Elektroniktidningen januari 2022

NR 1 JANUARI 2022

ELEKTRONIK TIDNINGEN

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

SVENSK TV-TEKNIK SKA SYNKA 5G-NÄTET Net Insights GPS-oberoende och billiga teknik för att synkronisera sändarna i tv-näten passar perfekt för 5G. /14–15

BLUETOOTH:

DECT:

Allt om den nya versionen

Telefoni ger plats för IoT

/16–17

/20–21

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

INNEHÅLL: ETN 1/22

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. telefon: 0734-17 10 99 | www.etn.se bankgiro: 5456-3127

18

4

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

10

prenumeration: webb: etn.se/pren e-post: pren@etn.se

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

26

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

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 2022 upplaga: 13 000 ex.

Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495 Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete. omslagsbilden: Alla delar i 5G-näten måste hålla takten på ett par hundra nanosekunder när. bild: Net Insight

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

28

22

24

4 6 10

22 24

12 18

26

TekSic ska få flera att tillverka kiselkarbidsubstrat TekSiC i Linköping utvecklar utrustning som ska ge fler och billigare kretsar med brett bandgap.

Zellaco: Plötsligt lade ägaren ner Men nu gör personalen comeback i ny konsult med nya och gamla idéer.

ST ska surfa på SiC-vågen med eget substrat ST Microelectronics har testat sina första prototyper av 8-tumsskivor i kiselkarbid tillverkade i Sverige. Nu ska ST besluta var en större substratfabrik ska byggas.

Sven om energiförsörjning Vad kan vi förvänta oss ur ett globalt perspektiv när vi nu tagit steget in i ett nytt år? Sven Lindström, vd på solenergiföretaget Midsummer, tar ut svängarna.

På väg in i tillverkningen Svenska Comsol – som utvecklat ett verktyg för simulering av fysiska ­fenomen – addera delar som öppnar för en bredare ­användargrupp och att verktyget på sikt kan följa med i hela designcykeln.

Lever gott på att kartlägga IoT-marknaden I hård konkurrens med internationella drakar har det Göteborgsbaserade analyshuset Berg Insight hittat en lönsam nisch i form av IoT. EXPERT: Snabb kommunikation i tuffa miljöer Opto-Fire från brittiska APITech i Great Yarmouth är ett alternativ till traditionella kopparkablar samtidigt som den levererar förbättrad prestanda, skriver Jan Brandberg på API-Tech.

EXPERT: Hanterar EMI och värme på millimetervågsområdet Leverantörer av EMI-skärmning och värmeledande material har redan stöd för applika­ tioner i millimetervågsområdet. Det här är goda nyheter för utvecklare av telekomlösningar, skriver Paul Dawidczyk på Parker Hannifin.

28

EXPERT: Bäddar för mer data och lägre energiförbrukning En optisk spektrumanalysator måste vara lättanvänd för att befrämja produktiviteten samtidigt som den behöver ha rätt funktionalitet, skriver Kelvin Hagebeuk på Yokogawa.

3

STARTBLOCKET

TekSiC ska få fler att tillverka Kraftkomponenter i kiselkarbid är extremt energieffektiva och därmed rena miljövinsten men bristen på substrat hindrar tillväxten. Det vill TekSiC råda bot på. Företagets långsiktiga mål är att utveckla utrustning som gör att nya aktörer får råd att börja tillverka kiselkarbidkristaller med hög kvalitet så att fler och billigare kretsar med brett bandgap når ut på marknaden.

– Det är en extrem tillväxt inom kiselkarbid idag samtidigt är det väldigt svårt för nya aktörer att komma in. Det krävs tid och en jättesäck med pengar, säger Olof Kordina, en av TekSiC:s grundare, och fortsätter: – Vi vill hjälpa till så att även en mindre aktör kan komma igång med sin process. Vi vill korta tiden att slå sig in och komma på banan från fem till ett år.

Till det målet är det en bra bit kvar. Tills nu har en stor del av arbetstiden istället gått till konsultuppdrag.

Utrustningen består idag endast av kammaren som byggts i en kollegas verkstad.

– Den verksamheten är jag j­ ätteglad för, för den drar in pengar så att vi parallellt har kunnat börja bygga utrustning för att tillverka kiselkarbid­ kristaller med hög kvalitet.

E N FÄ R D I G S I C - K R I S TA L L ser nästan ut som en hockeypuck. Det är det halvledarmaterial som sedan kapas upp i tunna skivor (wafers), poleras och används för att tillverka komponenter på.

Konsultuppdragen handlar däremot främst om att utveckla epitaxi-utrustning.

– Så sent som idag talade vi med en kund om att hjälpa till med att lägga tunna lager av kiselkarbid på en kiselkarbidwafer.

F R A M F Ö R A L LT är det två riktigt stora projekt med extremt tuffa specifikationer som engagerat teamet på senare tid. I princip har ett företag bett TekSiC om hjälp att ta fram nästa generation utrustning för SiC-epitaxi.

– Jag har hållit på med detta hela mitt yrkesliv men när jag fick specifikationerna trodde jag spontant att det inte skulle fungera. Men efter en massa tänkande har vi nu ett koncept som inte bara når upp till specen, utan krossar den totalt, säger Olof Kordina.

FAKTA

Samlad kompetens Sex personer grundade TekSiC i februari 2021. Olof Kordina och Kristian Flodström är initiativtagare – tillsammans fick de idén att bygga en utrustning för kristalltillväxt, så kallad PVT-utrustning som är bättre än alla alternativ.

Olof Kordina har arbetat med kiselkarbid i över 30 år. Han är uppfinnare av hot-wall CVD-konceptet för kiselkarbid (SiC), som idag är den dominerande tekniken för att odla SiC. Han var bland annat med vid starten av substrattillverkaren

4

Norstel, numera ST Microelectronics, och kommer närmast från materialtillverkaren SweGaN. Ytterligare två från SweGaN finns med i grundargruppen: Valdas Jokubavicius som är expert på kristalltillväxt av kiselkarbid, och Martin Eriksson som är expert på epitaxiprocessen.

Till detta kommer Joachim Tollstoy, som presenteras som en ”gudabenådad ingenjör” och Henrik Söderlund som är expert på att bygga maskiner.

– Vi har fått till en process som är otroligt snabb och som kommer att kunna tillverka väldigt bra material.

TekSiC:s resa har gått extremt snabbt så långt. För ett år sedan fanns företaget inte, om en månad ska den första utrustningen stå färdig i labbet.

– Det är en variant på PVTutrustning. Den är tänkt för epitaxi, men vi kommer att testa den för kristalltillväxt innan den levereras till kund.

P V T S TÅ R F Ö R physical vapor transport och är den vanligaste metoden att tillverka SiCkristaller på. Principen är väldigt enkel men hantverket tar åratal att lära sig.

Den utrustningen som TekSiC håller på att utveckla för att tillverka kiselkarbidkristaller har fått namnet DominaSiC. – Det började som ett skämt men sen insåg vi att våra kunder är lika nördiga som vi, och gillade namnet, säger Olof Kordina, och fortsätter: – Just nu bygger vi tre liknande system, med lite annorlunda funktion, som ska till två olika kunder. Jag får tyvärr inte säga vilka kunderna är eller vilken funktion dessa maskiner har.

Till att börja med kommer maskinerna att optimeras för

skivor på 8-tum, men samma maskin ska även klara 12-tum.

– Mina kollegor säger att det inte går, men jag är envis. Det kommer att gå.

PÅ AG E N D A N står dessutom en egen utrustning som ska bli permanent i labbet. Om allt flyter på blir den klar i maj.

– Då kommer vi även att börja

Design, tillverkning och svets­ arbete är gjort av TekSic.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

STARTBLOCKET

kiselkarbidsubstrat Utrustningen håller vakuum riktigt bra konstaterar Olof Kordina när han inspekterar det nya tätningskonceptet. Utrustningen ska snart flyttas till labbet.

bygga tre nya utrustningar för oss själva, mest för att samla data och optimera processen.

– Tanken är att vi skall leverera en process med vår maskin till kunderna, så vi har ett digert arbete framför oss. För vi måste visa att vår maskin verkligen har högre produktivitet än vår största konkurrent, och att den är servicevänlig och billig i drift.

En väsentlig del i framtidskonceptet är att addera artificiell intelligens, så kallad maskin­ inlärning, till maskinen.

– Det är dit vi vill komma. I ett första steg kan maskininlärningen hjälpa till med underhåll och service. Om exempelvis pumpen går varm kan du få en hint om att det är dags att byta filter eller olja.

– Det handlar om att få var-

ningar i tid kring detaljer som kan påverka processen. Det kan vara att detektera små variationer som ingen tidigare kunnat upptäcka. Det gör att du får en mycket mer stabil process och ökad yield.

F Ö R AT T F Ö R S TÅ betydelsen av en ökad yield förklarar Olof Kordina att det tar runt en vecka

att odla en kiselkarbidkristall som ger 30 till 40 SiC-skivor.

Om yielden kan öka 10 procent motsvarar det ytterligare 3 till 4 skivor – ren vinst med andra ord Det långsiktiga målet är att ha en AI som kan få nya aktörer att ta sig in på marknaden och snabbt komma fram till hög kvalitet på sina kristaller. En sådan AI ska kunna ge svar på en fråga som ”jag vill ha en kristall som ser ut si eller så – hur ska jag göra?”

– Men för att ha en vettig och fungerande AI krävs det en rejäl databas. Det kommer att ta tid att få fram, men tanken är att vi ska göra det.

– För att nå dit har vi sökt pengar från EU, eftersom vi vägrar att ta in externa investerare. Ä N S Å L Ä N G E är det halvledartillverkare som TekSiC vänt sig mot när det gäller utrustning för att tillverka kristaller.

– Men vi kan även vända oss mot maskintillverkare. Fast då kommer vi att sälja konceptet.

I princip tar de över volymtillverkningen vilket jag ser som positivt för de kan bättre nå ut till halvledartillverkarna.

Samtidigt är Olof Kordina tydlig med att TekSiC inte är ute efter att enbart sälja utrustning, utan företaget vill följa med på kundernas resa och successivt förbättra maskinerna genom nya versioner.

– Det är ju den biten vi är experter på.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

FAKTA

TekSic med tydlig färdplan Linköpingsföretaget TekSiC har en tydligt utstakad väg framåt där material med brett bandgap, främst kiselkarbid, är en given ingrediens.

också kristallmaterialet som i nästa skede skivas upp i wafers. Kunden kan vara en maskin- eller halvledartillverkare, men även ett universitet.

Steg 2. Företaget bygger egen utrustning för att tillverka kiselkarbidkristaller. TekSiC ska skapa en Förenklat kan verksamheten delas utrustning som ger högre yield, upp i tre steg, som tidsmässigt följer längre serviceintervall och kortare på varandra.

Steg 1. Konsultande, som ger pengar servicetid. Företaget planerar även att addera artificiell intelligens för att in. Här hjälper TekSiC andra företag att designa utrustning för att tillverka bland annat kunna erbjuda prediktivt utfall av tillväxten vid ett visst val halvledarmaterial. Det kan vara av parametrar. För en fungerande AI utrustning för att göra epitaxi, men

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

krävs en rejäl databas, vilket leder till nästa steg.

Steg 3. Detta steg tillhör framtiden, men blir på sikt det absolut största affärsområdet. Här ska TekSiC erbjuda sina kunder access till den tänkta databasen via någon form av licens.

Likaså ska företaget erbjuda förbrukningsmateriel, specialdesignat råmaterial samt groddkristaller. Idag går det inte att köpa groddkristaller, istället måste de utvecklas från små SiC-plattor, kallade Lely platelets, vilket tar mycket lång tid.

En odlad kiselkarbidkristall med 2 tums diameter. Företaget har även en process på 4 tum klar.

5

STARTBLOCKET

– en konsult lika färsk som erfaren Spillrorna av ett nedlagt bolag samlar ihop sig till en ny konsult under namnet Zellaco.

O

m du arbetar med säkerhetskritisk programvara i den svenska bilindustrin kan du på sistone fått ett samtal från ett bolag du aldrig hört talas om – Zellaco. Å andra sidan kanske du kände igen rösten – Jan Lundgren.

Bakgrunden är att embedded­ marknaden nyss förlorade en viktig konsult och återförsäljare av utvecklingsverktyg. Gamla Triacon fusionerades för att par år sedan upp i ett större bolag.

– Ägarna valde plötsligt att ändra affärsinriktning och lade under hösten med kort varsel ner embeddedverksamheten, berättar Jan Lundgren, blivande vd.

K U N D E R N A S B E H O V försvann inte bara för att deras leverantör försvann. Lyckligtvis finns den faktiska kompetensen kvar.

– Det är människor som gör affärer och det är människor som jobbar. Inte siffror och ­kalkyler och budgetar, påpekar Jan Lundgren.

Det var bäddat för en nystart.

Michael Svenstam erbjöd sig att bli huvudägare.

verktygen blir därefter en del av vad de överlämnar.

– Kunderna är ofta minst lika kompetenta som vi, men de har inte tid. Vi krattar manegen och ger dem verktygen – varsågod och tuta och kör med er idé!

Så nu letar Zellaco efter verktyg att bli återförsäljare av eftersom de gamla avtalen är uppsagda.

– Vi har dragit en runda och ringt runt och pratat med alla.

– Vi bestämde att vi skulle göra det riktigt bra. Och nu har vi kört igång.

Några av konsulterna sökte sig till kunder de jobbat hos. Några pensionerade sig. Några funderar fortfarande.

Men tre har hittills hängt med till Zellaco, som nätt och jämnt han teckna telefonabonnemang innan övergivna kunder började ringa.

– Janne, vad gör du nu? Vi behöver hjälp, berättar Jan Lundgren.

Z E L L ACO H A R R E D A N händerna fulla. De behöver bli fler och förmodligen kommer ytterligare ett eller ett par kontor i landet att behövas.

Snarare än att göra timbaserad konsulting erbjuder sig ­Zellaco att involvera sig i komplett produktutveckling – hela kedjan från elektronikutveckling och prototypframtagning till mjukvaruutveckling.

Det är så de jobbat tidigare.

– Vi hjälper bolagen komma igång. Vi levererar inte bara en mjukvaruplattform utan ser till att den exekverar på kundens

Jan Lundgren

hårdvara och att det finns ett flöde på plats för att bygga applikationer.

Nischen är säkerhetskritiska system. Mycket erfarenhet finns på fordonssidan. Gänget har försörjt hela den svenska bil­ industrin med verktyg upp till den högsta nivån Asil D. En affärsmodell de har positiv erfarenhet av och vill återuppliva är ”verktygsleverantör med support”.

Zellaco kan göra ett utvecklingsprojekt för kunden och

I D E C E M B E R fick Zellaco ett första ja, från Hightec och dess optimerande C-kompilator och verktyg. Portföljen ska fyllas på med ytterligare utvecklings- och analysverktyg för säkerhetskritisk utveckling. Här räcker det inte att koden går igenom kompilatorn utan det krävs analyser och bevis för att tillfredsställa certifieringsorganen.

– Vi kommer att sätta upp en portfölj med blandade verktyg som vi kan supporta. Inte bara en säljorganisation, utan verktyg som vi själva använder och är experter på.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Ska hjälpa Zephyr certifiera sig Ägaren Michael Svenstam ser gärna att Zellaco adderar öppen källkod till sin verktygsportfölj.

Det har öppnat sig en ny möjlighet till detta. På Linuxstiftelsen finns ett litet inbyggnads-OS kallat Zephyr som har ambitionen att ta sig till säkerhetskritiska system på nivån SIL 3.

Zellaco har erbjudit sig att hjälpa till.

– Vi har en dialog med projektledningen på Zephyr om vad vi kan hjälpa dem med för att kunna kvalificera det för fordonsvärldens standard ISO 26262.

D E T E X I S T E R A R ett projekt att utveckla ett fordonsanpassat Li-

6

nux, Automotive Grade Linux.

Men det är knepigt att addera en säkerhetskritisk arkitektur i efterskott. Zephyr har fördelen att det skapas i princip från scratch och därmed kan bygga in certifieringarnas krav.

– Vi har följt Zephyr från sidan av och tycker nu att mognadsgraden i det projekt kommit så långt att det definitivt är intressant för oss.

– Jag tycker detta är jättespännande!

Portabilitet är en av de fördelar som Jan Lundgren och Michael Svenstam ser med öp-

pen källkod. Det är ett område som blivit extra aktuellt med kretsbristen.

K U N D E R S I T T E R just nu och arbetar med att byta processor eftersom de inte lyckas få tag på rätt chip. Det får bara inte hända att en portering kräver att ett utvecklingsprojekt måste ta paus.

– Time to market är kanske ett uttjatat begrepp. Men det gäller att se till att det går att flytta programvaran på ett enkelt sätt, från en controller till en ny.

– Så försöker vi bygga våra embeddedsystem. Då duger det inte att skapa en ny mjukvaruplattform för varje projekt.

Det är bakgrunden till att Zellaco börjat missionera om öppen källkod.

– Totalt sett tror vi att det är en väldigt stor fördel att använda. Vi vill hjälpa våra kunder att hitta dit. För vi ska vara effektiva! Det är så Sverige vinner i kampen mot länder som har många fler ingenjörer.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

RÄTT SKYDD FÖR VARJE JOBB

ESD- OCH ATEXHANDSKAR I PREMIUMKVALITET: EN VIKTIG SÄKERHETSFAKTOR Efterfrågan på högkvalitativa ESD- och ATEX-handskar ökar.

Därför erbjuder TEGERA® nu ett av marknadens bredaste sortiment av ESD- och ATEX-handskar. Vi tillgodoser alla behov: från mycket tunna handskar med extrem fingertoppskänsla, till mjuka och bekväma handskar med hög skärskyddsnivå.

Alla modeller har välkända TEGERA®-funktioner, exempelvis smidighet och god andningsförmåga som gör att de sitter bekvämt och säkert hela dagen.

HÖG KOMFORT

SMIDIGHET

GOD ANDNINGSFÖRMÅGA

KONTAKTA OSS GÄRNA FÖR ETT KOSTNADSFRITT PROVEXEMPLAR EJENDALS.COM/SE/ESD

STARTBLOCKET SER-KRÖNIKA

. . . en ljusnande framtid V I H A R N U kommit in i 2022 och SER en ljusnande framtid. Normalt har vi elektroniska utgåvor för El- och Datateknik men av det här numret gör vi en pappersutgåva också.

Namnändringen från Elteknik görs för att tydligare visa på den bredd vi har inom SER. Datateknikområdet med mjuk- och hårdvara har ingått i SERs intresse­ område sedan många år tillbaka i våra aktiviteter och tidskrifter.

V I A R B E TA R i en bransch i ständig utveckling och snabb förändring inte minst inom inbyggda system med smarta uppkopplade maskiner. Vi tar även upp det angränsande området som kallas industriell datateknik.

S E R - U T B U D E T kompletteras med Elektroniktidningen sedan flera år tillbaka där vi har ett bra samarbete.

Elektroniktidningen har haft en stark utveckling med både djup och bredd i branschen och tar även in telekomområdet. Vi har också Nordisk Energi som digital tidskrift till våra medlemmar. SER har också elektroniska nyhetsbrev för att snabbt nå ut till medlemmarna med information om aktuella aktiviteter.

H Ö S T M ÖT E T genomförde vi som ett hybridmöte men det är en utmaning att få alla detaljer att fungera i olika lokaler med hybridmöte och samtidig inspelning av mötet. I SER-styrelsen pågår planering för föredrag och elektroniska möten under våren med beaktande av restriktioner under pan­ demikrisen.

STAFFAN SKOGBY SER Ordförande

8

Här är Skellefteås första battericell Northvolt har presenterat sin första battericell från miljardfabriken i Skellefteå. Därmed höll bolaget tidsplanen, produktionsstart innan slutet av 2021.

Cellen symboliserar födelsen av en ny industri i Europa: battericellsproduktion i gigaskala.

Den ska möta en väntad gigantisk efterfrågan på batterier till elfordon.

Detta är inte bara Northvolts första egna battericell från en så kallad gigafabrik, utan faktiskt hela Europas.

Svenska Northvolt var först ut att annonsera en europeisk gigafabrik för litiumjonbattericeller och Northvolt är den som också härmed får anses vara först med att ha satt en sådan fabrik i produktion.

N OT E R A D O C K kvalificeringen ”­ europeisk”. Asiatiska bolag ­driver gigafabriker i Europa sedan en tid tillbaka.

En annan kvalificering är att detta faktiskt inte är den första kommersiella battericell som Northvolt producerat. Företaget har en mindre utvecklingslina i Västerås. Cellerna därifrån används sedan 2020 i Northvolts

egna batterilager.

Idag planeras i Northvolts spår drygt 30 gigafabriker i Europa, av europeiska, asiatiska och amerikanska aktörer.

V E T E R A N E R från de asiatiska jättarna hjälper de europeiska uppstarterna på alla nivåer, från celldesign till personal på fabriksgolvet, med att dra igång deras produktion.

Northvolt har hittills beställningar för 30 miljarder dollar. De första kommersiella leveranserna från Skellefteå kommer att ske under 2022.

Det som väntar nu är att slipa och slipa ännu mer på effektiviteten i produktionen. Lösningarna

som tas fram för tillverkningsprocessen kommer att kopieras till ytterligare produktionslinor på Skellefteå och till Northvolts kommande fabriker på andra orter.

N O R T H V O LT E T T har hittills 500 anställda från 56 länder. De kommer att bli cirka 3 000.

Skellefteåregionen kommer att växa med cirka 10 000 personer, inräknat underleverantörer på orten och kringeffekter.

Northvolt planerar fler gigafabriker i Europa, och har även börjat snegla mot Nordamerika och till och med Asien.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Svenljunga kan få norsk gigafabrik Norska Freyr funderar allvarligt på att bygga en stor battericellsfabrik i Svenljunga. Det rapporterar SVT Nyheter Väst.

– Vi utvärderar flera platser och Svenljunga är en av dem, bekräftar Katrin Berntsen, kommunikationsdirektör på Freyr.

En miljon kvadratmeter tomtmark har reserverats till fabriken ska kunna ge 3000 direkta jobb.

– Vi är i en tidig fas och vill komma tillbaks med mer information när det finns mer underlag.

Freyr är en av hittills tre norska bolag som projekterar gigafabriker – battericellsfabriker med årskapaciteter på något till några tiotals GWh med prislappar på upp till en miljard kronor per GWh. Freyr bygger hittills gigafabriker i Norge, USA och Finland.

Dessa tre projekt betraktas som spikade. I Svenljunga finns ett letter of intent. Freyrs powerpoints visar planer på ännu fler gigafabriker. Bolaget är börsnoterat i New York sedan i somras.

M Å N G A G A M L A och nya aktörer planerar gigafabriker just nu i Europa och hela världen som svar på elektrifieringen av transportsektorn. Fabrikerna placeras gärna för att mata lokala fordonstillverkare.

Kommuner står på kö för att ta emot den nya basindustrin.

När de tävlar mot varandra är tillgång till energi och arbetskraft nyckelfrågor.

Norden har en bra position med klimatneutral energi, men gigafabriker byggs i Europa även i Storbritannien, Italien, Frankrike, Tyskland, Polen, Slovakien, Ungern och Spanien, av nya och

gamla aktörer. Elektroniktidningen hittar 33 gigafabriksprojekt i Europa.

Europas närvaro som aktör är ny. Dagens batterier ­kommer från asiatiska jättar. Även de utökar på hemmaplan och i Europa, och kommer att fortsätta att dominera långe till.

F L E R G I G A FA B R I K E R behövs än de som hittills annonserats för att möta fordonstillverkarnas planer. Men industrins utmaning är inte längre att bygga fabriker – det annonseras nya hela tiden – utan att försäkra sig om att kunna mata dem med material.

Brytningen av litium och andra råmaterial måste öka, och helst nära fabrikerna för att maximera klimatnyttan av omställningen.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

ROBUSTA KONTAKTER

FÖR ENERGIHANTERING ODU-kontakter för alla utmaningar

Pålitliga kontakter för batterier och andra energitillämpningar Lågt stabilt kontaktmotstånd Högspännings- och högströmsversioner Lång livslängd Kan levereras med kabelmontering

www.odu.se

ST:s fabrik i Norrköping.

ST ska surfa på SiC-vågen med eget substrat När ST Microelectronics köpte svenska Norstel, som tillverkar kiselkarbidkristaller i Norrköping, tog halvledarjätten sitt första steg mot att tillverka egna SiC-substrat.

Nu har ST tillverkat de första 8-tumsskivorna i Sverige, samt testat prototyperna i sin halvledarfabrik på Sicilien. Härnäst ska beslut tas om var en större fabrik som tillverkar substrat i volym ska byggas.

S

uget efter kraftkomponenter i kiselkarbid är enormt.

Allt fler halvledarföretag har därför börjat erbjuda SiCkretsar, även om Cree, Rohm, ST och Infineon är kvartetten som dominerar när det gäller dioder och transistorer.

Trots det är kunderna oroliga över tillgången.

– Vi jobbar hårt på att öka vår kapacitet av SiC-kretsar men den största utmaningen är bristen på substrat, förklarar Filippo Di Giovanni, marknadsansvarig för krafttransistorer på ST Microelectronics.

Idag är alla kretstillverkare beroende av Wolfspeed (del av Cree) och SiCrystal (ägt av Rohm) för att köpa SiC-substrat.

ST Microelectronics har därför tecknat viktiga avtal med båda för att vara garanterad substrat ett antal år framåt.

– Det har varit nödvändigt för att vi ska kunna expandera vår verksamhet och hantera det stigande antalet projekt som vi har. Idag räknar jag med att vi har över 85 aktiva SiC-projekt, fördelat mellan fordon och industri, och det ökar hela tiden.

ST är i desperat behov av substrat, kanske främst för att

10

företaget vill behålla sin ledande position när det gäller MOSFET:ar i kiselkarbid. Företaget påstår sig ha 50 procent av den marknaden främst tack vara sin starka närvaro inom fordonsindustrin som just nu driver utvecklingen inom kiselkarbid.

biltillverkare, tillverkar egna halvledare.

En tydlig trend inom fordons­industrin är att gå från system med 400V till 800V för att öka effekten och därmed räckvidden.

Tidigare har 800V Filippo Di Giovanni enbart använts i väldigt ”high-end”-fordon, som sportbilar, men den nya trenden öppnar en jättemarknad för 1 200V N Ä R T E S L A som första biltill­ MOSFET:ar i kiselkarbid. verkare valda att byta sina krafttransistorer i kisel till förmån för kiselkarbid var det ST som M OT B A KG R U N D av detta är det fick förtroendet. Idag sitter det logiskt att ST vill göra sig mindre SiC-transistorer på 650 V från beroende av externa substratST i Teslabilarna och under 2022 leverantörer, som ju dessutom kommer fler elbilstillverkare att är konkurrenter när det gäller gå samma väg.

SiC-kretsar. Därför köpte det – Jag vill inte kommentera spe- fransk-italienska företaget drygt cifika kunder, men jag kan säga halva Norstel för två år sedan, att vi har en mängd projekt inom för att knappt ett år senare köpa detta och Kina är den absolut loss allt. största marknaden när det gäller – Det var en väldigt viktig elektriska fordon. milstolpe för oss. Det gör att vi – Vi har även projekt med nu kan bygga en perfekt vertikal europeiska fordonstillverkare, integration, säger Filippo Di liksom USA-baserade och korGiovanni. eanska kunder. Likaså har vi en Genom fabriken i Norrköping företagsöverenskommelse med har ST fått en egen anläggning Renault Group i Europa. Vi finns för forskning och utveckling. på alla kontinenter utom i Japan Här är det inte tänkt att tillverka eftersom Toyota, landets största större volymer, utan fokus ligger

på att ta fram prototyper.

Samtidigt tar ST vara på allt.

Så sedan ett år använder företaget skivor från Norrköpings i sin halvledarfabrik i Catania på Sicilien, men det handlar om mindre kvantiteter av 6-tumswafers.

Det är i Cataniafabriken som ST tillverkar sina SiC-kretsar – dioder och MOSFET:ar. För att öka kapaciteten har företaget nyligen dragit igång en andra tillverkningslina i Singapore.

Båda fabrikerna har utrustning som är redo att switcha till 8-tum så fort det finns tillräckligt med substrat av hög kvalitet.

I S O M R A S avslöjade ST att det lyckats tillverka sina första prototyper av 8-tumsskivor Norrköping.

– Därmed har vi bevisat att vi kan tillverka en 8-tumsskiva, även om det är en prototyp och mycket kvar att göra.

På frågan vad företaget hittills gjort med de svensktillverkade skivorna svarar Filippo Di Giovanni undvikande.

– Vi har inte avslöjat detaljer kring denna allra första prototyp ännu, men jag kan säga att vi har använt en diod som testkomponent. En diod är betydligt enklare att tillverka än en MOSFET. Vi är nöjda med det första resultatet, men då ska du veta att det är den allra första prototypen.

S A M T I D I G T H A R S T ett tydligt utstakat mål. Redan 2024 ska minst 40 procent av företagets behov av substrat täckas av intern tillverkning.

– För att kunna nå volymproduktion på 8-tum måste vi ha en anläggning som tillverkar substrat. Just nu överväger vi var den fabriken ska ligga, säger Filippo Di Giovanni, och tydliggör: – Beslutet om var fabriken ska ligga är fortfarande under diskussion. Vi har lite olika möjligheter, mer kan jag inte säga eftersom jag inte ens själv vet var den kommer att hamna.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

DC 04-20.001.L1

Anslut med ett snäpp Spakmanövrerade kretskortskontakter Phoenix Contact ger ledaranslutningar en ny dimension av bekvämlighet.

Kretskortsplintar och kontakter från LPT- och LPC-serien kombinerar enkelheten av spakmanövrering med tillförlitligheten hos Push-in anslutning. På så sätt kan man ansluta ledare med ledararea på upp till 16 mm2 snabbare och mer intuitivt än någonsin tidigare.

För mer information, besök: phoenixcontact.com/SNAP

TRENDSPANING 2022: FAKTA

Vad kan vi förvänta oss ur ett globalt perspektiv när vi nu tagit steget in i ett nytt år? Sven Lindström, vd Midsummer, tar ut svängarna när han spekulerar i hur bland annat elpriser, inflation, vindkraft och solceller kommer att utvecklas under 2022.

Sven Lindström är medgrundare och vd för Midsummer, ett svenskt solenergiföretag som utvecklar och marknadsför utrustning för produktion av tunnfilmssolceller och även tillverkar, säljer och installerar solcellstak.

Han har över 20 års erfarenhet från utveckling av högteknologisk produktionsutrustning för globala marknader, inklusive avancerade solenergilösningar.

Sven om energiförsörjning T

urbulensen på världens elmarknader kommer att fortsätta långt in på det nya året. Det har vissa geopolitiska skäl, men sanningen är att det också är ett tecken på en föränderlig energimiljö. Och det är en bra förändring! Vi har drivit de senaste århundradenas ekonomiska utveckling till stor del med fossila bränslen. Att bygga om denna infrastruktur till förnybar energi – det kommer att kosta.

Kostnadsökningen signalerar att energi och framför allt elektrisk energi är en knapp resurs, och att den borde ha ett högt pris.

Detta kommer att driva utvecklingen än ­ snabbare, vilket är nödvändigt och vi bör känna att det brådskar. Istället för att ta hälften av kostnaden för konsumenternas stigande elräkningar (som den norska regeringen meddelat att den ämnar göra), vore det bättre att betala hälften av medborgarnas investeringar i förnybar ­energi, åtgärder för att spara energi etc.

Sedelpressarna går varma Äntligen, inflationen är tillbaka! Men den blir förmodligen kortlivad. Centralbanker har tryckt pengar som aldrig förr. Den har lyckats motverka lågkonjunkturer, men inte varit lika framgångsrika i fördelningen av pengarna. Inkomstklyftorna har ökat och människor med tillgångar som fastigheter och aktier har blivit rikare. Inte särskilt mycket har sipprat ner till de breda massorna och till investeringar i förnybar energi.

Men även de rikaste kan få nog. De inser nu att för att kunna njuta av en beboelig planet så måste vi investera mer i förnybar energi. Signaler från EU och USA säger mig att 2022 är året då alltmer av de nytryckta pengarna kommer att gå till förnybar energi – vilket skapar bra inflation! Året då vindkraft offshore blir Mega Siemens-Gamesa började nyligen leverera energi från sin enorma 222-meters rotor utanför Danmark. General Electric, Vestas och kinesiska MingYang Smart Energy har liknande modeller med mer än 100 meter långa rotorblad, som sveper över 40 000 kvm (4 hektar!) och genererar 15 MW. Eftersom vindkraft i allmänhet kämpar med motståndet ”inte på min bakgård”, flyt-

12

tar dessa giganter längre ut från land. Ju större desto bättre verkar det, eftersom vridmomentet från långa rotorblad driver utvecklingen av dessa jättar. Tja, ju större desto långsammare roterar de och det uppskattar jag!

