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Komponenten

Energieverteilung

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Mikrocontroller, CPU+DSP

Superintegration: Vom Mikrocontroller zum System-on-a-chip

16.05.2001- FachartikelDer Trend, möglichst alle Halbleiterelemente auf einem Chip zu integrieren, schreitet unvermindert voran. Antriebsfeder dieser Entwicklung ist auf der einen Seite digitale Technologien mit anwenderfreundlicher Analog-Schnittstellen zu kombinieren und auf der anderen Seite die Kosten zu reduzieren sowie die von Anwendern geforderte Miniaturisierung weiter voranzutreiben. Doch kein Vorteil ohne Nachteil: So sind die Herausforderungen, die solche Millionen-Transistoren-Designs mit sich bringen neben der Prozeßtechnologie die Schnittstellenprobleme innerhalb der Chips, die Design-Methodik und die IP-Kompatibiltät. Welche Lösungen heute schon verfügbar sind, zeigt dieser Übersichtsartikel. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

Kompletter PC auf einem Chip

16.05.2001- FachartikelDer Begriff Information Appliance (IA) gehört mittlerweile zu den am meisten verwendeten Schlagwörtern in der IT-Industrie. Gemeint sind damit lüfterlose und leichtgewichtige Produkte, die quasi für jedermann zu jeder Zeit und von jedem Ort der Welt aus per einfachem Knopfdruck den Zugriff auf das Internet und auf andere Informationsquellen bieten. Und das alles ohne langwieriges Booten, ohne komplizierte Bedieneroberfläche und ohne nervige System-Abstürze, wie wir sie vom PC her kennen. National Semiconductor hat für derartige Anwendungen den Information-Appliance- on-a-Chip Geode SC1400 entwickelt, der alle wesentlichen Halbleiterfunktionen eines modernen PC auf einem einzigen Chip integriert. Mit seiner Hilfe ist auch ohne die Komplexität und die hohen Kosten eines PCs ein optimaler Internet-Zugriff möglich. mehr...

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Programmierbare Logik

Nah dran am ASIC

16.05.2001- FachartikelGerade mal ein knappes Jahr ist es her, da präsentierte Xilinx sein erstes FPGA aus der Virtex-Familie: 1 Milion Gatter mit hoher I/O-Performance kennzeichneten diese. Jetzt hat das Unternehmen eine Erweiterung dieser FPGA-Familie angekündigt. Im Vergleich zu den ursprünglichen Virtex FPGAs bietet die Virtex-E Familie nun die doppelte Anzahl an System-Gattern sowie eine noch bessere I/O-Performance. mehr...

Programmierbare Logik

Vom IP zum System-on-a-chip

16.05.2001- FachartikelDer nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick über die neuesten Entwicklungen bei Programmierbarer Logik. Dabei rücken neben den bekannten Trends wie Erhöhung der nutzbaren Gatteranzahl und Steigerung der Taktfrequenz bzw. der Pin-zu-Pin-Durchlaufzeit auch die Entwicklung mit vorgefertigten Cores immer mehr in den Vordergrund. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

Digitalisierung der Konsumer-Elektronik nimmt zu

16.05.2001- FachartikelDie digitale Evolution schreitet voran. Daß dies auch im Bereich Konsumerelektronik der Fall ist, hat sich auf der Internationalen Funkausstellung (IFA) in Berlin gezeigt, die vom 28. 8. bis 5. 9. 99 in Berlin stattfand. Da Evolutionen meist in kleinen Schritten vor sich gehen, waren auch auf der IFA '99 nur interessante Neuentwicklungen, aber keine revolutionären Produktneuheiten zu sehen. Allerdings stellten die Halbleiterhersteller anläßlich der IFA diverse Lösungen für die digitale Konsumer-Welt vor. mehr...

HF-Technik

Fraktal-Antennen – Ideal für Funkgeräte?

16.05.2001- FachartikelDie rasante Entwicklung der Elektronik und Datentechnik beschert unsereins in rascher Folge zum Teil sehr attraktive und gebrauchsfreundliche Geräte für die Bewältigung anstehender beruflicher oder privater Aufgaben. Markante Vertreter dieser Geräteklasse sind zum Beispiel die Zellulartelefone und miniaturisierte Meßgeräte. Sie alle kommunizieren in der Regel über kleine Funktransceiver, deren Leistung weitgehend von der verfügbaren Antenne abhängt - getreu dem alten Lehrsatz: Der beste Verstärker ist immer noch eine gute Antenne. mehr...

Spannungswandler-IC

Hot-Swap-Controller für CompactPCI

16.05.2001- FachartikelDer SMH4042 ist ein monolithischer Power Controller für alle Hot-Swap-fähigen Einsteckplatinen. Er bietet sämtliche Signale und Steuerfunktionen für die Hot Swap Anforderungenvon CompactPCI. Er erkennt das korrekte Einsetzen in die Rückplatte und schaltet dann die Stromversorgung auf der Platine mit einer begrenzten Anstiegsrate von 250 V/s ein. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

Pfiffig! Meßtechnik ohne AD-Wandler

16.05.2001- FachartikelWelche Messungen mit der MSP430-Controllerfamilie mit dem Comparator_A durchgeführt werden können, wird in diesem Beitrag beschrieben. Darunter sind hochgenaue Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessungen. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

DSPs für die Motor- und Bewegungssteuerung

16.05.2001- FachartikelUnter seinem CEO Thomas Engibous hat sich Texas Instruments seit Jahren konsequent von unattraktiven Geschäftsbereichen, wie zum Beispiel Halbleiterspeicher und Raketen, getrennt und sich mit einer dedizierten Ingenieurs- und Marketingleistung des DSP-Marktes angenommen, der in diesem Jahr bereits ein Volumen von 4,5 Milliarden Dollar aufweist und mit etwa 30%/Jahr weiter ansteigen soll. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

Superintegration: Vom Mikrocontroller zum System-on-a-chip

16.05.2001- FachartikelWas tun, wenn aufgrund neuer Prozeßtechnologien Fläche auf dem Silizium frei wird? Ganz einfach, man packt mehr Funktionen drauf! So kommt man, zugegeben etwas trivial ausgedrückt, zu kompletten funktionalen Systemen auf einem Die. Solche System-on-a-chip-Designs sind derzeit in aller Munde. Nicht nur die seit Jahren in diesem Sektor aktiven Hersteller, vornehmlich ASIC-Firmen, treiben diese Superintegration voran, auch eher „Speicher-lastige“ Firmen wie Samsung wollen in diesem vielversprechenden Marktsegment Fuß fassen. Aber neben diesen hochintegrierten Systemen spielen immer (noch) klassische Mikrocontroller-Architekturen und Stand-alone-Prozessoren, wie die neuen Athlon- und UltraSparc III-Prozessoren, die dominierende Rolle, zumindest was die Umsatzzahlen angeht. Was sich in den letzten Wochen und Monaten auch auf diesem Sektor tat, zeigt folgender Beitrag. mehr...

Mikrocontroller, CPU+DSP

UltraSPARC-III

16.05.2001- FachartikelDie dritte Generation seiner UltraSPARC-Prozessorfamilie stellt Sun Micro-systems, Microelectronics, mit dem UltraSPARC-III vor. Dabei handelt es sich um einen superskalaren Mikroprozessor, bei dem die 64-bit-SPARC-V9 RISC-Architektur von Sun implementiert wurde. Der Prozessor unterstützt einen 64 bit großen virtuellen und einen 43 bit großen physikalischen Adreßbereich. mehr...

Board-Produkte

Die Verbindung zwischen Sender und Empfänger

16.05.2001- FachartikelDie Geräte der Novotronik GmbH haben eines gemeinsam: Unterschiedliche Signale im Bereich der Audio-, Video-, Daten-, Hf- oder Mikrowellentechnik werden mit ihnen auf dem Weg zum Empfänger aufbereitet, Pegelverluste werden ausgeglichen und die Signale auf mehrere Ausgänge verteilt. Die Novotronik Signalverarbeitung und Systemtechnik GmbH in Mertingen entwickelt und fertigt zu diesem Zweck kundenspezifische Komponenten oder ganze Systeme wie beispielsweise Audio- und Videokreuzschienen und Hf-Verschaltungen (Bild 1). Die Frequenzen reichen dabei vom Langwellen- bis zum Mikrowellenbereich. Das Einsatzgebiet dieser Geräte liegt vor allem bei Rundfunk- und Fernsehanstalten, in Satellitenbodenstationen, System- und Testhäusern. Für die „Verpackung“ ihrer Geräte und Systeme werden vorzugsweise Standard-Gehäuse und -Baugruppenträger in 19“-Technik genutzt. mehr...

Gehäuse + Schaltschränke

Entscheidungskriterien für 19″-Systemgehäuse

16.05.2001- Fachartikel19“-Systemgehäuse, das heißt Gehäuse für Europakarten oder individueller Elektronik, werden in vielfacher Art auf dem Markt angeboten. Meistens hat jedes Gehäuse für sich einen speziellen Vorteil, während andere Anforderungen nicht erfüllt werden. Dieser Artikel soll daher in alphabetischer Reihenfolge die wichtigsten Entscheidungskriterien für 19“-Systemgehäuse aufzeigen. Konstruktiv ist es jedoch unmöglich, alle Kriterien in einem Gehäuse zu vereinen. Die Checkliste am Ende des Artikels soll es daher dem Anwender ermöglichen, das richtige Gehäuse für seinen Anwendungsfall zu finden. mehr...

