Page 1

NR 5 MAJ 2020

ELEKTRONIK TIDNINGEN

I spåren av corona finns ett nyvaknat intresse för svenska Neonodes optiska gränssnitt i allt från kaffeautomater till pekskärmar. /17

TEMA: OPTO & DISPLAYER

KLICK I LUFTEN MOT SMITTSPRIDNING MAGNUS BREIDNE:

VÄRMEKAMEROR:

Slår ett slag för fotoniken

Flir tar tempen automatiskt

/10–11

/14–16

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS


INNEHÅLL: ETN 5/20

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. telefon: 08-644 51 20 | www.etn.se bankgiro: 5456-3127 redaktion: Anna Wennberg (ansv. utg.), Per Henricsson, Jan Tångring. grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, TYPA jocke.flink@typa.se annonser: Anne-Charlotte Sparrvik, 0734-17 10 99 | e-post: ac@etn.se prenumeration: webb: etn.se/pren | e-post: pren@etn.se telefon: 08-644 51 20

18

Anna Wennberg Bevakar analogt, opto och kommuni­kation, kraft, sen­so­rer, distri­bution, medicinsk elektronik och minnen. anna@etn.se | 0734-17 13 11

4

26 Per Henricsson Bevakar test & mät, rf och kom­munikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734-17 13 03

20 Jan Tångring Bevakar in­byggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734-17 13 09

Anne-Charlotte Sparrvik Ansvarar för sälj- och ­marknadsföring. ac@etn.se | 0734-17 10 99 © Elektroniktidningen 2020 upplaga: 13 000 ex (exkl. emagasin) Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495 Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper av Pipeline Nordic. omslagsbilden: Svenska Neonodes kontaktfria pek lanserades redan innan corona. foto: Neonode



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

4 12 18 20

Branschen står stadigt i krisen Med undantag för fordonsområdet har ­elektronikbranschen hittills klarat sig förhållandevis bra under coronapandemin. Men osäkerheten inför fortsättningen är stor.

Svensk fotonik siktar mot toppen Branschorganisationen PhotonicSweden arbetar för att en svensk fotonikhubb ska bli realitet när EU satsar 9,2 miljarder euro på ett stort antal nationella innovationshubbar. Meddelandet svävar fritt Kistabaserade Optea utvecklar en Head up Display för skogsmaskiner, traktorer och andra arbetsfordon där bilden svävar fritt i luften sex till sju meter framför föraren. Agama: Tittar om tittare kan titta Ett hundratal bolag övervakar sina tevesändningar hela vägen fram till tittaren med hjälp av mjukvara från Agama i Linköping.

12 22

EXPERT: Pekskärm med känsla i fingertoppen Framsteg inom piezoelektrisk haptisk återkoppling har gjort att konstruktörer nu enklare kan skapa attraktiva pekskärmsgränssnitt, skriver Rich Miron på Digi-Key Electronics.

26 28

EXPERT: Skärm med inbyggd dator Enkelt, snabbutvecklat och ­ekonomiskt för medelsmå serier. Så beskriver ­Rutroniks Nikolai Schnarz en familj smarta ­displaymoduler från 4D Systems. EXPERT: Switchlösningar för test- och mätinstrument En av de stora utmaningarna med att utveckla test- och mätinstrument är att kunna garantera att de uppmätta signalerna är identiska med originalen, skriver Shlomo Avital på Avnet Abacus.

3


STARTBLOCKET

Så slår Covid-19 mot Elektroniktidningen har talat med några individer som får representera hur verksamheter inom svensk elektronikindustri drabbats av den pågående pandemin.

Branschen står stadigt i krisen Med undantag för fordonsområdet har elektronikbranschen hittills klarat sig förhållandevis bra under coronapandemin. Men osäkerheten inför fortsättningen är stor.

– Vår bransch har inte stått stilla bortsett från fordonsindustrin. Sen finns det en spridning. Jag har hört att vissa bolag fått permittera men det finns andra som rullar på bra, säger Mikael Joki som är ordförande i Svensk Elektronik men också är ägare och vd på kontraktstillverkaren Eskilstuna Elektronikpartner. Bilden bekräftas av Elisabet Österlund som till vardags är affärsområdeschef på Kamic Group och vd för distributören EG Electronics, men som också sitter i Svensk Elektroniks styrelse. – Det jag hört är att bran-

schen är relativt förskonad. Det är mycket ”business-as-usual” bortsett från att man inte träffas, säger hon och fortsätter: – Det finns delar som ökat. På medicinteknik har vi sett stora uppsving på levererar till sådan utrustning som behövs just nu. Det är också bra efterfrågan på telekomrelaterat. Även dagligvaruhandeln med digitala skärmar har bra efterfrågan, säger Elisabet Österlund. Intervjuerna är gjorda 12 maj men hur konjunkturen utvecklas framöver är osäkert och bägge är oroade. – Man kan börja se en avmattning i projekt och efterfrågan, säger Elisabeth Österlund. Fordonsindustrin har visserligen börjat varva upp igen efter att fabrikerna i både Sverige och utomlands har stått still i över en

månad, men de går än så länge på låg fart. Många utvecklingsprojekt har också blivit försenade. Dessutom är det oklart hur hårt kunderna håller i sina plånböcker och därmed hur efterfrågan på nya bilar, lastbilar och andra fordon ser ut. – Det är väldigt svajigt och vad som blir normalläge vet ingen, säger Mikael Joki. D E T H Ä R B I D R A R till ett ofrivilligt stresstest av hela ekosystemet runt fordonsindustrin. – Det som är ett jätteproblem är att hela leverantörskedjan bygger på att vi ska köpa mot prognoser, när de nu drogs ned snabbt har det inte funnits några att prata med, säger Elisabet Österlund. Resultat blir att leverantörer blir sittande med komponenter

som binder kapital och därmed påverkar likviditeten. – Det kan bli ett jättestort problem och där kan jag tänka mig att det kan behövas stödpaket. Går man tillbaka till finanskrisen med konkursen av Lehman

Sunda små teknikföretag riskerar bli kap i pandemin Kistaföretaget Ascatron – som utvecklat epitaxistrukturer för komponenter i kiselkarbid och står inför volymtillverkning av egna kretsar – får representera hur utvecklingsföretag drabbas när pandemin slår till med full kraft. Ett viktigt kontrakt avbröts abrupt, och kinesiska finansiärer har dykt upp allt mer frekvent. Trots det ser Ascatron på framtiden med tillförsikt, men önskar möjlighet till en statlig riskfinansiering för alla i samma sits.

Ascatron stod inför sitt mål. Företaget skulle just skriva på ett avtal med en industriell partner som skulle börja tillverka kiselkarbidkretsar i sin fabrik. Det handlar om en stor halvledartillverkare, som också är en större leverantör till bilindustrin. – Vi har hållit på i drygt ett år och var nu redo att starta ett partnerskap i januari, och då kom corona. Det var så vi drabbades först. Det kontraktet blev

4

avbrutet, säger Christian Vieider, vd på Ascatron. Med corona fick bilindustrin sig en rejäl törn. Allt blev snabbt pausat, vilket direkt drabbade de allra minsta. – Vi är fortfarande ett utvecklingsbolag. Vi har större utgifter än inkomster, och för företag som oss finns det idag ingen speciell satsning från regeringen vad jag känner till. De extrainsatser i form av investeringshjälp som kommit från regeringen riktar sig i skrivande stund enbart till lönsam verksamhet. Statliga Almi har exempelvis fått ett antal miljarder som företag kan låna – men villkoren

passar inte utvecklings­ företag som inte tjänar pengar. Det ­innebär att framförallt företag som utvecklar hårdvara ofta saknar alternativ. – Efter att det blev stopp på det vi trodde var klart har vi åter gått ut till våra tidigare kontakter och då har vi även fått propåer om köp av Ascatron från kinesiska företag, säger Christian Vieider, och förtydligar: – Vi kan inte leva på luft, och vi kan inte skala upp på ingenting. Då måste vi överväga alla alternativ, och vi kan bara konstatera att det finns ett väldigt stort intresse från kinesiska aktörer just nu. ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


STARTBLOCKET

elektronikindustrin

PEXELS.COM

kommentarer. Den allmänna bilden är att regeringen agerade ganska snabbt. Sen kan man tycka att de skulle varit ännu mer, men jag anser personligen att den nivån man lagt sig på är tillräckligt bra, säger Mikael Joki.

Brothers hösten 2008, som också ledde till en snabb och djup konjukturnedgång, har regeringen agerat helt annorlunda i denna kris med olika stödpaket riktade till industrin. – Jag har bara hört positiva

Detta scenario har EU varnat för. Många företag i Europa antas vara i samma situation som Ascatron. De har under många år utvecklat en teknik som var nära ett genombrott, men nu inte kommer vidare. Då riskerar de att bli billiga köp för kinesiska företag. – Exakt så har EU befarat att det kommer att bli, och vi kan bara bekräfta att det är så det utvecklat sig. Att just Ascatrons teknik lockar är inte förvånande. Inom bilindustrin har kiselkarbid verkligen tagit fart på senare år. – Det som jag upplever förändrade bilindustrin var när Tesla presenterade Model 3, som innehåller kiselkarbid som ST Microelectronics levererar. Plötsligt blev alla intresserade,



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

H A N H A R S J Ä LV S E T T konsekvenserna i sitt företag som har fordonsindustrin som stor kund. Eskilstuna Elektronikpartner körde för fullt fram till första veckan i maj när de anställda fick gå ned på 80 procent eftersom även så kallade påbyggare och underleverantörer till fordons­ industrin började påverkas. – Jag har hört att det gjorts permitteringar hos ett antal större elektronikföretag men det flyger oftast under radarn. Tillväxtverket redovisar inte heller vilka som får permitteringsstöd så det saknas statistik. Helt klart är i varje fall att väldigt många börsnoterade företaget ställt in utdelningen till ägarna för att ha möjlighet att ta del av permitteringsstödet. – Jag har pratat med en fem, sex stycken företag och alla tycker det är ett bra stödpaket. Det gäller både permitteringsstödet och de sänkta arbetsgivaravgifterna, säger Mikael Joki.

alla SiC-konferenser handlade om det. Inom elfordon har SiC seglat upp och blivit extremt intressant. Orsaken är att det går att spara upp till tio procent i energi­ omvandlingen med SiC-komponenter istället för kisel samtidigt som lösningen blir betydligt mer kompakt. Oberoende pandemin är det ett faktum som gör pengastinna finansiärer intresserade. I K I N E S I S K M E D I A har till och en artikel publicerats som hävdar ett kinesiskt företag redan köpt Ascatron. Det handlar om en artikel som mycket ingående beskriver det svenska företagets teknik, och till och med nämner det svenska företaget Epiluvac som levererar utrustning för kiselkarbidepitaxi.

Det senare täcker upp till 30 anställda med ett lönetak på 25 000 kronor per individ. Stödet har störst betydelse för små och medelstora företag även om alla får del av det. Det andra är permitteringsstödet där staten via Tillväxtverket går in och täcker upp större delen av lönen för de korttidspermitterade. – Det gör att man kan bibehålla konkurrenskraften och skapar uthållighet. Det blir lite som att köra med motorn på lägre varvtal, säger Mikael Joki. – Det man kan fundera över är hur alla underleverantörer ska överleva när betalningstiden är 90 dagar och lagren byggs upp. Här vore det välkommet med en finansiering av kundfordringarna, säger Elisabet Österlund. Om den förväntade nedgången i konjunkturen skapar osäkerhet framöver har tillgången på komponenter varit ett problem under hela pandemin. Stängda gränser, utegångsförbud i vissa länder med stängda fabriker till följd och kraftigt reducerad kapacitet för flygfrakter har gjort att fasta leveranstider omvandlats till osäkra prognoser.

Redan innan pandemin var det dessutom brist på vissa keramiska komponenter men pandemin medförde också att många asiatiska tillverkare inte kom igång som planerat efter det kinesiska nyåret. Dessutom har alla inställda flyg lett till logistikproblem. Alla har tvingats hitta alternativa transportvägar och fraktkostnaderna har i vissa fall tiodubblats. Transporterna med båt är inte lika berörda men elektronik har ett högt värde och tar inte särskilt stor plats vilket gör att det ofta går med flyg. – Ledtiden på mönster­kort sticker ut, från normalt 4–5 veckor ligger denna idag på runt 10 veckor, säger Mikael Joki. Precis som för komponenterna kommer även mönsterkorten huvudsakligen från Asien. Här kan man fundera på om pandemin på sikt kommer att få delar av produktionen att flytta tillbaka till Europa, närmare slutkunderna. – Vi får se vad strategin bli när man så småningom gör analyser.

– Kunder och folk vi diskuterar samarbete med kotaktar oss och konstaterar att vi redan är köpta. De har hört om ett rykte i kinesiska medier, men vi har aldrig hört talas om företaget som skulle ha köpt oss. Trots pandemin ser Ascatron på framtiden med tillförsikt. ­Försäljningen ser lovande ut igen, även om orderingången till en början minskade en del. Någon materialbrist har företaget inte märkt av. Kiselkarbidskivor levereras i den takt som behövs. Likaså är labbet i Electrum öppet. – Det statliga stödet för korttidsarbete har gjort att vi kunnat gå ner i arbetstid. Nu ligger vi på 60 procents arbete. För oss är det jätteviktigt att inte behöva göra oss av med personal.

Företaget har 14 anställda. Ascatrons tillförsikt bottnar i hoppet att elektrifiering av fordon är något som Europa tar på allvar, trots corona. – På nyheterna igår togs frågan upp inom EU om vad som bör göras nu när vi är drabbade av corona. Diskussionen handlade om att det kanske är tid att satsa ännu mer på miljövänlig teknik, så krisen kommer kanske att skynda på utvecklingen inom denna del, säger Christian ­Vieider, och adderar: – Långsiktig ser vi att vi håller på med rätt saker, men just nu finns en oro för hur länge detta kommer att hålla på. Det blir ett problem för oss om det tar för lång tid.

PER HENRICSSON per@etn.se

ANNA WENNBERG anna@etn.se

5


STARTBLOCKET

Fortsatta attacker mot 5G-teknik och personal Sedan den 30 mars har 77 mobilmaster i ­Storbritannien utsatts för mordbränder och 180 hot och övergrepp på ­telearbetare har anmälts. ­Attacker har även rapporte­ rats från Cypern, Belgien, Nederländerna och Kanada.

När 5G introducerades i Wuhan i höstas föll människor avsvimmade till marken eftersom 5G absorberar syre ur luften – så låter en av de berättelser som delas i olika Internetkanaler och som kopplar samman 5G och corona i olika konspirationsteorier. En av de första att koppla samman corona och 5G var en allmänläkare i en intervju i en belgisk lokaltidning den 22 januari. Idéer av olika slag har bland annat spritts av amerikanska kändisar som John Cusack, M.I.A och Woody Harrelson. Youtube och Facebook har

som policy att tvätta bort påståenden om kopplingar mellan 5G-teknik och corona, men de är svåra att stoppa. Under en vecka publicerades 54 000 inlägg om teorierna på Facebook och fick två miljoner interaktioner. Storbritannien finns bland de länder som drabbats hårdast av föreställningarna. Brandattackerna på teleutrustning startade tidigt i april. Inte bara basstationer blir attackerade. Här öppnade någon en gatlucka, hällde i bensin, tände på och förstörde bland annat kablage. Platsen i Glasgow videobevakas efter reparationerna. Telekomarbetare blir avbrutna i sitt arbete av människor som vill förklara teorierna för dem. Installatörer och reparatörer blir trakasserade, mordhotade eller hotade med stryk. Kring en arbetare bildades en folksamling på 15 personer som kallade honom

I en belgisk lokaltidning den 22 januari sade en allmänläkare att 5G rullats ut i Wuhan och att det kunde ha ett samband med corona.

mördare. Personal blir filmad och får saker kastade på sig. En arbetare på telekombolaget Openreach blev spottad i ansiktet. Bilister har styrt mot personal, och väjt undan i sista stund. Andra har låtsas skjuta personal med pekfingret. En installatör blev knivskuren i Kilburn den 6 april, men där finns ingen etablerad koppling till coronateorierna. Han är

utskriven från sjukhuset. Hittills har 77 mobilmaster och annan telekomutrustning i Storbritannien blivit utsatta för framgångsrika brandattacker. Ytterligare ett antal attacker har misslyckats. Också i Belgien, Nederländerna, Kanada och på Cypern har telekomutrustning blivit bränd. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Finland ska bygga en kvantdator Om ett år ska Finland ha sin första kvantdator klar. Enligt forskningsinstitutet VTT står kvantdatorer inför sitt kommersiella genombrott och det är viktigt att Finland och EU bygger kompetens inom området.

