csomag minden egyes bájtja két hexa-decimális ASCII-kódra konvertálódik, ésez kerül a vonalra. Az RTU- (RemoteTerminal Unit-) protokoll kódfüggetlenátvitelt jelent. A csomag bájtjai mindenkonverzió nélkül kiadásra kerülnek a so-ros vonalon. Sem csomagkezdõ, sem -le-záró karakter nincs. A vonalon minden-féle tartalmú bájt lehet (0 … 255). Ah-hoz, hogy az ASCII-protokollal közelazonos valószínûséggel felismerjük azátviteli hibákat, egy 2 bájt terjedelmûCRC (ciklikus redundanciakód) alkalma-zása szükséges. A vett csomag helyessé-gének ellenõrzése csak a CRC egyezõsé-ge alapján lehetséges.

Üzenetformátum

Amikor egy hostról kezdeményezõdikegy kérés egy eszköz felé és egy válaszaz eszközrõl a host felé, akkor ezek atranzakciók a Modbus üzenetformátumszerint zajlanak (2. ábra).

A 2. ábrán az egyes bájtok hexadeci-mális formátumúak. Az üzenetkeret elsõmezeje az 1 bájtos címmezõ. A kérés-ke-retben a cím a megcímzett eszköz címétjelenti. A válaszkeret ugyancsak a vála-szolóeszköz címével kezdõdik. Címtar-tomány: 1–247. A második bájt az esz-közzel elvégzendõ funkció kódját hor-dozza. Ha a megcímzett eszköz képeselvégezni a kért funkciót, akkor a válasz-ban ugyanazt a funkciókódot visszakül-di. Ha nem képes elvégezni, akkor a vá-laszfunkció mezejében 1 … 1-et küld,amellyel jelzi, hogy egy kivételes válasz.

A keret harmadik mezeje a változóhosszúságú adatmezõ. Az adathosszat azelõzõ funkciómezõ funkciója határozzameg. A kéréskeretben ez a mezõ azt az in-formációt tartalmazza, amely szükséges akérésfunkcióhoz. Az üzenetkeret utolsókét bájtja a hibaellenõrzõ mezõ, amelyrendszerint CRC-16-ot használ.

Néhány tipikus funkció és a hozzátartozó kérés- és válaszkeret. A példák-

1. ábra. MODBUS-protokoll által kezelt objektumcsoport

2. ábra. MODBUS-protokollformátum

Elnevezés Gyártó/specifikálóHSE Foundation FieldbusEtherNet/IP RockwellPROFInet SiemensInterbus on TCP Phoenix ContactVNET/IP YokogawaTcnet ToshibaEtherCAT BeckhoffPowerlink B & REPA (Ethernet for KínaProcess Automation)Modbus/TCP Schneider Electric

37

2006/5. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

ban relatív memóriacímek szerepelnek,amelyek a PLC kijelölt memóriaterületé-tõl függnek.

a) Digitális kimenet állapotának beolvasása (Funkciókód: 01)

E parancs révén a megcímzett eszköz ki-meneteinek állapota kérdezhetõ le. A ké-rés adatmezeje tartalmazza az elsõ kime-net relatív címét és a következõ bitek szá-mát. A válaszkeret adatmezeje a bájtszá-mot és a kimenetek státusát tartalmazza.A legalacsonyabb bit az elsõ kimenet ál-lapotát jelenti. A 3. ábra azt az esetetszemlélteti, amikor a 000Ah címû bájt 2 bitjének (0002), (tehát 000A és 000B)állapot lekérdezése történik. A megcím-zett eszköz válasza azt jelenti, hogymindkét kimenet értéke 1-es (03). A CRC-kód az elõzõ 4 bájtból képzõdik.

b, Digitális bemenetek beolvasása(Funkciókód: 02)

Ezen funkció révén a hostgép beolvashat-ja a megcímzett kétállapotú bemenetekállapotát. A kéréskeret elsõ mezeje tartal-mazza a megcímzett eszköz relatív címét,valamint a bitek számát. A beolvasott bájtlegalacsonyabb bitje megegyezik az elsõbemeneti bittel. Ha a lekérdezett beme-netek nem tesznek ki egy bájtot (pl. 6 bit),akkor a beolvasott bájt zérusokkal egészülki a legmagasabb bitig.Példa: a lekérdezett bemenetek a 0000hés 0001h (decimálisan 10001 és 10002).A válasz: az 10001 – „0”-s, az 10002„1”-es állapotú (4. ábra).

c) Bemeneti regiszterek beolvasása(Funkciókód: 04)

A funkció révén egy vagy több bemenetiregiszter tartalma beolvasható (5. ábra).

Példa: megcímzett eszközregiszter0000h (30001 dec).Válasz: a regiszter tartalma 03FFh.

Ezzel a paranccsal lehet az ADC-csa-tornákat beolvasni. A fenti példában egy12 bites ADC esetén (0 … 4095, azaz0FFFh) a beolvasott érték (03FFh) a teljesskála 25%-a.

d) Digitális kimenet írása (Funkciókód: 05)

E funkció révén lehet beállítani(ON/OFF) a megcímzett kimenetet. Haaz új státusmezõben az érték FF00h, ak-kor a kimenet ON, 0000 esetén OFF ál-lapotba kerül. Bármely más státus illegá-lis. Ha a megcímzett kontroller el tudjavégezni a kérésben specifikált értéket, ak-kor változatlanul visszaküldi a kérést (6.ábra). Egyébként kivételes választ küldvissza. Ha a címmezõben 00 áll, az a

broadcast üzenetet jelenti. Ilyenkor azösszes slave a parancsnak megfelelõenállítja a megcímzett kimenetet.

A MODBUS-protokoll lehetõségetnyújt illegális üzenetek (pl. hibás funk-ciókód, hibás cím) felfedésére.

MODBUS Plus

A MODBUS Plus a klasszikus MODBUS-protokoll továbbfejlesztése többmesteres(multi-master) hálózati architektúrához.A MODBUS Plus volt az elsõ zsetonado-gatásos (token passing) típusú hálózat.

MODBUS on TCP

A MODBUS on TCP szerinti átvitelnélegy járulékos alszint (sublayer) beiktatá-sával az ethernet fizikai rétegén valósulmeg az adatátvitel. Fentieket szemléltetiaz ún. MODBUS-kommunikációs stack a7. ábrán. A MODBUS on TCP az egyiklegelterjedtebben használt ipari ethernet-alapú kommunikáció.

MODBUS/TCP

A MODBUS/TCP a real-time Ethernetkategóriába tartozik és a MODBUS onTCP hálózatot használja. A real-timebõvítés a Real-Time Publisher-Sub-scriber (RTPS) protokollt használja,amely az UDP tetején fut.

3. ábra. Digitális kimenet állapotának beolvasása – kérés- és válaszkeret

4. ábra. Digitális bemenetek beolvasása– funkciókérés- és válaszkeret

5. ábra. ADC tartalmának beolvasása

6. ábra. Digitális kimenet írása – kérés-és válasz keret

7. ábra. MODBUS-kommunikációs stack

[email protected]

2006/5.

38


A vezérlô és feldolgozóegységek a mûszer-termek koncentrált világából az irányítotttechnológia közvetlen közelébe települtek.Az „osztott intelligencia” megjelenése ma-gával hozta a jó minôségû adatátviteli háló-zatok kiépítésének igényét. Számtalan terepibuszszabvány és soros vonali protokoll jelzia fejlesztô-gyártó cégek sikeres és elvetéltpróbálkozásait. Az ipari eszközök fejlôdésé-vel egy idôben az információtechnológia (IT)is rohamléptekkel fejlôdött, amely a szemé-lyi számítógépek és hálózatainak világát te-remtette meg. A két rohamosan fejlôdô tech-nológiai ágnak törvényszerûen egyszer ke-reszteznie kellett egymást, amely a Win-dows-alapú SCADA-programokkal és azipari számítógépekkel már a 90-es évekbenmegtörtént. A két iparág eredményeinekötvözetébôl alakult ki korunk fejlett irányí-tástechnikája.

A PLC-technika már régebben is rendel-kezett különféle kommunikációs lehetô-ségekkel, amely kezdetben egyedi progra-mozóeszközzel történô kapcsolatban ki ismerült. Késôbb a soros vonali kommuniká-ció és ipari buszok megjelenésével a PLC-kegymással kezdtek kommunikálni, míg a te-repi eszközökkel a kapcsolat a diszkrét jelekszintjén maradt. A kommunikáció sebességepedig nem volt túl nagy. Az intelligens esz-közök egyre nagyobb számú megjelenése ésezáltal a megnövekedett adatmennyiség akommunikációs csatornák átviteli kapacitá-sának növelését kívánta meg. Az ipari bu-szok a PLC-k egymás közötti, illetve a terepimûszerek közötti kommunikációs kapcsola-tokat kiválóan, a felügyeleti számítógépek ésa cégirányítás információmennyiségi igénye-it már kevésbé tudta kiszolgálni. A cégme-nedzsment szintjein az ethernethálózatoktöbbnyire kiépítettek voltak, így adott volt alehetôség egy bizonyos kommunikációsszint felett – általában a felügyelô számítógé-pek szintje – az adatokat ezen a hálózatontovábbítani. Jelenleg sok rendszer üzemelilyen vegyes kommunikációval kiépítve. Azethernethálózatok alkalmazása az irányítás-technikában kisebb áttörést eredményezett.A kiépítésük egyszerû, anyagigényük kicsi,ezáltal jóval olcsóbbak a terepi jelkábelezésköltségénél. Sebességük jelenleg nagyobbaz ismert szabványos ipari buszokénál, ahasznált kommunikációs protokollok (TCP,UDP/IP) alkalmassá teszik több, nem azonosgyártótól származó eszköz egy rendszerbentörténô használatára, komoly és költségesprotokollfejlesztési és -illesztési munkák el-végzése nélkül. Úgy tûnik, a PLC és terepi

eszközöket gyártó cégek ebben az iránybanfejlesztik tovább termékeiket.

A Saia-Burgess Controls is – felismerveaz ethernethálózatokban rejlô lehetôségeket– a PCD egységeihez kifejlesztette aPCD7.F655 típusnevû ethernetcsatoló mo-dulját, amely a PCD-családok majdnemmindegyik tagjához illeszkedik.

A képen a csatolómodul és belsô felépíté-se látható.

A képeken látható a modul lelke, egy co-processzor, amely az ethernetkommuniká-ció irányítását végzi az IEEE 802.3 szabvány-nak megfelelôen. A modul a PCD-egységekbelsô adatbuszához illeszkedik. Ethernethá-lózathoz RJ45 típusú csatlakozóval ellátottsodrott érpárú, árnyékolt kábellel csatlakoz-tatható. PCD-egység 10/100 Mbps sebessé-gû adatátvitelre képes, a kommunikáció se-bességét az ethernethálózat minôségénekfüggvényében a co-processzor tudja auto-matikusan meghatározni. A modul konfigu-rálása és programozása (IP-cím, Node-címstb.) a Saia PG5 fejlesztôszoftverrel történik.

Az újonnan kifejlesztett modellek már aprocesszoralaplapra épített ethernetcsatoló-val készülnek. Nagy elônyt jelent, hogy azethernethálózatokban használt összes háló-zati eszköz (HUB, Switch, Router stb.) hasz-nálható a PCD-hálózatok kiépítéséhez is. Vi-szont figyelembe kell venni, hogy az iparikörnyezet nagy zajterhelést jelent ezekre ahálózatokra, ezért megköveteli a jó minô-ségû kábelek (STP, CAT59) használatát, a sze-reléssel szemben támasztott szigorú techno-lógiai elôírások betartását. Az ilyen környe-zetben kiépítendô hálózatokhoz megjelentek a kifejezetten ipari felhasználásra szánt háló-zati elemek, a megszokott robusztus felépí-

Ethernethálózatok alkalmazásaa folyamatirányításban

téssel, kalapsínre szerelhetôséggel és egyestípusoknál redundáns tápellátás és hibajelzéslehetôségével. Célszerû a túlfeszültségvédôeszközök használata. Ha a technológiai kör-nyezet indokolja (robbanásveszélyes vagyelektromosan erôsen zavart környezet), cél-szerû az optikai hálózat kiépítése. Hálózatokaz információtechnológiából ismert csillag-topológiával épülnek fel, az egyes eszközökkonfigurálása is hasonló módon történik (IP-cím, Maszk- és MAC-cím-beállítás stb.). Azalábbi kép egy Saia PCD-egységekbôl felépí-tett hálózatot ábrázol, melyen látható, hogy3. számú PCD-egység kapuként (Gateway)mûködik az ipari busz és az ethernethálózatközött, megfigyelhetô az IP- és a Node-cí-mek használata.

A nehezen vagy nagy költség árán kiépí-thetô ethernethálózati szegmensek kiváltá-sára alkalmazhatók a manapság divatos W-LAN eszközök. Több kilométer távolság hi-dalható át ezeknek az eszközöknek az alkal-mazásával, a mikrohullámú kommunikációszakmai szabályait (irányított antenna, opti-kai rálátás, kiscsillapítású tápvonal stb.) be-

tartva. Az adatátvitel sebessége a mikrohul-lámú szegmensen maximum 10 Mbps, akommunikáció minôségétôl függôen. Azadatbiztonság ezeken a szegmenseken aWEP (titkosító) protokoll alkalmazásávalbiztosítható.

A Saia-Burgess Controls a közelmúltbanegy saját hálózati koncepciót fejlesztett ki aSaia®S-Net néven. Eszerint nyílt szabványoshálózati felületekre alapozva, két kommuni-kációs hálózattípust fejlesztett ki: a Profi-S-Net-et és az Ether-S-Net-et. Az új koncepciószerint Profibusz-, illetve ethernetalapon lét-rehozott rendszer multiprotokollos mûködésttesz lehetôvé, azaz az összes Saia-eszközbenfutó protokoll (S-BUS, Profibus-DP és -FMS,MPI, Http, S-RIO, TCP/IP) egy kommunikáci-ós csatornán képes mûködni. A kommuniká-ció sebessége a Profi-S-Neten 1,5 Mbps, azEther-S-Neten 100 Mbps lehet.

Az új fejlesztésû Saia-eszközök operáci-ós rendszere már tartalmazza a kommuniká-ciós protokollokat, a felhasználói programoka PG5 1.3-as verziójával készíthetôk el.

További információ: Kiss György, Ruszák Miklós Tel.: (23)-501-170

[email protected] és awww.saia-burgess.com

39


www.elektro-net.hu

Bevezetés

A PROFInet egy nyitott, ipari ethernetalapúkommunikációs rendszer az ipari automati-záláshoz. Bár a név szoros rokonságot sejteta PROFIBUS-szal, a gyakorlatban csak a kétrendszer kidolgozója – a Profibus Internatio-nal Egyesület – közös. A PROFInet az ún.komponensalapú automatizálási koncep-ciót (Component Based Automation) ismagába foglaló, ethernet-alapú nemzetköziszabvány (IEC 61158), amely jelenleg10…100 Mbps adatátviteli sebességû kom-munikációra képes. A PROFInet szolgáltatá-sainak komplexitását szemlélteti az 1. ábra.

A PROFInet több, mint egyszerû ether-net, mivel általános esetben < 10 ms, speci-ális kommunikációval < 1 ms válaszidõt ga-rantál. Utóbbi már hajtásszabályozás igé-nyeit is kielégíti. Ezért a legtöbb irodalom-ban Real-time Ethernet vagy Real-timePROFInet-nek nevezik. A válaszidõtõl függõalkalmazási ajánlást szemlélteti a 2. ábra.

A PROFInet-rendszer elemei

A PROFInet, mint decentralizált irányításifilozófia, három elemre épül.Ezek:

PROFInet – controller (PN-controller):ez egy PLC, amelyen a felhasználóiprogram fut,PROFInet – I/O eszköz (PN – I/Odevice): decentralizált terepi eszköz,(pl. szelepvezérlõ), amely kommuni-kál a PN-controllerrel,PROFInet – I/O supervisor: programozóeszköz vagy diagnosztikai eszköz (pl. PC).

PROFInet

A rendszer elemeit és az elemek közöt-ti adattípusokat szemlélteti a 3. ábra.

PROFInet-kommunikáció

A PROFInet kommunikációs protokollját a4. ábra mutatja.

Az ábra szerint a real-time protokoll há-rom osztályra (RTC – real-time classes)van osztva:1. real-time osztály: a ciklikus adatok

(pl. mérési eredmények) átviteléhez,2. real-time osztály: a megszakításos és

a ciklikus adatok átviteléhez speciálisswitch-ek alkalmazásával,

3. real-time osztály (IRT): az 1 ms-os vá-lasziidejû kommunikációhoz (iso-chronous real-time) fõként hajtássza-bályozási feladatokra.A real-time-csatornák mellett rendelke-

zésre áll a standard csatorna a TCP/UDP-realapozva a paraméter-beállításokhoz és akonfiguráláshoz (5. ábra).

A PROFInet a Microsoft DCOM (Distri-buted Component Modell) modellre vanalapozva, és használja a TCP/IP, COM,DCOM és RPC protokollokat a kommuni-káció során (6. ábra).

A PROFInet az elosztott automatizálásalapjául egy technológiai részfolyamat vagygép mûködtetését mint technológiai modultkezeli. A technológiai modulhoz vannak

hozzárendelve a szoftverkomponensek (másszóval PROFInet-komponensek).

A PROFInet szoftverfejlesztés lépései –amennyiben egy intelligens kompo-nensekre bontott rendszert (CBA) kívánunklétrehozni:

a technológiai moduloknak megfelelõPROFInet-komponensek felhasználóprogramjainak elõállítása STEP7, vagynem Siemens PLC alkalmazása eseténannak megfelelõ nyelven.a komponensek létrehozása (fordítás:szabványos PROFInet szoftvermoduloklétrehozása) – a Siemens esetébenSTEP7-tel.a szoftvermodulok grafikus összekapcso-lása egy magas szintû interconnectioneditorral – a Siemens esetében iMap-pel.Ezen lépéseket szemléltei a 7. ábra.

Az összeköttetés-szerkesztõ grafikusképernyõ a 8. ábrán látható.

1. ábra. A PROFInet-szolgáltatások komple-xitása

2. ábra. PROFInet-alkalmazások

5. ábra. Kommunikációs kapcsolatok aPROFInet-nél az elõállító/felhasználó modelláltal irányítva

6. ábra. PROFInet runtime szoftverkompo-nensek

7. ábra. PROFInet-szoftverkomponensek elõállítása

3. ábra. A PROFInet-rendszer elemei

4. ábra. A PROFInet-kommunikációs protokoll

8. ábra. Az Interconnection Editor

[email protected]

2006/5.

40


Az így megszerkesztett komponensekletölthetõk a PROFInet eszközökbe (9. áb-ra). Az ábra jobb felsõ részén a technológi-ai modulok XML fájljai a szerkesztõ beme-neti adatai.

Egy üdítõitalgyártó gépsor PROFInet ala-pú irányítását szemlélteti a 10. ábra a mosás,a töltés, a címkézés vonatkozásában.

A PROFInet-rendszerbe a PN eszközökközvetlenül, a PROFIBUS proxi szerverenkeresztül integrálhatók (11. ábra).Két további fontos szempont:a) a PROFInet-hálózatra a SCALANCE

WLAN-egységek közvetlenül csatlakoz-tathatók, így vezeték nélküli kommuni-káció hozható létre,

b) a PROFInet-hálózatot a PROFIsafe

szoftverrel kiegészítve SIL3-követel-mény kielégíthetõ, így biztonsági rend-szerekben is alkalmazható (12. ábra).

Két megvalósult ipari alkalmazás:cementipari automatizálás, Dánia,mosógép-gyártósori automatizálás,Elektrolux–Olaszország.A PROFInet-hálózat speciális real-time

változata a hajtásszabályozáshoz kifejlesz-tett PROFIdrive-rendszer (13. ábra).A PROFIdrive fõ adatait mutatja a követke-zõ táblázat.

A ciklusonkénti idõzítési viszonyokat a14. ábra szemlélteti.

A PROFInet-topológia rugalmasan ala-kítható ki az optimális hálózati megoldás-hoz. Emellett az egyes részek tetszés szerintmodularizálhatók (15. ábra). Az egyes mo-dulok közötti kontrollerek egymással a

PROFInet isochronous csatornán kommu-nikálnak.

A cikk szerzõje: Dr. Ajtonyi István (Miskolci Egyetem)További információ kérhetõ Solt Attila termékfelelõstõlSiemens Zrt. A&D. Tel.: (1) 471-1820


9. ábra. A technológiai modulok XML fájljai-ból szerkesztett PROFInet-program letöltése

10. ábra. Üdítõital-töltõ gépsor automatizá-lása PROFInet-alapon

11. ábra. PROFIBUS-alapú rendszer integrá-lása a PROFInet CBA-ba

12. ábra. PROFInet-hálózat WLAN-felülettelés PROFIsafe-hálózattal

13. ábra. Hajtásszabályozás PROFInettel

14. ábra. PROFInet-idõzítés a hajtásszabá-lyozáshoz

15. ábra. Isochronous-kommunikáció a motorhajtásoknál

JUMO HUNGÁRIA [email protected] • [email protected](1) 467-0840 • (47) 521-206

0 … 18 analóg bemenet0 … 24 bináris bemenet54 virtuális csatornaRS 485, ethernet, vonalkódolvasóTermékjegyzõkönyv-készítés

JUMO Mérésadatgyûjtõképernyõs regisztráló, navigációs kezelõgombbal

41


www.elektro-net.hu

POS biztonságosan: az NPort 6000-essecure device-szerver család (1-16 port)

A MOXA soros/ethernet device szerve-rei új, korszerû (3DES, AES), vonalititkosítást biztosító eszközcsaláddalegészültek ki. Az eszközcsalád új szol-gáltatásai közül néhány:

Adatátvitel: 3DES / AESLineáris Baud rate-állításPoEPPPoEDDNSRedundáns ethernetkapcsolatÜveg-port isSSH-menedzselés

Célzott felhasználók: POS, gyógy-szer/energia/védelmi ipar, államigaz-gatás, bankszektor, számlázórendsze-rek.

Gyors válasz a piaci igényekre: nagy sebességû ipari USB-soros hubcsalád

Az új UPort 1400/1600 USB plug andplay hubcsaládban a soros eszközökmenedzselését a COM Preserver™-

megoldás segíti. A PC-khez a hub segít-ségével kapcsolt soros portok neve nemváltozik, függetlenül, hogy rá-, vagy le-csatlakoztatott állapotban vannak-e: arögzített portkiosztás következtében ígynem szükséges az alkalmazások módo-sítása, a környezet újraépítése operá-ciósrendszer-csere, vagy számítógép-frissítés esetén. A család az USB 2.0szabvány nagy sebességét kihasználja,amellett, hogy a soros portok sebessége

921,6 Kibit/s lehet. Az erõs fémház, a15 kV-os ESD-védelem nehéz iparikörnyezetben történõ, megbízhatóüzemet, a DB9-es csatlakozók, az alter-natív táplálás kézre álló, egyszerû alkal-mazást, vezetékezést biztosítanak.

Kedvezõ ár és jövõállóság: új redundánsipari switch-családok

A hazánkban is elterjedten használtMOXA ipari kapcsolók új családdal, azEDS-405A/408A robusztus 5-8 portos,

redundáns switchekkel bõvültek: QoS-,VLAN-, SNMP-funkciójú, gazdaságos,menedzselhetõ ipari LAN-hálózatokhoz.Az EDS-505A/516A-család bõvítettmenedzselésû: Turbo Ring, ringcsatolás,VLAN, QoS, RMON, sávszélességmenedzsment és alarmüzenetek küldésee-mail vagy relé útján. Az EDS-508A/516A „jövõálló” funkciói: GVRP,GMRP, IEEE 802.1X, IGMP snooping,porttrönkölés. Ezek a képességek és amegbízható kivitel a switcheket igényesipari hálózatok nélkülözhetetlen épí-tõköveivé teszik. Az EDS-518A-család-nak 2 G ethernetes portja is van,redundáns G-ethernet-hálózatok építé-séhez.

Rendelhetõ az ioLogik™ 2000-es remoteI/O-család új eleme, az aktív I/O!

A tenyérnyi méretû, PLC-minõségû IOszerver RS–485 és ethernet elérésû lehet.Az I/O szerver 12 DI és 8 DO porttal(2210), analóg változata 8 AI és 2 AOporttal (2240) rendelkezik. Az ioLogik™2000-es család SCADA szoftverekhez ésa MXIO DLL könyvtár segítségével másrendszerekhez is egyszerûen illeszthetõ.

A költséghatékony eszköz bõvített képes-ségei:

real-time együttmûködés PC-alapúvezérlõkkel

I/O SNMP trap-ek, UDP/TCP vagy e-mail útjánhelyi vezérlési képességek

A hatékony, gyors, aktív I/O-alkalmazásigénye nem fér össze a hagyományos I/Oarchitektúra lassú kommunikációjával,ezért a MOXA aktív I/O-ihoz forradalmi-an új, eseményvezérelt eljárást alkalmaz:feltétellel triggerelt I/O státuslekérdezést,beállítható, porthoz rendelhetõ üzenettel,hozzárendelt helyi kimenettel. Az I/O-feltételek meglétekor az üzenetet az I/Oszerver intelligensen továbbítja a LAN-on,nincs szükség folyamatos lekérdezésre. A kommunikáció 20-szor gyorsabb, minta klasszikus SCADA-rendszereknél (50 ms<<1 s). Az I/O kulcskomponense aClick&Go™ logikai rendszer, ezzel az I/Ohelyi feltételrendszerét konfiguráljuk:egyszerû, gyorsan megtanulható éshasználható. Az ioLogik 2000 emellett a

passzív I/O-rendszerek összes funkciójáttudja, közvetlenül illeszthetõ SCADA-rendszerekhez, mint az iFix és mások.

A MOXA

A COM-FORTH Kft., a Moxa Networkingés Moxa Technologies cégek hazai, feljo-gosított disztribútora, ipari hálózati ter-mékeket és megoldásokat szállít az ipariautomatizálás szereplõi számára. Azitthon is egyre elterjedtebb MOXAeszközök a legjobb ár/teljesítményarányúak.

További információ:COM-FORTH Kft. E-mail: [email protected]

www.comforth.hu

MOXA: folyamatos innovációval az élvonalbanA MOXA az ipari kommunikációs megoldások egyik vezetõ gyártója. Innovációjával ésaz iránymutató technológiai trendekhez történõ gyors alkalmazkodással biztosítja vezetõ helyét felhasználói és a maga számára

[email protected]

2006/5.

42


Cégünk épületgépészeti tervezéssel,karbantartással, üzemeltetéssel, vala-mint vezérlés-szabályozástechnikai ki-vitelezéssel és energiagazdálkodással isfoglalkozik. Munkánk során sok terüle-ten találkozunk vezérlõ- és szabályo-

zórendszerekkel. Nagyon fontos szá-munkra, hogy olyan jól mûködõautomatikát tervezzünk és építsünk,ami minden igényt kielégít. A Budasen-sor Kft. által forgalmazott EXOR UniOPterminálok széles palettájáról könnyen

Modern épületfelügyeleti rendszer EXOR uniOP terminálokkal

DEMETER ZSOLT

Napjaink modern épületfelügyeleti rendszereinek nélkülözhetetlen tarto-zékává váltak különbözõ megjelenítõrendszerek (SCADA), kezelõpanelekés PLC-alapú terminálok. Az elektronika gyors fejlõdésével lépést tartórendszerintegrátoroknak és felhasználóknak egyre nehezebb feladat ki-választani a leginkább megfelelõ hardvereket. Bonyolult vezérlõ- és sza-bályzórendszereknél legtöbbször nem csak a pontosság, gyorsaság, sta-bil mûködés a legfontosabb, hanem a megrendelõk elégedettségét ismeg kell nyerni. Ezért egy rendszer tervezésénél fontos szemügyre vennia mindenkori felhasználást, és megrendelõk igényeit is…

kiválasztható az alkalmazáshoz legin-kább megfelelõ termék. Hogy miért? Tulajdonságaikból csak néhányat emel-nék ki:

rendkívül kedvezõ ár,jó minõség,széles körû funkcionalitás,robusztus felépítés, könnyû szerel-hetõség,dizájn.