Solcellstak Helt i motsats till vindkraft som rör sig offshore och bort från människor, rör sig solceller närmare hemmen. Istället för storskaliga solparker på avlägsna platser har man förstått att det bästa utnyttjandet av denna energi är att producera el där den förbrukas, på hustak. Att byta ut ett gammalt tak mot ett nytt solcellstak är idag en så enkel och självklar åtgärd att det borde vara närmast olagligt att göra annat.

Regeringar älskar att skapa reglera om i stort sett allt annat, så varför inte nya lagar om installation av solcellstak (stora subventioner är också okej)?

Den nyvalda tyska regeringen har meddelat att den vill nå 200 GW installerad kapacitet i Tyskland till 2030 – mestadels på hustak!

Installationer från nuvarande nivåer behöver tredubblas för att uppnå det. Och det kommer att hända!

Genom att producera elen där den förbrukas befrias nätet från trängsel och begränsad överföringskapacitet. För nätoperatören kommer det bara att verka som att elförbrukningen minskar! Det är också värt mycket mer för den boende då elavgifter och skatter motverkas av elproduktion som förbrukas innan den passerar mätaren.

En färsk studie från det lilla landet Belgien visar att det har 100 GW takpotential. Vilken potential finns i Spanien och Italien?

Vissa saker förändras inte En av konstanterna inom fysiken är antalet år tills fusionsenergi blir kommersiellt tillgänglig. Det är 50 år nu och så har det varit tidigare. Det kommer inte att förändras!

Jag tror snarare på småskaliga reaktorer och förhoppningsvis ny teknik som gör det möjligt för oss att använda kärnavfall som energikälla (dagens reaktorer har ett förvånansvärt lågt utbyte, vilket orsakar enorma mängder långlivat kärnavfall).

Dessa tekniker finns dock inte idag. Det finns goda anledningar att forska i dessa tek-

nologier. Vi ska aldrig vara rädda för ny kunskap, men det kommer inte att tillföra någon nämnvärd kapacitet inom en snar framtid.

För att snabbt bygga ny elkapacitet måste vi välja antingen förnybara källor som solceller och vindkraft eller kolbaserade fossila bränslen. Vad föredrar du?

Energibehovet kommer att ÖKA Världens energibehov ökar konstant. Det kommer att öka ännu mer, icke-linjärt! För att kunna göra alla de investeringar som behövs för att minska koldioxidutsläppen i vårt samhälle och vår elproduktion kommer vi att behöva förbruka ännu mer energi. Det tillsammans med de växande ekonomierna kommer att kräva ännu mer energi.

Det låter som en dålig spiral, men om vi använder de mest energieffektiva metoderna för att bygga och producera den kan och kommer vi att klara det. Detsamma gäller el. Med elektrifieringen av transportsektorn, nya industriella investeringar och icke kolbaserad husuppvärmning kommer efterfrågan på el att öka icke-linjärt.

Omicron Slutligen kan jag inte förutsäga 2022 utan att nämna omicronviruset. Jag ser omicron som ljuset i slutet av tunneln och vägen ut ur pandemin.

De flesta ser omicron som ett annalkande tåg i tunneln. Viruset muterade till något som går igenom tre doser vaccin som en varm kniv genom smör. Skrämmande på många sätt, men förhoppningsvis är detta virus mind­re dödligt än delta.

En ny version av corona som är mycket smittsam och mindre dödlig, ungefär som vinterinfluensan, skulle kunna vara vägen ut ur alla restriktioner. Låt oss hoppas på det bästa!

Kanske ger det till och med forskare nya idéer? Är det fördelaktigt att mutera mindre allvarliga virusversioner som sprider sig för att skapa flockimmunitet? Skulle detta vara mer effektivt än att utveckla och distribuera vacciner?

Tiden får avgöra. Tills dess: må gott och ha ett framgångsrikt 2022!

SVEN LINDSTRÖM vd Midsummer

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

Premiär!

Mobilanpassad etn.se Nu läser du våra nyheter snabbt och lätt överallt. www.etn.se

Discover Our Product Portfolio ▪ Photodiodes ▪ IR Components ▪ Laser Modules ▪ Laser Diodes

▪ Fiber Optics ▪ Laser Optics ▪ Motion Control

www.lasercomponents.se 2020_LCN_Ad-Portfolio_185x135.indd 1

26.10.2020 10:07:49

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Svensk teknik ska få 5G Synkroniseringen av basstationerna i 5G måste ligga under en mikrosekund annars slutar nätet att fungera. Svenska Net Insight har en stör­okänslig och billig lösning för att distribuera klockan över befintlig infrastruktur i landstäckande mobilnät.

Türk Telekom är första kunden.

S

trax före jul kom en stor delegation från den turkiska operatören – inklusive vd och teknikchef – till Stockholm för att skriva på kontraktet som gör Net Insight till samarbetspartner och leverantör av tidssynkronisering till företagets mobilnät i Turkiet.

– Vi hade gjort ett VAR-system [hjälpmedel för fotbollsdomare] för Türk Telekom som de gjorde tester med redan 2017 och som implementerades 2018. De kände till vår lösning för tidssynkronisering så de kontaktade oss och frågade om vi inte kunde hjälpa dem med 5G-utrullningen vilket ledde fram till det här, säger Per Lindgren, teknikchef och en av grundarna till Net Insight.

Avtalet är på hela 220 miljoner kronor och löper fram till år 2026. 55 miljoner ska användas till produktutveckling.

– Det är en produkt i dag men det vi gör nu är att förbättra noggrannheten, redundansfunktionerna och hanterbarheten.

14

Kraven på att alla delar i ett 5G-nät ska vara synkroniserade är betydligt högre än i LTE, det handlar om en faktor 20 till 50 gånger bättre. Orsaken är att mycket av trafiken i 5G är tidsmultiplexerad (TDD) och dessutom ska fungera för realtidstjänster som att fjärrstyra fordon eller fabriker. Fördröjningen i själva radiotrafiken får inte vara mer än någon mikrosekund.

I praktiken innebär det att alla noder i mobilnäten måste hålla takten på ett par hundra nanosekunder när. Dessutom ska det göras i förhållande till en extern referens så att överlappande mobilnät från olika operatörer inte stör varandra.

– Vi tog fram lösningen redan 2006 för digital-tv-nätet och byggde det första stora nätet för Norkring i Norge.

I kraven på det norska tv-nätet fanns bland annat att det skulle vara GPS-oberoende efter ett antal incidenter under NATOövningar då det störts ut.

Att använda klockorna – Bygger du ett helt i satellitpositioneringsnytt nät fungerar det system som GPS eller bra och det fungerar i Galileo som tidsreferens storstäder. Men ska du är annars billigt och ger uppgradera och byta en noggrannhet på några ut ett helt nationellt nät tiotals nanosekunder. blir det dyrt. Den stora Signalerna är dock svaga Per Lindgren skillnaden är att vi kan och lätta att störa ut. köra över existerande IP– Vi gjorde de första testerna nät, vi bygger ett overlaynät och 2019 i Turkiet när konflikten har klarat över 24 routerhopp i Syrien pågick. Under större där 1200 km var den längsta delen av tiden fanns ingen sträckan, säger Per Lindgren.

GPS-signal i Ankara, det visade Net Insights lösning liknar behovet väldigt tydligt, säger Per IEEE1588 men kan kompensera Lindgren. för de asymmetrier och trafikstockningar som alltid finns i IP-näten.

G P S H A R O C K S Å P R O B L E M med så Noggrannheten i synkronisekallad spoofing, falska GPSringen ligger på ett par hundra signaler som är starkare än de nanosekunder i tester och lösriktiga vilket ger mottagarna ningen fungerar oberoende om fel position och tid. I Galileo det är Huawei, Cisco, Ericsson har man täppt till hålet med eller någon annan som levererat kryptering. den underliggande infrastruk– Det har gjort att många turen. länder kräver att för att få 5G– Sen är det fullt interoperalicens måste näten vara satellitbelt med PTP, så har du PTP i oberoende och i Sverige har PTS vissa delar kan du använda det, satt som krav att mobilnäten och ha vår lösning för att nå de före 2025 ska vara oberoende områden som inte har det. av utländska system, inklusive satelliter.

En beprövad lösning är P T P eller Precision Time Protocol IEEE1588 – även kallad PTP. Det är precis som NTP (Network är ett standardiserat protokoll Time Protocol) protokoll för att för att distribuera klockan med distribuera klockan i nätverk. tillräckligt bra noggrannhet även – I grunden använder vi för mobilnät. Dock krävs hårdsamma teknik med tidsstämplar. varusupport i varje nod.

Vi skickar tidstämplade medELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

-näten att hålla takten delanden och tidsstämplar när vi tar emot.

Sen skickas meddelandet tillbaka med samma förfarande och när det når startpunkten går det att räkna ut fördröjningen.

– Det finns två problem, att få en exakt tidsstämpling om du haft mycket jitter (variation i fördröjningen) men det större problemet är asymmetrier, att det är olika fördröjningar i uppoch nedlänk.

Att då bara dela tiden det tagit för signalen att gå fram och tillbaka med två ger upphov till fasfel.

– Där har vi en stor unikitet i hur vi hanterar det med profiler,

säger Per Lindgren.

Företagets lösning drar nytta av att det finns flera alternativa vägar som signalen kan ta för att nå mottagaren vilket används för att skapa profilen.

– Därmed kan vi upptäcka asymmetrier och kompensera för dem. Våra algoritmer ger en tiopotens noggrannare tidsmätning än med PTP. Y T T E R L I G A R E E N F Ö R D E L är möjligheten till redundans. Om en nod faller bort kan signalen ta en annan väg för att nå den tilltänkta destinationen.

– Det finns i PTP men är ganska manuellt. Vi har tänkt

Net Insights inträdesbiljett till den turkiska marknaden utgjordes av ett VAR-system.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

nät före synkronisering, så vi hittar alltid bästa vägen och kan dessutom ha fler olika vägar. De finns inte i PTP. Beroende på hur mobilnäten är byggda kan det behövas ny hårdvara i noderna även om själva algoritmen inte kräver mer beräkningskraft än att den kan köras på den befintlig hårdvara i näten.

Om operatören har ett modernt radionät (RAN) som är fullt PTP-kompatibelt räcker det alltså att addera mjukvaran.

– Då fungerar vi som standard-PTP, systemet uppfattar inte om det är vi eller annan boundary clock.

Många operatörer hyr dock överföringskapacitet i ett fibernät. För att hantera det behövs den extra hårdvaran.

– Det är också så vi kommer att bygga i Turkiet med en hårdvara ute i basstationerna. De vill vara helt oberoende, säger Per Lindgren.

N Ä R D E T G Ä L L E R referensklockan är det vanligen operatörerna som bestämmer var den ska hämtas.

I Sverige använder alla Netnod men det går att ha flera olika referensklockor vilket ytterligare höjer tillförlitligheten.

Oberoende av vilken klocka man använder ska den vara synkroniserad med UTC, Coor-

dinated Universal Time, som är den globala standarden för tid.

Därmed får alla nät samma tidsreferens och kan samexistera.

Normalt tar Net Insight emot tiden i form av en PTP-signal och lämnar av den på samma sätt till noderna. Det sker ett par tusen gånger per sekund så klockorna i de enskilda noderna behöver inte vara särskilt noggranna.

– I och med att vi ger bättre noggrannhet längre ut i näten än traditionella lösningar blir din timingbudget bättre, du har mer marginal i de sista hoppen.

D E T S TÖ R S TA N ÄT E T som är i drift idag är det norska digitaltv-nätet med cirka 800 noder. I ett mobilnät kan det vara över 10 000 noder och då blir kraven på att det ska vara enkelt att hantera varje nod, att uppgradera noderna och att felsöka mycket högre.

Men även hårdvaran ska vidareutvecklas, det har hänt mycket sedan den första versionen togs fram, idag går den att göra betydligt billigare.

– Det finns en spännande marknad och ett fönster som är nu. Och lösningen kan även användas i andra tidskritiska nätverk som kraftnät eller blåljusnät.

PER HENRICSSON per@etn.se

15

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Bluetooth över Wifi S

tandardgruppen Bluetooth Sig (Special Interest Group) klubbade version 5.3 av Bluetooth i somras.

Ur konsumentperspektiv är det inte en lika spännande upp­ datering som föregångaren 5.2.

Men utvecklare får nya verktyg för säkerhet, strömsnålhet och störningsokänslighet. Här finns dessutom en språkreform.

• Adjö till High Speed – Wifi-turbo tas bort Men vi börjar med nyheten om pensioneringen av en funktion som fick mycket hajp när den en gång lanserades: Bluetooth över Wifi. I marknadsföringen kallades den för High Speed (HS) och i protokollen för AMP (Alternate Mac and Phy). Idén var att tillfälligt kunna växla över till Wifi för

att höja bandbredden.

Fram till 5.3 beskrevs High Speed som Bluetooths tredje ben vid sidan av Classic och LE. Men ingen lutade sig mot detta ben.

Så nu sågas det av.

– Omfattningen i vilken AMP har kommit till användning i certifierade produkter har inte varit hög, konstaterar Sig. Elektroniktidningen frågar runt och får en kommentar från en initierad branschperson.

– Jag har aldrig sett en tillämpning som använder AMP. Den lanserades med pukor och trumpeter i version 3.0 år 2009. Bluetooth skulle bli ”lika snabbt som Wifi” – upp 24 Mbit/s. Ett tag var det till och med tal om att Bluetooth skulle kunna växla till ultrawideband och 200 Mbit/s. Men det föll på motsättningar kring licenskonstruktionen.

HS var aldrig mer än ett frivilligt tillägg. Det gav dig rätt att stämpla din produkt som

”Bluetooth+HS”. Och det går fortfarande tillsvidare att certifiera HS för tidigare versioner, om någon skulle komma på bättre tankar i elfte timmen.

Elektroniktidningen har ingen teori om varför HS inte slog igenom. Kanske hade det kunnat bli annorlunda? En och samma trådlösa krets i mobiler och pc stöder typiskt både Wifi och Bluetooth, så wifi finns där redo att användas. Men appar som vill växla till Wifi kan lika gärna göra det via operativsystemet. Användaren märker ingen skillnad mellan det och att formellt stanna i Bluetooth med hjälp av AMP. • Unket språk byts ut – slaveriet avskaffas Om du söker efter ordet ”slave” i tidigare Bluetoothstandarder hittar du det överallt. I version 5.3 är det spårlöst borta.

Det är en politisk handling, en symbolisk gest för att ta avstånd från gamla idéer om vit makt. Sig

Boka många tider för datasändning. Men passa tiderna bara när du har lust.

Så kan 5.3 snabbt skala upp och ner kapaciteten.

X

Bluetooth 5.3 har redan lanserats, trots att föregångaren 5.2 fortfarande väntar på fullt stöd. Här är de nya funktionerna i 5.3 – och en som pensioneras.

ED IM A

Och andra nyheter i Bluetooth 5.3

har gjort sök-ersätt på fyra ord med en rasistisk historia: master, slave, black och white. De ersätts av central, peripheral, rejected och accepted i begrepp som exempelvis blacklisting.

Tidigare har bland annat programspråket Python och kodarforumet Github gjort samma språkreform. Beroende på sammanhang har masterslave bytts mot primary–replica, leader–follower, active–standby, reader-writer och parent–child.

• Nu får periferienheter välja kanal Det är inte säkert att central­ enheten uppfattar att periferienheten befinner sig i en jobbig radiomiljö när avståndet mellan dem är långt. Men fram till nu har det varit centralen som ensam fått välja bort kanaler med störningar. Urvalet baseras exempelvis på vilka av de 40 tillgängliga kanalerna som ger flest paketförluster.

I version 5.3 kan periferin dela med sig av sina erfarenheter om kanalernas kvaliteter till centralen, som därefter beslutar vilka kanaler som ska användas.

Förslagsvis används de som fungerar bra för båda.

Bluetooth 5.2 ska göra väsen av sig Strömmande ljud har varit den sista nischen för Bluetooth Classic. Men nu tar Bluetooth Low Energy över på allvar i en plattform kallad LE Audio med betydligt mer funktionalitet.

Bluetooth 5.2 lanserades med stöd för LE Audio redan i januari 2020. Men den stöds ännu inte i Android, Bluetooths viktigaste plattform.

LE Audio har alltså än så länge ingen synlighet bland användare.

Den innehåller mycket mer än bara Classics punkt-till-punktförbindelser. Den öppnar så

16

många nya möjligheter att en av de nya funktionerna är att – hålla reda på de andra.