Minst fem kvantbitar ska Finlands första kvantdator ha. Den byggs av forskningsinstitutet VTT, som hävdar att kvantdatortekniken nu står inför sitt kommersiella genombrott. – Redan över de nästkommande åren kommer nya nationellt signifikanta möjligheter att öppnas både kommersiellt och för forskning, skriver institutet i ett pressmeddelande, och fortsätter: – Framsteg inom kvanttekniken, i synnerhet det tekniska språng som kvantdatorer inne-

6

bär, det så kallade kvantsprånget, kommer att möjliggöra aldrig tidigare skådad beräkningskraft och öppna möjligheter att lösa problem som är oöverstigliga för dagens superdatorer, VTT:s pressmeddelande kopplar samman initiativet med coronapandemin. – För att skydda den ekono­ miska återhämtningen och framtida konkurrenskraft är

det nu viktigare än någonsin att investerar i innovation och framtidsteknik som kan skapa efterfrågan på finska företags produkter och tjänster, säger VTT:s vd Antti Vasara. K VA N T D ATO R E R KO M M E R enligt VTT bland annat att göra det möjligt att modellera virus och mediciner och att designa nya materiel.

VTT:s kvantdatorprojekt kommer att pågå under flera år och får en uppskattad kostnad på mellan 20 och 25 miljoner. Efter den första fasen på ett år ska en fembitars kvantdator står klar. Slutmålet är att skapa ett världsledande ekosystem i Finland för utveckling och til�lämpning av kvantteknik. VTT hoppas på partnerskap med finska företag. VTT har existerande kompetens inom bland annat supraledande kretsar och kryoteknik. I Otaniemi driver VTT ett kvantteknikabb kallat Micronova tillsammans med Aaltouniversitetet. Där finns bland annat renrum med utrustning för att tillverka kvanttekniska komponenter och produkter. JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


Kort-till-kort åt alla håll Robusta kontakter i FINEPITCH serien Med FINEPITCH, kort-till-kort kontakter, erbjuder Phoenix Contact för första gången skärmade och oskärmade kontakter för signal och dataöverföring mellan två kort. Detta ger er möjlighet att koppla ihop två kretskort enligt ert behov, med olika riktningar, höjder och antal poler, i kompakt format med 0,8 mm eller 1,27 mm delning.

För mer information ring 08-608 64 00 eller besök www.phoenixcontact.com/finepitch

DC 05-18.000.L1 © PHOENIX CONTACT 2018


STARTBLOCKET SER-KRÖNIKA

6G kan ge oss ledartröjan tillbaka S AT S N I N G E N PÅ 5 G är en utmaning i Europa, med dess fragmenterade operatörsmarknad. Jag läste en artikel i tidskriften Kvartal, på kvartal.se: ”Vi slarvade bort försprånget inom telekom”, skriven av den kände telekomanalytikern Bengt Nordström. Han brukar skriva insiktsfullt och balanserat kring marknadsutvecklingen inom telekom. H Ä R B E S K R I V E R H A N hur Sverige och Europa var tidigt ute inom mobiltelefonistandarder. Från och med GSM-systemet hade vi i Europa initiativet och vi lyckades behålla försprånget i evolutionen till och med LTE. Men inom 5G har nu Kina och Sydkorea tagit på sig ledartröjan inom implementeringen av 5G. Nordström ser fram emot 6G, då han tror att Sverige och Europa kan få en ny chans att återta en teknikledande position. Men då krävs större satsningar, långsiktiga investeringar och förståelse för högteknologisk industriell utveckling hos våra politiker. D E T Ä R I N T R E S S A N T AT T L Ä S A Nordströms analyser i ljuset av tidigare kriser i telekombranschen. Ytterligare en utmaning är Coronakrisen 2020, som av ekonomiska bedömare anses vara värre än finanskrisen 2008 och IT-krisen 2001. Telekomkrisen 2001 ledde till nedskärningar med cirka 600 000 personer inom telekomsektorn. Står vi inför en liknande ekonomisk kris förorsakad av pandemin och hur länge kommer den att pågå? D E T Ä R I N T R E S S A N T AT T J Ä M F Ö R A introduktionen av 3G, som sammanföll med en annan kris i början av 2000-talet, ­ IT- och telekomkrisen. Den resulterade i en försenad marknads­utveckling av 3G, delvis förhindrad av politiska skäl. Den tekniska utvecklingen skedde så snabbt i vissa länder att operatörer kunde hoppa över 3G och gå direkt till 4G.

STAFFAN SKOGBY SER ordförande Svenska Elektro- och Dataingenjörers Riksförening

Västerås blir centrum i EU-batteriprojekt Northvolt Labs i Västerås får en ledande roll i EU-projektet Eubatin som syftar till innovativ och hållbar tillverkning av batterier.

Den svenska blivande batterijätten Northvolt bygger en gigantisk batterifabrik i Skellefteå och har en utvecklingsavdelning i Västerås. Den senare blir nu ett europeiskt centrum för utveckling av battericeller. I det europeiska storprojektet EubatIn (European Battery Innovation) deltar bland annat Frankrike, Finland, Belgien, Italien, Österrike, Kroatien, Slovakien och Tyskland. Den sistnämnda leder projektet. Den svenska regeringens finansiering av Eubatin för 2020 uppgår till 40 miljoner kronor, var­av 10 miljoner kronor kommer från årets vårändringsbudget. Northvolts roll i Eubatin blir

att utveckla bolagets forskningsoch utvecklingscenter i Västerås till ett elektrifieringscampus för hållbar batteriproduktion. – Elektrifieringscampuset möjliggör att demonstrationslinan för industrialisering av battericeller skalas upp och att samverkan med fordonsindustri, startupbolag och akademi ökar, skriver regeringen i ett pressmeddelande. Eubatin är ett så kallat ”viktigt projekt av gemensamt europeiskt intresse” som bildats för att främja innovativ och hållbar batteriproduktion i EU. – Batterier spelar en stor roll för att nå riksdagens beslutade mål om att Sveriges elproduktion ska vara 100 procent förnybar 2040 och att utsläppen från inrikes transporter ska minska med 70 procent till 2030, kommenterar näringsminister Ibrahim Baylan. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Tala på höstens Embeddedkonferens! Hårdvara, mjukvara, kommu­ nikation, AI och design for ­excellence är några ämnen som kommer att avhandlas första veckan i november på Embedded Conference ­Scandinavia. Senast den första juni vill arrangörerna ha ditt förslag till presentation.

Nytt för i år är att branschmässan SEE arrangeras parallellt med ECS vilket innebär att ambitionsnivån på konferensen skruvats upp och att antalet besökare lär bli fler än de cirka 2000 som i vanliga fall deltar. Precis som tidigare är ambitionen att locka även utländska talare. – Vi har anpassat konferen 

8

sen lite så att det inte bara är embedded utan att den får en bredare bas. Det finns fem spår, där Design for Excellence är lite öppet, säger Mats Andersson som är ansvarig för konferensprogrammet. Tanken är att även ämnen som produktion, test och mät plus annat som ryms inom SEE men normalt inte ingår i embeddedområdet ska få plats. Dessutom blir det ett separat spår för presentationer från utställare. F Ö R H O P P N I N G E N J U S T N U är att de restriktioner som coronapandemin medfört ska vara bort till första veckan i november så att

konferensen och mässan kan gå av stapel på Kistamässan. – Finns det restriktioner kvar får vi anpassa oss med större avstånd mellan stolarna och annat. Mässan har jobbat mycket med det de kallar safe-to-visit. Skulle det fortfarande finnas en begränsning på 50 personer får arrangörerna tänka om. – Vi är inställda på att köra i någon form, säger Mats Andersson. Exakt hur det skulle se ut är inte klart men själva konferensdelen kan alltid webbsändas, antingen som förinspelade presentationer eller i realtid med möjlighet till interaktion med lyssnarna.

KO N F E R E N S D E L E N RYM M E R cirka 60 presentationer och senast den första juni vill arrangörerna ha ditt förslag. Det räcker med att skicka in en kort beskrivning, en abstract. Mer information finns på konferensens hemsida, www.embeddedconference.se – En annan grej som är kul är att vi har hela mässhallen plus sidolokaler och därmed plats för sidoevenemang. Ett som redan är klart är en heldag om kraft som arrangerats i samarbete med Intelec och Kraftforum.

PER HENRICSSON per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


STARTBLOCKET

Huawei pressas hårt av USA

– Beslutet den 15 maj är riktat mot Huawei, våra affärer kommer att påverkas men vi är säkra på att hitta lösningar. USA fortsätter att attackera oss men vad ger det världen? En fragmenterad standard och underleverantörskedja gynnar ingen. Det sade Guo Ping, roterande ordförande för Huawei, när han inledde den webbsända konferensen. Företaget hamnade redan för ett år sedan, den 16 maj 2019, på USA:s svarta lista vilket kraftigt

minskade möjligheterna att köpa komponenter och mjukvara från USA. Enligt Gua Ping kapade det 12 miljarder dollar från omsättningen i fjol. Trots det växte Huawei under fjolåret. – Vi ökade utgifterna för forskning och utveckling med 30 procent i fjol för att täta hålen som USA:s sanktioner förorsakat. Dessutom ökade företaget sina inköp i fjol med 73 procent och har idag gott om komponenter på lager men hur länge det räcker är oklart. D E T NYA S L AG E T, där Huawei och dess dotterbolag Hisilicon hindras från att köpa kretsar från TSMC, är betydligt hårdare. Inget av de kinesiska foundryna har den senaste processgenerationen och att byta till Samsung, som har motsvarande process som TSMC, är knappast möjligt. Bägge använder amerikanska EDA-verktyg och amerikanska maskiner i renrummen.

HUAWEI

Måndag den 18 maj startade den sjuttonde upplagan av telekomjätten Huaweis årliga konferens för media och analytiker i Shenzhen. Fokus för både presentationer och frågor låg på de nya sanktioner som USA utfärdade tre dagar tidigare och som hotar att strypa leveranserna av de mest avancerade halvledarkretsarna.

– Vi studerar och utvärderar hur det nya beslutet påverkar oss, sade Guo Ping. H A N PÅ P E K A D E O C K S Å att åtgärden påverkar förtroendet för de amerikanska teknikföretagen och kommer att leda till att de tappar kunder. Intressant att notera var att Guo Ping flera gånger återkom

till vikten av att 5G är en gemensam standard för hela världen, något som ger skalfördelar och är bra för konsumenterna. Det har annars funnits farhågor att konflikten mellan USA och Kina skulle kunna leda till att Kina skapar en egen mobilstandard för nästa generation. PER HENRICSSON per@etn.se

Your Experienced Embedded Solutions Partner for Medical Device Design World-Class Support in Challenging Times

Microchip has been a trusted and experienced partner to embedded medical device designers and manufacturers for many years. Supplying parts and support for FDA Class 1, 2 and 3 embedded medical devices comes second nature to us. If you are involved with the design or manufacture of diagnostic, therapeutic or life-critical medical devices, we can help. We are committed to keeping your design and manufacturing processes running smoothly. So, if you are concerned about supply chain issues or need overall help from our embedded design or medical solutions specialists, we’re here to help.

To schedule a call with our team or learn how we can help, visit www.microchip.com/MedicalDeviceSupport The Microchip name and logo and the Microchip logo are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries. All other trademarks are the property of their registered owners. © 2020 Microchip Technology Inc. All rights reserved. MEC2316A-ENG-04-20


TEMA: OPTO & DISPLAYER

Svensk fotonik behöver FAKTA

Magnus Breidne genom åren Magnus Breidne är doktor i fysik (optik) från KTH sedan nästan 40 år. Under de senaste tio åren har han arbetat på IVA – Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien – där han var chef för projektverksamheten och chef för internationella affärer framtill oktober 2019. Likaså är han ordförande för branschorganisationen Photonicsweden sedan många år. Att servera ett CV som speglar Magnus Breidne arbetsliv fullt ut är en allt för stor utmaning. Istället får det bli några smakprov. Magnus Breidne har varit direktör för Kista Photonics Research Center, adjungerad professor vid Mittuniversitetet, forskningschef och vice vd för forskningsinstitutet Acreo, verkställande direktör och forskare vid Institutet för optisk forskning, adjungerad professor vid Université d’Aix-Marseille III i Marseille, Frankrike, samt forskningsassistent vid Fysiksektionen på KTH. Innan han började på IVA i november 2010 var han Sveriges tekniska attaché i Kina. Med sina specialkunskaper inom framför allt telekom och forskning bevakade han landets utveckling på plats under sju år. Till detta kommer att han har varit verksam i flera bolagsstyrelser, bland annat det svenska laserföretaget Syntune, ordförande i norska Ignis samt ledamot i det sydkoreanska optokomponentföretaget Fi-ra Photonics. Han har även varit ordförande för svenska Amnesty, ledamot av IVA:s nanoteknikkommitté samt ledamot och kassör i europeiska optiksällskapet EOS verkställande kommitté. Värt att notera är också att han är så kallad fellow av det amerikanska optik- och fotonik­ sällskapet SPIE såväl som den europeiska motsvarigheten EOS. Som forskare har han dessutom publicerat ett 40-tal artiklar i välkända vetenskapliga publikationer.  AW

D

et är lika bra att erkänna direkt. E ­ fter snart 40 år i optobranschen målar Magnus Breidne upp en rätt pessimistisk bild när han beskriver den aktuella situationen för fotoniken i Sverige. – Jag tycker verkligen, utan tvekan, att fotoniken borde få större plats i Sverige. Svensk utveckling behöver det, men jag är lite pessimistisk just nu. Jag ser inte en lösning på hur vi kan hänga med, säger han och adderar: – Jag hoppas däremot att någon annan kan komma med den lösningen. För fotoniken behövs för att utveckla olika nyckelområden, som exempelvis mycket av de tekniska lösningarna kring självkörande bilar. Där har vi lidar- och kameralösningar. Men det finns också en hel del annat som är intressant, som kvantdatorer och olika sensorsystem. Samtidigt menar han att fotoniken har uppmärksammats betydligt mer i andra delar av världen – i Asien, USA och inte minst inom EU. – Europa är starkt inom fotonik, faktiskt ett av få områden där vi är före både USA

10

och Japan. Men idag är det främst tyskar och fransmän som dominerar inom detta, och då handlar det väldigt mycket om robotsvetsar med storföretag i spetsen. Där har det kommit in enormt mycket pengar från EU. Resultaten har också varit väldigt bra. Den europeiska teknikplattformen ETP Photonics21 har en viktig roll i detta sammanhang. Photonics21 samordnar fotonikforsknings- och innovationsprioriteringar och har exempelvis givit input till det Europeiska Ramprogrammet för forskningsprogrammet Horizon 2020. – Photonics21 är den organisation som förhandlar och gör avtal med EU. Den ger råd till kommissionen kring vilka teknikområden den ska satsa på så att utlysningarna som sedan kommer från EU motsvarar industrins önskningar. Tydligt är att EU lyssnar på vad Photonics21 arbetar fram. Lika säkert är det att kommissionen anser att fotonik är ett teknikområde som det är viktigt för Europa att satsar extra mycket på framöver.

– Det märks tydligt på årsmöten med Photonics21. Då kommer nästan alltid en EUkommisionär och eldar massorna, och det går ju inte att få dit dem om de inte vill driva sin linje. Det innebär att kommissionen ser fotoniken som ett viktigt område, som den också ger mycket pengar till. D E T Ä R F Ö R S TÅ E L I G T att en gammal optoräv – som Magnus Breidne ju faktiskt är – inte uppskattar att Sverige tappat tempot inom det gebit som han genom hela sitt yrkesliv brunnit för. En gång i tiden var han med och utvecklade den första intraokulära diffraktiva linsen till Pharmacia. – Det var spännande, för jag är mest en teoretiker, skrattar han. Som forskningschef på Acreo var han med och byggde upp forskningsinstitutet på optiksidan. – Vi byggde upp fiberoptiken med labbet i Hudiksvall, där de idag gör specialfibrer med sensorer inuti. Det var en jättespännande utveckling strax efter millennieskiftet.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


starka individer Europa är starkt inom opto och fotonik. På Europanivå har fotoniken pekats ut som en ”möjliggörare”, och EU satsar rejält. I Sverige har fotoniken i det närmaste gömts undan. Magnus Breidne – med mångårig ­erfarenhet inom opto – menar att området måste få större muskler men någon ­lösning runt hörnet ser han dock inte. Då var Sverige urstarkt inom opto. Björn Broberg med kollegor sålde lasertillverkaren Altitun för åtta miljarder kronor till det amerikanska telekomföretaget ADC i början av 2000-talet. Några år senare såldes Qeyton Systems – som utvecklade utrustning för bredbandsnät i stadsmiljö, så kallad DWDMnät – för nära fem miljarder kronor till amerikanska Cisco. Den starka plattformen som strax efter millennieskiftet öste in skattepengar till staten skapades enligt Magnus Breidne många år tidigare av ett flertal mycket starka individer. – I Sverige fanns det två akademiska centra inom denna snabbväxande grenen. På KTH var det mer entreprenörsmässigt och i Göteborg mer akademiskt. Optoområdena växte snabbt tack vara flera mycket starka personer både inom akademin och industrin – men även staten drog sitt strå till stacken. – Det var KTH med Klaus Biedermann i spetsen och Sverre Eng och Olle Nilsson och andra på Chalmers. Här får man inte ­heller glömma Mikrovågsinstitutet med Peter Weissglas i spetsen och STU med Sven-Ingemar Ragnarsson, säger Magnus Breidne och adderar: FAKTA

