Language versions

MENU

Archives

ELECTRONICS MAGAZINE IS A MEDIA PATRON

INFORMATION

OUR PARTNERS

ELEKTRONIKA LISTOPAD 2007

Spis treści zeszytu Elektronika (XLVIII) nr 11/2007

Wybrane problemy analizy i sterowania impulsowych
przetwornic napięcia stałego

(Selected problems of analysis and
control of DC-DC pulse power converters) - W. Janke . . . . . . 9

Optoelektroniczne systemy detekcji gazów (Optoelectronic
systems for gas detection) - Z. Bielecki. . . . . . . . . . . . . . . . 13

Identyfikacja radiowa - RFID (Radio Frequency Identification
- RFID) - J. Dobrowolski. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Systemy elektroniczne wspomagające osoby starsze
i niepełnosprawne
(Electronic systems
in aiding the elderly and the disabled)
- P. Strumiłło, A. Materka. . . . . . . . . . . . . . . . 28

Metoda wykrywania uszkodzeń parametrycznych
w układach tranzystorowych
(Soft fault diagnosis
of transistor circuits) - M. Tadeusiewicz, S. Hałgas,
P. Sidyk . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Realizacja w układach FPGA jednostek operacyjnych
działających w arytmetyce ułamkowej

(Realization of processing units operating in rational
fraction arithmetic in FPGA devices)
- O. Maslennikow, N. Maslennikowa, P. Pawłowski,
W. Khadzhynov, A. Sergyienko . . . . . . . . . . . 34

Wykorzystanie neuronowych sieci modularnych do diagnostyki
analogowych układów elektronicznych
(Use of modular
neural networks to fault diagnosis in analog electronic
circuits) - I. Kurowski, J. Rutkowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Zagadnienia projektowe jednofazowych inwerterów napięcia
w układach UPS
(The design hints for single phase voltage
inverters dedicated for UPS systems) - Z. Rymarski . . . . . . . 40

Wybrane aspekty realizacji komputerowych systemów do
projekcji laserowych ze sterownikami standardu ILDA
(Various
aspects of realization of computer systems designed for
laser projections with ILDA drivers) - P. Zysek, A. Mazurek . . 43


Metoda i podsystem do wspomagania pomiaru szybkich
przebiegów zakłócających w układzie scalonym
(A method
and subsystem for supporting measurement of fast waveforms
resulting from switching noise in integrated circuits) - P. Pawłowski
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Uproszczona metoda projektowania rezonansowych
wzmacniaczy mocy wielkiej częstotliwości z tranzystorami
Mo-SFET
(Simplified design method of high-frequency
tuned power MOSFET amplifiers) - J. Modzelewski . . .. . . . 51

System monitorowania i zarządzania urządzeniami przez sieć
Ethernet/Internet dla małych firm, analiza na tle aktualnych
tendencji
(A system for appliances monitoring and management
via Ethernet/Internet for small business enterprises - an
analysis on the background of the current tendencies) - P. Pawłowski,
T.K. Wiśniewski, W. Radziusz, N. Maslennikowa . . . . 54

Ewolucyjny projektant filtrów (Evolutionary technique for analog
filters design) - T. Golonek, Sz. Fedrizzi, D. Grzechca . . . 58

Wielobitowe mikrofalowe przesuwniki fazy (Multibit microwave
phase shifters) - D. Gryglewski, T. Morawski, J. Zborowska,
E. Sędek, P. Szymański. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Struktury mikropaskowe z uszkodzoną warstwą metalizacji
masy
(The microstrip line with defected ground structure)
- M. Kitliński, P. Jermakowicz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Zdarzeniowe wyzwalanie zadań sterowania w sterownikach
programowalnych
(A PLC with event driven processing)
- M. Chmiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Ewolucyjny dobór częstotliwości sygnałów testujących z rozmytą
inicjalizacją systemu (Evolutionary method for analog
test frequencies selection with fuzzy initialization) - T. Golonek,
D. Grzechca, J. Rutkowski. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Implementacja cyfrowego systemu rozmytego z
dwukanałowym blokiem wnioskowania w układzie FPGA
(implamentation of digital fuzzy system with two
channel inference block in FPGA circuit)
- M. Popławski, M. Białko . . . . . . . . . . . . ............... . . 75

Modelowanie zakłóceń podłożowych w strukturach
półprzewodnikowych przy użyciu metody elementów
skończonych
(Modeling of substrate noise in semiconducting
structures utilizing finite element method) - K. Gawrylczyk,
P. Pawłowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Mikrostruktury chłodzące do zastosowań w układach scalonych
(Cooling microstructures for integrated circuit applications)
- E. Raj, Ł. Stefański, Z. Lisik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Porównanie nowej metody sterowania przetwornicami DC/DC
z metodą sterowania wykorzystującą kontrolę prądu cewki

(Comparison of new method of controling DC/DC converters
with method using control of inductor current) - J. Kaczmarek,
A. Mazurek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Środowisko integracji rozproszonych zasobów komponentów
wirtualnych
(The environment for the integration
of distributed virtual components resources) - D. Stachańczyk
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Interfejsy sygnałowe pomiędzy urządzeniami systemu sterowania
w powiązaniu z funkcjonalnością i diagnostyką
urządzeń
(Control system signal interfaces - functionality and
diagnostics) - A. Nowara, M. Chmiel. . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Układ arbitrażu z pełną rotacją priorytetów do najniższego
dla systemu wieloprocesorowego
(Arbitration
circuit with full rotation of priorities to the lowest one for
multiprocessor system) - K. Taborek, E. Hrynkiewicz,
Z. Pogoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Moduł czytnika kart zbliżeniowych pracujący z częstotliwością
13,56 MHz
(Contactless smart card reader module with
13.56 MHz) - D. Grzechca, P. Tatar, T. Golonek . . . . . . . . . . 96

