NE_5_2010.pdf

СОДЕРЖАНИЕ

№5 (85), 2010 г.

БРЕНД НОМЕРА: MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, INC.

Информационно-технический

журнал

Россия занимает приоритетную позицию в нашей региональной стратегии

Уолтер Сангалли ................................................................................................................3

Учредитель – ЗАО «КОмпэл»

Микроэлектроника от Maxim для сигнальных каскадов

Наталья Кривандина .........................................................................................................5

Издается с 2005 г.

Приемопередатчики Maxim для индустриальных интерфейсов – обзор новинок

Михаил Новиков ................................................................................................................8

Свидетельство о регистрации:

пИ № ФС77-19835

Интерфейсы токовой петли

Михаил Чигарев ......................................................................................................15

Операционные усилители компании Maxim

Андрей Никитин ......................................................................................................19

Редактор:

Геннадий Каневский

vesti@compel.ru

Выпускающий редактор:

Анна Заславская

Аналогово-цифровые преобразователи: новинки от Maxim

Константин Староверов ..........................................................................................26

Новые цифро-аналоговые преобразователи компании Maxim

Андрей Никитин ......................................................................................................30

Редакционная коллегия:

Андрей Агеноров

Евгений Звонарев

Сергей Кривандин

Николай паничкин

Александр Райхман

Борис Рудяк

Илья Фурман

Дизайн, графика, верстка:

Елена Георгадзе

Владимир писанко

Евгений Торочков

Распространение:

Анна Заславская

Электронная подписка:

www.compeljournal.ru

Отпечатано:

«Гран при»

г. Рыбинск

В СЛЕДУЮЩИХ НОМЕРАХ

Тираж – 1500 экз.

Микроконтроллеры от STMicroelectronics

Высоковольтные ИС управления от IR

Современные приемопередатчики интерфейсов

Подписано в печать:

15 апреля 2010 г.

Если вы хотите предложить интересную тему для статьи в следующий номер журнала –

пишите на адрес vesti@compel.ru с пометкой «Тема в номер».

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 5, 2010

ОТ РЕДАКТОРА

Уважаемые

читатели!

Бизнесмены знают, что судьбу

коммерческого предприятия не в

последнюю очередь определяет

правильно выбранное название.

«Как вы яхту назовете – так она

и поплывет». В этом смысле при-

думанное в 1983 году основате-

лем Maxim Integrated Products,

Inc. Джеком Гиффордом ( Jack

Gifford ) название очень пока-

зательно. парижский ресторан

Maxim – это класс, шик, осо-

бый подход к высокой кухне.

полупроводниковый Maxim из-

начально пошел по сходному

пути, развивая особость и непо-

хожесть на других. Сюда вхо-

дят перфекционизм разработок

(прецизионность, минимальное

энергопотребление и миниатюр-

ные корпуса), инновационность

(каждый день – новое изделие

или новый корпус, максимальное

инвестирование в новые разра-

ботки, минимальное – в имидже-

вую рекламу), ставка на прямые

отношения с разработчиками и

производителями, особый тип

капитализации – так называемое

«народное акционирование» при

сохранении четкого управления

со стороны совета директоров.

Результат всего перечисленно-

го – «звездные часы» компа-

нии в критические для осталь-

ной полупроводниковой отрасли

моменты. Во-первых, ставка на

минимизацию размеров и энерго-

потребления позволила компании

в начале девяностых «поймать

волну» мобильной революции –

лавинного роста производства

персональных вычислительных

устройств и устройств мобиль-

ной связи, и эта волна продол-

жается до сего дня. Во-вторых,

грамотная бизнес-стратегия Дж.

Гиффорда позволила компании

наилучшим образом пережить от-

раслевой кризис 2000 года, ког-

да единственной крупной анало-

говой компанией, у которой на

складе поддерживался широкий

ассортимент продукции, какое-

то время была компания Maxim,

а конкуренты указывали огром-

ные сроки поставок. В-третьих,

та же стратегия в настоящее

время помогает Maxim успешно

справляться уже с последствия-

ми глобального экономического

кризиса.

Maxim находится на перед-

нем крае получения, преобра-

зования, передачи и отработки

аналогового сигнала. На продук-

цию компании должны обратить

самое пристальное внимание раз-

работчики лабораторного обору-

дования (особенно – с автоном-

ным питанием), индустриальной

электроники, систем безопасно-

сти, медицинской электроники,

импульсных источников пита-

ния малой и средней мощности.

