Современная электроника 09-2021

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ аб Рис. 3. Чертёж расположения компонентов платы: а) слой TOP; б) слой BOTTOM Рис. 4. На слое TOP синим цветом выделены конденсаторы с корпусом Рис. 5. На слое TOP разными цветами выделены компоненты различного типа K1084-3 с позиционными обозначениями С3-С97 конструктивного типа Ниже приведён пример сформиро- Рис. 6. Начальный диалог программы формирования таблицы компонентов на печатной плате ванной этим модулем таблицы компо- нентов для их монтажа на плате по сло- бута. В составе этой информации име- ГОСТ 29137-91 «Формовка выводов и ям раздельно (смотри в таблице). ется список всех элементов крепежа, установка изделий электронной тех- дополнительных элементов (радиа- ники на печатные платы. Общие тре- Таблица состоит из двух частей (для торов, прокладок, винтов, гаек и т.п.). бования и нормы конструирования». слоёв TOP и Bottom) и колонок, первая Третья колонка индицирует ориента- Необходимые файлы, ссылки на кото- из которых содержит строки с наиме- цию компонента в градусах в данном рые содержат перечисленные колон- нованиями позиционных обозначений проекте. Четвёртая колонка содержит ки, содержатся в файлах, формируемых для единичных компонентов или их ссылку на файлы описания варианта программным модулем FormHeap01. групп. Вторая колонка содержит ссыл- установки компонента на плате. При ки на чертёж посадочного места ком- необходимости формования выводов Первая и последняя части таблицы понента в формате САПР P-CAD 2006 компонента именно этот файл содер- содержат неформализованную инфор- и косвенно (через такое же имя фай- жит все необходимые данные для фор- мацию о выполненном проекте и служат ла) ссылается на файл описания негра- мовки выводов и установки компонен- вспомогательными данными для монта- фических атрибутов указанного ком- та. Как правило, при создании файла жа печатной платы, что дублирует раз- понента. Формат записи данных в установки компонента используется дел технических требований на ячей- файлах неграфической атрибутики ку в составе документации на проект. является стандартным видом записи в СУБД реляционного типа. Обычно имя файла неграфических атрибутов (НГА) имеет то же имя, что и имя кор- пуса компонента, но с расширением .nga. Эти данные представляют собой текстовую информацию и состоят из строк, причём каждая строка состоит из метки атрибута (не более 3 симво- лов), пробела и текста значения атри- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 49

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ Таблица компонентов для их монтажа на плате (текст таблицы сформирован системой ГРИФ-4) серия «Принятие решений в управле- нии») ПОДСИСТЕМА ГРИФ-4-МОНТАЖ. 3. ГОСТ Р 53386-2009 «Платы печатные. Тер- Информация для монтажно-сборочного цеха мины и определения». Шифр ячейки: НР381Е2-01 4. ГОСТ IEC 61188-5-8-2013 «Печатные пла- Обозначение ячейки: ВУИА.468172.045 ты и печатные узлы. проектирование и Типоразмер ячейки: P166M применение. Часть 5-8. Общие требова- Регистрационный номер разработчика схемы: 2446 ния. Анализ соединений (посадочные Разработчик схемы: Саяпин В.Г. тел: 1-78-56 места для монтажа компонентов). Ком- Исходные файлы для работы программы: поненты с матрицей контактов (BGA, Главный Реестр Компонентов: O:\\660308\\GRIF\\TAB\\S-P.TXT; FBGA, CGA, LGA)». Файл спроектированной ячейки: O:\\660308\\M2446\\КД\\ВУИА.687265.386Д33_.pcb; 5. ГОСТ IEC 61188-5-6-2013 «Печатные пла- Файл паспорта ячейки: O:\\660308\\M2446\\КД\\ВУИА.687265.386Д33_.ipx. ты и печатные узлы. проектирование и Конструктор: Шаталин А.Ф, тел: 1-13-66 применение. Часть 5-6. Общие требова- Нач. отдела 35: Ёлшин Ю.М. тел: 1-75-32 ния. Анализ соединений (посадочные места для монтажа компонентов). Ком- Cлой Top Файл корпуса/NGA Ориен. Файл установки (монтаж) поненты с J-образными выводами с четы- Поз. обозначение компонента K1017A-1 270 200.00.0000.00.00 рёх сторон». C1-C2 K1084V-3 Любая Без черт уст 6. ГОСТ IEC 61188-5-4-2013 «Печатные пла- C3-C4,C15-C18,C24-C42,C45-C76 K1084V-3 Любая Без черт уст ты и печатные узлы. проектирование и C78-C81,C83-C94 K1084A-1 270 K1084a-1.pcb применение. Часть 5-4. Общие требова- C5 K1084V-5 Любая Без черт уст ния. Анализ соединений (посадочные C6-C8,C98-C99 K5356A-3 Любая Без черт уст места для монтажа компонентов). Ком- C95-C97,C100-C101 4601.3-1 270 Без черт уст поненты с J-образными выводами с двух D1 M401 0 Рис.103 сторон». D3 4229.132-3-F 90 4229.132-3.pcb 7. ГОСТ IEC 61188-5-5-2013 «Печатные пла- D4 N09.28-1V 0 N09.28-1V ты и печатные узлы. проектирование и D7 5559IN28U 0 5559IN28U применение. Часть 5-5. Общие требова- D8-D9 NR1-1R 180 Без черт уст ния. Анализ соединений (посадочные D10 4244.256-3-F 90 4244.256-3.pcb места для монтажа компонентов). Ком- D11 N09.28-1V 90 N09.28-1V поненты с выводами в виде «крыла чай- D13-D14 M401.14-5 0 Рис.103 ки» с четырёх сторон». D16-D17 H06.24-1V 0 Нет корпуса в S-P.txt 8. ГОСТ IEC 61188-5-3-2013 «Печатные пла- D18-D21,D30-D33,D42-D45 KT1 0 KT1 ты и печатные узлы. проектирование и FC1-FC34 GK323TK Любая Без черт уст применение. Часть 5-3. Общие требова- G1-G2 DL341S 0 Рис.63 ния. Анализ соединений (посадочные HL1-HL2 R18-7 Любая Без черт уст места для монтажа компонентов). Ком- R1-R2,R4,R8,R16-R17,R28-R29 R18-10 Любая Без черт уст поненты с выводами в виде «крыла чай- R3,R22-R27 R18-2 Любая Без черт уст ки» с двух сторон». R5-R7,R10,R12,R21 R18-3 0 Без черт уст 9. ГОСТ IEC 61188-5-2-2013 «Печатные пла- R9-R11 R18-8 Любая Без черт уст ты и печатные узлы. проектирование и R13-R15,R19-R20 TRS-LS5 0 Без черт уст применение. Часть 5-2. Общие требова- T1 TIL3B 0 Рис.28 ния. Анализ соединений (посадочные T2-T3 SN5801M 0 ВУИА.468361.056_л.3 места для монтажа компонентов). Дис- X1 SN5802M 0 ВУИА.468361.056_л.4 кретные компоненты». X2 M401.14-5 0 Рис.103 10. ГОСТ Р МЭК 61191-2-2017 «Печатные XC1 M402A 90 M402A узлы. Часть 2. Поверхностный монтаж. XC2 KK166 0 Рис.56 Технические требования». XN1-XN28 11. ГОСТ Р МЭК 61188-7-2017 «Печатные пла- Cлой Bottom K1084V-5 0 Без черт уст ты и печатные узлы. Часть 7. Нулевая ори- C9-C10 K1084V-11 Любая Без черт уст ентация электронных компонентов для C11-C14 K1084V-3 Любая Без черт уст создания библиотек САПР». C19-C23,C43-C44,C77,C82 M9 180 Рис.107 12. ГОСТ Р МЭК 611-1-2017 «Часть 1. Поверх- D2 NR1-1R Любая Без черт уст ностный монтаж и связанные с ним тех- D5,D22,D24,D26,D28,D34,D36,D38,D40 NR1-1R Любая Без черт уст нологии. Общие технические требова- D46,D48,D50,D52 M401 0 Рис.103 нии». D6-D15 N09.28-1V 180 N09.28-1V 13. ГОСТ Р МЭК 61191-3-2019 «Часть 3. Мон- D12 M9 90 Рис.107 таж в сквозные отверстия. Технические D23,D25,D27,D29,D35,D37,D39,D41 M9 90 Рис.107 требования». D47,D49,D51,D53 KT-28A-2.02-RAD 90 KT-28A-2.02-rad 14. ГОСТ Р МЭК 61191-4-2019 «Часть 4. Мон- D54-D55 R18-7 180 Без черт уст таж компонентов. Технические требова- R18 SP397 180 Нет корпуса в S-P.txt ния». X3 SNP347-20VP21-V 0 SNP347-20VP21-V X4 SNP347-10VP21-V 0 SNP347-10VP21-V X5 Общие технические требования к печатной плате: Компоненты паять припоем ПОС 61 ГОСТ 21931-76. Допускаются паяльные пасты RM92, RM89, SMT и припой X39. Покрытие лак УР-231 УХЛ2.3 ТУ 6-21-14-90. Наплывы лака по контуру платы не допускаются. Остальное – см. ЫK3.088.975 Литература: 2. Андреев Г.И., Созинов П.А., Тихомиров В.А. Управленческие решения при проек- 1. Ёлшин Ю.М. Гриф-4. Информационно- тировании радиотехнических систем: программный комплекс расширения монография / под ред. П.А. Созинова. функционала САПР P-CAD 200x: моногра- М.: Радиотехника, 2018. 560 с. (научная фия. М.: ПАО «НПО «Алмаз», 2017. 496 с.: ил. 50 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021



ВОПРОСЫ ТЕОРИИ Отражательный режекторный фильтр Андрей Соколов ([email protected]), Вадим Машков ([email protected]) Матрица рассеяния идеального ква- дратурного 3 дБ направленного ответ- В статье рассмотрен способ построения отражательного режекторного вителя (НО) в обозначениях рис. 1 име- фильтра с использованием полосового ПАВ-фильтра и направленного ет вид [1]: ответвителя. Описан принцип его работы и возможные варианты применения. Приведён пример расчёта параметров модели и представлено их сравнение с характеристиками изготовленного прототипа для конкретного варианта использования. Введение ного устройства с сохранением тре- , буемых параметров (в частности, Решение задач электромагнитной неравномерности характеристики где |S13| = |S14| = |S23| = |S24| = |S31| = |S32| = |S41| совместимости приёмо-передающих группового времени запаздывания). = |S42|, а arg S31 = arg S41 + π/2, arg S42 = радиотехнических устройств, а так- Однако номенклатура представлен- arg S32 + π/2, arg S24 = arg S14 + π/2, arg S13 же обеспечение их работы в услови- ных на рынке серийно выпускаемых = arg S23 + π/2. ях сложной электромагнитной обста- режекторных фильтров ограничена, новки (обусловленной наличием как тогда как выбор полосовых фильтров В дальнейшем для простоты и нагляд- преднамеренных, так и непреднаме- разнообразных типов и конструкций ности анализа волн напряжений на ренных помех, наряду с общей пере- весьма велик. Ниже описан незаслу- входах и выходах НО воспользуемся груженностью выделенного участка женно редко используемый на прак- векторными диаграммами. частотного спектра) вынуждают раз- тике способ переделки полосового работчика уделять проблеме фильтра- фильтра в режекторный с примене- Поступающая на вход 1 идеально- ции сигналов повышенное внимание. нием современной элементной базы го квадратурного 3 дБ направленно- В некоторых случаях оказывается более и программных продуктов. го ответвителя волна W1 с условными оправданным применение режектор- амплитудой и фазой, изображённы- ного фильтра, нежели полосового. Краткие теоретические ми на рис. 1 (фаза отсчитывается в Так, например, режекторные филь- основы для конструирования направлении против часовой стрел- тры (реализуемые программным режекторного фильтра на ки), разделяется НО на две волны способом) широко используются для основе полосового фильтра и W31 и W41 с равными и уменьшен- исключения части спектра, поражён- направленного ответвителя ными на 3 дБ амплитудами (мощ- ного узкополосной помехой, при при- ность волны W1 делится между вол- ёме широкополосных сигналов, в част- Для начала дадим определение нами поровну), причем фаза W31 ности, сигналов GNSS. 3 дБ направленного ответвителя – повёрнута на 900 относительно фазы это взаимное многополюсное СВЧ- W1, тогда как фаза W41 совпадает с При обработке аналоговых сигна- устройство для ответвления половины ней. В силу свойств матрицы рассея- лов в широкой полосе частот подход электромагнитной энергии из основ- ния идеального НО непосредственно с устранением помехи режекторным ного канала передачи во вспомогатель- волна со входа 1 на выход 2 не про- фильтром позволяет во многих слу- ный. В квадратурном направленном ходит (вход 1 и выход 2 развязаны). чаях сократить количество исполь- ответвителе волна во вспомогатель- Поскольку выходы 3 и 4 НО не нагру- зуемых фильтрующих и развязы- ном канале приобретает сдвиг фазы жены (режим холостого хода, далее вающих элементов и тем самым в 90° относительно волны в основном х.х.), фаза отражённой от вывода 3 значительно уменьшить сроки разра- канале. волны W3 совпадает с фазой волны ботки, стоимость и габариты конеч- W31, а фаза отражённой от вывода 4 волны W4 совпадает с фазой волны +0 W41. Отражённая от ненагруженного выхода 3 волна W3 аналогично вол- W13 W14 2 =+ не W1 (3 дБ НО – взаимный восьми- W1 полюсник) разделяется на две волны W2 W23 W24 W23 и W13 с равными и уменьшенны- 1 ми на 3 дБ амплитудами, причём фаза W13 повернута на 90° относительно 3 dB фазы W3, тогда как фаза W23 совпа- дает с ней. В силу свойств матрицы 90° 0° рассеяния идеального НО волна W3 3 4 на выход 4 не проходит (плечи 3 и 4 W31 развязаны). Аналогичным образом, в (W41) (W4) силу действия принципа взаимности, (W3) отражённая от ненагруженного выхо- Рис. 1. Векторные диаграммы сигналов на входе и выходе НО при отсутствии нагрузок в плечах 3 и 4 (режим х.