Programozható termináloknál nemelhanyagolható szempontok közöttmegemlíteném a kompatibilitást külön-bözõ PLC-kel. Az EXOR-terminálokrendkívül sok gyártó által forgalmazottPLC-vel tudnak kapcsolatot teremteni,mivel a fejlesztõi környezete több mint200 kommunikációs meghajtót tartal-maz, tehát a kommunikáció felállításá-hoz nem kell külön programrészeket ír-ni. Ezzel idõt spórolhatunk. Programo-zásukat rendkívül egyszerûen, a Win-dows-alapú Designer programmal vé-gezhetjük.

A legutóbbi munkánknál EXORuniOP e-TOP 11 (5,6", 16 szín) érintõ-képernyõs terminálokat használtunkSAIA PCD3-as PLC-kel. A rendszer fel-építése és kommunikációs vázlata az1. ábrán látható. A felügyeleti számító-


gépen (SCADA) kívül azoperátorpanelek fontos sze-repet vállalnak a rendszernapi üzemeltetésében és ke-zelésében. A helyszíni be-avatkozás megkönnyíti a ke-zelõk feladatát, és nagyobbrendszerátlátást biztosít szá-mukra. Ez a vezérlõ- és sza-bályzórendszer komplettépületfelügyeletet lát el. Vi-lágításvezérlés, gépészetiszabályzás, árnyékolók ve-zérlése, jelzések, hibajelzé-sek, fogyasztásmérések,energiacsúcs-korlátozás stb.A nagy adatmennyiség miattelkerülhetetlen volt az ether-netes kommunikáció hasz-nálata. Mindkét terminálonugyanaz az alkalmazás fut,csak különbözõ helyekenhelyeztük el õket. A két PLC-vel kettõs ethernetprotokollsegítségével tudnak kommu-nikálni. Programo-zásukkal kapcso-latban is csak po-zitív élményeimvannak. A beépí-tett nagyméretûmemória lehetõvétette, hogy bonyo-lult grafikákat ismegjeleníttethes-sek. Kiemelném adinamikus grafi-kák használatát,amit külön ked-vencemként ismegemlíthetnék. A Designerprogram grafikus elem-könyvtárából elõre definiáltszimbólumokat használha-tunk, de lehetõségünk vanegyedi rajzok használatárais. A tetszõleges karakter-készlet használata impozánskülsõt varázsol a szövegesfelületeknek. Tetszetõs voltszámomra az is, hogy 1024riasztást és eseményt tudokrögzíteni és kiválaszthatom,hogy a PLC hardverórájavagy a panel órája alapjánrögzítse a bejegyzéseket.Moduláris felépítésének kö-szönhetõen könnyen kivá-laszthatja magának minden-ki a megfelelõ konfigurációt.A PLC-porton kívül nyomta-tóport is található rajta. To-vábbi elõnye, hogy lehetõ-ség nyílik I/O kártyamodulbeépítésére, amivel közvet-lenül vezérelhetünk lámpá-kat és akár hangjelzõ eszkö-

zöket is. Gyakorlatilag egy-két érv megemlítésével döb-benek rá, hogy a lehetõsé-geknek csak töredékét sorol-tam fel, és sorban jutnakeszembe újabb és újabbgondolatok, de egy cikknem lehet regény…

Végezetül megemlíte-ném, hogy a rendszerek ter-vezésénél, programozásá-nál, kivitelezésénél a megfe-lelõ hardver alkalmazásamellett döntõ fontosságú aprogramozó szakemberekmunkája is. Lehet akármi-lyen jó hardverünk, attólmég nem biztos, hogy arendszerünk is jó lesz. Azegyszerûség, pontosság, ke-zelhetõség, energiagazdasá-gosság a legfontosabb részeiegy modern és jól mûködõépületfelügyeleti rendszer-nek.

A rendszer összetevõi:világításvezérlési PLC(CPU),világítási RIO-k,gépészetvezérlési PLC(CPU) és RIO,felügyeleti számítógép(SCADA),érintõképernyõs terminá-lok,kommunikációt bonyolí-tó ethernet- switch,ethernethálózat,profibushálózat.

További információ:Demeter Zsolt MBT04 Kft.

[email protected]

1. ábra. A rendszer felépítése

[email protected]

2006/5.

44


Ez év második felétôl már Magyarorszá-gon is kapható lesz a KingView 6.51XP/2000/NT verziója, melyet világszer-te már több tízezren alkalmaznak.

A Beijing AsiaControl Technology,mint vezetô HMI/SCADA szoftverszállí-tó Kínában, elkötelezte magát az ipariautomatizálási programok fejlesztésé-ben, gyártásában és eladásában. 1997-ben alakult, és specializálódott kifino-mult HMI/SCADA szoftverek fejleszté-sére. Azóta már számos ilyen magasminôséget képviselô programot enged-tek útjára, melyeket széles körben al-kalmaznak az energiaellátás, a vegy-ipar, fémgyártás, környezetvédelem,vízkezelés, gyártásfelügyelet, ételfeldol-gozás és egyéb területeken. Kínábanma már több mint 30 000 ipari beruhá-zást támogat a Beijing AsiaControlTechnology HMI/SCADA szoftvere tá-mogat.

A szoftver is szolgáltatás

Az AsiaControl úgy tekint szolgáltatása-ira, mint üzletének egy fontos össze-tevôjére, ahol dolgozóik harmada ügy-féltámogatással foglalkozik és gyakorla-tilag képesek válaszolni egy több ezer

km-re levô ügyfél kérésére perceken be-lül, az internetes rendszernek, és a fej-lett szoftvertechnológiának köszön-hetôen.

Erôsség a driverfejlesztésben

2006 március végére 1326 féle drivertfejlesztettek, mely 3317 különféle esz-közt támogat. Az AsiaControl 20 alkal-mazottja kifejezetten driverfejlesztéstvégez, mely képessé teszi a kutatás-fej-lesztést, hogy évente 250 új driverter-méket hozzanak létre. Hatalmas tapasz-talatot halmoztak fel a driverek és a ter-mékek fejlesztésének minden szakaszá-ban.

Könnyû kezelhetôség

számos eszköztár, végtelen szín ésárnyalat áll rendelkezésre az élethûképernyôk elkészítéséhez (1. ábra),több mint 500 szimbólumból állóvarázsló, 20 kategóriában (2. ábra),többféle beilleszthetô képformátumtámogatás (GIF, JPG, BMP stb.),egyszerû és kényelmes driverva-rázsló.

Megjelent az új HMI/SCADA-rendszerû automatizálási szoftverAz ipari folyamatok fejlôdésével együtt fejlôdik, és szorosan összefo-nódik vele az adatgyûjtés is. Az egyre többféle gyártó PLC-it, adat-gyûjtô moduljait és kártyáit, valamint távadóit nem egyszerû feladategy adatgyûjtô szoftver segítségével hatékonyan összefogni. Ezen kí-vül ma már elvárás a gyors, más irodai alkalmazásokkal történô adat-csere és a gyûjtött adatok interneten való publikálása is, valamint azélethû, animált megjelenítés többszintû felhasználóprofilok alkalmazá-sával. Többek között az ilyen jellegû problémák egyszerû áthidalásáragondol a KingView adatgyûjtô program fejlesztôcsapata, 1997 óta fo-lyamatosan a felhasználók igényeihez mérten adja a rendszerintegráto-rok kezébe az újabb és újabb verziókat…

Széles körû funkciók

Az adatgyûjtési és vezérlési feladatokkapcsán sokszor felmerül a távoli adat-gyûjtés problémája, melyre többfélelehetôség kínálkozik modem, rádiósadatátviteli eszköz vagy GPRS segítségé-vel. Itt is jól használható a 15 különbözôriasztási típus, és eseménytámogatás, a valós idejû és tárolt jegyzôkönyvekkészítése, melyet könnyen kezelhetünka nagy kapacitású adatmegjelenítés(Historical data) segítségével. A SCADA-rendszerekben általában felmerül azigény, hogy a beépített lehetôségeken kí-vül új, saját funkciók létrehozásával egé-szítsük ki rendszerünket, melyet a haté-kony script programozási felület 15 trig-ger és 206 beépített script funkcióval tá-mogat. Ezek mellett beépített, illetve sa-ját készítésû ActiveX vezérlôelemekhasználatát is támogatja a szoftver. Ma-gától értetôdik a biztonsági funkciók je-lenléte a programban, mely kétféle vé-delmet biztosít: szint és hatókör (999hozzáférés és 64 biztonsági hatókör lét-rehozása lehetséges).

3. ábra. Az átlátható kategóriák szerintrendszerezett felület megkönnyíti a fejlesztô munkáját1. ábra

2. ábra

45


www.elektro-net.hu

Teljes körû hálózati támogatás

A program C/S és B/S kiépítést, valamintkényelmes webpublikálást biztosít. Ezutóbbi lehetôvé teszi a napjainkbanegyre nagyobb igényû internetes bön-gészôalapú kezelést, melyet a program-ból egyszerûen és gyorsan valósítha-tunk meg. A már megtervezett képer-nyôket a beállított biztonsági paraméte-rek figyelembevételével internetes olda-lunkon is közzétehetjük.

Értékesítés

A szoftvernek létezik fejlesztôi és futtatóiváltozata, melyet csak a csomagban ta-lálható hardverkulcs különböztet meg.Ezen belül is a létrehozható „tag”-ek szá-mától függôen 64–32k-ig változatokban,akár a már közkedvelt ADAM-4000 ésADAM-5000 modulcsaládok elemeivelfejlesztôi csomagban is rendelhetô.2006. október végéig a szoftver árából10% kedvezményt biztosítunk.

További információkért keresseLehotai Ádám munkatársunkat a 264-3333/120 melléken telefonon vagy [email protected] elektroni-kus levelezési címen.

Advantech Magyarország Kft.1106 Budapest, Fehér út 10. 4. épületTel.: 264-3333. Fax: 264-4666


Július 6-án a CASON Zrt. Ipari PC-üz-letága partnertalálkozót szervezett,ahol a forgalmazott termékek újdon-ságairól és a korszerû ipari informati-kai alkalmazásokról kaphattak bete-kintést a résztvevôk. A rendezvényenlapunk is részt vett.

A találkozó megnyitójában Sza-kács Ferenc elnök-vezérigazgató kö-

szöntötte a résztvevôket, és bemutató-jából megismerhettük a cég tevékeny-ségét, az Ipari PC-üzletág helyét és sze-repét a hazai ipari folyamatirányításiautomatizálásban.

Ezt követôen beszállító partnercé-gek elôadásai következtek a tajvaniAdvantech ipari számítástechnikaihardver- és szoftvereszközeirôl, azamerikai ICS adatátviteli rendszereirôl

és a német Indukey fóliatasztatúráiról.A külföldi vendégelôadások mellettjelentôs volt a saját fejlesztésû ésgyártású DIWICON, amely egy osz-tott intelligenciájú rádiófrekvenciásadatátviteli rendszer, és a kôolajiparterepi berendezéseinek összekötteté-seiben sikeresen alkalmazzák. Azelôadásokat alkalmai asztalkiállítás issegítette.

CASON partnertalálkozó

[email protected]

2006/5.

46


A K8AB-TH egy hõmérséklet-figyelõrelé, amely egyaránt magában foglaljaa hõmérséklet-riasztási és az egyszerûbe-ki hõmérséklet-szabályozási funk-ciót. Ezt az egységet kifejezetten arendellenes hõmérsékletértékek figye-léséhez tervezték, hogy megelõzhetõlegyen a túlzott hõmérséklet-emelke-dés, és így a berendezés károsodása.DIN-sínre vagy közvetlenül panelre

szerelhetõ, különösen vékony házbankerül forgalomba, mindössze 22,5 mmszélességgel.

A beállítások DIP-kapcsoló segítsé-gével adhatók meg, amely igen egysze-rûvé teszi a K8AB-TH konfigurálását.

A riasztási küszöbérték az elõla-pon található forgókapcsolókkal állít-ható be, így lehetõvé válik a riasztásipont késõbbi egyszerû ellenõrzése.Az egység többfunkciós bemenettelrendelkezik, lehetõvé téve hõelem és

Pt100 hõérzékelõ csatlakoztatását is.A riasztási kimenethez egy átkapcsolórelé is tartozik, és számos más hason-ló kategóriájú figyelõrelével összeha-sonlítva a K8AB-TH egy továbbikimenetreteszelési funkciót is magá-ban foglal reteszelés-visszaállítással(az elõlapon), a beállítási érték védel-mével és hibabiztos/nem hibabiztosrelémûködéssel.

Jellemzõk és elõnyök

Rugalmasság: egyszerû és intelli-gens szolgáltatások a hõmérséklet-riasztáshoz

A helyszínen egyszerûen beállíthatóDIP-kapcsoló a bemenetekhez és ahasznált mértékegység kiválasztásához

Helytakarékos kialakítás, kisméretûés vékony (22,5 mm széles), DIN-

Védje fûtõalkalmazását! K8AB-TH – hõmérséklet-figyelõ relé

sínes vagy közvetlenül a panelreszerelhetõ

Mindössze 4 alkalmazásspecifikus tí-pus, magas és alacsony hõmérséklet-tartomány, 24 V vagy 100 … 240 V

Átkapcsoló típusú kimeneti relé, re-teszeléssel és elõlapi alaphelyzetbeállítással vagy anélkül

Védelem a tápellátás kimaradása ésaz egység meghibásodása ellen aválasztható hibabiztos relémûkö-désnek köszönhetõen

Egyértelmû állapotjelzés: egy LED atápellátáshoz és a beállítási értékvédelméhez, egy LED a riasztáshozés az egység állapotához.

OMRON Electronics Kft. 1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3. Tel.: 399-3050. Fax: 399-3060E-mail: [email protected] • Honlap: www.omron.hu

1. ábra. Hõmérsékleti védelem reteszelés nélkül

2. ábra. A hõmérséklet „rendõre” reteszelve kikapcsolja a fûtést

Érzékelõbemenet

Reteszelés visszaállítása (távoli bemenet)

Riasztási küszöbérték (SV) beál-lítógombjai

Kimeneti reteszelés-visszaállításagomb (tartsa lenyomva a védelem bekapcsolásához)

Riasztási kimenet (átkapcsolórelé)

Tápfeszültség

Tápellátásjelzõje

Riasztásjelzõ

°C/°F mértékegység jelölõje

Ipari rádiómodemekFrekvenciaengedélyt NEM igényelnek

M433MCIntegraFrekvenciatartomány: 433 MHz (10 mW)Hatótávolság: 300–800 mSoros bemenet: RS–232/RS–485Adatátviteli sebesség: 38 400 bit/sTranszparens mûködési módIP41 és IP65-ös védettségû kivitel

M868MCPower Frekvenciatartomány: 868 MHz (500 mW)Hatótávolság: kb. 500–3000 mSoros bemenet: RS–232/RS–485Adatátviteli sebesség: 19 200 bit/sTranszparens, hálózati és repeater mûködési módIP41, IP65 és IP67 védettségû kivitel

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62/517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30/971-7922, 30/677-4627



1133 Budapest, Kárpát u. 48.Tel./fax: (1) 339-5219, (1) 339-5198

[email protected] • www.hteurep.hu

1-Wire, i-Button; erõsítõk és komparátorok; analóg kapcsolók ésmultiplexerek; audio- és video-céláramkörök; automotive megoldá-sok; órák, számlálók; késleltetõk, oszcillátorok, valós idejû órák; di-gitális potméterek; kijelzõmeghajtók; vezetékes kommunikációsIC-k; memóriák: Volatile, NV, többfunkciós; analóg szûrõk; nagy-frekvenciás ASIC-ek; teljesítmény és telepfelügyelet; védelem ésleválasztás; teljesítmény hálózati megoldások; hõfelügyelet,hõérzékelõk, jelkondicionálók; feszültségreferenciák; vezeték nél-küli és RF-megoldások; mikroprocesszor-szupervisorok és NVRAM kontrollerek; adatkonverterek; interfészek

Nagy sebességû, flash-memóriás mikrokontrollerek beépített hõmérséklet-érzékelõvel, referenciafeszültséggel, belsõ oszcillátorral, nagyszámú I/Opinnel, változatos buszcsatlakozási lehetõséggel (UART, SMBus, SPI,CAN), valamint igen fejlett fejlesztõi lapokkal.

Ezenkívül megoldásokat kínálunk:• Mikrokontrollerek,• Idõzítõk (XO, VCXO, precíziós óra-IC-k),• Digitális tápellátás (digitális izolátorok, kontrollerek)• Mûsorszórás (mûhold, és Set-Top-Box vevõk, FM tuner-IC)• Vezetékes átviteltechnika (Power over Ethernet, modem-IC-k, SLIC-ek,

fizikai szintû IC-k, hangkodek-ek, ADSL front end IC-k)• Vezeték nélküli átviteltechnika (Zigbee, RF-szintézer, GSM/GPRS

teljesítményerõsítõk, GSM/GPRS/EDGE átjátszó-IC-k)

Electronic Kft.

[email protected]

2006/5.

48


IMS Connector Systems

Az IMS Connector Systems új termékei a párizsi RF & Hyper 2006 kiállításon

Az IMS Connector Systems márc. 21–23.között mutatta be innovatív HF csatla-kozótermékeit a párizsi RF & Hyper2006 szakkiállításon, amelyekkel a táv-közlési, vezeték nélküli adatátviteli,gépjármûipari alkalmazásokat, vala-mint az alkatrész- és antennaipart cé-lozza meg. A szakközönség QLSR(Quick Lock Standard) koaxiális csatla-kozók iránti érdeklõdése az RF & Hyper2005 kiállításon igen nagy volt, a QLSRtermékcsalád prezentálása idén semmarad el. Gyorsrögzítõ mechanizmu-suk lehetõvé teszi, hogy a QLSR csatla-kozókat egyszerûbben, gyorsabban ésbiztonságosabban csatlakoztassák ru-galmas vagy merev kábelekkel, vala-mint nyomtatott huzalozású lemezekenvagy tokozásokon. A további koaxiálistermékújdonságok között szerepelnekaz MIM-technológiával gyártott MCXkábelcsatlakozók is, a mobil kész be-rendezéseket pedig az új, miniatûrSMD antennakapcsolók képviselik.

A németországi székhelyû IMS Con-nector Systems HF dugaszok és kábe-lek, alkatrészek, antennák széles válasz-tékának gyártója és tervezõje. Termékeinagy népszerûségnek örvendenek atávközlési infrastruktúra eszközeiben,mobiltelefonokban és egyéb vezetéknélküli adatátviteli berendezésekben, agépjármûiparban, méréstechnikai ésegyéb iparágakban is.

Kiváló mechanikai jellemzõk az MIM-technológia jóvoltából

Az MIM- (Metal Injection Moudling-)technológia egy igen nagy hatásfokú eljá-rás kisméretû, komplex és finom fémesz-közök elõállítására. Az elõállítási eljárásnégy fázisból áll, melyek során a kiindu-lási alapként szolgáló fémporból stabil,homogén fémtest áll elõ. A nagyfrekven-ciás csatlakozók esetében például azMIM-technológia bevetésével a mecha-nikai jellemzõkben érezhetõ javulás ér-hetõ el.

Az IMS Connector Systems MCX3367.01.1420.026 típusú, MIM-tech-nológiás dugaszai különösen nagy kötõ-erõvel, ebbõl fakadóan pedig igen nagyvibrációállósággal rendelkeznek. Ezenfe-lül szerkezete igen masszív, valamint ko-pás- és korrózióálló. Mindezen jellemzõifolytán különösen alkalmas vibrációbangazdag és mobil alkalmazásokhoz a táv-közlés, gépjármûipar, hadiipar, valaminta mérés-, vezérlés- és szabályozástechni-ka területén.

További információ:www.IMSCS.com

Alkatrész-kaleidoszkóp

LAMBERT MIKLÓS

Fischer Elektronik

Új, elõlapra szerelhetõ LED-foglalatok

A Fischer Elektronik elõlapra szerelhe-tõ LED-foglalatok szélesebb választékátkínálja. A foglalatokat elölrõl kell a pa-nelra szerelni, aminek a szélessége 1 és1,5 mm közé kell essen. Ezután a LED-et hátulról helyezzük a foglalatba,amelyek a 3 és az 5 mm átmérõjû LED-ek esetében használhatók. A LED-fog-lalat látható külsõ átmérõje 5,6 mm a 3 mm-es LED estén, míg az 5 mm-esLED-ek esetén 7,5 mm. A foglalatok fekete, üvegszállal megerõsített poli-amidból készülnek.

Dugaszolható kazetta 19"-os rekeszhezTFT-kijelzõ számára

Kapcsolóberendezések modernizálásá-nál, vagy újabbak vásárlásakor kijelzõszempontjából a TFT-megjelenítõk át-vették a vezetõ szerepet a hagyomá-nyos CRT-megoldásoktól. A FischerElektronik felfigyelt erre a tendenciára,és kibõvítette jelenlegi dugaszolható-kazetta-választékát a 19"-os rackekhezmonitorpanel befogadására.

A jelenlegi választék magában fog-lalja a 15", 17" és a 19"-os rackek beil-lesztõmoduljait. A TFT-monitorok du-gaszolható kazettarekeszei könnyû ésegyszerû telepítést tesznek lehetõvé.Az anódos oxidációval megmunkált,merev alumíniumszerkezet mélységekicsi. Az eltávolítható burkolattal ellá-tott elõlapról egyszerûen el lehet érni avezérlõszerveket. A polikarbonátból(Makrolon GP) készült, nagymértékben

IMS Connector Systems

1. ábra. IMS csatlakozók

2. ábra. Az MIM-technológia

Fischer Elektronik

3. ábra. LED-foglalatok a Fischertõl

4. ábra. Szubrack TFT-kijelzõhöz

49

2006/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

átlátszó, megerõsített panel burkolat-ként és védõüvegként szolgál.

További információ: www.fischerelektronik.de

Coto Technology

A Farnell InOne terjeszti a CotoTechnology termékeit

A Rhode Island-i Coto Technology beje-lentette, hogy a továbbiakban a FarnellInOne, Inc. vállalat is részt vesz a Cotoreed-kapcsolóinak, reed-reléinek ésreed-szenzorainak forgalmazásában. AFarnell InOne egy világszerte ismert éselismert disztribútor, amely élen jár el-érhetõség, árak, reakcióidõ, szállítás ésáltalános teljesítmény szempontjából is.A rendkívül kifinomult, automatizáltrendelésfeldolgozó rendszerével és va-lós idejû raktárkészlet-megjelenítésévelkitûnõ Farnell InOne vállalatnak a világminden táján vannak ügyfelei. A CotoTechnology egyéb termékei mellett a

Farnell InOne regionális irodáibanBGA-relé, pikorelé, SM-relé, reed-kapcsoló, reed-szenzor stb. raktárkész-let is megtalálható lesz. A Farnell InOnevállalatról az alábbi weboldalon ol-vashat.

További információ:www.farnellinone.com

Artesyn

Nagy áramsûrûségû, RoHS-megfelelõségûPoL konverterek kis helyigényû alkalmazások számára

Az Artesyn Technologies piacra dobtalegújabb, nagy áramsûrûségû PoL-kon-vertereit, amelyek jelentõsen kisebbkártyahelyet igényelnek. Mind az öt újkonverter RoHS-megfelelõségû, és azArtesyn C-osztályú, költséghatékonyeszközcsaládját bõvíti, amelyet általá-nos számítástechnikai célú, tárolási éshálózati alkalmazások igényeinek szemelõtt tartásával fejlesztettek ki.

További információ: www.artesyn.com

Actel

Az Actel Fusion és új pulzusszélesség-modulációs magja új szintre emeli a rugalmasságot beágyazott, kevert jelû alkalmazásokban

Az Actel bejelentette olcsó CorePWM-megoldását, amely a cég egy rugalmas,pulzusszélesség-modulációs (PWM) in-tellektuális tulajdona. Digitális-analógátalakításra szolgál, és a vállalat nem-felejtõ memóriás FPGA áramköreire op-timalizálták. Az eszköz Actel FusionPSC-s implementációja esetén aCorePWM-mel egycsipes, zárt hurkú ve-zérlési rendszerek tervezhetõk. A digitá-lis-analóg átalakítási funkciókkal rendel-kezõ CorePWM-megoldásokat az analógActel Fusion PSC-vel kombinálva beágya-zott, kevert jelû alkalmazások fejleszthe-tõk ipari, egészségügyi, ûrkutatási, kato-nai, távközlési, különbözõ végfelhaszná-lói és gépjármûipari felhasználásra.

A kisméretû CorePWM-megoldás egy30 ezer kapus ProASIC3 logikájánakmindössze 11%-át használja, míg egy 90

ezer kapus Fusion típusú eszközbõlmindössze 4%-nyi erõforrást emésztfel. Regiszteralapú interfésze mikro-kontrollerrel vagy anélkül is használha-tó (pl. Actel Core8051 vagy CoreMP7).A CorePWM rendelkezik akár nyolcdarab PWM kimeneti csatornával, 8-bites PWM-felbontással és 8 bites elõ-osztóval. A magfrekvencia 98 MHz azActel Fusion esetében. A megoldásszámtalan beágyazott rendszerben al-kalmazható (hûtés/fûtés, motorvezér-lés, hanggenerálás stb.).

Véget ért az Actel ProASIC3 típusú eszközök kereskedelmi minõsítése

Az egylapkás, programozható logikaimegoldások egyik vezetõ gyártója, azActel bejelentette, hogy befejezõdött azolcsó, flash-alapú ProASIC3 FPGA ésM7 ProASIC3 típusú eszközeinek keres-kedelmi minõsítése, amelyek támogat-ják a jogdíj- és licencmentes CoreMP7használatát is. A kereskedelmileg jóvá-hagyott ProASIC3 eszközökkel nagy tel-jesítményû, alacsony tulajdonlási költsé-gû, kis fogyasztású és megbízható alkal-mazásokat lehet fejleszteni.

A fogyasztásra érzékeny alkalmazá-sokban a ProASIC3 és ARM7-kész M7ProASIC3 FPGA áramkörök a jelen pi-aci viszonyok között egyedülállóanalacsony, tipikus készenléti árammalmûködnek: átlagban az alternatívmegoldásokhoz képest mintegy há-romszoros telepélettartamot biztosíta-nak. A ProASIC3 FPGA-k teljesítik aLevel-0 LAPU (live-at-power-up) speci-fikációt is. A Level-0 LAPU termékekbekapcsolási válaszideje 4000-szer isjobb lehet, mint az SRAM-alapú FPGAeszközöké.

A ProASIC3 és ARM7-készProASIC3 FPGA eszközök 1024 bit(128 bit x 8 oldal) mennyiségû, integ-rált, nemfelejtõ, felhasználói flash-memóriát, hat órajel-kondicionálóáramkört és akár hat darab, integráltanalóg PLL-t tartalmaznak. Az eszkö-zökben legfeljebb nyolc I/O-blokk le-het, melyekkel akár 616 darab I/O csat-lakozási pont alakítható ki. Az új ter-

8. ábra. Actel ProASIC3 áramkör

Coto Technology

Artesyn

7. ábra. Az Actel Fusion PSC áramköre

6. ábra. PoL-konvertermodulok az Artesyntõl

5. ábra. Coto-relék a Farnell InOne kínálatában

Actel

[email protected]

2006/5.

50


mékek integrált, 128 bites AES dekódo-lóegységgel is rendelkeznek.

Egymillió kapu ajándékba az Acteltõl

Az Actel folytatja eszközkészletének ki-bõvítését értékben, funkcionalitásbanés teljesítményben. A nemrég bejelen-tett, ingyenes Libero Gold IDE névre ke-resztelt, integrált tervezõkörnyezet ki-terjesztett eszköztámogatása egymilliódarab kapuig nyújt támogatást a terve-zéshez. A felhasználónak ehhez mind-össze le kell töltenie egy kisméretû szer-vizcsomagot, a Libero 7.0 IDE ServicePack 1-et (SP1), majd telepítenie a márhasználatban lévõ Libero 7.0 IDE szoft-verre, és akár rögtön hozzákezdhetActel FPGA-kból egymillió kapus rend-szertervek megalkotásához. Ez az in-gyenes kiegészítés támogatja az Actelvalamennyi egycsipes eszközcsaládját,köztük természetesen a ProASIC3 ésARM7 ProASIC3 típusú FPGA eszközö-ket is. A szervizcsomag tartalmaz bõví-tett algoritmusokat is, amelyek drámai-an javítják a „place & route” hatékony-ságot és az eredmények minõségét(QoR) az Actel nagy teljesítményûAxcelerator FPGA eszközeinél.