– Allt detta kombinerat med ett stort intresse och skickliga personer från Ericsson och statliga Televerket gjorde att forskningsprogrammen som då togs fram blev ju jäkligt lyckade. I U P P R Ä K N I N G E N av alla betydelsefulla personer som drev optoområdet i Sverige vill han inte enbart lyfta fram personer inom kommunikation, som är den gren som uppmärksammats mest eftersom den växte explosionsartat under en tid. – Jag vill även nämna professor Sune Svanberg i Lund som fortfarande är aktiv och har betytt så mycket för utvecklingen. Han har tagit lasern till en helt ny dimension genom sin laserspektroskopi. Samtidigt surfade kommunikationsområdets tillväxt på det som idag i folkmun benämns IT-bubblan. När den sprack strax efter

’’ ”Det känns som att det borde finnas mycket sprattel kvar i fotoniken i Sverige”

Fotonik vs opto vs optronik – vad betyder det? Jag frågar Magnus Breidne hur han ser på orden optik, fotonik och optronik – vad är skillnaden? – Optik är det gamla ordet, som hänger med fortfarande, och det förknippas ofta med linser, prismor och liknande, säger han. Optroniken kom runt 1960-talet när militären började använda optik och lasrar. Ordet användes av exempelvis Foa, men det har nästan försvunnit eftersom fotonik kom in. Både fotonik och optronik är en kombination av elektronik och optik. – Om man är elak tror jag att ordet fotonik uppstod inom vissa akademier som ­jobbade med optik, eller snarare elektronik som kvantelektronik, som ville grabba åt sig lite av finansieringen från optiken också. Då hittade man på fotonik. IEEE och andra föreningar anammade begreppet fotonik ganska snabbt när det kom på 1980–1990-talet, medan det gamla klassiska Optical Society of America behållit namnet optik. – Det har funnits massor av diskussioner om



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

vilket ord som ska användas, men man har väl inte kommit just någonstans. – Personligen tycker jag att fotoniken är en delmängd av optiken som även inkluderar linser och annat. Men det kan man säkert argumentera runt i långa diskussioner. Samtidigt är han inte kategorisk utan förstår att yngre personer som jobbar med lasrar och annat tycker att det stora breda ordet är fotonik. Och att optik finns inom fotonik. – Fotonik tycker jag att man ska använda när det är en direkt parallell till elektronik. Det är möjligheten att förbättra elektroniska kretsar genom att utnyttja plasmoner och annat när man bygger kretsar av fotoniska kristaller och försöker imitera de stora fördelar som elektronerna har genom att de kan avlänkas, det vill säga möjliggöra logik och inte bara transport som fotoner normalt är bäst på. – Det är väldigt svårt att exempelvis få fotoner att böja av, men det kan ske med kristaller. Då får man dessutom fördelen som optiken har, nämligen att det inte går åt så mycket energi att göra saker eftersom man inte har någon resistans att tala om. AW

nM Föd d

AG N

US

BRE IDN 52. Yrk E e : S och t Kin yrelsea a-fö B or relä matör : Sto sare c . kho Intr l m e . mä sse: V nsk liga andrin Dol g rätt igh och är i d talan e ter. så f all v g: Ne j, de äld igt dol n d. : 19

millennieskiftet, ändrades förutsättningarna för fotoniken i Sverige radikalt. – Någonstans där tappade svensk optik/ fotonik farten. Bubblan bromsade, men det kom inget sedan heller. Ericsson ändrade strategi och Telia blev mer kommersiellt och fick svårare att fokusera. Telia Research fick inte heller tillräckligt med muskler. – Idag är optoområdet i Sverige snarare ett sammelsurium av små mätteknik- och sensorföretag där optiken och fotoniken är en del, och där flera av företagen inte ser sig själva som fotonikföretag. Stundtals under intervjun drar uppgivenheten in som en grå dimma över diskussionen, så jag frågar frankt: ska vi bara ge upp fotoniken? – Nej, det ska vi inte, men vi behöver två, tre starka kvinnor och män som tar detta på sina axlar. Det är så det normalt brukar fungera. Personer som kan vara starka företrädare gentemot Vinnova och även tillbaka till sin egen industri eller akademi, för det måste ske med trovärdighet åt båda håll. N ÅG OT S P E C I F I K T O M R Å D E som Sverige bör satsa extra på just nu vill han inte peka ut. Istället nämner han några teknikområden ­ som han ser stor potential i. – Jag tror på fotoniska kretsar, eller plasmonik, för att ersätta elektronik i exempelvis serverhallar där energiåtgången idag är extremt hög. Serverhallar drar idag procent av världens totala energiförbrukning, så där behöver man snåla lösningar. Olika typer av smart belysning, är ett annat område som Magnus Breidne lyfter fram, liksom kommunikation över ljus – så kallad Light Fidelity eller LiFi. Även små, lätta och mycket flexibla biosensorer som kan användas inom sjuk- och hälsovård är intressant. Då handlar det om att använda lasrar och optisk mätteknik på olika sätt för att mäta så kallade exosomer. – Men visst kan det vara så att det idag finns andra personer, de som arbetar med AI, kvantdatorer eller annat, som är de starka. Då går pengarna dit, säger Magnus Breidne, och påpekar: – Ingen vet vad som är rätt eller fel, men det känns som att det borde finnas mycket ­sprattel kvar i fotoniken i Sverige.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

11


YEN STRANDQVIST/ILLIA THIELE/CHALMERS

TEMA: OPTO & DISPLAYER EU vill stärka ett digitalt Europa. Unionen planerar att under sex år lägga 9,2 miljarder euro på ett stort antal nationella innovationshubbar. Branschorganisationen PhotonicSweden tar nu sats för att skapa en fotonikhubb eller delta i en hubb där fotonik ingår.

Svensk fotonik SIKTAR MOT TOPPEN V

FAKTA

Gömd men inte helt glömd PhotonicSweden är en branschförening som driver fotonikens existens i det svenska samhället. En del i föreningens arbete är att förklara för beslutsfattare vilken betydelse fotoniken har för den framtida utvecklingen här i landet. – Ett stort problem är att satsningarna på fotonik som exempelvis Vinnova gjort under de senaste åren inte marknadsförs som fotonik, utan som tillämpningarna fotoniken serverar, säger Lennart BM Svensson, som representerar branschföreningen. Han menar att i Sverige utnyttjas fotonik inom ett stort antal industrier. I allt från process-, läkemedels-, skogs-, fordons- och tillverkningsindustrin till försvarsindustrin. Självklart får vi inte heller glömma informations- och ­kommunikationsområdet. Trots detta möts Photonic­ Sweden i många sammanhang av oförståelse när fotonikens betydelse kommer på tal. – Det är väldigt få som ens förstått att det är radiovågor till radiobasstationens mast, men att det därifrån är fiber runt hela jorden. Att all kommunikation bärs av fotoner. För att försöka lyfta problemet till ytan har föreningen arbetat fram en sammanställning som svart på vitt visar hur mycket olika svenska forskningsfinansiärer lagt på fotonik på senare tid. Satsning-

12

arna har i vissa fall skett utan att finansiärerna ens själva reflekterat över att det handlar om fotonikforskning. En kortversion av branschföreningens sammanställning kan du se i punktform i faktarutan här intill. – Vi har jobbat väldigt hårt med att ta fram dessa siffror, förklarar Lennart BM Svensson, och adderar: – Siffrorna visar att den svenska fotoniksatsningen inte är synlig trots att exempelvis Vinnova satsar jättemycket på området. Så när vi träffar EU-folk säger de att inte Sverige satsar på fotonik, men det är inte sant. Det syns bara inte. Lennart BM Svensson driver PhotonicSweden tillsammans med Petra Bindig och Staffan Tjörnhammar. De är inte anställda av föreningen, men ägnar huvuddelen av sin tid åt den. PhotonicSweden grundades i januari 2011 och hyr in sig i Rise lokaler i Kista. Föreningen har 50 medlemmar varav 42 är företag, tre är institut och fem är universitet. Till detta kommer cirka hundra personliga medlemskap. ANNA WENNBERG anna@etn.se

i är med i ansökan om nya digitala innovations­ hubbar där vi anser att fotoniken kan vara en möjlig­ görare, säger Lennart BM ­Svensson, på PhotonicSweden. EU-satsningen som döpts till Europeiska Digitala Innovationshubbar (EDIH) är gedigen. Kommissionen föreslår att 9,2 miljarder euro ska läggas på ett sexårigt program ämnat att stärka Europa inom fem nyckel­ områden: AI, cybersäkerhet, högpresterande datorsystem, avancerade digitala färdigheter samt spridning och användning av digital kapacitet. Tanken är att skapa ett antal hubbar över Europa som samarbetar över gränserna – både nationella och internationella. Varje medlemsstat ska ha minst en hubb vid start år 2021. Likaså förväntas varje land ha en AIhubb. Sverige kommer som mest att kunna få 26,8 miljoner euro i finansiering från EU, vilket enligt Vinnova innebär att fyra till åtta svenska hubbar kommer att stöttas. ”Det skapar möjlighet att bli ett nätverk av aktörer från olika regioner inom ett viss tematiskt

område eller en sektor”, skriver myndigheten i sin slutsats. Vinnovas uppgift är att mejsla ut vilka svenska förslag som ska skickas till EU i oktober. Redan har en första deadline passerat, den 27 mars då intresseanmälan skulle vara på myndighetens skrivbord. PhotonicSweden är en bland många som lämnat in en intresseanmälan, och även fått den godkänd. – Vi jobbar med att försöka få till en svensk fotonikhubb med flera aktörer, alternativt delta i en svensk hubb där fotonik ingår. Inför vår intresseanmälan har vi identifierat ett antal möjliga samarbetspartners. Vi har samlat tio aktörer, men fler kan tillkomma. Flera av de aktörer som ingår i PhotonicSwedens intresseanmälan har även skickat in en anmälan på egen hand. I skrivande stund pågår en matchmaking. Då kan olika konstellationer komma att prata ihop sig för att forma något som ingen ännu satt fingret på. Sedan har de inblandade på sig fram till den 15:e september, som är sista datum är för att lämna in en slutgiltig ansökan till Vinnova. – Det finns ett starkt fotonikELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER samhälle i Sverige, men eftersom landet är litet måste vi se möjligheter till samarbeten för att bli tillräckligt bärkraftiga. – Samtidigt har vi räknat till över 150 fotonikföretag i Sverige, eller åtminstone delvis fotonikföretag, som behöver utveckling inom detta område för att hålla sig konkurrenskraftiga. Några han radar upp är försvars-Saab, som är tungt inom fotonik, Eclipse Optics, som konstruerar optiklösningar till fordons- och försvarsindustrin, Optea, som gör head-up-displayer, och lasertillverkaren Cobolt. – Cybersäkerhet kan visserligen vara rena brandväggar, men tittar du mer brett på säkerhet så har vi exempelvis Flir och Axis som båda utvecklar olika kameror för övervakning. Där är vi riktigt stora i Sverige. Två intressanta aktörer som deltar i PhotonicSwedens intresseanmälan är PEA och Visual Sweden, båda i Norrköping. PEA har fokus på tryckt elektronik och masstillverkar bland ­annat olika optiska sensorer och

FAKTA

Fotoniksatsningar i Sverige  etenskapsrådet, VR, som är V Sveriges största statliga forskningsfinansiär, satsar årligen när 670 miljoner euro på svensk forskning. Under perioden 2016 till 2019 stöttades 92 fotonikbaserade projekt med totalt 38 miljoner euro. l Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) finansierar forskning inom naturvetenskap, teknik och medicin med cirka 96 miljoner euro per år. Vanligen får forskningsgrupper mellan 2,4 och 2,9 miljoner kronor fördelat på fem år. År 2020 har 37 projekt med inriktning mot fotonik beviljats totalt 36 miljoner euro under de kommande fem åren. l

solceller, medan Visual Sweden jobbar med visualiseringsteknik och har samlat uppåt 70 företag i regionen. En intressant reflektion är att de fem områden som EU definierat som viktiga att satsa på ger en tydlig känsla av att de som hanterat programmet tänker i ett mjukvaruperspektiv. – Det är lite märkligt, men

Vinnova har under perioden 2014–2019 lagt totalt 15,2 miljoner euro på innovationsprogrammet Smartare Elektroniksystem. Av 114 projekt som fått finansiering är 25 direkt relaterade till fotonik – dessa har fått dela på 3,4 miljoner euro vilket motsvarar drygt 22 procent av hela satsning. l Vinnova finansierar även Visual Sweden, ett initiativ i Östergötland som arbetar med visualisering och bildanalys och som har samlat runt 70 företag. Under åren från 2015 till 2025 stöttas Visual Sweden med 10 miljoner euro. Vinnova står för 5,8 miljoner euro, medan industrin och andra står för resten. l

också typiskt för politiker som sätter ihop teknikområden. Det verkar som att de har fått för sig att det bara är programvara som behövs. Men har man den uppfattningen då förstår man inte att fotoniken med sin hårdvara kan appliceras i alla fem föreslagna områden. Photonics21, som samordnar europeisk fotonikforskning,

Vinnova satsar också på Agtech 2030, ytterligare ett initiativ i Östergötland som bland annat fokuserar på sensorer, digitalteknik, AI och sakernas internet inom lantbruket. Här ingår fotonik som en viktig ingrediens. Mellan 2018 och 2026 finansieras Agtech 2030 med 19,2 miljoner euro. Vinnova står för 6,7 miljoner euro. l Energimyndigheten finansierar fotonikrelaterad forskning i minst två program: Energy Efficient Lighting, med 10 miljoner euro mellan 2017–2024, och El från Solen med 25 miljoner euro mellan 2016–2023. l

brottas i sitt dagliga arbete med just det problemet. – Men Photonics21 har tagit fram underlag som visar att det framåt krävs mer pengar till hårdvaran än mjukvaran för att Europa ska lyckad framöver. Det finns siffror på det, säger Lennart BM Svensson. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Från Idé till Produkt Elektronikdesign, EMC test, Produktion Utveckling Hårdvara Mjukvara

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Test

Klimat Mekanisk

KEMET Electronics AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-563900 • www.kemet.com/Dectron



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

13


TEMA: OPTO & DISPLAYER

Corona har gjort Flir världskänt Efterfrågan på värmekameror har gått ­spikrakt uppåt i takt med att allt fler länder drabbats av Coronapandemin. Det märks hos Flir i Täby som, trots att ­företaget ökat antalet skift i produktionen, har svårt att möta efterfrågan.

Asien. Där används de för att hitta personer med feber på flygplatser men också på bland annat företag och myndigheter. Det första utbrottet av Mers kom nio år senare och har bidragit till att efterfrågan aldrig försvann. CO R O N A PA N D E M I N är av en helt annan magnitud vilket skapat ett stort tryck på produktionen i Täby och på Flirs fabrik i Tallinn. I Tallinn byggs objektiv, det finns ytmonteringslinor och så görs slutmonteringen där. Men det är varken IR-sensorer

JONAS AXELSSON/DOMOTION

V

i skulle kunna ha produktionen igång dygnet runt om vi hade tillräckligt med material. Den största marknaden är USA, där vill man återvända till arbetsplatserna så snart som möjligt, men även svenska företag och myndigheter hör av sig, säger Rickard Lindvall som är ansvarig för ett av Flirs fyra affärsområden där även den svenska verksamheten igår. Utbrottet av Sars år 2003 ledde till en kraftigt ökad efterfrågan på värmekameror i framförallt

Programvaran för att mäta förhöjd hudtemperatur blir allt intelligentare i takt med att 

FAKTA

FRÅN KONSUMENT TILL PROFFS Backar vi bandet några år hade Flir ett större fokus på konsumentprodukter. – 2015 var vi ganska tydligt på väg mot konsumentledet, säger Rickard Lindvall. B L A N D A N N AT såldes Flirs billigaste övervakningskameror under varumärket Lorex via den amerikanska byggvarukedjan Home Depot. Dessutom las det mycket resurser på Flir One som för några tusenlappar gjorde smartmobilen till en värmekamera. – Det var en bra övning. Vi lärde oss jättemycket av den satsningen men idag fokuserar vi mer på proffsanvändaren.

14

Flir One finns dock kvar sidan av telefonen. och är inne på sin tredje Den tredje generatiogeneration. Målgruppen nen kom för ett och halvt är framförallt hantverkare år sedan och har lite fler av olika slag. Tanken är att bildpunkter, 80×60, plus personer med domänkunen vanlig kamera med skap ska ta fram appar som 1440×1080 bildpunkRickard Lindvall hjälper kunderna att lösa ter. Dessutom är bland ett specifikt problem, som att se var annat batteritiden förbättrad och det är säkert att borra i ett golv med den är lite mer vädertålig. värmeslingor. – Vi har också gjort själva integrationen med mobiltelefonen D E N F Ö R S TA G E N E R AT I O N E N av bättre i form av bättre appar. Flir One såg ut som ett mobilskal. Det snäpptes fast på telefonen och I S V E R I G E KO S TA R D E ungefär gjorde den lite tjockare. Eftersom 4 000–5 000 kronor hos teknikdet finns så många varianter och det kedjorna. dessutom kommer nya varje år gick Tilläggas kan att Flir slutat man snabbt över till att ansluta via tillverka den allra billigaste med kommunikationsporten på under­ lägst upplösning. n

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER

användningen av AI och maskininlärning ökar.