А помощь в разработке на базе

ИС Maxim и поставке этой про-

дукции для серийного производ-

ства всегда готов оказать круп-

нейший в России дистрибьютор

продукции Maxim – компания

КОмпэл.

С уважением,

Геннадий Каневский

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 5, 2010

КОМПАНИЯ

Уолтер Сангалли

Россия занимает пРиоРитетную

позицию в нашей Региональной

стРатегии

Когда 10 лет назад только завязывались деловые отношения между ком-

панией КОМПЭЛ и одним из ведущих мировых производителей аналоговых

и аналого-цифровых микросхем Maxim Integrated Products, Inc., одним

из тех, кто в значительной мере способствовал установлению и развитию

контактов был тогдашний исполнительный директор по применению

в странах Европы Уолтер Сангалли. Сейчас господин Сангалли, уже в

новой должности управляющего директора по продажам и применению

в Европе дал интервью редактору журнала «Новости электроники» Генна-

дию Каневскому.

равных в отрасли. Вспомните: у нас

более чем 40000 заказчиков, покупаю-

щих более 6000 продуктов! Это уни-

кальное предложение дает нам устой-

чивое конкурентное преимущество и

помогло нам быстро вернуться к тем

уровням доходов, которые были у ком-

пании до начала глобальных экономи-

ческих проблем. Реальная прочность

компании часто определяется скоро-

стью и степенью возврата к прежним

показателям при возникновении слож-

ностей, и на сегодняшний день мы ка-

чественно и быстро возвращаемся к до-

кризисному уровню.

На Ваш вопрос относительно груп-

пы товаров ответить однозначно слож-

но. У нас обширный ассортимент про-

дукции и диверсифицированный доход.

Однако не секрет, что управление элек-

тропитанием – это тот сегмент рынка, в

котором надо сейчас работать, и здесь

мы являемся лидерами рынка.

Г.К.: В продолжение темы кризиса:

энергосбережение и миниатюризация –

одни из ключевых привлекательных

сторон Maxim для OEM-заказчиков

(особенно тех, кто производит порта-

тивную электронику). Во время кри-

зиса большинство конкурентов Maxim

нацелены именно на это. Сохраняет ли

Maxim лидирующие позиции?

У.С.: Да, в очень большой степени.

Энергосбережение и миниатюризация –

показатели, которые высоко ценятся на-

шими ОЕМ и всеми другими заказчика-

ми, и мы интенсивно вкладываем деньги

в эти области. Результат этих инвестиций

отчетливо виден. Мы предлагаем свыше

1800 ИС управления электропитанием и

зарядом аккумуляторов, а также явля-

емся мировыми лидерами в области раз-

работки и производства дискретных ре-

шений для источников питания. Наша

продукция находит применение как в

автономных, так и преобразователях

энергии с подключением к электросети,

во всех видах портативных устройств

управления питанием и во многих дру-

гих устройствах для жестких условий

эксплуатации, включая автомобильную

электронику. Я действительно верю,

что наши достижения в области миниа-

тюризации и снижения энергопотребле-

Геннадий Каневский: Принципы,

выработанные Джеком Гиффордом

(Jack Gifford) (1941 – 2009), основа-

телем компании Maxim, помогли ей вы-

стоять во время кризиса электронной

отрасли в 2000 году. Что помогло ком-

пании на этот раз, во время глобаль-

ного кризиса? Какие группы товаров

пользовались наибольшим спросом?

Уолтер Сангалли: Недавно, во вре-

мя моей командировки в новую евро-

пейскую штаб-квартиру Maxim, которая

располагается в Дублине, в Ирландии,

я услышал интересную фразу (или по-

словицу). Она гласит: «Форма времен-

на, класс постоянен». Я думаю, что ска-

занное имеет глубокий смысл и суть по

отношению к тому, каким образом ра-

ботает Maxim, как компания, и к тому,

как мы справились с некоторыми наи-

более сложными бизнес-задачами за по-

следние несколько лет. Правда, я бы

слегка изменил эту фразу. Она бы зву-

чала так: «Реакция временна, принци-

пы постоянны».

Подумайте об этом следующим об-

разом. Когда Джек Гиффорд более 25

лет назад основал компанию Maxim, его

четкое представление о будущем осно-

вывалось на постоянно развивающих-

ся технологиях для удовлетворения

потребностей самых требовательных за-

казчиков на постоянно изменяющемся

рынке. Именно поэтому он выработал

знаменитые «Принципы Maxim» – со-

вокупность тринадцати основных пра-

вил, которые, как он был уверен, га-

рантируют его компании стабильность

на долгие годы и обеспечат финансовое

благополучие на всех этапах полупро-

водникового бизнеса, известного своим

циклическим характером. Существуют

три основных направления в правилах

Гиффорда, которые условно можно из-

ложить так: не бояться перемен; отстаи-

вать свое мнение; следовать намеченно-

му курсу, как сплоченная и увлеченная

своим делом команда. Эти истины, спо-

собствующие росту в хорошие времена

и обеспечивающие прочный фундамент,

помогли нам пройти через штормовые

воды последних лет так же, как и в 2000

году, упомянутом в вашем вопросе. Ра-

ботают ли принципы? Мы – компания,

у которой нет долгов, с очень хорошими

финансовыми показателями, выпускаю-

щая новое изделие каждый день и уве-

личивающая долю рынка. Судите сами.

Как недавно заметил наш гене-

ральный директор (CEO) Тунч Долу-

ка ( Tunc Doluca ), во время последнего

кризиса мы смогли достичь оптималь-

ного баланса между высоким размером

прибыли и ростом. Этого удалось до-

биться распределением наших усилий

между бизнесами, приносящими высо-

кую прибыль, такими как рынки про-

мышленной электроники и связи, и бы-

строрастущими сегментами, такими как

потребительская электроника и вычис-

лительная техника. Для создания ин-

новационных дифференцированных

продуктов мы инвестируем в исследо-

вания и разработку значительно больше

средств, чем наши конкуренты. Мы до-

вели до совершенства наши возможно-

сти интегрировать множество базовых

аналоговых функций на одном чипе,

что позволило предложить нашим кли-

ентам дифференцированные решения,

максимально сокращающие сроки вы-

вода их продукции на рынок.

Инновационные и интеграционные

возможности Maxim не имеют себе

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 5, 2010

КОМПАНИЯ

ния будут работать на благо нашей ком-

пании на любом этапе существования

полупроводниковой промышленности, а

не только во времена кризиса. Напри-

мер, в 2008 мы были номинированы на

премию ‘Ultimate Product’ журнала EE

Times за такие продукты, как МАХ5092

(LDO со входным напряжением 4...72 В

с предварительным повышающим регу-

лятором) и МАХ15020 (2 А, 40 В по-

нижающий DC/DC-преобразователь с

динамическим программированием вы-

ходного напряжения). Эти микросхемы

получили признание благодаря своим

энергосберегающим характеристикам и

миниатюризации задолго до банковско-

го кризиса, вызвавшего текущие эконо-

мические сложности.

Г.К.: Maxim известен своими точ-

ными ИС, позволяющими получать,

передавать и преобразовывать сигна-

лы внешнего мира. Могут ли инженеры

ожидать в ближайшем будущем каких-

то новинок от Maxim в этой сфере?

У.С.: Да, сейчас ведется очень мно-

го новых разработок. Часть из этих но-

вых решений уже доступны, другие бу-

дут доступны в будущем. Как уже было

сказано, мы являемся лидерами в об-

ласти управления электропитанием, и

с учетом существующего ассортимен-

та и тех разработок, которые ведутся,

мы рассчитываем укрепить свои пози-

ции в этом секторе. Например, у нас

есть уникальный процесс SAT, кото-

рый сочетает две важные особенности:

обеспечивает необходимое высокое на-

пряжение и возможность цифровой об-

работки сложных алгоритмов. Помимо

этого, у нас имеется множество «систем

на кристалле», которые идеально под-

ходят для применения на рынках ме-

дицинского оборудования и систем за-

щиты транзакций. Большинство наших

продуктов являются лидерами по энер-

гоэффективности: например, у нас есть

уникальная технология, основанная на

65 нм кремниевой структуре, которая к

2015 году позволит сэкономить до трех

мегаватт энергии в ряде крупнейших

проектов. Я бы мог говорить о наших

текущих разработках часами, поскольку

этот вопрос никогда не оставлял меня

равнодушным, но позвольте привести

один последний пример. Наша техноло-

гия передачи информации по электриче-

ским сетям (PLC) стала промышленным

стандартом в сфере считывания инфор-

мации со счетчиков электроэнергии, и

французская энергетическая корпора-

ция EDF вводит ее в действие для 35

миллионов пользователей.

Г.К.: Прошло уже 8 лет с тех пор,

как компания Maxim приобрела Dallas

Semiconductor. Одной из целей это-

го поглощения, как заявлялось тогда,

была интеграция новых цифровых тех-

нологий в структуру исследований и

производства Maxim. Не секрет, что

контроллеры MAXQ не имели боль-

шого успеха на рынке. Пожалуйста,

прокомментируйте перспективы произ-

водства MCU для Maxim.

У.С.: Боюсь, я не совсем согласен

с постановкой вопроса, так как это не

отражает реального положения вещей.

Контроллеры MAXQ интенсивно раз-

рабатывались и сейчас они выигрывают

в проектах, в частности в интеллекту-

альных метрологических системах. Так

что, MAXQ3180 – победитель. Взяв это

за основу, мы укрепляем свое положе-

ние – недавно мы приобрели компании

INNOVACard и Zilog, и рассчитываем

с интеграцией этих продуктовых лине-

ек мирового уровня получить отличную

платформу для продолжения наших

разработок. Это поможет сохранить ли-

дирующие позиции Maxim в таких сфе-

рах, как обработка защищенных тран-

закций.

Г.К.: Давайте обсудим тему Maxim

и России. Что значит российский ры-

нок для Maxim, и что, по Вашему мне-

нию, Maxim значит для российского

рынка?

У.С.: Российский рынок представля-

ет для Maxim огромные возможности,

как в ближайшем будущем, так и на

долгосрочную перспективу. Мы знаем и

ценим те усилия, которые правительство

и частные предприниматели прилагают

для того, чтобы развивать местные ком-

мерческие технологии, а мы, в свою оче-

редь, вносим свой положительный вклад

в эти преобразования. Но конечно, по-

мимо возможностей также есть и слож-

ности. Ваш рынок слишком фрагменти-

рован, как с точки зрения технологии,

так и географии, и нам необходимо мно-

го трудиться, чтобы преуспевать. Конеч-

но, мы еще недостаточно освоили воз-

можности, представляемые российским

рынком. Тем не менее, мы начинаем ви-

деть успешные результаты: недавно мы

выиграли много различных проектов

для потребительского сегмента, таких

как приставки set-top box, например, и

мы продолжаем видеть заметный рост в

сфере вычислительной техники. Таким

образом, Россия важна для Maxim и за-

нимает приоритетную позицию в нашей

региональной стратегии.

Г.К.: Что Вы хотели бы пожелать

читателям журнала «Новости Электро-

ники»?

У.С.: Как я уже отметил в ответе

на предыдущий вопрос, Россия продол-

жает быть стратегически важной для

Maxim, благодаря тому, что она явля-

ется местом новых разработок и произ-

водства для местных предпринимателей,

а также в силу постоянно увеличиваю-

щегося уровня прямых иностранных ка-

питаловложений, привлекаемых в этот

регион. Нам кажется, что доходы от ре-

ализации российских природных ресур-

сов все еще используются для создания

сложной и разноплановой экономики, и

сектор электроники становится все бо-

лее заметным. Это, в конечном счете,

даст российским разработчикам отлич-

ные возможности воспользоваться и на-

сладится преимуществами технологии,

предлагаемой такими мировыми лиде-

рами, как Maxim.

Однако, мои непосредственные по-

желания для моих друзей-разработчиков

в России заключаются в том, чтобы они

продолжали читать журнал «Новости

Электроники», получая информацию о

быстрых изменениях в выбранной ими

специальности, и, конечно, чтобы они

выбирали для своих разработок про-

дукцию Maxim. Я уверен, что оба эти

шага помогут их профессиональному

развитию!

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 5, 2010

ОБЗОРЫ

Наталья Кривандина (КОМПЭЛ)

Микроэлектроника

от MAXIM для сигнальных каскадов

В статье приведен обзор интегральных схем, выпускаемых одним из

лидеров рынка аналоговых ИС – компанией Maxim Integrated Product

и предназначенных для применения в сигнальных каскадах: ОУ и ИУ, ак-

тивных фильтров, преобразователей данных, цифровых потенцио-

метров и прецизионных ИОН.

Помимо ИУ и токоизмерительных

усилителей, в ассортименте Maxim пред-

ставлены аналоговые компараторы, сре-

ди которых пользователь может выбрать

наиболее подходящий по быстродей-

ствию, числу каналов, передаточной

функции, схемотехнике логического вы-

хода и степени.

С игнальные каскады необхо-

лена классификация ОУ и области их

применения. В качестве дополнитель-

ных инструментов для оптимизации

себестоимости и размеров конечного

решения помимо применения много-

канальных ОУ пользователю доступ-

ны усилители в ультраминиатюрных

SMT-корпусах (например, UCSP в ти-

поразмерах 1х1; 1х1,5; 1,5х1,5; 1,5х2

мм, а также µDFN и SC70 с размера-

ми 2х2 мм) и ИУ, которые интегрируют

не только прецизионные ОУ, но также

и высокоточные согласованные резисто-

ры. В ряде продукции учтена специфи-

ка некоторых типичных применений, в

т.ч. повышенное напряжение питания

(например, до 40 В у одиночного/сдво-

енного ОУ MAX9943/44 ) и усилители,

оптимизированные под задачу измере-

ния тока или мощности.

димы любой электронной си-

стеме для взаимодействия с

реальным миром. Они в обяза-

тельном порядке присутствуют в измери-

тельной технике, системах сбора данных,

системах мониторинга и сигнализации,

устройствах автоматики, модулях анало-

гового ввода/вывода, контроллерах ав-

томатизации и в интерфейсах датчиков.

От рабочих характеристик сигнальных

каскадов напрямую зависят точность,

быстродействие и надежность конечно-

го решения. Однако непрерывный рост

требований к миниатюрности, экономич-

ности и функциональности оставляет все

меньше возможностей на детальную раз-

работку схемотехнического решения и

выделение достаточного пространства на

печатной плате под сигнальные каскады.

Разумным вариантом решения данной

проблемы является использование высо-

коинтегрированных ИС, которые сочета-

ют в себе приемлемую стоимость и вы-

сокие рабочие характеристики, простоту

интеграции в систему, а также гибкость,

миниатюрность и экономичность. При-

мером таких ИС может служить продук-

ция известного новатора в области ана-

логовой микроэлектроники – компании

Maxim Integrated Products. Рис.1 иллю-

стрирует спектр выпускаемых Maxim ми-

кросхем для сигнальных каскадов и их

место в укрупненной структуре цифро-

вой системы [1].

Активные фильтры

Активные фильтры находят примене-

ние во входных каскадах АЦП для кор-

ректировки спектра сигнала (например,

для подавления помех или выделения

требуемой частотной составляющей), а

также в выходных каскадах ЦАП для ис-

ключения лестничного эффекта. Эффек-

тивное решение этих задач достигается

применением фильтров высоких поряд-

ков, однако их реализация на ОУ влечет

за собой неизбежное увеличение габари-

тов, электропотребления, себестоимости

и сроков проектирования. Именно для

устранения данных трудностей компа-

нией Maxim была разработана отдель-

ная группа продукции – активные филь-

тры для частот до 300 кГц, подавляющая

Таблица 1. классификация оУ Maxim и области их применения

Классификация ОУ Maxim

Область применения

ОУ общего назначения

Недорогие, непрецизионные каскады обра-

ботки аналоговых сигналов и компараторы

напряжения

Малошумящие ОУ (с уровнем шума менее

15 нВ/√Гц):

– С малым входным током смещения (менее

150 пА);

– С малым напряжением смещения (менее

200 мкВ).

Прецизионные измерительные каскады и

аналоговые интерфейсы

Высокобыстродействующие ОУ (>100 МГц)

Аналоговые интерфейсы высокоскоростно-

го телекоммуникационного оборудования,

диагностическое оборудование, контрольно-

измерительные приборы, испытательные

системы, высокоскоростной сбор данных

Операционные усилители

Компания Maxim обладает широ-

чайшим ассортиментом ОУ и инстру-

ментальных усилителей (ИУ), который

насчитывает порядка 170 ИС, обладаю-

щих превосходным соотношением «бы-

стродействие/потребление». Возмож-

ности усилителей по удовлетворению

разнообразных прикладных требований

демонстрирует таблица 1, где представ-

Маломощные ОУ (с потребляемым током

менее 20 мкА) с входом включения/отклю-

чения

Электроника с батарейным питанием и

прочая техника, к которой предъявляются

жесткие требования к энергоэффективности

ОУ, относящиеся к типу rail-to-rail (означа-

ет, что напряжение на входе и/или вы-

ходе может изменяться в пределах уровней

питания)

Низковольтные аналогово-цифровые

системы с однополярным питанием, в т.ч.

батарейным

Одиночные, сдвоенные, строенные или

счетверенные ОУ

Оптимизация занимаемой на печатной

плате площади и себестоимости конечного

решения

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 5, 2010

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: