Prosessori Sisältö Paluu
 
Prosessorin Elektroniikan Suunnittelu - Marraskuu 1998  

 

Uudet integroidut liitosalustat
Laboratorioissa valmistellaan uusia kokoonpano- ja liitosalustaratkaisuja, joihin voidaan sisällyttää vastuksia, kondensaattoreita ja keloja. Perinteisen piirilevyn korvaaviin monikerrosalustoihin voidaan integroida passiivikomponentteja ja liittää pienen jakovälin ja suuren I/O tiheyden aktiivikomponentteja.
Jorma Kivilahti, Arni Kujala, Heikki Isotalo, Ilkka Suni, Jouko Vähäkangas, Seppo Leppävuori

Köyhän miehen ASIC
Omien mittojen mukaan tehty piiri kuulostaa kalliilta, mutta sen ei välttämättä tarvitse olla. Suunnittelemalla yliopistoissa kehitetyillä ilmaisohjelmilla ja jakamalla piikiekko muiden kanssa, vältetään suuret aloituskustannukset. Näin pienikin yritys voi hyötyä laitteen suunnittelusta suoraan piille.
Mikko Kiviranta

ASIC-suunnittelun työkalut
Synteesityökalut ovat ASIC-suunnittelijan arkea. Ne tarjoavat monia etuja, mutta ovat tuoneet mukanaan myös uusia ongelmia. Viime aikoina ohjelmistotalot ovat esitelleet uusia ratkaisuja ongelmiin. Katsauksessa suunnittelijan työtä helpottavia ratkaisuja kolmelta suurelta ohjelmistotalolta: Synopsys RTL Analyzer, Mentor Graphics Renoir, Synopsys Module Compiler ja Cadence Visual Architect & SPW.
Juha Leino

Kaikki FPGA-suunnitteluohjelmat
Ohjelmoitavia logiikkapiirejä on mahdoton käyttää ilman asianmukaista suunnitteluohjelmaa. Ohjelmia tarjoavat piirivalmistajien lisäksi niihin erikoistuneet suunnitteluohjelmistojen tuottajat. Katsastimme alan tarjonnan ja selvitämme miten FPGA-piirin suunnittelu etenee nykyohjelmilla.
Krister Wikström

Sulautettujen Java-järjestelmien kehitysnäkymät
Sun Microsystemsin kehittämä Java-ohjelmointikieli on ollut merkittävän mielenkiinnon kohteena viime vuodet. Java on kehittynyt täydelliseksi ohjelmointiparadigmaksi ja se on lupaava uusi teknologia erityisesti verkotettuihin sulautettuihin järjestelmiin. Erityisen mielenkiinnon kohteena on myös Javan käyttäminen tietoliikenteen sovelluksissa sulautetuista päätelaitteista verkonhallinta- ja palveluohjelmistoihin.
Marko Salmela, Petri Mähönen

IP-lohkot ja co-design
Kymmenen miljoonan transistorin mikropiirin suunnittelu vaatii helposti yli 100 henkilötyövuotta. Tuotteiden kehitysaikojen lyhentämiseen keinoja etsitään jo aiemmin suunniteltujen lohkojen uudelleenkäytöstä sekä laitteisto- ja ohjelmistokehityksen liittämisestä tiiviimmin toisiinsa.
Jarmo Salmela

Elektroniikan kirjat
Kirjoja, varsinkaan tekniikan tietokirjoja, ei kannattane etsiä muualta kuin Internetistä. Nopeasti uusiutuva tieto ei ehdi tuoreena kirjakauppojen hyllyille. Kävimme webin kirjakaupoissa ikkunaostoksilla.
Jarmo Lahti

Häiriöt kuriin
VTT:ssä ja TKK:ssa on alkanut laaja radiotaajuisten signaalien mallitushanke. Siinä tehdään uusia malleja sekä aktiivisille että passiivisille piirikomponenteille ainakin kolmen gigahertsin taajuuteen asti. Mallien avulla langattomassa tekniikassa keskeinen RF-suunnittelu nopeutuu ja helpottuu.
Markku Jenu

Mikromekanisia antureita
Miniatyrisointi tuo selviä etuja tavanomaiseen tekniikkaan nähden esimerkiksi avaruussovelluksissa (keveys), lääketieteessä (kotilaitteet) ja koneissa ja laitteissa (koko) sekä teollisuudessa (hinta). Ala kasvaa tällä hetkellä voimakkaasti. Mikromekaniikkalla on suuret mahdollisuudet anturi- ja mittaustekniikassa.
Heikki Seppä, Ari Lehto

Hajautuksella uusia palveluita
Matkaviestimien markkinoilla käydään raakaa kilpailua, ja alan tekninen kehitys etenee huimaa vauhtia. Yksi tärkeimmistä muutoksista on komponenttien vaatiman tilan pienentyminen. Langattomasti voidaan siirtää yhä enemmän dataa ja valmistaa yhä pienempiä tuotteita. Nyrkkisääntönä on, että laitteiden koko ja paino puolittuu kolmessa vuodessa.
Petri Pulli, Tino Pyssysalo

Optinen signaalinsiirto
Optisen tekniikan merkittävimmät edut ovat suurta nopeutta ja tiedonsiirtokykyä vaativissa signaalinsiirtosovelluksissa. Pitkillä siirtoetäisyyksillä optinen tekniikka on jo täysimittaisessa käytössä. Pienemmän mittakaavan järjestelmissä tutkimus ja kehitys enteilee OItekniikan voimakasta laajenemista muun muassa laitteiden ja korttien väliseen, korttien sisäiseen, puolijohdesirujen väliseen ja jopa sirun sisäiseen siirtoon.
Tapio Hannula

Piirien pakkaus
Yhä useampi elektroninen laite on nykyään kannettava, mikä merkitsee sitä, että laitteiden koko pienenee nopeasti. Perinteiset komponenttien kotelointi- ja liitostekniikat eivät enää kykene vastaamaan haasteisiin. Tästä syystä uusia tekniikoita kehitetään kiihtyvällä vauhdilla. Suunniteltaessa on enemmän kiinnitettävä huomiota kokoonpanoon ja testaamiseen, sillä suuri komponenttitiheys asettaa näille tiukkoja vaatimuksia.
Petri Savolainen

Lisävoimaa kehitykseen
Elektroniikan tuotekehitykseen on asiantuntija-apua tarjolla runsaasti. Ongelmien kanssa ei tarvitse painia yksin. Kokosimme listan uudempia ja heikommin tunnettuja tutkimuspalveluja, joiden uskomme olevan elektroniikan suunnittelijalle hyödyksi.
Kim Leidenius

Tehokertoimen korjaus
Hakkurivirtalähteet saattavat häiritä verkon muita laitteita. Häiriöiden kurissapitämiseksi standardoimisjärjestöt ovat säätäneet verkkojännitteen ja -virran aaltomuotoon liittyviä standardeja. Säädökset astuvat voimaan vuoden 2001 alussa. Jos tehonsyöttö ei tällöin täytä asetettuja vaatimuksia, on koko tuotetta mahdotonta myydä.
Jorma Kyyrä

Nopeat radiomodeemit
Langattoman tietoliikenteen käyttöönottoa on hidastanut saatavilla olevien radiomodeemien vaatimaton tiedonsiirtonopeus. Viime vuosina tutkimus ja kehitystyö on avannut uusia mahdollisuuksia. Hajaspektritekniikkaan perustuvilla modeemeilla ja uusilla taajuuskaistoilla päästään jo megabittien siirtonopeuksiin. Uusi tekniikka on tuonut myös muita parannuksia langattoman tiedonsiirron luotettavuuteen ja käytettävyyteen.
Hannu Hakalahti, Reino Polojärvi, Markku Tolonen

Tuotekehityksen rahoitus
Pääomalainojen tarjonta on lisääntynyt nopeasti: Yrittäjille on avautunut mahdollisuus jopa kilpailuttaa sijoitusyhtiöitä, arvioi Pekka Pylkkänen Milconet Oy:stä yhdeksi tärkeäksi viime aikojen kehityssuunnaksi pienten ja keskisuurten yritysten rahoitusasioissa.
Jarmo Lahti

Mukautuva puhelin
Digitaalitekniikalla pystyy tekemän yhä enemmän aiemmin analogiatekniikalla toteutettuja asioita. Kaukainen tavoite on liittää antenni suoraan signaaliprosessoriin. Seuraavien sukupolvien matkaviestimiä suunniteltaessa etsitään mahdollisimman pitkälle ohjelmistollisesti eri standardien mukaiseksi muunnettavat radiolaitteet. Asiaa tutkitaan myös ETX-ohjelmassa.
Jarmo Salmela

