Чудеса интеграции. Часть III

Чем богаче функции, которые устройство выполняет, тем сложнее само устройство. Современная электроника стала настолько сложной, что одному человеку практически невозможно разобраться во всех особенностях конструкции и работы изделия. К счастью, этого и не требуется. Времена, когда приходилось самостоятельно нащупывать рабочую точку на кристалле детектора в радиоприёмнике собственной сборки, давно ушли. Производители компонентов предлагают радиоинженерам множество микросхем, каждая из которых представляет собой сложное электронное устройство, работающее так, как надо; о том, как именно она работает, думать уже не требуется. Для того, чтобы создать программу для микроконтроллера, уже не обязательно уметь программировать на ассемблере. Более того, некоторые современные среды разработки (например, LabVIEW), позволяют создавать программы и прошивки, вообще не зная языков программирования.

Иными словами, несмотря на усложнение электроники, её разработка в общем стала проще. Но в многообразии интегрированных решений порой сложно найти именно то, что нужно. Или же предлагаемые производителями решения слишком сложные, содержащие, кроме нужной, множество лишних функций. Оптимальным решением в таком случае станут микросхемы, решающие какую-то одну задачу обработки сигналов. Именно такие продукты можно найти в ассортименте компании Mixed Signal Integration (MSI).

Микросхемы компании MSI – это законченные функциональные блоки, требующие минимума дополнительных внешних компонентов. Всю продукцию компании можно рассортировать по трём группам: фильтры общего назначения, обработка аудио/видеосигналов и радиочастотные коммуникации (плюс некоторые микросхемы, не вошедшие в первые две группы).

Сегодня мы рассмотрим третью группу (см. таблицу). Именно тут видно стремление компании не идти по проторенным дорожкам и предложить достаточно оригинальные, необычные, но вместе с тем достаточно востребованные решения. Например, микросхема MSRFIF (рис.1) предназначена для построения на её основе беспроводных приёмопередатчиков малых дистанций связи, питающихся энергией внешнего радиоизлучения. Такие устройства применяются в медицине (для удалённого управления и снятия показаний с датчиков), аппаратуре чтения смарт-карт, идентификации упаковок, багажа и прочих системах безопасности и распознавания.

Микросхема работает на частотах от 50 до 250 МГц. Встроенный антенный переключатель позволяет использовать одну антенну и для передачи, и для приема. Для питания остальной схемы MSRFIF оснащена зарядовым насосом, питающим остальную схему напряжением 2,7 В с током до 50 мкА.

Структура микросхемы MSRFIF

Рис.1. Структура микросхемы MSRFIF

Еще одна микросхема, имеющая отношение к радиосвязи – MSCBT, предназначенная для обработки аналогового сигнала в сотовых телефонах и полно- и полудуплексных радиосистемах. Эта микросхема обеспечивает фильтрацию голосового сигнала и усиление принимаемого и передаваемого сигналов, а также разделение голоса и сигналов систем разделения пользователей канала CTCSS и СDСSS.

И в качестве последнего примера интегрированного решения компании MSI расскажем о микросхемах MSLSA и MSSCSA – 1/6-октавных шестиполосных анализаторах спектра, которые могут применяться в аудиоаппаратуре, анализаторах ультразвука и вибраций. В корпусе микросхем объединены шесть полосовых фильтров с перестраиваемой частотой (рис.2) и два операционных усилителя, применяемых для работы со слабыми сигналами – например, с микрофонов.

АЧХ фильтров микросхемы MSLSA

Рис.2. АЧХ фильтров микросхемы MSLSA

Одно из важных отличий микросхем MSI от продукции других фирм – простота управления. Центральные частоты полос анализаторов MSLSA и MSSCSA определяются как частота тактового сигнала, умноженного на 1,12246, 1,2599, 1,4142, 1,5874, 1,78179 и 2. При этом максимальная частота шестой полосы не превышает 2 МГц. Микросхемы различаются частотами перегиба фильтров и потреблением (17 мА для MSSCSA и 5 мА – для MSLSA). Амплитуды сигналов подаются на отдельные выходы в аналоговом виде.

В заключение остаётся лишь ещё раз сказать, что микросхемы компании MSI могут стать отличным «набором для творчества» радиоинженера, нуждающегося в быстрых и эффективных решениях.

Таблица. Микросхемы MSI для радиочастотных коммуникаций и прочих применений

Микросхема

Описание

MSFIPS

Контроллер безопасных транзакций FIPS-140 уровня 4+

MSLSA

Малопотребляющий анализатор спектра

MSSCSA

Анализатор спектра

MSTHDA (-1)

Анализатор гармонических искажений

MSCBT

Фильтр голосового сигнала для радиосвязи

MSCPSI

Контроллер компьютерного сенсорного интерфейса

MSSPSI

Контроллер «умного» программируемого сенсорного интерфейса

MSRFIF

Радиочастотный интерфейс

MSDET

Детектор тонального сигнала

Сравнение позиций

  • ()