FAKTA

VARJE BILDPUNKT ÄR EN TERMOMETER Lepton är den vanligaste byggstenen för Flirs svenska verksamhet. Det är en okyld och därmed förhållandevis billig IR-modul som kan användas till lite av varje.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

Utvecklingen och tillverkningen av IR-sensorerna sker i Santa Barbara, Kalifornien. Våglängden som mäts ligger mellan 7,5 och 12 nm vilket är ungefär 20 gånger längre än synligt ljus. Diametern på bildpunkterna i sensorerna har stadigt minskat för att idag ligga på 17 µm till 12 µm. Troligen stannar det vid 10 µm eller 8 µm om det inte kommer fram någon teknik som kan lösa problemet med att våglängden då blir större än bildpunkterna och energin därmed fördelas över flera bildpunkter. En konsekvens är att IRsensorer därmed har betydligt färre bildpunkter än sensorer till

kameror och mobiltelefoner. Å andra sidan har dessa nått en nivå där antalet är ointressant för de flesta. 160×120 bildpunkter räcker långt men tyngdpunkten räknat i pengar ligger idag på 640×480 eller 640×512. Även 1024×512 är hyfsat vanligt. Däremot är större sensorer på 2000×2000 bildpunkter ännu så länge ovanliga. N Ä R B I L D P U N K T E R N A blir mindre går det också att krympa optiken vilket även det bidrar till att sänka kostnaden och storleken. Ytterligare en sak som bidragit till prispressen är kapslingen där Flir sedan ett antal år har en egenutvecklad variant av WLP, Wafel Level Packaging.

– Det har varit svårt att få upp yielden men de har gjort ett bra jobb med det. Idag har vi mycket erfarenhet och använder helst WLP även om vi också har diskreta detektorer. I IR-kameran är varje bildpunkt en termometer så för att bilden ska bli användbar krävs att bildpunkterna kalibreras individuellt. I de enklaste modellerna gör man det en gång för alla i produktionen och kraven på noggrannhet är inte lika höga som i ett dyrare proffsinstrument. – Det som också hänt är att sensorerna blivit känsligare och att priset rasat kraftigt och då kan de sättas in i många fler applikationer, säger Rickard Lindvall. n

15


TEMA: OPTO & DISPLAYER

JONAS AXELSSON/DOMOTION

– Våra ingenjörer på Flir i Täby har en stor erfarenhet av IR-teknik, så vi använder rena dektorer, istället för kameramoduler när vi designar våra kameror.

Numera kan programvaran göra temperaturmätningen helt automatiskt.

eller objektiv som begränsar produktionen utan i första hand tillgången till mekanik- och plastdetaljer. – Det är ett extremt läge hos underleverantörerna med stängda gränser och dessutom stopp för all produktion i vissa länder. Vi har jobbat, och jobbar, extremt hårt för att hålla vår produktion i gång. Efterfrågan syns också i försäljningssiffrorna som fick företagets aktiekurs att ta ett glädjeskutt uppåt när de presenterades i början av maj. ÄV E N V E R K S A M H E T E N i Sverige har vuxit ordentligt de senaste åren. Antalet anställda har passerat

400 plus att företaget sysselsätter runt 150 konsulter. – Vi har duktiga ingenjörer, är bra på produktion och industri­ alisering. Det är kul att det uppmärksammas av företaget, säger Rickard Lindvall. Även om Flir har ett stort utbud av sensormoduler – från billiga till militärklassade – är den vanligaste byggstenen för den svenska verksamheten Leptonmodulen, en okyld och därmed förhållandevis billig kameramodul som kan användas till lite av varje. Boson- och Tau-modulerna säljs framförallt till kunder som vill integrera en färdig kameramodul i sina egna produkter.

D E T H A N D L A R O M produkter som bland annat används inom industrin och av hantverkare för att hitta exempelvis elfel, vatten­ läckor, gasläckor och mycket annat som skapar en temperaturskillnad som kan upptäckas med kamerorna. Men det finns också kameramodeller för friluftsliv och viltvård liksom till båtmarknaden och för trafiktillämpningar som att övervaka tunnlar eller styra trafikljus. – 99 procent av det vi gör i Sverige exporteras till 190 länder. Vanliga värmekameror får allt fler användningsområden i takt med att mjukvaran utvecklas och Flir samarbetar med olika start-up-företag som har unika domänkunskaper. T VÅ E X E M P E L är AI- och VRtillämpningar som håller på att integreras i Flirs mjukvara och som därmed gör den mer användbar för den som köper en värmekamera. – Vi har gjort en affärsöverenskommelse med dem, men pandemin har gjort att arbetet går lite långsammare. Vi använder nu alla våra resurser på att uppdatera vår mjukvara för att mäta förhöjd hudtemperatur. Det är väldigt mycket AI, säger Rickard Lindvall. Även om man använde värme-

kameror under Sars-epidemin har det hänt väldigt mycket med framförallt mjukvaran sedan dess. Det handlar om en modul kallad ”Elevated Skin Temperature” som användas för att automatiskt upptäcka personer med feber. – Då stod det i princip alltid en person och tittade på bilden, det behövs inte längre. S YS T E M E N K A N på egen hand identifiera ansiktet, göra en mätning och jämföra den mot referensbilder. Det går också att spara flera bilder på samma person för att skapa ett medelvärde. Programmet klarar också att sålla bort exempelvis en varm kaffemugg som personen håller i handen. Dessutom har dagens system bättre upplösning vilket kan användas till att se mindre detaljer i ansiktet eller mäta på längre avstånd. Ett tänkbart scenario på lite sikt är att säkerhetsbågen på flygplatserna kompletteras med en automatisk värmekamera som känner igen ditt ansikte och vet hur temperaturfördelningen brukar se ut. J Ä M F Ö R T M E D Sars-tiden har också priset på kamerorna sjunkit rejält. – Då fick vi beställningar på tio till hundra kameror, nu är det hundra till tusentals. Det har flyttat sig en nolla.

PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA

KAN GÖRA SJÄLVKÖRNINGEN SÄKRARE Värmekameror har funnits som tillval i lite exklusivare bilar under många år. Men tekniken har också potential att förbättra förarstöds- och självkörningssystem. – Vi har visat i olika studier att när det snabbt växlar mellan ljust och mörkt har vanliga kameror det svårt. Radar och lidar ger inte riktigt den detaljinformationen. Grundteorin är att man behöver en värmekamera för att göra det på ett vettigt sätt, säger Rickard Lindvall. till exempel gör det svårt för en vanlig kamera är storstäder med skyskrapor där det EN MILJÖ SOM

16

körning på natten där värme­ kameror kan upptäcka både människor och djur i kompakt mörker och skulle kunna kopplas till en automatisk bromsfunktion. – Vi är inne på den tredje generationen och har en stadig försäljning även om den inte är jättestor.

är knivskarpa gränser mellan starkt solljus och skugga. – Det blir overflow i vanliga sensorer, men en värmekamera har

inte det problemet eftersom den producerar samma bild oavsett ljusförhållanden. En annan tänkbar tillämpning är

PÅ K U N D L I S TA N F I N N S bland annat Veoneer. Hittills har dock tekniken inte integrerats i något automatiskt system utan föraren får själv trampa på bromsen om det är risk för en olycka. Tilläggas kan att verksamheten ligger i ett annat affärsområde än det Rickard Lindvall basar över. n

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER

Smittfritt gränssnitt – svensk optisk pek i luften Kontaktfri pekteknik var god hygien redan innan corona. Nu svämmar inkorgen över hos svenska Neonode.

A

lla dessa strömbrytare, knappsatser och pekskärmar som vi petar på hela tiden – sprider de corona­viruset mellan oss? Kanske. Det är bland annat därför Folkhälsomyndigheten rekommenderar regelbunden handtvätt. Men hos många föds just nu samma idé: att använda kontaktlös geststyrning för att minska smittspridning. Eller åtminstone för att ta bort oro och obehag från användare. Detta märker svenska Neonode i en översvämmande inkorg. Företaget har en kontaktlös pekteknik med snart tjugo år på nacken. – Vi har aldrig upplevt en sådan enorm anstormning av intresse, berättar Bengt Edlund. Han är produktchef för användargränssnitt på Neonode. – Det är en perfekt storm just nu, som tyvärr drivs av tråkiga orsaker – coronan. Inkorgen är full varje morgon av folk som skriker efter inforBengt Edlund mation. Halva min tid går åt till att svara på sådana mejl just nu. Vanliga pekskärmar bygger på att resistans eller kapacitans förändras i fysisk kontakt med ett finger. Neonodes teknik bygger istället på att ljusstrålar reflekteras – samma princip som fotoceller. Neonodes kunder har hittat eleganta til�lämpningar genom åren. Men den här gången är det är inte bara den coola effekten som lockar. Tillverkare av allt från hissknappar till skärmmatsedlar för snabbmatsrestauranger, vill flytta upp sina petgränssnitt i luften. Märks förändringar i försäljningen? – Nja, coronan har inte varit med oss så länge ännu, även om det kanske känns så. Det som händer nu är att de som levererar de kompletta systemen skeppar demo-kits och utvärderings-kits till kunder som vill testa. De finns inom alla industrier. Det kanske enklaste sättet att skapa kontaktfri pek är att placera Neonodes modul ovanpå ett existerande gränssnitt. – Många frågar efter enkla lösningar för att kunna erbjuda sina kunder en uppgradering där man exempelvis lägger ett parallellt touch-plan med vår modul två centimeter ovanför displayen. Och det låter verkligen enkelt på Bengt Edlunds beskrivning. I princip är det enda



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

som behövs att 3D-printa en ficka att fästa på ytan under skärmen. Den ska ha lämpliga dimensioner som skapar rätt avstånd. Sedan pluggar du in Neonodes modul i en USB­eller I2C-kontakt och allt fungerar. I bästa fall går det på några timmar eller så kan det ta några dagar. Modulen är samma optiska modul som sitter i Neonodes Airbar som du kan köpa på Mediamarkt och adderar touch till bärbara datorer. Fast här finns den i fler längder och med option för ljusvinkel och med bättre prestanda. Varunamnet är Neonode Touch Sensor Modules. USB-gränssnittet använder den standard som heter HID. Så du behöver inte ens utveckla drivrutiner – gränssnittet fungerar direkt. Möjligen kan du behöva ändra några kodrader för att ändra det standardiserade beteendet hos HID, som är att rapportera koordinater för ett klick när fingret lämnar det reaktiva planet snarare än när fingret bryter planet första gången – vilket Neonode oftast tycker är det mest logiska, eftersom det mer liknar ett musklick. I dagsläget är skillnaden dessutom ännu mer relevant eftersom det ger en direkt återkoppling av att knappen är nedtryckt. – Så att användaren inte fortsätter in till skärmen och oavsiktligt nuddar det som man faktiskt inte ville nudda. Så Neonode erbjuder två olika lösningar, en som reagerar på inkommande objekt och en som reagerar på utgående. Behöver man hjälp av en tekniker från er? – Nej, nej, nej! Man gör det själv. Det är lätt. När du ringde höll vi just på att sätta ihop en liten bruksanvisning för hur man går tillväga. Nästa steg i sofistikering kan vara att installera två plan med optiska moduler. Då kan det första planet utlösa visuell återkoppling och det andra utlösa själva klicket. Det behöver inte finnas någon fysisk yta under det plan som ljusstrålarna definierar, även om den ofta finns där ändå, som en bildskärm eller en platta med ikoner. Men där kan lika gärna vara tom luft. Den som utnyttjar detta elegantast just nu är japanska Asukanet som skapar hologram i luften genom att projicera upp en display. – Man ser dem i luften! Den känns löjligt overkligt. Det finns något där men det är en konstig känsla, för man vet att det är en illusion.

Med hjälp av en mängd speglar i laminerade skikt projicerar Aska3D upp ytor som reflekterar ljus i luften. Neonodes moduler adderar därefter ett pekgränssnitt i samma plan.

Asukanet använder sedan 3,5 år Neonodes moduler för att skapa touch i luften i exakt samma plan som det virtuella gränssnittet befinner sig. Resultatet påminner om gestgränssnitten i filmen Minority Report. – När man rör bilden och pinchar och zoomar och touchar så interagerar den som en touchskärm på telefon eller dator. Även om vi har tur och coronan i sinom tid försvinner, så kommer kontaktlös pek att kunna fortsätta att göra nytta. De enda som blir glada om vi slutar tvätta händerna efter corona är de vanliga förkylningsvirusen. Fysisk kontakt är smittvägar för fler sjukdomar. – Corona är det mest synliga, men även kräksjuka och maginfluensa smittar via kontakt. JAN TÅNGRING jan@etn.se

FAKTA

Före Iphone med pekskärm Neonodes första produkt var en mobiltelefon som var revolutionerande för sin tid – den tog bort de fysiska knapparna och ersatte dem med en pekskärm. Idag ser alla våra telefoner ut på det viset. Men Neonode var tillräckligt tidigt ute för att vara den som var först med olika koncept kring pektekniken. Till exempel var Neonode före Apple med funktionen swipe-to-unlock vilket gav företaget en roll när Apple stämde Samsung för att ha kopierat gränssnittet till Iphone. Telefonen är borta men Neonodes optiska touchteknik lever kvar – elegant, tålig och ibland den enda möjliga touchlösningen. n

17


Mikromekaniska speglar s En HUD eller Head Up Display kan kosta från några hundralappar hos någon av prylkedjorna till tiotals miljoner kronor för ett stridsflygplan. Kistabaserade Optea ligger någonstans mittemellan med sitt system för skogsmaskiner, traktorer och andra arbetsfordon som körs av en operatör.

I

vår värld hänger bilden i luften mellan sex och sju meter bort. I en bil är det någon meter, medan det i ett stridsflygplan är betydligt längre bort, kanske 80 meter, säger Esteban Arboix på Optea. Moderna jordbrukstraktorer och skogsskördare är fyllda med bildskärmar som presenterar allehanda information. Det kan handla om status på fordonet men också information om vad som ska göras. Det är därför inte konstigt att förarna drabbas av huvudvärk och migrän när de hela tiden måste hålla koll på både skärmar och omgivningen.

18

Särskilt inom jordbruket är dessutom många förare lite äldre, och behöver läsglasögon, vilket spär på problemet. Det är här som Opteas Head Up Display ska ge en bättre arbetsmiljö. Till hösten ska den andra generationen vara klar. Den utvecklas i samarbete med forskningsinstituten Rise och Fraunhofer IPT plus det tyska ­företaget Innolite inom ett svensk-tyskt projekt kallat Arho. Målet är att krympa storleken, vikten och priset rejält plus att ta fram tillämpningar inom jordbruket som kan motivera traktortillverkare att ta in den

som ett tillval för att öka – Polymererna inte är effektiviteten. särskilt förlåtande när Den senare delen av det gäller ströljus och jobbet ligger på det som aberrationer. tidigare hette JordbruksDet tyska forskningstekniska institutet i institutet Fraunhofer Uppsala, men som idag IPT har gedigen kunskap Esteban Arboix är Rise. om själva tillverknings– Vårt fokus är på plast­ processen för plastoptik medan optiken. Den är en ­möjliggörare Innolite, som är en avknoppning för att bygga system som är från Fraunhofer, är experter på ­mindre, lättare och billigare, hur man tar fram formarna som säger ­Esteban Arboix. används vid formsprutningen. – Vi specificerar och designar linserna, säger Esteban Arboix. M E D P L A S TO P T I K i form av Systemet innehåller också en formsprutade Fresnellinser ljuskälla, de mikromekaniska kan storleken krympas till en speglarna från Texas Instrutredjedel jämfört med det första ments och en combiner, eller systemet som har glaslinser plus stråldelare som tillsammans skaatt vikten minskar från 20 kilo par bilden på ett virtuellt plan i till cirka 5 kilo. luften en bit framför betraktaren. Plastoptik är långt ifrån ny – I vår värld, när vi säger HUD, teknik men det är stor skillnad menar vi att man upplever bilden att använda den för avbildande på sex till sju meters avstånd. optik än att exempelvis bilstrålDet är jättestor skillnad mot när kastare med den. ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER FAKTA Optea grundades år 2005 i samband med att den amerikanska projektortillverkaren ­Infocus lade ner sin utvecklingsavdelning i norska Fredrikstad. – Jag ville fortsätta med DLP-tekniken, säger Esteban Arboix. DLP, eller Digital Light Processing, utvecklades av Texas Instrument i slutet av 80-talet och baseras på en matris av mikromekaniska speglar som utgående från en digital videoström skapar bilderna genom att reflektera infallande ljus på lämpligt sätt. Tekniken hade en glansperiod på ungefär tio år fram till ungefär år 2005 när LCD-skärmarna blev tillräckligt stora och billiga för att ta över hemmen och konferensrummen. – Efter ett antal år kom vi i kontakt med Skogforsk i Uppsala som sett att det var en lovande teknik. 2008 fick Optea EU-finansiering via ett ­Eurostarprojekt för att ta fram en fullskalig HUD, Head Up Display, för skogsbruket. – Efter tre år fanns Forest Falcon, den levererade det vi specificerat.

