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RUBRICHE News tecnologiche Tech Reader’s Digest The future of machines: self-aware control systems Il future delle macchine: sistemi di controllo auto-coscienti Q uando si guarda ai trend dei sistemi industriali, si incontrano controlli che ne aumentano le prestazioni, motori che riducono i consumi o sistemi che ne facilitano la progettazione. Ma ci sono altri trend, in un futuro ormai prossimo che avranno un’influenza ancora maggiore sulla prossima generazione di macchine e su come queste si integreranno nei processi industriali. Molti compiti svolti dalle macchine non sono puramente ripetitivi, ma richiedono ancora l’intervento dell’uomo. Le macchine devono dotarsi di sensi per misurare l’ambiente circostante con cui interagire. Negli ultimi anni, i sensori e i sistemi che li utilizzano hanno fatto passi da gigante e subito innovazioni sostanziali. Saranno queste nuove generazioni di sensori e la loro integrazione nei White Paper sistemi di controllo che guideranno National Instruments le prossime evoluzioni delle macchine Aprile 2012 nel mondo dell’automazione induwww.fortronic.it - Tech digest - MAR01 striale. Abstract degli articoli selezionati sulla stampa internazionale dal Comitato Tecnico di Assodel. Gli articoli sono riportati integralmente nella lingua e stesura originale sul sito www.fortronic.it What’s after CMOS? Cosa (ci sarà) dopo il CMOS? I produttori di chip continuano sulla strada del raffinamento della tecnologia CMOS; oggi ci si muove sul nodo dei 20 nanometri (nm). Questo processo potrà continuare fino al raggiungimento dei 3 nm entro il 2021. Per un certo periodo il CMOS potrà resistere mettendo in campo soluzioni 3D (tridimensionali), monolitiche e stacked (impilate) ma non a lungo. Visto che il 2021 non è poi così lontano, la domanda è legittima: cosa ci aspetta dopo il transistor CMOS? Sembra che sul tavolo ci siano una ventina di transistori della prossima generazione; quelli basati sui nano tubi di Carbonio o di grafene sembrano per il momento i più papabili. Sorprendentemente, stando alle ultime considerazioni uscite dai laboratori di Intel, nessuna delle soluzioni citate sembra aver passato l’esame. Mark LaPedus - Executive Editor per il manufacturing di Semiconductor Engineering - raccoglie le opinioni di diversi esperti del settore. Articolo Tecnico Semiconductor Engineering Gennaio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR02 Selecting the best inductor for your DC-DC converter Scegliere l’induttore migliore per il vostro convertitore DC-DC L’ uso di convertitori DCDC si va diffondendo in modo esponenziale; sempre più progettisti si dedicano alla progettazione di queste unità basate sulle induttanze che operano come magazzini di energia e ne provvedono il trasferimento dai livelli di tensione di ingresso a quelli di uscita. Le induttanze sono quindi componenti cruciali per questa applicazioni ed è indispensabile, per ottenere un corretto funzionamento del sistema, avere una ottima conoscenza di come funzionano e di quali limiti soffrono. Le prestazioni di una induttanza possono essere descritte da pochi parametri che però vanno capiti e interpretati. Poiché non è possibile riportare in Clearly superior: epoxies for optical applications Chiaramente superiori: epossidiche per applicazioni ottiche L un datasheet tutte le possibili condizioni si deve capire come l’induttanza cambia il suo comportamento al cambiare delle condizioni a cui è sottoposta. Approfondimento Tecnico Coilcraft 2013 www.fortronic.it - Tech digest - MAR03 e resine epossidiche sono probabilmente i polimeri più versatili e di ampio impiego. Offrono una serie di attributi fisici superiori come robustezza, buona resistenza agli agenti chimici, eccellente capacità di adesione su diversi substrati, resistenza alle temperature e ottima capacità come incapsulanti. Le resine, siano esse mono o bi componenti, necessitano di un trattamento (cure) che le renda stabili dopo l’applicazione e la scelta deve guardare sia alle caratteristiche prima e dopo il trattamento. Questa guida tecnica affronta gli aspetti principali che devono essere presi in considerazione nella scelta di resine epossidiche adatte ad applicazioni nel settore ottico come le lenti nel settore illuminotecnico. Guida Tecnica Master Bond Inc. 2013 www.fortronic.it - Tech digest - MAR04 A&V ELETTRONICA Anno XXVI - 02/2014 71 RUBRICHE News tecnologiche DIGEST NEWS Abstract degli articoli selezionati sulla stampa internazionale dal Comitato Tecnico di Assodel. Gli articoli sono riportati integralmente nella lingua e stesura originale sul sito www.fortronic.it 10 Top IoT