х.) 52 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ да 4 волна W4 разделяется идеальным + =0 НО на две волны W14 и W24 c равны- ми и уменьшенными на 3 дБ амплиту- W13 W14 2 =+ дами, причём фаза W24 повёрнута на W1 90° относительно фазы W4, тогда как W2 W23 W24 фаза W14 совпадает с ней. На выходе 1 2 синфазные волны W23 и W24 сум- мируются, а на входе 1 противофаз- 3 dB ные волны W13 и W14 взаимно ком- пенсируют друг друга. Таким образом, 90° 0° поступающая на вход 1 волна после 3 4 переотражений на выходах 3 и 4 без потерь проходит на выход 2 со сдви- W31 (W41) (W4) гом фазы, показанным на рис. 1. Необ- (W3) ходимым условием для этого является одинаковость коэффициентов отра- Рис. 2. Векторные диаграммы сигналов на входе и выходе НО при закороченных на землю плечах жения (в данном случае +1 для режи- 3 и 4 (режим к.з.) ма х.х.) нагрузок, подключённых к выходам 3 и 4. Заметим также, что С учётом вышеизложенного схема 12 при таком режиме отражённая вол- режекторного фильтра поглощающе- 3 dB на на входе 1 отсутствует. го типа на основе двух одинаковых полосовых фильтров будет выглядеть 3 4 Рассмотрим далее случай, когда пле- так, как показано на рис. 3, где PBF L, Z L, Z чи 3 и 4 гибридного 3 дБ НО закоро- (band-pass filter) – полосовой фильтр, чены на землю. Векторные диаграммы L – длина соединительной линии меж- 0 0 сигналов для этого состояния приве- ду 3 дБ НО и фильтром, Zo – волновое дены на рис. 2. Все вышеперечислен- сопротивление соединительной линии, BPF BPF ные соображения справедливы также и R – согласованная нагрузка. Обычно для этого варианта. Необходимо толь- Zo = R = 50 Ом. R R ко заметить, что фаза W3 теперь будет противоположна фазе W31, а фаза W4 Однако режекторный фильтр по Рис. 3. Схема режекторного фильтра теперь будет противоположна фазе схеме рис. 3 на практике применяет- поглощающего типа с использованием двух W41 (коэффициент отражения волны ся редко. Причина этого заключает- одинаковых полосовых фильтров от закороченной нагрузки равен –1). ся в необходимости использования Так же, как и в рассмотренном выше двух полосовых фильтров с одинако- плечами 3 и 4 НО представляет собой примере, поступающая на вход 1 волна выми частотными характеристиками линию с определённой длиной и вол- после переотражений на выходах 3 и 4 в полосах пропускания и задержания. новым сопротивлением. Суперпози- без потерь проходит на выход 2 теперь Необходимо также, чтобы характери- ция бегущих волн W41 и W31 равной уже со сдвигом фазы Δ∅ = 180° (проти- стики фильтров одинаково изменя- амплитуды образует в этой линии воположным тому, что имел место при лись в рабочем температурном диа- стоячую волну, что, впрочем, никак режиме х.х.). пазоне. Вот почему во многих случаях не сказывается на результате сумми- более предпочтительным выглядит рования волн W23 и W24, которые Указанная характерная особенность режекторный фильтр отражательного по-прежнему будут взаимно ком- гибридного 3 дБ моста широко исполь- типа, принцип работы которого ста- пенсироваться на выходном плече 2. зуется при создании фазовых манипу- новится понятным при рассмотрении Волны W13 и W14 также будут сум- ляторов, аналоговых фазовращателей, векторной диаграммы, изображённой мироваться в фазе на входе 1. Однако фазовых модуляторов и прочих СВЧ- на рис. 4. теперь суммарный вектор отражённой устройств. волны будет сдвинут на угол, завися- Как и в ранее рассмотренных случа- щий от электрической длины соеди- В случае, когда к плечам 3 и 4 НО ях, волна W1 образует на выходах плеч нительной перемычки, с сохранением подключены согласованные нагрузки, 3 и 4 две волны W31 и W41, распро- прежней величины модуля коэффици- энергия волны W1 на выход 2 не посту- страняющиеся в перемычке в проти- ента отражения по входу 1. пает, так как полностью поглощается воположных направлениях. Эти волны нагрузками. Отражённая волна на вхо- имеют равные амплитуды и сдвинуты С учетом вышеизложенного отража- де 1, как и во всех рассмотренных выше по фазе относительно друг друга на тельный режекторный фильтр на базе случаях, будет отсутствовать. Условием 90°. Теперь волной возбуждения для полосового фильтра и 3 дБ НО будет отсутствия отражённой волны на вхо- плеча 3 (W3) является волна W41, а для выглядеть так, как показано на рис. 5 [2]. де 1 в общем случае является наличие плеча 4 (W4) – волна W31. Волны W3 идеальной согласованной нагрузки на и W4 создают на входе и выходе НО Действительно, в полосе пропуска- выходе 2, одинаковость комплексных волны W13, W14 и W23, W24 соответ- ния идеальный BPF без потерь экви- нагрузок в плечах 3 и 4, а также одина- ственно. Результат суммирования этих валентен отрезку длинной линии, что ковость отрезков линий передачи (дли- волн таков, что в плече 2 (на выходе соответствует векторной диаграмме на и волновое сопротивление), кото- НО) волна отсутствует, а вся энергия рис. 4, а в полосе задержания работа рыми нагрузки подключаются к этим поступающей волны W1 возвращается схемы будет соответствовать вектор- плечам. в плечо 1 в качестве отражённой вол- ны. В общем случае перемычка между СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 53

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ += 12 3 dB W13 W14 W1 отр. W1 W2 = 0 = + 12 W23 W24 3 dB 3 BPF 4 L, Z0 L, Z0 90° 0° Рис. 5. Отражательный режекторный фильтр на основе полосового фильтра и 3 дБ НО W31 3 4 (W41)=W3 (W31)=W4 Таблица (W41) (W4) (W3) Рис. 4. Векторные диаграммы сигналов на входе и выходе НО при соединении плеч 3 и 4 № Наименование параметра Требуемое перемычкой п/п значение 1 КСВН вх. Не более 2 2 КСВН вых. Не более 2 3 Затухание в полосе задержания Не менее 23 1452…1496 МГц, дБ 4 Затухание в полосе пропускания Не более 3 1160…1300 МГц, дБ Не более 3 Затухание в полосе пропускания 1540…1610 МГц, дБ Неравномерность характеристики группового времени запаздывания в полосе 5 частот 1590…1610 МГц, нс Не более 1 Неравномерность характеристики группового Не более 1 времени запаздывания в полосе частот 1235…1255 МГц, нс 6 Тип соединителя на входе TNC и выходе фильтра аб Сопротивление постоянному Рис. 6. Внешний вид полосовых ПАВ-фильтров (а) и 3 дБ направленных ответвителей (б) току (для питания антенного 7 МШУ по центральному Не более 2 проводнику коаксиального кабеля), Ом 0 не являются идеальными, что сказы- вается на параметрах построенной –10 с их использованием конструкции, изображённой на рис. 5. Так, напри- –20 мер, потери в направленном ответви- теле и в полосовом фильтре приво- IS21I, dB –30 дят к потерям в полосе пропускания режекторного фильтра, границы кото- –40 рой ограничены рабочим диапазоном частот НО, определяемым, в основ- –50 ном, амплитудным и фазовым разба- лансом коэффициентов передачи его –60 1300 1400 1500 1600 1700 1800 плеч. Коэффициенты S21 и S12 матри- 1200 цы рассеяния BPF хотя и близки, но не всегда в точности совпадают, что Частота, МГц также обусловливает появление раз- баланса волн W23 и W24 на выходе 2 Рис. 7. АЧХ полосового ПАВ-фильтра B39152B1664U410 (Qualcomm) в диапазоне частот. В полосе задержа- ния этот разбаланс, а также конечная ным диаграммам рис. 1 и рис. 2 (вход коэффициента отражения, во всех слу- величина развязки изолированных и выход BPF в полосе задержания пред- чаях равным 1). плеч НО ограничивают максималь- ставляют собой либо х.х., либо к.з., либо ную величину подавления (режек- реактивное сопротивление с модулем Имеющиеся в распоряжении разра- ции) фильтра, а в полосе пропуска- ботчика полосовые фильтры и 3 дБ НО ния увеличивают неравномерность 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ MTEE MOPEN CC ID=TL48 ID=TL53 LL W1=40 mil W=40 mil W2=40 mil MSUB=SUB1 W3=40 mil MSUB=SUB1 MVIA1P 12 ID=V9 D=20 mil SUBCKT 3 H=h1 mil ID=S26 T=1 mil SUBCKT NET=\"GRM1555C1E101JA01\" SUBCKT W=36 mil ID=S25 ID=S27 RHO=1 NET=\"GRM1555C1E101JA01\" NET=\"GRM1555C1E101JA01\" MSUB=SUB1 MTRACE2 MTRACE2 MTRACE2 ID=X27 ID=X26 MOPEN ID=X28 MTEE W=20 mil W=12 mil ID=TL47 W=12 mil ID=TL56 L=27.7 mil L=1208.80732136935 mil W=50 mil L=24.18 mil W1=50 mil BType=2 BType=2 MSUB=SUB1 BType=2 W2=50 mil M=1 M=1 M=1 W3=12 mil MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MTEE SUBCKT 3 SUBCKT 3 12 ID=TL40 ID=S14 ID=S15 W1=40 mil 2 NET=\"GRM2195C2A123JA01\" NET=\"GRM2195C2A123JA01\" 3 W2=40 mil W3=50 mil 3 21 12 21 MTRACE2 MOPEN MSUB=SUB1 ID=X25 ID=TL51 1 MTEE 3 MTEE MTEE W=12 mil W=50 mil ID=TL39 ID=TL46 ID=TL52 L=12 mil MSUB=SUB1 MOPEN W1=50 mil MTRACE2 W1=50 mil MSUB h1=30 MVIA1P MTRACE2 W1=50 mil BType=2 ID=TL41 W2=50 mil ID=X24 W2=50 mil Er=3.57 x_0603=32 ID=V10 ID=X29 W2=50 mil M=1 MOPEN W=40 mil W3=25 mil W3=12 mil H=30 mil y_0603=32 D=20 mil W=50 mil W3=25 mil MSUB=SUB1 ID=TL50 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 T=2 mil d=267+285.74+267 H=h1 mil L=35 mil MSUB=SUB1 W=45 mil Rho=0.7 d1=500 T=1 mil BType=2 3 MSUB=SUB1 W=12 mil Tand=0.009 d2=(d-d1)/2 W=36 mil M=1 MTEE Рис. 9. Электромагнитная 2D-модель топологии ErNom=3.5 d3=d2 RHO=1 MSUB=SUB1 ID=TL54 21 печатной платы и элементов режекторного L=12 mil Name=SUB1 r1=70 MSUB=SUB1 W1=45 mil фильтра (дроссели L и блокировочные MTEE BType=2 w3=90 W2=45 mil MTEE конденсаторы C образуют ФНЧ для ID=TL44 M=1 W3=100 mil ID=TL55 пропускания постоянного тока) W1=45 mil MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 W1=45 mil W2=45 mil W2=45 mil 12 W3=12 mil W3=12 mil MOPEN MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 ID=TL45 MTRACE2 W=45 mil ID=X23 3 MSUB=SUB1 W=70 mil L=250.685 mil 12 21 BType=2 M=1 3 3 MSUB=SUB1 MOPEN MTEE MOPEN PORT ID=TL43 ID=TL42 ID=TL49 P=2 W=45 mil W1=45 mil W=45 mil Z=50 Ohm MSUB=SUB1 W2=45 mil MSUB=SUB1 W3=100 mil SUBCKT MSUB=SUB1 MOPEN MOPEN MOPEN MOPEN MTRACE2 SUBCKT ID=S24 ID=TL2 ID=TL8 ID=TL6 ID=TL3 ID=X31 ID=S23 NET=\"LQW2UAS68NG00\" SUBCKT W=25 mil W=25 mil W=25 mil W=25 mil W=20 mil NET=\"LQW2UAS68NG00\" ID=S2 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 L=d3 mil PORT 3 NET=\"GRM1555C1E101JA01\" BType=2 P=1 1 2 1 MTEE 2 M=1 3 Z=50 Ohm 3 MSUB=SUB1 ID=TL9 21 MTRACE2 1 SUBCKT ID=X3 21 3 3 3 W1=25 mil ID=S4 MTEE W=70 mil W2=25 mil NET=\"GRM1555C1E101JA01\" ID=TL32 L=245 mil MTEE W1=70 mil BType=2 ID=TL5 MTRACE2 W3=20 mil MTRACE2 W2=70 mil M=1 W1=70 mil ID=X2 ID=X30 W3=100 mil MSUB=SUB1 W2=70 mil MTRACE2 W=20 mil MTEE 2 1 MTRACE2 MTEE 2 MSUB=SUB1 W=70 mil MSUB=SUB1 W3=100 mil ID=X1 L=d2 mil ID=TL1 ID=X4 ID=TL7 L=12 mil MSUB=SUB1 W=70 mil BType=2 W1=25 mil MTEE W=20 mil W1=25 mil BType=2 Моделирование L=12 mil M=1 W2=25 mil ID=TL4 L=d1 mil W2=25 mil M=1 отражательного режекторного BType=2 MSUB=SUB1 W3=20 mil W1=25 mil BType=2 W3=20 mil MSUB=SUB1 фильтра в программном M=1 MSUB=SUB1 W2=25 mil M=1 MSUB=SUB1 продукте Microwave Office MSUB=SUB1 W3=20 mil MSUB=SUB1 среды NI AWR Design MSUB=SUB1 SUBCKT 3 3 ID=S3 2 NET=\"QCN_19D_\" 2 SUBCKT 4 ID=S6 MTRACE2 1 1 NET=\"QCN_19D_\" ID=X16 2 W=w3 mil MTEE 1 3 MTEE MCURVE MCURVE MTRACE2 MTEE 4 MTEE MCURVE L=50 mil ID=TL15 ID=TL14 ID=TL11 ID=TL16 ID=X12 ID=TL21 ID=TL20 ID=TL17 BType=2 W1=25 mil 1 W1=25 mil W=w3 mil W=w3 mil W=w3 mil W1=25 mil W1=25 mil W=w3 mil M=1 W2=25 mil W2=25 mil ANG=180 Deg ANG=180 Deg L=50 mil W2=25 mil W2=25 mil ANG=180 Deg MSUB=SUB1 W3=w3 mil W3=w3 mil R=r1 mil R=r1 mil BType=2 W3=w3 mil R=r1 mil MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 M=1 MSUB=SUB1 2 W3=w3 mil MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MCURVE MTRACE2 1 MOPEN ID=TL10 3 ID=X13 3 ID=TL18 3 W=w3 mil W=w3 mil W=25 mil ANG=180 Deg 2 L=50 mil 2 MSUB=SUB1 1 R=r1 mil BType=2 MTRACE2 MSUB=SUB1 M=1 ID=X9 MSUB=SUB1 W=w3 mil MOPEN MOPEN MOPEN L=50 mil ID=TL13 ID=TL12 ID=TL19 BType=2 W=25 mil W=25 mil W=25 mil M=1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 12 12 MTRACE2 MTRACE2 SUBCKT MTRACE2 MTRACE2 MTRACE2 MTRACE2 SUBCKT MTRACE2 MTRACE2 Отражательный режекторный ID=X15 ID=X6 ID=S5 ID=X5 ID=X14 ID=X11 ID=X8 ID=S7 ID=X7 ID=X10 W=w3 mil W=30 mil NET=\"B1664_WB\" W=30 mil W=w3 mil W=w3 mil W=30 mil NET=\"B1664_WB\" W=30 mil W=w3 mil L=22.5 mil L=45 mil L=45 mil L=22.5 mil L=22.5 mil L=45 mil L=45 mil L=22.5 mil BType=2 BType=2 BType=2 BType=2 BType=2 BType=2 BType=2 BType=2 фильтр предполагалось использо- M=1 M=1 M=1 M=1 M=1 M=1 M=1 M=1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 MSUB=SUB1 вать для подавления помехи приёму Рис. 8. Общий план схемы фильтра из модуля Circuit Schematic. Детальная схема доступна слабых сигналов GNSS от мощного по ссылке из QR-кода передатчика близко расположенной базовой станции сотовой связи стан- его коэффициента передачи. По этой упомянутый амплитудный и фазо- дарта 4G LTE (Band 32, 1452…1496 МГц, причине длину линий L подключения вый разбаланс плеч моста, а также BPF к плечам 3 и 4 желательно выби- возможный разброс электрических Downlink). Малошумящий усилитель рать минимально возможной, а цен- длин соединительных линий L. Сово- тральную рабочую частоту НО – близ- купное действие всех этих факторов, (МШУ) установленной на крыше зда- кой к требуемой центральной частоте пересчитанное к точке суммирова- режекции. ния (выход 2), не позволяет достичь ния стационарной активной приём- надёжной режекции сигнала одним Механизм подавления сигнала в звеном более 10…15 дБ, но позволяет ной GNSS-антенны обеспечивал при- полосе задержания отражательно- сохранить крутизну AЧХ при перехо- го режекторного фильтра отличает- де от полосы пропускания к полосе емлемое усиление сигналов в широком ся от того, что имеет место в полосе задержания такой же, как и у полос- задержания обычного, как правило, но-пропускающего фильтра. С увели- динамическом диапазоне и не испы- многорезонаторного BPF. В полос- чением количества звеньев крутизна но-пропускающем фильтре, пред- АЧХ увеличивается, равно как и глу- тывал, несмотря на его недостаточную ставляющем собой цепочку связан- бина подавления (режекции) сигна- ных резонаторов, сигнал в полосе ла в полосе задержания. избирательность, никакого негатив- задержания по мере прохождения через фильтр претерпевает отра- С учётом вышесказанного весьма ного воздействия от помехи. Поэто- жение последовательно от каждо- перспективным для применения в го элемента цепочки, что, в частно- отражательном режекторном филь- му было принято решение отфиль- сти, позволяет наращивать величину тре выглядит использование поло- его затухания простым увеличени- совых устройств на ПАВ (поверх- тровывать её в кабельной магистрали, ем количества элементов (резонато- ностно-акустических волнах), от- ров). В отражательном режекторном личающихся низкими потерями и распределяющей сигнал GNSS с выхо- фильтре величина затухания сигна- крутыми скатами АЧХ (амплитудно- ла в полосе задержания определяет- частотной характеристики). В насто- да МШУ между пользователями. Тем ся результатом векторного сложе- ящее время разработчикам доступ- ния (вычитания модулей амплитуд) на широкая номенклатура серийно самым удалось устранить негативное волн W23 и W24, а они формируются выпускаемых ПАВ-фильтров диа- в результате прохождения волн W31 пазона частот 300…3000 МГц таких влияние потерь режекторного фильтра и W41 через BPF, как это показано производителей, как Qalcomm, Tai- на рис. 4 и рис. 5. При этом в реаль- Saw, Vectron, Qorvo и проч. Широкой в полосе пропускания на коэффици- ном BPF, помимо затухания сигнала, известностью на рынке пользуются имеют место и его отражения от вхо- также и малогабаритные гибрид- ент шума приёмной системы. Основ- да/выхода полосно-пропускающего ные 3 дБ НО компаний Minicircuits и фильтра, которые не обязательно Anaren. Внешний вид ПАВ-фильтров ные требования к фильтру указаны в будут одинаковыми. Неблагоприят- и направленных ответвителей пока- ными факторами являются также уже зан на рис. 6а и рис. 6б. таблице. С учётом приведённых выше сообра- жений было принято решение исполь- зовать в двухзвенном отражательном режекторном фильтре полосовые ПАВ- фильтры B39152B1664U410 (компания Qualcomm), а в качестве 3 дБ НО приме- нить QCN-19D (компания Minicircuits). АЧХ полосового фильтра приведена на рис. 7. Квадратурный делитель мощно- сти QCN-19D имеет рабочий диапазон частот 1100…1925 МГц. Более подроб- но с этими и другими характеристика- ми указанных продуктов можно озна- комиться в [3, 4]. На рис. 8 показана схема фильтра, построенная и оптимизированная в модуле Circuit Schematic [5]. В моде- ли использовались S-параметры СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 55

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 0 1300 1400 1500 1600 1700 1800 –10 –20 –30 –40 –50 –60 –70 –80 1200 а б Рис. 10. S-параметры модели фильтра (а) и изготовленного прототипа (б) 100 50 0 –50 –100 –150 –200 –250 –300 –350 –400 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 аб Рис. 11. Характеристика НГВЗ модели фильтра (а) и изготовленного прототипа (б) Рис. 12. Внешний вид конструкции фильтра тами фильтра изображена на рис. 9. цию устройства и существенно затруд- Рассчитанные S-параметры модели нило достижение требуемых значе- ПАВ-фильтра и направленного в сравнении с прототипом показа- ний потерь в полосах пропускания и ответвителя, предоставленные ком- ны на рис. 10. На рис. 11 изображе- неравномерности ГВЗ (время группо- паниями-производителями. Опти- ны характеристики группового време- вой задержки). мизации подвергалась длина соеди- ни запаздывания модели и прототипа. нительной линии между звеньями, Внешний вид конструкции фильтра в Заключение а также волновое сопротивление и цилиндрическом корпусе изображён длина линий, подключающих поло- на рис. 12. Рассмотрен способ построения отра- совой фильтр к направленному ответ- жательного режекторного фильтра вителю. Электромагнитная 2D-модель Разработанная конструкция филь- с использованием полосового ПАВ- топологии печатной платы (матери- тра получилась простой и малогаба- фильтра и направленного ответвителя. ал FR-4, толщина 0,8 мм) с элемен- ритной. Необходимо заметить, что Описан принцип его работы и возмож- перечисленные в таблице требова- ные варианты применения. Дан пример ния могли быть реализованы и ины- расчёта параметров модели и представ- ми путями, например, посредством лено их сравнение с характеристиками параллельного соединения двух поло- изготовленного прототипа для конкрет- совых фильтров с указанными в табли- ного варианта использования. Показано, це полосами пропускания (помеха при что в ряде случаев применение режек- этом попадала бы в их полосы задер- торного фильтра более целесообраз- жания). Однако такой подход потре- но, нежели полосового, по причинам бовал бы применения частотных его низкой стоимости, простоты, надёж- диплексеров или иных схем мульти- ности конструкции и незначительности плексирования, что, в конечном итоге, вносимого им вклада в общую неравно- значительно усложнило бы конструк- мерность ГВЗ тракта. 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Человек, который изобрёл цифровую фотографию Александр Александровский (Калифорния, Ранчо Санта Маргарита) нием Vidicon [2], которую стали исполь- Не один десяток лет минул с того момента, как цветная цифровая зовать в приборах ночного видения. фотография прочно вошла в нашу жизнь и стала настолько привычной, В 1987 году он получил за это награду что все мы уже позабыли о тех временах, когда делать цветные снимки от королевы Великобритании (British могли только профессиональные фотографы. Причём процесс этот Queen’s Award). На этом он не остано- был очень сложным и довольно дорогостоящим. Но кто из нас знает, вился и в 1969 году запатентовал твер- кому мы обязаны этим и многими другими изобретениями? Я решил дотельный инфракрасный датчик на рассказать о том, кто это сделал, по одной простой причине: мне основе матрицы МОП-транзисторов довелось почти четыре года проработать бок о бок с этим выдающимся (патенты US 3,646,267 [3], UK 1,239,243 [4], человеком. Правда, уже в то время, когда всё это было изобретено, UK 1,266,529 [5]). В 1990 году Алекс Хэн- а сам он, уйдя на пенсию, создал небольшую компанию по разработке сон в Texas Instruments [6] и Р. Вуд в медицинского софта. Сделал он это потому, что его жена работала Honeywell создали первые работающие психиатром, и ей нужно было вести многочисленные записи историй твердотельные датчики. Этими двумя болезни пациентов, выписывать лекарства, вести бухгалтерию изобретениями доктор Томпсетт решил и т.д. Замечу, что до этого момента Майкл Томпсетт (Michael Francis проблему размера/скорости/мощно- Tompsett) – человек, о котором я говорю, – никогда не занимался сти в тепловидении. То есть он создал программированием. Бо' льшую часть того, о чём я расскажу, вы можете две технологии, которые используют- найти в Википедии, а также посмотреть в YouTube [1], но кое-что туда ся военными и пожарными до сих пор не попало по ряду причин. (см. рис. 1). В 1969 году Майкл переехал в США и Майкл родился в Англии в 1939 году, диодов и лазеров. В это же время, рабо- начал работать в Bell Laboratories. Он изучал физику в Кембридже и получил тая в той же компании, он узнал о прибо- занимался созданием кристаллических степень PhD в 1966 году. Будучи доктор- ре, который позволяет получать изобра- приборов для получения изображения. антом в Кембридже в 1968 году, изучая жение в инфракрасных лучах. Прибор В это время два учёных этой лабора- рассеивание электронов на кристалли- был массивным, тяжёлым, для его рабо- тории, Уиллард Бойл и Джордж Смит, ческих поверхностях и работая в EEV Ltd ты использовался жидкий азот, и он работали над созданием устройств в Англии, он создал систему Reflection работал очень медленно. Майкл решил памяти на основе магнитного пузырь- High Energy Electron Diffraction (RHEED), сделать его переносным. Он изобрёл кового эффекта. Они открыли похожий с помощью которой можно было кон- электронно-лучевую трубку под назва- эффект в полупроводниках и хотели тролировать осаждение тонких плёнок. Первая коммерческая система данного Вход/сток типа, которая была продана IBM Labs, Входной Защита от использовалась доктором Лео Осаки затвор переполнения для создания первых высокочастот- ных транзисторов с гетеропереходом. Р Область Системы этого типа по-прежнему обыч- 2 сенсоров но используются для мониторинга роста изображения эпитаксиальных слоёв III–V и II–VI мето- Р 3 Р1 дом молекулярно-лучевой эпитаксии Имплантированный для твердотельных светоизлучающих барьер Р1 Р Изолятор 2 Р 3 Хранилище данных Рис. 1. Прибор ночного видения с тепловизионной Последовательный Видео камерой опрос Выходной 58 Рис. 2. Первый CCD-датчик затвор WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Рис. 3. Обложка журнала Electronic Magazine Рис. 4. Майкл Томпсетт (слева) и Эдвард Рис. 5. Sony Mavica NTSC 570×490 – первая с первой цветной цифровой фотографией Зимани в 1972 г. демонстрируют первую коммерческая видеокамера с аналоговой Маргарет Томпсетт цифровую цветную видеокамеру памятью использовать его для хранения инфор- камерой, которую он держит в руках (см. самом деле премию должен был полу- мации. Они назвали это Charge Coupled рис. 4). В 1981 году фирма Sony выпусти- чить Томпсетт, но, как известно, Нобе- Device (см. рис. 2), или CCD (прибор с ла первую коммерческую видеокамеру левский комитет никогда не меняет зарядовой связью) [7]. Данные долж- Mavica NTSC 570 490 с аналоговой памя- своих решений. Тем не менее отчасти ны были вводить в датчик с помощью