Encontrando Oro en diseño análogo - Por Farnell

La sociedad moderna depende altamente de la capacidad de monitorear y controlar una amplia variedad de efectos físicos, por ejemplo, de como utilizar los recursos como la energía de manera más eficiente, realizando mejoras en la calidad de vida. Ejemplos de productos electrónicos que se utilizan para lograr estos objetivos incluyen los sensores de combustible y los sistemas de monitoreo de los gases de escape, escáneres médicos, equipos médicos portátiles, instrumentos de monitoreo a distancia, sensores remotos y avanzados sistemas de seguridad. A pesar de que los complejo algoritmos de procesamiento que permiten que estos equipos funcionen, trabajan típicamente más rápida y económicamente en el dominio digital, el mundo natural no sigue las leyes digitales definidos por la Ley de Moore; por el contrario, sigue siendo decididamente análogo. Por lo tanto, los ingenieros deben continuar insistiendo en conquistar los retos que implican la detección precisa de señales analógicas en el dominio natural y la transmisión de esas señales al centro de procesamiento que las convierte en digitales.

Alquimia análoga

El diseño análogo ha sido desde hace mucho tiempo reconocido como un arte negro, dado que exige un conocimiento considerable de parte del diseñador, así como la intuición para garantizar la estabilidad del sistema, optimizar la ganancia y frecuencia de salida, hacer frente a los problemas de aterrizaje, administración de impedancias, y mitigar los efectos del ruido de fondo. Al mismo tiempo, tienen que enfrentar desafíos cada vez más estrictos para reducir costos, tiempo de salida al mercado y cumplir las metas de producción en alto volumen. Los ingenieros modernos simplemente no pueden darse el lujo de optimizar cada circuito análogo por separado. Para abordar estos problemas, la alquimia análoga más arcana ahora tiende a ocurrir al nivel de fabricación de los chips de silicio; este diseño ‘mágico’ se inserta dentro de los componentes que conforman la cadena de señal. Los últimos productos análogos de los principales fabricantes tratan de "pre-resolver" muchos de los problemas que solían ocupar los ingenieros especialistas en circuitos análogos. Estos productos tiene muchas mas características, además de ser menos susceptibles a variables tales como la extensión de las líneas de conducción y el diseño del circuito. También consumen mucho menos energía que sus predecesores. De ahí que la última generación de productos que salen de las Fab. son más fáciles de diseñar, requieren menos componentes externos, soportan diferentes esquemas de manejo eléctrico al nivel del sistema, y utilizan la última tecnología de montaje y empaquetamiento, que los hace altamente productivos y consistentes.

Productos de  Farnell

Al ofrecer una de los más diversos portafolios tecnológicos de procesamiento de señales, provenientes de innovadores de tecnologías avanzadas y de productos análogos de alto rendimiento, Farnell esta perfectamente equipada para ayudar a los diseñadores a identificar, seleccionar y evaluar los productos mas apropiados para sus necesidades. Para facilitar la evaluación, selección e integración de los productos de procesamiento de señales, siempre pensando en cumplir las metas más ambiciosas, Farnell divide a las tecnologías básicas en cinco áreas clave que son fáciles de recordar como MIDAS: señal Mezclada, Interfase, conversión de Datos, Amplificación, y Sensores.

Entre la categoría de señal mezclada se incluyen dispositivos tales como multiplexores, conmutadores analógicos, filtros, potenciómetros digitales, aisladores, resistencias y cortadores. Al considerar los productos de interfase, los ingenieros tienen numerosas opciones de conectividad incluyendo SERDES, LVDS e interfaces de Ethernet. Este grupo también incluye los osciladores, PLLs y relojes. La conversión de datos es la etapa en esta cadena más cercana al dominio digital, que comprende diversas clases de ADCs y DACs, incluyendo dispositivos de alta velocidad y alta precisión para fines generales, en función de la solicitud y especificación de sistema.

En la categoría de amplificadores, los ingenieros tendrán la oportunidad de seleccionar entre una gama muy amplia de opciones disponibles, una vez más en gran parte determinado por la aplicación y el rendimiento del sistema. Entre los amplificadores disponibles de Farnell se incluyen de audio, de corriente, diferenciales, de propósito general, de instrumentación, de aislamiento, logarítmicos, operacionales, de ganancia programable y amplificadores de amortiguación, así como una amplia gama de elementos de comparación y companders.

Por último, con sensores adecuados, que incluyen los acelerómetros, de corriente, de efecto Hall, de presión, de proximidad y de temperatura, junto con las otras cuatro categorías, los ingenieros pueden completar su análisis de requerimientos para el procesamiento de señales cualquier situación que necesite seguimiento, registro o sistemas de control. Estos pueden abarcar desde aplicaciones médicas o de automoción en el sector industrial, el comercial o el doméstico. Al analizar la cadena de señal de esta manera, los ingenieros pueden identificar rápidamente los elementos necesarios para completar una solución y ensamblar una combinación óptima.

La tecnología más avanzada disponible ya

 En la campaña de Tecnología Primero, revisamos algunos de los últimos eventos y tendencias en cada una de las cinco categorías, para determinar cómo el rendimiento y características de los componentes alivian problemas encontrados durante diseño de sistemas análogos, mejorando el rendimiento y la rentabilidad mientras, al mismo tiempo, reduciendo las dimensiones y el consumo de energía. Por último, es importante señalar que Farnell también suministra componentes complementarios para satisfacer los requisitos de diseño digitales y alcanzar una aplicación comprensiva y de alto rendimiento.

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Procesamiento de señales? Articulos basicos de procesamiento por Bill Klein, de Texas Instruments