Cyfrowy układ sterowania wysokonapięciowym przekształtnikiem
- Kicker Power Supply
(Digital control system of a high-voltage
- Kicker Power Supply) - M. Hołub, S. Kalisiak, M. Wojtkun 100

Realizacja scalonego filtru kanałowego CMoS do wielosystemowego
odbiornika telefonii bezprzewodowej
(Integrated
CMOS channel-select filter for multistandard wireless receivers)
- J. Jakusz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Poprawa skuteczności wykrywania uszkodzeń katastroficznych
w układach analogowych
(Improving efficiency of fault
detection in analog circiuts)- A. Kuczyński, M. Ossowski . . 108

Możliwości modyfikacji samochodowej przetwornicy impulsowej
42 V/14 V
(Possible modifications of the automotive
switched-mode 42V/14V converter) -J. Chęciński, Z. Filus . 111

Nowa idea sterowania przetwornicami DC/DC(New idea of
controling DC/DC converters) -J. Kaczmarek, A. Mazurek 114

Projektowanie filtrów NoI o liniowej fazie (Linear-phase IIR
digital filters design)- J. Konopacki . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Wykorzystanie metody symulowanego wyżarzania do doboru
optymalnego pobudzenia testującego analogowe układy
elektroniczne
(The use of simulated annealing to optimal
excitation selection of analog electronic circuits) - D. Grzechca,
T. Golonek, J. Rutkowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

TECHNIKA SENSOROWA. Krzemowe piezorezystywne
czujniki wielkości mechanicznych. Teoretyczne i praktyczne
aspekty modelowania i konstrukcji
(Silicon piezoresistive
sensors. Theoretical and practical aspects of modeling and design)
-Z. Gniazdowski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

TARGI, WYSTAWY, KONFERENCJE (FAIRS, EXHIBITIONS,
CONFERENCES)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

NOWOŚCI TECHNIKI (TECHNOLOGY NEWS). . . . . . . . 133


KSIĄŻKI (BOOKS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

Ocena parametrów urządzeń zabezpieczeniowych EAZ z
rodziny MUPASZ 7.xx, MiZas 5.xx w zakresie stosowania
w górnictwie dołowym
(Parameters evaluation of power
protection devices from Mupasz 7.xx and MiZas 5.xx
family in respect to their use in underground mining) --J.
Chudorliński, M. Rup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

TECHNIKA SENSOROWA. Piezoelektryczny napęd
membran krzemowych
(Piezoelectric actuation of silicon
membrane) -P. Kowalski, J. Jaźwiński, B. Latecki, Z.
Gniazdowski, J. Koszur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

NOWOŚCI TECHNIKI (TECHNOLOGY NEWS). . . . . . . . 87

Streszczenia artykułów • Summaries of the articles

JANKE W.: Wybrane problemy analizy i sterowania impulsowych
przetwornic napięcia stałego

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 9
Przedstawiono przegląd problematyki analizy i sterowania przetwornic
napięcia stałego. Wybrano przetwornice napięcia stałego pracujące
w trybie modulacji szerokości impulsów jako reprezentatywną grupę
współczesnych układów przetwarzania mocy. Przedyskutowano
metody analizy i symulacji przetwornic napięcia stałego. Zwrócono
szczególną uwagę na małosygnałową analizę uśrednionych przebiegów
prądów i napięć oraz na wielkosygnałową symulację stanów
przejściowych w dziedzinie czasu. Przedstawiono rozwiązania bloków
sterujących w układach przetwornic. Opisano technikę sterowania napięciowego
oraz tzw. sterowania prądowego. Przedyskutowano i porównano
analogowe i cyfrowe metody sterowania przetwornic.
Słowa kluczowe: energoelektronika, przetwornice napięcia stałego,
sterowanie, analiza i symulacja układów


BIELECKI Z.: optoelektroniczne systemy detekcji gazów
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 13
Omówiono optoelektroniczne systemy detekcji gazów. Dokonano
analizy metod detekcji zdalnej oraz w miejscu próbkowania in situ.
W systemach detekcji zdalnej wyróżniono metody lidarowe, szczególnie
urządzenia pracujące w układzie typu DIAL (ang. Differential
Absorption Lidar). Omówiono także metody pasywne, w których odbierane
jest promieniowanie własne, emitowane przez dany obiekt
termalny. Liczną grupę stanowią metody wykrywania gazów zawartych
w powietrzu, w miejscu pobrania próbki, tzw. metody in situ. Należy
zaliczyć do niej metody niespektroskopowe oraz spektroskopowe.
Szeroko stosowanymi metodami wykrywania gazów należących
do grupy metod niespektroskopowych są metody chemiczne. Bardzo
popularne są metody spektroskopowe, które można podzielić
na emisyjne oraz absorpcyjne. W opracowaniu przedstawiono także
optoelektroniczne systemy detekcji gazów, opracowane w Instytucie
Optoelektroniki WAT. Do najważniejszych z nich należy zaliczyć: systemy
typu DIAL, metody pasywne, systemy pracujące przy wykorzystaniu
laserowo wzbudzanej fluorescencji, układy z różnicową spektroskopią
absorpcyjną DOAS oraz systemy typu CEAS.
Słowa kluczowe: detekcja promieniowania optycznego, metody detekcji
zdalnej i w miejscu występowania próbki