Det är en roll som kallas Commander och den kommer förmodligen att snurra i appar i din mobil och din smartteve.

Den skannar av etern och presenterar närvarande enheter och hjälper användaren välja vilka som kopplar ihop sig med vilka tjänster. Den ställer in volymer, gör autentisering, och så vidare, med två hantlangare kallade Scan Delegator och Broadcast Assistant till sin tjänst.

En Commander behövs, om inte annat, eftersom små in ear-

hörlurar inte har något användargränssnitt att tala om så de behöver hjälp att välja kanal.

B R O A D C A S T, rundradio, är den kanske största nyheten i LE Audio. Bluetooth Classic upprättar punkt-till-punktförbindelser, unicast, medan LE Audio även kan direktsända enkelriktat till alla mottagare inom räckvidd.

Räckvidden blir i praktiken betydligt längre än unicast eftersom sändaren typiskt är en pryl med ett stort batteri.

Både broadcast och unicast sker synkroniserat. Det kallas Isochronous Audio. Samsungs

mobiler kan broadcasta till två mottagare sedan länge. Men inte på ett standardiserat sätt. Och du har bara tur om ljudet är synkroniserat hos mottagarna.

Isokront trådlöst ljud till hörlurar har funnits på denna reporters önskelista under många år. Min partner och jag dansar och nu kan vi göra det med varsitt par hörlurar – vi har olika preferenser för ljudvolym.

I E N I S O K R O N S Ä N D N I N G i LE Audio är onoggrannheten så liten som några tiotals mikrosekunder. Det räcker med god marginal för att kunna skicka en

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

pensioneras • Slipper höra tjatig annonsering En brute force-metod att öka robustheten i en svår radiomiljö är att skicka flera kopior av samma paket för att öka chansen att något av dem kommer fram. Det används i den broadcastfunktion som heter Periodic Advertising.

Nackdelen är att mottagaren tvingas offra tid på att bearbeta identiska meddelanden om och om igen.

Så i Bluetooth 5.3 finns ett nytt datafält som heter AdvDataInfo där sändaren kan klistra en liten etikett som identifierar medde­ landet. Därmed kan mottagarens controller känna igen det som en kopia och avstå från att skicka paketet vidare till sin host.

Controllern behöver inte ens läsa resten av paketet efter att ha skannat etiketten.

Funktionen heter Periodic Advertising Enhancement. Poängen är att spara tid och energi.

Vinsten i tid är såpass stor att det ska kunna skapas utrymme för att öka förbindelsens bandbredd.

• Connection Subrating – snabbare uppväxling Nu kommer vi till den funktion som känns som den som kommer att göra mest synlig skillnad i Bluetooth 5.3: en betydligt snabbare växling mellan olika datatakter.

Sändning sker i pulser som varvas med radiotystnad. Du vill ha långa pauser för att spara ström. Å andra sidan skickar du förstås mindre data när pulserna är korta.

Bluetooth kan sedan ­tidigare dynamiskt öka och minska pulsens tidsandel för att ändra datatakten. Det kallas för en Connection Update.

Men det är idag tyvärr ett klumpigt förfarande som kan ta lång tid – sex sekunder eller mer för vissa tillämpningar. Den yttersta orsaken är en obligatorisk väntetid för att förbindelser inte ska tappas i onödan.

Den nya funktionen Subrating gör att datatakten istället kan uppdateras ”omedelbart”, skriver

uppleva exempelvis på flygplatser, på museer och i sportbarens teveapparat. Din mobil kan kanske ansluta till den kanal där en annonsör eller en tevekommentator talar ditt eget språk. separat ljudström till vänster och höger kanal i hörlurar utan att stereobilden fördärvas. Dagens in ear-lurar fuskar genom att låta den ena luren ta emot sändningen och strömma den vidare till den andra enligt något realtidsprotokoll.

Broadcast motsvarar i princip en hörselslinga, och det var faktiskt som hörselhjälpmedel som broadcastfunktionen började utvecklas.

Broadcast Audio kommer du

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

F Ö R M O D L I G E N blir Audio Broad­ cast en standardfunktion på teveapparater – det tror i alla fall Bluetooth Sig. Ett annat användarfall blir att kompisar ”delar” ljud med varandra på mobilen. Även flerrumshögtalarsystem får härmed en standard – så du kan mixa komponenter från olika tillverkare.

Och surroundljud? Kanske.

Men då börjar ljudkvaliteten att bli lidande. I princip finns 31 separata kanaler men då är det

23 år med Bluetooth Ett bidrag i halvtid från Finland gav det svenska protokollet Bluetooth en nytändning.

Sig. Det förväntas komma att göra skillnad i användarvänlighet. Det borde dessutom kunna göra hantering av data som anländer sporadiskt i korta skurar mer strömsnål.

Knepet som Subrating använder är att sändare och ­mottagare bokar massor av tidsluckor.

Men därefter kommer de – lite slösaktigt – överens om att bara utnyttja en bråkdel av de bokade tiderna och bara vakna upp med jämna mellanrum då en viss tidslucka passerar. Det fina är att detta schema snabbt kan ändras för att skruva upp och ner kapaciteten.

LE Audio kommer att ha nytta av detta, tror Sig, och tar som exempel en hörapparat som är ansluten via LE Audio till en mobil. Den lyssnar både på sin egen mikrofon och på mobilens audio. Det senare drar mycket ström. Med Subrating kan hörapparaten snabbt koppla in och ur telefonens audio. Därmed kan den både vara strömsnål i sitt normalläge och fortfarande ha möjlighet att koppla in mobil­ ljudet utan väntetid.

EDIMAX

• Effektivare krypto­ förhandlingar Vad gäller kryptering finns två minimala administrativa nyheter i hur central- och periferienhet förhandlar fram vilken längd en kryptonyckel ska ha. Dels adde­

ras som frivilligt tillägg att en host kan meddela sin controller vilken som är den kortaste acceptabla längden på en kryptonyckel. Dels görs en protokollförenkling där vad som tidigare var tre meddelanden bakas ihop till ett. Det var allt.

HISTORIK

inte mycket bandbredd kvar till var och en. De 31 kanalerna kan snarare bli intressanta för andra isokrona tillämpningar än ljud.

Standardljudkodaren i LE Audio heter LC3 och ger bättre ljud än SBC i Classic Audio på knappt halva datatakten: 160 kbit/s mot 345 kbit/s. LC3 har en latens på 10 ms vilket motsvarar den tid det tar ljudet att färdas genom luften från teven till tevesoffan.

Frustrationen med LE Audio kommer att bli att den inte är kompatibel med existerande Classic-enheter. Men Sig håller tummarna för att tillverkarna kommer att stödja båda under lång tid.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Första versionen av trotjänaren Bluetooth spikades 1998 efter nära tio års utveckling. Protokollet skapar trådlösa förbindelser för allt från tangentbord till – smittspårning.

Jo, alla har numera en kombinerad scanner och radiofyr i fickan så varför inte låta dem sköta smittspårning genom att anteckna signaturer som snappas upp i närfältet?

Tyvärr är etern så full av Bluetoothsannonseringar att ingen lyckats bygga en skalbar lösning. Det saknas ett smart sätt att filtrera. Men det var ett spännande uppslag. Och att det överhuvudtaget väcktes är ett kvitto på Bluetooths genomslag.

När Ericssons dåvarande teknikchef Nils Rydbeck drog igång blåtandsprojektet 1989 var siktet inställt på trådlösa hörlurar.

Strömmande ljud är volymmässigt fortfarande den klart största tillämpningen. Det är dessutom det område där Bluetooth utvecklas mest just nu, vilket vi kan tacka Finland för.

När Nokias strömsnåla protokoll Wibree integrerades i standarden under namnet Low Energy (LE) innebar det en revolution för protokollet. Det skedde år 2010 i version 4.0.

Det gav Bluetooth en omstart och en ny karriär inom inbyggda system. Det är inom LE som den intressanta utvecklingen av Bluetooth sker idag.

Det gick redan från början att avstå från att stödja Classic Bluetooth och enbart implementera Low Energy. De är två separata protokoll under ett gemensamt paraply. När de arbetar i så kallad dual mode är de helt åtskilda via tidsdelning på en låg protokollnivå.

På marknaden ökar tillväxten av single mode-produkter med enbart LE-stöd medan motsvarande Classic-produkter blir allt färre. Dual mode-produkter kommer att fortsätta att vara störst i några år till, men planar ut.

Med hjälp av LE har Bluetooth kunnat nischa in sig starkt på wearables, medicinteknik, hälsa och smarta hemmet – generellt för trådlös IoT. Det äter sig även in på Classics klassiska periferienheter, som batteridrivna tangentbord.

Och sedan version 5.2 även på Classics sista starka bastion – trådlöst ljud.

Gökungen Low Energy håller helt enkelt på att ta över boet.

Trösten för Classic är att den fortfarande leder i datatakt med sina 3 Mbit/s (i praktiken 2,1) att jämföra med 2 Mbit/s (1,4) för Low Energy.

17

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT Comsols version 6.0 förenklar och förbättrar simulering vid till exempel konstruktion av ett mönsterkort.

På väg in i tillverkningen Svenska Comsol är känt för sitt avancerade verktyg för simulering av fysiska fenomen. Nu tar företaget nästa steg genom att addera delar som öppnar för en bredare användargrupp och för att verktyget på sikt också kan följa med i hela designcykeln, ända in i tillverkningen hos större företag.

C

omsol startade sin resa i huvudstaden 1986. Koncernchef Svante Littmarck och vd Farhad Saeidi – som då båda doktorerade på KTH – grundade företaget för att tolv år senare lansera den allra första versionen av den egenutvecklade mjukvaran, från början döpt till Femlab numera kallad Comsol Multiphysics.

Idén var att bygga ett simuleringsprogram där användare enkelt kan simulera olika typer av fysik samtidigt, och även fånga hur de samverkar – till exempel hur elektricitet alstrar värme.

FAKTA

Multifysik kortfattat Multifysik handlar om att koppla ihop system av ekvationer som beror av varandra och sedan lösa dem. Tekniken är generell och kan lika gärna användas för att studera radiovågor, värmeledning eller kemiska processer som hållfasthet.

18

Än idag ligger huvudkontoret i Stockholm. Där arbetar drygt 110 personer, till det kommer närmare 400 anställda utspridda på 16 kontor världen över.

– Mellan 70 och 80 av personalen i Stockholm är utvecklare, konstaterar Per Backlund, marknadsansvarig på Comsol.

Det är vid huvudkontoret som merparten av företagets utveckling sker, och de som utvecklar kan delas upp i två jämnstora team.

Det ena fokuserar på grundfunktionaliteten i simuleringsmjukvaran. Här ingår bland annat olika numeriska motorer, även kallade lösare, liksom beräkningsnät (mesh), gränssnitt och hur resultat presenteras grafiskt.

Det andra teamet utvecklar applikationer inom ett antal områden.

Inom elektronik finns till exempel sex produkter, däribland antennmodellering, optiskmodellering och modellering av lågfrekvent elektromagnetism.

– Applikationsutvecklare har vi på flera platser där vi har specialistkompetens, men den

största gruppen sitter i delar en användare upp Stockholm. sin modell för att kunna – I Boston har vi också räkna i olika punkter. ett kontor med utveckGenom åren har lare, i liten men snabbt företaget uppdaterat sin växande skala. Det konmjukvara mellan en och toret är nästan lika stort två gånger om året. SePer Backlund som här men där jobbar dan den första versionen merparten inom marknadsfölanserades för 23 år sedan har ring och försäljning. dock en helt ny version bara lanComsol utvecklat självt det serats sex gånger, den senaste – mesta som rör simuleringsComsol Multiphysics 6.0 – kom mjukvaran. Till och med en egen för bara några veckor sedan. geometrikärna har företaget tagit – Med den öppnar vi för nya fram. användare och vi inför funktioner – Det är många som använder som gör att det blir lättare att samvår geometrikärna, och den är arbeta inom ingenjörsgrupper. väldigt bra när man ritar sina egna Den som arbetar i Comsol geometrier. Däremot har vi märkt Multiphysics använder ett gränsatt vi inte ska utveckla kärnan för snitt kallat Model Builder för att import av geometrier från andra bygga upp sina modeller. verktyg utan vi ska koncentrera I version 5.0 kom ett annat oss på vår kärnverksamhet. interaktivt gränssnitt som gör att det går att hoppa mellan de två miljöerna för att skapa simuleD Ä R F Ö R L I C E N S I E R A R Comsol ringsappar. Därmed var första även geometrikärnan Parasolid, ägd av Siemens Digital Industries steget att sprida resultatet till anSoftware. Parasolid är i dagsläget vändare som inte har kunskap om den mest kända geometrimotorn simuleringar på samma sätt som en simulerings-ingenjör taget. för CAD-hantering.

I versionen som just lanserats – När det exempelvis gäller tar företaget ett ännu större steg meshning, eller beräkningsnät, för att få fler att dra nytta av gör vi däremot all utveckling mjukvaran. Nyckeln är ett gränsinternt, men det går också att snitt kallat Model Manager som importera en färdig mesh från förenklar hanteringen av olika andra mjukvaror, förklarar Per modeller och versioner samt Backlund. modulen Uncertainty QuantifiI ett beräkningsnät (mesh) ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

cation som öppnar för risk- eller tillförlitlighetsanalyser.

– Nytillskotten ger dig full versionskontroll av modellerna. Du kan se vilka ändringar som gjorts, vem som gjort dem och när. En draft sparas mellan alla versioner vilket är nödvändigt i projekt med kvalificeringsrutiner där man måste kunna se hela förloppet.

G E N O M AT T D E T B L I R enkelt att hålla koll på olika versioner och att spåra ändringar öppnar mjukvaran för ett smidigare samarbete mellan individer.

Detta är speciellt intressant för större företag, som ofta har avdelningar med många simuleringsingenjörer.

– Nu kan flera via en server jobba på samma modell. Det ger en helt annan utväxling på arbetet. Tidigare var man tvingad att spara ner en modell innan någon annan kunde öppna och arbeta vidare, förklarar Per Backlund, och adderar: – Detta fungerar inte bara mellan olika användare på en simuleringsavdelning, utan också mellan olika avdelningar, företag och mellan länder.

Den nya modellhanteraren kan liknas vid en första bit i ett så kallat PLM-system. PLM

är kort för Product Lifecycle Management, och en filosofi för hur man hanterar en produkt och information om produkten under dess hela livscykel.

– Vår modellhantering är en del av det man kallar ett PLM-system, men för att ha ett komplett PLM-system har vi en hel del att lägga till.

På samma gång gör modellhanteringen att det blir enklare för exempelvis projektledare och andra som inte använder mjukvaran att följa simuleringarna.

– På så sätt kommer nya personer in som kan få nytta av vårt verktyg.

YTTERLIGARE EN INTRESSANT

detalj är att Comsol nu lagt till viktiga bitar för att verktyget ska kunna bli en komplett simuleringsmiljö i hela designcykeln av en produkt.

– Nu har vi de delar som behövs för att vi ska kunna finnas med i hela designcyklerna ända in i tillverkningen på storföretag, säger Per Backlund, och förtydligar: – Företagen måste kunna göra riskanalyser för att kunna använda resultat i sin produktutveckling.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

FAKTA

Bilden visar en simulering av strålningsmönstret hos en wifi-antenn på 850 MHz som är placerad på en flygplanskropp. Här en kombination av finita elementmetoden (FEM) och gränselementmetoden (BEM).

Comsol Multiphysics 6.0 I slutet av december 2021 släppte svenska Comsol en ny version av sin mjukvara för simulering av multifysik. Modellhantering och analys av osäkerhetskvantifiering är två centrala tillskott beskrivna här intill.

Med version 6 kommer även en mängd andra nyheter inom olika områden. På elektroniksidan har exempelvis stort fokus lagts på effektivare modellering av elektriska maskiner och motorer samt anten-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

ner och optiska produkter. Här ingår till bland annat nya gränssnitt för att titta på kopplade fenomen med magnetiska och mekaniska egenskaper, samt en ny multifysikkoppling där man kopplar finita elementmetoden (FEM) med gränselementmetoden (BEM) för elektromagnetisk vågubredning.

Det senare är väldigt kraftfullt vid antennmodellering för att titta på vågutbredningen kring stora objekt som en bil eller ett flygplan.

Meshbaserad IoT-standard med eget frekvensband I oktober klubbade Internationella Tele­ unionen ITU en ny IoT-standard som nyttjar det gamla Dect-bandet. Initiativtagaren är ett ensamt företag – finska Wirepas. Dess mesh-lösning kan nu få globalt genomslag.