A Libero IDE Gold szoftver tartal-mazza a Libero IDE Platinum vala-mennyi kellékét, a PALACE AE PhysicalSynthesis és WaveFormer Lite ReactiveTest Bench & VCD import kivételével.Az Actel Libero Gold eszköztámogatá-sa tehát a következõképp foglalhatóössze:

Fusion: AFS250, 600ProASIC3E: A3PE600ProASIC3: A3P060, 125, 250, 400,600, 1000ARM7 ProASIC3E: M7A3PE600ARM7ProASIC3: M7A3P250, 1000ProASIC Plus: APA075, 150, 300,450, 600, 1000Axcelerator: AX125, 250, 500, 1000 Sugárzásálló Axcelerator: RTAX250,1000S

A Libero IDE 7.0 SP1 az Actel web-oldaláról (www.actel.com) bármikor in-gyenesen letölthetõ. Ehhez a felhasználó-nak már rendelkeznie kell a Libero 7.0IDE telepített változatával, vagy hozzá kelljutnia egy ingyenes Libero 7.0 IDE/LiberoGold szoftverlicenszhez, amelyet szinténaz Actel weboldalán intézhet.

További információ:www.actel.com

Microchip

A Microchip bejelentette a dsPIC33-eszközcsaládot

A Microchip bejelentette a dsPIC33 DSC-családot, amely a digitális jelfeldolgozóáramkörök (DSP-k) komplikáltságánakmellõzése mellett nagy teljesítményt, me-móriát és számos be-/kimeneti lehetõsé-get biztosít. A dsPIC33 architektúrája ide-ális beágyazott vezérlésekhez, a megsza-kításokkal sûrûn terhelt rendszerekbendeterminisztikus és állandó teljesítményûmegoldást jelent.

A dsPIC33-család 3,3 V tápfeszültség-rõl 40 MIPS számítási teljesítmény pro-dukálására képes, akár 256 kiB önprogra-mozó flash-memóriát és akár 30 kiBRAM-ot tartalmaz, 64 … 100 kivezetésûtokban. Az új eszközcsalád 27 tagotszámlál, melyek a dsPIC30-család 21 je-lenlegi terméke mellett tisztán demonst-rálja a Microchip elkötelezettségét a 16-bites mikrokontrollerek piacán.

Az új dsPIC33-család sok tekintetbenkompatibilis a most futó dsPIC30-család-dal: megegyezik az utasításkészletük,kompatibilis a lábkiosztásuk, és meg-egyeznek a fejlesztõeszközeik is, köztükaz MPLAB IDE és MPLAB C30 C-fordító.Áruk és funkciókészletük vonzó, a nagyflash-memóriát és RAM-ot, valamint sokI/O-csatlakozási pontot igénylõ, 3,3 Vlapkafeszültséget preferáló alkalmazá-sokra ennélfogva ideális.

A két elsõ dsPIC33-termékcsalád (ál-talános rendeltetésû DSC-k és motorve-zérlési/teljesítménykonverziós DSC-k)közös jellemzõi az alábbiak:

Determinisztikus 40 MIPS számításiteljesítmény3,3 V tápfeszültségû mûködés64 … 256 kiB flash-memória8 … 30 kiB RAM64 … 100 kivezetésû TQFP tokSoros I/O alrendszerek, akár két SPI-vel, I2C-vel, UART-vel és CAN-nelKözvetlen memóriahozzáférés-ve-zérlõ (DMA).Az általános rendeltetésû DSC-k fel-

használási lehetõségei igen széles kö-rûek: támogatják a beszéd- és egyébhangalapú, szoftmodemes, biztonság-technikai és egészségügyi alkalmazá-sokat. Tizenöt általános rendeltetésûdsPIC33 eszközt jelentett be eddig aMicrochip, köztük egy vagy két 500kminta/s teljesítményû, 12 bites A/D-átalakítóval, kodek interfésszel.

A tizenkét dsPIC33 motorvezérlésiés teljesítménykonverziós eszköz olyanfelhasználási területeket céloz meg,mint mosógépek, elektronikus szervo-kormánymûvek, klímaberendezések,szünetmentes áramforrások, inverterekés LED világítótestek. A termékcsalád legfontosabb jellemzõi:

egy vagy két 1,1 megaminta/s telje-sítményû, 10 bites A/D-átalakító,akár 8 mintavevõ-tároló a szimul-tán mintavételezéshez,specializált PWM motorvezérlésre,világításra és teljesítménykonverzi-ós alkalmazásokra,kvadratúrakódoló interfész.Az MPLAB Integrált Tervezõkörnye-

zetet (IDE-t) további erõforrásokkal egé-szítették ki annak érdekében, hogy aDSC-termékek valamennyi tulajdonsá-ga a lehetõ legkisebb munkával egysze-rûen kiaknázható legyen. Ezek közöttszerepel a Microchip Visual Device Ini-tializer eszköz, amely néhány kattintásárán lehetõvé teszi inicializálókód ge-nerálását, valamint ide tartozik a MotorControl GUI is, mellyel specifikus mo-tortípusokhoz lehet a dsPIC DSC motor-vezérlési könyvtárakat hozzáhangolni.Ezenfelül további könyvtárakat fejlesz-tettek ki a dsPIC DSC-k képességeinekmaradéktalan kihasználásához, melyekfelhasználóbarát fejlesztõkörnyezetetadnak a mérnökök kezébe. E könyvtá-rak jó része ingyenes, néhánynak a li-cencéhez pedig alacsony, egyszeri díjellenében lehet hozzájutni. A DigitalFilter Designer ad támogatást a digitálisszûrõk illesztéséhez, az ingyenesdsPICworks szoftverrel pedig a felhasz-nálók definiálhatnak szûrõket, szimulál-hatják teljesítményüket, és kódot gene-rálhatnak, mindezt kiterjedt DSP-s ta-pasztalatok nélkül is.

További információ:www.microchip.com

10. ábra. A Microchip dsPIC33 áramköre

Microchip

9. ábra. A Libero IDE Gold szoftver

51


www.elektro-net.hu

-hírek

Régóta megfogalmazódott az igény egyelektronikus áramkörtervezõ rendszerre,amely megfizethetõ a kis- és közepes vál-lalkozások számára, könnyen kezelhetõés minõségi tervezést tesz lehetõvé. Ami-óta a Tango-ból P-CAD lett, nincs igazánjól illeszkedõ tervezõcsomag a kisvállal-kozók és az oktatás számára. A ChipCADKft. körültekintõ tesztelések után az angolLabcenter cég PROTEUS programcso-magját választotta ki forgalmazásra, és2006 szeptemberétõl hivatalosan a Lab-center cég magyarországi disztribútora.

A programcsomag mindent tartalmaz,amit egy korszerû áramkörtervezõnektudnia kell:

Elvirajz-szerkesztésNyomtatottáramkör-tervezésÁramkör-szimulációGerber-fájl-generálás.

A rendszer három teljesítménykategó-riában kapható optimálisan alkalmaz-kodva a felhasználó igényeihez, így az ismeg tudja vásárolni, aki csak kevés, kis-méretû nyomtatott áramkört tervez. Aprofesszionális felhasználóknak ELEKT-RA autorouter áll a rendelkezésére.

A PROTEUS-rendszer egyediségemégis a PROTEUS VSM (Virtual SystemModelling) modulban testesül meg. A

VSM-mikrokontroll modelleken futtat-ható az assembler vagy C-program, azelvi rajzon belül. Kipróbálhatjuk a teljesáramkör mûködését a PC-n, még mie-lõtt megépítenénk, együtt szimulálva akontrollert például az analóg részekkel.

A PROTEUS nagyon jól illeszkedik aChipCAD termékpalettájához, mert szinte ateljes PIC és Basic Stamp kontrollerekhezmegvan a VSM-modell. Ezenkívül MPLAB-kompatibilis, azaz beilleszthetjük azMPLAB alá (mellékelt ábra), és futtathatjuka terven a PIC programot. Természetesen aPIC processzorokon kívül sok más mikro-kontrollernek is megvan a VSM-modellje.

A mikrokontrollereken kívül számosmás digitális alkatrésznek is megvan aVSM-modellje, pl. LCD-kijelzõk, me-móriák, interfész-áramkörök stb.

[email protected]

PROTEUS – új tervezõrendszer a ChipCAD kínálatában

1. ábra. A PROTEUS tervezõrendszer

Új, szabadalmazott technológián alapulóanalóg telefonvonal-interfész-lapkakészletgyártását kezdte meg az Integration.

Az új, EZ DAA™ típusú áramkörkész-let két csipbõl áll. Az egyik áramkör a te-lefonvonali illesztést végzi (IA3222), míg amásik a modemoldali illesztésért felelõs(IA3223). A két lapka között a szabványszerinti, nagyfeszültségû galvanikus levá-lasztást az áramköri hordozón könnyedénkialakítható korongkapacitások biztosít-ják. Ennek az új ISOBridge™-technológiá-nak köszönhetõen nincs szükség leválasz-tótranszformátorra vagy optokapukra, mi-nimálisra csökkentve ezzel a megoldáskülsõalkatrész-igényét. Így az Integrationmegoldása költség- és helytakarékosabbmegoldást jelent a hagyományos techno-

lógiával szemben. További elõny még, hogya világban elterjedt különbözõ Telkom szabványoknak megfelelõ paramétereketszoftveresen tudjuk beállítani, így egy áram-köri megvalósítással univerzálisan használ-ható megoldáshoz jutunk. A csipszet egy-aránt alkalmas audio- és adatátvitelre is.Audioátvitel esetén kiemelkedõen jó hang-minõség érhetõ el. A modemoldali lapka integráltan tartalmaz DTMF és Caller IDmonitort, valamint folyamatosan vizsgálja a vonal foglaltságát is.

Alkalmazási példák:Integrált modemFaxSet-Top-BoxPOS terminálok

RiasztórendszerekKártyaolvasó terminálok

Gyártó honlapja: www.integration.comTovábbi információ: www.chipcad.hu

Forradalmian új DAA(Direct Access Arrangement) csipszet az Integration-tõl

2. ábra. Az EZ DAA áramkörkészlet

Részletes vásár- és konferencianaptár: www.elektro-net.hu

[email protected]

2006/5.

52


Új dsPIC33 digitális jelvezérlõ család

A Microchip legújabb dsPIC33 digitálisjelvezérlõ (DSC) családja nagy teljesít-ményt, nagy memóriát és változatosbe/kimeneti portokat kínál a hagyomá-nyos DSP-eszközökre jellemzõ komple-xitás nélkül (lásd 1. ábra). A dsPIC33 ar-chitektúrája ideális beágyazott rendsze-rekhez, determinisztikus mûködésénekés állandó teljesítményének köszönhetõ-en az intenzív megszakításkezeléstigénylõ vezérlésekben elõnyös.

A dsPIC33 család 40MIPS teljesít-ménnyel mûködik 3,3 V tápfeszültségmellett, akár 256 kiB önprogramozásraképes flash-programmemóriával, maxi-mum 30 kiB adat RAM-mal, 64 lábútól100 lábúig terjedõ tokozási változatok-ban. Az új családhoz tartozó 27 eszköz,ill. a már meglévõ 21-féle dsPIC30 típusjól mutatja a Microchip 16 bites piaciiránti elkötelezettségét.

A dsPIC33 sorozat nagyfokú kompati-bilitást mutat a meglévõ dsPIC30 típusok-kal (megegyezõ utasításkészlet, lábkom-patibilitás, közös fejlesztõrendszerek:MPLAB integrált fejlesztõrendszer ésMPLAB C30 C fordító), miközben vonzóárat és tulajdonságokat kínál a nagyobbflash-memóriát és RAM-ot, plusz I/O por-tokat igénylõ, illetve 3,3 V tápfeszültségetpreferáló alkalmazásokhoz.

Az elsõ két dsPIC33 termékcsalád (ál-talános felhasználású DSC-k, ill. a motor-vezérlõ és teljesítmény konverziós DSC-k) a következõ közös tulajdonsággal ren-delkeznek:

40 MIPS determinisztikus teljesít-mény,3,3 V tápfeszültségû mûködés,64 … 256 kiB flash-memória,8 … 30 kiB RAM,64 … 100 lábú TQFP-tokozás,soros I/O alrendszer, akár két egység-gel bármelyik modulból: SPI, I2C,UART és CAN,DMA.

dsPIC33 általános felhasználású DSC-típusok

Az általános felhasználású DSC-típusokaz alkalmazások széles köréhez ideáli-sak, beleértve a beszéd- és audióalkal-mazásokat, softmodem megoldásokat,ill. a biztonsági és orvosi alkalmazásokat.Tizennégyféle dsPIC33 általános felhasz-nálású eszközt jelentettek már be, me-lyek jellemzõje:

egy vagy két, 500 kminta/s sebességû,12 bites A/D konverter,kodek interfész.

dsPIC33 motorvezérlõ és teljesítmény-konverziós DSC-k

A tizenkét dsPIC33 motorvezérlõ és telje-sítménykonverziós eszköz – mint a neveis mutatja – olyan motorvezérlõ és telje-sítménykonverziós alkalmazásokat cé-

1. ábra. Az új Microchip-termékekpozicionálása

lozza meg, mint mosógépek, elektromosszervokormányok, szünetmentes tápegy-ségek (UPS), inverterek és világító LED-tömbök. A család fõ jellemzõi:

egy vagy két, 1,1 Mminta/s sebessé-gû, 10 bites A/D konverter,akár 8 mintavevõ és tartó áramkör apárhuzamos mintavételezéshez,speciális PWM a motorvezérlési, vilá-gítástechnikai, ill. teljesítménykon-verziós feladatokhoz,kvadratúra kóder interfész.

Fejlesztõeszköz-támogatás

Az MPLAB fejlesztõi környezete számosmagas színtû eszközzel bõvült annak ér-dekében, hogy a DSC adta tulajdonsá-gokat minimális befektetéssel lehessenkiaknázni. A Microchip Visual DeviceInitializer elnevezésû eszközzel mind-össze pár kattintással létrehozható azinicializáláshoz szükséges kód, a MotorControl GUI-val gyorsan ráhangolható adsPIC DSC motorvezérlõ könyvtár spe-ciálisan egy adott motortípusra. Számoskönyvtárat fejlesztettek ki továbbá, hogya dsPIC eszközök DSC tulajdonságaimaradéktalanul kihasználhatók legye-nek, miközben a felhasználóbarát kör-nyezetrõl sem kell lemondaniuk a mér-nököknek. E könyvtárak közül számosingyenes, míg a többi licence egyszeri,alacsony díjért megvásárolható. A digi-tális szûrõk támogatásához a kis költsé-gû Digital Filter Designer és az ingyenesdsPICworks szoftverek segítenek a szû-rõk specifikációjának definiálásában,mûködésének szimulálásában és a kódgenerálásában, mindezt különösebbDSP-ismeretek nélkül.

A dsPIC33 család elsõ tagjai már rak-tárról kaphatók, s a kínálat folyamatosanbõvül még ebben az évben is több típussal.

További információk: www.microchip.com/16bit.

PIC24, 16 bites mikrovezérlõ család

A Microchip bejelentette a PIC24 csalá-dot, mely az elsõ 16 bites mikrovezérlõcsalád DSC-mag nélkül. A család 22 ál-talános felhasználású eszközzel debütálés akár 40 MIPS teljesítményt, 16 kiBRAM-ot és 256 kiB flash-programmemó-riát nyújt akár 100 lábú tokozásban is. A PIC24 család kompatibilis az MPLAB-fejlesztõkörnyezettel és alulról kompati-bilis a dsPIC digitális jelvezérlõkkel.

A 16 bites mikrovezérlõk és digitális jelvezérlõk területén is tovább erõsíta Microchip. A már meglévõ 16 bites dsPIC30F családját a különbözõ igé-nyeknek megfelelõen több 16 bites vonallal egészítette ki. Az új dsPIC33család 40 MIPS teljesítményével, beépített DMA-egységével, nagyobbflash-memóriájával és RAM-jával az erõforrás-igényes alkalmazásokatcélozza meg. A nagy teljesítményû dsPIC24H és dsPIC24F családok a DSP-funkciókat nem igénylõ 16 bites alkalmazásokhoz ideálisak, és míg adsPIC24F elõnye a költséghatékony, 16 bites architektúra, addig adsPIC24H család a teljesítményre koncentrál…

Új, 16 bites mikrovezérlõk és digitális jelvezérlõk

2. ábra. A Microchip dsPIC33 áramkör

53


www.elektro-net.hu

A PIC24 család két sorozatra oszlik.A PIC24F sorozat költséghatékony elõ-relépést jelent teljesítmény, memória,periféria területén számos erõforrás-igényes 8 bites alkalmazás számára. A még több erõforrást igénylõ alkalma-zások számára a PIC24H sorozat 40MIPS teljesítményt, még több memóriátés további perifériákat kínál (mint pél-dául a CAN kommunikációs modult).

Összességében a PIC24 eszközökteljesítménye megnõtt, a megszakításrugalmasságának, a kódfuttatás kiszá-míthatóságának, könnyû I/O manipu-lálásnak, a C kód hatékonyságának ésa rendszer integritásának feláldozásanélkül.

A Microchip többi mikrovezérlõ-családjához hasonlóan a PIC24-et is ar-

ra tervezték, hogy alkalmazások szélesspektrumát fedje le. Konkrét példakénta végfelhasználói termékeket (pl. kézitávvezérlõk), kommunikációs alkalma-zásokat (pl. optikai hálózati egységek),mûszer- és mérõalkalmazásokat (pl. ké-zi és távoli terminálok, POS-terminá-lok) és orvosi mûszereket említhetjükmeg, továbbá idetartoznak az ipari al-kalmazások (pl. gyárautomatizálásirendszerek), épületfelügyeleti rendsze-rek és biztonságtechnikai/beléptetõrendszerek.

A termékcsalád fõbb jellemzõi:16 MIPS teljesítmény a költ-séghatékony PIC24F sorozatnál,40 MIPS teljesítmény a nagy teljesít-ményû PIC24H sorozatnál,64 … 256 kiB flash programmemória,8 … 16 kiB RAM,64 … 100 kivezetésû tokozás JTAGopcióval,2 db UART, 2 db SPI és 2 db I2C in-terfész,akár 2 CAN port,beépített naptáráramkör (RTCC),direkt memóriaelérés (DMA) aPIC24H családnál,10 bites, 500 kminta/s sebességûA/D konverter 16 csatornával(PIC24F),

2 db 12 bites, 500 kminta/s sebessé-gû A/D konverter 16 csatornával(PIC24H).

Fejlesztõrendszerek és elérhetõség

A PIC24 családot számos meglévõ fej-lesztõrendszer is támogatja, például azMPLAB IDE-fejlesztõkörnyezet, azMPLAB C30 C-fordító, az MPLAB ICD2hibavadász és az MPLAB PM3 progra-mozó. A Microchip új, a hazai felhasz-nálók számára is raktárról elérhetõExplorer 16 nevû fejlesztõpanelje (ren-delési kód: DM240001), mind a PIC 24mikrovezérlõ mind a dsPIC33 digitálisjelvezérlõcsaládot támogatja. A pane-lon kialakított PICtail plus csatlakozófe-lületnek köszönhetõen gyári és egyénimodulokkal is könnyen tovább bõvít-hetõ a rendszer az igényeknek megfele-lõen. A PIC24 család elsõ tagjai mégebben az évben várhatók.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft.1094 Budapest, Tûzoltó u. 31.Tel.: 231-7000. Fax: 231-7011E-mail: [email protected] www.chipcad.hu

3. ábra. A Microchip PIC24 áramkör

A Microchip jóvoltából az ELEKTRO-net olvasói most PICSTART Plus prog-ramozót nyerhetnek. A Microchip nép-szerû mikrokontroller-programozókészletének legújabb kiadásában he-lyet kapott a PIC16F84A típusszámúmikrokontroller programozására valóPICC Lite ANSI-C fordító is. A PIC-START Plus támogatja a Microchipminden jelenleg futó, 8-bites OTP- ésFlash MCU-eszközét, köztük a népsze-rû PIC12CXXX, PIC16CXX ésPIC17CXX családokat is.

A készlet mindezeken túl tartalmazegy mintadarabot a PIC16F84A típusszá-mú MCU-ból, amely egy 18 kivezetésû, 300 mil-es, DIP-tokozású RISC-vezérlõ.Az eszköz maximális mûködési frekven-ciája legfeljebb 20 MHz, és tartalmaz 68bájt RAM-ot, 13 darab I/O-portot és

flash-programmemóriát 1kx14 konfigurá-cióban.

A PICSTART Plus bármilyen PC-kom-patibilis számítógépen használható,amely CE-megfelelõséggel rendelkezik ésa Windows operációs rendszer legalább3.1-es verzióját futtatja. Részét képezi aMicrochip MPLAB Integrált Fejlesztõkör-nyezet (Integrated Development Environ-ment, IDE), mely tartalmaz beépített szer-kesztõt, assemblert és Windows-alapúMPLAB-SIM szimulátort. Az MPLAB IDE-vel a fejlesztõk egyetlen felhasználói in-terfészen keresztül szerkeszthetik és for-díthatják le alkalmazásukat, a felhaszná-ló által konfigurálható eszközök és álla-potsorok pedig tovább egyszerûsítik aszerkesztést és fokozzák a hibakereséshatékonyságát.

Az MPASM-makróassembler a szimbo-

likus hibakereséshez szükséges progra-mozható adat- és egyéb fájlokat bocsátjaa felhasználó rendelkezésére. AzMPLAB-SIM szoftverszimulátorral a kód-hibák izolálhatók, és támogatja a hibake-resést a PICmicro MCU förmverekben.Szimulálja a magfunkciókat és a PIC-micro MCU-családok perifériáinak több-ségét is. Különösen hasznos olyan algo-ritmusok optimalizálásakor, melyeknélnincs szükség valós idejû emulációra.

Nyerjen Microchip PICSTART Plus programozót!

Ha szeretné megnyerni a PICSTART Plus programozókészletet, látogasson el a www.microchip-comp.com/en-picstart weboldalra, és töltse ki adataival az on-line ûrlapot!

[email protected]

2006/5.

54


A különféle alkalmazások által támasz-tott tervezési követelmények azt ered-ményezték, hogy hatalmas választék ala-kult ki szilíciumalapú hõmérséklet-érzé-kelõ eszközökbõl, amelyeket kimenetijelképzési módszerük különböztet meg.Az elsõ szilíciumalapú hõmérséklet-ér-zékelõk egyszerû, analóg típusúak vol-tak. A rendszer-egyszerûsítési követel-mények miatt azonban olyan integráltáramkörök is megjelentek, amelyek ajelkondicionáló áramkör jelentõs részétis tartalmazzák. Ezek legnépszerûbb vál-tozatai feszültség-, logikai vagy digitáliskimenetet biztosítanak.

Az alapvetõ analóg szenzor a ter-misztorhoz nagyon hasonló módon mû-ködik: a mért hõmérséklettel arányos fe-szültséget állít elõ a kimenetén. Ha amért hõmérséklet és kimeneti feszültségközött lineáris viszonyra van szükség, aszilícium hõmérséklet-érzékelõ jobb vá-

lasztás a termisztornál, mivel használataesetén nincs szükség külsõ linearizálóáramkörre (lásd 1. ábra). Az analóg hõ-mérséklet-érzékelõk különbözõ kimene-ti felosztásokkal (K, °C, °F) és feszültség-ofszetekkel érhetõk el, amelyekkel ne-gatív hõmérséklet is mérhetõ egypólusútápegységgel. Az analóg hõmérséklet-érzékelõ kimeneti jele komparátorra ve-zethetõ, amellyel túlhevülésjelzés állít-ható elõ, vagy A/D-átalakítóra is küldhe-tõ, amellyel valós idejû hõmérsékletiadatok jeleníthetõk meg (lásd 2. ábra).Az analóg hõmérséklet-érzékelõk ideáli-sak olcsó, kisméretû és kis fogyasztásúalkalmazásokhoz.

A logikai kimenetû hõmérséklet-ér-zékelõ logikai jelet ad ki a kimenetén,amennyiben a beállított értékhatár alat-ti vagy feletti hõmérsékletet mért. A kor-lát gyárilag kalibrált vagy külsõ ellenál-lással beállítható érték is lehet. Ez aszenzortípus nagyon olcsó és egyszerûvele a tervezési munka. Gyakran elér-hetõk további funkciók is, mint pl. állít-ható hiszterézisszintek vagy többszöröskimeneti jelek, ill. riasztási pontok. A ti-pikus alkalmazásai olyan rendszerek,melyeknél túl magas/túl alacsony hõ-mérsékleti indikációra van szükség (hõ-mérsékleti riasztás a rendszer lekapcso-lásához, valamint ventilátor/fûtõegységbe/ki kapcsolásához).

A kifinomultabb vezérelhetõség,jobb pontosság és nagyobb felbontásirányában támasztott növekvõ igények-nek megfelelõen digitális hõmérséklet-érzékelõket kezdtek fejleszteni, melyekkielégítik ezen igényeket. Ezek a szen-zorok közvetlen hõmérsékletmérésreképesek további külsõ alkatrészek nél-kül is. Minden ehhez szükséges funkci-ót egyetlen, helytakarékos tokon belülegyesítenek (lásd 3. ábra). A digitális in-terfész egyik legnagyobb elõnye a kifi-nomultabb jellegében rejlik, melyet hõ-mérséklet-vezérlési hurka és szoftveres

A hõmérséklet-érzékelõket számos alkalmazásban használják, kezdve a túlhevüléskor esedékes vészlekap-csolástól a hõmérséklet-megjelenítésen át a nagy pontosságú rendszerek termikus kalibrációjáig. A rend-szerteljesítmény fokozható és a tervezési ciklus lerövidíthetõ, ha a feladatra a választékból elérhetõ, célok-nak leginkább megfelelõ hõmérséklet-érzékelõ eszközt használjuk fel…

vezérelhetõsége kölcsönöz neki. Rend-szerhardver cseréjénél vagy termikusjellemzõk változtatásánál a frissítésezek miatt egyszerûen vihetõ véghez. E szenzorfajták legjellemzõbb alkalma-zásai a CPU-k és kártyák hõmérséklet-védelme, valamint rendszerek termikuskalibrációja.

E választék ismeretében a tervezõkszelektálási procedúrája lényegesengyorsabb és egyszerûbb, ha már felmér-ték alkalmazásuk rendeltetését és tisztá-ban vannak a vele szemben támasztottkövetelményekkel. A felmérésbe felve-endõ adatok közé kell venni a hõmér-séklet-tartományt, teljes rendszerköltsé-get, elvárt reakcióidõt a hõmérséklet-változásra, tokméretet, az interfész-elektronika elhelyezkedését és az elvártpontosságot. A szilíciumalapú hõmér-sékletérzékelõk illesztése az elektromosáramkörök fennmaradó részéhez igenegyszerû, és csak minimális vagy akársemmilyen jelkondicionáló áramkörrenincs szükség. A szenzortípusok közöttikülönbségek megértésével a mérnökökaz alkalmazásuknak legmegfelelõbbeszközt választhatják ki.

1. ábra. Tipikus termisztoralapú áramkör

2. ábra. Tipikus, analóg hõmérséklet-érzékelõ-alapú áramkör

3. ábra. Tipikus digitális hõmérséklet-érzékelõ blokkdiagramja

A megfelelõ hõmérséklet-érzékelõ kiválasztása

GEORGE PAPARRIZOS, MICROCHIP TECHNOLOGY INC.

55


www.elektro-net.hu

A teljesítményelektronikai energiaátalakí-tók osztályozását leggyakrabban a négy-pólusként tekintett fokozat bemenõ- éskimenõáramának, illetve feszültségéneka neme (egyen – DC, váltakozó – AC)alapján végezzük. Ilyen alapon négyfélekombináció lehetséges, ezek közül a je-len cikk keretében a kapcsolóüzemûDC/DC konverterekkel foglalkozunk a cikksorozat témájához kapcsolódva.Bár teljesítménytényezõ-javítás céljáraelvileg mindegyik DC/DC konvertertípushasználható lenne, mûszaki és gazdaságiokok miatt csak néhány típus alkalmazá-sa terjedt el, a teljesség kedvéért azonbanvalamennyi alaptípust bemutatjuk. A ter-jedelmi korlátok miatt nem foglakozunka rezonáns, lágykapcsolású konverterek-kel (Resonant, Soft Switching Conver-ters). Megemlítjük, hogy a témakörben aBME Automatizálási és Alkalmazott In-formatikai Tanszékén hosszabb ideje fo-lyik kutatómunka, amelynek eredménye-ként nagyszámú publikáció és több PhD-értekezés is született. Természetesen a DC/DC konverterek alkalmazása széle-sebb körû, mint amit a cikkek témájávalkapcsolatban vizsgálunk. A következõk-ben olvasható leírás nagyrészt Mohan-Undeland-Robbins: „Power Electronics”címû, a BME angol nyelvû Integrált Mér-nökképzés Modul keretében tankönyv-ként használt könyvön [1], másrészt a„The Industrial Electronics Handbook”(ed.: by J. David Irwin, IEEE Press, USA,1996) könyv [2] Nagy István által írt,„Dc-dc Converters” címû fejezetén (pp.253–263) alapszik. További összefoglalójellegû mûként adjuk meg a Kassakian, J.G., Schlecht, M. E, and Verghese, G. C.:Principles of Power Electronics címûkönyvet.

Egy tipikus alkalmazási példát (táp-egységet) szemléltet általánosságban az1. ábra. Az egy- vagy háromfázisú háló-zati feszültséget AC/DC konverter szabá-lyozatlan egyenfeszültséggé alakítja,amelyet szûrés után DC/DC konverterfo-kozat alakít a terhelés számára megkí-vánt feszültségszintre, biztosítva továbbikövetelmények kielégítését is (feszültség-szabályozás statikus és dinamikus jel-lemzõi, feszültség hullámossága, áram-korlátozás stb.) [1]. A diódás egyenirá-nyító fokozat nagy felharmonikustartal-mú bemenõáramát a kimenetére csatla-kozó DC/DC konverterrel (PFC) alakít-hatjuk elfogadható hullámformájú háló-zati árammá. A terheléshez csatlakozódc/dc konverter 300 … 500 V közötti be-menõ feszültséget a terhelés számára ki-sebb, pl. 24 V-os szintre csökkenti, ezértez szükségszerûen feszültségcsökkentõtípusú. A bemeneti AC/DC konverterhezcsatlakozó DC/DC konverternek az elõ-zõ részekben ismertetett módon feszült-ségnövelõ típusúnak kell lennie. A terhe-léshez csatlakozó konverterfokozatnakérintésvédelmi okok miatt galvanikus le-

1. ábra. Kapcsolóüzemû DC/DC konverterek tápegységben

3. ábra. A kapcsolóüzemû DC/DC konver-terek mûködési elve: a) táplálás feszült-ségforrásról; b) áramforrásról

2. ábra. A konverter mint négypólus

A cikksorozat elõzõ két részében megvizsgáltuk a hálózati teljesítménytényezõ-javítással, illetve általáno-sabban, a hálózatkondicionálással összefüggõ elméleti és gyakorlati kérdéseket. Az elsõ részben a legfon-tosabb alapfogalmakat tekintettük át röviden, és bemutattuk a teljesítménytényezõ-javítás hálózati tápegy-ségekben alkalmazott megoldásait. A második részben ismertetésre került egy újszerû megoldás, amely – a Park (Space) vektorok elméletét alkalmazva – lehetõvé teszi a pozitív és negatív sorrendû alaphar-monikus, valamint a felharmonikus áramösszetevõk eliminálását egy szünetmentes áramforrásként is hasz-nálható, parallel üzemmódban dolgozó, megújuló energiaforrások, vagy veszteségi energiák hasznosításárakifejlesztett rendszerben. A jelen részben röviden áttekintjük az egyen-egyen átalakítók (DC/DC converters)osztályozását, fõbb típusait és legfontosabb elméleti kérdéseit…

Aktív teljesítménytényezõ-javítás, hálózatkondicionálás (3. rész)Áttekintés az egyen-egyen átalakítókról

DR. JÁRDÁN R. KÁLMÁN, DR. NAGY ISTVÁN

[email protected]

2006/5.

56


választást kell biztosítania a bemenet éskimenet között, míg a másik DC/DC kon-verter esetén erre nincs szükség. Az alkal-mazott jelöléseket és pozitív irányokat a2. ábrán adjuk meg. A szaggatóüzemûDC/DC konverterek elvi mûködésétáram- és feszültséggenerátoros táplálásesetén a 3. ábra szemlélteti. Fontos kate-gorizálást jelent a konverterek esetébenaz, hogy a bemenet és a kimenet közöttvan-e galvanikus elválasztás. Gyakran hi-vatkozott osztályozás alapszik azon,hogy a konverter kimeneti V-A jelleggör-béje milyen térnegyed(ek)ben helyezked-het el [2], milyen az átáramló teljesít-mény iránya (4. ábra).

Közvetlen (nem szigetelt)DC/DC konverterek

A következõkben az alábbi, közvetlenDC/DC konverterekkel (Direct Conver-ters) foglakozunk:1. Feszültségcsökkentõ (Buck) konverter2. Feszültségnövelõ (Boost) konverter3. Feszültségcsökkentõ-növelõ (Buck-

Boost) konverter4. Cuk-konverter5. Hídkapcsolású (Full bridge) konverter

A felsorolt ötféle típusból az elsõ ket-tõ alapkapcsolás, a 3. és a 4. típus leszár-maztatható az elsõ kettõ kombinációjá-ból, a hídkapcsolású konverter pedig azelsõ típusból.

A konvertereket csak állandósult álla-potban vizsgáljuk, és feltételezzük, hogya kapcsolók és egyéb elemek ideálisak,az induktivitás árama folytonos, a kon-denzátor kapacitása pedig olyan nagy,hogy a kimenõfeszültség hullámosságaelhanyagolható.

A feszültségcsökkentõ (Buck) konverter

Az 5. ábra szerinti kapcsolás mûködése akövetkezõ: a K kapcsoló zárt (ON) állapo-tában a bemenõfeszültség (V1) és akimenõfeszültség (v2 = V2 = áll. C nagyértéke miatt) különbsége az L induktivitás-ra jut (V1 – V2 > 0), amelynek hatására azinduktivitás árama növekszik, azaz bennemágneses energia halmozódik fel. Az ONállapotra érvényes helyettesítõ kapcsolás a6.a. ábrán látható. A K kapcsoló és az Linduktivitás árama megoszlik az R terhelésés a C kondenzátor között.

Ha a K kapcsolót kikapcsoljuk (OFFállapot)), az L induktivitás áramaáttevõdik a D diódára, az induktivitásfeszültsége azonos lesz a kimenõfeszült-séggel, azaz az induktivitás feszültségepolaritást vált, amelynek hatására áramacsökkenni kezd, és leadja az ON állapot-ban felhalmozott mágneses energiát. AzOFF állapotra érvényes helyettesítõ kap-csolás a 6.b. ábrán látható.

Állandósult állapotban az induktivitásfeszültség idõ-integrálja egy teljes perió-dusra zérus kell legyen, azaz a 6. ábránaz A és B terület egyenlõ:

(1)

Innen a feszültségáttétel (Transfer ratio):

(2)

ahol = a viszonylagos impul-

zusszélesség (Duty ratio).

Tehát a konverter kimenõfeszültségelineáris függvénye D nek, és nem függegyéb paraméterektõl. A transzformátoranalógiájára D megfelel a menetszám át-tételnek, azzal a lényeges elõnnyel, hogyD értéke 0 és 1 között elektronikusan, fo-lyamatosan változtatható.

Az elõzõ megfontolások csak akkorérvényesek, ha az induktivitás árama foly-tonos, azaz a konverter folytonos vezeté-si állapotban üzemel. Ha az induktivitásárama a periódus egy részében zérus ér-téket ér el, a konverter szaggatott vezetésiüzemállapotba kerül, bár továbbra ishasználható marad, de mûködését másegyenletekkel lehet leírni. (Pl.: a szabályo-zókörök tervezése szempontjából fontostudni, hogy adott áramköri paraméterekés terhelési viszonyok között a konverterfolytonos vagy szaggatott vezetési állapot-ban üzemel-e, ezért célszerû meghatá-rozni a folytonos és szaggatott vezetésiüzemállapot határfeltételeit).

A 6. ábra szerint, amikor az induktivi-tás árama zérus kezdeti értékrõl indul, a kimenõáram középértéke, a határáram:

(3)

A (3) egyenlet szerint az induktivitás(és a kimenõáram) határáramának maxi-mális értéke D = 0,5-nél van:

4. ábra. A konverterek osztályozása kime-neti V-A tartományuk szerint

6. ábra. Az induktivitásra jutó feszültség és áram idõfüggvénye, valamint a helyettesítõkapcsolás ON és OFF állapotban

5. ábra. A feszültségcsökkentõ (Buck)konverter kapcsolási vázlata

^

57


www.elektro-net.hu

(4)

A konverter tervezésekor egy másikfontos kérdés a kimenõfeszültség hullá-mosságának (rippli) számítása. A konver-ter mûködésének tanulmányozásakor fel-tételeztük, hogy a kondenzátor értékeolyan nagy, hogy a kimenõfeszültség hul-lámossága elhanyagolható. A gyakorlat-ban a hullámosság értéke a kimenõfe-szültség középértékéhez viszonyítva na-gyon kicsi, ezért az elõbbi feltételezés jo-gos. Reális értékû kondenzátor esetén isfeltételezhetjük, hogy az induktivitás ára-mának középértéke (V2/R) az R terhelõellenálláson, a középértéktõl való ΔI elté-rés pedig azonos a kondenzátor áramá-val. Ebbõl kiindulva, a levezetés mellõzé-sével, folytonos üzemben, a kimenõfe-szültség-hullámosság értéke (csúcstólcsúcsig) a kimenõfeszültség középérték-éhez viszonyítva:

(5)

ahol: a kapcsolási frekvencia és

az LC kör rezonanciafrekvenciája.

Az (5) szerint, adott D tartomány ese-tén, egy elõírt hullámosság eléréséhez atervezõnek három paraméter áll rendel-kezésére: L, C és az fs kapcsolási frekven-cia.

Feszültségnövelõ (Boost) konverter

A feszültségcsökkentõ konverter 5. ábraszerinti kapcsolási vázlatában felcserélvea K, L és D komponensek helyét a 7. áb-ra szerint, a feszültségnövelõ konverterkapcsolási vázlatát kapjuk.

Az áramkör mûködése

ON állapotban a K kapcsoló a V1 beme-nõfeszültséget rákapcsolja az induktivi-tásra, ennek hatására az induktivitás ára-ma lineárisan nõ, benne mágneses ener-gia halmozódik fel. A D dióda lezárt álla-potban van, az R terhelés áramát a Ckondenzátor szolgáltatja. Amikor kikap-csoljuk a K kapcsolót (OFF állapot), azinduktivitás árama a D diódán keresztülfolyva, a C kondenzátor és az R terhelésközött oszlik meg.

Az induktivitás feszültség idõ-integ-ráljából kiindulva, az elõzõ esethez ha-sonló módon levezethetjük a feszültség-áttétel függését a viszonylagos impulzus-szélességtõl:

(6)

A (6) szerint, miközben a viszonyla-gos impulzusszélesség, D = 0 és D = 1között változik, a kimenõfeszültség a be-menõfeszültség értékétõl végtelenig ter-jed. Valós körülmények között a parazitaelemek (szórt kapacitások, induktivitá-sok) miatt az V2/V1 hányados értéke max.5 … 10 között lehet. (Érdemes még meg-jegyezni, hogy az V2 kimenõfeszültségnemlineáris függvénye D-nek.)

A folytonos és szaggatott vezetés ha-tárfeltételeit levezetve azt kapjuk, hogy akimenõáram határértéke:

(7)

Mivel ennél a kapcsolásnál az induk-tivitás áramának középértéke nem a ki-menõárammal, hanem a bemenõ áram-mal azonos, ezt külön meg kell adni. Azinduktivitás áramának határértéke:

(8)

A kimenõfeszültség-hullámosság érté-két, a kimenõfeszültség középértékéhezviszonyítva, a következõ egyenlettel szá-míthatjuk ki:

(9)

Feszültségcsökkentõ-növelõ (Buck-Boost) konverter

A három elem (K, D, L) elrendezését to-vább kombinálva a 8. ábra szerint a fe-

szültségcsökkentõ-növelõ konverter kap-csolási vázlatát kapjuk.

A buck-boost konverterek fõ alkalma-zási területe a szabályozott tápegységek.A kimenõfeszültséget zérustól a bemenõ-feszültségnél nagyobb értékékig lehetváltoztatni. Elvileg a buck-boost konver-ter egy buck és boost konverter sorbakapcsolásából származtatható le. Ennekmegfelelõen a feszültségáttétel:

(10)

A B-B konverter jellemzõ tulajdonsá-ga, hogy a kimenõfeszültség polaritásaellenkezõ a bemenõfeszültséghez viszo-nyítva.

A folytonos és szaggatott vezetés ha-tárárama az induktivitás áramával (ILH) ésa kimenõárammal (I2H) kifejezve:

(11)

(12)

A kimenõfeszültség hullámossága:

(13)

megegyezik az elõzõ, boost konverterreérvényes (9) kifejezéssel.

Cuk-konverter

A feltalálójáról elnevezett konverter fe-szültségáttétele a D változó függvényé-ben megegyezik az elõzõ pontban be-mutatott buck-boost konverterével. A ki-menõfeszültség polaritása is fordított abemenõfeszültségéhez viszonyítva.

A kapcsolás az elõzõekhez viszonyít-va egy további kondenzátort (C1) és egyinduktivitást (L2) tartalmaz. Az áramkörrészletesebb vizsgálatát a terjedelmi kor-látok miatt mellõzzük, az irodalomra hi-vatkozunk [1, 2].

Az elõzõekben tárgyalt 3 konvertertí-pus esetében vagy a bemenõáram (buckconverter) vagy a kimenõáram, elsõsor-ban a kondenzátor árama, (boost ésbuck-boost konverter) nagy homlok-meredekségû áramimpulzusokat tartal-maz, amely EMC-szûrés szempontjábólkomoly nehézséget okozhat. A Cuk-kon-

verter elõnye abban rejlik,hogy folytonos áramvezetés-nél mind a bemenõárama,mind kimenõ- (induktivitás-)árama folytonos, így azEMC-szûrés megoldása sok-kal egyszerûbb.

(folytatjuk)

8. ábra. A feszültségcsökkentõ-növelõ(buck-boost) konverter kapcsolása

9. ábra. A Cuk-konverter kapcsolási vázlata

7. ábra. A feszültségnövelõ konverterkapcsolási vázlata

^

^

^

[email protected]

2006/5.

58


OXFORD SEMICONDUCTOR – új gyártó a CODICO palettáján

Ez év júniusától a CODICO átvette azOXFORD SEMICONDUCTOR képvise-letét. A céget 1992-ben alapították egyangliai innovációs központban. A célki-tûzés kommunikációs és interfészáram-körök fejlesztése volt a fogyasztói elekt-ronika piaca számára. A kezdeti termé-kek a legkülönbözõbb kivitelû UART-okvoltak. Ezek a mai széles termékskálánkiegészülnek nagy sebességû tárolóegy-ség-interfészekkel, FireWire audio kon-verterekkel és USB-vezérlõkkel.

Soros kommunikációs interfészek (UART-ok)

Ehhez a termékcsoporthoz olyan inter-fészáramkörök tartoznak, amelyek egy,vagy több soros vonalat csatlakoztatnak alegkülönbözõbb, fogyasztói elektronikaieszközökben alkalmazott más buszrend-szerekhez, szabványfelületekhez: PCI,Card Bus, adat- és wireless-kártya-illesztõk (PCMCIA, CompactFlash) ésUSB. A legújabb fejlesztésû IC-k már PCIpárhuzamos port, ill. mini PCI és PCIExpress bridge megoldásokat is tartal-maznak. Az OXFORD meghajtókat biz-tosít a legtöbb Windows operációs rend-szerhez, ill. LINUX-hoz.

Nagy sebességû tárolóegység- interfészek

A multimédia világának fejlõdésével azeszközök egyrészt integrálódnak (kép,zene, videoanyagok egy eszközben),másrészt egyre nagyobb és gyorsabb tá-rolókapacitásra van szükség a tartalmaktárolásához. Különbözõ szabványú adat-csatornáknak a legújabb nagy sebességûadattároló formátumokhoz való illeszté-sére fejlesztett ki az OXFORD egy sorbridgeáramkört. Ezekrõl áttekintést ad azI. táblázat.

A multimédia eszközök piacán nõ azigény a külsõ tárolóegységek iránt. Ez fel-veti a biztonság kérdését is, amelyre vála-szul az OXFORD palettáján megtalálhatóa titkosított adatírást lehetõvé tevõ verzió is.

FireWire audioillesztõk

A hordozható PC-khez, médialejátszók-hoz csatlakozó audiórendszerek illeszté-séhez gyakran USB-t alkalmaznak. Ennekkorlátai miatt fejlesztették ki a FireWireszabványt, amely az alábbi elõnyöketbiztosítja: nagyobb teljesítmény átvitele abuszon (<30 W), nagyobb sávszélesség

(800 Mbit/s), a host CPU alacsonyabbterhelése és kevesebb vezeték.

A FireWire buszon érkezõ adatokaudiocsatornákba való konvertálásáhozaz OXFORD különbözõ áramköröket kí-nál. Példaként az OXFW970 típus 8audió kimenetet és 2 bemenetet konver-tál egy FireWire csatlakozáshoz, vagy azOXFW971 16 audiocsatornával rendel-kezik, amelyek választhatóan be ill. ki-menetek lehetnek.

Újdonságok a CODICO-tól

SZABÓ LÓRÁND

USB-vezérlõk

Az USB (Universal Serial Bus) szabványfolyamatosan fejlõdésben van. Az egyesverziók különböznek egymástól pl. adat-átviteli sebességben, csatlakozókivitel-ben. Az USB 2.0 szabvány legújabb bõ-vítése az on-the-go (OTG) nevet viseli.Célja a hordozható alkalmazások támo-gatása kisebb kimeneti teljesítménnyel,miniatûr csatlakozóformátummal. Emel-lett azonban még egy nagyon lényeges

eleme az OTG-specifikációnak, hogy le-hetõvé teszi a csatlakozóeszköznekmind host-ként, mind perifériaként valómûködését.

Az OXFORD elsõként jelent meg apiacon az OTG-t támogató USB-vezérlõáramkörökkel. Az USB-vezérlõpalettárólis a táblázat ad áttekintést.

További információk: [email protected]

1. ábra. Az Oxford Semiconductor termékpalettája

I. táblázat

2. ábra. FireWire csatlakozó

Ferritmagok CsévetestekTranszformátor-alkatrészek FojtótekercsekFerritmagos transzformátorok Hagyományos transzformátorokSMD- és hagyományos induktivitások ZavarszûrõkPorvasmagok BalunmagokPlanár transzformátorok Áramváltók

Gyártás és forgalmazás:

TALI BT.2600 Vác, Rádi út 1–3.Tel.: (06-27) 501-220Fax: (06-27) 501-221E-mail: [email protected]

Postai utánvétellel is szállítunk.

Cégünk egy- és kétoldalas, lyukgalvanizált, nyomtatott áramkörök gyártásával, elõlapok és mûszerdobozok szitázásával foglalkozik, több mint 20 éves gyártási tapasztalattal.

1–5 napos gyártási határidõvel!1 db-tól a sorozatgyártásig

[email protected] www.satronik.hu

1201 Budapest, Vágóhíd u. 55.Telefon: 287-8597

[email protected]

2006/5.

60


A terheléskiegyenlítés

A terheléskiegyenlítési (kopáskiegyenlíté-si) algoritmusok (Wear-Leveling Algo-rithms) azt biztosítják, hogy a flash egyestárolóterületei, bitcellái egymáshoz ha-sonló mértékben legyenek igénybe vévea felhasználás során. Ezeket az algorit-musokat már a merevlemezekhez kidol-gozták, annak érdekében, hogy a leme-zek szektorait nagyjából egyenletesen le-hessen használni.

Terheléskiegyenlítés alkalmazása ese-tén a flash tárolóterületre vonatkozó fel-használói (logikai) blokkcímek függetle-nítõdnek a fizikai blokkok címeitõl. A tényleges, fizikailag létezõ blokkokat a terheléskiegyenlítés kívánalmainakmegfelelõen a vezérlõegység kezeli. A felhasználó által használt logikaiblokkcímeket a vezérlõegység egy táblá-zat segítségével átkonvertálja egymásba.A felhasználói és a fizikai címek össze-rendelése a flash használata során rend-szeresen módosul. A címterületek átdefi-niálásának gyakorisága, az algoritmus,amely biztosítja az egyes blokkok törlé-si/átírási számának közel azonos értékét,a flash-gyártók legféltettebb szabadalmaiközé tartozik, csak néhány alapelv isme-retes. A terheléskiegyenlítés a flash-me-móriába vagy a tárolóegységbe beépítettvezérlõegység feladata, amely a felhasz-nálói rendszertõl függetlenül végzi ezt atevékenységet. A felhasználói rendszerpedig egy mindvégig változatlan logikaicímrendszer használatával címezi ablokkokat.

Ha egy flash-kártyában nincs terhelés-kiegyenlítés, a kártya befejezi mûködését,amint a leggyakrabban kezelt egyetlenblokkjánál a törlési/írási ciklusok számaeléri a határértéket. Ez a „kimerülés” attólfüggetlenül fellép, hogy hány olyan másikblokkja van a memóriának, amelyeknél atörlési/írási ciklusok száma jóval kisebb,sõt az is elõfordulhat, hogy a használha-tatlannak minõsített kártyában a blokkokjelentõs részét még egyáltalán nem ishasználta a rendszer. Terheléskiegyenlítésnélküli kártyákat (melyek természetesenigen olcsók) csak kis értékû, kis megbíz-hatóságú, egyszerû fogyasztói termékek-ben használnak, nagy megbízhatóságúipari tárolórendszerekben nem.

A dinamikus terheléskiegyenlítés nemkezeli azokat a blokkokat, amelyek tartal-ma hosszú idõn át nem változik, vagyakár a teljes felhasználási idõ alatt válto-zatlan – ezek az adatok a statikus adatok.A dinamikus kiegyenlítés az éppen be-írásra érkezõ adatokkal foglalkozik, azo-

kat helyezi el egy célszerûen megválasz-tott blokkba. Ha egy flash-memóriában atárolt adatok 75%-a statikus, változatlan,a dinamikus terheléskiegyenlítés a me-móriaterület 25%-án tud mûködni. Azendurance jelentõsen megnõ, de csaknegyedakkora lesz, mintha ugyanezt amemóriát statikus terheléskiegyenlítésselkezelnénk. A dinamikus terheléskiegyen-lítés olyan alkalmazások esetén haté-kony, amikor az adatok mindegyikegyakran változik, pl.: fényképezõgépekkártyáinál, felhasználói adatokat õrzõ tárolókban.

A dinamikus terheléskiegyenlítés algo-ritmusát több különféle módon el lehetkészíteni. A legegyszerûbb dinamikus ter-heléskiegyenlítés úgy mûködik, hogy azelsõ idõszakban a logikai címek meg-egyeznek a fizikaiakkal. Amikor egyblokk eléri a megengedett törlési/írási cik-lusszámot, a vezérlõegység egy addighasználaton kívüli tartalék blokkra irányít-ja a logikai címet. Ennek a módszernek azaz elõfeltétele, hogy a tárolóterület többblokkból álljon, mint ahányat a felhaszná-ló a logikai címekkel el tud érni.

Egy másik, egyszerûen megoldhatódinamikus terheléskiegyenlítési megol-dásnál az új adatokat egy üres rekeszbehelyezi a vezérlõegység, a korábban a lo-gikai címhez tartozó blokkot törli, ezutánés üresként használja. A 6. ábra szemlél-teti ezt a megoldást egy olyan kisméretûflash esetére, ahol eggyel több fizikaiblokk van, mint ahányat a felhasználóirendszer a logikai címekkel kezelni tud.A logikai címek tartománya 0–3, a fizikaicímeké 0–4. A kiindulási helyzetben a lo-gikai blokkcímek (L. b. c.) közül a 0 a 2fizikaiaké címmel (F. b. c.) van összeren-delve. Mivel a 0 címre történik egy be-írás, az adat az éppen üres 4-es (tartalék)blokkba kerül, ezután a 0 logikai cím a 4fizikai címmel kapcsolódik össze. A 2 fi-zikai címrõl törlõdik a tartalom, ez lesz atovábbiakban az üres (tartalék) blokk. Acímek összerendelését a logikairól fizika-ira átalakító táblázat (Logical to PhysicalTranslation Table, LPTT) tárolja, amit aflash vezérlõáramköre kezel. Ezt a meg-oldást alkalmazzák az olcsó, egyszerûfelépítésû CompactFlash memóriakár-tyákban is.

A statikus terheléskiegyenlítés figye-lemmel kíséri azt, hogy az egyes blok-kokban mennyi ideje változatlan a tároltérték. Beíráskor kikeresi a legkevésbéigénybevett blokkot. Ha az üres, egysze-rûen behelyezi az adatot. Ha statikusadatot tartalmaz a blokk, azt áthelyeziegy másik blokkba, olyanba, amelynek

A flash-memóriák szerkezete és az állóképesség(endurance) kapcsolata (2. rész)

DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ

már jelentõs volt a törlési/írási ciklusszá-ma, s a felszabaduló, eddig alig használtterületre kerül a beírt új adat. Ez a terhe-léskiegyenlítés arra törekszik, hogy min-den blokk egyszerre érje el a maximálistörlési/átírási ciklusszámot.

A statikus terheléskiegyenlítés olyanalkalmazásoknál növeli meg jelentõsenaz endurance-értéket, ahol az adatok je-lentõs része hosszú ideig, vagy akár vég-legesen is változatlan. Ilyenek pl. a boot-programok, a rendszerprogramok, aprogramkönyvtárak tárolói.

A logikai és a fizikai címek kapcsolatátösszerendelõ LPTT-táblázat is többnyire aflash-memórián belül helyezkedik el, en-nek adattárolási minõsége, állóképességedöntõ jelentõségû a teljes szilárdtest-táro-ló endurance értéke szempontjából. Egyesgyártók az LPTT-táblázatot a flash-csipenelkülönítve, illanó SRAM memóriaterüle-ten helyezik el, így gyorsul a mûködése ésnincs korlátozva az átírási lehetõsége.(Igaz, hogy a tápfeszültség bekapcsolásaután ilyen esetben elõször fel kell építenia táblázatot.) Ha az egyes blokkok azono-sítóinformációt is tartalmaznak, ami utal alogikai címükre, a táblázatot a flash belsõtartalma alapján, egy sorozatos kiolvasásután helyre lehet állítani.

A gyártók az adatlapokon többnyireelárulják, hogy flash-elemeikben alkal-maznak-e terheléskiegyenlítést, de akonkrét megoldásról nem közölnek rész-leteket. Ennek elsõdleges oka, mint máremlítettük az, hogy a konkrét algoritmu-sokat általában szabadalmakkal védik, ésgyártási titokként kezelik.

6. ábra. Egyszerû terheléselosztás

61


www.elektro-net.hu

A hibaérzékelési és -javítási megoldások

A flash-memóriák többsége rendelkezikhibafelismerõ és -javító képességgel(Error Detection and Correction Capabili-ties, EDCC, vagy egyszerûbben csak ErrorCorrection Capabilities, ECC). A digitálisjelek az információt kódok, kódszavak se-gítségével jelenítik meg, ez teszi lehetõvéaz átvitel vagy a tárolás során keletkezõhibák felismerését, sõt javítását.