Men det visade sig att det inte fanns tillräckligt mycket relevanta data att presentera för operatörerna för att det skulle gå att påvisa en ökad effektivitet. Därmed saknades de ekonomiska incitamentet för maskintillverkarna att ta in den som ett tillval. Systemet var dessutom i största laget med sina 60×40×40 cm och 20 kilo. Det pågående projektet Arho ska åtgärda bägge problemen.

skapar bilden fokus ligger en halvmeter bort. Förutom att man inte behöver flytta blicken ger det också större bildvinkel. Opteas första system har ungefär sex grader i horisontell led medan det nya får det dubbla eller lite till. Själva bilden genereras av de mikromekaniska speglarna, DLP:erna som TI tillverkar i Dallas. Tekniken har använts kommersiellt sedan slutet av 90-talet. DLP-kretsarna finns med olika upplösning och dessutom olika bildförhållanden, det vanligaste är 4:3 men det finns även andra som 16:9. För HUD:ar behövs inte allt för hög upplösning, det räcker med motsvarande SVGA, det vill säga 640×480 pixlar. DLP-tekniken har inga principiella begränsningar vad gäller färger, det handlar bara om vilken ljuskälla man väljer och hur optiken utformas.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

Vanliga projektorlampor i form av RGB-dioder är billiga och ger det synliga ljusspektrum. Däremot är optiken knivigare eftersom den konstrueras för en specifik våglängd och därmed ger upphov till ett problem kallat kromatisk aberration och som handlar om att olika våglängder bryts på olika sätt. För att lösa det kan man applicera olika beläggningar på linserna – coatings. – Ska det bli riktigt bra måste man jobba en hel del med olika beläggningar. Vi har kört flerfärg i det nya systemet och det ser ganska bra ut. I D AG H A R T I F Ö R U TO M DLP-kretsarna också en serie kort som utgående från videoströmmen över en HDMI-buss kan styra speglarna. När Optea startade fanns inte dessa så företaget fick lägga en

Till hösten ska Opteas HUD vara klar och installerad i en av forskningsinstitutet Rise traktorer i Uppsala.

hel del energi på att ta fram ett styrkort. Slutligen behövs en combiner för att skapa bilden. Enkelt förklarat är combinern en yta som speglar den projekterade bilden så att betraktaren upplever att den hänger fritt i rymden en bit bort. I de försök som genomförts med skogsmaskiner består combinern av en tunn film som är uppsträckt mellan framrutans stolpar. Filmen är inte mer än en tiondels millimeter tjock och

lösningen är mönsterskyddad. I höstens demonstration med jordbrukstraktorer kommer man dock att använda en annan lösning med ett speciellt glas. – Vi ser mer och mer intresse från tillverkare att göra pakete­ ringsprojekt där combinern integreras med vindrutan. Potentiella kunder kan då addera den patenterade HUD:en som ett tillval när de beställer en ny maskin. PER HENRICSSON per@etn.se

19


TEMA: OPTO & DISPLAYER

Komplett koll på kanale När du sänder teve till en halv miljon tittare kan mycket gå snett. Mjukvara från Agama i Linköping övervakar inte bara sändningarna utan hjälper även operatörerna att analysera sin verksamhet.

K

ommer datapaketen fram? Har videokodningen syntaktiska fel? Har tittaren stoppat in HDMI-kabeln? Skickas något ljud? Alla dessa frågor och många till kan Agama i Linköping svara på. De som vill veta är Telenor, KPN, Sky UK, T-Mobile, TDC och ett hundratal kabeltevebolag, nätoperatörer och mediabolag som är Agamas kunder. Agama har installerat mjukvara hos tevesändare och -mottagare ända sedan 2004. Idag är inte det många länkar i en tevetransmission som företaget inte kan övervaka. Agama startade i branschen i samband med att IPTV slog igenom i början av 00-talet. – Teknologin var omogen då, berättar produktchefen Johan Görsjö. De som körde tjänsterna behövde mycket stöd för att förstå när det fanns ett problem, var någonstans det kom ifrån, och hur allvarligt det var. Agama tog fram ett användbart verktyg: mjukvarubaserade mätprober som mätte kvaliteten på tjänsten i olika punkter i nätet.

20

Därefter blev företaget på vägen däremellan. ganska snabbt i­ ntresserat Detta att kunna täcka av att även kunna under­ in hela kedjan från sänsöka mottagningen i dare till mottagare säger settopboxarna. sig Agama vara ensam – Det gav tillsammans om bland konkurrenett helhetsflöde. Kunden terna. levererar ut en tjänst Det låter som allt detta Johan Görsjö som ska skickas runt på hårdvarustöd innebär olika nätverk i Sverige. Vi kunde att det finns en ohygglig volym validera att allt kom fram och kod att underhålla för Agama. fungerade hos slutanvändarna. Lyckligtvis lastas ansvaret för implementeringar delvis över till tillverkaren. Agamas kunder är AG A M A S M J U K VA R A håller koll kabeltevebolag och operatörer. på videoströmmar oavsett om Den som vill ha sin utrustning de går via satellit, kabelteve, internet, marknät eller mobilnät. i tevenäten får hjälpa uppfylla Agamas specifikationer. Oavsett om media strömmas via HEVC, MPEG-DASH eller HLS 7. Oavsett om tittarna tar emot S VA R T R U TA , överdriven buffring, sändningen via en settopbox, paketförluster, jitter – Agama en smartteve eller en mobilteleupptäcker problem och hjälper fonapp. Oavsett om signalen går till att räkna ut vad de beror på. via kopparkabel, radio, mikro– Det kan vara kopplat våg, fiber eller satellit. till var kunden sitter i nätet, Företagets telemetrimjukvara vilken leverantör de har, vilken finns installerad i Head End (den appversion de använder, om de central där sändningar mixas sitter i mobil­nätet, kanske deras och skickas åt olika håll via olika hemma-wifi – allt detta kan teknik). Den finns också i varje kopplas till att problem uppstår. enskild abonnents settopbox, Lösningen på problemet kan smartteve eller mobilapp. Och så exempelvis bli en omstart på probar Agama näten här och där distans av ett linjekort, kanske

automatiskt – Agama stöder integration med kontrollsystem på det viset. Eller så har utrustning i nätet fysiskt gått sönder. Där finns förstärkare, kabel, med mera, som åldras. Genom att slå samman mätningar från många settopboxar – bland annat på kvaliteten på den rf-signal settopboxarna mottar – går det att peka ut en gemensam kontaktpunkt för de hushåll som har problem. – Istället för att skicka tekniker till 20 hushåll räcker det att gå till ett visst elektronikskåp. VA R J E M OT TAG A R E är en mätprob och sammantaget ger mätningarna en kontinuerlig statuskarta på operatörens nät. Agama tar även AI i bruk för att upptäcka mönster i prover eller tidsserier som avviker från det normala. Att Agama mäter hur realtidsvideon flyter har en praktisk sidoeffekt – det fungerar som en febertermometer på hela nätets status eftersom video dominerar nätverkstrafiken idag. – Video är ypperligt för att hela tiden förstå hur nätverket mår – som en liten kanariefågel

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER

lernas kvalitet

Agama spårar flödet från sändare till varje mottagare.

i gruvan. Det är vanligt att våra kunder arbetar så. I en mobilapp kan Agama rapportera var mottagaren befinner sig i nätet – och ge värdefull återkoppling om mobilnätets tillstånd. Stödet för detta i 5G är just nu under utveckling. Övervakas även annan realtidstrafik, som Industriell IoT? – Inte idag. Det finns tekniskt sett nära kopplingar men vi fokuserar idag på video. Sedan starten 2004 har Agama odlat upp sitt tjänsteutbud. Instrumenteringen och mätningarna ger bra rådata för fler funktioner. Nyckelorden är

En enda operatörs trafik kan generera flera terabyte mätdata per dag. Agama sammanställer och presenterar.

kundförståelse, kundupplevelse och tjänstekvalitet. Rådata raffineras för att bli användbara. Inte bara driftavdelningen är användare. För kundtjänsten är det exempelvis smidigt att kunna emot ett samtal från en abonnent och direkt kunna slå upp status och historia för den specifika kunden. Marknadsavdelningen kan analysera enskilda hushålls mediakonsumtion, kanske för personligt anpassad reklam eller för att anpassa erbjudanden. AG A M A S M J U K VA R A gör inte bara telemetri och rapporterar rådata, utan innehåller också program

Cirka hundra kunder har Agama samlat på sig sedan starten 2004.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

som sammanställer och visualiserar dessa data i gränssnitt. Kunden i sin tur kan integrera dessa data med sina styrsystem eller andra komponenter. Användarplattformen är webbaserad ända sedan starten år 2004. Då var det ett nytt grepp men idag är det vanligt. Också integrering med Slack, Teams och andra samarbetsplattformar är något som Agama numera kan erbjuda stöd för. Driften i sig tar kunden själv hand om. Men Agama kan hjälpa till att organisera den via partners. Agamas första kunder fanns på den svenska marknaden och

sedan den nordiska. Idag finns de främst i Europa, men även i Latinamerika och Mellanöstern. Asien bearbetas. – Vi har en stark position inom vår nisch i Europa men det finns fortfarande mycket kvar att växa i. L I N K E D I N AV S LÖ J A R en stor volym alumner från Linköpings universitet i personalstyrkan. Alla grundarna har läst där. Efter jobb inom bland annat telekom, försvar och energi startade de ett konsultbolag och fick ett uppdrag i utvecklingen av marknadens första IPTV-boxar. – Där fick vi kontakter med operatörer och såg deras stora behov av stödverktyg – det blev starten för Agama Technologies. Och corona? Den märks av, som för alla, men har inte drabbat företagets produktivitet. – Vi jobbar hemifrån och kommunicerar via webbmöten och chat – hittills så har det fungerat väl. Detsamma gäller även våra kunder, de allra flesta jobbar hemifrån i stor utsträckning.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

21


TEMA: OPTO & DISPLAYER

P

Av Rich Miron, Digi-Key Electronics Rich Miron är applikationsingenjör på Digi-Key, där han

arbetat i gruppen med ansvar för tekniskt innehåll sedan 2007. Han har huvudansvar för att skriva och redigera artiklar, bloggar och utbildningsmoduler. Innan Digi-Key arbetade Rich med att testa och kvalificera instrument och styrsystem för atomubåtar. Han har en elektronikexamen från North Dakota State University, Fargo.

Framsteg inom piezoelektriska haptiska lösningar med hög upplösning adresserar problemet med hög effektförbrukning, men ger också andra fördelar när ett haptiskt gränssnitt konstrueras. Några exempel är ett kompakt format med låg profil, återkoppling med hög kraft och snabb responstid. Den här artikeln tar först upp fördelarna med nya piezoelektriska haptiska aktuatorer jämfört med ERM:er och LRA:er. Därefter presenteras en ny kretsgeneration som bygger på flerlagerstrukturer och bipolära teknik, som tillsammans med effektiva drivkretsar åtgärdar tidigare problem kring effektfförbrukning. Artikeln visar även hur konstruktörer kan utnyttja dessa aktuatorer och drivkretsar i produkter med pekskärmar med haptisk återkoppling. KO N S T R U K TÖ R E R S O M V I L L L ÄG G A T I L L haptisk återkoppling i sina pekskärmsgränssnitt kan välja mellan tre alternativ: ERM:er, LRA:er och piezoelektriska aktuatorer. Alla tre utnyttjar samma grundprincip där en styrkrets övervakar driften och en drivkrets styr ett aktuator som skapar vibrationer (figur 1). Skillnaderna ligger i hur vibrationerna skapas.

ERM använder en excentrisk roterande vikt, LRA använder en magnetisk vikt upphängd i fjädrar och den piezoelektriska enheten bygger på den omvända piezoelektriska effekten som orsakar en förändring i dimensionerna hos en kristall eller ett keramiskt objekt när den exponeras för ett elektriskt fält. ERM:er och LRA:er har varit populära i bärbara konstruktioner eftersom de erbjuder ett lågspänningsalternativ (ca 3 V ) och endast behöver enkel drivning. Konventionella piezoelektriska enheter kräver mycket högre spänningar – upp till 200 V – för att skapa tillräcklig mekanisk återkoppling, och därmed en bra användarupplevelse. De höga spänningarna krävs för att enheterna som driver typiskt bygger på nedskalad teknik för ljudförstärkare. De har inte utformats med tanke på låg strömförbrukning. Ytterligare en utmaning har varit bristen på specialiserade strömsnåla haptiska drivare för aktuatorer, vilket tvingat konstruktörerna att välja mind­ re effektiva lösningar. Piezoelektriska lösningar har fördelen att de stödjer högupplöst haptik som förbättrar återkopplingen jämfört med enkla, monotona vibrationer. Exempelvis kan piezo-

BORÉAS TECHNOLOGIES

DIGI-KEY

ekskärmar har blivit allt vanligare eftersom de har klara fördelar jämfört med mekaniska gränssnitt. För konsumenter är gränssnittet snyggt och intuitivt, och inom industrin undviker en inkapslad skärm problem med smuts och fukt. Fast det finns nackdelar för båda användargrupperna. Till exempel kan konsumenter sakna tydligheten som ett klick från en mekanisk brytare ger och inom industri kan det vara svårt att få knapptryckningar att registreras på pekskärmar när användaren har handskar. Haptisk återkoppling, där vibrationer indikerar att knappar aktiveras, har använts för att skapa beröringsåterkoppling från pekskärmar, men dagens lösningar använder ofta skrymmande och komplexa mekaniska system. Dessa inkluderar vibrationsmotorer med excentrisk roterande massa (ERM) och linjära resonanta aktuatorer (LRA:er). Piezo­ elektrisk haptisk återkoppling är ett mer kompakt och flexibelt alternativ. Till nyligen gjorde dock den höga driftspänningen tekniken svår att använda i tillämpningar med låg effektförbrukning, vilket är ett viktigt krav i batteridrivna slutprodukter.

IKEL

Bygg kring piezoelektrisk haptik

PE R

R TA T

EX

Pekskärm med känsla i fingertoppen

BORÉAS TECHNOLOGIES

Figur 1. Haptiska pekskärmssystem innehåller en styrkrets, en drivkrets och en aktuator. Här är aktuatorn en piezoelektrisk enhet, men ERM:er och LRA:er är populära alternativ.

Figur 2. Piezoelektriska haptiska aktuatorer kan skapa olika vibrationer som kan användas för att ­indikera olika resultat vid en knapptryckning.

22

Tabell 1. Jämförelse av driftegenskaper för haptiska återkopplingslösningar. Piezoelektriska enheter erbjuder bra acceleration (uppmätt i g där 1 g är accelerationen på grund av gravitationen vid jordytan (9,81 m/s2)), rörelse och svarstid samt anpassade vågformer som krävs för haptisk återkoppling med hög upplösning.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


LÖ S N I N G A R M E D H Ö G U P P LÖ S T haptisk återkoppning kräver: • Bred bandbredd – ger många olika ­vibrationsfrekvenser och lägen • Hög acceleration [g] – ger starkare ­återkopplingskraft • Stor rörelsefrihet – ökar känsligheten i den haptiska återkopplingen • Kort fördröjning – snabb svarstid ökar omfånget av återkopplingen

Figur 4. Tvåpolig drift (till höger) ger samma mekaniska rörelse som enpolig, men med lägre spänning topp till topp.

ende av modell (figur 3). Vid en belastning på 100 gram (enpolig drift, sinusvåg med enkel puls, 200 Hz) uppnår den större aktuatorn en acceleration på 30 g från topp till topp efter bara en 1 ms. Frekvensområdet på 1–1 000 Hz gör att en konstruktör kan skräddarsy den haptiska återkopplingsprofilen. TDK:s aktuator kan användas i antingen en- eller tvåpoligt läge. Vid enpolig drift matas en positiv spänning över aktuator medan spänningen varierar mellan positiva och negativa toppvärden vid tvåpolig funktion. Fördelen med två- jämfört med enpolig drift är att samma spänning topp till topp ger större rörelse eller så kan samma förskjutning fås med en lägre spänning topp till topp. Nackdelen är att tvåpolig funktion ökar de mekaniska och elektriska belastningarna på aktuatorn (figur 4). Halvlvledartllverkare har även kommit med drivkretsar som är särskilt utformade för haptiska återkoppling. De kan ge ett

antal vibrationslägen över ett frekvensområde och erbjuder en- eller tvåpoliga egenskaper samtidigt som de har mycket högre verkningsgrad än tidigare alternativ. Två exempel är Boréas Technologies drivkrets BOS1901CQT och Texas Instruments motordrivkrets DRV2667. Boréas Technologies drivkrets har energi­ återvinning och kan alstra flera vibrationssignaler. Den kan driva aktuatorer med upp till 190 Vtopp-topp från 3–5,5 V. BOS1901 använder ett snabbt SPI-gränssnitt och alla inställningar kan justeras via dess digitala front-end. Den typiska starttiden är på under 300 μs, vilket ger låg fördröjning. TI:s drivkrets integrerar en boostomvandlare på 105 V och en digital front-end som kan driva både hög- och lågspända aktuatorer. Dess digitala front-end hanterar pulsbreddsmodulering (PWM) eller behovet av ytterligare analoga kanalkrav hos värdsystemet. Kretsen inkluderar dedikerat minne

Fjäderklämlister för kretskortsmontage

Utrymmessnåla don för överföring av signaler, data och nätspänning till kretskortet. Kontakterna finns både för fast anslutning på kortet, och i pluggbart utförande. Kan levereras i en mängd olika rastermått och poltal. Kabelanslutning med fjäderklämmor, traditionell skruvanslutning eller via IDC-anslutning. Kontakta oss gärna för mer info.