тью (см. рис. 5). Камера позволяла хра- справедливость была восстановлена. регистра, но оказалось, что заряд может нить 50 цветных снимков и воспроиз- В 2011 году он получил Национальную создаваться и фотонами света. Бойл и водить их на экране монитора. медаль в области технологий и иннова- Смит не занимались этой разработкой ций (высочайшая награда для изобрета- (Бойл в то время был одним из дирек- Ну а теперь о том, кто получил награ- телей в США) (см. рис. 6). В следующем, торов лаборатории). Разработкой дан- ду за изобретение цифровой фотогра- 2012 году он получил медаль Эдисона ного устройства занимался Майкл, и фии. В 2009 году Нобелевская премия за (IEEE Edison Medal). Эту медаль присуж- он же получил единоличный патент создание CCD-датчика была присуждена дают раз в год лучшему изобретателю на первый CCD-датчик (United States Бойлю и Смиту. Но они его не создава- в США. В 2017 году он получил Пре- Patent Number 4,085,456 «Charge transfer ли! Они придумали концепцию, однако мию королевы Елизаветы II в области imaging devices») [8]. Мало того, первая в формулировке комитета было написа- инженерного дела (см. рис. 7) в Англии, цветная фотография, которую сделали с но, что премия выдана за создание датчи- разделив её c ещё тремя выдающими- помощью этого устройства, – это фото- ка. Майкл решил задачу считывания пик- ся изобретателями: Эриком Фоссумом графия Маргарет Томпсетт, жены Майк- селей изображения без их разрушения (Eric Fossum, USA), Джорджем Смитом ла. Фотография была напечатана на во время считывания и получил патент (George E. Smith, USA) и Нобукацу Тера- обложке журнала Electronic Magazine в на датчик. Если бы Майкл не создал пер- ниши (Nobukazu Teranishi, Japan). В том 1972 году вместе со статьей о цифровой вый работающий датчик, возможно, что же году – медаль королевского фотогра- видеокамере (см. рис. 3). В статье была сама идея использования этого эффек- фического общества (Progress Medal также фотография Майкла с цифровой та многие годы оставалась бы на уровне from the Royal Photographic Society). Ну идеи. Это решение и историю создания а в 2019 году – Эмми (National Academy устройства участники событий обсужда- of Television Arts and Sciences Technology ли на страницах журнала IEEE Spectrum and Engineering Emmy Award) (см. рис. 8). в 2009 году. И пришли к выводу, что на Рис. 6. Президент Обама вручает Майклу Рис. 7а. Принц Чарльз вручает Майклу Рис. 7б. Премия королевы Елизаветы II медаль в области технологий и инноваций приз королевы Елизаветы за инженерные в области инженерного дела (Queen Elizabeth достижения Prize for Engineering) СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 59

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Рис. 8. «Эмми» за достижения в области Рис. 10. Модем в одной микросхеме. итоге проработал у него четыре года до инженерии Первая аналого-цифровая микросхема момента, когда он решил продать ком- панию каким-то сомнительного вида Рис. 9. Линейный сканер, использующийся Рис. 11. 1980 год. 16 Мп CCD-датчик ребятам из Канады. в сканерах и спутниках для сканирования для станции Вояджер Земли в Google Maps Это был очень высокий, энергичный, 1980-х годах Томпсетт занялся поиском худощавый человек в возрасте под 70. На основе CCD-датчика Майкл решения задачи по уменьшению разме- С очень приятным британским акцен- построил первую цветную твердо- ра, мощности и стоимости оцифровки том. С ним было легко работать, он всё тельную телевизионную камеру. Кста- видеосигналов от устройств форми- понимал ещё до того, как я успевал закон- ти, телевизионная камера появилась рования изображений и сканеров. Он чить свою мысль. В фирме работало 5–6 раньше, чем цветной фотоаппарат. В изобрёл интегрированный двухступен- человек. Майкл приходил первым и ухо- 1975 году он вместе с Карло Секином чатый аналого-цифровой преобразова- дил последним. Он сам писал код. Я не (Carlo H. Se′quin) выпустил книгу под тель видеосигнала с рециркуляцией. скажу, что это был хороший код, всё же названием «Charge Transfer Devices он был самоучкой. Но, что интересно, (Advances in Electronics and Electron В 1989 году Майкл ушёл из Bell Labs он очень оригинально мыслил. И интер- Physics Supplement)», в которой опи- и ещё в течение шести лет проработал фейс программного продукта, придуман- сываются принципы работы таких в американской армии в должности ный им, был очень необычен (что, как устройств [9]. Она была переведена на директора отдела исследований элек- правило, плохо), но, с другой стороны, 80 с лишним языков, включая русский, и тронных устройств. Насколько я знаю, очень удобен для пользователей-вра- до сих пор её можно купить на Амазоне. он там занимался системами геолока- чей. То есть и тут сказывалась его способ- ции. Бо′ льшая часть работ до сих пор ность нестандартно думать и находить В 1973 году Майкл получил патент засекречена, за исключением того, что совершенно неожиданные решения. на линейный сканер на основе CCD- один из датчиков, построенных по этой матрицы. Подобного рода устройства технологии, находится на спутнике В 65 лет Майкл и его жена Маргарет используются для сканирования доку- Вояджер (см. рис. 11). в качестве подарка себе на годовщину ментов и сканирования земной поверх- свадьбы поднялись на Эверест. Конечно ности (см. рис. 9). Например, с их помо- Немного о Майкле в жизни. Я встре- же, не на вершину, а до базового лагеря, щью Google сейчас делает свои карты. тился с ним в 2008 году, когда он, как который расположен на высоте около уже говорилось выше, основал компа- пяти тысяч метров. Фотографии, сделан- В 1979 году он первым разработал нию по разработке программного обе- ные им тогда, висели на стенах офиса. интегральную микросхему, модем дан- спечения. В это время, если вы помните, ных с использованием кремниевых был кризис. Я потерял работу в одной Майкл не был бизнесменом и основал фильтров с переключаемыми конден- из крупнейших финансовых компаний компанию в первую очередь с целью саторами из металлооксидных полупро- США под названием Cantor Fitzgerald. как-то занять себя на пенсии. Он занял водников (MOSFET) и запатентованной С работой было плохо, программи- деньги у родственников, но продажи системой автоматической регулировки стов массово увольняли. Мне попалось шли так себе, на рынке было много усиления. Это была первая смешанная на глаза объявление о работе недале- конкурентов. И хотя платил сотрудни- аналого-цифровая интегральная микро- ко от того места, где я снимал кварти- кам Майкл, скажем так, не особо, вме- схема, поступившая в производство, а ру. Так совершенно случайно я встре- сто прибыли у него были одни убытки. технология обусловила появление мно- тился с этим выдающимся учёным и в В 2009 году он очень сильно переживал гомиллиардной отрасли (см. рис. 10). В из-за того, что Нобелевскую премию дали не ему. Ну а потом возраст стал брать своё. Майкл стал приходить поз- же, уходить раньше, начались попыт- ки продать кампанию и рассчитать- ся с долгами. В середине 2011 года его жена продала свою врачебную практи- ку, и они стали готовиться к переезду в Массачусетс, поближе к родственни- кам. Я понял, что пора уходить, потому что во многом работал из-за Майкла, который был действительно незауряд- ным человеком. Буквально за две неде- ли до продажи компании я нашёл рабо- ту в Калифорнии и подал заявление об уходе. Майкл расстроился, потому что продавалась компания с программи- стами, а их там в итоге не оставалось. Я не знаю, заплатили ли ему покупате- ли обещанные деньги. Последний раз, лет семь тому назад, он писал, что до сих пор не получил их полностью. Но почему-то полагаю, что он рассчитал- ся с долгами и не бедствует. 60 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Сейчас Майкл и Маргарет живут в у него было свободное время, и ему 4. URL: https://en-academic.com/dic.nsf/ живописном городке Чатхем в Масса- было нечем заняться. Так что, может чусетсе на берегу маленького озера, быть, и всем нам вместо бездумного enwiki/11733184. в километре от океана, совсем неда- сидения перед телевизором или ком- леко от места, где когда-то высади- пьютером имеет смысл задуматься о 5. URL: https://www.sciencedirect. лись первые переселенцы. В очень творчестве? красивом доме площадью в триста com/science/article/abs/pii/ квадратных метров, который стоит больше миллиона долларов. Майкл S0080878408626939. по-прежнему активен, увлекает- ся спортом, путешествует. Кстати, 6. URL: https://university.ti.com/en/faculty/ несколько лет тому назад он с женой посетил Россию. ti-robotics-system-learning-kit/power- Майкл всегда говорил, что все свои Литература electronics-curriculum. изобретения он сделал тогда, когда 1. URL: https://www.youtube.com/ 7. URL: https://www.invent.org/inductees/ watch?v=fcCn8LZIu8I. willard-s-boyle. 2. United States Patent Number 3,646,267 8. URL: https://patentimages.storage. «CAMERA SYSTEM FOR PRODUCING googleapis.com/13/d0/52/ TEMPERATURE IMAGE». a83d280ea46d96/US4085456.pdf. 3. URL: https://patentimages.storage. 9. URL: https://searchworks.stanford.edu/ googleapis.com/pdfs/US3646267.pdf. view/10667298. НОВОСТИ МИРА РОССИЯ ЗАНЯЛА 10 МЕСТО ляет 442 010 Тфлопс, а количество ядер – 7 630 ко суммарная производительность суперком- В РЕЙТИНГЕ СТРАН, ОБЛАДАЮЩИХ 848. Второй по производительности суперком- пьютеров HPE (США) и Fujitsu (Япония) выше. пьютер Summit (148 600 Тфлопс, 2 414 592 ядер) СУПЕРКОМПЬЮТЕРАМИ находится в США, как и третья по мощности ма- Россия попаданием в Top10 обязана Top500.org опубликовал список 500 самых про- шина – Sierra (94 640 Тфлопс, 1 572 480 ядер). «Яндексу», чьи суперкомпьютеры вошли в Top500 на 19, 36, 40 местах. Ещё одна оте- изводительных в мире суперкомпьютеров; в рей- Первое место в рейтинге стран занимает чественная машина, вошедшая в рейтинг на тинге стран, обладающих суперкомпьютерами, Китай, второе – США – 149, третье – Япо- 43 месте, принадлежит «Сберу». Россия заняла 10-е место по совокупности факто- ния. Среди компаний-производителей супер- ров, учитывающих количество и мощность машин. компьютеров по числу машин, попавших в В июне этого года Россия была в Top500 Top500, лидирует китайская Lenovo. Одна- шестнадцатой. Самый мощный суперкомпьютер Fugaku нахо- дится в Японии, его производительность состав- vpk.name СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 61