– Det fanns en period när vi inte kallade det mesh eftersom ingen av mesh-lösningarna fungerade.

Nu är det inget problem, vi är stolta att säga att det är en meshteknik som inte har problem med skalbarhet, tillförlitlighet och storskaliga installationer, säger Teppo Hemiä som är vd på Wirepas.

Företaget grundades för lite drygt 10 år sedan och baseras på forskning vid Tammerfors universitet. Där funderade man på hur enorma mängder små batteridrivna och trådlösa sensorer skulle kunna kopplas upp. ”Smart Dust” var ett populärt begrepp.

20

Forskningen i Tammerfors resulterade i ett halvdussin doktorer, ett 20-tal mastersuppsatser, en bok, och dessutom Wirepas. Företagets teknikchef Ville Kaseva var en av forskarna vid universitetet.

– Man gjorde en del fundamentala innovationer som vi baserar produkterna på. Men vi har tagit det till en helt ny nivå.

F R Å N B Ö R J A N utvecklade företaget också egen hårdvara eftersom det inte fanns någon lämplig radiolösning som protokollet kunde köras på. Strategin ändrades dock år 2014.

– Jag letade efter ett ungt upp­-

sätt. Så vi funderade på startsföretag som ville skala var det fanns lämpligt upp och då hittade jag spektrum, säger Wirepas och blev superTeppo Hemiä. exalterad över protokolSvaret blev Dect, let, säger Teppo Hemiä. den trådlösa telefonGenom att överlåta Teppo Hemiä standarden som förlorat utvecklingen av hårdvara sin betydelse när alla har en egen på andra blev det möjligt för mobiltelefon. Idag hittar man Wirepas att satsa på många fler enstaka Dect-system i specialtillämpningsområden. lösningar för exempelvis sjukhus – Med vår egen hårdvara var och i mikrofoner på idrottsanvi inlåsta i en eller två ­vertikaler läggningar. och om det blev en succé så – Vi har personer som deltagit skulle ändå någon av de stora i standardiseringen av alla halvledartillverkarna vunnit mobiltelefongenerationer. En marknaden. av oss har varit Nokias huvudWirepas började istället ta delegat i 3GPP, en annan deltog i fram kompletta lösningar för Wifi. En var med och utvecklade bland annat den norska halv­ Bluetooth. ledartillverkaren Nordic Semiconductors kretsar.

– Men för att verkligen kunna F Ö R E TAG E T G I C K M E D i ETSI:s skala upp behövde vi engagera standardiseringsgrupp för Dect oss i standardiseringsarbetet. Vi och förslog att dess mesh-löning ville inte gå via IEEE utan ha ett för IoT skulle adderas ovanpå mycket mer holistiskt angreppsförsta lagret i protokollstacken.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT – De älskade förslaget för det var en viktig fråga för dem att hitta en ny tillämpning för bandet.

Ett formellt förslag till revidering av standarden lämnades i juni 2020 och efter att det stötts och blötts i olika kommittéer antogs det den 15 oktober i fjol av ITU-R och är med som en del av 5G-standarden i IMT-2020.

– Storheten är att ingen annan standard kan använda frekvensbandet, som är globalt bortsett från Kina och några afrikanska länder.

D E T F L E S TA A N D R A IoT-lösningar använder antingen cellulära frekvensband eller något av de fria frekvensband som kan användas till lite av varje. Därmed är det antingen en kostnad förknippad med trafiken eller så finns risken att bli störd av andra sändare.

– En bra sak med standardisering är FRAND, att det finns regler för licensiering av patent.

Det är bra både för andra företag och för oss.

Mycket av Wirepas är open source och kan laddas ned från Github. Det som måste licensieras är själva kärnan.

För licenstagarna kommer kostnaden i två steg. Dels en startkostnad och så en kostnad för varje enhet som tillverkas.

– Det blir som en del i en materiallista.

S E D A N Ä R P R O D U K T E N fri att använda, Wirepas tar inte ut några trafikavgifter eller andra kostnader för användningen.

– Det är en stor skillnad mot mobilnät, säger Teppo Hemiä.

För slutkunden kan det tillkomma avgifter men det hänger på systemleverantörens affärsmodell.

– Nu arbetar vi med Nordic Semiconductor på en första produkt baserad på standarden, som våra pilotkunder kan börja använda under andra halvåret.

PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA Wirepas har 65 anställda varav två tredjedelar arbetar med produktutveckling. Förutom i Tammerfors finns en mindre utvecklingsenhet i franska ­Grenoble. Resten av de anställda är spridda över världen och arbetar med försäljning.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

Beprövad lösning – nytt frekvensband Mjukvaran till den mesh-lösning som nu standardiserats av ITU finns redan i miljontals produkter. De körs framför allt på Bluetoothkretsar men under året kommer nya radiokretsar för Dect-bandet.

I motsats till mobilnät och wifi är mesh-nät inte beroende av en router eller basstation för att fungera. Det räcker med att placera ut två noder som är inom räckhåll för varandra för att de ska skapa ett nät. Sedan är det bara att addera fler noder vartefter behovet växer.

– Algoritmerna optimerar nätet dynamiskt. Om du exempelvis har två noder som är nära varandra kommer de att dra ned uteffekten, säger Teppo Hemiä.

Dessutom förhandlar noderna med sina grannar om vilken frekvens och vilken tidslucka som ska användas, för att undvika att de pratar i munnen på varandra.

H Ä R F I N N S E T T av företagets centrala patent, hur man förhindrar att synkroniseringen av noderna växer okontrollerat och slukar massvis med energi.

– De lyssnar bara en kort tid vilket inte dränerar batterierna.

Därmed går det att återanvända frekvenserna och tidsluckorna många gånger i nätet vilket gör att det kan bli väldigt stort.

I praktiken är det adresslängden som sätter gränsen på fyra miljoner enheter i ett och samma nät.

När det kommer till realtidsapplikationer kan mesh-nät fungera i vissa tillämpningar

som utvecklats av parttrots att det inte går att ners och som använder säga exakt hur lång företagets mesh-teknik fördröjningen blir. för allt från uppkoppla– Det finns en tradede rullager till sensorer. off mellan kort fördröjVille Kaseva Det Dect-band som ning och låg energiförnu blir tillgängligt för IoTbrukning. Ta belysning på tillämpningar ligger mellan 1 880 ett lager som exempel, där kan MHz och 1 900 MHz med en det ta ett par hundra millisekunmaximalt tillåten uteffekt på 23 der att slå på eller av den. dBm. Det finns inga restriktioner på så kallad duty-cycle vilket W I R E PA S LÖ S N I N G går att konfiguanvänds i vissa frekvensband rera så att den klarar detta men för att förhindra att ineffektiva då går samtidigt energiförbrukradiolösningar äter upp allt ningen upp. spektrum.

– Det finns inga gratisluncher, – Vår första konfiguration vill man ha låg energiförbrukkommer att vara elva kanaler på ning blir det längre fördröj1,74 MHz vilket ger upp till 3,4 ningar i varje hopp. Men det går Mbit/s effektiv datatakt. att skapa en struktur så man kan blanda funktionerna i ett och samma nät, säger Teppo Hemiä F Ö R AT T S Ä K R A kommunikatiooch fortsätter: nen är data krypterat med AES – Vi fokuserar framför allt 256 plus att det finns möjligpå stora installationer, men het att uppdatera mjukvaran i algoritmerna försöker hålla nere noderna om man exempelvis fördröjningarna, vi pratar inte behöver täppa igen ett säkerom mer än några sekunder. hetshål.

Behöver man realtid nedåt – Det går inte att göra med Sigmikrosekunden är 5G enda fox och Lora, säger Ville Kaseva. alternativet och ska man koppla PER HENRICSSON per@etn.se upp fordon eller andra saker som rör sig över stora ytor eller FAKTA mellan länder passar mobilnät också bättre.

Din elmätare kan – Sen kan man använda vår vara uppkopplad av lösning för exempelvis paketen Wirepas i en lastbil där varje paket inte Den största installationen med behöver vara uppkopplat till Wirepas mesh-teknik finns i mobilnätet.

Oslo med 920 000 elmätare. Där Annars är en typisk användare används ett betydligt lägre frekett företag som vill koppla upp vensband än vad Dect erbjuder vilket ger bättre räckvidd. sitt lager, maskiner i en fabrik elDessutom är uteffekten hög, ler annan verksamhet som finns eftersom enheterna är nätaninom ett avgränsat område. slutna, vilket ger en räckvidd på På Wirepas webbsajt går det sju kilometer vid fri sikt. att hitta runt 300 olika produkter

21

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Lever gott på att kartlägga I hård konkurrens med internationella drakar som Gartner, Informa och Forrester Research har det Göteborgsbaserade analyshuset Berg Insight med Johan Fagerberg i spetsen hittat en lönsam nisch i form av IoT. De nio anställda producerar runt 40 rapporter per år som delar upp IoT-marknaden på alla tänkbara ledder.

– Vi är kanske det enda analyshus grundat i Norden som jobbar med klassisk industri­ analys. Vi jobbar enbart på engelska och på den globala marknaden, säger Johan Fagerberg, som är vd på Berg Insight.

Det egna intresset för marknadsanalys föddes redan med exjobbet på Ericsson år 1995.

– Det handlade om övervakningssystem för mobilnät och gjorde att jag förstod nyttan med analyser.

Efter några år i telekombranschen på ­Ericsson, France Telecom och ett konsultbolag funderade Johan Fagerberg på vad han ville göra.

– I början av 2000-talet var jag mellan jobb och kände att marknadsanalys var intressant.

På en företagsinkubator i Göteborg träffade han Tobias Ryberg, som hade samma idé. Tillsammans startade de Berg Insight år 2004.

– Jag var lite mer försäljningsinriktad och Tobias arbetade mer med analys.

IoT och inget annat Redan vid starten låg fokus på IoT även om det hette M2M på den tiden, maskin-till-maskinkommunikation.

– Det vi började med var att titta på smarta elmätare i Europa och uppkopplade fordon som lastbilar. Sen har vi byggt vidare från det, säger Johan Fagerberg.

Hittills har det resulterat i ett antal hundra rapporter och 1500 kunder i 72 länder. En del köper bara en eller några enstaka rapporter medan större företag prenumererar på allt, inklusive arkivet.

– Varje år rullar vi mellan 300 och 400 aktiva kunder.

Runt hälften finns i Europa, cirka 30 procent i Nordamerika och resten i övriga världen, framförallt Asien.

Hela näringskedjan Det kan vara allt från halvledartillverkare via leverantörer av IoT-moduler och terminaler till företag som utvecklar mjukvara eller erbjuder uppkoppling och molntjänster.

Men kunderna kan också vara olika typer av konsulter som behöver förstå IoT-marknaden.

– De kan få en snabbstart genom att läsa en analys som vi gjort.

Majoriteten är dock företag som utveck-

22

lar och säljer uppkopplade produkter i olika branscher. Många rapporter avhandlar därför ett applikationsområde. Det kan vara uppkopplade fordon, smarta hem, hälsoapplikationer eller industriella applikationer som uppkopplade tankar, maskiner, fabriker och råttfällor.

– Upp till 60 procent av våra kunder finns där. Det kan vara ett ladd-robot-företag som köper vår elladdningsrapport eller ett smarta-hem-företag som gör ringklockor som köper vår rapport om smarta hem.

Ger en mer objektiv bild Motiven varierar såklart men en rapport ger en mer objektiv bild av hur marknaden ser ut än vad företagen kan ta fram själva. Rapporten kan exempelvis svara på hur mycket konkurrenterna sålt för eller hur stor den totala marknaden är men också hur den kan komma att utvecklas. Rapporten listar dessutom affärer där bolag köpt varandra eller gått ihop.

– Du får en sammanvägd bild och kan se trender i branschen. En del använder materialet i sin affärsplan eller årsredovisning.

Många har stor kunskap om sin egen bransch förstås men kan inte prata med konkurrenterna på samma sätt som vi kan.

Materialet kan också vara en del i ett beslutsunderlag om ett företag ska ge sig in på ett nytt område eller funderar på ett förvärv.

– Vi kan ofta se när det är en transaktion på gång, när flera snabbt behöver få kunskap på ett tema, säger Johan Fagerberg.

– Det kan vara kunder som vill ha mer detaljer eller har ett speciellt syfte. Idag är vi så upptagna med researchen att vi får tacka nej till många konsultuppdrag, det är en av anledningarna till att vi nu behöver rekrytera, säger Johan Fagerberg.

Ambitionen är att ta in två personer till i år och på lite sikt växa till 20 personer. Tilläggas kan att företaget är personalägt.

– Med lite fler anställda planerar vi även för att utöka vårt rapportbibliotek. Vi siktar på att göra 50 studier i år och 60 nästa år.

Kvalitet är A och O Av och till hörs röster om att rapporter från marknadsanalytiker inte stämmer med verkligheten och det är såklart svårt att sätta ihop en bild som är till hundra procent rätt.

– Det väsentligaste i informationsbranschen är kvalitet. Information som inte är välgjord kan vilseleda eller få negativa konsekvenser så kvalitet är vår grundvärdering.

Kvalitet är också det som gör att vi som leverantör kan få återkommande köp.

Utvärderingen av rapporterna sker fortlöpande tillsammans med branschen.

– Vi stämmer av vår bild av marknaden med de tusentals företag vi intervjuar. Det är vårt främsta instrument.

En ny utgåva av en rapport kan därför ha siffror och grafer som är uppdaterade. Sen kan det alltid uppstå fenomen som ger kraftig påverkan och som inte går att förutse, som en coronapandemi eller en finanskris.

PER HENRICSSON per@etn.se

Täcker alla varianter av mobilnät Det kan handla om att ta reda på hur många enheter av en viss typ det säljs på en viss marknad, hur de är uppkopplade, vem som levererat hårdvaran, vem som står för uppkoppling och så vidare i all oändlighet.

Tittar man på just uppkopplingen så täcker Berg Insight alla varianter av mobilnät men också Sigfox och Lora liksom vissa andra specialformer.

– Det sker mycket investeringar just nu i satellitsystem. Några är för bredband, som Elon Musks Starlink, men ett 25-tal nya satsningar är främst för IoT. En mindre del av verksamheten är konsultuppdrag som kan handla om allt från en dag till två månaders projekt.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

IoT-marknaden Om insamlingen av data En studie är normalt mellan 50 och 300 ­sidor plus tabeller med marknads­ uppskattningar och framtidsanalyser.

Grunden är djupintervjuer på en timme eller mer med 30 till 50 bolag plus att runt 50 företag svarar på frågor via epost.

– På mindre och mellanstora företag är det ofta någon i ledningsgruppen vi intervjuar, säger Johan Fagerberg.

Större företag som Ericsson och Nokia har vid sidan av avdelningar som servar finansmarknaden och media även en grupp som hjälper marknadsanalytiker, en så kallad AR-avdelning (Analyst Relations).

– De arrangerar intervjuer, ordnar träffar på event och kan skicka material. Ofta har de även en speciell AR-sida med inloggning till inspelade intervjuer och presentationer. Även användarna av systemen intervjuas.

– Vi intervjuar brett i hela värdekedjan.

E N V I K T I G D E L av arbetet är att verifiera olika utsagor med andra källor.

– Det är lite av ett detektivarbete, säger Johan Fagerberg.

Alla som intervjuas ställer upp gratis.

– Vi påverkar marknaden på olika sätt så de vill synas, det är marknadsföring för dem.

Huvudfokus för rapporterna är Europa och Nordamerika men det finns rapporter för specifika länder som Sydafrika, Indien, Australien, Nya Zeeland, Korea och Japan.

Företaget har också gjort rapporter på den enorma kinesiska marknaden – närmare två tredjedelar av alla IoT mobiluppkopplingar finns där.

– Det är en utmaning att genomföra projekt med kvalitet där, bland annat på grund av språket.

Urvalet av företag som intervjuas baseras på en kombination av erfarenhet, kontaktnät, företagens betydelse liksom tips från branschen.

E T T P R O J E K T K A N VA R A mellan 300 timmar och tusen timmar och normalt ­producerar Berg Insight runt 40 studier per år. De avhandlar ett antal centrala IoT-områden som uppdateras årligen men det tillkommer också tiotalet nya rapporter varje år.

– Vissa ämnen kan vi räkna ut själva genom att de är väsentliga applikations­ områden, där det finns många företag aktiva som är intresserade av marknadsanalys. Vi får även tips från våra kunder om vad vi borde göra och när vi hört samma sak från flera kunder så är det säkert ett bra ämne att dyka ner i, säger Johan Fagerberg.

Ett exempel på nytt område är ladd­ robotar för elbilar. Även modeller för hemma­laddning är uppkopplade idag.

– Marknaden kom från ingenstans och ökade väldigt snabbt i volym. Vi var tidiga på bollen vilket har resulterat i en populär marknadsrapport bland våra kunder.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

23

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Optisk transceivermodul

24

dulen innehåller även ett icke flyktigt minne, kraftfull processor, intern spänningsregulator samt en intern klockgenerator. Alla komponenter är av strålnings-härdad karaktär, så kallad Rad-Hard. Elektronik som skall användas i exempelvis satelliter måste kunna motstå gammastrålning. Opto-Fire är konstruerad för att klara 60 MeV (Mega electron-Volt) från tung jonstrålning och joniseringsdoser större än 100 krad (Si).

I A L L M Ä N M E N I N G så är tung jonstrålning strålning från alla partiklar som är tyngre än elektroner. Heavy ion Beams är jämförbart med exempelvis de partiklar som skapas vid en kärnvapenexplosion eller från en röntgenapparat.

Modulen har okapslade komponenter som bondas med guldtrådar till det keramiska kretskortet med speciella bondningsmaskiner. Genom att utnyttja denna teknik så försvinner i stort sett problemen med materialutvidgning vid temperaturförändringar.

Opto-Fire är konstruerad för att klara temperaturvariationer från –50 grader till +100

Av Jan Brandberg, APITech

IKEL

M

ängden data som behöver flyttas mellan olika enheter växer exponentiellt. Det handlar om information från sensorer och ställdon samt information till användarna vilket gör att traditionella kopparledningar inte längre är ett alternativ. Opto-Fire från brittiska APITech i Great Yarmouth är ett alternativ till traditionella kopparkablar samtidigt som den levererar förbättrad prestanda i dataöverföringen. Den är designad och framtidssäkrad för de tuffaste av miljöer såsom rymd – och flygindustri med stora värmeväxlingar, tryckskillnader plus att det krävs motståndskraft mot olika typer av strålning, exempelvis gamma strålning.

Opto-Fire är en så kallat mikrooptisk (micro-optical) och protokolloberoende transceiver som länkar samman en optisk fiber med ett elektriskt gränssnitt. Modulen omvandlar signalerna till ljuspulser i sändaren och återskapar protokollet i mottagaren.

Det finns en CDR-enhet, Clock and Data Recovery, som säkerställer att den digitala signalen återskapas på ett korrekt sätt. Mo-

PE R

R TA T

EX

Snabb kommunikation i tuffa miljöer Jan Brandberg är

regionansvarig för norra Europa med mer än 25 års erfarenhet från elektronikbranschen.

Han har arbetat som säljare, utvecklare och applikationsingenjör för bland annat Sysgo, Texas Instruments, Atmel, Microchip och Renesas Electronics.

grader. Eftersom både spännings- och klockgeneratorn är temperaturkompenserade så är modulen stabil över hela arbetsområdet.

Exempelvis så ligger prestanda på överföringen bättre än 1 dB TX optisk sändning med en bevisad felfri överföring på avstånd upp till 1,1 km med multifiberanslutning.

Opto-Fire är keramisk kapslad med HTCCteknik, High Temperature Co-fired Ceramics,

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

FAKTA

I en modern satellit är vikt, effekt­förbrukning och ­storlek viktiga egenskaper. I den vänstra delen av bilden sitter en ­antennkonstruktion med en analog frontend ­elektronik som omvandlar de analoga

signalerna till antingen ingenjörsenheter eller rådata. Även digitala eller analoga aktuatorer kan styras.

Denna data transporteras vidare via Opto-Fire till de olika datorerna som behandlar ­informationen.

och locket förseglas med laser under vacuum för att undvika att det finns partiklar som kan ställa till skada. Den kommer i en BGA-kapsling men kan kundanpassas.

Transceivern är konstruerad för att uppfylla kraven inom MIL-PRF-38584 klass H och K där K är rymdklassificeringen. Av de krav som MIL-PRF-38584 klass H och K ställer kan nämnas mekanisk chock, snabba temperaturförändringar, snabba accelerationer, PIND (Particle Impact Noise Detection) Preburn-in electrical och nondestructing bond pull.

I företagets lokaler i Great Yarmouth finns utrustning för att utföra chock- och skakprov på upp till 10 000 G samt klimatkammare. Fabriken är certifierad enligt ISO-9001, ISO9100 samt MIL-PRF-38534 Klass H och K. Opto-Fire behöver bara en enkel spän-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

Till höger i bilden visar vi hur transceivern används att styra och skicka signaler till en radar. Dagen radarteknik med justerbar lob ställer mycket högre krav på både hårdvara och mjukvara. Samtidigt

ningsmatning på 3,3-volt för att fungera.

Alla seriella kanaler är konfigurerbara både gällande hastigheter och signalnivåer. Detta görs oftast efter en specifikation från kunden.

Det kan vara två på 10 Gbit/s, en 100 Mbit/s och en kanal på 1 Gbit/s med differentiellt elektriskt gränssnitt samt en I2C-kanal vilket programmeras vid produktionen.

I S E N A R E VA R I A N T E R kommer kunden att själv kunna konfigurera detta. Opto-Fire innehåller även andra funktioner såsom ADoch DA-omvandlare som kan utnyttjas om kunderna så önskar.

Opto-Fire finns i några olika modeller där den minsta, 16001/3, klarar från 20 Mbit/s upp till 10 Gbit/s per kanal och 16006/7/8

så ökar möjligheterna att kunna urskilja detaljer i radarbilden vilket gör att datamängden ökat dramatiskt vilket medför att fiber­optisk fiberöverföring är idag det enda alternativet.

från 1,25 Gbit/s upp till 28 Gbit/s per kanal.

De största modulerna klarar att överföra 12 kanaler på 28 Gbit/s vilket ger en sammanlagd hastighet på 336 Gbit/s.

Modellen 16001 har två multimods sändkanaler och en enkelmod mottagningskanal medan 16003 har en quad multimode transceiver. 16006 har en quad multimode transceiver, 12 kanaler multimode optisk transmitter och 12 kanaler optisk multimode receiver. Modulerna har en standardkontakt för optofibrer, MPO, som tar upp till 12 fibrer.

MPO-kontakten är konstruerad för att på ett enkelt sätt ansluta antingen en band- eller rundfiberkabel.

Modulen har en effektförbrukning på 100 mW/kanal vid 3,3 volts matning vilket är klassledande. n

25

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Paul Dawidczyk har titeln Global Telecom/IT Market Sales Manager, Parker Hannifin Chomerics Division.

Han har arbetat på företaget i 26 år.

Det går också att öka uteffekten men det leder till att mer värme genereras i de integrerade kretsarna och på kretskortet.

Dessutom uppstår nya utmaningar på millimetervågsområdet när det gäller avskärmning av elektromagnetisk störning (EMI). Utrustning som basstationer, antenner och skåp med komplex elektronik kräver olika tekniker och material för att minska dessa störningar. Dessutom behövs det också nya material för att led bortvärmen, (thermal interface material, TIM), för att säkerställa att komponenterna håller sig inom angivna arbetstemperaturer och därmed stödjer systemets tillförlitlighet och livslängd.

Leverantörer av EMI-skärmning och värmeledande material har redan stöd för applikationer som fungerar vid dessa frekvenser.

Ett exempel som redan går i höga volymer är radarsystem för bilar. Dessa arbetar på 77 GHz-bandet.

Det här är goda nyheter för utvecklare av telekomlösningar eftersom flera av dem sö-

PE R

IKEL

26

Av Paul Dawidczyk, Parker Hannifin, Chomericsdivisionen

R TA T

5G

utlovar datatakter upp till flera Gbit/s, ultralåg latens, större tillförlitlighet, enorm nätverkskapacitet och ökad tillgänglighet. Förbättrad prestanda och effektivitet ger nya användarupplevelser. Med 5G kan också den fullständiga potentialen i sakernas internet förverkligas genom uppkoppling av maskiner, föremål, enheter och människor.

Dagens 5G är dock bara en avancerad version av 4G. Det har lite mer kapacitet men använder samma frekvenser på 700 MHz till 2,6 GHz. Det finns även ett mellanfrekvensband på 2,5 till 6 GHz som ger bättre kapacitet men för att förverkliga potentialen i 5G behövs högre frekvenser på 25 GHz till 50 GHz, vilket ligger i den undre delen av milli­metervågsområdet.

Så höga frekvenser ger dock betydligt kortare räckvidd mellan radiomast och terminal, det handlar om meter i stället för kilometer. Det rapporteras att 5G-signaler i millimetervågsområdet till och med har problem med att hantera hinder som växtlighet och fönster med solfilm.

Det är möjligt att en mer lokal nätverksinfrastruktur krävs, kanske i form av mikroantenner som placeras på hustak eller i gatlyktor (små mobiltorn). Dessa kommer sannolikt att vara kompaktare än befintliga lösningar. Det kommer att finnas avsevärt fler sändnings-/ mottagningspunkter än i nuvarande 4G-nät.

EX

Hanterar EMI och värme p ker avskärmningslösningar för applikationer upp till 100 GHz. Varför så högt? Om arbetsfrekvenserna är upp till 50 GHz finns alltid övertoner på mycket högre frekvenser.

I D E F L E S TA infrastrukturprodukter för 5G finns en sändare och mottagare, så det krävs skärmning för att säkerställa att de inte påverkar varandra. Denna elektromagnetiska kompatibilitet (EMC) säkerställer att alla kretsar fungerar utan att störa varandra. Det finns också globala krav för läckage av elektromagnetiska strålning hela vägen till antennen. Systemhöljena måste också vara tillräckligt tätade (avskärmade) så att kretsarna inuti inte utsätts för yttre störningar vilket kan orsaka systemfel. Underlåtenhet att implementera tillräcklig EMI-avskärmning kan leda till att enheten inte fungerar som den ska, fungerar med lägre hastighet eller stör andra enheter/system.

En annan betydande faktor för möjligheten att uppnå tillräcklig avskärmning är att

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

å millimetervågsområdet Det är nödvändigt att leda bort värmen från tätt packade utrymmen så att systemkomponenterna fortsätter att fungera på avsett sätt inom det specificerade temperaturintervallet.

många 5G-produkter blir allt mindre. Dagens kapslingar är vanligtvis cirka 500×250×250 mm, ofta med ett gjutet skyddshölje som fungerar som en kylfläns. Ibland finns det en miljö-/EMI-tätning på utsidan, och det finns olika typer av mindre packningar och utrymmesavskärmningar inuti som förhindrar korsöverföring.

Den optimala avskärmningen är så klart att

Mikrokontroller med fantastisk prestanda

lösa EMC-problem med filter och specialkomponenter på kretskorten. EMI-avskärmning via formbara produkter eller strängpressade profiler används vanligtvis för att lösa problem som inte kan lösas i själva konstruktionen. Detta beror till stor del på kostnaden och/eller lanseringstiden. Högre frekvenser kommer emellertid nästan garanterat att leda till ett större behov av både mikrovågsabsor-

berande material och traditionella lösningar, till exempel ledande packningar.

Bortsett från krav på EMI-skärmning är det nödvändigt att leda bort värmen från tätt packade utrymmen så att systemkomponenterna fortsätter att fungera på avsett sätt och inom önskade temperaturintervall. Avsaknaden av värmehantering kan ofta leda till enhets- eller systemfel. Det är därför värmeledande material som termiska geler och dynor, exempelvis Therm-A-Gap från Parker Chomerics, är så viktiga för att 5G ska bli en framgångssaga.

U TÖ V E R T E L E KO M I N F R A S T R U K T U R och -enheter kommer framtida applikationer även att omfatta autonoma fordon, uppkopplad bärbar teknik och lösningar som ersätter befintliga trådbundna system för underhållning i hemmet.

Alla lösningar för EMI-skärmning eller termiska gränssnitt kommer att omfattas av många av de vanliga parametrarna för projekt av denna typ, inklusive termisk impedans, avskärmningsresultat, efterlevnad, vikt, kostnad, tillgänglighet och miljömässiga egenskaper, till exempel möjligheten att återvinna. Användarvänlighet och tillförlitlighet påverkar också inköpsbesluten.

Med dessa faktorer i åtanke är det viktigt att samarbeta med en teknikexpert som är medveten om applikationskraven, och som redan har lösningar för EMI-skärmning liksom värmehantering som fungerar på millimetervågsområdet. Ytterligare faktorer som bör övervägas vid val av leverantör är expertis inom områden som produktutveckling, specialtillverkade lösningar, kompletta elektronikhöljen och hantering av leveranskedjan. Nära samarbete leder trots allt vanligtvis till de bästa projektresultaten, från det inledande konceptet till slutet av produktens livslängd. n

i.MX RT-familjen

Upp till 1 GHz klockfrekvens Grafik- och vektoraccelerering Låg strömförbrukning Flexibla periferienheter

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

i.MX RT1064

i.MX RT1166

i.MX RT1176

Vill du veta mer? www.embeddedartists.com/imxrt-familjen/

27

IKEL

Optiska spektrumanalysatorer

PE R

R TA T

EX

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT

Bäddar för mer data och lägre energiförbrukning

D

en snabbt växande datatrafiken leder till att näten förbrukar allt mer energi och därmed bidrar till koldioxidutsläppen. För att motverka detta använder operatörerna gärna förnybara energikällor liksom energilagring.

Ett annat angreppssätt är att använda näten effektivare, att skicka mer data genom samma pipa utan att addera mer energislukande infrastruktur. Det kommer att behövas optiska nät med hög kapacitet för att hantera trafiken. En av de vanligaste teknikerna är Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) – en optisk multiplexeringsmetod som används för att öka bandbredden i ett befintligt fiberoptiskt nät.

F O R S K A R E O C H U T V E C K L A R E har under lång tid använt optiska spektrumanalysatorer (OSA) för att ta fram komponenter till optisk kommunikation. Med instrumentet kan man mäta bland annat effektfördelningen från en ljuskälla över ett givet våglängdsområde.

Ofta används de för att analysera lasrar och optiska sändtagare, för att mäta förstärkning och brusfaktor i optiska förstärkare men också för att karakterisera passiva optiska komponenter som fibrer och filter.

En mätuppgift kan vara att analysera

28

Av Kelvin Hagebeuk, Yokogawa Europe Kelvin Hagebeuk

är marknadschef för Yokogawas test- och mätinstrument i Europa. Han har tidigare arbetat på det tyska sensorföretaget Sick. en multiplexerad optisk signal med flera kommunikationskanaler. I takt med att datamängderna ökar packas våglängdskanalerna allt tätare vilket gör mätuppgiften allt svårare. Till det kan adderas att även temperaturvariationer påverkar mätningarna liksom vibrationer och eventuella stötar.

En annan viktig parameter när man analyserar optiska vågformer är det dynamiska området. Det definieras som skillnaden i effekt vid signalens topp mätt till bruset på ett specificerat avstånd från toppen.

Det är även viktigt att ha bra upplösning och noggrannhet i våglängden för att kunna separera kommunikationskanaler som ligger nära varandra men också för att kunna

se effekter från modulationen som ligger vid sidan av toppen.

En optisk spektrumanalysator måste vara lättanvänd för att befrämja produktiviteten samtidigt som den behöver ha rätt funktionalitet. Några exempel på det är intuitiv pekskärm, automatisk våglängdskalibrering, optimerad svephastighet och dedicerade menyer som underlättar användningen.

Den optiska spektrumanalysatorn AQ6380 från Yokogawa möter kraven från de som utvecklar produkter för nästa generations kommunikationssystem.

F Ö R AT T H E L A T I D E N K U N N A hålla en hög noggrannhet har instrumentet inbyggd kalibrering baserad på en inbyggd ljuskälla. Kalibreringen av våglängden görs automatiskt med bestämda intervall genom att den optiska vägen styrs om med en intern switch.

För att få tillräckligt bra dynamiskt område har instrumentet en helt ny monokromator som ger skarpare spektralkarakteristik än tidigare. Resultatet är ett dynamiskt område på upp till 65 dB. En annan viktig parameter är upplösningen i den optiska våglängden. Om den inte är tillräckligt bra kan instrumentet inte visa vissa typer av vågformer korrekt, det gäller

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

TEMA: KOMMUNIKATION & GRÄNSSNITT exempelvis för den modulation som ligger vid sidan av centrumvåglängden.

För att klara det har AQ6380 en upplösning ner till 5 picometer vilket gör att signaler som ligger mycket nära varandra kan separeras på ett distinkt sätt och dessutom mätas noggrant.

