"A clever person solves a problem. A wise person avoids it." Albert Einstein

Služby > Vývoj v oboru vysokých frekvencí, mikrovln a analogových obvodů

Náš vývojový tým se zaměřuje na vývoj RF elektroniky od stejnosměrných obvodů až po oblast mikrovln. Tato práce zahrnuje vývojové fáze počínající koncepcí přes implementaci, návrh plošných spojů, stavbu prototypů a testování až po podporu hromadné výroby.

Fáze koncepce

Požadavky na produkt jsou analyzovány z hlediska uskutečnitelnosti; tato koncepční fáze začíná výběrem základní architektury. Koncepce je vyhodnocena s ohledem na poskytnuté požadavky; pokud existuje více možností, je vždy zvolena ta nejoptimálnější m.j. s přihlédnutím k použitým součástkám a technologiím.

Návrh architektury může podle typu produktu zahrnovat analogový hardware, digitální hardware, digitální zpracování signálu a software.

Pro minimalizování rizik v další fázi – implementaci - jsou vždy uskutečněny simulace a/nebo měření. Pro každou aplikaci obvykle modelujeme optimální dynamický rozsah vytvořením úrovňového diagramu šitého na míru specifické aplikaci. Mimo jiné také analyzujeme další parametry - ve RF front-endu sledujeme nežádoucí signály různého původu; specifikujeme nároky na FPGA a DSP zdroje v procesu zpracování signálu; řídící obvody zase kladou požadavky na výběr CPU a vhodných pamětí. Dále jsou definována jednotlivá rozhraní (tj. typy konektorů a signálů, přiřazení pinů).

Je-li to vyžadováno, mohou být specifikovány také klíčové součástky pro usnadnění pozdějšího nákupu do výroby. Výsledky této fáze jsou shrnuty formou tak zvané „základní definice produktu“ (Main Definition Report).

Image 6 Implementace

Na základě vybrané architektury jsou zpracována podrobná schémata; je-li potřeba, stávající databáze součástek je doplněna novými součástkami. Nejpoužívanějšími nástroji pro tvorbu schémat jsou OrCAD Capture nebo Altium Designer. Pro verifikaci návrhu se používjí různé simulační nástroje jako např. MATLAB, Mathcad, PSpice, MW Office, Agilent Genesys atd. Dílčí obvody jsou testovány na demoboardech nebo speciálně navržených prototypových deskách.

Pro výpočet ceny a objednávání materiálu je vytvořena rozpiska (BOM) a na jejím základě jsou shromážděna data pro výpočet MTBF.

Máme dlouholeté zkušenosti s návrhem syntetizátorů a různých typů oscilátorů (postavených na krystalech, diskrétních součástkách nebo v mikropáskové technologii), frekvenčních děličů, čipů PLL v celočíselném nebo frakčním módu atd. Pracujeme se substráty na bázi teflonu nebo FR4. Na základě našich zkušeností a současného stavu technologií vybíráme inovativní součástky ze širokého rozsahu analogových obvodů, lokálních zdrojů napájení, A/D a D/A převodníků a digitálních rozhraní.

Abychom zabránili nežádoucím rušivým signálům, šumu nebo přeslechům, doplňujeme některé klíčové obvody námi navrženými frekvenčními filtry s důrazem na poměr cena/výkon.

Vysoká kvalita výstupů implementace je neustále zajišťována vyplňováním kontrolních seznamů (Design Checklists) a technickými revizemi (Technical Reviews) analýz, řešení, dokumentů a schémat, které vstupují do dalšího kroku - návrhu plošných spojů.

Image 6 Návrhy plošných spojů

Používáme návrhové systémy Cadence Allegro a Altium, na pokročilé úrovni.

Na počátku návrhu jsou do databáze součástek přidány chybějící footprinty a je definována struktura desky plošného spoje (PCB Stackup), poté je na základě dostupných footprintů a plánovaného rozměru a tvaru desky zkontrolován poměr plochy součástek a desky (CBR – Component to Board Ratio).

Importem předpřipravených bloků dokážeme urychlit rozmístění součástek (Placement) a vytváření spojů (Routing). Jakmile je dokončeno rozmístění součástek, je deska podrobena první revizi.

K schopnostem zkušených návrhářů plošných spojů patří zvláštní péče o optimální propojování součástek, zemnění a dodržování zadaných impedancí. V případě extrémně rychlých digitálních obvodů věnujeme pozornost vedení diferenčních párů, shodné délce vodičů atd. Součástí návrhu plošných spojů je také optimalizace chování vzhledem k vyzařování (EMC/EMI) a signálové integritě na spojích a také vyhovění technologickým požadavkům výrobce plošných spojů.

Výsledkem návrhu plošného spoje jsou tzv. Gerber data a/nebo ODB++ data pro výrobu.

Image 6 Osazování desek plošných spojů

Podle technických požadavků volíme nejvhodnější způsob osazení desky plošného spoje. Pokud nemáte sami možnost výroby prototypů, můžeme zajistit jejich výrobu nebo osazení u našich partnerů.

Integrace hardwaru a softwaru

Hardware je zpravidla oživován na prototypových deskách. Jakmile hardware v zásadě funguje, je do příslušných flash pamětí naprogramován obsah FPGA a nezbytný firmware. V následném kroku se vyhodnocují parametry hardwaru; často s využitím speciálního testovacího softwaru.

Image 6 Validační testy

Vyvinuté produkty musí být ověřeny na shodu se specifikacemi mezinárodních předpisů týkajících se vyzařování (EMC), mechanickou stabilitu a enviromentální limity. Pro získání potvrzení o shodě jsme schopni vytvořit dokumentaci požadovanou příslušnými úřady.

Podpora výroby

V každém kroku životního cyklu vašeho produktu jsme schopni pomoci při jeho výrobě. Například jsme schopni pomoci s testováním (na úrovni desky, modulů, ve finálním testu produktu), s optimalizací nákladů na BOM a testování atd.

Zpět...

Copyright © 2018 Consilia Brno s.r.o., Právní ujednání k těmto stránkám.