Hogyan lehetséges a digitális jeleknélfelfedezni, esetleg javítani a keletkezõ hi-bákat? A digitális jelek kódkészletét több-nyire úgy választják meg, hogy annyi bit-bõl álljanak a kódszavak, amennyit azábrázolni kívánt információ megkíván.Ha pl. nyolcféle értéket kell megjeleníte-ni, hárombites kódszavakat célszerûhasználni, mivel három biten pontosannyolcféle bitelrendezés, kódkombinációképezhetõ (általában n bites bináris kód-dal 2n darab kódszó alakítható ki). Ha ígyjárunk el, a kódszavak közötti különbséglegkisebb értéke, a minimális Hamming-távolság (d) 1 lesz (l. III. táblázat elsõ osz-lop!). Ezért, ha tárolás közben egy bit ér-téke megváltozik, azt nem lehet majd fel-fedezni, mivel a megváltozott bitsorozatis értelmes, definiált kódszó. A d = 1 mi-nimális Hamming-távolság tehát nem te-szi lehetõvé a hibák észlelését, viszont alehetõ legrövidebb kódokat biztosítja, ígya leggyorsabb adatátvitelt, a legkisebbmemóriaterület-igényt is lehetõvé teszi.

Ha lemondunk a legrövidebb kódsza-vak használatáról, és jól megválasztottmódon hosszabb (redundáns) kódsza-vakkal dolgozunk, akkor bitnél nagyobblesz a különbség a kódszavak között. Ek-kor, ha egy bit megváltozik, a keletkezõbitsorozat világosan jelzi a hibát, mivelnem definiált kódszó lesz. A 3. táblázat

2. és 3. oszlopában paritásbittel egészí-tettük ki a kódszavakat, ez a megoldás ad = 1 minimális Hamming-távolságúkódrendszert d = 2 minimális Hamming-távolságúra alakítja át. A d = 2 érték egyhiba jelzését teszi lehetõvé a kódrend-szerben (általánosságban, ha a kódrend-szer minimális Hamming-távolsága d, afelfedezhetõ hibák száma d–1). Az IBMPC a mai napig használja a paritásbite-ket, a 32 bites adatokat bájtonként pari-tásbit védi, azaz szavanként négy kiegé-szítõ bit.

A hiba javításának további redundan-cia beépítése a feltétele. Ha a minimálisHamming-távolság kellõen nagy, a hibákszáma pedig kicsi, a bithibás kódszórólnemcsak az látszik, hogy hibás, hanemaz is, hogy melyik kódszóból keletkezett– ezután vissza lehet alakítani az eredetikódszóvá. Akkor javítható a hibás kód-szó, ha a hibás bitek száma a minimálisHamming-távolság felénél kisebb. Ez aztjelenti, hogy d = 2 esetén nincs javításilehetõség, de pl. d = 3 minimális Ham-ming-távolság esetén már egy bithibát ja-vítani is lehet!

A kódrendszerek kiterjesztése, a re-dundáns kódszavak kialakítása nem egy-szerû feladat. A páros vagy páratlan pari-tásbit az eredeti kódszó 1 értékû bitjeitpáros vagy páratlan számú 1-re egészítiki, s így jön létre a d = 2 érték. A na-gyobb d eléréséhez átgondolt, eseten-ként sokbites kiterjesztésre van szükség,annál több új bitre, minél hosszabb azeredeti kódszó.

Richard Wesley Hamming (1915–1998) a Bell Labs munkatársaként 1940-ben az elektromechanikus Bell Model Vszámítógépen dolgozott. Ennek a jelfo-gós számítógépnek a bemeneti egységeegy lyukkártyaolvasó készülék volt, amigyakran hibázott. Mivel a számítógép fo-lyamatosan mûködött, a beolvasási hibáksok gondot jelentettek, különösen, hacsak késõn derült ki a hiba. Hamming ahétvégeken dolgozott ki egy megoldástarra, hogy hibás beolvasáskor egy kis égõjelezze a kezelõ számára, hogy meg kellismételni a kártya beolvasását. A hiba jel-zésére paritásbitet használt fel.

További négy évre volt szükség, mígmegalkotta híres 4/7 kódrendszerét, melyalkalmas arra, hogy négybites bináris kódegy hibáját ki lehessen javítani. Ehhezhárom kiegészítõ bitre volt szükség, azeredmény pedig egy d = 3 minimálisHamming-távolságú kódrendszer.

Érdemes közelebbrõl is megismerniezt az eredeti 4/7 Hamming-kódot, hogymegértsük a hibajavítás mechanizmusát!A négybites alapkód bitjeit jelölje d1–d4.a kiterjesztõ biteket pedig k5–k7! Az ere-deti kódszó tehát:

d1 d2 d3 d4,a hibajavításhoz kiterjesztett kódszó pe-dig ilyen felépítésû:

d1 d2 d3 d4 k5 k6 k7.A kiterjesztõbitek az eredeti kódszó há-rom-három bitjének páros paritásbitjei, akövetkezõk szerint:

k5 az a1 a2 a3-at egészíti ki párosra,k6 az a1 a2 a4-et egészíti ki párosra,k7 az a1 a3 a4-et egészíti ki párosra.

A beérkezõ, Hamming-kóddal védettadatok alapján három új értéket kell ké-pezni, a következõk szerint:

S1: az a1 a2 a3 k5 1-einek száma,S2: az a1 a2 a4 k6 1-einek száma,S3: az a1 a3 a4 k7 1-einek száma.

Ha minden Si páros, a kódszó hibátlan!Ha van az Si-értékek között páratlan, a

kódszó meghibásodott, s egy hiba eseténa hiba helyét is meg lehet adni:

csak S1 páratlan: k5 a hibás,csak S2 páratlan: k6 a hibás,csak S3 páratlan: k7 a hibás,S1 és S2 páratlan: a2 a hibás,S1 és S3 páratlan: a4 a hibás,S2 és S3 páratlan: a2 a hibás,S1, S2 és S3 is páratlan: a1 a hibás.

A hibajavító rendszer két egységbõláll. Memóriák esetében a beíráskor a be-érkezett adatokat (d1–d4 bitek) a Ham-ming-kódoló a fenti szabályok szerint ki-egészíti a k5–k7 redundáns, hibajavítóbitekkel. A flash memóriaterületen min-den adatszó 7 bites tárolóhelyet igényel.Amikor adatolvasás történik, a Ham-ming-dekódoló elõállítja az Si-értékeket,és megvizsgálja azokat, van-e közöttükpáratlan. Ha nincs hiba, a kódbiteket(d1–d4) változatlanul átengedi magán.Ha hibás bitet mutat ki a vizsgálat, s a hi-ba a d1–d4 bitek egyikénél lépett fel, azta bitet átvezeti egy inverteren, s ezt a ne-gált bitet helyezi be a hibátlan bitek kö-zé, így adja ki az adatbiteket (d1–d4), ez-által megtörtént a javítás. Ha a kiterjesz-tõbitek (k5–k7) egyike hibás, az adatbite-ket akkor is változatlanul kiadja a dekó-doló. Ez a megoldás tehát négybites kó-dok egyetlen bithibáját képes javítani. Hakét hiba lép fel, már nem lehet kijavítani!Fontos viszont tudni, hogy ha a javíthatóhibák számánál több hiba lép fel, azt je-lezni még tudja a rendszer, a hibajelzéskorlátain belül (azaz d minimális Ham-ming-távolság esetében d–1 hibáig).

A hibajavítás elõfeltétele tehát az,hogy a kódok bitszámánál több bitet kelltárolni. A kódszavak meghosszabbításá-nak, kiterjesztésének mértékét, az új mi-nimális Hamming-távolságot nagyon kö-rültekintõen kell megválasztani. A gazda-ságosság természetesen azt kívánja meg,hogy a kiterjesztõbitek száma a lehetõlegkisebb legyen. A hibajavítás rendsze-rének kialakítása során az elsõ fontos lé-pés annak meghatározása, hogy hány hi-bára kell számítani. Egy adatátviteli rend-szerben ezt körültekintõ elemzésekkel ésmérésekkel lehet meghatározni. A flash-memóriák esetében egyszerûbb a hely-zet, mivel a hibákat a tárolórekeszek „ki-fáradása” okozza. Azok pedig nem egy-szerre fognak hibás értéket adni, így vár-hatóan hosszú ideig nincs hiba a vissza-olvasott kódszavakban, azután fellép egyhiba, késõbb több is.

Egy flash-memória-csip esetében azendurance érték meghatározza, hogyegy bitcellát hányszor lehet átírni. Ter-mészetesen ez a teljes memóriaterület„leggyengébb” bitcellájának az értéke,mert csak ennek megadása garantálja,hogy ennél kevesebb átírás esetén azeszköz hibátlanul mûködik. Az állóké-pesség értéke megnövelhetõ, ha meg-engedjük az „alap- endurance”-határér-ték-átlépést, s az ekkor várhatóan fellé-põ hibákat hibajavító rendszerrel javít-juk. Minél több hibát tud javítani a

Alapkód Páros Páratlankiegészítés kiegészítés

000 0000 0001001 0011 0010010 0101 0100011 0110 0111100 1001 1000101 1010 1011110 1100 1101111 1111 1110

D = 1 D = 2 D = 2

III. táblázat. A paritásbit

[email protected]

2006/5.

62


rendszerünk, annál tovább lehet hasz-nálni a flash-memóriát az eredeti tör-lés/átírás ciklusszám után is. Különösenhatékony ez a megoldás, ha a bitcellákközött nagy a minõségi különbség, hi-szen a hibajavító rendszer nem egy el-méleti ciklusszám alapján minõsíti azegységeket, csak a ténylegesen fellépõhibákat kezeli.

A gyakorlatban nagyobb kiterjesztése-ket alkalmaznak, így több-bites hibákat iski lehet javítani. A hibajavító rendszer azegyes tárolóterület-részek minõségét isképes így követni, ahogyan romlik atárolóképesség, úgy nõ a hibaszám. A hi-bajavító és a terheléskiegyenlítõ rendszertehát egymással is együttmûködhet, a ter-heléskezelõ-vezérlõ pl. nem azt a tároló-területet minõsíti „kiégettnek”, amelynéla használat során elérték az állóképességeredeti értékét, hanem azt, amelyiknél ahibaszám egy bizonyos értéket elért. Deközben ez az egység még a felhasználószámára nem okozott gondot, mert a hi-báit a hibajavító rendszer korrigálta!

A hibajavítás az adatszavak hosszá-nak növekedésével egyre több kiegészí-tõ-bitet kíván meg. Egy 32 bites kódrend-szer esetén az egybites hibajavításhoz hétkiegészítõbitre van szükség, ami 22%-ostöbblettárterület-igényt jelent! Sok eset-ben a hibajavítást a flash-memóriákat ke-zelõ vezérlõ végzi el, de egyes memória-áramköröknél belsõ képességként ismegjelenik. Az SLC NAND flash-memó-ria-csipek a katalógusukban feltüntetett100 000 törlési/átírási ciklust csak beépí-tett, legalább egybites ECC-vel képesekelérni!

A legtöbb flash-kártya a gyártója által akatalógusban feltüntetett endurance-érté-ket a kártyába integrált ECC segítségével ériel, többnyire 2 … 4 bites hibajavítási lehe-tõséget használva. A nagy megbízhatóságúipari berendezésekben használt flash-ele-meknél az ECC akár 6 bites is lehet!

A kétbites hibajavító rendszer a há-rombites hibákat nem képes kijavítani,csak jelzi azokat. A hatbites ECC a hétbi-teseket már nem képes javítani. Ugyan-akkor a hatbites megoldás nem három-szor hatékonyabb, mint a kétbites, mivela hárombites hibák gyakorisága a flash-memóriákban sokkal nagyobb, mint ahétbiteseké!

A nagy távolságú kommunikáció-ban, az ûrtávközlésben a Hamming-kó-dolás mellett elterjedten alkalmaznakbonyolultabb. de hatékonyabb eljárá-sokat is, mint pl. a Read–Solomon-kó-dokat. A flash-gyártók egy része már ka-cérkodik az ilyen hibajavító rendszerekbeintegrálásával is, az endurance to-vábbi növelése érdekében.

Számítások az állóképesség értékénekfelhasználásával

Miután láttuk, hogy a flash endurance-ér-tékét alapvetõen milyen tényezõk befo-lyásolják, nézzük meg, hogyan lehet azállóképesség értékébõl meghatározni egyfélvezetõs adattárolónál azt az idõtarta-mot, amely alatt biztosan nem fordul elõadattárolási hiba a flash-blokkok törlés/új-raírás száma miatt! Ezt az idõtartamot akövetkezõ képlettel lehet meghatározni:

(α – β)xλ (1 – φ)Mûködési idõ (években) =

(ωxξ)xκ

A képletben szereplõ paraméterek:

α: a teljes tárolórendszer memóriakapa-citása MiB-ban,

β: a statikus adatok mennyiség, MiB-ban (ez az érték 0, ha statikus terhe-léskiegyenlítés mûködik a rendszer-ben),

λ: a beépített flash blokkszintûendurance-értéke,

φ: biztonsági sáv,ω: a kezelt fájlok mérete MiB-ban,ξ: a percenként beírásra kerülõ,

ω méretû fájlok száma,κ: egy év perceinek száma (525 600).

A φ (a biztonsági sáv) a felhasználóáltal meghatározott biztonsági sáv, amita számításkor figyelembe kíván venni;ha nem használ biztonsági sávot, a φ ér-téke 1. Ha 10%-os biztonsági sávot al-kalmaz, a φ értéke 0,9.

Ha azt kell megmondanunk, várható-an hány adatbeírást lehet elvégezni hibanélkül, az alábbi, egyszerûbb képletethasználhatjuk:

adatátírások várható száma =

(α – β)xλ (1 – φ)(ω)

ahol a paraméterek az elõzõ képletnélmegismertekkel azonosak.

Irodalom[1] Charles P. Shelton: Coding for Error

Detection and Correction CarnegieMellon University, Spring 1999http://www.ece.cmu.edu/~koop-man/des_s99/coding

[2] SanDisk White paper SanDisk Flash Memory Cards WearLeveling October 2003

[3] David Wilkie: EEPROM EnduranceTutorial Microchip AN 1019.2005 Microchip Technology, Inc.DS01019A

[4] Craig Harries: Error Correction tech-niques for Solid State DisksImperial technology, Inc. 2006http://www.imperialtechnology.com

[5] Gary Drossel: Accurately judgingendurance for solid-state storageEDN, January 19, 2006. pp. 67–68.

A flash-gyártók honlapjai

= ,

63www.elektro-net.hu

LED-NAGYKERESKEDÉSLED-NAGYKERESKEDÉSNagy fényerejû világítódiódák, fényerõ 1-35 kandela

fehér (x = 0,31; y = 0,31), kék (470 nm) lézermodul (3 mW, 25 mW)sárga (595 nm), narancs (620 nm) lézerdiódák (650 nm, 808 nm)vörös (630 nm), mélyvörös (650 nm) UV LED (395–405 nm)kékeszöld (500 nm), zöld (525 nm) Super High Flux (szögletes) LED-ek

Szállítás postai utánvéttel. Nyitva tartás: H–P: 9–16 óráig, elõzetes megbeszélés alapján.

Tel./fax: (06-26) 340-194 E-mail: [email protected] Web: www.percept.hu

PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft.

KapcsolóüzemûAC/DC konverterek

Vin: 84–264 V ACVout: 5, 12, 15, 24, 48 V DCTeljesítmény: 5–2400 W

DC/AC inverterekMódosított szinuszhullám-kimenetvalós szinuszhullám-kimenetVin: 12, 24 V DCVout: 230 V ACTeljesítmény: 150–2500 W

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL IpartelepTel.: 263-2561, 62-517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30-971-7922, 30-677-4627



Június 22-én az Arrow Electronics közép-európai cégei, a Spoerle és a Sascoholz „Fit for business” nevû kiállításukra-szemináriumukra hívtameg a szakmai közönséget, amelynek az ELTE Pázmány Péter sétányikongresszusi központja adott otthont. A második vezetõ európai alkatrész-disztribútor felvonultatta a világ vezetõ alkatrészgyártóit, többek között a3M, AMD, Amphenol, Analog Devices, AVAGO, Bourns, C-Mac, CML,Dow Corning, EPCOS, Fairchild, Honeywell, IDT, Intel, Intersil, IRF, ITT

Cannon, ITW Pancon, KnitterSwitch, LTC, Microchip, Molex,National Semiconductor, On Semi,Panasonic Industrial, Philips, Samtec,SHARP, Siemens Wireless, ST Micro-electronics, Texas Instruments, Toshi-ba, Tyco Power, Tyco, Raychem,Spansion, Vishay, Vitrohm/Yageo cé-gek mûszaki és kereskedelmi vezetõ-ivel találkozhattak az érdeklõdõk.

A kiállítás mellett érdekes szak-mai elõadásokat tartottak a kiállítócégek RoHS, VAS, WEE stb. témakö-rökben. Mind a rendezõk, mind alátogatók sikeresnek könyvelhettékel a rendezvényt, várhatóan jövõreismét megrendezik.

Standok a „Fit for business” rendezvényen

ARROW Electronics

Alkatrészek szállítása raktárról!Alkatrészek szállítása raktárról!• Kerámia chip-kondenzátorok, chip-ellenállások

(0402, 0603, 0805, 1206 stb.)• Chip-tekercsek, EMI elnyomók, induktivitások• Tantálkondenzátorok (radiális és SMD kivitel)• Diódák (Zener, varicap stb.)• Tranzisztorok (TO-92, TO-220, TO-3, teljesít-

mény stb.)• RF teljesítménymodulok, JFET-ek, MOSFET-ek• SRAM-ok, DRAM-ok, EPROM-ok,

EEPROM-ok, flash memóriák stb.• Optikai, komputeres, kommunikációs, hangfel-

dolgozó, vezérlési stb. integrált áramkörök• SCR-ek, UJT-k, PUT-k, triakok, tirisztorok stb.• Szûrõk, rezonátorok, varisztorok, kristályok, osz-

cillátorok, felületi hullámszûrõk, stb.• Trimmerkondenzátorok, kétrétegû kondenzá-

torok• PTC és NTC ellenállások, R/R-C hálózatok,

Hall-elemek• NiMH telepek, LED-ek, csatlakozók• Egyéb elektronikai alkatrészek

Ólommentes kivitelben is!

[email protected]

2006/5.

64


Kisméretû alkatrészeket támogató auto-mata alkatrész-csomagoló berendezés

Az Adaptsys bejelentette, hogy népsze-rû V-TEK TM-4450 típusszámú beren-dezése immár támogatja a kisméretûtokozásba ültetett alkatrészek csomago-lását is (például SOT23, 0805 vagy0603). A támogatás bevezetésével aszalagokra még több alkatrész helyez-hetõ, melynek köszönhetõen még haté-konyabban történhet az adagolásuk azautomata pick & place gépekbe. A TM-4450-be az alkatrészek adagolása tör-ténhet csõbõl vagy edénybõl is, számosfunkciója szolgálja a lehetõ legnagyobbmegbízhatóság elérését. A rendszer azalkatrészek típusától függõen akár órán-ként 4500 darab alkatrész feldolgozásá-ra is képes lehet.

A TM-4450-et kimondottan olyankörnyezetre tervezték, ami megkövetelia gyors termékátállást és a tartós, hosz-szú távú beállíthatóságot. A UniversalTube Feeder és a Universal AdjustableHeat and PSA Sealer-rendszerek kombi-nálásával a csomagolandó alkatrész fel-váltása minimális idõkieséssel megva-lósítható, így a TM-4450 közepes volu-menû és sokféle alkatrésszel folytatottgyártáshoz a legideálisabb. A javítottszalagadagolás és a módosítható fel- éslefutási profilok révén a TM-4450-ben aszalag elõrehaladása zökkenõmentes, ajól ismert „pop corn” hatás kialakulásá-val ezáltal nem kell számolni.

A TM-4450 támogatja az alkatré-szek ±90 vagy 180°-os elforgatását, va-lamint kezeli a 8 … 72 mm széles sza-lagokat. A szalag kiürülését vagy bera-gadását érzékelõ szenzorok a gép alap-tartozékai között megtalálhatók. Azérintõképernyõs felhasználói felülettela munkafolyamatok vezérlése teljesen

intuitív módon történhet. A „fehérkesz-tyûs” szolgáltatásával az igénylõ számáraspeciális igényeket kielégítõ megoldásokkifejlesztését is vállalja az Adaptsys.

További információ: Villányi BalázsAdaptsys Hungary Kft.Telefon: (+36-1) 202-5487

[email protected]

Cinch Connectors Inc.

A Cinch bemutatta az új Cinch iQ™ Flexáramköri panelek közötti összeköttetésimegoldását

Az USA-beli multinacionális csatlakozó-gyártó Cinch Connectors, Inc., bemutattaa forrasztás nélküli, lemez-lemez közti,préselésen alapuló összeköttetési megol-dását, ami magában foglalja a Cinch iQcsatlakozót, egy flexibilis vezetékezést ésegy préselõszerszámot.

A Cinch iQ Flexrendszert áramköri le-mezek közötti kapcsolatok széles válasz-tékához fejlesztették ki mint a merõleges,párhuzamos, többrétegû és hátoldali pa-nelek.

Ahhoz, hogy egyre kisebb tokozás-ban egyre sûrûbb és nagyobb teljesít-ményû eszközök készítése megvalósul-hasson, a tervezõik kihasználják a har-madik dimenziót is azáltal, hogy egy-mással párhuzamosan csatlakoztatjákegymáshoz a nyomtatott áramköri le-mezeket. Viszont ennek hatására amegfelelõ összeköttetések növekvõ ki-hívást jelentenek.

A Cinch iQ Flex Circuit Assemblymegoldása, kevesebb, mint 10-tõl több,mint 400-ig terjedõ I/O összeköttetést,egyedi méretû nyomtatott áramköri le-

Technológiai újdonságok

LAMBERT MIKLÓS

mezeket és az alig 1 mm-es osztásköztis támogatja.

A Cinch iQ-technológia alacsonyönindukciót és alacsony ellenállásúutakat biztosít, aminek hatására az ösz-szeköttetések nagyobb sebességû jele-ket is képesek átjuttatni. A nagy sûrûsé-gû összeköttetések által a tervezõk opti-malizálhatják a rendelkezésre álló he-lyet a nyomtatott áramköri lapokon.Ezen felül a forrasztás nélküli présrend-szer használata egyszerû és gyors.

További információ: www.cinch.com.

Hitachi

Új HITACHI PXH-1 stencilnyomtató

A Hitachi High-Technologies EuropeGmbH bemutatta Európában az újPXH-1 elnevezésû stencilprintert, ame-lyet a Hitachi High-Tech Instrumentsfejlesztett ki.

A PXH-1 egy nagy teljesítményûstencilprinter, ami nagy sebességû ésnagy pontosságú nyomtatást tesz lehe-tõvé egy tömör kereten belül. Ez az új,rendkívül felhasználóbarát kezelõfelü-lettel rendelkezõ nyomtató képes nagy-sebességû és nagy pontosságú nyomta-tási munka elvégzésére valós gyártásikörülmények között. Emellett képes0402, BGA, CSP és egyéb alkatrészekretörténõ nyomtatásra is.

Fõbb jellemzõi:1. Nagy sebességû és nagy pontosságú

nyomtatás kisméretû felületreNagy sebességû tisztítás, a merevkeret és az újonnan kifejlesztett si-mítóhenger mind hozzájárul anagy sebességû és nagy pon-tosságú nyomtatáshoz.Vákuumfúvóka a nagysebességûtisztítás érdekében.

Adaptsys

Hitachi

Cinch Connectors Inc.

2. ábra. Panelek flexibilis összekapcsolása

1. ábra. A szalagos alkatrész-csomagoló

3. ábra. A PXH-1 stencilnyomtató

65

2006/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

HR simítóhenger a gyors mûködésérdekében (opcionális).

2. Könnyû adatkészítés és termékát-állásNyomtatási adatelõkészítést elõsegí-tõ varázsló és próbanyomtatásimunkát elõsegítõ varázsló hatéko-nyan támogatja az üzemeltetõt akönnyebb átállás elérése érdekében.Nyomtatási adatelõkészítést elõsegí-tõ varázsló segít az üzemeltetõnekkiküszöbölni a komplikált nyomtatá-si paraméter beállításait.Próbanyomtatási munkát elõsegí-tõ varázsló próbanyomtatások általtámogatja az átállást.

3. Fõbb opciókHõmérséklet-szabályozás2D nyomtatás ellenõrzése

További információ: www.hht-eu.com

Automata röntgensugaras vizsgálat

A phoenix|x-ray Systems + Services be-mutatta legújabb röntgensugaras vizsgá-lórendszerét, a microme|x-et. Ezt a ki-sebb, mint 1 mikron felbontással dolgo-zó rendszert BGA-, CSP-, MLF- és QFP-alkatrészek forraszpontjainak manuálisvagy félautomata vizsgálatára optimali-zálták. A beépített 2 megapixeles digitá-lis kamerájával és nyitott 160 kV vagy180 kV submicron röntgencsövével ké-pes 1 µm-nél nagyobb felbontással és 13 300-szoros nagyítással ellenõrizni azösszeköttetéseket. A gép ezáltal ideálissáválik nyomtatott huzalozású lemezekösszeszerelésének folyamatirányítási éshibaanalizáló mûveleteinek elvégzésére.

A microme|x rendszerrel együtt ér-kezik a phoenix|x-ray új vizsgálati szoft-vere, a quality|assurance 2006 is. Ez aszoftver automatizálja a beültetett pane-lek összeszerelési folyamatának ellenõr-zését, a mûködtetõ utasításai nélküldönti el a BGA, CSP, MLF és QFP-alkat-részek összeköttetéseirõl, hogy hibásak-e vagy nem. Ezáltal csökken a hibásazonosítások száma, emellett megnõ azáteresztõképesség és a gyártási haté-konyság. Ráadásul az XE2 algoritmusmég több megoldást kínál a felhasználó-nak az alkalmazások tesztelésére.

A microme|x szabványosan egy 2 megapixeles kamerával szerelve érke-zik. Kombinálva a nyitott 160 vagy 180 kV-os submicron röntgensugár csö-vével az eszköz képes 1 µm-nél kisebbhibák észlelésére is. A rendszer sajáttengelye körül 360°-ban forgatható és70°-ban dönthetõ. A megfigyelési terü-let mérete 18x14 hüvelyk, ezáltal26,75x25 hüvelyk (680x635 mm) mé-retû lemezek vizsgálatára képes.

További információ: www.phoenix-xray.com

Házon belüli lézeralapú prototípuskészí-tés soha nem tapasztalt gyorsasággal éspontossággal

Az LPKF ProtoLaser200 egy sokoldalú,csúcstechnikájú lézer-rendszer, ami a kiválóminõség, gyorsaság, éspontosság elérése érde-kében egyszerre vonul-tatja fel a továbbfejlesz-tett lézertechnológiát ésoptikát, valamint asz-talmozgató mechaniz-must. Ez a gyors, nyom-tatott áramköri prototí-puskészítõ megoldás ki-válóan alkalmazható rádiófrekvenciás,mikrohullámú, RFID, antennák vagyszûrõk elõállításához szükséges precízgeometriai formák kialakítására. A léze-res megmunkálás jóformán mindenanyag esetében használható, legyen azFR4, hajlékony anyagok, kerámia, teflonvagy AL203 alumínium.

A ProtoLaser 200 a precíziós sugár-eltérítés és egy gyors x-y irányban moz-gatott asztal egyidejû használatávalmegnöveli a gyártási folyamat sebessé-gét, és a lehetõ legjobb minõséget pro-dukálja. Ez különösen az igény szerinti,valamint a kis darabszámú gyártás ese-tén hasznos. A kétoldalú prototípusokmegegyezõ irányba állítását egy kame-ra végzi, ami képes vizuálisan megvizs-gálni és megfelelõen pozicionálni amunkadarabot.