08-97 00 70 info@elproman.se www.elproman.se

182x66_metz_2018.indd 1



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

2018-01-26 14:34:16

23

▲ ▲

TA B E L L 1 S A M M A N FAT TA R prestanda för var och en av de haptiska återkopplingslösningarna och visar att piezoelektriska lösningar är det enda alternativet för högupplösta til�lämpningar eftersom de erbjuder en kombination av alla egenskaper nämnda ovan. Drivkretsar för piezoelektriska aktuatorer är mer komplexa eftersom de kan alstra anpassade vågformer, vilket ERM och LRA inte har stöd för. De senaste piezoelektriska aktuatorerna och drivkretsarna har gjort tekniken mycket mer anpassad för batteridrivna lösningar. Det finns till exempel piezoelektriska haptiska produkter, som TDK:s PowerHap B54102H1020A001 (upptar 12,7 mm2) och B54101H1020A001 (26 mm2), som båda är lägre än 2,5 mm. De har en flerlagers- istället för enlagerstruktur, som används av enheter baserade på ljudförstärkarteknik. Flerlagerstrukturen sänker drivspänningen till 60–120 V. Varje lager hos TDK:s flerlagerprodukt expanderar bara väldigt lite i z-riktningen på grund av den omvända piezoelektriska effekten. Samtidigt samverkar lagren i x- och y-riktning eftersom den piezoelektriska enheten måste behålla en konstant volym. TDK:s produkter förstärker sammandragningen med något som kallas cymbaler i varje ände av den piezoelektriska enheten. Det ökar z-axelns rörelse med en faktor 15, vilket ger en rörelse på mellan 35 och 65 µm bero-

Figur 3. TDK:s piezoelektriska haptiska aktuator använder flerlagerstruktur och cymbaler för att ­förstärka z-axelns rörelse.

TDK

elektriska aktuatorer skapa vibrationer som varierar i frekvens och amplitud, och de kan användas för att uttrycka olika känslor vid en knapptryckning (figur 2).

TDK

TEMA: OPTO & DISPLAYER


TEXAS INSTRUMENTS

TEMA: OPTO & DISPLAYER

Figur 5. Haptiska händelser utlöses av pekskärmens ­tillämpningsprocessor medan TI-kretsen DRV2667 sedan driver den piezoelektriska haptiska enheten.

TDK

för att lagra och hämta vågformer samt en avancerad vågformssyntetiserare. En typisk starttid på 2 ms begränsar fördröjningen, medan det termiska överbelastningsskyddet hindrar enheten från att skadas. Både Boréas och TI:s kretsar är konstruerade för att användas i ett beröringsaktiverat system som redan inkluderar en applikationsprocessor. Processorn triggar den haptiska återkopplingen via ett SPI, alternativt kan en analog ingång användas (figur 5). Integreringsnivån hos de senaste drivkretsarna gör att det har blivit enklare att utforma pekskärmssystem med piezo-

TDK

Figur 6. Programvaran för TDK PowerHap-utvärderingssatsen erbjuder ett signalkonfigurationsgränssnitt. När konfigurationen har ställts in kan den skickas till utvärderingskortets processor via knappen ”Transmit configuration”.

Figur 7. TDK:s PowerHap-utvärderingssats Z63000Z2910Z1Z44 använder Boréas piezoelektriska haptiska drivkretsar och uppfyller USBljudprotokollet, viket förenklar konfigurationen.

24

elektrisk haptisk återkoppling, men vissa komponentval är viktiga för att optimera konstruktionens prestanda. Till exempel ska boostspänningen (BST) vara 5 V högre än toppspänningen som aktuatorn utsätts för. Detta möjliggör en grad av förstärkar-overhead som ställs in med motståndsnätet R1/ R2 (figur 5). F O R M E L N F Ö R AT T B E R Ä K N A motståndsvärdena är: V(BST) = V(FB) x (1 + R1/R2), där V(FB) = 1,32 volt. För att till exempel nå TI-kretsens maximala V(BST) på 105 V kan R1 och R2 vara 768 och 9,76 kΩ. Toppboostströmmen dras från matningen via induktorn L1. Strömmen avgörs av R(EXT), men du måste vara noga med att välja en induktor som kan hantera den programmerade strömgränsen (ILIM). Förhållandet mellan R(EXT) och ILIM bestäms med formeln:

Där K = 10 500, VREF = 1,35 V, RINT (drivkretsens interna motstånd) = 60 Ω och ILIM = toppströmsgränsen för L1. Valet av induktor är viktigt för att säkerställa bästa prestanda hos drivkretsen. För TIkretsen ligger den rekommenderade induktanser mellan 3,3 och 22 μH. Avvägningen är mellan att använda en högre induktans för att sänka switchningsförlusterna för boostomvandlaren eller en mindre induktans för att maximera utgångsströmmen. De viktigaste elektriska specifikationerna för den piezoelektriska haptiska aktuatorn från drivkretsperspektiv är spänning och kapacitans. Vid TI-kretsens maximala frekvens på 500 Hz är till exempel enheten optimerad att driva upp till 50 nF vid 200 Vtopp-till-topp (drivkretsens högsta spänningssvängningskapacitet). Kretsen kan driva större kapaciteter om den programmerade förstärkningsspänningen har sänkts och/eller användaren begränsar ingångsfrekvensen till 300 Hz. Ett annat viktigt komponentval är för-

stärkningskondensatorn (C(BST)). Kondensatorn måste ha en spännig som är minst lika hög som laddningsspänningen eller helst högre. Till exempel rekommenderas en 100 nF-kondensator av X5R- eller X7R-typ, klassad för 250 V när TI-kretsens maximala förstärkningsspänning på 105  V används. C(BST) måste ha en minimal arbetskapacitans på 50 nF. För V(BST) från 30 till 80 V är en 100 nF-kondensator klassad för 100 V godtagbar och för V(BST) lägre än 30 V rekommenderas en 0,22 μF-krets klassad för 50 V. En bulkkondensator (CBULK) placerad nära induktorn rekommenderas på grund av switchstiftets strömkrav. En keramisk kondensator av X5R- eller X7R-typ med kapacitans på minst 1 μF rekommenderas. För konstruktörer som vill experimentera med egenskaperna hos TDK:s piezo­ elektriska haptiska aktuatorer innan de väljer hårdvara finns den enkanaliga Power­­­Haputvärderingssatsen Z63000Z2910Z 1Z 1. Satsen innehåller ett baskort, en step-upomvandlare, en utgångsdrivkrets och ett styrkretskort. Satsen levereras med konfigurationsprogramvara som körs på en dator med Windows 7 (eller senare). När programvaran laddats ansluts satsen till datorn via en USBkabel och drivs med 12 V. Programvaran tillhandahåller ett gränssnitt för att konfigurera det haptiska svaret från aktuatorn när det trycks in. Gränssnittet tillåter konfiguration av följande signalparametrar (figur 6): • Amplitud: 5 till 100 procent (115 volt) • Frekvens: 20–300 Hz • Vågform: trapetsvåg, sinusfyrkantvåg, sågtandsvåg • Trapetsarbetscykel: 35 till 75 procent • Pulsantal: 1 till 1000 • Utlösningsnivå: 0 till 12 V (ju lägre utlösningsnivå desto hårdare måste aktuatorn tryckas in för att aktivera signalen) • Fördröjning (då aktuatorn inte känner av någon kraft) P R O G R A M VA R A N G Ö R D E T även möjligt för konstruktören att skapa anpassade vågformer. När programvaran har konfigurerats skickas informationen till satsens processor via USB-kabeln. En andra utvärderingssats, PowerHap Z63000Z2910Z1Z44, är utformad för konstruktörer som använder Boréas BOS1901CQT piezoelektriska haptiska drivkrets. Den här satsen inkluderar ett baskort, en step-up-omvandlare, två drivkretsar och en styrkrets. Bassatsen kommer med en piezoelektrisk haptisk aktuator från TDK (figur 7). Kortet ansluts till en dator via en USB-kabel, det använder det standardiserade USBljudprotokollet, och fungerar som en normal audioutgång för alla datorer. USB-ljudprotokollet kan användas för att konstruera prototyper av haptiska effekter i programvara som MATLAB, Python och Audacity. Det går att skapa vågformer upp till 190 Vtill-topp och att utföra uppspelning. n

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TROR DU ATT ALLT STÅR PÅ WEBBEN?

Läs Elektroniktidningen! ETLIDEKNTINROGNEIKN

SVER IGES ENDA ELEKTRONIK MAGA SIN FS FÖR PROF

NR 4 APRIL 2020

NR 3 MARS 2020

ANCHISE NING SOM FR BILTILLVERK

DON TEMA: FOR

lt vill bli globa ner i Lerum a modell Nio perso enligt samm bilmärke onalds: att låta som MacD prenörer sköta lokala entre en. /18–19 tillverkning

ELEKTRONIK TIDNIN GEN

NR 2 FEBRUARI 2020

ELEKTRONIK

TIDNINGEN

SVERI GES ENDA

NR 1 JANUARI 2020

ELEKTRONIK MAGA SIN FÖR PROFF S

T-ENGI NEERIN

SMART KARTA VISAR VÄGEN UNDER JORDEN

AND M ONTRAR NA

/10–13

PRE NUM ERE

Coronavirus Besökaranta let halver et fick merparten av ades. Mässa de n lyckades stora företagen att ändå bjuda hoppa av. på spänn ande nyhet er.

G:

Två år från idé till tillstånd

ING:

Drönare med eget ansvar

/14–15

RA KOS TNA

Gruvfordonen kan bestämma sin position på fem meter när. Systemet kommer från Mobilaris och fungerar under jord. /14–16

/10–15

N

Centralpunkten i smart hem /16–17

4/3/20

nipe.indd

TID_SE_S

Mill_ELEK

200403_9-

1

PREN UME RERA

IGNITARIUM:

MOELVEN:

Artificiella ögon ser fel överallt

Sveriges smartaste sågverk

/12–13

WIFIDO:

ETN .SE/ PRE DSF RIT T!

ONIK ELIDEKNTR INGEN

NR DECE MBE12 R 2019

SVERIGE S ENDA ELEKTRO NIKMAGASIN FÖR PROFFS

T

ELEKTRONIK

TIDN INGE N Göteborg företaget shar utve Monivent en mätu cklat som hjälptrustning vårdpers er att i en onal akut situation luftvolymge rätt ett nyfö till tt barn /10–11 .

TEMA: AI & DIGITALISERING

FYND BL

PÅ EM BEDDED WORLD

RISE LINKÖP

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

Ser ljust på data över ljus

TEM A: MED TECH & HEA LTH

DE BLÅSER

AI-PROFES

200106_8-9_Mill_ELEKTID_SE_Snipe.indd 1

T T! ETN. SE/P REN

SMARTA HEM:

Ikea tar täten i Zigbee

1/3/20 2:56 PM

PRENU MERER A KOSTN

PRE NUM

Batterier av skogsrester

ERE RA KOS

IMPLA

TNA DSF RIT

/4–5

E/PRE N ADSFR IT T! ETN.S nipe.indd 1

PM 1/3/20 2:56

_ELEKTID_SE_S

200106_8-9_Mill

_Mill_ELEKT

NYT T LIV I

/12–13

/14–15

200106_8-9

SOR:

Neuronn framtide ät ns radiologer

/20–21

LIGNA ENERGY:

/20–21

KOST NAD SFRI

6G ligger tio år fram i tiden, men ho Matti Latva-a na är en av forskar som redan börjat fundera på nästa . mobilstandard /10–12

ARBETET MED 6G HAR STARTAT

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

LiFi:

3:13 PM

UNIKATION TEMA: KOMM

ID_SE_Snip

e.indd 1 1/3/20 2:56 PM

PRENUMERERA GRATIS

Du får det snygga månads­magasinet genom att fylla i talongen på etn.se/pren

NTAT:

Ditt fett är en vågledare

/14–15

T! ETN .SE /PR

EN

NYFÖDD

SVER IGES ENDA

ELEK TRON MAG ASIN IKFÖR PRO FFS


K

ravbilden på displayer har förändrats dramatiskt. Även industriella användare förväntar sig intuitiva och estetiska användargränssnitt med interaktion och touchfunktion. Därmed är blir det alltmer relevant för konstruktörer att överväga displaymoduler i sina lösningar. En så kallad smart display har ett integrerat styrkort med grafikprocessor. Därmed kan den arbeta som både skärm och styr­ enhet utan att vare sig behöva pc eller kortdator. Fördelen är mest signifikant för produktionsvolymer på låga eller mellanstora nivåer. Det tar mycket tid – förenat med höga utvecklingskostnader – att integrera alla komponenter på egen hand. Med en smart display kommer projektet undan många utvecklingssteg, från val av mikrokontrollers, grafikstyrenheter och drivrutiner till kortdesign, programmering, test och utveckling av ett GUI (grafiskt användargränssnitt). Särskilt i mindre volymer kan kostnader och insatser annars snabbt överskrida nyttan och kräva

26

IKEL

Särskilt i små­volymer behöver du inte göra allt själv

PE R

R TA T

Smarta displayer spar utvecklingstid

EX

TEMA: OPTO & DISPLAYER

Av Nikolai Schnarz, Rutronik Nikolai Schnarz är produktförsäljningschef för monitorer och tillämp-

ningar på Rutronik. Han har ”filmproducent” och ”multimediaingenjör” på sin resumé efter tidigare jobb men sedan 2012 är han säljchef på Rutronik inom området displayer för professionellt bruk. Han är utbildad säljrepresentant och har även arbetat i projektledarroller med redaktionellt innehåll i tryck och databaser.

mer resurser än företaget har att avvara. Utveckling av ett eget system för en 4,3tums TFT-skärm (som kostar kring 40 euro) lägger kanske beslag på två ingenjörer under sex månader. En TFT-displaymodul för ungefär 59 euro kan som jämförelse integreras i en tillämpning av en ensam utvecklare på kanske en månad. De minskade utvecklingskostnaderna kan alltså reducera den totala kostnaden, trots den högre enhetskostnaden för displaymodulen. Eftersom flera tidskrävande utvecklingssteg elimineras, reduceras dessutom time-to-market. T I L LV E R K A R E N 4 D S YS T E M S erbjuder en komplett plattformslösning av det slaget i en familj smarta displaymoduler för inbyggda system. De är allt-i-ett-lösningar, inklusive programvara. Redan med de befintliga gränssnitt som de erbjuds med, kan de användas för att ta fram många typer av lösningar som annars skulle behöva ett datorkort – som skulle ad-

dera en licenskostnad för operativsystemet och skulle vara överdimensionerat för de funktionskrav som finns, särskilt för enkla tillämpningar. En smart displaymodul räcker gott och väl som plattform för en automatisk kaffemaskin, för att ta ett enkelt exempel. I system som ska göra komplexa beräkningar behöver dock displaymodulen kompletteras med en kortdator (SBC, single board computer) eller en styrmodul. Detsamma gäller till exempel om systemet använder en databas, strömmar data över Internet eller är kopplat till högpresterande sensorer eller ställdon. Därför kan displaymodulerna från 4D Systems anslutas till olika SBC:er som Arduino, Raspberry Pi och BeagleBone Black. Modulerna är också kompatibla med microBus (M-Bus) och stöder diverse kompilatorer och utvecklingssatser, liksom utvecklings­ miljöer som MPLab och Atmel Start. För utveckling av tillämpningar på displaymodulerna erbjuder 4D Systems en kostnadsfri programvara kallad ”4D Work-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER shop”. Den kan användas på fyra olika sätt. Ett är att skapa kod i ett språk kallat 4DGL som skärmen förstår. Nästa sätt är att använda modulen som en slavenhet som styrs av valfri styrenhet utrustad med seriell port. De två sista utvecklingsmetoderna kallas ViSi och ViSi-Genie. Där används en enkel visuell programmeringsmiljö som automatiskt genererar 4DGL-kod. ÄV E N E F T E R AT T F Ö R S TA generationen av ett system är klar har valet av en smart displaymodul istället för en simpel skärm positiva konsekvenser för den fortsatta utvecklingsprocessen. Efterföljande generationer av systemet vill ofta byta ut processorn. För traditionella kretspaketlösningar innebär detta också att GUI:t behöver anpassas. Därför har 4D Systems utformat sin utvecklingsmiljö för displaymodulerna på ett sådant sätt att det existerande GUI:t stöds fullt ut även av efterföljande processorer. Detta minskar avsevärt mängden arbete som behöver läggas ner på kommande generationer. Detsamma gäller när produktionsvolymerna ökar. Tillverkarna byter då ofta skärmleverantör, kanske på jakt efter mer gynnsamma villkor. Detta betyder dock generellt att den tidigare programmeringen måste anpassas till den nya skärmens kretspaket. Med 4D Systems displaymoduler är det en-

kelt att öka produktionsvolymerna utan att behöva investera i ny programvaruutveckling. Detta beror på att både små och stora orderkvantiteter är möjliga att göra och att de olika kretspaketen förblir kompatibla med befintlig programvara. 4D Systems stora skärmar (1,38– 7,0”) med och utan pek, är byggda i TFT-teknik. Mind­ re skärmar utan pek (0,96–1,7”) använder OLED-teknik för att kunna byggas betydligt tunnare. TFT-skärmarna finns med öppen ram eller med täckglas. För montering på skalets insida finns en öppen ramversion med sidofästen. För montering på utsidan kan täckglasmodellen helt enkelt limmas in i skalet. Displaymodulerna från 4D-systems ansluts via ett USB-gränssnittskort som lagrar gränssnittets grafik på ett microSD-kort. Tänk på att välja ett industriellt minneskort för att säkerställa att tillämpningen flyter

smidigt, särskilt om datat behöver ständig bearbetning snarare än sporadisk. Det höjer systemets pålitlighet eftersom industriella minneskort är av högre kvalitet och klarar fler läs- och skrivcykler än enkla konsumentminneskort. Industriella minneskort tillverkas bland annat av Swissbit och Apacer. Med sin funktionalitet är intelligenta skärmar särskilt lämpliga för lågvolymstillämpningar som automatiska kaffemaskiner, medicinska vågar, dispenseringssystem, displayer på smarta elcyklar, kontrollpaneler på lödoch svetsutrustning för smycken, 3D-skrivare och tidmätare, för att ta några exempel. M O D U L E R N A K A N O C K S Å användas för att komplettera olika inbyggda och trådlösa system – ett luftkonditioneringssystem kan exempelvis få en temperaturdisplay med touchstyrning. Därför är modulerna är utrustade med seriella gränssnitt: I2C och SPI eller RS-232 och RS-485. Standardmodulerna har en upplösning på upp till 800 × 480 punkter vilket täcker en stor bredd av möjliga tillämpningar. Utöver standardmodulerna kan 4D Systems dessutom göra kundspecifika anpassningar såsom att möta en viss ljusstyrka, att addera en antireflekterande beläggning på skärmen, eller att möta en viss certifiering för tillämpningar inom medicinteknik och fordon. n

Your Professional Partner

for individual solutions in the Nordic countries.