Man vill också kunna mäta över många olika våglängder utan att det krävs flera olika instrument. AQ6380 täcker området från 1 200 till 1 650 nm med en upplösning från 5 pm till 2 nm. Därmed klarar det ett stort antal tillämpningar från mätningar av smalbandig peak/ notch till bredbandiga spektralmätningar.

Det är också viktigt att undertrycka ströljus för att få bra prestanda. Det gäller exempelvis när man mäter SMSR (side mode suppression ratio) på lasrar eller när man gör samtidiga mätningar på flera optiska signaler med olika effektnivåer. Vid den här typen av mätningar finns risken att ströljus kan påverka resultatet.

För att förhindra det har instrumentet en undertryckning av ströljus på 80 dB. E N H E LT A N N A N A S P E K T är handhavandet.

Användarna vill ägna så lite tid som möjligt åt att ställa in instrumentet så att det utför den önskade mätningen. Tiden ska ägnas åt att mäta och analysera data för att kunna avgöra produktens prestanda.

Det finns idag olika hjälpmedel som un-

En viktig parameter är det som kallas Close-In Dynamic Range och definieras som skillnaden i effektnivå mellan signalens topp och bruset mätt på ett visst avstånd från toppen. AQ6380 är betydligt bättre än föregångaren.

derlättar detta som pekskärmar med intuitiva gränssnitt, optimerade svephastigheter och dedicerade menyer för olika tillämpningar.

Allt detta gör att användarna kan lägga större delen av tiden på att mäta och analysera.

AQ6380 har en responsiv pekskärm på 10,4-tum plus integrerade funktioner för att analysera det optiska spektrumet från olika optiska komponenter och system inklusive

WDM, DFB-LD, EDFA och filter.

Det finns också en applikationsmeny (APP mode) som gör det enklare att ställa in instrumentet. När man trycker på APP-knappen får användaren en översikt på de förkonfigurerade mätningarna men också vägledning för att kunna genomföra dem på ett korrekt sätt.

Dessutom går det att ladda ner nya testappar vartefter behovet förändras. n

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

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering Prototyper

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Dectron 2.0 AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-56 39 00 • www.dectron.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

29

NYA PRODUKTER

ST tar SiC-transistor ett steg längre ST Microelectronics har släppt sin tredje generation MOSFET:ar i kiselkarbid. Först ut är transistorer för 650V. Framåt lovar företaget även 750V, 900V och 1200V.

Den fransk-italienska halvledartillverkaren är marknadsledande inom MOSFET:ar i kiselkarbid.

– När vi lanserade vår andra transistorgeneration för mer än fyra år sedan satsade vi primärt på fordon som är en oerhört tuff miljö. Därigenom tvingades vi att investera tungt för att förstå och hantera alla ­felmekanismer, ett beslut som gjort oss till marknadsledande, säger Filippo Di Giovanni, marknadsansvarig på ST. Nu har företaget släppt sin 3:e

generation, och med den två nya spänningsområden: 750V och 900 V. Likt tidigare finns också kretsar för 650 V och 1200V. Bakgrunden till att företaget adderat 750V är historisk.

– Historiskt erbjöds IGBT:er även för 750V, för många biltillverkare ville ha lite marginal. Vi ser att det samma håller på att hända med SiC. – Med 900 V siktar vi däremot primärt på industritillämpningar. Den spänningen efterfrågas i exempelvis inverterare för solpaneler.

Generellt kan man säga att MOSFET:ar i SiC har fördelen att ha låg ledningsresistans RDS(on) jämfört med kiseltransistorer.

Det minskar förlusterna.

Just ledningsresistansen har förbättrats väsentligt hos de transistorer som ST nu lanseras.

Likaså har ledningsresistansyta – Rds(on) x Yta – som är ett godhetstal för MOSFET:ar förbättrats rejält. Den har minskat med hela 30 procent, hävdar ST. ÄV E N M O S F E T :ens gateladdning, Qg, är intressant. Den indikerar vilken energi som behövs för switchningen. Om den är låg går det att switcha snabbare, därmed går det även att minska storleken på externa komponenter som filter.

Ett dilemma är att komponenter med lågt Qg tenderar att ha högre Rds(on). Därför anges ofta godhetstalet Rds(on) x Qg.

Vardagskraft från XP Power

Imagination lanserar Risc V-familj

n STRÖMFÖRSÖRJNING Kraftspecialisten XP Power har släppt en serie AC/DComvandlare som levererar 60W. Serien har låg bygghöjd och siktar på en plats i tillämpningar där lågt pris är av stor vikt avgörande.

n CPU CPU-kärnor för allt från mikro­styr­kretsar till prestandaprocessorer – de är vad ­brittiska Imagination planerar att släppa under de kommande åren. Alla använder arkitekturen Risc V.

Den nya serien från XP Power, VCB60, levererar en enkel lösning i tillämpningar som är prispressade, men ändå söker hög kvalitet. Det kan exempelvis vara allt från utrustning för industriell elektronik, hushållsapparater och IoT till robotik.

Serien består av åtta versioner som stöder växelspänningar mellan 90 och 305V på ingången.

De olika versionerna ger reglerade utspänningar från 5,0V till 54,0V med uteffekten 60W. De kräver ingen forcerad kylning, vilket garanterar tyst drift. Det kan vara en stor fördel i många audio/video-applikationer som ju är ljudkänsliga, samt i kontorsoch hemmiljöer.

Verkningsgraden ligger på 90 procent.

Serien är godkänd enligt OVC III (Overvoltage Category III).

Det betyder att enheterna kan användas för fasta installationer i elcentraler för fastighetsautomation, eller i mer utsatta indu-

30

striella tillämpningar. Likaså förenklar stödet för OVC III alla krav på ytterligare filtrering mot spänningstransienter, vilket sparar utrymme, tid och kostnad.

Likaså är VCB60-serien godkänd enligt EN55024, EN55035 och EN61000-4 för EMCimmunitet, liksom EN55032, EN55014 och EN61000-3 för EMC-emission. När det kommer till elsäkerhet är de godkända enligt IEC60950, IEC62368 och IEC60355. De har även skydd mot kortslutning, överspänning och överbelastning.

Kraftaggregaten kan arbeta inom temperaturområdet från –10 °C till +60 °C, med full effekt upp till +50 °C. VCB60-serien finns att köpa från Digi-Key, Distrelec, Farnell, Mouser, RS Components, godkända lokala distributörer eller direkt från XP Power. Aggregaten kommer med 3 års garanti. Inget pris nämns.

ANNA WENNBERG

anna@etn.se

Familjen får namnet till Catapult och spänner över hela fältet av CPU-kretsar: Linuxkärnor, realtidskärnor, styrkretskärnor och funktionssäkra kärnor – alltså ungefär motsvarande Arms kategorier A, R, M och AE. Catapult kommer att finnas i både 32 och 64 bitar, i flertrådade versioner och kombinerbara till kluster om åtta cachekoherenta asymmetriska heterogena kärnor. De kommer att gå att konfigurera mot prestanda eller strömsnålhet.

De kärnor som Imagination är redo att släppa från start är de minst komplexa: realtids­ kärnor och styrkrets­kärnor. De används redan hos fordons­ kunder, avslöjar Imagination.

Om högst ett år passeras milstolpen att det finns en Catapult-CPU som kan köra Linux. Om ett par, tre år hoppas Imagination kunna erbjuda

Här anger ST en förbättring på hela 50 procent, jämfört med 2:a generationen.

– Vi tar med andra ord ett signifikant steg framåt inom denna teknik. Chipet är också mindre, vilket är ett resultat av att vi minskat den intrinsiska gate-kapacitansen, säger Filippo Di Giovanni.

Transistorerna kommer att dyka upp i en mängd olika kapslingar, såsom STPAK, H2PAK-7L, Hi247-4L och HU3PAK liksom moduler och nakna chip.

Officiellt finns 650V-versionen tillgänglig, men enligt Filippo Di Giovanni finns 1200V också i full produktion.

ANNA WENNBERG

anna@etn.se

en CPU med en out-of-orderrörledning. Multi­kärnor ska finnas om 1–1,5 år. Heterogena kärnor – multi­kärnor med blandade CPU:er – ska dyka upp tidigast om tre år.

Mjukvaruutvecklingsverktygen heter Catapult SDK och Catapult Studio och baseras på de fria verktygen GCC, LLVM och GDB. Imagination är mest känt för grafikkärnor till mobiler.

Företaget har haft en stark position där ända sedan mobiler började få grafikkretsar under mitten av 00-talet.

När det gäller år 2021 och Risc V-cpu:er har dock Imagination gott om konkurrens. Som företag involverade sig Imagination tidigt i Risc V. Men det är sent på bollen att lansera egna kärnor.

Det vill säga egna Risc Vkärnor. Företagets kärnor av andra slag integreras där­emot sedan länge i Risc V-kretsar.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

NYA PRODUKTER

Liten, noggrann och snål n AD-OMVANDLARE Texas Instruments har nyligen släppt en liten, precis och bredbandig AD-omvandlare.

Den har 24-bitar, påstås vara 50 procent mindre och dra hälften så mycket effekt som alternativen och ändå leverera industriledande prestanda.

Med den nya AD-omvandlaren vill TI möta trenden inom batteridriven test- och mätutrustning men också medicinsk utrustning. Det handlar helt enkelt om att pressa storlek och energiförbrukning till ett minimum, för att förlänga batteritiden utan att göra avkall på prestanda.

Nykomlingen ADS127L11 är en delta-sigma-omvandlare med en kanal och 24-bitars upplösning.

Den har två filter-alternativ – för låg latens och för hög bandbredd, där det sistnämnda används för att förbättra upplösningen vid AC-mätning.

Omvandlaren stöder upp till 400 000 samples per sekund med bredbandsfilter samt 1 000 000 samples per sekund när filter med låg latens används.

A D - O M VA N D L A R E N kommer kapslad i en WQFN med 20 anslutningar. Den är 3 × 3 mm. Det gör den 50 procent mindre i storlek än bästa alternativ, enligt TI.

Alternativt går det att få ADS127L11 kapslad i en TSSOP, som är 6,5 × 44 mm.

TI hävdar även att nykomlingen konsumerar hälften så mycket effekt som andra ADC:er.

Effektförbrukningen ligger på låga 3,3 mW när kretsen samplar 50 000 gånger per sekund.

Priset för en omvandlare ligger på 5,75 dollar vid köp av tusen stycken.

Likaså finns en utvecklingsmodul ADS127L11 som underlättar testning och förståelse av hur omvandlaren fungerar. Den går att köpa för 149 dollar.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Risc V ska klå 2019 års Arm n CPU Amerikanska Sifives nya Risc V-processor Performance P650 ska enligt Sifive vara ­vassare än en Arm Cortex A77.

Cortex A77 släpptes år 2019 och dök upp i Samsungs mobil­ processor Exynos 980 i slutet av det året. Den används även i Qualcomm Snapdragon 865 och Mediatek Dimensity 1000+.

Sifive hoppas få se P650 i 5 nm-processorer klockade till minst 2,7 GHz. Kärnan ska ha 40 procent högre prestanda per klockcykel än sin föregångare P550 och ska dessutom kunna klockas högre vilket totalt kan göra den 50 procent snabbare. Den får drygt 11 poäng per GHz i SPECInt2006.

P 6 5 0 K A N S K A L A S U P P till en 16-kärnig processor. Dessutom en heterogen sådan, det vill säga att olika storlekar av cpu:er kan kan blandas‚ något som görs för att kunna låta processorn växla mellan snabba och strömsnåla arbetslägen.

P650 stöder även virtualisering av operativsystem vilket används för att olika tillämpningar

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

Enligt Sifive finns ingen snabbare Risc V-cpu att licensera just nu än P650.

Företaget räknar upp datacenter, Edge, automotive, prestanda och mobilt som tillämpningsområden.

dela på samma hårdvara.

Mikroarkitekturen är en OOO-rörledning (kastar om instruktioner för att fylla fler tidsluckor) med 13 steg och exekverar upp till fyra instruktioner parallellt (4-issue).

Vad gäller cache stöder den privat L2-cache och streaming prefetch (hämtar oombedd nästa värde som står på tur).

Den stöder upp till 128 kbyte L1-cache och har minnesportar på upp till 4 x 256-bitar med SECDED ECC-felokrrigering.

L3-cacheminnet stöder stashing (det går att styra var innehåll

placeras för snabbare åtkomst).

Både P550 och P650 använder Sifives mikroarkitektur U8.

I N T E L H A R T I D I G A R E meddelat att P550 kommer att sitta i Intels 7nm-processor Horse Creek.

P650 presenterades på mässan Risc-V Summit in San Francisco.

Där visade Sifive även upp familjen Essential som har mer lagom prestanda och dessutom är anpassad för reltidsdatabehandling.

Den finns i 32 bitar och 64 bitar – Essential E7 respektive U7.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Kinesisk Risc V med hög prestanda n CPU Kinesiska Starfive lanserar 64-bitarskärnan Dubhe som har komplex rörledning, stöder vektor- och hypervisorinstruktioner och förmodligen ska kunna klockas till 2 GHz i en 12 nm-process hos TSMC.

Dubhe är en cpu i form av en IP-kärna – en ritning som andra kan licensera för integrering i sina digitala kretsar.

Starfive har tidigare släppt egna kretsar på egna kärnor, så det är tänkbart att Starfive kommer att göra detsamma Dubhe.

Enligt kunder som utvärderat Dubhe ska den kunna prestera 8,9/GHz enligt SPECint2006, 6,6 DMIPS/ MHz enligt Dhrystone och 7,6/MHz i CoreMark.

Datacenter, persondatorer, mobiltelefoni, nätverk. maskininlärning – intressenter från alla dessa områden ska ha uttryckt intresse för Dubhe, enligt StarFive.

Enligt Risc V:s konventioner kan man kalla cpu:n för en RV64-GCBVH – där G står för att den är en processor för generella operativsystem (som Linux), C att den stöder komprimerade instruktioner, B bitoperationer, N användarinterrupt, V vektoperationer och H hypervisorer.

Den kan kasta om instruktioner (OOO, out-of-order) för att kunna utnyttja fler tidsluckor för beräkningar och på så vis få upp prestanda.

Dubhe presenterades på konferensen Risc V Summit 2021 strax före nyår.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

31

NYA PRODUKTER

Tredje generationens neuronkärna n NPU Israeliska Ceva släpper en kärna för neuronnäts­ inferenser som är skalbar från 20 till 1200 biljoner operationer per sekund.

Kärnan heter Neupro M och är avsedd för tillämpningar inom fordon, industri, 5G, mobiltele­foner, övervakningskameror och kantberäkningar.

Prestanda ska vara mellan fem och femton gånger högre än föregångaren i andra generationen.

Den ger 24 Tops per watt när den gör inferenser i ett bildigenkänningsnät av typen Resnet50.

Kärnan ska kunna konfigureras till att hantera ”alla kända neuronnätsarkitekturer” och dessutom ett antal framtida, som transformers, 3D convolution och self-attention.

Den sägs vara optimerad för 250 neuronnät, 450 AI kernels och 50 algoritmer. på en konfigurering är NPM11 som har en ensam ”motor” och en toppfart på 20 Tops i 1,25 GHz. NPM18 har åtta motorer och en toppfart på 160 Tops i samma klockfrekvens – som synes skalar prestandan upp helt linjärt med antalet motorer.

Det som Ceva berättar om arkitekturen är att den är hetero­gen och består av ett antal coprocessorer och konfigurerbara hårdvaruacceleratorer av olika slag. Här är några av de komponenter som Ceva använder för att pussla ihop olika konfigureringar: ETT EXEMPEL

Mac-enheter i mixed precision på mellan två och 16 bitar bitar, sparsitymotorer som hoppar över multiplikation med noll och vektorenheter som hanterar allt från 2 till 32 bitars precision. på ett verktyg för att komprimera djupa konvolutionsnät. Det ska kunna sänka strömförbrukningen till mellan en femtedel och en tiondel med minimal påverkan på noggrannheten.

Bland annat används så kal�lade Winogradtransformationer som halverar beräkningstiden genom att avrunda vikter och aktiveringar till åtta bitars precision till priset av mindre än en halv procents noggrannhet.

Vikter och data kan komprimeras ner till ynka två bitar när de lagras, för att sänka bandbreddskraven och snabba upp läsning.

Xiangshan föddes den 11 juni 2020 och dess första mikroarkitektur Yanqihu (ovan) gick till tapeout ett år senare.