További információ: www.lpkf.de

Phoenix|xray Systems +Services

LPKF

4. ábra. Automata röntgen vizsgálógép

5. ábra. Léze-res prototí-pusgyártó gép

[email protected]

2006/5.

66


Négy különbözõ funkciójú, de koncep-ciójában a PTR fejlesztési szemléleté-hez igazodó termékrõl van szó. Ezekmindegyike megvalósítja azt a szemlé-letet, hogy a standard katalógustermék-tõl a vevõspecifikus egyedi megoldáso-kig széles skálán tudjuk kielégíteni ügy-feleink igényeit.

Gyors mérõtûcsere forrasztás nélkül

A kapcsolóüzemû mérõtûk új fejlesztésûfogadóhüvelye lehetõséget nyújt a gyorstûcserére anélkül, hogy a vezetéket ki kel-lene forrasztani. Így a vezetéket csak egy-szer kell beforrasztani a fogadóegység érint-kezõcsapjához. A hüvelyben egy szigeteltkettõs érintkezõ van, ami azt biztosítja,hogy vezetékszerelés vagy kiforrasztás nél-kül lehet mérõtût cserélni. Ez a konstrukcióminimálisra csökkenti a csere idejét. Ennéla kialakításnál mindkét huzalcsatlakozásátmegy a fogadóhüvelyen, nem úgy, mint astandard kivitelnél, ahol a vezetékek egyi-ke a mérõtûhöz van forrasztva. Ez az új fej-lesztésû konstrukció használható mindenstandard kapcsolóüzemû mérõtûhöz (a3011 és a 3023 sorozatokhoz) és a hagyo-mányos rendszerekhez is.

Gyorsan cserélhetõ pneumatikus mérõtûk

Ki ne tudná, hogy milyen bo-nyolult kicserélni egy meghi-básodott pneumatikus mérõ-tût? Az elektromos érintkezõés a pneumatikus csatlakozószét-, illetve összeszerelésemeglehetõsen idõigényes fel-adat, és a költségvonzata semelhanyagolható. Ennek a prob-lémának kezelésére ajánljukaz FK 4004/G típusú pneuma-tikus mérõtûinket, amelyekkelegyszerûvé válik a hibás tûkcseréje. A gyors cserélhetõségelve szerint a mérõtû a huzal-lal és a csõvel a készülékenbelül helyezkedik el. Csak a pneumatikusbetétet kell kicserélni, ez pedig egy speciá-lis csavarhúzó segítségével felülrõl könnyenelvégezhetõ.

Akkumulátorérintkezõ

Az akkumulátorérintkezõket a magas mi-nõségi követelményeket kielégítõ beren-dezések optimális villamos kontaktusának

Új fejlesztésû mérõtûk a PTR Messtechniktõl

A PTR Messtechnik cég a Phoenix Mecano csoport tagja. A sínre pattinthatónagyfeszültségû és a nyomtatott áramkörökbe forrasztható sorkapcsokon kí-vül mérõtûk gyártásával is méltán vívott ki világhírt magának. Rövid cikkünk-ben a legújabb mérõtûket szeretnénk olvasóinknak bemutatni…

biztosítására fejlesztették ki. Megbízha-tóság, kompakt forma, ütésállóság éshosszú élettartam: ezek azok az elvárá-sok, amiknek az akkumulátorérintkezõkmegfelelnek. Ezeknek a tûknek az a fe-ladata, hogy kiváló minõségû érintkezéstbiztosítsanak az elektromos eszköz és afogadóegység között, így téve lehetõvé azadatátvitelt vagy a teleptöltést. Az akku-mulátorérintkezõket a legkülönfélébb te-rületeken használják, mint például a mo-bil adatátvitel, a telekommunikáció, a rá-diótávirányítás vagy a gyógyászat.

A PTR a standard akkumulátorérintke-zõk széles skáláját kínálja. Jellemzõjük akompakt kivitel, és kapható olyan érint-kezõ is, amelynek a teljes hossza kisebb,mint 6 mm. A kifejezetten erõs radiálisterhelésekre tervezett alkalmazásokhozrendelkezésre áll olyan kivitel, amellyelelkerülhetõ a tû és az eszköz sérülése.Sokféle megoldási lehetõség kínálkozik, avevõ által tervezett megoldásokhoz amegfelelõ terméket kínáljuk.

Koaxiális mérõtû

A PTR 5207 koaxiális mérõtûsorozatot a 4 pólusú mérésekhez tervezték. Ezek amérések a nagyfrekvenciás csatlakozókés aljzatok tesztelésénél fordulnak elõ. A koaxiális koncepció szerint a jelfolyama belsõ vezetéken áramlik és a külsõ ve-zeték szerepe a jel árnyékolása. A mérõ-pont optimális kontaktusa érdekében a jelvivõ és az árnyékolócsonk egymástólfüggetlenül mozog. Az 5207 menetes vál-tozata jobb illeszkedést biztosít a hüvely-ben. A jelvivõcsonk körüli hatszög kiala-kítású fejet hagyományos szerszámmalszerelhetjük.

1. ábra 3. ábra

2. ábra

4. ábra

6000 Kecskemét, István király krt. 24.

Tel: (06-76) 515-500

Fax: (06-76) 515-547


www.phoenix-mecano.hu

67

2006/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

A kisülések elleni védekezés háromalapeleme közül az egyik az a munka-felület, amelyiken a termékek gyártásafolyik. Jellemzôen ezek a munkaaszta-lok, különféle gépi berendezések (beül-tetôgép, forrasztógép, egyebek), ellenôr-zô és javítóállomások, melyek közöttáltalában valamilyen szállítószalagonvagy kézikocsin mozognak a termékek.

Nem nagy újdonság, hogy az elsô éslegfontosabb vizsgálandó terület azegységek földelése. A gyakorlati tapasz-talatok azt mondják, hogy komolyprobléma az, hogy hogyan és mit kellleföldelni. A helyes földelés a párhuza-mos földelés, ami azt jelenti, hogy aközponti földelôvezetékre minden egy-séget külön-külön, egyesével kötünk rá(lásd 1. ábra!).

Sohase használjuk az egységek so-ros földelését! Íme egy rossz példa: aspirálkábelt csatlakoztatjuk az asztal-burkolathoz, a burkolatot a szomszédasztalhoz és azt a földeléshez. Egyértel-mû, hogy abban azt esetben, ha a kon-taktus megszakad az asztal és a földelésközött (valaki véletlenül a lábával le-rúgta a vezetéket), akkor a további egy-ségek földelése is megszûnik. Mit kellakkor földelni? Gyakorlatilag mindent,amit csak lehet. Földelni kell az asztalo-kat, a szekrényeket, a tárolókocsikat, a beültetôgép fejét (amivel megfogja azalkatrészt), a berendezéseken lévô ple-xiburkolatokat minkét oldalon stb.

Ahhoz, hogy egy ponton le tudjunkföldelni egy felületet, a felületnek disz-

szipatívnak vagy vezetôképesnek kelllennie. Szigetelôanyagok földelése tel-jesen felesleges, az összegyûlt töltésektovábbra is a helyükön maradnak. Amunkaasztalok felülete általábanvezetôképes. Ezeknek két típusát külön-böztetjük meg a kemény és lágy felüle-teket (lásd 2. és 3. ábra).

A lágy felület rendszerint valamilyengumialapú anyag, melyet asztalborításnéven ismerünk, és többféle színbenkapható. Ezt a vezetôképes asztalborí-tást csak ráhelyezzük a felületre, és egypatentcsatlakozáson keresztül bekötjüka földelésbe. A jó minôségû asztalborí-tás a következô paraméterekkel rendel-kezik: felületi ellenállása 1…100 MΩ,csúszásmentes, kopásálló, forrasztásnakellenáll.

A másik típusú felület a keménymunkafelület. Ez egy vezetôképes lami-nátummal ellátott, szénnel telített for-gácslap. Az elônye az asztalborítássalszemben a hosszabb élettartam és a na-gyobb strapabírás, hátránya a maga-sabb ár és a nehézkesebb átalakítás. Azasztalfelületeken kívül ilyen anyagbólkészülhetnek még a tárolópolcok, szál-lítókocsik is.

A Rondó Electronic Kft. ESD-labora-tóriumában az elmúlt idôszakban két új

ESD-védelem (2. rész)Bútorzat-munkafelületek

VARGA IMRE

Elôzô cikkünkben az ESD-meghibásodásokkal foglalkoztunk, a jelenle-gi és a következô számokban pedig az ESD-események elkerüléséhezszükséges védelem eszközeit ismertetjük…

felületet is kifejlesztettek (lásd 4. ábra!).Az egyik egy lágy felület, mely által

a munkafelület az asztalborítás speciá-lis alkalmazása révén még puhábbá,rugalmasabbá válik. A másik egy ke-mény munkafelület, mely egy festési el-járás eredménye. A festékek hibája álta-lában az, hogy hamar karcolódnak, éslekopnak. A laborban sikerült kifejlesz-teni egy erôsebb változatot, melynekkopásállósága sokszorosa a normál fes-

tékének, bár a laminált borítás kemény-ségét nem éri el. Elônyei a kemény bo-rítással szemben a következôk: bármi-lyen alakzat, forma (íves, hajlított felü-letek) kialakítható, már meglévô, ha-gyományos felületek vezetôképessétehetôk, sérülés esetén egyszerû a javí-tás. A laminált asztallapnál továbbámindig probléma az él lezárása, mivelezt, általában szigetelô tulajdonságúanyagból készül. Ezzel a festékkel ez aprobléma is kezelhetô.

A fentiekben felsorolt ESD-védettanyagok közül mindenki aszerint vá-laszthat, hogy milyen helyen szeretnéalkalmazni. Fontos, hogy nem megfe-lelô, feltöltôdésre hajlamos felületekjelentôsen hozzájárulnak a kisülések-bôl eredô meghibásodásokhoz.

További információ:Varga Imre. Tel.: (06-96) 513-800

[email protected] www.rondo.hu

4. ábra. A Rondó Kft. által fejlesztettESD-munkaasztal

1. ábra. Helyes földelés

2. ábra. Lágy munkafelület

3. ábra. Kemény munkafelület

[email protected]

2006/5.

68


Napjaink ipari trendjei (a 6σ filozófia, a„first pass yield” maximalizálása, a terme-lési folyamat tökéletes nyomonkövet-hetõsége, a megismételhetõség követel-ménye, a termelékenység növelése, aköltségek csökkentése) mind-mind (kü-lön-külön és együttesen) ellentmondás-ban állnak a hullám- és szelektív forrasz-tási technológia mindmáig követett gya-korlatával, az emberfüggõ, szubjektív el-lenõrzési és hibajavítási módszerekkel, aszemrevételezéssel és a kézi forrasztással.

Az ERSA fejlesztõi elhatározták, hogyvéget vetnek ennek az ellentmondásoshelyzetnek. Szabadalmaztatás alatt álló,innovatív újdon-ságuk két mai,modern technoló-gia, az automati-kus optikai ellen-õrzés (AutomaticOptical Inspec-tion = AOI) és aszelektív forrasz-tás egy gépbenvaló egyesítésé-bõl formálódott,és lett a 2005–-2006. év egyikt e c h n o l ó g i a iszenzációja. Amegoldás elnyer-te az Egyesült Ál-lamok legna-

gyobb elektronikai kiállításán, az APEX-enkiadott SMT Vision Award kitüntetést (lásd1. ábra) az ellenõrzés kategóriában és azIPC innovációs díját (Innovation Award) is.

Az elsõ megépült gép az ERSA Ecos-elect 350 szelektív forrasztógép felhasz-nálásával készült (lásd 2. ábra). A beren-dezésbe helyezett szerelt áramköri lapotnagy sebességû szkennerrendszerû AOIegység képezi le. Ha forrasztási hibát ta-lál, utasítja a szelektív forrasztóegységeta kijavításra, majd újra elvégzi az ellen-õrzést. A berendezést csak hibátlan da-rab hagyhatja el (3. ábra).

Az AOI+R-berendezés kapcsolódhata szelektív vagy hullámforrasztó sorhozúgy, hogy minden darab áthalad a kü-lönállóan (off-line) elhelyezett ellenõrzõjavítórendszeren (4. ábra).

Hullám- és szelektív forrasztás nulla hibával,avagy hibafelismerés és -javítás automatikusanFuraton át beültetett alkatrészek szelektív és hullámforrasztása után ma még szokásosan szemrevételezésselellenõrizzük a forrasztást. Automatikus optikai ellenõrzõ berendezéseket (AOI) e célra ritkán használunk. A hi-bajavítás pedig – noha a minõségirányítási rendszerekhez egyáltalán nem illeszkedik – szinte kizárólag kéziforrasztással történik. Erre a helyzetre kínál megoldást az ERSA innovatív újdonsága, az ECOSELECT AOI+R,amely egy AOI és egy szelektív forrasztógép házasításából született…

Nagyobb termelékenységû módszer,ha a gyártósorba integrálunk egy olyanAOI-berendezést (AOI+iL), amely azAOI+R-egységgel kommunikálni képes.A hibátlan darabok ezután egyenesen agyûjtõrekeszbe jutnak, és csak a hibásakkerülnek át az AOI+R-berendezésbe, ter-mészetesen már a hiba azonosítóadatai-val együtt, hogy a javítás azonnal meg-kezdõdhessen (5. ábra).

További elõnye a szelektív forrasztó-géppel végzett javításnak, hogy a kéziforrasztáshoz képest jóval kevesebbfolyasztószert visz fel, így nem csaknyomtalan marad a javítás helye, de afelület ionos szennyezettsége sem nö-vekszik. Alacsonyabb az alkalmazotthõmérséklet is, ólommentes forraszok-hoz is elegendõ 265 … 285 °C. A beren-dezést egyetlen kezelõ szolgálja ki.

Különösen az igényes felhasználási te-rületek – közöttük az elektronikai iparmind nagyobb hányadát kitevõ autóelekt-ronikai gyártás – tudja értékelni, hogy azobjektív ellenõrzést követõen a javításokelõzetesen beállított, folyamatosan fel-ügyelt, bármikor pontosan ismételhetõ ésregisztrált paraméterekkel történnek. A fo-lyamat teljes mértékig megfelel a minõség-irányítási elveknek és követelményeknek.

4. ábra. Az AOI+R-berendezés közvetlenkapcsolódása a gyártósorhoz

5. ábra. Az AOI+R-berendezés kapcsoló-dása a gyártósorhoz a sorba illesztett,vele kommunikálni képes AOI-berendezéssegítségével

2. ábra. Az ERSA Ecoselect AOI+R auto-matikus ellenõrzõ és javítóberendezés

3. ábra. A szerelt áramköri lapok forrasz-tás-ellenõrzésének és -javításának folya-mata az AOI+R-berendezésen: A – Azáramköri lap behelyezése a gép hordozó-keretébe; B – Indítás; C – Automatikusoptikai ellenõrzés az elõzetes programo-zás szerint; D1 – Hibátlan áramköri lap,mehet tovább; D2 – Az AOI hibát talált,adatait átküldi a javítást végzõ szelektívforrasztóegységbe; E – Javítás szelektívforrasztással, majd visszaküldés ismételtellenõrzésre az AOI-egységbe.

1. ábra. A nevesszakértõkbõl állózsûri az ellenõrzéskategóriában azERSA AOI+R beren-dezésnek ítélte a2006 évi SMT VisionAward kitüntetést

Szakmai továbbképzõ tanfolyamok a Microsolder Kft.-nélA Microsolder Kft. 1996 óta tart különbözõ szintû és tema-tikájú forrasztási tanfolyamokat különféle elektronikai cé-gek felkérésére, szerte az országban. Felmerült olyanigény, hogy a cégnél nincs egy kihelyezett tanfolyamra va-ló érdeklõdõ, de egy-két fõ szívesen részt venne szakmaitovábbképzõ tanfolyamokon.

Ezért úgy döntött a Microsolder Kft. vezetése, hogy2006 õszén meghirdet néhány tanfolyamot saját oktatóter-mében a Budapest III., Kiscsillag u. 16. alatt, amelyre bár-ki jelentkezhet.

Elsõként ez év októberében általános forrasztástech-nikai továbbképzõ és az elektronikai szerelvények elfoga-dásáról szóló IPC-A-610D szabvány oktatására irányulótanfolyamokat szerveznek.

A tanfolyamok költségeivel – bizonyos feltételek telje-sítése esetén – a vállalkozások csökkenthetik az állam feléfennálló szakképzési hozzájárulás-befizetési kötelezettsé-geiket.

További részletek a cég honlapjáról tudhatók meg:

www.microsolder.hu

Infoday szakmai napMájus 3-án a Leadout Európai Konzorciális Tudás-projekt– a brit nagykövetség kereskedelmfejlesztési osztálya szer-vezésében – a MEISZ rendezésével poszterkiállítással egy-bekötött Információs Napot és Konzultációt tartott az „Ala-csony költségû ólommentes forrasztási technológiák azo-nosítására” címmel a Termál Hotelben. Bár a rendezvénytémakörileg szorosan beletartozott volna 4. számunk ki-emelt szakterületébe, a lapzárta miatt csak most tudunkbeszámolni az ott történtekrõl.

Az INFORMÁCIÓS NAP célja az átállást megkönnyítõismeretek átadása volt. Az elõadások a korszerû ólom-mentes technológiákra történõ átálláshoz szükséges tech-nikai megoldásokat, az oktatási lehetõségeket, az azótamár életbe lépett jogi szabályozást, valamint a kkv-k ver-senyképessé válásához nélkülözhetetlen EU-szintû üzletipartnerkapcsolatok kérdéseit tárgyalták.

Bóday Csaba és Benjá-min Gábor a MEISZ részérõltartott bevezetõ elõadáso-kat, Kelemen József vezetõfõtanácsos, a (volt) Környe-zetvédelmi és Vízügyi Mi-nisztérium részérõl pedig ahazai szabályozási rendsze-rekrõl beszélt. A külföldiszakmai elõadók közül BobWillist, a SMART Group mû-szaki igazgatóját emeljük ki,aki a LEADOUT konzorci-um terveibõl széles ismere-tekkel rendelkezik, és a kon-ferencián ezt megosztotta ahallgatósággal.

Bob Willis elõadást tart

[email protected]

2006/5.

70


Kreativitás Bt. Tel.: (+36-1) 403-6045 Fax: (+36-1) 402-0124. www.kreativitas.hu

EMG Metall Kft. Tel.: (+36-27) 341-017Fax: (+36-27) 390-215. www.emgmetall.hu

Reflow- ésWave profilmérõberendezések

Flux-, forrasztópaszták ésforraszhuzalok

Reflow-, hullám- ésszelektív forrasztógépek

Kézi forrasztó- ésSMD javítóberendezések

Megoldásokpalettákkeretekmagazinokstencilekmeshekmosására

professzionális megoldás ólommentes alkalmazásokhozATT Hungária Kft. 8000 Székesfehérvár, Királysor 19. www.att.co.at Tel.: 22-505-882 Fax: 22-505-883 [email protected]

Ólombúcsúztató

Június 30-án – szabályosan megrende-zett bírósági tárgyaláson – tárgyalta aBME Elektronikai Technológia Tanszékaz ólom történelmi szerepét a forrasz-anyagokban, és búcsúztatta a környezet-és egészségkárosító fémet. Mint ismere-tes, július elsejétõl kötelezõen ólom-mentes forrasztástechnológiára kellett át-állni az EU-ban (és több más országban)az elektronikai gyártásban, csekély szak-terület kivételével.

Dr. Harsányi Gábor tanszékvezetõ,az IMAPS-SMTA Hungary Chapter

képviseletében dr. Papp Gábor és aMEISZ képviseletében Bóday Csababevezetõjükben méltatták a történelmieseményt. Ezek után gondosan megírtforgatókönyv alapján (amely nagyrésztKrammer Olivér doktorandusz-hallga-tó munkáját dicséri) szabályos bíróságitárgyalás folyt, nem mellõzve olyanrészleteket sem, mint bírói palást stb.).Végigtárgyalták az ólom szerepét azemberi társadalomban, az egészségká-rosító hatását, nem elhallgatva a fémpozitív tulajdonságait sem. Végered-

ményben az ólom a halálos ítélettõlmegmenekült, azaz nem kell véglegelfelejtenünk, csak forraszanyagaink-ból tiltották el. A vidám hangulatú„tárgyalást” komolyabb elõadások követték.

A rendezvényt sok – az elektronikaigyártásban érintett – hazai cég támo-gatta, sõt a szakirodalomból jól ismertangol Global SMT & Packaging Ma-gyarország szaklap is, amelynek on-line változatát októbertõl szerkesztõsé-günk kezelésében olvashatják.

Több mint 10 éves gyártási tapasztalattal és

megújult gépparkkal vállaljuk

hagyományos és SMD-panelek beültetését 0603 méretig, valamint komplett készülékek

szerelését és igény szerinti bemérését is.

5400 Mezõtúr, Kossuth út 38. • Tel./fax: (+36-56) 350-973E-mail: [email protected]

ELEKTRONIKAI Kft.

RÁDIÓFREKVENCIÁS ADÓ-VEVÕ MODUL

– Frekvenciasávok: 300–450 MHz800–950 MHz

– Sávokon belüli választható frekvenciák:Pl.: 433,52; 433,68 MHz stb.

– Állítható TX-teljesítmény– 20dBm– 5/10 dBm

– Kis fogyasztás (11–26 mA), 3,3 V tápfesz.– Illesztés: TTL soros vonalon– Sorosvonali sebesség: 4,8–115,2 kBaud– Rádiós adatátviteli sebesség:

0,6–19,2 kBaud– Manchester kódolt FSK-moduláció– Vételi oldalon csak 100%-ig dekódolt,

és érvényes adat kerül továbbításra (CRC-ellenõrzés)

– Külön rendelhetõ Programozó-alaplap és Windows-alapú szoftver

Bõvebb információ:ELEKTROnet, 2003. február 17. oldalKomplex Elektronika Kft.1152 Bp., Vécsey Károly u. 59.Tel.: 270-0490Honlap:www.cxe.hu

SHARPJúnius 26–27-én rendezett nemzetközi sajtótájékoztatót aSharp Laboratories Europe Oxfordban. A neves japán cégkét kutató-gyártó vállalatot mûködtet Európában, az oxfor-di Sharp Laboratories Europe-t és a hamburgi Sharp Micro-electronics Europe-t. Ez alkalommal az elõbbinél jártunk.

A cégnél jelenleg két termék fejlesztése és gyártása fo-lyik: a nagy-felbontású DVD-k olvasófejében használatoskék LED és lézerdióda, valamint az LCD-panelek. Képün-kön az MBE (nitrides molekulasugaras epitaxia) technoló-giával gyártott kék lézerdióda gyártóreaktorát láthatjuk.

LCD panelek tekintetében két jellemzõt kell kiemelni,a panel széléreintegrált vékony-réteg meghajtóáramköröket, va-lamint a mindszélesebb látó-szöget, ill. azegyetlen panelenkialakított kettõskép lehetõségét.Mindkét téma-körrõl a késõbbi-ekben írunk.

Kék lézert gyártó reaktor a Sharp oxfordi intézetében

[email protected]

FERKING Kft.1188 Budapest, Rákóczi u. 53/BTel./fax: (06-1) 294-0344E-mail: [email protected]: www.forrasztastechnika.hu

Mindent egy helyrõl, a legolcsóbban!

73

2006/5.

www.elektro-net.hu

- ESD LABORATÓRIUM- AKKREDITÁLT OKTATÁS- MÉRÉSEK- SZAKTANÁCSADÁS- ESD TERMÉKFORGALMAZÁS

9027 Gyõr, Kõrisfa u. 13. Tel.: 96/513-800 e-mail: [email protected] www.rondo.hu

„Az Alkatrészek, Rendszerek és Alkal-mazások Vására” – hirdeti a München-ben november 14–17. közt megrende-zésre kerülõ rendezvény anyaga. A KurtSchraudy üzletág-igazgató által a sajtó-nak tartott ismertetõ (képünk) adatokkaltámasztotta alá azt, hogy ez az említettterületen a világon a legnagyobb.

Az elõrejelzés szerint 3030 kiállító je-lenik meg 132 000 m2 területen, és 75 … 80 ezer szakmai látogatót várnak.Legutóbb 44 országból jöttek, és a látoga-tók 44%-át tették ki a külföldrõl ideláto-gatók, köztük 599 magyar. A fontosságotaz is mutatja, hogy a NYSE (a legfonto-sabb technológiai jellegû tõzsde) 20 leg-nagyobb cége közül 15 itt lesz.

Az iparág teljes egésze képviseltetimagát a kiállításon, bemutatva az ágazatglobalizálódását. Ma már gyártó van a vi-lág minden részén (még Afrikában is), éslátogató is jött a legutóbbi 2004-ben ren-dezett kiállításra mindenhonnan.

A növekvõ érdeklõdést az alkatrészekvilágpiacának visszafogottan növekvõvoltára alapozzák. Az elektromechanikaialkatrészek jelentéktelen mérvû csökke-nésén kívül az összes többi részterület nõaz elõrejelzések szerint, elérve a 363,1milliárd dollárt. Ezen belül területilegDélkelet-Ázsia 246,9, termékek szem-pontjából a félvezetõk 244,9 milliárddal ameghatározók.

Különösen gyors növekedést várnak ajármû-elektronikában. Ma már a drágagépkocsik árának 40%-át teszik ki azelektronikai termékek. (Az elõadó szerintez a legkevésbé megbízható rész, és ha-marosan eljön az az idõ, amikor a kocsik-nál elõször telepíteni kell az operációsrendszert, el kell olvasni a kezelési utasí-tást, és csak utána lehet használni az

autót. Ez vicc... talán.) Számunkra külö-nösen fontos ez a tény, mivel elektronikaiiparunknak a jármûipari beszállítás és al-katrészgyártás viszonylag gyorsan növek-võ részét képezi. Ez a téma legutóbb mégcsak 46 kiállítóval jelent meg a kijelölt te-rületen. (A kijelölt területet azért hangsú-lyozom, mert a máshol is használható ter-mékeket gyártók esetleg nem itt állítottákki az itt is kiállíthatókat.)

Az ellenõrzés- és méréstechnika témá-ban eddig már 300 kiállító 20 000 m2 terü-letet foglalt el. Itt lesznek megtalálhatók ajelátalakítók és a kijelzõk is. A vezeték nél-küli technológiát kiállítók a WiFi-technoló-giák közül pl. bemutatják a WLAN-televízi-ózás elõnyeit, a Bluetooth- és a ZigBee-pro-tokollokra épülõ újabb alkatrészeket, fej-lesztéseket.

Kiállítóként is megjelenik 4 hazai cég(Del-Tech Electronica Kft., LP Elektronik Kft.,Videoton Holding Zrt. – áramköri lapokkal,egyéb beültetés nélküli áramköri hordozók-kal és EMS-termékekkel, valamint azINDUCOMP Kft. passzív alkatrészekkel).

A jármûipar olyan vezetõ cégei állíta-nak ki, mint a Robert Bosch, Cherry, Del-phi, Elmos Semiconductor, STMicroelec-tronic, a kábel nélküli adatátvitel területé-rõl az Infineon Technologies, az OmronElectronic Components, a mikro/nano ter-mékeket gyártók közül a HamamatsuPhotonics, a Huba Control, a KyoceraFineceramics, a beágyazott rendszerekbõlaz Advantech.

Automotive Congress néven kong-resszus is lesz, amelynek vezérszónoka aDaimlerChrysler kutatási alelnöke, vala-mint Automotive Innovation-felhasználóifórumot is rendeznek. Lesz Wireless Con-gress 2006 mintegy 50 elõadással a vezetéknélküli adatátvitel alapelvérõl, technológiá-

járól, a biztonság témakörébõl, a mérés-technikai megoldásokról, amelyet a ZigBeeAlliance elnöke nyit meg. Külön szerepelaz RFID-téma több szekcióban is. AzEmbedded Conference szoftvermérnökitervezési konferencián 4 kiemelt téma körécsoportosítanak: a tervezés, ellenõrzés, kisteljesítményû (8, 16 bites), valamint komp-lex (32 bites, többmagos) rendszerek. Ezutóbbiak külön MultiCore-konferenciát istartanak. Az electronica MicroNanoWorld-témákban a MEMS-felhasználók fórumottartanak a piaci helyzetrõl, különösen a jár-mûiparban, az újdonságokról (RF-MEMS,optikai MEMS, bio-MEMS, érzékelõk).