Elektroniikan valmistusmenetelmät vuonna 2005
Tämän hetken matkapuhelimet, multimedia- ja verkkotietokoneet edustavat vain jäävuoren huippua tulevaisuuden tuotteista. Elektroniikkateollisuudessa on tapahtumassa suuria muutoksia teknologisten tavoitteiden siirtyessä kannettaviin ja langattomiin järjestelmiin sekä verkottumiseen.
Jouko Vähäkangas, Tuomo Jaakola, Seppo Leppävuori, Antti Uusimäki

Matalan tehonkulutuksen digitaalisuunnittelu
Matala tehonkulutus on noussut esille yhä enemmän kannettavien sovellusten myötä. Nykyisin ei ole yhdentekevää kuluttaako laite sata vai viisi wattia. Suunnittelijalla on monipuoliset mahdollisuudet pienentää tehonkulutusta.
Tommi Lindeman

Suomesta tietoyhteiskunnan huippumaa
Tekes on käynnistänyt elektroniikan ja tietoliikenteen kehittämiseen kaksi mittavaa teknologiaohjelmaa. Ohjelmat keskittyvät suomalaisen teollisen toiminnan tärkeisiin alueisiin, kuten laajakaistateknologiaan
ja langattomaan tiedonsiirtoon.
Minna Keinonen

Sulautettujen ohjelmistojen testaus
Sulautetuissa järjestelmissä yhdistetään useita tekniikoita, yleensä elektroniikkaa, mekaniikkaa ja tietokonetekniikkaa. Jotta järjestelmä toimisi suunnitellulla tavalla, on eri tekniikoiden hallittu yhdistäminen tarpeen. Käytännössä integroinnin toimivuus arvioidaan resurssien ja aikataulun rajoissa mahdollisimman kattavan testauksen avulla.
Jouni Heikkinen, Jukka Korhonen, Tero Manninen

Valmistuksen haasteet
Mikropiirien kasvava suorituskyky ja monipuolistuvat toiminnot lisäävät sähköisten kontaktien tiheyttä ja pienenentävät niiden kokoa, mikä asettaa suuria vaatimuksia erilaisten materiaalien yhteensopivuudelle ja valmistustekniikoille. Onkin todennäköistä, että liitos- ja kokoonpanotekniikasta tulee tärkein elektroniikan komponenttien ja laitteiden suorituskyvyn kasvua ja toiminnan luotettavuutta rajoittava teknologia.
Jorma Kivilahti

Optisen verkon komponentit
Tietoliikenneverkkojen kuormituksen arvioidaan kaksinkertaistuvan nykyisestä 2–3 vuoden sisällä johtuen Internetin, multimediapalveluiden ja yritysten erilaisten tietoliikennetarpeiden lisääntymisestä. Tietoliikenteen nopea lisääntyminen nostaa verkon optisen tekniikan merkittävämpään asemaan. Signaali tulee optisessa muodossa entistä lähemmäksi käyttäjää.
Ari Hokkanen, Simo Tammela, Matti Leppihalme, Tapio Niemi

Multimediaa radioaalloilla
Tiedonsiirtoverkot kokevat parhaillaan laajakaistamurrosta. Sen myötä kuluttajat vaativat yhä enemmän
multimediatyyppisiä palveluja myös langattomissa verkoissa.
Mika Saaranen, Petri Mähönen

Elektroniikkasuunnittelijan www-linkit
Internetistä löytyy runsaasti hyödyllistä tietoa, mutta hajallaan olevan tiedon löytäminen on usein vaikeaa, ellei tiedä mistä etsii. Tähän on koottu elektroniikan suunnittelijalle hyödyllisiä webbisivujen osoitteita.
Tomi Engdahl

Uutisväylä

Elektroniikan suunnittelun sisältö 1998-2003
Prosessorin Elektroniikan suunnittelu -erikoisnumeroiden artikkelisisältö vuosilta 1998-2003.

Elektroniikan suunnittelu 2003
Elektroniikan suunnittelu 2002
Elektroniikan suunnittelu 2001
Elektroniikan suunnittelu 2000
Elektroniikan suunnittelu 1999

(c) Helsinki Media Erikoislehdet 2003. Materiaalin kopioiminen muuhun kuin omaan käyttöön kielletty. Palaute sivuista: webmasteri@prosessori.fi