DOBROWOLSKI J.: Identyfikacja radiowa - RFID
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 20
W ostatnich kilku latach nastąpił bardzo gwałtowny rozwój technologii
i techniki identyfikacji radiowej (RFID). Obecne i przyszłe wykorzystanie
technologii identyfikacji radiowej obejmuje takie zastosowania,
jak: dostęp do płatnych autostrad i parkingów, śledzenie pojazdów kolejowych
i drogowych, identyfikacja zwierząt, identyfikacja i śledzenie
palet z towarami, identyfikacja i "dopasowywanie" bagaży lotniczych
do pasażerów itd. Obecny rozwój technologii układów scalonych oraz
wynalazek elektronicznego kodu produktu (EPC - Electronic Product
Code) otworzyły drzwi dla szerokiego zaadaptowania identyfikacji radiowej
w globalnym systemie zaopatrzenia. Omówiono poszczególne
bloki systemów RFID oraz zaprezentowano możliwości technologii
identyfikacji radiowej w globalnym systemie zaopatrzenia.
Słowa kluczowe: identyfikacja radiowa, RFID, RFID w globalnym
łańcuchu zaopatrzenia

STRUMIŁŁO P., MATERKA A.: Systemy elektroniczne wspomagające
osoby starsze i niepełnosprawne

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 28
Przedstawiono przegląd elektronicznych systemów wspomagających
osoby starsze i niepełnosprawne oraz monitorujących ich stan psychofizyczny.
Scharakteryzowano ideę inteligentnego środowiska, którego
użytkownicy są wyposażani w osobiste urządzenia elektroniczne
i implanty. Omówiono wybrane systemy zbudowane w Instytucie
Elektroniki Politechniki Łódzkiej, m.in. interfejs do komunikacji z komputerem
za pomocą elektrycznych sygnałów mózgowych, interfejsy
wizyjne analizujące sekwencje obrazów ust, oczu i dłoni oraz osobisty
system "obrazowania akustycznego" otoczenia ułatwiający osobie
niewidomej samodzielne poruszanie się.
Słowa kluczowe: elektronika medyczna, niepełnosprawni, interfejsy
człowiek-maszyna, monitorowanie stanu psychofizycznego

TADEUSIEWICZ M., HAŁGAS S., SIDYK P.: Metoda wykrywania
uszkodzeń parametrycznych w układach tranzystorowych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 30
Praca dotyczy badania uszkodzeń wielokrotnych o charakterze parametrycznym
w układach tranzystorowych prądu stałego. Przedstawiono
nową metodę potestową lokalizacji i identyfikacji uszkodzonych
elementów przy ograniczonym dostępie do punktów testowych.
W badaniach symulacyjnych uwzględniono silne nieliniowości wprowadzane
przez tranzystory bipolarne. Metoda nie stawia bardzo rygorystycznych
wymagań w zakresie dokładności pomiarowych. Może
być uogólniona na obszerną klasę analogowych układów elektronicznych.
Przytoczono przykład liczbowy ilustrujący zaproponowaną metodę
i potwierdzający jej skuteczność
Słowa kluczowe: diagnostyka, układy tranzystorowe, uszkodzenia
wielokrotne


MASLENNIKOW O., MASLENNIKOWA N., PAWŁOWSKI P., KHADZHYNOV
W., SERGYIENKO A.: Realizacja w układach FPGA
jednostek operacyjnych działających w arytmetyce ułamkowej

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 34
Zaproponowano wykorzystanie arytmetyki ułamkowej w jednostkach
operacyjnych układów typu system-on-chip, implementowanych w
nowoczesnych układach FPGA. Pozwala to na redukcję złożoności
sprzętowej jednostek arytmetyczno-logicznych w porównaniu z podobnymi
jednostkami arytmetycznymi pracującymi z liczbami stałoprzecinkowymi
i zmiennoprzecinkowymi o tej samej precyzji. Jako
przykład zaproponowano projekt 35-bitowej jednostki arytmetyki
ułamkowej, która jest przeznaczona do wykonywania operacji dodawania,
mnożenia, dzielenia, mnożenia z dodawaniem i dzielenia
z dodawaniem. Architektura zaproponowanej jednostki arytmetycznej
jest dostosowana do wewnętrznej struktury rekonfigurowalnych
platform firmy Xilinx (jak Virtex II lub Virtex 4), dlatego jej złożoność
sprzętowa jest do 4,5 razy mniejsza w porównaniu z podobnymi jednostkami
arytmetyki zmiennoprzecinkowej.
Słowa kluczowe: układy i platformy reprogramowalne FPGA, jednostki
operacyjne ALU stało- i zmiennoprzecinkowe, arytmetyka
ułamkowa RFA, układy mnożące, bloki normalizacji wyników

KUROWSKI I., RUTKOWSKI J.: Wykorzystanie neuronowych sieci
modularnych do diagnostyki analogowych układów elektronicznych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 37
Przedmiotem artykułu jest system diagnostyczny służący do lokalizacji
pojedyńczych uszkodzeń analogowych układów elektronicznych. Na
etapie przedtestowym dla diagnozowanego układu elektronicznego
skonstruowano słownik uszkodzeń na podstawie symulacji komputerowych
dla każdego analizowanego stanu obwodu. Jako pobudzenie
wykorzystano zarówno zasilanie układu, jak i podawany na wejście
obwodu sygnał sinusoidalny. Na wyjściu badanego obwodu mierzono
moduł i fazę napięcia. Zespół dwóch sieci neuronowych o radialnych
funkcjach bazowych został użyty jako klasyfikator uszkodzeń (katastroficznych
i parametrycznych). Odpowiedź końcową dwóch równolegle
połączonych sieci neuronowych wyznaczono z wykorzystaniem
przestrzeni BKS (Behavior Knowledge Space).
Słowa kluczowe: diagnostyka układów elektronicznych, klasyfikator wielosieciowy,
sieć RBF, słownik uszkodzeń, sieci modularne, metoda BKS


RYMARSKI Z.: Zagadnienia projektowe jednofazowych inwerterów
napięcia w układach UPS

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 40
Projekt inwertera napięcia przeznaczonego do systemów UPS należy
zacząć od analizy widma napięciowego sygnału prostokątnego na wyjściu
stopnia mocy (sygnał PWM-AC) w celu doboru typu modulatora
PWM. Następnie wylicza się parametry filtru LC, tak aby sygnał wyjściowy
inwertera pracującego w stanie ustalonym spełniał wymagania
normy IEEE-519. Dla przybliżonego ciągłego modelu inwertera, na podstawie
analizy impedancji wyjściowej inwertera pracujacego ze sprzężeniem
zwrotnym dobiera się typ regulatora. Ostatecznie wyliczane są
parametry cyfrowego układu regulacji dla dyskretnego modelu inwertera
wykorzystując metodę "Coefficient Diagram Method". Przedstawiono
wpływ impedancji obciążenia na własności dynamiczne projektowanego
inwertera. Stałą czasową (w metodzie CDM) inwertera pracującego
z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego dobrano w celu uzyskania dostatecznej
odporności układu na zmiany impedancji obciążenia.
Słowa kluczowe: inwerter napięcia, modulacja PWM, widmo sygnału,
impedancja wyjściowa, metoda CDM, parametry pasożytnicze

ZYSEK P., MAZUREK A.: Wybrane aspekty realizacji komputerowych
systemów do projekcji laserowych ze sterownikami standardu
ILDA

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 43
Zaprezentowano wybrane aspekty dotyczące realizacji projektorów
laserowych ze sterownikami, zbudowanymi przy użyciu półprzewodnikowych
laserów na ciele stałym - DPSSL (Diode Pumped Solid
State Laser). Projektor umożliwia wyświetlanie grafiki wektorowej,
także animacji, oraz trójwymiarowych efektów przestrzennych.
Dzięki zastosowaniu laserów RGB praktycznie uzyskano pełną
paletę kolorów. Urządzenie współpracuje z komputerem klasy PC
przez interfejs USB. System współpracuje z komercyjnym oprogramowaniem
do wyświetlania oraz tworzenia animacji laserowych
i jest w pełni kompatybilny ze standardem ILDA (International Laser
Display Association), określającym wymagania i parametry tego
typu urządzeń.
Słowa kluczowe: projektor laserowy, laser półprzewodnikowy, laser
na ciele stałym, uniwersalna magistrala szeregowa USB, standard
ILDA, animacje laserowe, grafika wektorowa

PAWŁOWSKI P.: Metoda i podsystem do wspomagania pomiaru
szybkich przebiegów zakłócających w układzie scalonym

Elektronika XLVIII), nr 11/2007, s. 47
Zaproponowano i scharakteryzowano metodę do wspomagania pomiaru
szybkich przebiegów zakłócających w układzie scalonym.
Przedstawiono także koncepcję podsystemu wspomagającego pomiar
tego typu przebiegów, który może realizować praktycznie tę
metodę i uwzględnia podstawowe ograniczenia związane z jego implementacją
na podłożu układu scalonego wspólnym z układem będącym
źródłem badanych przebiegów. Metoda ta może znaleźć zastosowanie
do badania przebiegów zakłóceń, m.in. podłożowych oraz
rozchodzących się w liniach zasilania, a także w testowaniu poprawności
funkcjonalnej i aktywności bloków.
Słowa kluczowe: testowanie układów scalonych, mieszane analogowo-
cyfrowe układy scalone SoC, zakłócenia podłożowe, sprzężenie
podłożowe, badanie zakłóceń podłożowych


MODZELEWSKI J.: Uproszczona metoda projektowania rezonansowych
wzmacniaczy mocy wielkiej częstotliwości z tranzystorami

MOSFET
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 51
Przedstawiono metodę projektowania wzmacniaczy mocy wielkiej
częstotliwości klasy A, AB, B i C opartą na uproszczonym modelu
tranzystora mocy MOSFET. Model ten składa się z charakterystyki
statycznej tranzystora ID(UGS, UDS) i jego pojemności międzyelektrodowych,
przy czym pojemności te traktowane są jako elementy wejściowego i
wyjściowego obwodu rezonansowego wzmacniacza. Jeśli wzmacniacz
nie jest przewzbudzony, wówczas tranzystor MOSFET może być
opisany pojedynczą statyczną charakterystyką przejściową ID(UGS).
Dla dwuodcinkowo-liniowej aproksymacji charakterystyki ID(UGS)
wartość szczytową prądu drenu, rezystancję obciążenia i sprawność
energetyczną wzmacniacza można wyrazić wzorami w funkcji mocy
wyjściowej, napięcia zasilania, kąta przepływu
prądu drenu i rezystancji tranzystora w stanie włączenia.
Słowa kluczowe: wzmacniacz klasy AB, wzmacniacz klasy B,
wzmacniacz klasy C, graficzna metoda projektowania, stan krytyczny
wzmacniacza

PAWŁOWSKI P., WIŚNIEWSKI T.K., RADZIUSZ W., MASLENNIKO-
WA N.: System monitorowania i zarządzania urządzeniami przez
sieć Ethernet/Internet dla małych firm, analiza na tle aktualnych

tendencji
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 54
Na tle aktualnych, szerszych tendencji w budowie przemysłowych
systemów nadrzędnego sterowania i akwizycji danych, zaprezentowano
przykład realizacji systemu monitorowania i zarządzania (nadzoru)
urządzeniami przez sieć Ethernet/Internet, przeznaczonego dla
małych firm oraz budynków inteligentnych. Bazując na przykładowym
rozwiązaniu, odniesiono się do publikowanych stwierdzeń na temat
stopnia i tendencji w zakresie wykorzystania standardów otwartych
i Internetu w automatyzacji pomiarów, monitorowania, kontroli nadrzędnej
oraz realizacji interfejsu człowiek-maszyna.
Słowa kluczowe: systemy monitorowania, systemy nadrzędnego
sterowania i akwizycji danych SCADA, systemy pomiarowo-kontrolne,
standardy otwarte, język XML, sieć Ethernet, system operacyjny
czasu rzeczywistego

GOLONEK T., FEDRIZZI SZ, GRZECHCA D.: Ewolucyjny projektant
filtrów

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 58
Zaprezentowano ewolucyjną metodę projektowania filtrów analogowych.
Synteza filtru opiera się na systemie programowania genetycznego,
który minimalizuje średniokwadratowy błąd charakterystyki
amplitudowej fenotypu. Podczas ewolucji optymalizowane są: kon-
figuracja połączeń obwodu i wartości stałych układowych (tj. pojemności
kondensatorów, indukcyjności cewek i rezystancji rezystorów).
Transmitancja filtru oraz jego struktura kodowane są przy wykorzystaniu
elementarnych bloków czwórnikowych RC, RL i impedancyjnych,
admitancyjnych oraz łańcuchowych równań charakterystycznych.
Słowa kluczowe: transmitancja, filtr analogowy, genotyp, fenotyp,
funkcja celu


GRYGLEWSKI D., MORAWSKI T., ZBOROWSKA J., SĘDEK E.,
SZYMAŃSKI P.: Wielobitowe mikrofalowe przesuwniki fazy

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 61
W artykule przedstawiono zasadę działania oraz schematy różnych typów
mikrofalowych przełączanych przesuwników fazy, które mogą być
zastosowane do skanowania wiązką antenową do modulacji sygnału
lub w mikrofalowych systemach pomiarowych. Przedstawiono wyniki
badań skonstruowanych dwóch typów przesuwników fazy: przesuwnika
z linią obciążoną i przełącznikami SPDT oraz przesuwnika typu
odbiciowego ze sprzęgaczami 3 dB/90* i diodami waraktorowymi.
Słowa kluczowe: mikrofale, przełączane układy mikrofalowe, przesuwniki
fazy


KITLIŃSKI M., JERMAKOWICZ P.: Struktury mikropaskowe
z uszkodzoną warstwą metalizacji masy

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 66
Przedstawiono struktury linii mikropaskowej z wprowadzonymi uszkodzeniami
metalizacji masy (DGS - Defected Ground Structure). Zaobserwowano
wystąpienie zjawiska filtracji dolnoprzepustowej oraz
pasmowo górnozaporowej. Zaprojektowano, wykonano i przebadano
dwuelementową strukturę filtru. Zauważono efekt spowolnienia fali
prowadzący do redukcji wymiarów struktury oraz stwierdzono wystąpienie
znaczącego tłumienia przy wyższych częstotliwościach.
Słowa kluczowe: defekty metalizacji, filtr dolnoprzepustowy, miniaturyzacja
układów, struktury mikropaskowe


CHMIEL M.: Zdarzeniowe wyzwalanie zadań sterowania
w sterownikach programowalnych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 68
Artykuł przedstawia metodę selektywnej realizacji programu
sterowania, w odróżnieniu od szeregowo-cyklicznej, która
implementowana jest w klasycznych sterownikach
programowalnych. W programie sterowania,
podzielonym na bloki, realizowane są te bloki, których stan
argumentów uległ zmianie od ostatniego cyklu obliczeniowego.
Elementem niezbędnym do selektywnej realizacji programu
jest pamięć procesu z mechanizmem wykrywania różnic
w jej zawartości. Można to zrealizować programowo lub
sprzętowo. Pokazano różne sposoby podziału programu
na mniejsze elementy, w celu efektywnego wykrywania
zmian i realizacji tylko wybranych fragmentów programu
sterowania. Powyższe zadanie może zostać zrealizowane
w sposób efektywny, przy wykorzystaniu unikatowych
cech układów FPGA.
Słowa kluczowe: sterownik
programowalny PLC, program sterowania,
czas obiegu pętli programowej, czas odpowiedzi, timer


GOLONEK T., GRZECHCA D., RUTKOWSKI J.: Ewolucyjny
dobór częstotliwości sygnałów testujących z rozmytą
inicjalizacją systemu

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 72
Przedstawiono ewolucyjną metodę optymalizacji zestawu
częstotliwości dla sinusoidalnych pobudzeń, testujących
analogowe układy elektroniczne. Proponowana
technika
wykorzystuje zbiory niejednoznaczności
i zmodyfikowany algorytm genetyczny z funkcją przystosowania
wykorzystującą zestaw reguł eksperckich systemu rozmytego
oraz metodą ważoną. Prezentowane rozwiązanie pozwala
uzystać wysoką skuteczność dla praktycznych obwodów
z uwzględnieniem rozrzutu tolerancyjnego i błędów pomiarowych.
Algorytm został zaimplementowany z wykorzystaniem procesora
wbudowanego MicroBlaze na platformie Virtex4 ML-401.
Słowa kluczowe: diagnostyka układów analogowych, zbiory
niejednoznaczności, obliczenia ewolucyjne, zbiory rozmyte


POPŁAWSKI M., BIAŁKO M.: Implementacja cyfrowego systemu
rozmytego z dwukanałowym blokiem wnioskowania w układzie
FPGA
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 75
Przedstawiono praktyczną implementację cyfrowego systemu rozmytego
z dwukanałowym blokiem wnioskowania w układzie FPGA. Poszczególne
zbiory rozmyte mają swój kod, który wykorzystywany jest
do adresowania pamięci przechowującej reguły. Wykorzystanie techniki
adresowania, a także równoległego wnioskowania znacznie przyśpiesza
proces obliczeń.
Słowa kluczowe: zbiór rozmyty, logika rozmyta, rozmywanie,
wnioskowanie rozmyte, system rozmyty


GAWRYLCZYK K. PAWŁOWSKI P.: Modelowanie zakłóceń
podłożowychw strukturach półprzewodnikowych przy użyciu metody
elementów skończonych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 79
Omówiono wyniki symulacji metodą elementów skończonych sprzężenia
podłożowego w strukturach półprzewodnikowych, realizowanych
na wybranych typach podłoża krzemowego. Symulacje przeprowadzono
przy użyciu własnego pakietu do obliczeń metodą elementów
skończonych SONMAP opracowanego w Katedrze Elektrotechniki
Teoretycznej i Informatyki Politechniki Szczecińskiej. Przy
użyciu MES i analizy wrażliwościowej możliwe jest prowadzenie procesów
optymalizacji kształtu złącz, wysp i innych fragmentów struktur,
wpływających na wielkość prądów zakłócających.
Słowa kluczowe: zakłócenia podłożowe, sprzężenie podłożowe, metoda
elementów skończonych (MES), modelowanie zakłóceń podłożowych,
mieszane analogowo-cyfrowe układy scalone SOC

RAJ E., STEFAŃSKI Ł., LISIK Z.: Mikrostruktury chłodzące do zastosowań
w układach scalonych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 82
Omówiono wyniki analizy numerycznej mikrokanałowych struktur chłodzących
przeznaczonych do integracji z układami VLSI. Przebadano i
pokazano wpływ trzech podstawowych parametrów geometrycznych
mikrostruktur chłodzących, zawierających kanały o przekroju prostokątnym,
na całkowitą ilość ciepła odprowadzaną z pastylki półprzewodnikowej.
Wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych
mogą zostać wykorzystane w procesie optymalizacji pod kątem otrzymania
jak najwydajniejszych struktur chłodzących z uwzględnieniem
założonej technologii wykonania oraz parametrów eksploatacyjnych.
Słowa kluczowe: mikrostruktury chłodzące, mikrokanały, układy scalone

KACZMAREK J., MAZUREK A.: Porównanie nowej metody sterowania
przetwornicami DC/DC z metodą sterowania wykorzystującą
kontrolę prądu cewki

Elektronika (XVIII), nr 11/2007, s. 84
Przedstawiono weryfikację nowej, oryginalnej koncepcji sterowania
napięciem wyjściowym przetwornic DC/DC, polegającą na wykorzystaniu
zasady zachowania energii. Dokonano porównania parametrów
klasycznych przetwornic DC/DC standardu przemysłowego
(stosując układ LT1170, który wykorzystuje metodę sterowania prądem)
z przetwornicami wyposażonymi w analogowo-cyfrowy układ
sterujący zaproponowany przez autorów. Wyniki przeprowadzonych
badań wykazały bardzo dobre parametry porównywanych układów.
Testy jednoznacznie wykazują dużo lepszą dynamikę oraz brak
przesterowania dla konwertera sterowanego według opisanej metody,
szczególnie dla zmiennych warunków obciążenia.
Słowa kluczowe: cyfrowe sterowanie, przetwornice DC/DC, badania
symulacyjne

STACHAŃCZYK D.: środowisko integracji rozproszonych zasobów
komponentów wirtualnych

Elektronika (XLVIII), no 11/2007, s. 87
Przedstawiony został system VCMS (Virtual Component Management
System), który stanowi propozycję taniego i łatwego do
wdrożenia środowiska integracji rozproszonych zasobów projektowych,
wspomagającego proces wyszukiwania i selekcji wirtualnych
komponentów. Środowisko VCMS oferuje graficzny interfejs
użytkownika ułatwiający dostęp do rozproszonych zasobów katalogów
komponentów należących do współpracujących ze sobą
ośrodków projektowych, a zunifikowana, bazująca na języku XML
metoda opisu właściwości komponentów wirtualnych pozwala na
efektywne przeszukiwanie rozproszonych zasobów oraz umożliwia
porównywanie właściwości komponentów pochodzących
z różnych źródeł.
Słowa kluczowe: komponenty wirtualne, rozproszone katalogi komponentów
wirtualnych, rozproszonych projektowanie układów SOC

NOWARA A., CHMIEL M.: Interfejsy sygnałowe pomiędzy urządzeniami
systemu sterowania w powiązaniu z funkcjonalnością
i diagnostyką urządzeń

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 90
Opisano działanie interfejsów sygnałowych pomiędzy urządzeniami
systemu sterowania, jak i metody wykorzystywania ich właściwości
do określania stanu maszyny i zapewnienia efektywnej diagnostyki.
Aspekty techniczne odnoszą się do technicznych parametrów interfejsu,
definicji sygnałów i metod komunikacji, zaś organizacyjne do
zdefiniowania koncepcji systemu sterowania, interfejsu człowiekmaszyna,
grupowania sygnałów i określenia priorytetów oraz czasu
działania maszyny i efektywności sprzętu. Artykuł zawiera koncepcję
systemu sterowania wykorzystującego PLC z różnymi definicjami interfejsów.
Słowa kluczowe: systemy sterowania, interfejsy, sieci przemysłowe,
diagnostyka, dostępność maszyn, standardy

TABOREK K., HRYNKIEWICZ E., POGODA Z.: Układ arbitrażu
z pełną rotacją priorytetów do najniższego dla systemu wieloprocesorowego

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 93
Opisany układ arbitrażu został zaprojektowany dla klasycznego systemu
wieloprocesorowego ze wspólną pamięcią i dzieloną w czasie
magistralą. W arbitrażu tym został zaimplementowany algorytm arbitrażu
nazwany "pełna rotacja priorytetów do najniższego". Układ arbitrażu
zaprojektowano w formie modułowej i może on być rozbudowywany.
Dzięki odpowiednim rozwiązaniom sprzętowym ma on prostą
strukturę logiczną i może być łatwo implementowany w strukturach
programowalnych FPGA. Został również zaprezentowany model kolejkowy
systemu wieloprocesorowego z przedmiotowym arbitrem. Na
podstawie tego modelu możliwe było wyliczenie wydajności systemu
wieloprocesorowego.
Słowa kluczowe: układ arbitrażu, rotacja priorytetów, system
wieloprocesorowy, model kolejkowy, wydajność systemu.

GRZECHCA D., TATAR P., GOLONEK T.: Moduł czytnika kart zbliżeniowych
pracujący z częstotliwością 13,56 MHz

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 96
Przedstawiono konstrukcję czytnika kart zbliżeniowych, pracującego
na częstotliwości 13,56 MHz. System wykorzystuje specjalizowany
układ S6700 firmy Texas Instruments oraz mikrokontroler firmy Atmel.
Moduł wyposażono w interfejs RS232, dla którego opracowano komunikację,
która pozwala podłączyć 16 tego typu czytników. Dodatkowo,
moduł wyposażono w wyjścia, którymi można sterować innymi
urządzeniami zewnętrznymi. Całość systemu spełnia podstawowy
wymóg bezpieczeństwa, ponieważ przy każdorazowym odczycie następuje
zmiana kodu zabezpieczającego na karcie, co utrudnia użytkowanie
skopiowanych kart.
Słowa kluczowe: RFID, systemy kart zbliżeniowych, czytnik

HOŁUB M., KALISIAK S., WOJTKUN M.: Cyfrowy układ sterowania
wysokonapięciowym przekształtnikiem - Kicker Power Supply

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 100
Przedstawiono podstawy wymagań procesu projektowania oraz budowę
prototypowego układu sterowania wysokonapięciowym zasilaczem
typu Kicker Power Supply. Precyzyjne sterowanie elementami
mocy układu w dziedzinie czasu jest istotnym problemem
układu, zwłaszcza biorąc pod uwagę znaczne różnice potencjałów w
układzie oraz znaczne problemy z zapewnieniem odporności
elektromagnetycznej. Zaprezentowano konstrukcję opartą na szeregowym
połączeniu DSP-CPLD, podstawy zastosowanego systemu wielosygnałowej
komunikacji między poszczególnymi modułami układu, obszerny
materiał pomiarowy i dyskusję uzyskanych wyników.
Słowa kluczowe: cyfrowe układy sterowania, DSP, CPLD, łącze
światłowodowe, układy KPS

JAKUSZ J.: Realizacja scalonego filtru kanałowego CMOS do
wielosystemowego odbiornika telefonii bezprzewodowej

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 104
Na przestrzeni ostatnich lat obserwuje się dynamiczny rozwój przenośnych,
zasilanych bateryjnie urządzeń komunikacji bezprzewodowej,
a zwłaszcza telefonów komórkowych. Konieczność redukcji poboru
mocy i napięcia zasilania oraz obniżania kosztów produkcji tych
urządzeń zmusza do poszukiwania nowych rozwiązań układowych.
Jednym z ważniejszych bloków w pełni scalonego odbiornika telefonii
bezprzewodowej jest dolnoprzepustowy filtr kanałowy. Przedstawiono
projekt scalonego analogowego filtru kanałowego CMOS typu RC, do
wielosystemowego odbiornika z przemianą bezpośrednią.
operacyjny, odbiornik z bezpośrednią przemianą częstotliwości

KUCZYŃSKI A., OSSOWSKI M.: Poprawa skuteczności wykrywania
uszkodzeń katastroficznych w układach analogowych

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 108
Zaprezentowano sposoby poprawy selektywności metody wykrywania
uszkodzeń katastroficznych w układach analogowych, polegającej
na analizie czasowo-częstotliościowej prądu zasilania w stanie
nieustalonym. Zaproponowano i zweryfikowano metodę optymalizacji
(GA) parametrów transformacji falkowych, obejmującą dobór skali
i kształtu falki. Do detekcji błędu zaproponowano współczynnik, który
uwzględnia tolerancję elementów układu.
Słowa kluczowe: diagnostyka uszkodzeń, układy elektroniczne,
transformacja falkowa, algorytmy genetyczne

CHĘCIŃSKI J., FILUS Z.: Możliwości modyfikacji samochodowej
przetwornicy impulsowej 42V/14V

Elektronika XLVIII), nr 11/2007, p. 111
Przedstawiono zbadane modyfikacje samochodowej przetwornicy
impulsowej 42 V/14 V, której podstawową konstrukcje opisano w innych
publikacjach [2-5]. Przetwornica ta, o mocy znamionowej 1kW
i sprawności sięgającej 96%, została zaprojektowana do zastosowania
w przyszłych dwunapięciowych systemach instalacji elektrycznej
samochodów. Szczególnie przedyskutowano możliwość wykorzystania
transformatorów lub dławików z rdzeniem planarnym w celu
zmniejszenia grubości przetwornicy. Następnie przebadano przetwornicę
o alternatywnej strukturze, oferującej potencjalnie bardzo wysoką
sprawność przetwarzania. Następnie opisano zmodyfikowany interfejs
przetwornicy, który pozwala na zdalną zmianę jej podstawowych
parametrów oraz trybu pracy (obniżanie/podwyższanie napięcia).
Słowa kluczowe: przetwornica impulsowa DC/DC 42 V/14 V, rdzeń
planarny, przetwornica z autotransformatorem, interfejs przetwornicy

KACZMAREK J., MAZUREK A.: Nowa idea sterowania przetwornicami
DC/DC

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 114
Przedstawiono nową, oryginalną koncepcję sterowania pracą przetwornic
DC/DC wykorzystującą zasadę zachowania energii. Utrzymując
stałą ilość energii zgromadzonej w przetwornicy, będącej
odpowiednikiem napięcia referencyjnego w klasycznych metodach
sterowania, układ sterowania wymusza żądaną wartość napięcia
wyjściowego układu. Układ sterowania tylko raz, na początku
każdego cyklu pracy mierzy zmienne stanu i podejmuje decyzję o
czasie trwania fazy ON, uwzględniając aktualne parametry punktu
pracy przetwornicy. Opis matematyczny działania regulatora
jest odmienny od stosowanych dotychczas rozwiązań np. regulatorów
PID, sterowania wartością prądu cewki lub metody Sliding
Edge. Jest to nowy mechanizm regulacji napięcia wyjściowego,
odpowiadający możliwościom układów sterowania realizowanych
w technice cyfrowej lub analogowo-cyfrowej. Proponowane rozwiązanie
charakteryzuje się bardzo dużą dynamiką, krótkim czasem reakcji
i brakiem oscylacji napięcia wyjściowego przetwornicy w stanie
nieustalonym.
Słowa kluczowe: przetwornice DC/DC, modele przetwornic,
cyfrowy układ sterujący, zasada zachowania energii

KONOPACKI J.: Projektowanie filtrów NoI o liniowej fazie
Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 118
Filtry cyfrowe o liniowej charakterystyce fazowej są wymagane w wielu
zastosowaniach, gdyż zapewniają transmisję pożądanego sygnału
bez zniekształceń. Jeśli wymagany jest filtr o wąskim paśmie przejściowym
i dużym tłumieniu w paśmie zaporowym, to korzystne jest
zastosowanie filtru o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (NOI).
Charakterystyka fazowa filtru NOI może być tylko w przybliżeniu liniowa,
ale dzięki niższemu rzędowi uzyskuje się również mniejsze opóźnienie
grupowe od opóźnienia grupowego filtru SOI o tych samych
parametrach. Jedną z metod pozwalających zaprojektować filtr NOI o
liniowej charakterystyce fazowej w paśmie przepustowym jest ważona
metoda najmniejszych kwadratów. Przystępując do zaprojektowania
filtru NOI o zadanych parametrach należy określić najpierw rząd
filtru i opóźnienie grupowe, od którego zależy stabilność filtru. Podano
praktyczne wzory projektowe pozwalające wyznaczyć te parametry
dla filtrów o niewielkiej liczbie biegunów (leżących poza środkiem
układu współrzędnych na płaszczyźnie Z) i dowolnej liczbie zer.
Słowa kluczowe: cyfrowe filtry NOI, projektowanie filtrów cyfrowych

GRZECHCA D., GOLONEK T., RUTKOWSKI J.: Wykorzystanie
metody symulowanego wyżarzania do doboru optymalnego pobudzenia
testującego analogowe układy elektroniczne

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 121
Zaprezentowano heurystyczną metodę optymalizującą liczbę pobudzeń
testujących analogowe układy elektroniczne. Algorytm symulowanego
wyżarzana został użyty jako silnik poszukiwania pobudzenia
wejściowego. Wysokiej jakości test powinien mieć minimalną liczbę
częstotliwości pobudzeń testowych na wejściu przy wysokiej testowalności
i diagnozowalności analogowych układów elektronicznych.
Przedstawione rozwiązanie pozwala odseparować układy uszkodzone
od nieuszkodzonych (test go/no-go) oraz lokalizować uszkodzone
elementy. Algorytm został zaimplementowany w układzie Virtex-4 ML
403, co pozwala zastosować wymienioną platformę jako urządzenie
niezależne (standalone).
Słowa kluczowe: symulowane wyżarzanie, optymalizacja
pobudzenia, testowanie i diagnostyka układów elektronicznych

GNIAZDOWSKI Z.: Krzemowe piezorezystywne czujniki wielkości
mechanicznych. Teoretyczne i praktyczne aspekty modelowania
i konstrukcji

Elektronika (XLVIII), nr 11/2007, s. 125
Piezorezystywność jest zjawiskiem, w którym obserwuje się zmianę
rezystywności materiału wraz z pojawieniem się w tym materiale
naprężenia mechanicznego. W artykule przedstawiono wybrane
problemy modelowania i konstrukcji krzemowych piezorezystywnych
czujników wielkości mechanicznych. Omówiono m.in. tensory rezystywności,
naprężenia i piezorezystywności, a także wybór optymalnej
konfiguracji piezorezystora oraz identyfikację współczynników
piezorezystywności.
Słowa kluczowe: piezorezystywność, piezorezystor,
współczynniki piezorezystywności