Szakmai találkozókat szerveznek acsúcsvezetõknek, fejlesztõknek, beszer-zõknek. Átadják az ELEKTRA 06 Euro-pean Industry Award-díjat.

Létrehoztak egy máris elérhetõ on-line fórumot. Címe: www.ge-club.net.Ebben a klubban új üzleti kapcsolatoképíthetõk, személyesen ismerhetik megazokat, akiket eddig csak hírbõl ismertek.A néhány hónappal ezelõtti indulás ótamár 70 országból van több mint 2000tag. A klubban 12 fórum mûködik pl. ajármû-elektronikáról, mikrotechnológiák-ról, passzív alkatrészekrõl, de a karrierrõl,a marketingrõl is.

A Messe München International, azElectronica 2006 rendezõje, valóban nem-zetközi. A különbözõ rendezvényein éven-te több mint 6500 kiállító, negyed-milliólátogató (és 3000 újságíró) vesz részt.

Maga a helyszín az új müncheni Vá-sárváros, ami néhány perc alatt elérhetõ avárosközpontból.

ELECTRONICA 2006

DR. SIMONYI ENDRE

[email protected]

2006/5.

74


Mobil

2006 „Napa” – Intel Centrino Duo mo-bil- technológia – elemei: ’Yonah’ IntelCore Duo processzor, ’Calistoga’ lapka-készlet, mobil Intel 945 Express lapka-készletcsalád, Intel PRO/Wireless 3945vezeték nélküli modul, és támogatja a’Merom’ processzort, amely a felfrissí-tett Napa-platform (’Napa Refresh’) ré-sze. A Napa Refresh-platformon alapu-ló elsõ mobilrendszerek november vé-gén lesznek kaphatók.

2007 „Santa Rosa” elemei: Merom pro-cesszor, ’Crestline’ lapkakészlet,’Kedron’ vezeték nélküli LAN-modul

Asztali – digitális otthon

2005 ’Anchor Creek’ elemei: Intel Pen-tium Processor Extreme Edition, IntelPentium D processzor (’Smithfield’, 65 nm-es Presler), Intel Pentium 4 pro-cesszor, 945G/955X Express lapkakész-let, 83573E LAN-modul

2006 ’Bridge Creek’ elemei: Intel Pen-tium D processzor (’Smithfield’ és 65 nm-es ’Presler’), Conroe-család,’Broadwater’ lapkakészlet

Asztali – digitális iroda

2005 ’Lindon’ elemei: Intel Pentium Dprocesszor (’Smithfield’ és 65 nm-esPresler’), Intel Pentium 4 processzor,Intel 945G/955X Express lapkakészlet,Intel PRO/1000 PM-hálózat, Intel AktívMenedzsment Technológia, Intel Virtu-alizációs Technológia

2006 ’Averill’ elemei: Intel Pentium 4 processzor, Intel Pentium D procesz-szor (’Smithfield’ és 65 nm-es ’Presler’),Conroe-család, ’Broadwater’ lapka-készlet, Intel Aktív Menedzsment Technológia2, Intel VirtualizációsTechnológia

Adatközpont/vállalat (szerver)

’Pailo’ (UP szerver) elemei: Intel Pen-tium D processor (’Smithfield’ és 65 nm-es ’Pressler’), Intel Pentium 4 processzor, Intel 7230 lapkakészlet

’Kaylo’ (UP szerver) elemei: ’Conroe’család, ’Mukilteo-2’ lapkakészletcsalád. LV szerver: ’Sossmana’ Xeon DP, Intel7230 lapkakészlet

’Bensley’ (DP szerver) elemei:’Dempsey’, ’Woodcrest’ ’Blackford’ lap-kakészlet

’Truland’ (MP szerver) elemei: ’PaxvilleMP’, ’Tulsa’, E8500 lapkakészlet, E8501lapkakészlet

’Caneland’ (következõ generációs MPszerverplatform) elemei: Tigerton’,’Dunnington’ következõ generációslapkakészlet

Itanium Processzorcsalád Platform ele-mei: ’Montecito’, ’Montvale’, E8870lapkakészlet

’Richford’ (következõ generációs Itani-um-alapú platform) elemei: ’Tukwila’,’Poulson’, következõ generációs lapka-készlet

Vállalat (munkaállomások)

’Glidewell’ (DP munkaállomás) elemei:’Dempsey’, ’Woodcrest’, ’Greencreek’lapkakészlet

’Gallaway’ (UP munkaállomás) elemei:Intel Pentium D processzor (’Smithfield’és 65 nm-es ’Presler’), Intel Pentium 4processzor, Intel 955X Express lapka-készlet

’Wyloway’ (UP munkaállomás) elemei:’Conroe’, Intel 975X Express lapkakész-let

Következõ generációs asztali és szerver-mikroprocesszorok

Itanium Processzor-család

Montecito

Az év közepén bevezetésre kerülõ 90 nm-es, kétmagos processzor az IntelItanium-család tagja. A nagy teljesítmé-nyû, kétmagos processzoron alapuló el-sõ rendszerek az év közepén jelennekmeg a piacon. A Montecito magában

IDF 2006 Tavasz (2. rész)Intel-platformok

SZÉLL ZOLTÁN

foglalja a HT-technológiát, és négyprogramszál egyidejû futását támogat-ja. A 90 nm-es lapka 1,72 milliárd tran-zisztort és 24 MiB (2 x 12 MiB) integráltL3 gyorsítótárat tartalmaz, és támogatjaaz Intel virtualizációs technológia egyikváltozatát. A Montecito lapka az 5. áb-rán látható.

Montvale

A Montvale a Montecito utódja és to-vábbfejlesztett változata. A lapka elõd-jéhez hasonlóan 90 nm-es technológiá-val készül, és gyorsabb rendszer-határ-felületet, valamint hatékonyabb Hyper-Threading-kezelést tartalmaz. 2007 kö-zepén lesz kapható.

Tukwila

A Tukwila az Itanium-család elsõ, ket-tõnél többmagos tagja. A 65 nm-es Tuk-wila lapka növelt képességû és teljesít-ményû, négy vagy több Montecito ma-got, nagyobb L3 gyorsítótárat, valamintnagy sávszélességû (25+ GiB/s) memó-riavezérlõt és nagy sebességû (30+ Giga Transfer/s) pont-pont csatornákattartalmaz. Ez az elsõ olyan Itanium pro-cesszor, amely közvetlenül csatlakoz-tatható a memóriához, valamint másTukwila lapkákhoz és I/O eszközök-höz, és közös platformon lesz használ-ható a Xeon processzorokkal. Binárisan100 százalékig kompatíbilis az Itaniumcsalád korábbi tagjaival. A Tukwilaszállítása 2008-ban kezdõdik.

Dimona

Tukwila-architektúrán alapuló Itaniumprocesszor, DP (kétprocesszoros) szer-verekhez. Szintén 2008-ban lesz kap-ható.

Poulson

A Poulson 2009-ben követi a Tukwilaprocesszort. Mikro-architektúrája jelen-tõs mértékben eltér elõdjéétõl: hatal-mas ugrás elõre.

5. ábra. Montecito lapka

75

2006/5. InformatikaInformatika

www.elektro-net.hu

Intel Xeon processzorcsalád

Intel Xeon MP processzorok

Tulsa

Elsõ 65 nm-es, kétmagos Xeon MP pro-cesszor az Intel Xeon processzorosszerverekhez, amelyek négy vagy többCPU-t tartalmaznak. A Tulsa magábanfoglalja a HT-technológiát, az Intel vir-tualizációs technológiát és a Pellston-technológiát, magonként két, összesennégy programszálat kezel egyidejûleg,és 16 MiB integrált L3 gyorsítótárat tar-talmaz. Az új technológiáknak köszön-hetõen a nagy L3 gyorsítótárral kombi-nált, többmagos processzor nagy meg-bízhatóságú, ezért kritikus környezetek-ben használható. 2006 második felé-ben lesz kapható.

Tigerton

Szintén 65 nm-es, de négymagos CPUtöbbprocesszoros (MP) Intel Xeon pro-cesszoralapú szerverekhez, amely az újCaneland-platform részeként 2007-benkerül forgalomba. A négymagos Tiger-ton lapka az alacsony energiafelvételûIntel Core mikroarchitektúrán alapul, ésnagy sebességû belsõ összeköttetést tar-talmaz.

Dunington

Többmagos processzor az Intel Xeonprocesszoralapú MP szerverekhez,2008-ban érkezik. A Dunnington lapkaa Tigertont követi.

Intel Xeon DP processzorok

Dempsey

65 nm-es, kétmagos processzor kétpro-cesszoros (DP) Intel Xeon processzor-alapú szerverekhez és munkaállomá-sokhoz, szállítása 2006. elsõ negyed-évében kezdõdött, és a második ne-gyedévben lesz kapható. A Dempseykét külön lapkára integrált NetBurst-ar-chitektúrán alapuló, komplett magot tar-talmaz egyetlen tokban 2 MiB L2 gyor-sítótárral és 1066 MHz-es frontoldalibusszal. A leggyorsabb változat 3,73GHz-es órajellel dolgozik. A két lapkáttartalmazó FC-LGA6 tok hõtermelésekevesebb, mint 130 watt (95?) és LGA771 csatlakozóba dugaszolható. ADempsey processzor támogatja az Intelvirtualizációs (VT), EM64T- és Hyper-Threading-technológiákat, és magon-ként két, összesen négy programszálatkezel. A Dempsey a Bensley-platformelsõ processzora, amelynek a Blackfordlapkakészlet az egyik komponense. A

lapkakészlet két független, 1066 MHz-es (8,5 GiB/s) buszon keresztül kétDempsey processzort támogat.

Sossaman

Az Intel az elsõ negyedévben vezettebe a 65 nm-es Intel Xeon LV procesz-szort, amely a szerverprocesszorok kö-zött iparvezetõ teljesítmény/watt érték-kel rendelkezik, és a kétmagos Yonah(Core Duo) processzoron alapul. Az el-sõsorban pengeszerverekhez fejlesztettlapka hõtermelése mindössze 31 W. A Lindenhurst E7520) lapkakészletteltámogatott Sossaman processzor márkapható.

Woodcrest

Az Intel következõ generációs, kétmagosprocesszora kétprocesszoros (DP) szerve-rekhez. A Woodcrest az Intel Core mik-roarchitektúrán alapul, szállítása 2006harmadik negyedévében kezdõdik. A Woodcrest Bensley-platform egyikkomponense, amely a Blackford lapka-készletet is magában foglalja. A Blackford MCH lapka két független1333 MHz-es (10,664 GiB/s) buszt támo-gat, amelyekhez két, kétmagos Dempseylapka csatlakoztatható. A Bensley-t a DPszerverplatform-alkalmazásokhoz opti-malizálták. A Woodcrest lapka magjai kétfüggetlen buszon keresztül csatlakoznaka lapkára integrált 4 MiB L3gyorsítótárhoz. A lapka hõtermelése ke-vesebb, mint 80 W és 2007 harmadik ne-gyedévében lesz kapható.

Bevezetésekor a leggyorsabb Wood-crest lapka 3,0 GHz-es órajellel száguldmajd, és támogatja az Intel VT, EM64Tés HT-technológiákat, 1333 MHz-esfrontoldali buszt tartalmaz, és LGA 771csatlakozóba dugaszolható.

Clovertown

Az Intel elsõ négymagos processzorakétprocesszoros (DP) szerverekhez ésmunkaállomásokhoz. A Clovertown azúj, energiahatékony Intel Core mikro-architektúrán alapul, és négy végrehaj-tó magot tartalmaz. Szállítása a tervekszerint 2007 harmadik negyedévébenkezdõdik. Az új processzor a Bensleyplatform komponense.

Asztali ügyfél

Conroe

65 nm-es, kétmagos asztali processzor,amely az energiatakarékos Intel Coremikroarchitektúrán alapul. Szállítása aharmadik negyedévben indul. A Con-

roe lapka a 6. ábrán látható. A Conroe-architektúra a 7. ábrán látható.

Kentsfield

Az Intel elsõ négymagos processzora a’high-end’ asztali PC szegmenshez. Ez aprocesszor szintén az energiahatékonyIntel Core mikroarchitektúrán alapul. AKentsfield négy végrehajtó magot tartal-maz, és 2007 elsõ negyedévében kerülpiacra.

Mobil ügyfél

Merom

A következõ generációs, 65 nm-es, két-magos mobilprocesszor szintén azenergiahatékony Intel Core mikroarchi-tektúrán alapul, és a Napa Refresh plat-form része, de a 2007 elsõ félévébenbevezetésre kerülõ Santa Rosa-platformkomponense is. A negyedik negyedév-ben lesz kapható.

7. ábra Conroe architektúra

6. ábra. Conroe lapka

[email protected]

2006/5.

76


A tájékozódás alapja a GPS

A Föld felszínén a pozíciómeghatározásraaz Egyesült Államok légiereje 1994-benlétrehozta a GPS- (Global Positioning Sys-tem) rendszert, amelyet elsõ ízben kato-nai felderítési célokra alkalmaztak. A GPSegy 24 darab, Föld körüli pályán keringõmûholdból álló, az egész Földre kiterje-dõ, egyutas, globális rádiós navigációsrendszer, amelynek részét képezik földiállomások is. A mûholdak keringési ma-gassága mintegy 20 000 km, és – mivelnem geostacionárius pályán keringenek –kb. 12 óra alatt kerülik meg a Földet. A 24mûhold 6 egyenletesen elosztott pályánkering, a pályasíkok inklinációja 55 fok. A mûholdak pozícióit úgy állapítottákmeg, hogy a Föld bármely pontján mindiglegalább négy tartózkodjék a horizont fe-lett. 4 tartalék mûhold kering továbbá arendszerben, amelyet a földi állomásrólüzemzavar esetén élesíthetnek. A techno-lógia ezeket a mesterséges holdakat hasz-nálja a jellemzõen ma már méteres pon-tosságú helymeghatározáshoz. A mû-holdpályákat az 1. ábra szemlélteti.

Az eredetileg katonai célra szolgálórendszer méteres pontosságú mérésrevolt alkalmas, majd évek múltán polgáricélra mintegy 100 méteres pontosságra

„lebutítva” engedélyezték, a hideghábo-rús viszonyok megszûntével pedig 2000óta (Clinton elnök döntése értelmében)méteres pontossággal használható polgá-ri célokra. A GPS-re manapság cégek so-ra állít elõ vevõket, amelyek egyre kiseb-bek és egyre érzékenyebbek, kaphatókmár smartphone-ba, PDA-ba integráltegységek is. A GPS-rendszer használatateljesen díjmentes, csupán egyszeri beru-házást igényel a vevõ megvásárlása. Ma-napság a polgári gyakorlatban az autósnavigátorok terjedtek el, a világ szinteösszes városának utcaszintû térképével atájékozódás nagyon egyszerûvé vált.

A GPS-es helyzetmeghatározás elmé-leti alapja a mûholdakkal történõ három-szögelés. A háromszögeléshez a GPS-vevõnek távolságot kell mérnie, amelyeta rádiójel érkezési idejébõl tud megálla-pítani. A háromszögelés magyarázatáhozvegyünk egy példát! Tegyük fel, hogy egymûholdhoz viszonyított távolságunkatmérjük, és azt találjuk, hogy például 17 700 km-re vagyunk tõle. Ennek tuda-tában a lehetõségek lekorlátozódnak egygömbfelületre, amely az adott mûholdraközéppontos és 17 700 km sugarú. Kö-vetkezõ lépésben egy másik mûholdhozviszonyított távolságunkat mérjük, és azeredményre 19 300 km-t kapunk. Ezalapján megállapíthatjuk, hogy nem csakaz elõbb említett gömbön vagyunk, ha-nem egy olyanon is, amely 19 300 km-revan a második mûholdtól. Más szavakkalegy olyan körön helyezkedünk el, ame-lyet a két gömb metsz ki. Ha ezek utánegy harmadik mûholddal is mérést vég-zünk, és pl. 20 900 km lesz a hozzá vi-szonyított távolságunk mérési eredmé-nye, úgy még tovább szûkülnek a lehetõ-ségek, nevezetesen arra a két pontra,amelyben a 20 900 km sugarú gömb át-szeli az elsõ két gömb metszése által ki-adott kört.

Egy negyedik méréssel minden kétsé-get kizáróan megállapítható, hogy tény-legesen melyik pontban helyezkedünkel. Összefoglalva a pozíció számítása a

ÉgiPóráz (1. rész)

GRUBER LÁSZLÓ

Végy egy mobiltelefont és egy GPS-vevõt, kapcsold össze õket egy al-kalmas szoftverrel, és egy olyan eszközhöz jutsz, amely – ismert rész-megoldásai ellenére – eddig nem állt rendelkezésedre. Ilyen és ehhezhasonló gondolatok vezették rá a Saturnus Informatikai Kft.-t új termé-kük kifejlesztéséhez, amely az égiPóráz fantázianevet kapta. Cikkünk-ben bemutatjuk a rendszert és alkalmazásait…

mûholdak helyzetéhez mért távolságalapján történik.

Matematikailag négy, mûholdhoz vi-szonyított távolság meghatározására vanszükség a pontos helymeghatározáshoz.Három távolságmérés elegendõ az irreá-lis lehetõségek kizárásával vagy egyébfogásokkal. Egy negyedik távolság továb-bi technikai okok miatt szükséges.

De hogyan lehet távolságot mérniegy Föld körüli pályán keringõ objek-tumhoz viszonyítva? A megoldás az idõ-mérés. A szatellit ugyanis szabályos idõ-közönként mikrohullámú kódcsomagotbocsát ki, és az idõméréssel azt mérjük,hogy mennyi ideig tart, amíg a szatellitetelhagyó rádiójel megérkezik a földi ve-võbe.

Az s = v · t képlet alapján a mûhold tá-volságának és az elektromágneses hullá-mok terjedési sebességének ismeretében

m(fénysebesség: 3 · 108 ) sa feladat a haladási idõ mérése.

Az idõmérési probléma meglehetõ-sen bonyolult. Elõször is, valamennyi idõrendkívül rövid. Közvetlenül felettünk lé-võ mûhold esetén a rádiójel „utazási”ideje kb. 60 ms lenne. Ennek következté-ben rendkívül precíz ütemadókra vanszükségünk. Tegyük fel, hogy rendelke-zünk ilyenekkel, de még ezek birtokábanis, hogyan mérhetõ a beérkezési idõ?

Tételezzünk fel, hogy a mûholdunk ésa vevõállomásunk egyszerre kezdenek elsugározni egy jelet, pontban déli 12 óra-kor! Ha a jel elérne minket a világûrbõl(ami nyilvánvalóan képtelenség), két„változatunk” is lenne a jelbõl: egy a mû-holdas forrásból, egy pedig a vevõbõl. A két változat nem lenne szinkronban, a mûholdból érkezõ adásban valamilyenmértékû késleltetés lenne tapasztalható,mivel több mint 17 700 km-t kellenemegtennie a vevõig. Ha meg szeretnénktudni, mennyit késik a mûholdból érkezõadás, elkezdhetnénk késleltetni a földiadóból érkezõt addig, amíg tökéletesszinkronban nem lesz a kettõ. A földiadás késleltetésének mértéke azonos aszatellites változat adásának beérkezésiidejével. Tehát mindössze ennek az idõ-nek a fénysebességgel való szorzásáravan szükség, és elõáll a mûholdhoz vi-szonyított távolságunk. Alapvetõen ígymûködik a GPS, a lényegi eltérés az,1. ábra. A NAVSTAR GPS-mûholdak pályái

2. ábra. A háromszögelés magyarázata

77


www.elektro-net.hu

hogy a szatellitek jele egy álvéletlen kód-sorozat (Pseudo Random Code).

A GPS-rendszerben minden mûholdegyedi álvéletlen kódsorozattal rendelke-zik a technológia alapvetõ részeként. Lé-nyegében ez egy igen bonyolult digitáliskód. A jel annyira összetett, hogy csak-nem úgy néz ki, mint a véletlen elektro-mos zaj. Innen az „álvéletlen” elnevezés.

Valamennyi mûhold két jelet is kiadkét csatornán, ezek a Coarse Acquisi-tion (C/A, „durva mérés”) és Precision(P) csatornák. A C/A-csatornát eredeti-leg civil felhasználásra alkották meg,míg a P-csatornát katonai alkalmazá-sokra. A teljes rendszer koherens, vala-mennyi használt frekvenciát egyetlenoszcillátorból állítják elõ. Az alapfrek-vencia 10,23 MHz, a két vivõfrekven-cia értékét F1=154xf0 = 1575,42 GHz,ill. F2 = 120xf0 = 1227,6 GHz értékbenhatározták meg. Az F1 vivõt kétféleálvéletlen kóddal is modulálják: egy-szer 1,023 MHz-cel (C/A-kód), egyszerpedig egy titkosított, 10,23 MHz-es P-kóddal1.

A GPS navigációs üzenetek idõbé-lyegzett adatbitekbõl épülnek fel (az idõ-bélyegek a kiküldés idõpillanatát jelölikmeg). Egy adatbitkeret összesen 1500 bithosszú, ez 5 darab 300 bites alkeretreosztott. Minden 30 másodpercben le-adásra kerül egy ilyen keret. Egy alkeret 6másodperc hosszú. 125 alkeret, vagyis25 teljes keret teszi ki a teljes navigációsüzenetet, amelyet 12,5 másodperces idõ-intervallumon keresztül küldenek ki.

Az összetettség számos indokkal ma-gyarázható. Elõször is, az összetettség ré-vén elkerülhetõ, hogy a vevõ véletlenülnem kerül szinkronba valamely más jel-lel. A minták olyannyira összetettek,hogy igen valószínûtlen a jelalakok meg-egyezése egy kóbor jellel. Mivel mindenmûholdnak megvan a maga egyedi, álvé-letlen kódsorozata, így az is kizárt, hogyegy vevõ veszi egy másik mûhold jelét.Ezáltal minden mûhold sugározhat azo-nos frekvencián, anélkül, hogy megza-varnák egymás adását. Ennek tetejében aszándékos, rosszindulatú zavarási kísér-letek is eredménytelenek maradnak. (Va-lójában az álvéletlen kódsorozat a DoD2-nek kizárólagos hozzáférési jogot ad arendszerhez.) Vannak más okai is a bo-nyolultságnak, amely a GPS gazdaságos-sá tételéhez elengedhetetlen. A kódok le-hetõvé teszik az információelmélet tör-vényszerûségeinek felhasználását a GPS-jel felerõsítéséhez. Ez az, amiért nincs

1 A technológia életében rendkívüli fontossággal bír Clinton amerikai elnök 2000 májusában hozott döntése, amelynek értelmében a „szelektívelérhetõség” (Selective Availability) megszûnt. A DoD speciális szoftvere szándékosan terhelte a mûholdjeleket idõzítési hibákkal, amelynekeredményeképp a rendszer pontossága az elérhetõhöz képest jócskán leromlott. A civil felhasználók csak a rosszabb pontosságot biztosító C/A-kódhoz férhettek hozzá, míg a DoD kiváltsága volt a P-kódot használó, precíz pozicionálási szolgáltatás használata. A C/A-kód felhasználóinakbe kellett érniük a kb. ±100 méteres helymeghatározási pontossággal. Clinton döntése megszüntette ezt a kettéválasztottságot.

2 A DoD a Department of Defense (az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma) rövidítése.

szükség GPS esetében hatalmas parabolavevõantennákra a jelek vételéhez.

A pontos idõmérés azonban mégsemolyan egyszerû. Mivel a fény sebességé-vel arányos terjedési sebességrõl beszé-lünk GPS esetén, akár ezred másodperc-nyi késleltetéseltérés is súlyos hibákhozvezethet. A szatellitek oldalán a kérésmegoldott, ugyanis azok fedélzetén rend-kívüli pontosságú atomórák mûködnek.De mi a helyzet a vevõk oldalán?

Ne feledjük, hogy a rendszer mûkö-déséhez elengedhetetlen az álvéletlenkódok mindkét oldalon elvégzett precízszinkronizációja! Ha atomórák használa-tára kellene szorítkozni a vevõk esetén(amelyek darabja kb. 50 … 100 ezer dol-lárba kerül), a technológia megbukna,mivel egy szûk réteg kivételével megfi-zethetetlen lenne. A rendszer tervezõinekleleményessége folytán azonban mellõz-hetõ az atomórák vevõkben történõ hasz-nálata. Ez a kis „trükk” járult hozzá a GPSegyik „mellékes” funkciójához, amely-nek értelmében valamennyi GPS-vevõegyben atomi pontosságú óra is.

A feladat megoldását az jelenti, hogyegy ráadás negyedik mûholdas méréstvégeznek. Három tökéletes mérés helyetttehát négy nem ideális mérés útján ismeghatározható egy pont a háromdi-menziós térben. Az extra mérés révén te-hát az idõmérésbeli eltolódás eliminálha-tó. Ha a vevõk tökéletes pontosságúórákkal rendelkeznének, valamennyimûholdtávolság méréseredménye egypontot metszene ki a térben, mégpedig avevõkészülék helyét. A nem ideális pon-tosságú órák esetében a negyedik,„egyeztetõ” mérés nem képez metszetetaz elsõ hárommal. A vevõkészülék szá-mítógépe detektálja az eltérést, és – mivelakármilyen eltérés a nemzetközi világ-idõhöz képest befolyásolja a mérési ered-ményeket – keres egy szimpla korrekcióstényezõt, amelyet kivonhat az idõméréseredményeibõl, ezáltal az egy pontban

metszés megvalósul. A viszonyok szem-léltetésére szolgál a 3. ábra.

Az eddigiekben azzal a feltételezésseléltünk, hogy elvileg ismerjük a mûholdak– mint referenciapontok – ûrbeli helyze-tét. A mûholdak óriási keringési magassá-ga elõnyöket hordoz, ezáltal ugyanis akeringõ objektumot nem befolyásolja azatmoszféra, és nagyon egyszerû matema-tikával írható le a keringésük. Az Ameri-kai Légierõ mindent megtett azért, hogynagyon precíz pályára állítsa a mûholda-kat a GPS Master Plan értelmében.

Alapvetõen minden GPS-vevõ kom-putere rendelkezik egy beépített naptár-ral (almanachhal), amely pillanatról pilla-natra megmondja, hogy az égbolton me-lyik mûhold melyik. A meghatározott ke-ringési pályák meglehetõsen pontosak,de a biztonság érdekében a DoD folya-matosan megfigyelés alatt tartja õket.Rendkívül pontos radarberendezésekkelhatározzák meg az egyes mûholdak ma-gasságát, helyzetét és sebességét. Azesetleges hibákat a Holdról és Napról ér-kezõ gravitációs vonzás és a napsugárzásáltal kifejtett, a mûholdakon jelentkezõnyomás (napszelek) okozzák. A hibák ál-talában rendkívül kis mértékûek, a rend-kívüli pontossághoz azonban számításbakell venni õket. Amint a DoD meghatá-rozta az adott mûholdra vonatkozó pon-tos adatokat, rádióadás formájában visz-szasugározzák neki. Ezek után a mûholdáltal kisugárzott idõzítési jelek tartalmaz-zák a korrigált helyzetinformációt. Ezalapján világos, hogy a GPS-jel több mintegy idõzítési célokat szolgáló, álvéletlenkódsorozat, hiszen tartalmaz navigációsüzeneteket is.

Tökéletes idõzítés birtokában és aszatellitek pontos helyének ismeretébenúgy tûnhet, hogy minden megvan a töké-letes helyzetmeghatározáshoz. Ez azon-ban nincs így.

Eddigi számításaink úgy lennénekhelytállóak, ha vákuumkörnyezetbenlennénk. A valós életben azonban a GPS-jel nem így viselkedik. Ha a rendszerbõla legtöbbet akarjuk kihozni, egy jó GPS-vevõben szükség van a potenciális hibáksokaságának figyelembevételére.

Egyik alapvetõ feltételezésünk szerintszámításaink során a mûholdak távolsá-gát úgy állapítottuk meg, hogy a jel beér-kezési idejét megszoroztuk a fény sebes-ségével. Azonban nem vettük figyelembe,hogy a fény sebessége csak vákuumbanállandó. Ahogy a GPS-jel áthalad az io-noszféra töltött részecskéin, majd a tro-

3. ábra. Órahibák eliminálása (Megj.: az ábra 2D-s pozíciómeghatározástmutat, egy további méréssel a térbelihelyzet is megkapható.)

[email protected]

2006/5.

78


poszféra vízpáráján, némileg lelassul, ésolyasfajta hiba áll elõ, mint amilyet a pon-tatlan óra generálna. Természetesen létez-nek módszerek e hibák minimalizálására.

A Földre érkezéskor sem oldódnakmeg a GPS-jelekkel kapcsolatos problé-mák. A jelek ugyanis „lepattanhatnak” ahelyre jellemzõ akadályokról, mielõtt avevõbe érkeznének. Ezt „multipath” hi-bának nevezik, és a tévékészülékeknélmegszokott szellemképesedéshez hason-lítható leginkább. A jobbfajta vevõk kifi-nomult jelelnyomási technikákkal ki-küszöbölik ezt a hibalehetõséget.

A sokféle hibakorrekciós eljárás közüla differenciális GPS majdnem valameny-nyi hiba eliminálására képes. A DGPSmozgásban lévõ vevõkészülék esetén né-hány méteres, álló helyzetû vevõ eseténmég nagyobb pontosságot biztosít. Ezzela GPS már nem „csak” egy repülõgépek,hajók stb. navigációjára szolgáló rend-szerként állja meg a helyét, hanem egy-ben egy olyan univerzális eszköz is,amely rendkívül pontos skálán képes apozicionálásra. A DGPS két vevõ együtt-mûködésére hagyatkozik, amelyek közülaz egyik álló helyzetben van, a másik fo-lyamatosan mozog és méréseket végez.A nyugvó helyzetû állomás a titok nyitja,ugyanis szilárd helyi referenciákat képeselõállítani a mûholdas mérésekbõl.

A differenciális GPS alapötlete a kö-vetkezõ: van egy vevõ, amelyik az idõmé-rési hibákat méri, és korrekciós informáci-

óval látja el a mozgásban lévõ vevõket.Ezáltal virtuálisan valamennyi hiba elimi-nálható a teljes rendszerbõl. Az álló hely-zetû vevõ ugyanazokat a jeleket veszi,mint a cirkáló állomások, de egy normálismûködésû vevõtõl eltérõen visszafelémûködik. A pozíció idõzítési jelekbõl tör-ténõ meghatározása helyett saját pozíció-ját használja fel az idõmérés kalkulációjá-hoz. Extrapolálja, mennyinek kellene len-nie a GPS-jelek utazási idejének, ésösszehasonlítja õket a tényleges értékük-kel. Az eltérés egy hibakorrekciós ténye-zõ. Ez a vevõ ezután továbbítja a hibain-formációt a mozgó vevõk felé, amelyekkorrigálhatják a méréseiket. Mivel a rögzí-tett helyzetû állomás nem tudhatja, hogya számos elérhetõ mûhold közül a mozgóállomások melyikeket használják a hely-zet meghatározásához, a referenciaállo-más gyorsan végigszalad valamennyi lát-ható mûholdon, és mindannyiukra meg-határozza a hibákat. Ezek után szabvá-nyos formátumban kódolja a hibainfor-mációt, és továbbítja a mozgó vevõk felé.A viszonyokat a 4. ábra szemlélteti.

Néhány további variáció szélesíti azalkalmazási területeket, amelyekre a cikkkeretében nem térünk ki (pl. inverzDGPS, WAAS stb.), a szakirodalom [1],[2] részletesen foglalkozik vele, ponto-sabb ismerete a szoftverfejlesztõk számá-ra szükséges.

Nyomkövetési megoldások

A GPS-rendszert évek óta használják tá-jékozódó rendszerekben, ahol egy GPS-vevõ birtokában beazonosíthatjuk hely-zetünket a városban, az utakon, az útta-lan vadonban, tengeren, sivatagban stb.Felmerült azonban az igény a visszajel-zésre is, vagyis, hogy egy távoli helyrõlinformációt szerezhessünk mozgó objek-tumról. Ehhez (többnyire félduplex üze-mû) rádiócsatornára van szükség a moz-gó objektum és a megfigyelõ között,amelyet egy központi helyrõl kezelünk.Tipikus eset a teherfuvarozásban használtflottamenedzsment, ahol egy diszpécser-központra és adóengedélyes rádiócsator-nákra van szükség. Ez a nyomkövetésimegoldás azonban meglehetõsen drága,és csak „intelligens” (azaz emberkezelte)objektumokat lehet követni, pl. vadon-ban mozgó állat, vagy öntudatlan állapo-tú ember stb. nyomkövetése távmûködte-tésû adás-vétel kapcsolót és nagyon drá-ga adatközlési megoldásokat követelne,gyakorlatilag megvalósíthatatlan.

(folytatjuk)4. ábra. A differenciális GPS

HP-(IT)2-laboravatásA Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal 2005. májusbanpályázatot hirdetett regionális egyetemi tudásközpontok létre-hozására és mûködésének támogatására. A pályázat fõ célja,hogy olyan szakterületi és regionális vonzáscentrumok jöjje-nek létre, amelyek kiemelkedõ kutatás-fejlesztési, valaminttechnológiai innovációs tevékenységet folytatnak, intenzívenegyüttmûködnek a gazdasági szférával, ösztönzõleg hatnak arégiók technológiai és gazdasági fejlõdésére. A cél olyan egye-temi-ipari együttmûködések támogatása, amelyben kiemelke-dõ kutatás-fejlesztési, technológiai, innovációs és oktatási tevé-kenységet folytatnak, erõsítik a vállalkozások K+F-tevékenysé-gét, gyorsítják a régiók technológiai és gazdasági fejlõdését,ezáltal javítják az ország gazdasági versenyképességét. A legsi-keresebb angolszász és skandináv példák azt mutatják, hogycsak a jól mûködû kutatóegyetemek mellett tudnak kialakulnia gazdasági versenyképességet komolyan befolyásoló ipar-ágak. A támogatott tudásközpontok egyike az Információtech-nológiai Innovációs és Tudásközpont – (IT)2 – 2006 januárjá-ban kezdte el mûködését a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtu-dományi Egyetemen (BME).

Május 19-én az (IT)2 Tudásközpontban laboratóriumot avattak, amelynek fõ támogatója a Hewlett-Packard Magyaror-szág volt.

A korszerû laboratóriumot mind az oktatás, mind a tanszé-ki kutatás-fejlesztés céljaira fel tudják használni. A tudásköz-pontot alakító konzorciumban három multinacionális cég vanjelen (Hewlett-Packard, Nuance-Recognita, T-Systems), ame-lyek vagy már jelentõs magyarországi kutatás-fejlesztési bázis-sal rendelkeznek, vagy annak kialakításán fáradoznak.

Az (IT)2 stratégiai célja világos: a Mûegyetem és az iparirésztvevõk kifejezetten pozitív hagyományait folytatva, a régió– szélesebb kontextusban a magyar gazdaság – verseny-képességének fokozása, a termékek és szolgáltatások tudástar-talmának emelése, tudásigényes munkahelyek teremtése, atechnológia-intenzív kis- és közepes vállalkozások számánakés profitabilitásának növelése az információtechnológia és al-kalmazásai területén.

Laboravatás az egyetemen

79


www.elektro-net.hu

HP-FlextronicsJúnius 15-én sajtótájékoztató keretében mutatta be a HPMagyarország szalagos adattároló eszközeit és azok gyár-tását a zalaegerszegi Flextronicsnál, ahol erre a célra egyönálló gyártórészleget alakítottak ki. A szalagos adattáro-lók mára a számítóközpontok (de akár otthoni számítógé-pek is) legmegbízhatóbb eszközeivé fejlõdtek, megbízha-tóságuk és hosszú idejû adatmegõrzési képességük (15 … 30 év) felülmúlja az optikai (CD, DVD) megoldá-sokat, mindössze mûködési sebességük ellen lehet kifo-gásunk, ami viszont archiváláskor nem szempont.

A Flextronics zalaegerszegi gyárában tartott sajtótájé-koztatón elõször Lang János, a gyár igazgatója ismertettea HP és a Flextronics együttmûködését, majd ezt követõ-en Phil English, a HP zalaegerszegi vezetõ mérnöke vá-zolta a helyi HP adattároló eszközök gyártásának fonto-sabb mérföldköveit.

Ezt követõen Nagy Barnabás, a HP termékmenedzse-re tartott elõadást az új termékekrõl. A hamarosan keres-kedelmi forgalomban is megjelenõ, a legfrissebbnek szá-mító technológiát felvonultató termékek (a 4. generációs,teljes magasságú és a 3. generációs, csökkentett méretûLTO magnók) mellett olyan költséghatékony megoldáso-kat is bemutatott (új, SAS interfésszel ellátott DAT72 és

DAT160 szalagos tárolóeszközök), amelyek elsõsorbanaz ár/teljesítmény arányra különösképp érzékeny kis- ésközepes vállalkozások körében számíthatnak sikerre. Ajelenlegi portfólióbõvítés eredményeképpen a felhaszná-lók minden eddiginél nagyobb teljesítményû és megbíz-hatóbb adatmentési és -visszaállítási megoldásokhoz jut-hatnak hozzá, míg a HP megerõsítheti vezetõ helyét aszalagos tárolóeszközök piacán.

Akárcsak elõdeiké, az új eszközök gyártása is a Flex-tronics zalaegerszegi egységében történik, ahol a 2002-esindulás óta immár több mint 1 800 000 darab, 11 külön-bözõ alaptípushoz tartozó szalagos tárolóeszköz került lea gyártósorokról. További érdekesség, hogy az új termé-kek (sõt már a korábbi generáció tagjai is) kivétel nélkülmár most megfelelnek az EU közeljövõben életbe lépõRoHS (Restriction of Hazardous Substances) direktívájá-ban rögzített kritériumoknak, amelyek az emberi egész-ségre akár csak kismértékben is káros anyagok felhaszná-lásának teljes tilalmát írják elõ.

Szalagos adattárolók tesztje a Flextronicsnál

Égi PórázJúlius 19-én rendkívüli sajtótájékoztatón vettünk részt, a Saturnus Kft. „Égi Póráz” készüléket ajándékoz a Vakok Állami Intézetének. A cég által kifejlesztett – a GSM-telefonés a GPS mûholdas navigációs rendszerre épülõ, és elõnye-it kihasználó – készülék többek között elõnyösen használha-tó vakok és gyengén látók tájékozódására, magatehetetlenemberek mozgásának nyomon követésére (lásd cikkünket:Gruber László: Égi Póráz).

A vakokat Szabóné Berta Irén állami intézeti igazgatóképviselte. Ladányi Gyula, a Saturnus Kft. ügyvezetõje (arendszer feltalálója, szoftverfejlesztõje) Lehóczky Lászlónak,Mancs kutya gazdájának, a Miskolci Speciális Felderítõ ésMentõcsoport vezetõjének adta át a készüléket. Ladányi Gyula „Égi Póráz”-t ad át a vakoknak

[email protected]

2006/5.

80

Miklós Lambert: My metrical thoughts 3The editorial shows the chief editor’s effort toattract the readers’ attention to our issue dedicat-ed to measurement technology and devices.

Hungexpo Zrt.: Industria-ElectroSalon 4Hungexpo has organized the traditional Industriaexhibition May 16–19, on which the ElectroSalonhas made its debut. The new exhibition is going tobe organized annually from now on and the orga-nizers will strive to make ElectroSalon the regionalexhibition in Middle-East Europe. ELEKTROnetwas chosen to be the official media of thee exhibi-tion form next year on.

SMT-Sensor-PCIM: a triple exhibition inNuremberg 4Mesago Messe Frankfurt has organized theSMT/HYBRID/PACKAGING 2006 exhibition onelectronics technology May 30–June 1 in theNuremberg Exhibition Center. This year twomore shows joined it: the Sensor+Test (industrialsensor elements and automation devices) andthe PCIM Europe 2006 (power electronics). Richseminar programs accompanied the exhibition.

Measurement technology and instruments

Miklós Lambert: News in measurement technology 6The article presents some news from companiesinvolved in measurement technology.

Gábor Horváth: MET/CAL: calibration-management from Fluke 8The automation of calibration evolves rapidly withthe spread of PCs. Fluke has started to automatethe calibration since 50 years with the develop-ment of a proprietary computer. The result of the50-year-long development is a Windows-basedsoftware package, the MET/CAL. The most up-to-date version is the MET/CAL v7.11 presented inthe article. Besides the automated calibration, theadministration of a whole calibrating laboratorycan be done easily and transparently.

Dr. László Madarász: The quite high and quite low numbers and thedigital technology (Part 1) 10Handling, writing and using many-digit numberscan be problematic. The article presents theirtypical occurrence and handling options.

Folder Trade Kft.: TektronixTDS1000B/TDS2000B – new Tektronix oscilloscopes with lifetime warranty 13Tektronix has announced its newTDS1000B/TDS2000B digital storage oscillo-scope families late August. The bases of the newfamilies are the well-known TDS1000/TDS2000families, with important features such as reason-able price, excellent price/performance ratio andwarranty valid for the lifetime of the device.

Ron Harrison: Application of wireless devices in an extendingrange of software-based test systems 14The number of wireless standards grows contin-uously along with the development of newdevices and applications. The new standards are

Summaryoften built upon an already existing, older stan-dard. The multiple standards enable the integra-tion of more functions and applications in a sin-gle device, but this is a big challenge for testengineers and new instruments capable of test-ing multi-function devices. The article speaksabout the use of wireless devices.

National Instruments: NIWeek2006 15National Instruments held its annual NIWeek2006 conference in Austin, August 11–13. Theshow was held in the Austin Convention Center,where thousands of companies and journalistscould have got acquainted with the company’sannual developments.

György Orosz: Realization of active noise-reduction systems with sensor networks (Part 1) 16The active noise reduction systems sense thenoise with microphones, then emit the “counter-noise” built up according to certain algorithmswith speakers that suppress the noise. Theimplementation of the complex algorithms ispossible through the application of digital signalprocessors (DSPs) with high computing power.The first part tells you about the basics.

National Instruments Hungary Kft.: News from National Instruments 19The article tells you about the news relating theAmerican company National Instruments.

Ferenc Pástyán: Portable, 1.3 GHz RF spectrum analyzer from TTi 21With the application of computers, versatiledevices with comprehensive feature sets can berealized. The new, handheld computer-basedspectrum analyzer from TTi presented in the articleshows a great example to the application of com-puters in measurement technology in a new art.

LeCroy Corporation: Analysis of the waveform of blue violet laser 22DVD Forum has accepted the HD DVD formatbased on the 405 nm wavelength blue laser –just like the Blu-ray solution. It is important forboth technologies that the blue laser’s waveformis an important issue, but with the LeCroy serialdata analyzer (SDA) and OE425/525 converters,and the optical systems of Indeco and NewFocus, creating a long-lasting, well-behavingwideband blue laser is not a challenge anymore.

Zsolt Molnár: Boundary scan of analogue circuits in practice 24Two series of papers were published aboutboundary scan in ELEKTROnet and its predeces-sor, ecMARKinfo. These presented reviews ofstandards and some guidelines for general, prac-tical application. This article deals with the firstanalogue boundary scan integrated circuit andits application.

Tamás Makai: Detecting changes in current consumption (Part 1) 27Many economical, technical, scientific and otherprocesses need to be prognosticated. This articledeals with economical and technical prognosti-cation, more precisely with the forecast of cur-rent consumption.

LeCroy Corporation: LeCroy news 29The article presents two new products of theAmerican LeCroy corporation: a new, PCI

Express-compatible analyzer, and the currentlyfastest real-time oscilloscope.

Telecommunication

Attila Kovács: Telecommunication news 31The author reports briefly on the news of thetelecommunications market.

National Instruments Kft.: NI LabVIEW aiming for CommunicationsTesting on its 20th anniversary 34National Instruments, the world-leading compa-ny in virtual instrumentation has announcedLabVIEW v.8.20 that extends the popular graphi-cal programming environment with simulationand testing devices, and communications designtools needed for telecom design and testing.

Being almost a hundred years old 35We proudly apply the technology of the late20th and the early 21st century: electronics. Butwe should never forget about the roots, repre-sented by electrotechnics. This domain’s intel-lectual manager is the HungarianElectrotechnical Association, the paper of which,Elektrotechnika celebrates its 100th birthdaynext year.

Automation, process control

Dr. István Ajtonyi: Programming of industrial systems (Part 5) 36In the May issue of ELEKTROnet, we have startedto introduce the industrial Ethernet-based com-munication. In the fifth part we provide you witha review on the MODBUS/TCP and thePROFInet system.

Saiaa-Burgess: Using the Ethernet networks in control engineering 38The control and processing units moved fromthe concentrated world of instrument rooms tothe close vicinity of the controlled technology.The PLC technology was offering various com-munication options earlier as well, but the appli-cations of Ethernet networks in control engineer-ing was resulting in a breakthrough. The set-upis easy, their needs for materials are low, thesemake them very cheap compared to fieldcabling. The article presents the application ofEthernet in control engineering.

Siemens: PROFInet 39PROFInet is and open, industrial Ethernet-basedcommunication system in industrial automation.The PROFInet system presented in the article isan Ethernet-based system developed for compo-nent-based automation that is capable of athroughput of 10 … 100 Mbps.

COM-FORTH Kft.: MOXA – being in the forefront with continuous innovation 41MOXA is one of the leading producers of indus-trial communications solutions. The article pre-sents some of the company’s novelties thatinclude secure device server family, industrialUSB hub, redundant industrial switch and IOserver, too.

Zsolt Demeter: State-of-the-art building automation system with EXOR uniOP terminals 42The various displaying systems (SCADA), control

TelecommunicationTelecommunication

Measurement technology and instrumentsMeasurement technology and instruments

Automation andprocess controlAutomation and process control

81

2006/5.

www.elektro-net.hu

panels and PLC-based terminals became theindispensable parts of today’s up-to-date build-ing automation systems. The article features theEXOR uniOP terminals distributed byBudasensor Kft. and their application as well.

Advantech Magyarország Kft.: The new HMI/SCADA automation software 44Data logging develops simultaneously withindustrial processes and interweave with them.Beyond the coordination the PLCs, data loggingmodules, cards and transceivers, the fast dataexchange, effective publishing and managementof user profiles belong to the expectations aswell. The most recent version of the KingViewdata logging software was developed with keep-ing in mind these problems.

CASON Zrt.: CASON partner meeting 45The Industrial PC branch of business of CASONZrt. has organized a partner meeting where theparticipators could have been informed aboutnew products and state-of-the-art industrialinformation technology applications. The open-ing ceremony was followed by the presentationsof the partner companies (Advantech devices,ICS data transmission systems and Indukey key-boards).

Omron Kft.: Protecting your heating solution 46The article presents the K8AB-TH temperaturereading relay that also contains temperaturealarm and simple on/off temperature regulationfunctions. The unit presented in the article wasdesigned to check irregular temperatures.

Components

Miklós Lambert: Component kaleidoscope 48The kaleidoscope heading discusses active, pas-sive and electro-mechanic components andmodule circuits from the offering of many greatinternational manufacturers.

ChipCAD news 51The article presents the new PROTEUS designenvironment and Integration’s new DAAchipset.

Microchip site: New 16 bit microcontrollers and digital signal controllers 52The article features Microchip’s new 16 bitmicrocontroller circuits and their developmentsupport.

Win a Microchip PICSTART Plus programming kit! 53The article tells you about the conditions anddetails of the unmatched opportunity of winning.

George Paparrizos: Choosing the right temperature sensor 54Temperature sensors are used in a variety ofapplications. The system performance can bedriven upwards and the design cycle can bemade shorter if we choose the most appropriatetemperature sensor for our application. The arti-cle provides you a guide for this topic.

Dr. Kálmán Járdán: Active power factor correction, network conditioning (Part 3) 55In the first two parts of the series we investigatedthe theoretical and practical questions relating

network power factor correction. In the thirdpart we briefly review the classification, maintypes and theoretical issues of DC/DC convert-ers.

Lóránd Szabó: News from CODICO 58As usual, the article reviews the most important novelties relating CODICO.Besides the short product presentations the arti-cle announces that CODICO has taken over therepresentation of Oxford Semiconductor.

Dr. László Madarász: Link between the structure of flash memories and the endurance of the devices (Part 2) 60In the ending part the author discusses load bal-ancing, failure detection and correction and thecalculation issues of the endurance value.

Arrow Electronics: "Fit for Business" seminar 63The Middle-Europe companies of ArrowElectronics, Spoerle and Sascoholz have invitedthe professional public to their “Fit for Business”seminar and exhibition June 22, lining up theworld-leading component manufacturers.Besides the exhibition one could have attendedinteresting professional presentations aboutRoHS, VAS, WEE etc.

Technology

Miklós Lambert: Technology news 64The article reports on the newest announce-ments of the technology industry, touching uponseveral companies.

Phoenix Mecano Kft.: Recently developed test probes from PTR Messtechnik 66PTR Messtechnik manufactures test probesamongst others. Our short article presents thetest probes of the newest development.

Imre Varga: ESD protection (Part 2) 67The second and forthcoming parts present thedevices that help to avoid ESD events.

Microsolder Kft.: Wave- and selective soldering with zero failure, or automatic failure recognition and correction 68After the selective- or wave soldering process ofthrough-hole technology components, many ofus analyze the quality of soldering with nakedeye. The automatic optical inspection (AOI) sys-tems are rarely used for this purpose, and failurecorrection happens almost exclusively withmanual soldering. That is what the presentedERSA ECOSELECT AOI+R system (born from themarriage of an AOI and a selective solderingsystems) offers a solution for.

Hungarian Electronics and Information Technology Association (MEISZ): Infoday 69Under the organization of MEISZ, the LeadoutEuropean Syndicate Knowledge project held apresentation day along with a poster exhibitionon “Identifying low-cost lead-free soldering tech-nologies” in Termál Hotel. The purpose of thisfunction was to provide all the knowledge thatease the transition.

Farewell to lead 70On the 30th of July, the Department ofElectronics Technology at the BudapestUniversity of Technology and Economics dis-cussed the historical role of lead in solderingmaterials, and said goodbye to this environment-hazardous and unsanitary metal. Many compa-nies sponsored the function.

Sharp Laboratories Europe: The Sharp Research Institute in Oxford 71Sharp Laboratories Europe held an internationalpress conference July 26–27th in Oxford. Thefamous Japanese company operates tworesearch-manufacturing companies in Europe,we were invited now to the one in Oxford. Thecompany develops and manufactures two prod-ucts: the blue LED and laser diode used in thereader head of high-definition DVD drives, andLCS panels.

Dr. Endre Simonyi: ELECTRONICA 2006 73The author briefly writes about the ELECTRONI-CA 2006 show going to be held November 14-17 in Munich this year.

Information Technology

Zoltán Széll: IDF Spring 2006 (Part 2) 74The author carries on with the review of thenews announced at the IDF 2006 Spring.

László Gruber: "Celestial Leash" (Part 1) 75The engineers of Saturnus Informatikai Kft. havecrossed a cell phone, a GPS receiver and specialsoftware to create a device that did not existbefore. The article presents the product“Celestial Leash” (Égi Póráz in Hungarian).

Hewlett-Packard Magyarország Kft.: HP-(IT)2 laboratory dedicatory 78The National Office for Research andTechnology has announced a competition forthe establishment and operation support ofRegional College Knowledge Centers. One ofthe supported Knowledge Centers is theInformation Technology Innovation andKnowledge Center – (IT)2 – has started to oper-ate in January 2006 at the Budapest Universityof Technology and Economics (BUTE). A labora-tory was inaugurated May 19 in the (IT)2

Knowledge Center having Hewlett-PackardHungary as the main sponsor.

Hewlett-Packard Magyarország Kft.: Tape drive manufacturing at Flextronics 79HP Hungary has presented its new tape drivesand their production in a press conference June15 in Zalaegerszeg at Flextronics where an indi-vidual section was created for this.

Saturnus Kft.: "Celestial Leash" 79Saturnus Kft. has presented a “Celestial Leash”(Égi Póráz in Hungarian) device to the NationalInstitute for Blinds July 19 in a press conference.The product is ideal for navigation for the blindand tracing the movement of the helpless (seealso our article from László Gruber: “CelestialLeash”).

TechnologyTechnology

ComponentsComponents

InformaticsInformatics

[email protected]

2006/5.

82

Robog a NYÁK-EXPRESSZ!Vevõszolgálat: 1047 Budapest, Thaly K. u. 7. Tel.: 369-2444.

Tel./fax: 390-6120. E-mail: [email protected] • Honlap: www.nyakexpressz.hu

Nyomtatott Tervezés • Filmkészítés • Egy darabtól a nagyobb sorozatig

ÁramkörEgy- és kétoldalas kivitel • Forrasztásgátló bevonat

GyártásPozíciószitázás • Expressztõl a kéthetes határidõig

Gyorsszolgálat

HirdetõinkAdvantech Magyarország Kft. 44. old.

Amtest-TM Kft. 15. old.

ATT Hungária Kft. 70. old.

ATYS-Co Irányítástechnikai Kft. 33., 47., 63. old.

Balluff Elektronika Kft. 43. old.

Balver Zinn GmbH 71. old.

Budasensor Kft. 42. old.

C+D Automatika Kft. 12. old.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. 51., 52., 84. old.

CODICO GmbH. 58., 59. old.

COM-FORTH Kft. 41. old.

DEK Magyarország Kft. 83. old.

Distrelec GmbH. 1., 62. old.

EFD Inc. Precision Fluid Systems Kft. 72. old.

Eltest Kft. 15. old.

Ferking Kft. 72. old.

Folder Trade Kft. 13. old.

Gleichmann Electronics 47. old.

HT-Eurep Electronic Kft. 24., 47. old.

InterElectronic Kft. 65. old.

JUMO Kereskedelmi Képviselet 40. old.

Komplex Elektronika Kft. 71. old.

Kreativitás Bt. 70. old.

Meltrade Automatika Kft. 47. old.

Microchip 2., 50., 53. old.

Microsolder Kft. 68., 69. old.

Mistral-Contact Bt. 15. old.

MSC Budapest Kft. 47. old.

National Instruments Hungary7., 14., 15., 19., 23., 34. old.

OMRON Electronics Kft. 46. old.

Percept Kft. 63. old.

Phoenix Mecano Kecskemét Kft. 66. old.

Promo Kft. 33. old.

RAPAS Kft. 21. old.

RLC Electric Elektronikai Kft. 71. old.

Rondo Electronic Kft. 67., 73. old.

SAIA-Burgess Controls Kft. 38. old.

Satronik Kft. 59. old.

Sicontact Kft. 5. old.

Siemens Rt. 39. old.

Silveria Kft. 59. old.

SOS PCB Kft. 82. old.

Tali Bt. 59. old.

TESTquip Kft. 8., 9. old.

TMS Electronics 26. old.

UP Teks Co., Ltd. 63. old.

Követelmény a kis fogyasztás és kiterjesztett mûkö-désihõmérséklet-tartomány? A Microchip kiterjesztettmûködésihõmérséklet-tartományú mûveleti erõsítõi-nek sávszélessége 300 kHz és 10 MHz között van,

több változatot pedig ultrakompakt méretû SOT-23és SC-70 típusú tokba foglaltak. A Microchip ajánla-tában szerepel az innovatív MCP62X5 nevû, kettõscsatlakoztatási mûveleti erõsítõcsalád.

Kisfeszültségû rail-to-rail mûveletierõsítõmegoldások

1094 Budapest, Tûzoltó u. 31.Tel.: (+36-1) 231-7000.Fax: (+36-1) 231-7011www.chipcad.hu

fókuszban a méréstechnika, mûszerekelektro-net.hu/downloads/elektronet2006_5.pdf · mok...

Documents