Stecker + Kabel

Simulation der Signalintegrität für metrische Steckverbinder

16.05.2001- FachartikelDer Beitrag beschreibt den Einsatz von SPICE Simulationsmodellen für die 2,0-mm-Steckverbinder der Ermet-Familie in der hochdichten 10reihigen Ausführung. Ziel der Simulation war es, das Übersprechen auf einen bestimmten Steckverbinder-Pin (Victim), hervorgerufen durch synchrone Treibersignale auf den benachbarten Pins vorherzusagen. Bei der Simulationsanordnung geht man davon aus, das zwei Leiterplatten über den Ermet-Steckverbinder miteinander verbunden werden. Die Simulationsergebnisse bezüglich des Übersprechens für den 10reihigen Ermet-Steckverbindern mit entsprechender Pin-Belegung wurden mit einen Steckverbinder mit innenliegenden Schirmungen (quasi als Referenz) verglichen. Dabei zeigte sich, daß das 2,0-mm-Ermet-System mit dazwischen angeordneten Pin-Reihen, die auf Ground liegen, ein ausgezeichnetes Hf-Verhalten bezüglich des Übersprechens im Nahend- und Fernend-Bereich aufweist. Für viele Applikationen steht damit eine preiswerte Alternative gegenüber teuren Steckverbindern mit Innenschirmung zur Verfügung. mehr...

Sensor-ICs

Kundenspezifische Hybridschaltungen in Dickschichttechnik

16.05.2001- FachartikelEine Dickschicht-Schaltung wird typisch an Stellen eingesetzt, die hohe Anforderungen durch Einsatztemperatur, Klimabedingungen, Bauvolumen Lebensdauer und Zuverlässigkeit mit sich bringen. Die ausgereifte und bestens bekannte Basistechnologie bringt standardmäßig bereits alles mit, um selbst höchsten Anforderungen gerecht zu werden. mehr...

Programmierbare Logik

ProASIC – die Alternative zu ASICs

16.05.2001- FachartikelActel stellt mit seiner ProASIC 500K Familie die ersten reprogrammier-baren und nicht-flüchtigen Gate-Arrays der Branche vor und erschließt damit ein weiteres Segment des ASIC-Marktes. Die Architektur wurde von GateField entwickelt und wird von Infineon Technologies gefertigt; zum Einsatz kommt ein Embedded Flash-CMOS-Prozeß mit Strukturen von 0,25 µm. mehr...

Analog + Mixed Signal

Phase-Shifting-Controller

16.05.2001- FachartikelSeit einigen Jahren hat sich das Phase-Shifting-Verfahren bei der Wandlung und Übertragung hoher Leistungen durchgesetzt. Der Aufwand ist nicht höher, als bei hart schaltenden Vollbrückenwandlern. Diesem stehen aber entscheidende Vorteile durch das Phase-Shifting gegenüber. mehr...

Analog + Mixed Signal

Stromversorgungen für Telecom-Systeme

16.05.2001- FachartikelHeutige Systeme basieren oft auf ICs, die verschiedene Spannungen benötigen: 5 V, 3,3 V, 2,5 V oder auch 1,8 V sind gebräuchlich. Die Ansprüche an die Stromversorgung für diese ICs bezüglich statischer und dynamischer Genauigkeit der Spannungsregelung haben zugenommen. In einigen Fällen (z.B. bei ICs, die sich an die Spezifikation VRM 8.2 von Intel halten) wird die Versorgungsspannung über einen Bus programmiert. Sie liegt zwischen 1,8 V und 3,5 V bei Lastströmen von bis zu 30 A. Die verfügbaren Stromversorgungen genügen diesen Ansprüchen nur selten. mehr...

Leistungselektronik

Quasi,-Resonanz-Sperrwandler

16.05.2001- FachartikelAuf der Basis des ‚System-on-Silicon‘-Konzepts ist eine neue, vollständig monolithische Implementierung der hochspannungsfesten VIPower M3-Technologie möglich, die dem mittleren Leistungsbereich zuzuordnen ist. Die verwendete Lösung synchronisiert den Einschaltpunkt der integrierten Leistungsstufe mit dem Spannungs- Nulldurchgang am Kollektor des Hochspannungs-Transistors. Ohne daß externe Bauelemente erforderlich wären, wird nahezu der gesamte Dynamikbereich des Wandlers abgedeckt. Das daraus resultierende Schaltnetzteil in QRC-Technik (Quasi Resonant Converter) erlaubt eine Reduzierung der Einschaltverluste bei gleichzeitiger Verminderung der abgestrahlten und leitungsgebundenen elektromagnetischen Interferenzen (EMI). mehr...

Analog + Mixed Signal

Spannung ohne Risiko

16.05.2001- FachartikelImmer mehr Aufgabenstellungen werden mit Systemen realisiert, die entweder auf einen Mikroprozessor, Mikrocontroller oder auf einen Digitalen Signalprozessor basieren. Diese digitale Lösungen stellen jedoch hohe Ansprüche an die Versorgungsspannungen, die sich in einem genau spezifizierten Bereich bewegen müssen. Wird die Versorgungsspannung unzulässig hoch, droht die Zerstörung der Komponenten; sinkt sie unter eine kritischen Schwellspannung, muß mit Fehlfunktionen beziehungsweise mit einem dauerhaften Funktionsausfall gerechnet werden. mehr...

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