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Дефицит полупроводниковых компонентов как причина моратория на оснащение автотранспорта оборудованием для системы «ЭРА-ГЛОНАСС» Виктор Алексеев ([email protected]) зи, необходимой для функциониро- вания в системе «ЭРА-ГЛОНАСС». В соответствии с действующим законодательством РФ аппаратурой Навигационные данные должны спутниковой навигации (АСН) для системы «ЭРА-ГЛОНАСС» должны быть получены с помощью сертифи- быть оснащены транспортные средства (ТС) определённых категорий [1]. цированной АСН на базе сигналов Коллегия Евразийской экономической комиссии приняла решение о том, от не менее двух действующих ГНСС, что вплоть до 31 декабря 2021 года допускается не оснащать некоторые одной из которых является ГЛОНАСС. ТС устройствами АСН [7]. Для автомобильного блока АСН «ЭРА-ГЛОНАСС» Итоговую информацию в объёме, соот- необходимы электронные компоненты, сроки поставок которых в связи ветствующем стандарту [1], АСН пере- с мировым кризисом производства могут превышать 6 месяцев. Согласно даёт через центры обработки звонков мнению экспертов, сложившаяся ситуация со сроками поставок ЭК, (ЦОЗ) в Федеральную службу по надзо- возможно, сохранится в течение 1–2 лет. ру в сфере транспорта или в региональ- ные, муниципальные и иные информа- Законодательство РФ никовой навигации (АСН) для системы ционные системы. о системе «ЭРА-ГЛОНАСС» «ЭРА-ГЛОНАСС» должны быть оснаще- Последние постановления Прави- ны все транспортные средства (ТС), тельства, вступившие в силу с 1 сентя- Российская государственная авто- включая: модели легковых, грузовых бря 2021 года, не подразумевают заме- матизированная информационная автомобилей и автобусов (категории ны всех ранее установленных АСН система экстренного реагирования M и N); ТС, предназначенные для ком- новыми моделями. Достаточно приоб- при авариях транспортных средств мерческой перевозки пассажиров; ТС рести сим-карту от АО «ГЛОНАСС», вста- (ТС) выполняет две основные функции. категорий EX/II, EX/II, FL, AT, MEMU, вить её в старую модель АСН и пройти Во-первых, «ЭРА-ГЛОНАСС» позволяет сертифицированных для транспор- процедуру идентификации аппарату- оперативно в автоматическом режиме тировки опасных грузов, на которые ры спутниковой навигации в системе сообщить об аварии ТС в диспетчерскую необходимо получать свидетельство в «ЭРА-ГЛОНАСС» [7]. службу и вызвать медицинскую и техни- ГИБДД МВД России; ТС, используемые Аппаратура спутниковой навигации ческую помощь. Во-вторых, эта систе- для транспортирования твёрдых ком- должна поддерживать работу в россий- ма обеспечивает обработку, хранение мунальных отходов категорий N1, N2 ской системе координат ПЗ-90.11, а так- и передачу в экстренные оперативные и N3 [1…5]. же в международной системе коорди- службы информации об аварии, а так- нат WGS-84. же доступ к ней государственных орга- Новые правила оснащения ТС аппа- Кроме того, с целью определения нов, органов местного самоуправления, ратурой спутниковой навигации, характера движения ТС до, в момент и должностных лиц, юридических лиц, утверждённые постановлением Прави- после аварии рекомендуется обеспе- физических лиц, имеющих на это пра- тельства РФ от 22.12.2020 № 2216, всту- чить непрерывную запись ускорений во в соответствии с ФЗ № 395. Операто- пили в силу с 1 сентября 2021 года [6]. по трём координатам (х, у, z) с исполь- ром системы является АО «ГЛОНАСС». зованием 3-осевого акселерометра [1]. В соответствии со стандартами РФ Российская система «ЭРА-ГЛОНАСС» В соответствии с действующим зако- и другими нормативными документа- технологически совместима с общеев- нодательством РФ аппаратурой спут- ми, регламентирующими систему «ЭРА- ропейской системой «eCall», а также с ГЛОНАСС» [1…6], АСН должна обеспе- казахстанской ГАИС «ЭВАК» (см. рис. 1). Рис. 1. Российская система «ЭРА- чивать: Коллегия Евразийской экономиче- ГЛОНАСС» технологически совместима с ● определение и передачу информа- ской комиссии приняла 17 августа 2021 общеевропейской системой eCall, а также года решение № 101 о том, что вплоть с казахстанской ГАИС «ЭВАК». Поэтому она ции о географической широте и дол- до 31 декабря 2021 года допускает- поддерживается в странах ЕАЭС [6] готе местоположения транспортного ся не оснащать устройствами вызова средства, его путевом угле и скоро- экстренных оперативных служб (АСН) сти движения, времени и дате фикса- транспортные средства категорий M1, ции местоположения транспортного M2, M3, N1, N2 и N3, которые изготовле- средства с интервалом передачи не ны на таможенной территории ЕАЭС. более 30 секунд через систему «ЭРА- Исключения составляют ТС, предназна- ГЛОНАСС»; ченные для перевозки опасных грузов, ● наличие персональной универсаль- а также ТС, специально предназначен- ной идентификационной карты або- нента, содержащей профиль сети подвижной радиотелефонной свя- 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ ные для перевозки детей [7]. В соответ- Рис. 2. Терминал ИТЭЛМА «ЭРА-ГЛОНАСС» [8] Рис. 3. В середине 2021 года погрузка корабля ствии с этим решением указанные ТС в портах Китая занимала от 2 до 3 недель [12] должны быть дооснащены изготовите- COVID-19 сыграло роль триггерного лем устройствами вызова экстренных механизма для начала экономической рода ПЭК, были вынуждены существен- оперативных служб (АСН) не позднее паники во всём мире. Тогда буквально но сократить или даже прекратить про- 30 июня 2022 года. Производители ТС за два дня обвалились все фондовые изводство автомобильных чипов. В то обязаны информировать потребителей биржи. же время в связи с локдауном и пере- о необходимости дооснащения приоб- ходом на домашнее обучение экспо- ретённых в указанный период транс- В начале пандемии основная причи- ненциально вырос спрос на комплек- портных средств устройствами вызова на возникновения дефицита полупро- тующие для компьютеров, планшетов, экстренных оперативных служб (АСН) водниковых электронных компонентов принтеров и другой оргтехники. Про- письменно и в электронном ПТС. (ПЭК) была связана с транспортными изводители ПЭК мгновенно переклю- проблемами. В конце 2020 года став- чились на это направление. Заместитель директора департа- ки фрахта морских грузоперевозок мента технического регулирования и резко выросли из-за нехватки контей- Когда в конце 2020 года мировые про- аккредитации ЕЭК Виген Енокян объ- неров, связанной с их невозвратом из дажи автомобилей неожиданно верну- яснил: «Необходимость установле- портов назначения. Эта ситуация толь- лись к своему докризисному уровню, ния переходных положений вызвана ко ухудшилась в 2021 году в результа- возник острый дефицит специализи- дефицитом используемых при про- те второй и третьей волн коронавиру- рованных ПЛИС и ПЭК, необходимых изводстве устройств или систем вызо- са, вызвавших снижение пропускной для автомобильной промышленности. ва экстренных оперативных служб способности портов и локальных огра- полупроводников, что создаёт риски ничений доступа персонала к рабочим Однако процесс перестройки про- вынужденного простоя крупнейших местам. Если в 2018 году груз можно изводства и изменения логистики с автопроизводителей Союза» [7]. было погрузить на корабль в течение переориентацией на другое направле- одной недели, в середине 2021 года это ние занимает примерно 7–8 месяцев. Генеральный директор крупнейше- может занять 2–3 недели (рис. 3). Сред- Естественно, что погасить всё возрас- го поставщика «ЭРА-ГЛОНАСС борто- ний срок доставки груза морским путём тающий дефицит ПЭК в первом полу- вых навигационно-связных устройств» из Гонконга в США летом 2021 года годии 2021 года не удалось [13]. (рис. 2) НПП «ИТЭЛМА» Евгений Горе- составлял примерно 35 суток. С учётом лик отметил, что предприятие начало погрузки и разгрузки этот срок может Следует подчеркнуть, что каждая испытывать трудности с поставками увеличиваться до 14–15 недель [11]. IDM-фирма индивидуально решает соб- комплектующих для АСН в начале авгу- ственные проблемы c дефицитом ПЭК. ста 2021 г. [8]. О том, что дефицит неко- Другая причина возникновения Одни фирмы расширяют производство торых типов полупроводниковых ком- дефицита связана с форс-мажорными и получают правительственные сред- понентов, охвативший весь мир, может обстоятельствами, которые так или ства для строительства новых предпри- привести к срыву выполнения сроков иначе возникли у всех производите- ятий. Другие компании реанимируют заказов уже в октябре 2021 г., ИТЭЛМА лей ПЭК. Общими проблемами для устаревшее оборудование, хранящее- сообщила таким своим крупным кли- всех производителей IDM (Integrated ся в запасниках. Третьи производители ентам, как АвтоВАЗ, КамАЗ, ГАЗ, Соллерс Device Manufacturers) стали: логисти- ПЭК отдают приоритет заказам только (УАЗ и Ford Transit) и другие. О возмож- ческая катастрофа, отказ ключевых крупных и перспективных фирм [14]. ной приостановке продажи автомоби- заказчиков от одних моделей ПЭК и лей, не укомплектованных системами взрывной спрос на другие компоненты, Кризис с ПЭК в мировой электрон- АСН, было сообщено руководству Мин- дефицит сырья, ограниченные произ- ной промышленности пока условно промторга РФ [9]. водственные мощности и другие сопут- можно разбить на три этапа: апрель – ствующие неприятные моменты. Так, декабрь 2020 года; январь – июль 2021 и Как утверждают представители Мин- например, сразу после объявления пан- третий этап с неопределённой длитель- промторга, последующее дооснаще- демии COVID-19 продажи автомобилей ностью. К сожалению, дефицит ПЭК ние должно быть согласовано Росстан- во всём мире резко упали, и ведущие всё еще продолжается, причём с пло- дартом в рамках отзывных программ, автопроизводители отменили свои хо предсказуемыми колебаниями сро- финансируемых автопроизводителями. заказы на специализированные авто- ков поставок на определённые модели. мобильные полупроводниковые элек- Современное глобальное отрасле- тронные компоненты. Поэтому фир- Принцип работы автомобильной вое производство полупроводниковых мы IDM, изготавливающие подобного навигационной системы электронных компонентов представ- «ЭРА-ГЛОНАСС» ляет собой крайне сложную систему с распределёнными по всему миру пред- Для того чтобы понять, почему воз- приятиями и сложнейшей логистикой. никший в мире дефицит некоторых К сожалению, эта система перестала справляться с проблемами, которые обрушились на неё в условиях панде- мии COVID-19. По мнению многих аналитиков, в мире в последние годы назревал очередной мировой экономический кризис [10]. Официально объявленное в мар- те 2020 г. решение ВОЗ о пандемии СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 63

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Рис. 4. Упрощённая структурная схема АСН «ЭРА-ГЛОНАСС» [15] рии; VIN-код и категория ТС; автома- тический или ручной режим вызова; От микрофона тип топлива (бензин, дизель, газ). Кро- ме того, сообщение МНД может содер- МНД Контрольная Турбо-код Модулятор Аудиокодер жать необязательную, дополнительную «ЭРА-ГЛОНАСС» сумма Демодулятор Аудиодекодер информацию, для которой зарезерви- Декодер ровано 102 байта. Тональный сообщения К динамику модем Для контроля работоспособно- сти системы предусмотрен тестовый транспортного режим, в котором проверяются основ- средства ные параметры системы. Рис. 5. Структурная схема тонального модема АСН Одним из наиболее важных блоков АСН является «тональный модем» – ТМ полупроводниковых комплектующих три направления магнитного поля Зем- (In-band Modem). вызвал проблемы с производством ли). Таким образом, гарантируется точ- российских АСН, целесообразно рас- ная автоматическая фиксация момен- Структурная схема тонального моде- смотреть несколько подробнее струк- та аварии. Показания этих датчиков ма АСН показана на рис. 5. турную схему и принцип работы авто- записываются и сохраняются в энер- мобильного оборудования системы гонезависимой памяти. В случае тяжё- В самом общем смысле тональный «ЭРА-ГЛОНАСС». лой аварии (перегрузки 1…3g) датчики модем представляет собой программ- срабатывают, и запускаются подушки но-аппаратный комплекс, состоящий Упрощённая структурная схема АСН безопасности, а также автомобильная из двух блоков. Один блок размещает- «ЭРА-ГЛОНАСС» показана на рис. 4. Ана- система вызова экстренных оператив- ся на транспортном средстве, другой – логичная структурная схема использу- ных служб «ЭРА-ГЛОНАСС». Эта систе- в ЦОЗ. Основная функция автомобиль- ется и в автомобильных устройствах ма в автоматическом режиме устанав- ного тонального модема заключает- европейской системы «eCall». ливает связь по каналам UMTS (GSM) ся в передаче МНД в режиме голосо- или LTE с центром обработки звонков вого вызова. Модулятор передатчика Автомобильное навигационное (ЦОЗ). При этом передаётся тревожное тонального модема преобразует коди- устройство имеет четыре основных сообщение (ТРС), которое инициали- рованные данные МНД в сигналы спе- блока: зирует сеанс аварийной связи. циальной формы, соответствующие ● управляющий процессор; требованиям 3GPP TS 46.001 и 3GPP TS ● аудиоблок; Кроме того, в АСН предусмотрена 26.071, которые предъявляются к аудио- ● тональный модем; тревожная кнопка, с помощью кото- кодекам модулей мобильной связи. ● LTE/GSM/GNSS-модуль. рой водитель или пассажиры ТС могут В результате сообщение МНД плюс код начать сеанс аварийной связи в ручном CRC с помощью биполярной фазовой В общем случае алгоритм работы режиме. импульсной модуляции преобразуется АСН выглядит следующим образом. в форму, которая пригодна для переда- Навигационный ГНСС-модуль посто- После того как ТРС будет принято и чи с использованием голосовых AMR- янно отслеживает спутники и выдаёт обработано, ЦОЗ устанавливает в авто- кодеков, включая GSM Full-Rate-кодеки. информацию в формате NMEA о коор- матическом режиме связь с аварийным динатах, направлении и скорости дви- ТС. При этом микрофон и динамик в Если МНД успешно принят и декоди- жения автомобиля. автомобиле отключаются, а АСН пере- рован приёмником ЦОЗ, на АСН будет ходит в режим передачи МНД. Данные отослано уведомление об успешном Современные ТС оснащаются слож- об аварии в системе «ЭРА-ГЛОНАСС» приёме данных ACK (AC Knowledge). ными МЭМС-датчиками движения, передаются в специальном формате, В этом случае автомобильная система которые в одном корпусе содержат получившем название «минимальный (АС) прекращает сеанс связи и перехо- акселерометр, гироскоп и магнитометр. набор данных» – МНД. Сообщение МНД дит в ждущий режим. Если сообщение Эти устройства позволяют контроли- содержит такую обязательную инфор- ACK не было отправлено или получено ровать изменения параметров движе- мацию, как: координаты и время ава- сообщение NACK (Not ACKnowledge), ния по девяти осям (три оси линейного АСН будет повторять передачу МНД до ускорения, три направления вращения, тех пор, пока не будет подтверждение успешной доставки и декодирования. Приёмник тонального модема АСН демодулирует и декодирует ответные сообщения, передаваемые ЦОЗ. Основ- ная задача этого приёмника заключает- ся в том, чтобы правильно определить момент начала и окончания передачи МНД по входящим сообщениям START, ACK, NACK. Более подробную инфор- мацию о работе тонального модема АС можно найти в [16, 17]. Вторая важная часть АСН – это модули мобильной связи и приёмни- ки ГНСС. Большинство современных 64 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ модулей LTE/GSM имеют встроенный Рис. 6. Структурная схема аудиоблока АСН с питанием от аварийного аккумулятора [20] тональный модем и программное обе- спечение, обеспечивающее его рабо- нов. Стандарты 3GPP и ETSI не ого- от обработки аудиосигналов. При этом ту. В таких модулях мобильной связи варивают конкретный вид этого ПО. цифровой микрофон подключается тональный модем, как правило, реа- В европейском стандарте EN 16062 [18] непосредственно к микропроцессору. лизован в виде программной утили- строго регламентированы и подробно Для обеспечения максимальной поме- ты к радиоинтерфейсу базового чипа. описаны все процедуры, порядок дей- хоустойчивости рекомендуется тракт Включение тонального модема про- ствий, протоколы верхнего и нижнего аудиосигнала сохранять в цифровой изводится триггерной АТ-командой, уровней, временны′ е и частотные харак- форме вплоть до цифрового входно- прерывающей голосовой звонок. Вхо- теристики, а также множество других го каскада усилителя класса D. дящие вызовы принимаются стандарт- параметров системы «eCall» («ЭРА-ГЛО- ной командой ATA. НАСС»). Другой подход к управлению В техническом описании на систему работы с системами «eCall» и «ЭРА-ГЛО- «ЭРА-ГЛОНАСС» рекомендуется исполь- Ведущие мировые производители НАСС» основан на разработке управля- зовать там, где это возможно, схему модулей мобильной связи, такие как, ющих команд с помощью протоколов подключения автомобильной систе- например, Sierra Wireless, Cinterion высокого уровня [19]. мы вызова экстренных оперативных Wireless Modules (Gemalto), SIMСom служб к аудиосистеме транспортного Wireless Solutions, Quectel, u-blox, Telit Существуют варианты оборудования, средства. Wireless Solutions выпускают модели которые, кроме «ЭРА-ГЛОНАСС», под- со встроенным тональным модемом держивают дополнительные сервисы, В АСН системы «ЭРА-ГЛОНАСС» пред- и поддержкой систем быстрого реаги- в том числе спутниковый мониторинг усмотрена коррекция шумов и эха в рования «ЭРА-ГЛОНАСС», «eCall». Кро- перемещения, удалённую диагности- исходящем голосовом сообщении ме того, эти фирмы также производят ку технического состояния, контроль при использовании систем громкой совмещённые модули LTE/GNSS, разра- режима вождения, противоугонную связи в кабине транспортного сред- ботанные на базе чипов производства спутниковую систему и другое допол- ства. При этом в «ЭРА-ГЛОНАСС» узко- лидеров мирового рынка Qualcomm и нительное оборудование. полосный аудиоблок громкой связи Intel. В качестве примера модулей, под- должен удовлетворять требованиям держивающих «ЭРА-ГЛОНАСС», можно Поскольку голосовой вызов в систе- ITU T-REC-P.1100. Кроме того, должно привести: HL8549-G, AG35, SARA-R4, ме «ЭРА-ГЛОНАСС» является приоритет- обеспечиваться автоматическое управ- EHS5/6 Rel 3, SIM7100, LE910-EU V2. Эти ным, к аудиоблоку АСН предъявляются ление усилением сигнала, компенси- модели имеют встроенный тональный особые требования. рующее низкий уровень звука для тех модем, соответствующий требованиям случаев, когда водитель не в состоя- 3GPP TS 26.267 [17]. Структурная схема аудиоблока с нии говорить в направлении, отлича- питанием от аварийного аккумулято- ющемся от диаграммы направленно- В случае аварии тональный модем по ра показана на рис. 6. сти микрофона. умолчанию стартует в режиме с ини- циативой, принадлежащей автомо- Входной аналоговый аудиосигнал, Таким образом, автомобильная систе- бильной системе АСН, которая уста- поступающий от ЦОЗ, преобразуется ма аварийного вызова должна быть навливает запрос на то, чтобы ЦОЗ в цифровые выборки с помощью АЦП оснащена: современными кодеками для полностью контролировал, со своей и подаётся на процессор системы. На входного и выходного интерфейсов стороны, всю дальнейшую работу. Для выходе ЦАП преобразует цифровой аудиоканала, микрофонами, динами- того чтобы сократить время, необхо- аудиосигнал процессора в аналоговый. ками и усилителями высокого качества, димое для установления соединения, В системе АСН может быть использо- управляющим микроконтроллером, в системе «ЭРА-ГЛОНАСС» вводится вано объединение входного и выход- автономным блоком бесперебойно- режим «только аварийный звонок», ного интерфейсов аудиосигналов в го питания и другими периферийны- при котором модуль не регистрирует- один кодек со встроенными АЦП и ЦАП. ми устройствами. Более подробную ся в сети, а находится в режиме ожи- В базовом варианте допустимо приме- информацию относительно аудио- дания вызова от ближайшей базовой нение единого интерфейса, содержа- блока АСН можно найти в работе [20]. станции, через которую возможна связь щего микрофон, АЦП, ЦАП, усилитель с ЦОЗ. Современные WWAN-модули со класса D и динамик. Сам кодек может Приведённый краткий обзор прин- встроенным тональным модемом и с включать в себя встроенный цифро- ципа работы АСН системы «ЭРА-ГЛО- поддержкой «ЭРА-ГЛОНАСС» могут по вой сигнальный процессор, который НАСС» позволяет понять, что для это- умолчанию стартовать в таком режиме. освобождает центральный процессор го устройства необходимы такие Для этого необходимо, чтобы конфигу- рация режима была задана на USIM и чтобы был активирован фиксирован- ный телефонный номер. Модули WWAN ведущих мировых производителей имеют своё соб- ственное программное обеспечение, поддерживающее работу с системой «ЭРА-ГЛОНАСС», оформленное в виде специальных пошаговых АТ-команд или в формате исполняемых плаги- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 65

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ Рис. 7. Концерн Intel планирует истратить ваться не раньше чем через 2–3 года. предприятий и линий в Сингапуре и 3,5 млрд долларов на модернизации своего Так, например, Вальтер Нгэ, руководи- Германии [27]. завода в Рио Ранчо, штат Нью-Мексико, США [28] тель департамента продаж UMC, гово- рит о том, что сложившийся спрос на Летом 2021 г. Intel объявил о начале важные комплектующие, как датчи- ПЭК сохранится на каком-то среднем работы по строительству двух новых ки движения и ускорения, АЦП, ЦАП, уровне и станет нормой на ближай- гигантских фабрик в Аризоне сто- кодеки, ЦСП, управляющий микро- шее будущее. Имеющиеся на данный имостью 20 млрд долларов. Кроме контроллер, модуль мобильной свя- момент производственные мощности того, фирма планирует вложить око- зи (2G/3G/4G) и антенна для него, не позволяют производителям выпол- ло 3,5 млрд долларов в модернизацию модуль ГНСС (GPS/GLONASS) и антен- нять возросшие объёмы заказов в те оборудования для производства про- на для него, микросхемы для управле- сроки, которые были приняты до кри- цессоров с торговой маркой Foveros ния питанием, микросхемы памяти, зиса [23]. на своём заводе в Нью-Мексико (см. микрофоны, динамики, система БП с рис. 7). резервным аккумулятором, тантало- Исполнительный директор Intel Пэт вые конденсаторы и другие электрон- Гелсинджер говорит, что худшее в гло- Расширением производства активно ные компоненты. бальном кризисе ПЭК ещё впереди. Он занимаются и другие лидеры мировой считает, что дефицит усилится во вто- индустрии ПЭК. В настоящее время практически на рой половине 2021 года, и пройдёт год все перечисленные электронные ком- или два, прежде чем сроки поставок В Китае развитию электронной про- поненты значительно увеличены сро- вернутся в норму [24]. мышленности уделяется особое вни- ки поставки. На некоторые модели срок мание. Правительство вкладывает поставки может составлять 6 месяцев Отсюда напрашивается единствен- огромные средства, прежде всего, в и даже больше [21]. Поэтому, учиты- но возможный способ выхода из сло- крупные государственные проекты. вая ситуацию, сложившуюся в мире с жившейся ситуации: строительство Ещё в 2014 году Пекин объявил о соз- производством ЭК, решение Коллегии новых заводов по производству ПЭК по дании инвестиционного фонда China Евразийской экономической комис- новым технологиям и на современных Integrated Circuit Industry с началь- сии о временной отмене обязатель- пластинах 200…300 мм. На это требу- ным капиталом 138,7 млрд юаней ного оснащения некоторых видов ТС ются огромные деньги, сотни милли- ($19,8 млрд). Позднее эта цифра уве- автомобильными системами «ЭРА-ГЛО- ардов долларов, и время порядка двух- личилась на порядок за счёт органов НАСС» выглядит вполне обоснованным трёх лёт. власти, частного сектора и налоговых и разумным. льгот для производителей и покупа- Например, TSMC собирается потра- телей, которые перешли с междуна- Заключение тить 100 миллиардов долларов до родных компонентов на китайские. 2023 года на создание нового произ- Целью проекта было производство Рассмотренное в статье решение ЕЭК водственного центра в Аризоне. 40% полупроводников, используемых о моратории на установку АСН «ЭРА- китайскими компаниями, к 2020 году ГЛОНАСС» показывает, что мировой В 2022 году TSMC планирует запу- и 70% к 2025 году. кризис производства ПЭК затронул стить для массового производства также и Российскую Федерацию, кото- технологическую линию 4 нм (N4), В качестве примера реализации это- рая использует в основном импорт- которая обеспечит дальнейшее повы- го проекта можно привести китайскую ные электронные компоненты. Ранее шение производительности, мощности фирму Yangtze Memory Technologies сообщалось о том, что АвтоВАЗ начал и плотности вычислений для следую- Company (YMTC), контролируе- выпускать автомобили Lada Vesta, Xray щего поколения специализированных мую государственной корпорацией и Largus в комплектации «комфорт процессоров и ПЛИС [25]. Tsinghua Unigroup, основной задачей лайт»: без мультимедийной системы и которой является серийное производ- оборудования для круиз-контроля [22]. Кроме того, TSMC планиру- ство инновационной флэш-памяти Несомненно, мировой дефицит ЭК ска- ет построить собственный завод собственной разработки. Это один жется и на других отраслях промыш- микропроцессоров в Японии. С из самых значимых проектов, поя- ленности РФ. одной стороны, это позволит сокра- вившихся в рамках China Integrated тить транспортные расходы за счёт Circuit Industry. В 2021 г. YMTC начал Относительно того, как долго будет использования базовых подложек, массовое производство 128-слойных продолжаться кризис, в настоящее производимых на японских предпри- микросхем памяти [29]. Производи- время нет единого мнения. Самые ятиях. С другой стороны, новый завод тель устройств хранения и памяти из мрачные прогнозы говорят о том, поможет заметно увеличить заказы Шэньчжэня, фирма Powev Electronic что ситуация может стабилизиро- на производство ПЭК от Sony и дру- Technology Co, уже начал выпуск гих японских производителей элек- новейшего высококлассного твердо- троники [26]. тельного накопителя на базе 128-слой- ной трёхмерной ячейки (TLC) NAND В рамках новой национальной про- флэш-памяти YMTC. граммы США по развитию предприя- тий электронной промышленности на По данным Semiconductor территории страны GlobalFoundries Engineering, по всему миру начато намерена построить новый завод в строительство около двадцати новых штате Нью-Йорк, а также модерни- предприятий по производству ЭК, и на зировать производственные линии 2022–2023 гг. планируется постройка на своём заводе Fab-8. Кроме того, ещё десяти новых заводов [23]. Эти дан- GlobalFoundries собирается участвовать ные вселяют надежду на то, что рано в финансировании построек новых 66 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ или поздно мировой кризис произ- 21. URL: https://www.scan.co.uk/shops/ price-increase-supply-shortages-apple- водства ПЭК будет преодолён, и элек- тронная промышленность будет разви- amd/ryzen-5000-faqs?__cf_chl_captcha_ qualcomm. ваться в нормальном режиме на новом уровне баланса между спросом и пред- tk__=pmd__iIV1oTlZVg7V6o8rPf1SlFh 26. URL: https://asia.nikkei.com/Business/ ложением. tjXiEfvaJdzBg1ABM08-1634050089-0- Tech/Semiconductors/TSMC-eyes-plans- gqNtZGzNAuWjcnBszQjR. for-first-chip-plant-in-Japan. 22. URL: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/60d 27. URL: https://www.cnet.com/tech/ 58e999a79477d97ac0577. mobile/intel-investing-3-5b-in-new- Литература 23. URL: https://semiengineering.com/chip- mexico-fab-upgrade-boosting-us- 1. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200095073. shortages-grow-for-mature-nodes/. chipmaking/. 2. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200110786. 24. URL: https://www.bbc.com/news/ 28. URL: https://gf.com/news-events/ 3. URL: https://aoglonass.ru/ao-glonass/dokumenty/. technology-57996908. globalfoundries-press-releases. 4. URL: https://eraglonass.ru/wp-content/ 25. URL: https://www.theverge. 29. URL: https://www.globaltimes.cn/ uploads/2021/03/pp_rf_2216.pdf. com/2021/8/26/22642627/tsmc-chip- page/202107/1230069.shtml. 5. URL: http://aoglonass.ru/files/docs/tarify_ na_uslugi_okazyvaemye_ao_glonass.pdf. 6. URL: https://www.electropages.com/ blog/2015/08/ecall-could-be-coming-to- your-car-very-soon. 7. URL: https://eec.eaeunion.org/news/ do-kontsa-goda-avtoproizvoditeli-stran- eaes-mogut-ne-ustanavlivat-era-glonass/. 8. URL: http://www.itelma.ru/. 9. URL: https://www.kommersant.ru/ doc/4956461. 10. URL: https://www.independent.co.uk/ news/world/americas/financial-crisis- 2008-coronavirus-donald-trump-economy- stocks-a9392881.html. 11. URL: https://www.chinaimportal.com/ blog/how-long-does-it-take-to-ship-from- china/. 12. URL: https://www.scmp.com/economy/ china-economy/article/3052691/ coronavirus-chinas-ports-reach-turning- point-covid-19-backlog. 13. URL: https://www.cbsnews.com/news/ semiconductor-chip-shortage-60- minutes-2021-08-29/. 14. URL: https://semiengineering.com/CHIP- SHORTAGES-GROW-FOR-MATURE- NODES/. ВАШ ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОПУТЧИК! 15. URL: http://pubs.sciepub.com/ajeee/6/1/1/ index.html. 16. URL: https://e2e.ti.com/blogs_/b/behind_ the_wheel/posts/how-does-the-ecall- system-work. 17. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_ ts/126200_126299/126267/08.00.00_60/ ts_126267v080000p.pdf. 18. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_ ts/126200_126299/126268/09.01.00_60/ ts_126268v090100p.pdf. 19. URL: https://portal.3gpp.org/ desktopmodules/Specifications/ SpecificationDetails. aspx?specificationId=1515. 20. URL: https://training.ti.com/sites/ default/files/docs/2016%20FAE%20 Summit%20Presentation%20-%20 Audio%20in%20eCall%20and%20 Cluster%20-%20recording%20version. pdf. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 67

ФОРМУЛА УСПЕХА Специалисты в поисках решений нетривиальных задач Мария Иванова компьютеры в формате 3,5”, и интер- фейсные платы Compact PCI 3U/6U, Успешный профессиональный рост всегда связан с активной жизненной PICMG, и компьютерный модуль стан- позицией и желанием учиться новому. О том, как повышают свою дарта SMARC, и платы для программиру- квалификацию сотрудники российской компании-производителя емых логических контроллеров Fastwel электроники ЗАО НПФ «Доломант», мы расскажем в этой статье на I/O, и модули беспроводной связи GSM примере ведущего инженера-конструктора Алексея Красильникова. и спутниковой навигации «ГЛОНАСС»/ В настоящее время ему 45 лет, он магистр техники и технологий, GPS. Особо стоит упомянуть планшет- разработчик печатных плат. ный компьютер «ОНИКС08». Для реа- лизации этого проекта потребовалось Печатная плата – один из основных телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч- разместить компоненты и модули в узлов любого электронного прибора: Бруевича в 1993 году. Успешно окончив в ограниченном объёме корпуса план- от простой игрушки до встраиваемо- 1999 году факультет «Технологии средств шета, для чего были задействованы го компьютера космического аппарата. связи и биомедицинской электроники», многослойные и гибко-жёсткие платы, Чтобы она функционировала корректно, специальность «Проектирование и тех- шлейфы и платы процессорного моду- её нужно правильно спроектировать. А нология электронных средств», он стал ля. Кроме того, потребовалось провести вот тут уже на разных этапах начинает- одним из первых магистров факультета. трассировку соединений высокоско- ся работа множества специалистов: схе- Трудовую карьеру Алексей начал в ком- ростных коммуникационных интер- мотехников, технологов, монтажников, пании, занимавшейся проектированием фейсов Gigabit Ethernet, CAN, USB, LVDS, менеджеров, инженеров-тестировщиков. встраиваемой электроники для спектро- CSI с учётом их волновых сопротивле- Все они принимают участие в процес- фотометров ЛОМО и спектроанализато- ний, шин динамической памяти DDR3 се её создания: от идеи до воплощения ра собственной разработки, где проекти- SDRAM, обеспечить помехоустойчи- в готовое изделие. Но именно конструк- ровал микропроцессорные комплекты вость и электромагнитную совмести- тор печатных плат принимает ключевые для монохроматоров, малошумящие уси- мость, устранить взаимное влияние эле- решения, и от его квалификации и уме- лители для инфракрасных спектроана- ментов друг на друга. При этом Алексей ния зависит очень многое. лизаторов и фотоумножителей, корпуса нашёл оптимальное решение по выбо- и лицевые панели, а также создавал схе- ру класса точности, снизив стоимость Компания «Доломант» – один из лиде- мы, программировал микроконтролле- изготовления и улучшив надёжность ров в разработке и проектировании ры на ассемблере и языке С. За несколь- устройства. электроники для ответственных при- ко лет он дорос до руководителя группы менений в России. Она производит разработчиков. Затем была работа веду- В начале 2016 года Алексей прошёл промышленные компьютеры, систе- щим конструктором в компании, зани- подготовку к сертификации по меж- мы сбора данных, коммуникацион- мавшейся контрактным проектировани- дународной программе IPC Designer ные интерфейсы, системы и комплексы ем, изготовлением и монтажом печатных Certification. А в марте 2016 в Нидер- для АСУ ТП и встраиваемых систем. За плат. Одновременно с этим он продол- ландах получил сертификат IPC CID годы работы в компании Алексей спро- жал самообразование в проектировании – Certified Interconnect Designer. Это ектировал несколько десятков печат- электроники, изучая передовые САПР и позволило ему освоить проектирова- ных плат как для собственных проек- их возможности для проведения анализа ние печатных плат в соответствии с тов компании, так и для её заказчиков. печатных плат на целостность сигналов. международными стандартами IPC. Алексей освоил и технологию Design Путь Алексея к успеху начался с посту- В 2006 году открылась вакансия в for Excellence (DfX), позволяющую пления в Государственный университет отделе разработки электроники петер- сокращать время разработки, получать бургского офиса «Доломант» и Алек- качественные изделия по более низкой сей, желая стать её частью, отправил стоимости. В сотрудничестве со специ- своё резюме. В результате ему предло- алистами компании «Эремекс», являю- жили должность ведущего инженера- щейся разработчиком отечественного конструктора, на которой он успешно программного обеспечения для авто- трудится вот уже 15 лет. матизации проектирования радиоэ- лектронной аппаратуры, он участвует Сам он так говорит о своей работе: в улучшении возможностей автомати- «Проектирование новой платы – как ческого трассировщика TopoR. Полу- головоломка с нетривиальными зада- ченные Алексеем многолетний опыт и чами по размещению компонентов, знания позволяют ему проектировать прокладке трасс и полигонов питания». в заданные сроки надёжные печатные платы, удовлетворяющие техническо- Алексей проектировал платы для му заданию. самых разных устройств. Это и компью- теры в формате PC/104, и одноплатные 68 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2021 ГОД РЫНОК № 1 – 9 Новости рынка № 1 / стр. 10 Контрафактные компоненты в аппаратуре специального назначения ВИКТОР ЖДАНКИН № 1 / стр. 14 Срез рынка России по производителям соединителей и разъёмов ИЛЬЯ ЛЕБЕДЕВ № 4 / стр. 10 Рынок резисторов в России. ТОП-50 брендов ИЛЬЯ ЛЕБЕДЕВ № 5 / стр. 8 Экосистема умного дома: возможности и решения ГРУППА LEGRAND СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ № 2 / стр. 8 Коммуникации в эпоху 6G. Часть 1 ХАРИШ ВИШВАНАТАН, ПРЕБЕН МОГЕНСЕН № 2 / стр. 12 Решение для энергоснабжения системы выращивания коралловых рифов CCell и Vicor РОРИ БАКСТЕР № 2 / стр. 14 Нужное – читать, ненужное – не читать МАКСИМ СЕЛИВАНОВ № 3 / стр. 8 Коммуникации в эпоху 6G. Часть 2 ХАРИШ ВИШВАНАТАН, ПРЕБЕН МОГЕНСЕН № 3 / стр. 16 Терагерцовая квантовая медицина как возможный альтернативный способ эффективной борьбы с коронавирусом АМИНА АЗИЗОВА, ОЛЬГА БЫЧКОВА, ВИКТОР ВОЙТОВИЧ, АЛЕКСАНДР ГОРДЕЕВ, ДАРЬЯ НИКОЛАЕВА, ЕЛИЗАВЕТА СТРЮКОВА № 4 / стр. 14 Граничные вычисления в промышленности ДМИТРИЙ КАБАЧНИК № 4 / стр. 18 Новый стандарт для проектов «Умный дом» – Connected Home over IP. Часть 1 ВИКТОР АЛЕКСЕЕВ № 4 / стр. 22 Интегральная фотоника: перспективы применения в системах связи АНАТОЛИЙ КОВАЛЁВ № 5 / стр. 12 Новый стандарт для проектов «Умный дом» – Connected Home over IP. Часть 2 ВИКТОР АЛЕКСЕЕВ № 6 / стр. 8 Звёздный час Neutral Host РИЧАРД ХОУЛИХАН № 6 / стр. 12 Развитие технологий и оборудования для микро 3D-печати ЮРИЙ ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ № 6 / стр. 20 Новый стандарт для проектов «Умный дом» – Connected Home over IP. Часть 3 ВИКТОР АЛЕКСЕЕВ № 7 / стр. 6 3D-печать алюминиевым сплавом в радиоэлектронике: опыт оптимизации, перепроектирования и производства АНТОН НИСАН № 8 / стр. 10 Тестирование работы технологии «eSIM M2M» БАТОР БАТУЕВ № 8 / стр. 12 Оптимизация производства, которая привела HARTING Technology Group к успеху ОЛЬГА РОМАНОВСКАЯ № 9 / стр. 8 Периферийное сканирование экономит деньги и время СЕМЁН КЛЕЙМАН ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ № 1 / стр. 22 Индустрия 4.0 и надёжность сетевых коммуникаций КОМПАНИЯ HARTING № 1 / стр. 25 Микросхемы SRAM-памяти NBT и SyncBurst от GSI Technology ЕВГЕНИЙ ПАВЛЮКОВИЧ № 1 / стр. 28 Потенциальные направления в промышленности и перспективные решения от компании HARTING ОЛЬГА РОМАНОВСКАЯ № 3 / стр. 24 SuperCell: достижение новых высот для расширения возможностей подключения к Интернету АЛЕКСЕЙ ЛЕЗИНОВ № 3 / стр. 32 Электронные компоненты компании Bourns. Современные датчики давления и влажности ЮРИЙ ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ № 3 / стр. 38 Беспилотная навигация: компоненты и решения АЛЕКСАНДР БЕКМАЧЕВ, АНДРЕЙ МИХЕЕВ № 3 / стр. 42 Модулируемый СВЧ-генератор АЛЕКСЕЙ ЛОЖНИКОВ, СЕРГЕЙ ДОБЕРШТЕЙН № 3 / стр. 44 Новый сервопривод Futaba BLA21-06U-A01 для промышленных БПЛА АЛЕКСЕЙ КУЗНЕЦОВ № 4 / стр. 24 Исследование эксплуатационных качеств покрытий для радиочастотных соединителей КРИСТИАН РЕМ, КРИСТИАН ДАНДЛ, БЕРНХАРД ЦЕХЕНТНЕР, РАЙНХАРД ВАГНЕР № 4 / стр. 32 Соединители SMA с предельной частотой до 34 ГГц. Эволюция продолжается КИВА ДЖУРИНСКИЙ № 5 / стр. 18 Современные 32-разрядные ARM микроконтроллеры серии STM32 ОЛЕГ ВАЛЬПА СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 69

СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2021 ГОД № 5 / стр. 20 Импортозамещение в действии. Герметичные жидкостные соединители от отечественного завода-производителя ЕЛИЗАВЕТА МАТЮХИНА № 5 / стр. 24 ARINC 818 для начинающих. Комплект разработчика Velocity XI АЛЕКСАНДР БЕКМАЧЕВ, ЕВГЕНИЙ РАБОТИНСКИЙ № 6 / стр. 26 Китайская радиационно-стойкая ЭКБ на российском рынке ПАВЕЛ ЛЫСЕНКО № 6 / стр. 32 Системы пожарной сигнализации FX NET, интегрированные в SCADA АНДРЕЙ КАШКАРОВ № 7 / стр. 16 Адресно-аналоговые звуковые и световые оповещатели в системе пожарной сигнализации FX NET АНДРЕЙ КАШКАРОВ № 7 / стр. 22 Библиотеки электронных компонентов АО «НПО «ЭРКОН» ЮРИЙ ЕРЕМЕЕВ № 7 / стр. 26 Радиочастотные соединители TMP повышенной мощности компании CarlisleIT, США. Действительно с лучшими параметрами, чем у аналогов? КИВА ДЖУРИНСКИЙ № 9 / стр. 12 Современные дисплеи производства компаний Юго-Восточной Азии ПАВЕЛ ЛЫСЕНКО ИНСТРУМЕНТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ № 4 / стр. 28 Проблемы использования реверберационной камеры при испытаниях на восприимчивость к радиочастотному электромагнитному полю АЛЕКСЕЙ ШОСТАК № 8 / стр. 14 Использование опции построения диаграмм Боде R&S RTM-K36 для измерения импеданса первичных преобразователей ультразвуковых расходомеров НИКОЛАЙ ЛЕМЕШКО, МИХАИЛ ГОРЕЛКИН, ПАВЕЛ СТРУНИН ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ № 2 / стр. 16 Инновации в производственных испытаниях базовых станций 5G миллиметрового диапазона НОРМ СМИТ ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ № 1 / стр. 30 Управление моторизованными позиционерами Standa c помощью контроллеров шаговых двигателей «Онитекс» СЕРГЕЙ ШИШКИН № 1 / стр. 36 Цифровой вольтметр с высоким разрешением. Часть 3. Разводка, изготовление плат и сборка устройства АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 1 / стр. 38 Электронный редуктор. Как кардинально увеличить крутящий момент коллекторного двигателя переменного тока на низких оборотах. Часть 1 АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 2 / стр. 20 Цифровой вольтметр с высоким разрешением. Часть 4. Настройка устройств АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 2 / стр. 24 Электронный редуктор. Как кардинально увеличить крутящий момент коллекторного двигателя переменного тока на низких оборотах. Часть 2 АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 4 / стр. 36 Увеличение мощности высокоэффективных усилителей СВЧ инверсного класса F МЬО МИН ТХАНТ, ВИТАЛИЙ РОМАНЮК № 4 / стр. 40 Миллиомметр с графическим LCD Nokia-5110 АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 5 / стр. 32 Опыт использования сигнализации и диагностики термометрии силосов элеватора по шинной топологии подключения цифровых датчиков DS1820 АНДРЕЙ ШАБРОНОВ № 5 / стр. 36 FlyFocus разрабатывает отсоединяемый привязной БПЛА для непрерывного наблюдения за критически важными объектами VICOR CORPORATION № 6 / стр. 38 Терморегулятор управляет чиллером СЕРГЕЙ ШИШКИН № 6 / стр. 42 Устройство охраны с программируемыми интервалами работы СЕРГЕЙ ШИШКИН № 7 / стр. 32 Синхронизация по радиоканалу на примере систем, передающих эталонное время АНДРЕЙ КАШКАРОВ № 7 / стр. 36 Защита интеллектуальной собственности и программного обеспечения на базе микроконтроллеров с EEPROM СЕРГЕЙ ШИШКИН № 7 / стр. 40 Применение мощного аудио ОУ LM1875T в новых (не аудио) приложениях АЛЕКСЕЙ КУЗЬМИНОВ № 7 / стр. 46 Автоматизация начинается с разъёма АЛЕКСЕЙ АСАБИН 70 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021

СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2021 ГОД № 7 / стр. 50 Бортовые коммуникационные сети автомобиля – Ethernet, SERDES или сразу обе? Это непростой вопрос АЛАН А. ВАРГЕЗЕ № 8 / стр. 22 Замена DS2409 на 12F629 АНДРЕЙ ШАБРОНОВ № 8 / стр. 28 Четырёхканальный ретранслятор 1-Wire на основе 12F629 АНДРЕЙ ШАБРОНОВ № 9 / стр. 20 Автоматы управления освещением с ИК-датчиком, работающим на отражение АЛЕКСАНДР ОДИНЕЦ № 9 / стр. 24 Новое поколение DSP-тюнеров с механической настройкой ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 9 / стр. 30 Перспективы развития высокоскоростных соединений между датчиками и бортовыми дисплеями автомобиля КЭРРИ БРАУЭН, КЕВИН КЕРШНЕР ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ № 1 / стр. 44 Формальный дедуктивный анализ автоматного алгоритма управления генератором эндогаза с помощью платформы Rodin. Часть 2. Алгоритм управления и платформа Rodin МАКСИМ НЕЙЗОВ № 1 / стр. 48 О новом представлении распределения разности фаз ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 1 / стр. 50 Физико-математическое моделирование энергетических процессов в импульсных прямых ксеноновых лампах, работающих в электрических схемах. Часть 2 ЮРИЙ МАНДРЫКО, АЛЕКСАНДР ЧИРЦОВ № 1 / стр. 54 Разработка моделей цифровых элементов Digital SimCode для Altium Mixed Sim ЮРИЙ ЛЕГАН № 1 / стр. 60 Цифровое моделирование цифровых и цифро-аналоговых узлов в системе Delta Design Simtera НИКИТА МАЛЫШЕВ № 2 / стр. 30 Тестирование устройств 5G для обеспечения электромагнитной совместимости: потребности и современные возможности НИКОЛАЙ ЛЕМЕШКО, ДМИТРИЙ БОГАЧЕНКОВ № 2 / стр. 40 Формальный дедуктивный анализ автоматного алгоритма управления генератором эндогаза с помощью платформы Rodin. Часть 3. Построение формальной теории для алгоритма управления МАКСИМ НЕЙЗОВ № 2 / стр. 44 Практика использования встроенного АЦП в ПЛИС семейства MAX10. Часть 1. Справочная ин- формация по АЦП ПЛИС MAX10 ПАВЕЛ РЕДЬКИН № 3 / стр. 48 Практика использования встроенного АЦП в ПЛИС семейства MAX10. Часть 2. Справочная инфор- мация по АЦП ПЛИС MAX10 ПАВЕЛ РЕДЬКИН № 4 / стр. 48 Практика использования встроенного АЦП в ПЛИС семейства MAX10. Часть 3. Цифровой вольт- метр/термометр на базе АЦП ПЛИС MAX10 ПАВЕЛ РЕДЬКИН № 5 / стр. 40 Перенос тестовых сценариев между этапами моделирования СБИС «Система-на-кристалле» и этапом функционального контроля АНДРЕЙ АНДРИАНОВ № 6 / стр. 48 Проектирование схем микроэлектронных устройств в Proteus с использованием внешней памяти. Часть 1 ТАТЬЯНА КОЛЕСНИКОВА № 6 / стр. 60 Решение задачи охлаждения SMD-компонентов с помощью тепловой перемычки ТПИ ИЛЬЯ МАЛЫШЕВ № 7 / стр. 54 Проектирование схем микроэлектронных устройств в Proteus с использованием внешней памяти. Часть 2 ТАТЬЯНА КОЛЕСНИКОВА № 8 / стр. 34 Работа с универсальным синхронно/асинхронным приёмопередатчиком USART в программной среде Proteus 8.11 ТАТЬЯНА КОЛЕСНИКОВА № 9 / стр. 34 Схемотехническое моделирование в Delta Design SimOne АНДРЕЙ СМИРНОВ № 9 / стр. 38 Работа с последовательным интерфейсом SPI в программной среде Proteus 8.11. Часть 1 ТАТЬЯНА КОЛЕСНИКОВА № 9 / стр. 46 Монтаж компонентов и связанные с ним технологии. Подсистема ГРИФ-4 – Монтаж. Часть 1 ЮРИЙ ЁЛШИН ВОПРОСЫ ТЕОРИИ № 3 / стр. 60 Расчёт величин MTBF для гибридных интегральных схем с использованием редакций военного справочника MIL-HDBK-217F, Notice 1 и 2 РИЧАРД МИЛЛЕР, ПЕРЕВОД: ВИКТОР ЖДАНКИН СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 WWW.SOEL.RU 71

СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2021 ГОД № 3 / стр. 64 Экспериментальная оценка магнитных характеристик низкочастотных магнитопроводов НИКОЛАЙ ЛЕМЕШКО, МИХАИЛ ГОРЕЛКИН, ПАВЕЛ СТРУНИН № 4 / стр. 52 О некоторых особенностях формирования межчастотного корреляционного признака ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 4 / стр. 54 Современный подход к измерению импульсных радиопомех с использованием амплитудно-вероятностного распределения ДМИТРИЙ БОГАЧЕНКОВ, НИКОЛАЙ ЛЕМЕШКО № 4 / стр. 62 Способ адаптивного корреляционного обнаружения ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 5 / стр. 46 Элементный анализ планарных наноструктур на базе рентгеновской эмиссии, индуцированной высокоэнергетическим возбуждением ЕВГЕНИЙ ЕГОРОВ, ВЛАДИМИР ЕГОРОВ, АЛЕКСЕЙ ГАЛИЦЫН № 5 / стр. 56 Результаты измерений диэлектрических свойств нанокомпозитных сегнетоэлектрических плёнок в СВЧ-диапазоне АНДРЕЙ ФИРСЕНКОВ, ИГОРЬ МИРОНЕНКО, АРКАДИЙ ИВАНОВ № 6 / стр. 64 Влияние вспышки на Солнце на АЧХ поля атмосфериков (экспериментальные данные) АЛЕКСЕЙ ГАЛАХОВ № 7 / стр. 70 О декорреляции принимаемых сигналов при классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 8 / стр. 50 Радиофотоника – передний край обороны страны АЛЕКСЕЙ ГАЛИЦЫН, ВЛАДИМИР ЕГОРОВ, ЕВГЕНИЙ ЕГОРОВ № 9 / стр. 52 Отражательный режекторный фильтр АНДРЕЙ СОКОЛОВ, ВАДИМ МАШКОВ СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ № 1 / стр. 64 «Завод Магнетон»: 120 лет пути к успеху № 1 / стр. 66 Телемеханика Александра Фёдоровича Шорина. К 130-летию со дня рождения ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 2 / стр. 64 Трагическая судьба гениального изобретателя Эдвина Армстронга. К 130-летию со дня рождения ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 3 / стр. 74 О первой в мире радиограмме, переданной в России 125 лет назад ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 5 / стр. 60 О Дне радио и о предложении изменить его статус ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 6 / стр. 66 Первый в мире адаптивный цифровой компенсатор пассивных помех ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 8 / стр. 66 Несколько очерков из моей жизни ВЛАДИМИР БАРТЕНЕВ № 9 / стр. 58 Человек, который изобрёл цифровую фотографию АЛЕКСАНД АЛЕКСАНДРОВСКИЙ СОБЫТИЯ № 2 / стр. 68 Итоги «Российской недели высоких технологий-2020» № 5 / стр. 68 Будущее не за горами ОЛЬГА РОМАНОВСКАЯ № 5 / стр. 70 Итоги выставки «Фотоника. Мир лазеров и оптики-2021» КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ № 4 / стр. 66 Кому нужна электронная индустрия? АЛЕКСЕЙ ГАЛИЦЫН, АНДРЕЙ ЖЕЛЕЗНОВ № 5 / стр. 64 Как завоевать мировой рынок электроники в посткремниевую эпоху? АЛЕКСАНДР ГОРДЕЕВ № 6 / стр. 70 Терагерцовые квантовые технологии для цифровых денег АЛЕКСАНДР ГОРДЕЕВ № 9 / стр. 62 Дефицит полупроводниковых компонентов как причина моратория на оснащение автотранспорта оборудованием для системы «ЭРА-ГЛОНАСС» ВИКТОР АЛЕКСЕЕВ ФОРМУЛА УСПЕХА № 9 / стр. 68 Специалисты в поисках решений нетривиальных задач МАРИЯ ИВАНОВА СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ № 9 / стр. 69 СВОДНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА ЗА 2021 ГОД 72 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021



Реклама