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Detectors

Emitters

Avalanche Photodiodes IR Detectors

Pulsed Laser Diodes Laser Modules UV LEDs cw Laser Diodes

lasercomponents.se

▪ ▪ ▪ ▪

Photodiodes IR Components Photon Counters Lasers Measurement Devices Fiber Optics Optics Motion Control Accessories

2017_LC-Nordic_AZ_Elektroniktidningen_Issue01_182x130.indd 1

Issue 1, publication date 2017-01-30, material dead line 2017-01-09, topic Opto & LEDs ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

lasercomponents.se 19.12.2016 08:49:26

27


PE R

R TA T

EX

TEMA: OPTO & DISPLAYER

Switchlösningar  för

IKEL

En av de stora utmaningarna med att utveckla test- och mätinstrument är att kunna garantera att de uppmätta signalerna är identiska med originalen.

Av Shlomo Avital, Avnet Abacus Shlomo Avital är teknisk produktspecialist med mer än tre decenniers

erfarenhet av kablage, kontaktdon och reläer. Han började på Avnet Abacus år 2000, innan dess arbetade han tio år på AMP/TE Connectivity.

D

et kan låta självklart men det finns många faktorer i kedjan från testpunkten till mätningen som kan påverka resultatet. Det kan handla om dålig fysisk förbindelse men också kapacitans, induktans och resistans i signalvägen liksom utstrålad eller ledningsbundna störningar (EMI) plus de switchstrategier som används i testaren. Utrustningstillverkarna är väl förtrogna med dessa problem och lägger ned mycket arbete på att minimera dessa genom ett noggrant val av komponenter, design av kretskonstruktionen liksom mönsterkortslayout och skärmning. En av de största utmaningarna är att switcha signalerna som ska testas på ett sätt som inte förvränger dem innan de mäts. Ofta använder man elektromagnetiska reläer men de har begränsad switchhastighet, de kan nötas mekaniskt vilket påverkar de elektriska egenskaperna plus att de kan skapa EMI-problem under själva switchningen.

D E K A N O C K S Å VA R A relativt stora jämfört med halvledaralternativen på grund av spolarna och annan mekanik. Dessutom kan de vara ganska energihungriga på grund av den energi som behövs för att ladda spolarna. Dessa nackdelar märks särskilt mycket vid design av system för automatisk test i halvledarindustrin där signalerna är små och marknaden ständigt pressar leverantörerna

Fyra olika sätt att kapsla fyra PhotoMOS-reläer. Det är fyra SOP, fyra SSOP och en SOP16. Fyra SSOPkapslar upptar ungefär samma yta som tre SOP-kapslar. Kanske viktigare är att en SOP16 innehåller fyra PhotoMOS-reläer på samma yta som tre SSOP-kapslar. De elektriska egenskaper­na för SOP16 (AQS221N2S) matchar de som AQY221N2V har.

att addera fler mätkanaler för att hålla jämna steg med de komplexa halvledarkretsarna. De fysiska begränsningarna när man ska leda hundratals signaler från en liten kapsel med många anslutningar, eller en okapslad krets, kräver också en kompakt switchlösning. Ett alternativ till elektromagnetiska reläer är att använda en switchkrets där ljuset ger galvanisk isolation mellan ingång och utgång. Panasonic har en reläfamilj kal�-

lad ­PhotoMOS som fungerar på detta sätt. Ingångssidan har en lysdiod som skickar ut ljus när det går ström genom den. Ljuset går genom ett genomskinligt material till ett antal fotoceller. De infallande fotonerna omvandlas till elektron-hål-par i fotocellen vilket leder till ett spänningsfall över cellerna. Spänningsfallet används sedan för att signalera till kontrollkretsen att tillståndet på utgången ska ändras från etta till nolla och vice versa.

Bli medlem i SER nu! SER är föreningen för Sveriges Elektro-, Data- och IT-ingenjörer. Vi arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier för våra medlemmar där du får möjlighet att höra det senaste inom olika teknikområden. Genom oss kan du utöka ditt kontaktnät och möta nya intressanta företag. I medlemskapet ingår även Elektroniktidningen samt vår egen medlemstidning Elteknik. Läs mer om oss på www.ser.se Du kan även mejla oss på ser@ser.se

28

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


TEMA: OPTO & DISPLAYER

test- och mätinstrument Det finns många fördelar med PhotoMOS. Optokopplingen ger galvanisk isolation mellan in- och utgångarna och bidrar till att undertrycka brus som skulle kunna förvränga signalerna som ska testas. Reläets utgång består av två sourcekopplade MOSFET:ar som har en mycket linjär överföringskarakteristik vilket bidrar till att bibehålla signalintegriteten under testningen. E N A N N A N E G E N S K A P hos MOSFET:ar som är positiv för testinstrument är den låga resistansen när de leder och den låga kapacitansen på utgången. Hög resistans kan påverka vilken noggrannhet man kan mäta med, men också sluka stora mängder energi när man switchar stora strömmar. Hög kapacitans på utgången kan begränsa switchfrekvensen och förmågan att isolera testsignaler med höga frekvenser. Panasonic har utvecklat ett antal PhotoMOS-reläer vars utgångssteg består av två DMOSFET:ar vilket ger lägre kapacitans och resistans än standardmodellerna. Karakteristiken hos dessa ”low CxR” PhotoMOS-reläer

beror på en rad faktorer inklusive en optimerad transistorlayout och förbättrad layout av bondpaddarna. Dessutom har sättet som chipen förbinds med bondtrådarna till kapseln förbättrats liksom designen av kapselns anslutningar. Dessa egenskaper gör kretsen användbar för mättillämpningar och datainsamling. Exempelvis har AQY221N2V en typisk resistans på 9,5 Ω när den släpper igenom signalen (Ron) och en utgångskapacitans på 1,0 pF vilket innebär att den kan switcha på 20 µs. De ger också god isolation för högfrekvenssignaler. Optimeringen av kapslingen har också reducerat fördröjningen i signalvägen plus att de tar mindre plats på kretskortet. De nya SSOP-kapslarna är 60 procent mindre än de tidigare SOP och upptar bara 40 procent av volymen. Panasonic har stoppat in fyra PhotoMOSreläer i en SOP med 16 anslutningar för att ytterligare minska den nödvändiga kortytan. När Panasomic utvecklade PhotoMOS-familjen kombinerades stor galvanisk isolation med utgångssteg baserade på MOSFET:ar

för att få låg effektförbrukning, kompakt format, lågt brus och en mycket linjär karakteristik. Det har gjort familjen, och särskilt Low CxR-varianterna, lämpliga för test- och mättillämpningar, telekom och medicinsk utrustning. D E T V I S A R S I G D O C K att det också är möjligt att uppnå god galvanisk isolation med hjälp av kapacitiv koppling vilket Panasonic gjort med TSON-delen av PhotoMOS-serien. Dessa extremt små komponenter använder en TSON-kapsel och ingår i Low CxR-familjen. Kapacitiv koppling ger ett utökat temperaturområde upp till +105 °C. Det reducerar drivströmmen på ingången till låga 0,2 mA vid matningsspänningar mellan 3 och 5 V. Och det ger snabbare switchtider än optokopplare. Alla dessa komponenter är optimerade för att ge god signalintegritet i avancerad testutrustning. I Panasonics PhotoMOS-familj finns även komponenter optimerade för hög effekt, hög känslighet och för rf-tillämpningar. n

PÅLITLIG TESTNING OCH MÄTNING Modulära kontaktdon och stabil kontaktteknik Alla produkter kan levereras med kablage

NY!

Kretskort test

OELEK TR K MEK ANISN VERSIO

Slut test (End of-line test)

Manuell matning för testutrustning

Stabila kontakter med lång livslängd

www.odu.se



ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

29


NYA PRODUKTER

Dialog serverar energisnål wifi-SoC n SYSTEMKRETS Dialog Semiconductor har släppt en systemkrets speciellt konstruerad för IoT-tillämpningar som alltid är aktiva. Fokus har legat på att spara på batteriet. För att underlätta för användarna släpper företaget även två moduler, båda baserade på den nya SoC:en, men där den ena även inkluderar Bluetooth.

Den nya systemkretsen, DA16200, är konstruerad för tillämpningar som kräver ständig wifi-uppkoppling. Företaget nämner dörrlås, termostater, säkerhetskameror och andra liknande funktioner. Grundidén har därför varit att skapa en allt-i-ett-lösning som drar extremt lite energi. Dialog hävdar att ett batteri även vid kontinuerlig drift ska kunna leverera tillräcklig energi i minst ett år, men tre till fem år nämns också som fullt möjligt. DA16200 kräver ingen extern nätvärksprocessor eller ­styrkrets, utan den hanterar wifi-, säkerhets- och nätverksprotokoll helt på egen hand. Den stöder 802.11b, g och n och innehåller basbandsprocessor, MAC, minne, dedicerad krypteringsenhet och en Cortex-M4F. Likaså

DA16200 UART SPI

Processor

FEM

ARM Cortex-M4F

PA, LNA

SDIO

Integrated Radio

ANT

2.4 GHz 802.11n 1x1

2

I C PWM 2

I S

Encryption Engine

ROM OTP 8 KB

(TLS, AES)

SRAM 512 KB

GPIO

Flash Memory

ADC

eMMC/ JTAG

Den ena med integrerad antenn, den andra med en utgång till extern antenn.

SD Host

SWD

ingår en effektförstärkare och en lågbrusig förstärkare (LNA). Allt ryms på samma kisel.

bland kristalloscillator, filter och endera en inbyggd antenn eller anslutning för extern antenn.

PA R A L L E L LT M E D systemkretsen släpper företaget tre moduler. Två har samma grundbeteckning som SoC:en vilket indikerar att de enkom är baserade på kommunikation via den nya wifikretsen. Förutom SoC innehåller båda DA16200-modulerna även 4 Mbyte flashminne och alla rf-komponenter som krävs, däri-

D E N T R E D J E M O D U L E N , DA16600, är en så kallad två-i-ett-lösning. Här samsas det nya chipet med företagets systemkrets DA14531, även kallad SmartBone Tiny. Den sistnämnda är en extremt liten systemkrets för Bluetooth 5.1. DA14531 är baserad på en 32-bitars Arm Cortex M0+. Den

RTC

External Flash Controller

integrerar en mängd minnen (OTP, RAM, ROM), DC7DComvandlare och ett antal analoga och digitala periferienheter. När SoC:en släpptes för ett halvår sedan hävdade Dialog att den var världens minsta i sitt slag. Utvärderingskort och nödvändiga utvecklingsverktyg (SDK) finns att köpa för både den nya systemkretsen DA16200 och alla tre moduler. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Cybersäker styrkretsfamilj får tillökning n STYRKRETSAR NXP:s styrketsfamilj LPC5500 får en kull nya medlemmar baserade på Cortex-M33.

LPC5500 är en familj ­styrkretsar som mycket kortfattat kan beskrivas som strömsnåla och med hårdvarustöd för avancerad cybersäkerhet. De är alla benoch mjukvarukompatibla. Den nya kullen är betecknad LPC551x/S1x. Den tillverkas i 40 nm flashteknik i olika varianter med en EEMBC Coremark som går ner till 32uA/MHz och en klockfrekvens som går upp till 150 MHz. På chipet sitter upp till 256 kbyte on-chip flash och upp till

30

96 kbyte SRAM. Kretsarna stöder CAN FD/2.0 och Dual-USB i både HS- och FS-läge med phy på chipet. De har SDIO och upp till nio anslutningar kallade Flexcomm vilket innebär att de kan konfigureras som antingen SPI, I2C, I2S eller UART. S Ä K E R H E T S B LO C K E T använder Arm Trustzone med en rotnyckel baserad på SRAM PUF. Secure boot stöds och det finns ett skydd mot Rollback-attacker. Det interna flashminnet kan krypteras med hårdvarustöd för det beräkningseffektiva blockchiffret Prince. Här finns även acceleratorer för symmetrisk och

Utvecklingskortet stöder Arduinosköldar.

asymmetrisk kryptering. Kretsarna stöds av NXP:s utvecklinsgmiljö MCUXpresso, men kretsens debuggingagent vägrar träda i tjänst utan autentisering. Kretsen finns i följande förpackningar: HLQFP100, VFBGA98 och HTQFP64.

Rekommenderat pris startar på en knapp dollar i kvantiteter över 10 000. Det finns ett utvecklingskort för de nya kretsarna med ett rekommenderat pris på drygt 40 dollar. JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


NYA PRODUKTER

Ytmonterad strömmätning n INDUKTOR TDK har släppt en serie kompakta transformatorer konstruerade för att mäta strömmar upp till 7A mellan 50 kHz och 1 MHz. Serien B82801A1* består av nio versioner. De kan ytmonteras och erbjuder förhållandet 1:20 till 1:50 mellan primäroch sekundärlindning. DC-motståndet hos primärlindningen är som mest låga 2,5 mΩ. TDK menar att lasersvetsning gör att tillförlitlighet och reproducerbarhet är extremt hög. En isolerande beläggning på ferritkärnorna gör att enheterna kan placeras tätt. Inbyggt har de exempelvis överbelastningsdetektering och lindningarna klarar 500V (test voltage). Enheterna upptar 4,5×4,85 mm och är 3,5 mm höga. AW

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

Bantad Cortex A53-modul n MODULFAMILJ Genom att bland annat välja bort några gränssnitt har ­Avnet skapat en billigare version av sina existerande SMARC 2.1-moduler.

MSC SM2S-IMX8 Nano heter en ny modulfamilj i ­formatet SMARC 2.1, baserad på processorer från NXP:s familj IMX 8M Nano. Tänkbara användningsområden finns inom IIoT, smarta hem, medicinsk diagnostik, skyltning ansikts- och röst­ igenkänning och industriella användargränssnitt. P R I S E R N A S TA R TA R på 37 dollar. För att pressa priset har bland annat diverse gränssnitt tagits bort. Ta en titt om någon av syskonen i SM2S-IMX8-familjen kan vara ett alternativ om du ser något du saknar här, som CAN, wifi, SD-plats eller en andra Ethernetport.

IMX 8M Nano-processorerna tillverkas hos TSMC i 14 nm FinFET. Modulerna har en, två eller fyra Cortex 53-kärnor klockade i upp till 1,5 GHz. På chipet finns även en Cortex M7-kärna för realtid, och en GPU. DDR4 SDRAM-minnet är på upp till 2 Gbyte och arbetar i 2400 MT/s. På modulen finns 64 GByte

eMMC Flash och Gigabit Ethernet, USB 2.0, dual-channel LVDS, MIPI-DSI och MIPI CSI-2. TDP ligger mellan 2 och 4 W för olika bestyckningar, Formatet mäter 82×50 mm och klarar –40 °C to +85 °C. Modulen tillverkas i Tyskland.  JAN TÅNGRING

jan@etn.se

31


NYA PRODUKTER

Minimal Java stöder Microchips 32-bitare n PLATTFORM Efter ett projekt tillsammans med Microchip annonserar franska MicroEJ att dess Javaplattform Vee stöder Microchips styrkretsfamilj SAM E7.