C E VA B J U D E R ÄV E N

H Ä R F I N N S O C K S Å ett inbyggt skydd mot piratkopiering av de tränade neuronnätens vikter i form av ett root-oftrustsystem.

Vad gäller fordonsmarknaden så ska NeuPro-M och plattformens kompilator både uppfylla fordonssäkerhetsstandarden ISO 26262 Asil B, liksom kvalitetsstandarderna IATF16949 och A-Spice.

Ledande kunder har redan börjat utveckla med NeuProM och den kommer att finnas för allmän licensering under andra kvartalet.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Öppen Risc V från Kina n CPU Xiangshan Nanhu närmar sig tapeout. Det är andra generationen av en 64-bitars cpu utvecklad på Kinesiska vetenskapsakademin. Den har höga ambitoner: att bli ett cpu-världens svar på Linux.

Det finns gott om öppna cpukärnor, men ingen av dem har ännu en uppslutning som ligger i närheten av den dominans som Linux har bland öppna operativsystemskärnor.

Institutionen för datateknik på Kinesiska vetenskapsakademin hoppas kunna ändra på den saken. Under pandemin har institutionen sparkat igång ett projekt för att utveckla en ny cpu-familj: Xiangsha.

Det är en app-cpu och den utvecklas, förstås, för att köra Linux – ett öppet operativsystem på en öppen cpu.

Det finns en motsvarande öppen Risc V-cpu kallad Boom på Berkeleyuniversitet ända sedan 2014. Men den har fått dålig uppslutning. De kinesiska forskarna har idéer om hur processen att ge kodbidrag ska kunna uformas för att göra det möjligt att skala upp antalet bidragsgivare till tusentals, som Linux.

FÖRSTA GENERATIONEN av Xiangsha heter Yanqihu och gjorde tapeout i 28 nm på TSMC i somras.

Andra generationen, Nanhu, ska göra sin första tapeout någon gång tidigt i år. Den ska tillverkas i 14 nm, klockad till 2 GHz. Nanhu har trimmat branchprediktion och instruktions-

32

hämtning. Den ska även ha fått bättre schemaläggning.

Och så har den effektiviserat hanteringen av L2- och L3cache. Akademin tackar öppet det amerikanska företaget Sifive för att ha inspirerat till den nya cachekonstruktionen.

På gränssnittssidan har Nanhu adderat stöd för PCI Express och USB – i vilka versioner är okänt för Elektroniktidningen.

N A N H U S K A K U N N A få 10 poäng/ GHz i prestandatestet SPEC06 och ska kunna klockas till 2 GHz. Föregångaren Yanqihu får 7 poäng/GHz och kan klocka till 1,3 GHz. Nästa generation kommer att få stöd för Risc V:s nya vektor­ instruktioner.

Du kan tanka hem RTL för Yanqihu på Github. Nanhu kommer att läggas upp i samband med tapeout.

JAN TÅNGRING

jan@etn.se

Skräddarsydd mekanik för elektronikprodukter.

www.blomdahls.com

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

NYA PRODUKTER

Tektronix uppdaterar 5-serien n TEST&MÄT Det har snart gått fem år sedan Tektronix lanserade 5-Serien, en oscilloskopfamilj i mellanklassen med 12 bitars upplösning och fyra, sex eller åtta kanaler. Nu kommer en uppdaterad modell, som fått tilläget B i namnet, med bland annat separat ingång för extern triggsignal och bättre vågformsgenerator.

Finessen med den externa triggingången är att instrumentet kan synkroniseras av en extern signal utan att det upptar någon av de fyra, sex eller åtta kanalerna.

Kontakterna för probarna är av typen TekVPI vilket ­innebär att de även fungerar med logik­ proben TLP058 som har åtta kanaler. Därmed samplas de digitala kanalerna synkront med de analoga och får tillgång till samma minne. Dessutom kan användaren själv bestämma

fördelningen mellan analoga och digitala kanaler beroende på aktuell arbetsuppgift. Åtta logikprobar ger 64 digitala kanaler men noll analoga.

Precis som tidigare finns en signalgenerator som tillval. Tidigare stannade den på 50 MHz, nu går den till 100 MHz. B - M O D E L L E N H A R O C K S Å fått funktioner som underlättar distansarbete. Signaler som fångats av oscilloskopet kan analyseras av personer som sitter på ett annat ställe.

Via mjukvaran TekDrive går det att med en enda knapptryckning skicka insamlad data till molnet för att sedan analysera den med exempelvis TekScope.

Vidare har B-modellen av 5-Serien fått en snabbare processor som gör instrumentet mer responsivt. Samtidigt gör den det möjligt att framöver addera nya och beräkningshungriga

analysfunktioner.

Skärmen är på 15,6 tum och har bättre ljusstyrka än föregångaren.

I N S TÄ L L N I N G A R N A för kanalerna kan göras med pekskärmen eller så använder man de få vred och knappar som finns till höger om skärmen.

Som tillval finns en flashdisk med Windows som gör att instrumentet kan användas i klassiskt instrumentläge där allt

är definierat av Tektronix, men också som Windowsinstrument vilket låter användaren lägga in exempelvis egna algoritmer som anlyserar signalerna. Att växla mellan de två lägena sker genom att ta ut och stoppa i flashdisken.

Bandbredden är 350 MHz, 500 MHz, 1 GHz och 2 GHz. Den går att uppgradera med mjukvaru­ nycklar, förutom 2 GHz som kräver ett besök i kalibreringslabbet.

PER HENRICSSON

per@etn.se

Mer kraft för medtek

n STRÖMFÖRSÖRJNING Japanska Cosel – ägare av den svenska kraftspecialisten ­Powerbox – har utökar sin PJMA-serie som är konstruerad för att strömförsörja medicinska tillämpningar. Den nya versionen levererar 300W.

För mindre än ett år sedan lanserade Cosel sin serie kallad PJMA. Nu utökas den med PJMA300F, vars namn avslöjar att den levererar 300 W. Nykomlingen har ett universellt inspänningsområde från 85 till 264 Vac med en typisk verkningsgrad på 86 procent.

Den går, likt övriga medlemmar i serien, att få för de fyra utspänningarna 12 V, 24 V, 36 V och 48 V. Utspänningen kan justeras med en inbyggd potentiometer.

E F T E R S O M F O K U S ligger på medicinskt uppfyller PJMA-serien 2MOPP isolation mellan in- och utgång, 1MOPP ingång till jord och 1MOPP även från utgång till jord. Den har också skydd mot exempelvis strömrusning på

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

ingången, överström, överspänning och överhettning.

Enheten har ett arbetstemperaturområde som sträcker sig från –20 °C till +70 °C. Derating kan förekomma beroende av tillämpningens uppbyggnad och kylning.

Vid test för ledningsbunden störning uppfyller enheten FCC-B, CISPR11-B, CISPR32B, EN55011-B, EN55032-B och VCCI-B. Det går dessutom att köpa till ett filter om den ska användas i tillämpningar som kräver lägre störningsnivåer.

Ytterligare optioner finns att få vid speciella krav, exempelvis fjärrstyrning eller krav på låg fläkthastighet.

PJMA300F har storleken 102 × 41 × 190 mm och väger som mest 1,0 kilo. Den är byggd i ett slutet, galvaniserat stålhölje med fläktar på baksidan och kommer med fem års garanti.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

33

NYA PRODUKTER

Arrow sätter fokus på kameran n UTVECKLINGSKORT Arrow Electronics släpper inom kort utvecklingskort med kameramoduler som ska göra det enkelt och billigt för företag att addera kamerafunktion i en slutprodukt.

Siktet är bland annat ställt på effektsnåla IoT-produkter.

Svensk trådlös modul på NXP:s Arm-hybrid n EMBEDDED Datormodulfamiljen Ucom får en ny medlem som kombinerar NXP:s systemkrets IMX RT1166 med Muratas trådlösa krets 1XK som stöder Wifi 4 och Bluetooth 5.2.

Det är Embedded Artists i Malmö som utvecklar Ucommodulerna. De mäter 42×45 mm och finns i kommersiell och industriell temperaturtålighet.

Utöver nämnda p ­ rocessor och wifikrets har den nya modulen 1 Mbyte on-chip SRAM, 32 Mbyte SDRAM och ett flashminne på 16 Mbyte QSPI. Skärmutgångarna är Parallel RGB och MIPI-DSI. Här finns även en expansionskontakt – Hirose DF40C. Priset är från 400 kronor och uppåt. Och det går bra att beställa en skräddarsydd version om du har andra önskemål.

En utvecklingssats kommer att finnas januari för 2 500 kronor. I den ingår en kapacitiv LCD-skärm på 4,3 tum och 480×272 punkter. För MIPI-DSI finns en adapter till HDMI. Mjukvaruutveckling kan du göra på NXP:s miljö MCUXpresso. Där finns stöd för diverse GUI-ramverk så att du direkt kan komma igång och utveckla användargränssnitt.

Embedded Artists har redan tidigare släppt moduler på i.MX RT-processorer i Ucom-familjen som även innehåller moduler på mikrokontrollers och Linuxprocessorn IMX8M. JAN TÅNGRING jan@etn.se

34

Det handlar om små mezzaninkort med plug-and-play-funktion. De olika modulerna är baserad på en CMOS-sensor från Onsemi. De olika bildsensorerna har olika inbyggda funktioner, vilket gör att användaren kan välja funktionalitet beroende på specifika produktkrav.

Arrow har samarbetat med israeliska Shiratech Solutions för att göra mezzaninkorten i formatet 96boards.

Varje kort innehåller även AP1302, en signalprocessor för bildhantering (image signal processor, ISP) från Onsemi.

Om huvudprocessorn inte har en integrerad ISP tar denna över olika funktioner, som exempelvis sensorkonfiguration, kalibrering, bildformatkonvertering och autofokus. Därmed förbättras systemets prestanda rejält, hävdar Arrow.

AP1302 stöder bildsensorer upp till 13 Mpixel (MP).

A R R O W N Ä M N E R tre mezzaninkort: SRT-VISION96-AR0430, SRT-VISION96-ARX3A0 och SRT-VISION96-AR1335. De siktar enligt företaget på til�lämpningar som AI och maskin­

seende, effektsnåla IoT-prylar och olika säkerhetsprodukter.

Det förstnämnda kortet innehåller bildsensorn AR0430, med 4 MP. Det är en RGB-kamera med 120 frames per sekund (fps), ett synfält på 80 grader och fokusområde från 10 cm och utåt.

ARX3A0-kortet har en monokron sensor med 0,3 MP och 360 fps, medan AR1335 har en RGBkamera med 13 MP och 60 fps.

Alla kort kommer att finnas tillgängliga under det första kvartalet i år.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Blåtand i version 5.3 n PROTOKOLL I somras släpptes Bluetooth 5.3 och nu erbjuder israeliska Ceva en implementering som täcker in den nya funktionaliteten för dig som vill bygga kretsar.

Ceva är en väletablerad leverantör av IP-kärnor för signalbehandling. Företagets Bluetoothplattform RivieraWaves används redan i tre miljarder Bluetoothenheter och har licenserats av några dussin företag.

Nu har företaget fått platt­ formen certifierad för Bluetooth Dual Mode 5.3. Ceva hävdar sig vara först med den kvalificeringen.

I PA K E T E T F I N N S även nya implementeringar av tidigare definierade delar av Bluetooth, bland annat en kodare och avkodare för Bluetooths ljudformat LC3.

Produkten presenterades på Consumer Electronics Show i USA i början av januari.

Bluetooth 5.3 innehåller ingen ny funktionalitet, utan handlar mer om att trimma protokollen för ökad prestanda och mindre strömförbrukning. Den ändring som kan tänkas ha störst effekt ur

konsumentperspektiv är att tiden att växla upp och ned i data­ takt krymps från sekunder till jämförelsevis nolltid. Detta ska kunna göra LE Audio både mer strömsnål och användarvänlig.

P R OTO KO L L E T H A R ÄV E N blivit duktigare på att upptäcka och hantera radiostörningar som märks enbart av periferienheten, där centralenheten tidigare haft en blind fläck.

RivieraWaves stöder både dual mode – kombinationen av ­Classic och Low Energy – och

single mode LE, som är en allt vanligare lösning.

I PA K E T E T I N G Å R basbands­ controller, radiogränssnitt och mjukvarustack kompatibla både med med andras RF-kärnor och med diverse kiselsmedjors processer.

RivieraWaves stöder dessutom tidigare Bluetoothfunktioner som isokrona kanaler och ­Direction Finding.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/22

Svensk Elektronik, i världsklass, först in i framtiden!

Aktuella utlysningar 17 januari 2022 öppnar det strategiska innovationsprogrammet Smartare elektroniksystems utlysning för Forsknings- och innovationsprojekt.

Utlysningen riktar sig mot samarbetsprojekt som utvecklar nyskapande lösningar och ny kunskap inom applikationsområdet Inbyggda intelligenta system, som utgår från industriella behov avseende tillverkningsbarhet, robusthet eller energieffektivitet.

Läs mer och ansök senast 15 mars på www.smartareelektroniksystem.se/ utlysningar/

Elektronikmässan Elektronik i Stockholm 6–7 april 2022 Du har väl inte missat att du som medlem i Svensk Elektronik har 15% på monterkostnaden på Elektronikmässan 2022?

dig informerad om utvecklingen i framkant.

Programmet finns på vår hemsida.

Direktivsdagen Vi planerar för Direktivsdagen under april En perfekt möjlighet att under en e ermiddag få viktig information och värdefull kunskap gällande de lagar och direktiv som finns för elektronikbranschen. Den är kostnadsfri för er som är medlem i Svensk Elektronik eller hos Teknikföretagen.

SCIP – Nya utbildningstillfällen Förra vårens succé-utbildningar i SCIP – Substances of Concern In articles as such or in complex objects motiverar en fortsättning.

Planeringsarbetet för ytterligare utbildningar under 2022 är i gång med sikte på en första omgång i början av mars. Framtida utbildningstillfällen kommer att publiceras på vår hemsida under hösten samt informeras till medlemmar i Svensk Elektronik.

Kurser i Smartare elektronikhandboken 2.0 Passa på och boka din monter på Elektronikmässan med vårt exklusiva erbjudande till medlemmar i Svenska Elektronik.

Elektronikmässan är årets händelse inom elektronikbranschen. Dessutom sker det parallellt med Advanced Engineering, detta vill ni inte missa!

Smart Power to Reduce ICT Energy Costs – digitalt seminarium Den 20 januari kl. 09.00–12.00 bjuder Svensk Elektroniks sektion ICT Energy in till ett digitalt seminarium. Är du intresserad av energi- och kra försörjning inom ICT och speciellt de utmaningar som 5G ställer, då är detta seminarium perfekt för att hålla

Vem har nytta av denna kurs?

Denna kurs passar dig som o a kommer i kontakt med elektronik. Din roll kan t.ex. vara; utvecklare, tillverkare, kvalitetsansvarig, inköpare, produktledning etc. Oavsett om du har lång eller kort erfarenhet av branschen, så har du mycket att hämta här.

På kursen går vi igenom Elektronikhandboken 2.0 med sina mallar, checklistor och bilagor. Kursen leds av Mats Andersson och Maria Månsson, Svensk Elektronik och är kostnadsfri för föreningens medlemmar.

Anmäl gärna intresse till info@svenskelektronik.se vid stort intresse kan vi ordna kurstillfälle i närheten till eran arbetsplats.

Nästa tillfälle planeras i Göteborg i början av maj. Mer info kommer på vår hemsida.

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

Se till att bli medlem och ta del av våra förmåner – tillsammans skapar vi förutsättningar!

KALENDARIUM 8 februari 2022 Kra elektronikdagen, seminariedag anordnat av Smartare Elektroniksystem.

15 mars Smartare elektroniksystems utlysning stänger.

6–7 april Elektronik i Stockholm, Kistamässan.

April Direktivsdag, Stockholm.

Maj Elektronikhandbokskurs, Göteborg.

2 juni Svensk Elektroniks årsmöte. svenskelektronik.se/ kalendarium

Vi på Svensk Elektronik önskar er ett framgångsrikt 2022!

Peter Björkholm Svensk Elektronik

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

WITH HIGHEST PRECISION. HIDDEN TRUTHS BROUGHT TO LIGHT. THE NEW R&S®ZNA VECTOR NETWORK ANALYZER.

The ¸ZNA vector network analyzer features outstanding RF performance, a broad range of software functions and a unique hardware concept. With its innovative dual-touchscreen and DUT-oriented operating concept, the ¸ZNA is a powerful, universal test platform for characterizing active and passive DUTs. www.rohde-schwarz.com/product/ZNA