stories of 2013 Le 10 migliori “storie” sull’IoT del 2013 Fonte: EETimes Gennaio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR17 Understanding WLAN offload in cellular networks Comprendere l’offload WLAN nelle reti cellulari Fonte: EETimes Europe Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR18 Non-flammable electrode replacement discovered for lithium ion batteries Scoperti elettrodi non infiammabili per le batterie agli ioni di litio Fonte: EETimes Europe Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR19 Software techniques building more efficient motor control designs Tecniche di software per la costruzione di modelli per il controllo motore più efficienti Fonte: Embedded - Silicon Labs Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR20 Supply Chain: how much can sales be trusted? Supply chain: quanto ci si può fidare delle vendite? Fonte: EBN Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR21 Product how-to: addressing timing challenges in 6G-SDI applications L’how-to del prodotto: come affrontare le sfide legate alla temporizzazione in applicazioni 6G-SDI Fonte: EDN Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR22 Enterprise memory - Reducing DPPM rates by 90% Measuring jitter in digital systems Misurare il jitter nei sistemi digitali Enterprise Memory, ridurre il DPPM del 90% A lla velocità di trasferimento dei dati che ormai supera il gigabit per secondo la natura analogica dei segnali può diventare evidente e… frustrante. I progettisti non possono più rimanere nel regno ideale della logica digitale degli “zeri” e degli “uno” ma, per verificare che la loro “logica” funzioni correttamente, devono quindi misurarsi con l’ambiguità del mondo analogico. Il jitter può essere definito come la deviazione di un segnale rispetto alla sua posizione ideale in cui si dovrebbe invece trovarsi. Questa nota applicativa, che analizza nel dettaglio dalla definizione al significato reale e alle metodologia di misura, è rivolta a progettisti ch operano su sistemi e componenti che operano sopra il gigabit per secondo e che Nota Applicativa devono preoccupar- Agilent Technologies si dell’affetto del Settembre 2013 jitter sul bit error www.fortronic.it - Tech digest - MAR06 rate (BER). Q uando un server, un sistema di memorizzazione o di rete soffre di un guasto si hanno, come conseguenza, un disservizio, un costo per la riparazione e un significativo danno di immagine. In questi sistemi le memorie sono una parte consistente e un guasto a uno di questi dispositivi causa il guasto del sistema. I produttori di DRAM eseguono un burn-in a temperature elevate per forzare la mortalità infantile nei dispositivi marginali, ma ne rimangono sempre alcuni destinati a mortalità prematura. In sistemi con un numero elevato di questi chip, anche più di 400, si moltiplica quindi la probabilità di guasto. Smart Modular ha capito che è necessario un burn-in più lungo e rigoroso per individuare i difetti marginali non rilevati dai produttori di DRAM e che questo burn-in White Paper deve avvenire dopo Smart Modular Technologies che i moduli di Dicembre 2013 memoria sono stati www.fortronic.it - Tech digest - MAR05 assemblati. Smarter ways to use the Internet of Things Modi più intelligenti di usare l’Internet of Things I l potenziale del mercato dell’internet delle cose è gigantesco ma i benefici attuali sono contenuti dalla complessità nel produrre applicazioni. Con una maggiore consapevolezza situazionale - la capacità di percepire e rispondere all’ambiente circostante - l’IoT aggiunge una validissima “intelligenza”, per prendere decisioni complesse in una vasta serie di applicazioni che comprendono settore energetico, automotive, trasporto aereo, sistema sanitario e altri ancora. Questo white paper analizza opportunità e sfide e modi più intelligenti di usare l’Internet of Things, ovvero “come applicare nuovi paradigmi per incrementare l’efficienza White Paper operativa”. Wind River 2012 www.fortronic.it - Tech digest - MAR07 Making cars safer through technology innovation Rendere le auto più sicure con l’innovazione tecnologica I produttori di auto stanno introducendo nuove funzionalità di controllo per risparmiare carburante ma, sopratutto, per aumentare la sicurezza - attiva e passiva - degli autoveicoli. Tutto questo cade sotto l’acronimo ADAS - Advance Driver Assistance System - un insieme di sistemi ad alto contenuto di tecnologia progettati per prevenire incidenti. Questi cambiamenti pensati per offrire assistenza a chi guida e rendere i veicoli maggiormente autonomi nell’intervenire a salvaguardia del pilota o di quanto circonda il veicolo, sono basati su due aspetti evolutivi: gli sviluppi della tecnologia dei sensori e le alte prestazioni ottenibili dai microprocessori. Questo white paper di Texas Instruments offre una panoramica delle tipologie di sistemi ADAS oggi in fase di sviluppo White Paper o test sul campo e Texas Instruments una prima idea di Ottobre 2013 implementazione a livello di archiwww.fortronic.it - Tech digest - MAR08 tettura. A&V ELETTRONICA Anno XXVI - 02/2014 72 RUBRICHE News tecnologiche Maximize power and efficiency with Pads placement and routing Scegliere o specificare un driver per il vostro array LED R ealizzare circuiti stampati (PCB Printed Circuit Board) è un processo oggi particolarmente complesso: il compito più laborioso è quello del piazzamento dei componenti sulla scheda e del tracciamento delle piste. Un piazzamento ben pensato darà come risultato un migliore flusso di lavoro che porterà ad una migliore integrità dei segnali e a una produzione meno costosa. Insieme alle considerazioni per un migliore risultato del processo di design, Mentor Graphics mostra come il suo strumento di Placement&Routing implementi le White Paper funzionalità che Mentor Graphics portano a una 2013 ottimizzazione www.fortronic.it - Tech digest - MAR09 del processo. How improved magnetic sensing technology can increase torque in BLDC motors Come una migliore tecnologia dei sensori magnetici può migliorare la coppia dei motori BLDC I motori BLDC (Brushless DC) trovano applicazione in una vasta serie di sistemi industriali e automotive per i diversi vantaggi che offrono. Un circuito di controllo standard prevede normalmente la regolazione della velocità, della accelerazione e della posizione angolare. In un sistema di controllo per motori BLDC è però possibile anche un controllo preciso della coppia sia all’avviamento che ad alta velocità. Questo articolo tecnico descrive come un importante miglioramento nella tecnologia dei sensori di Hall permetta di ottenere una maggiore precisione di misura e di conseguenza la realizzazione di Articolo Tecnico un controllo più Ams preciso della coppia 2013 del motore anche a www.fortronic.it - Tech digest - MAR11 elevate velocità di rotazione. Bergquist thermal clad: things to consider when designing circuits DIGEST NEWS Cose da tenere in considerazione quando si progettano circuiti Abstract degli articoli selezionati sulla stampa internazionale dal Comitato Tecnico di Assodel. Q Gli articoli sono riportati integralmente nella lingua e stesura originale sul sito www.fortronic.it uando si progetta un circuito stampato IMS (Insulated Metal Substrate), Substrato Metallico Isolato definito da Bergquist “thermal clad”, entrano in gioco diversi fattori che fanno riferimento all’incisione chimica, alla finitura superficiale e ai processi di produzione meccanica come foratura, complanarità e tolleranze. La produzione usando il thermal clad di Bergquist è simile alla realizzazione di PCB tradizionali basati su FR-4 per quanto riguarda imaging e processi chimici di incisione. Ma le operazioni meccaniche secondarie sono uniche quindi le considerazioni specifiche sono critiche per una produzione affidabile. Questo white paper percorre tutti gli aspetti del progetto e fornisce White Paper le raccomandazioni Bergquist da seguire per una Giugno 2011 corretta realizzazione del prodotto www.fortronic.it - Tech digest - MAR10 finito. Short-range low power wireless devices and Internet of Things (IoT) Dispositivi short-range e low-power per l’Internet of Things (IoT) L’ Internet delle Cose è oggi di grandissima attualità e richiama l’attenzione e la curiosità di professionisti e profani. Questo white paper di connectBlue - che realizza componenti basati sulla tecnologia “BlueTooth Low Energy” (BLE), la tecnologia oggi presente nei telefonini di ultima generazione – offre una panoramica globale dell’IoT per capirne struttura, complessità e problemi. Gli “ultimi 100 metri” rappresentano più del 90% del potenziale di sviluppo dell’IoT, ma sul come e con quali tecnologie e standard si debba White Paper coprire questo connectBlue ultimo tratto di Gennaio 2014 collegamento è www.fortronic.it - Tech digest - MAR12 ancora discussione aperta. IR technology enhances driver safety La tecnologia a infrarossi aumenta la sicurezza al volante Fonte: EDN Gennaio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR23 How to build a better test station Come realizzare una stazione di test migliore Fonte: Techonline Averna Technologies Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR24 Semiconductor packaging is no longer “standard” Il packaging dei semiconduttori non è più “standard” Fonte: EETimes Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR25 Simple PS voltage splitters based on audio amplifiers Semplici splitter di tensione PS basati su amplificatori audio Fonte: EDN Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR26 Guide to SN65LVDS324 implementation Guida all’implementazione dell’SN65LVDS324 Fonte: EETimes Asia Texas Instruments Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR27 Hall-Effect sensor ICs for motor control Sensori IC hall-effect per il controllo motore Fonte: EETimes Europe - Allegro Febbraio 2014 www.fortronic.it - Tech digest - MAR28 A&V ELETTRONICA Anno XXVI - 02/2014 73 RUBRICHE News tecnologiche Implementation of a single-phase electronic watt-hour meter using the MSP430F6736 Implementazione di un contatore monofase elettronico di energia elettrica usando l’MSP430F6736 Q uesta nota applicativa descrive l’implementazione di un contatore elettronico di energia elettrica monofase utilizzando il microcontrollore MSP430F673x di Texas Instruments. Il microcontrollore citato è stato sviluppato espressamente per rispondere a questa tipologia di applicazione ed è caratterizzato da un front-end analogico che comprende tre ADC ΣΔ da 24-bit basati su una architettura sigma-delta del secondo ordine che supporta ingressi differenziali che operano indipendentemente Vengono anche analizzati i dettagli circuitali della parti critiche per questo tipo di applicazione, come per esempio le parti dei sensori di corrente e di tensione, e sono anche fornite tutte le informazioni di Nota applicativa dettaglio sul software che realizza Texas Instruments le misure e sulle procedure H/W Ottobre 2013 per l’implementazione con questo www.fortronic.it - Tech digest - MAR13 microcontrollore single chip. Outdoor lighting challenges SSL component and system designers Illuminazione d’esterni sfida per i progettisti di componenti e sistemi L’ illuminazione per esterni può trarre vantaggi notevoli dalle soluzioni “solid state lighting” per durata in vita, efficienza energetica e affidabilità. L’applicazione presenta sfide particolari: l’elevata intensità luminosa richiesta nella illuminazione stradale, le condizioni ambientali che possono essere estreme e la necessità di una distribuzione luminosa che deve rispondere a specifiche precise. Questa raccolta di articoli tecnici affronta gli aspetti più importanti nella progettazione di sistemi per l’illuminazione stradale in questi tre settori: • Cinque regole per progettare l’illuminazione stradale; scritto da Cree. • I moduli LED portano il risparmio energetico sugli altissimi lampioni; Digest preparato da Maury Wright, editoLED’s magazine re di LEDs Magazine. Aprile 2013 • La caratterizzazione termica migliora la progettazione del lighting www.fortronic.it - Tech digest - MAR15 stradale, presentato da Mentor Graphics. Selecting or specifying a driver for your LED array Scegliere o specificare un driver per il vostro array LED P er gli assemblatori di sistemi di illuminazione può non essere semplice la scelta del LED o dell’array, ma l’aggiunta del pilotaggio relativo, o la definizione delle relative specifiche, può essere altrettanto difficile, spesso di fronte a terminologie poco chiare su cui anche gli esperti non concordano. Questo white paper accompagna chi ha questo compito nel percorso di scelta e a porre le giuste domande all’eventuale fornitore. Come qualsiasi altro prodotto, la scelta è una sequenza di compromessi tra le diverse esigenze di progetto, tra cui: • livello di dimming e relativa efficienza • ripple di uscita • tempo di accensione (startup) White Paper • efficienza e costo ERG Lighting • ingresso universale (o no) 2013 Alla fine una mappa da seguire per valutare un driver per LED. www.fortronic.it - Tech digest - MAR14 NI trend watch 2014 Technology trends that accelerate your productivity NI Trend Watch 2014 – Trend tecnologici che accelerano la produttività N ational Instruments è stata sempre attenta al mercato, monitorando attentamente i trend. In questa pubblicazione che guarda alle tendenze del 2014, NI ha scelto sei aspetti che condizioneranno il nostro futuro: • Cyber-Physical Systems - verso sistemi che interagiscono con il loro ambiente continuamente. • Big Analog Data - la connessione tra l’IT e l’acquisizione dei dati per decisioni più veloci. • RF/Wireless - come l’industria del wireless verrà rivoluzionata dall’SDR (software defined radio). • Models of Computation l’integrazione di più approcci di Vision programmazione. National Instruments • Mobile Communication Gennaio 2014 progettare sistemi accessibili “at any time, from any place, www.fortronic.it - Tech digest - MAR16 from any device”. A&V ELETTRONICA Anno XXVI - 02/2014 74