Vee (Virtual Execution Environment) blev Microchips val som plattform för en industriell IoTgateway, som de två företagen därefter utvecklade tillsammans. Som sidoprodukt av det projektet finns nu stöd för Javaplatt­ formen Vee på Microchips ARM Cortex M7-familj SAM E7.

Vee är en Javaplattform, som Android, fast för små styrkretsar med några hundra kilobyte minne och boottider på milli­ sekunder istället för kraftfulla approcessorer med tiotals megabyte och boottider på sekunder. MicroEJ kallar Vee för ”Androids lillebror”. Liksom i Android finns separation och säkerhet mellan apparna som laddas i Vee plus att det finns stöd för uppgradering i fält. Det finns till och med en app-butik för Vee, kallad Forge, som säkerhetsgranskar appar

innan de laddas över. Vee stöder sedan tidigare Microchipfamiljerna SAMA5, AT91, UC3, och AP7. Vee stöder även ett flertal 32-bitars-kretsfamiljer från bland annat ST, NXP, Renesas, Aurix, Broadcom, Espressif, TI och Ikanos. I den samlingen finns diverse Cortexkretsar från M0 till A9, Tricore, AVR, PowerPC, MIPS32, ARM7, ARM9 och Pentium. Företaget MicroEJ hette IS2T fram till 2016.

Pi-kamera med alternativa objektiv n BILDLIGT En 12 megapixel-kamera för kortdatorn ­Raspberry Pi – det finns nu att beställa hos Farnell.

Du kan använda den som skrivbordskamera men den är främst avsedd för tillämpningar inom industri, jordbruk, robotik eller säkerhet. Den fungerar även bra i svag be­ lysning med rätt objektiv.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Kraftfulla moduler på AMD Ryzen n INBYGGDA SYSTEM Congatec släpper Com Express 6-moduler baserade på AMD Ryzen V1000-processorer för det industriella temperaturområdet –40 till +85 °C.

Conga-TR4 heter den nya modulerna. V1000-processorerna har två- eller fyrkärniga åttatrådade cpu:er med 1 eller 2 MB L2-cache och upp till 8 gpukärnor. Alla kan samverka för beräkningar i den mikroarkitektur som AMD kallar Zen. Möjliga tillämpningar finns

bland annat inom datorseende, autonoma fordon, järnväg, olja och gas, 5G-infrastruktur och videoövervakning. Modulen stöds av en hypervisor från Real Time Systems. Grafikkärnorna kan köra algoritmer för djup maskininlärning. Congatec räknar upp fem

olika varianter av modulen med olika V1000-processorer och TDP:er på i snitt 15 eller 45 watt – skalbara ner till 12 watt och upp till 56 watt. M O D U L E R N A K A N utrustas med upp till 32 Gbyte DDR4-minne på 3200 MT/s, med ECC-fel­ korrigering som tillval. Fyra oberoende 4K-skärmar kan anslutas och H.265 kan strömmas i båda ­riktningarna. En integrerad kärna gör krypte­ ring enligt standarderna RSA, SHA och AES. Modulen kan stödja USB-C i 10 Gbit/s, inklusive Power Delivery och DisplayPort 1. De operativsystem som stöds inkluderar Linux, Yocto 2.0 Windows 10 och Windows 7.

Med lämplig programvara kan den användas för igenkänning av ansikten och nummer­ plåtar, eller kanske för att rapportera att en parkeringsplats är ledig. Kameran kostar drygt 40 brittiska pund och passar Raspberry Pi från Model B och framåt. Den har en upplösning på 12,3 miljoner bildpunkter och använder Sonys bildsensor IMX477. Också färdiga för beställning är ett vidvinkelobjektiv med 6 mm fokallängd för dryga 20 pund och ett teleobjektiv på 16 mm för drygt 40 pund. Tillverkare är Raspberry Pi. JAN TÅNGRING jan@etn.se

JAN TÅNGRING jan@etn.se

32

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


NYA PRODUKTER

Känner rörelse precist n TRÖGHETSNAVIGATOR Japanska TDK har släppt en 6-axlig tröghetsnavigator med sikte på sensorlösningar inom exempelvis IoT, robotik, drönare och wearables. Den påstås ha industriledande egenskaper.

Uppdaterat budgetoscilloskop n TEST&MÄT Det har snart gått fyra år sedan Tektronix lanserade en ny generation av sitt budget­ oscilloskop i 2000-serien. Nu kommer en uppdaterad version som fått bokstaven B som tillägg i namnet.

är upp till 2 GSampel/s. Skärmen upptar en stor del av framsidan och är på nio tum vilket gör det möjligt att få in 15 horisontella skalenheter i y-led. När det gäller probar stödjer TBS2000B Tektronix probgränssnittet VPI vilket ger kunderna ett betydligt större utbud. Om man pluggar in en wifidongel kan läraren fjärrstyra instrumenten i klassrummet och i ett utvecklingslabb går det att köra instrumentet trådlöst enligt LXI-specifikationen. Priset för den enklaste modellen börjar på 1 370 dollar.

Den största nyheten med TBS­ 2000B är att oscilloskopfamiljen numera går till 200 MHz, tidigare var den största bandbredden 100 MHz. Det finns dessutom en modell med 70 MHz bandbredd. Instrumenten kommer med två eller fyra kanaler med ett minne på 20 Msampel som PER HENRICSSON standard. Samplingsfrekvensen R836_D-VBAT.qxp_Mise en page 1 20/01/2020 09:36 Pageper@etn.se 1

n POWER Flex Power Modules, med konstruktion i Kalmar, har utökat sin portfölj med små DC/DC-omvandlare som siktar på industrin. Det handlar om totalt tre familjemedlemmar – företagets första i miniformat som levererar upp till 2 W.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20

© Saft – © Photo : Saft – R836/D

Whether in industrial, commercial or residential applications, Saft’s standard and made-to-measure lithium-based batteries offer the performance, quality, longevity and autonomous operation required of any type of application, even in the most demanding environmental and usage conditions. We energize the world, on land, at sea, in the air and in space.

infosweden@saftbatteries.com

L I K A S Å I N N E H Å L L E R den en extremt noggrann klocka som eliminerar tidsfel och en högupplöst AD-omvandlare. Ingen

av de två sistnämnda funktionerna finns i andra jämförbara IMU:er, menar TDK. Inbyggt på chipet finns även Invensense APEX Motion Processing Engine för gestigenkänning, aktivitetsklassificering och pedometer. Till detta kommer programmerbara digitala filter och en temperatursensor. Sensorn stöder I3C-, I2C- samt SPI-gränssnitt. E N U T V E C K L I N G S P L AT T F O R M – DK-42688-P – samt nödvändig mjukvara finns för att komma igång snabbt. Både IMU och utvecklingsplattform går att få tag på från flera olika distributörer.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Mer kraft från Kalmar

Saft batteries The solution you need. The performance you demand.

www.saftbatteries.com

Det handlar om en IMU (Inertial Measurement Unit) med rötter i teknik från Invensense – en amerikansk memstillverkare som TDK köpte för drygt tre år sedan. Sensorn, ICM-42688-P, kombinerar ett 3-axligt gyro och en 3-axlig accelerometer. Allt ryms i en kapsel som är 2,5×3×0,9 mm. Den har enligt TDK en temperaturstabiliteten som är förbättrad med en faktor två samt 40 procent lägre noise-figure jämfört med andra IMU:er som siktar på samma tillämpningar.

Under kort tid har företaget lanserat tre familjemedlemmar: PUC-2B, PUB-2M och PUB-2B. De har alla rullat ut under den senaste månaden, där den förstnämnda också kom först. Alla tre går att få med enkel eller dubbel utgång. De är isolerade och oreglerade och levererar 2 W utan krav på minimibelastning. Likaså har de en typisk verkningsgrad på 85 procent (PUC2B), 86,5 procent (PUB-2M) och 86 procent (PUB-2B) vid 12V och under full belastning. De är konstruerade för att klara tuffa industrimiljöer och de har enligt företaget ett MTBF (mean-time-before-failure) på motsvarande 12,9 miljoner timmar för PUC-2B, 17,9 miljoner timmar för PUB-2M och 18,3

miljoner timmar för PUB-2B. PUC-2B kommer kapslad i en SIP7 som är 19,7×7,1×11,5 mm. Även PUB-2B kommer i en SIP7 som dock är 19,7×7,1×10,2 mm. PUB-2M kommer däremot i två ytmonterade alternativ. Versionen med enkel utgång har måttet 12,75×11,2×8,0 mm, medan den med dubbla utspänningar är 15,25×11,2×8,0 mm. Alla familjemedlemmar klarar säkerhetskraven enligt IEC/EN/ UL 62368-1. Tidigare i år har Flex Power Modules introducerat sina tre första isolerade ­minityariserade DC/DC-omvandlare för industritillämpningar: PUA1A, PUA-1B och PUA-1M. De levererar upp till 1 W vardera. ANNA WENNBERG anna@etn.se

33


NYA PRODUKTER

Ryzen-kort stöder fyra skärmar med fin grafik n INBYGGDA SYSTEM Taiwanesiska Axiomtek ­släpper ett tolvtumskort (146×104 mm) med Ryzen-processor och Radeon RX Vega-grafikkrets.

Kortet heter CAPA13R och stöder fyra skärmar – ”Quad-View” – som ansluts via Displayport, LVDS HDMI och ytterligare en HDMI. Medicinsk bild, videoövervakning, 3D-simulering, optisk kvalitetskontroll, digital skyltning, informationskiosker och tunna klienter – det är några tillämpningar som skulle dra nytta av kortets kapacitet för 3D-grafik i 4K-upplösning med stöd för DirectX 12 och OpenGL 4.5. Processorn är antingen en V1807B på 3,35/3,8 GHz eller en V1605B på 2,0/3,6GHz. Windows 10 finns installerat men V1000 borde även kunna stödja Linux. Via SO-DIMM kan det anslutas upp till 16 Gbyte DDR4

Sänker effektförbrukningen i cellular IoT på 3200 MHz (V1807B) eller 2400 MHz (V1605B). M.2 Key E och M.2 key B finns där som anslutningar för expansion med trådlöshet och datalagring. Via fyra GbE-portar kan du ansluta nätverkskameror eller oberoende skärmar. I Ö V R I G T H A R KO R T E T följande gränssnitt: två USB 3.1 Gen2, två USB 2.0, en RS-232, en RS-232/422/485, en SATA-600,

en DIO på åtta kanaler, en HD audio, och en I2C-kompatibel SMBus. Temperaturområdet är 20–60 °C och luftfuktighetstoleransen är 10–95 procent. Matningen är på 12 V. Kortet kan övervaka temperatur, ­spänning och fläktvarvtal och har en watchdog timer. CAPA13R finns att köpa nu. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Första enkortsdatorn från Okdo n INBYGGDA SYSTEM För ett år sedan samlade distributören Electrocompo­nents – som äger RS – alla enkortsdatorer, tillhörande mjukvara, uppkoppling och moln plus supporttjänster ­under namnet Okdo. Nu kommer den första egna produkten, enkortsdatorn E1.

Enkelt förklarat är Okdo, som ska uttalas OK do, en ny inkörsport för alla som behöver en Raspberry Pi, Beaglebone, Arduino eller någon annan av de enkortsdatorer och utvecklingspaket som finns på Okdo:s

34

hemsida. Totalt handlar det om knappt tusen varianter. D E S S U TO M G Å R D E T att hitta tillbehör som skal, sensorer, abonnemang och ett moln; saker som behövs för att sätta ihop en komplett IoT-lösning. Enkortsdatorn E1 är utvecklat i samarbete med NXP och har därmed stöd av halvledartillverkarens ekosystem för mjukvaruutveckling inklusive utvecklingsmiljön MCUXpresso, mellanvara och operativsystem. KO R T E T F U N G E R A R I H O P med andra opensourceprojekt som

Arduino och Digilent Pmod, inklusive deras sköldar. Tittar man på hårdvaran föll valet på LPC55S69, en systemkrets baserad på Arm CortexM33 som kan klockas i 150 MHz. Vidare finns krypto­processor, en DSP-baserad hårdvaruaccelerator, kryptering/dekryptering i realtid av data och kod, flashminne, ROM, stöd för säker bootning liksom olika digitala och analoga periferifunktioner. NXP-kretsen har Arm TrustZone-M vilket inkluderar AES-256. E1 kostar 13,42 pund. PER HENRICSSON per@etn.se

n SYSTEMKRETS Qualcomms nya systemkrets 212 LTE för NB-IoT drar inte mer än 0,8 µA vid 2,2 V i viloläge. Den fungerar i hela världen och är bara 10×10 mm.

Den nya kretsen kompletterar Qualcomms existerande IoTkretsar till mobilnäten. 212 LTE siktar på tillämpningar som ska klara sig många år i fält och där datamängderna är begränsade, som enkla sensornoder. Kretsen uppfyller 3GPP Release 14 NB2 och stödjer frekvenser mellan 700 MHz och 2,1 GHz. Förutom rf-delarna finns basband, power managent, en processorkärna i form av CortexM3 som kan köra tillämpningem, liksom ett stackat flashminne för programmet. Klockhastig­heten är måttliga 80 MHz. Qualcomm hävdar att 212 LTE är den energisnålaste lösningen på marknaden med sina 0,8 µA vid 2,2 V i viloläge. Produktionen startar under andra halvåret. PER HENRICSSON per@etn.se

Skräddarsydd mekanik för elektronikprodukter.

www.blomdahls.com

ELEKTRONIKTIDNINGEN 5/20


Svensk Elektronik – först in i framtiden.

Våra event och aktiviteter anpassas på grund av Covid-19 och har fått nya tidpunkter och flyttas till hösten 2020 eller görs digitalt

Se till att bli medlem och ta del av våra förmåner! KALENDARIUM 30 juni Inspirationsdag, webbaserad tema 5G. 27 augusti Kurspaket Elektronikhandboken 2.0, Göteborg. 3 september Kurspaket Elektronikhandboken 2.0, Lund.

Scandinavian Electronics Event – S.E.E. 2020 – arrangeras tillsammans med Embedded Conference Scandinavia Vi gör en krafull satsning för branschen och lägger parallellt S.E.E-mässan med konferensen Embedded Conference Scandinavian. Detta blir ett unikt tillfälle att samla hela branschen under ett tak. Följ med in i framtiden – produktion, utveckling och digitalisering möts den 4–5 november 2020, Kistamässan. Du som är medlem i Svensk Elektronik erhåller 13% rabatt. Missa inte att boka din monterplats!

Kurser i Smartare elektronikhandboken 2.0 Svensk Elektronik flyttar nu våra planerade två kurstillfällen i det uppskattade kurspaketet för en bättre kretskortskvalitet längs hela konstruktionskedjan. Den första möjligheten äger rum i Göteborg den 27 augusti och nästa i Lund den 3 september. På kursen går vi igenom Elektronikhandboken 2.0 med sina mallar, checklistor och bilagor. Kurstillfället leds av Mats Andersson och Maria Månsson, Svensk Elektronik. Håll utkik på www.svenskelektronik.se för anmälan.

Tillsammans skapar vi branschens framtid. Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

26 november Höstmöte. 4–5 november S.E.E. Scandinavian Electronics Event. 4–5 november Embedded Conference Scandinavia 2020. svenskelektronik.se/ kalendarium

Pris: 2 700 kr per deltagare, kostnadsfritt för medlemmar i Svensk Elektronik.

Inspirationsdag på nätet med tema 5G Den 30 juni går Svensk Elektronik digitalt och arrangerar en 3 timmar webbaserad digital inspirationsdag. Eventet arrangeras tillsammans med Smartare Elektroniksystem och Lunds Universitet. Här får du tillfälle att höra experter, kollegor och knyta nya

10 september Årsmöte i samband med Stora Elektronikdagen (Summit) arrangerad av Smartare Elektroniksystem och SE.

affärskontakter. Du får också veta mer om Smartare Elektroniksystem som är ett strategiskt innovationsprogram. Välkommen till en halvdag som visar vägen och utmaningar för trådlöskommunikation med fokus på 5G.

Årsmötet för Svensk Elektroniks medlemmar har nytt datum: 10 september! Svensk Elektroniks årsmöte har nu nytt datum och arrangeras tillsammans med Stora Elektronikdagen och SUMMIT i Stockholm den 10 september. Tycker du att det vi gör är bra och värdefullt, hoppas jag att ditt företag ser till att vara medlem i Svensk Elektronik så vi tillsammans kan göra än mer för ditt företag och branschens konkurrenskraŠ!

Peter Björkholm Svensk Elektronik


POSTTIDNING B Returadress: Elektroniktidningen Folkungagatan 122, 4 tr 116 30 Stockholm

Design for power efficiency and EMC compliance As a leader in test and measurement, Rohde & Schwarz provides a large portfolio of solutions for development, optimization and debugging of power electronics. Choose from our broad range of ❙ Oscilloscopes ❙ Spectrum analyzers ❙ EMC test receivers ❙ Vector network analyzers ❙ Power supplies ❙ Power analyzers More information at: www.rohde-schwarz.com/ad/power-electronics

Profile for ETNdigi

Elektroniktidningen maj 2020  

Elektroniktidningen maj 2020  

Profile for etndigi

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded