lunes, 12 de marzo de 2012

Semiconductores, la dependencia tecnológica.Semiconductors, the technological dependence.

Semiconductores, la dependencia tecnológica.

En numerosas oportunidades me he visto en la incertidumbre de obtener los circuitos integrados correspondientes a un diseño que estaba realizando.
Primero se hace el diseño del circuito, con su lógica, sectores de tiempo, fuentes de alimentación controladas, sector de salida, con amplificadores para comando,etc.
El problema generalmente no es el diseño sino conseguir los circuitos integrados de la calidad correspondiente.
Analizando para tener idea, la importancia que reviste el conseguir estos dispositivos, podemos tener en cuenta uno de los más comunes circuitos integrados utilizados: el amplificador operacional . Dicho circuito tiene la característica de tener alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida, y su diseño permite elaborar las funciones matemáticas más comunes que corresponden a problemas de la física.
Suponiendo que se desea medir una temperatura con un sensor y controlar un dispositivo, lo primero que se genera es un amplificador restador, que elimina una constante,(2,73) siendo que un sensor típico diseñado en USA, entrega su salida directamente en ºK por lo cual, para adaptarlo a nuestras unidades (ºC) se debe restar 273.
La primera operación se hace con un circuito restador. Ese circuito a continuación amplifica la señal de bajo valor a uno adecuado, supongamos que amplifica por 10. Se ingresa a otro amplificador operacional que multiplica por 10.
Posteriormente se ingresa a un circuito comparador donde el valor medido de temperatura expresado en Voltios, se compara con un valor de referencia ya calculado, correspondiente al valor de temperatura deseado. Este circuito se realiza con otro integrado en la modalidad comparador. La salida es una de dos, o negativa (-Vcc) o positiva,( +Vcc) . De esta manera es posible pasar a la última parte, el sector de amplificación y potencia, que con un valor positivo de tensión activa un relé o circuito integrado optoelectrónico,que actúan sobre el verdadero circuito de interés. Eso es un calefactor, o dispositivo semejante.
El elemento amplificador operacional es tan importante que se han hecho en otros tiempos computadores analógicas, que resolvían todo tipo de operaciones.
Su interior está formado por una asociación de transistores, resistencias, comparadores, etc. La ejecución de uno solo de estos amplificadores operacionales llevaría mucho tiempo, tamaño, esfuerzo, siendo que es un elemento en el conjunto del gran problema físico a resolver. De allí la importancia del circuito que sintetiza funciones.

Quién produce semiconductores?

Según consta en documentos investigados, el 59% de los semiconductores los realiza China, el 22% Malasia, Singapur, el 8% Taiwan y el 5% USA.
Brasil está desarrollando un centro de investigación ( CEITEC) que está destinado a lograr el suficiente desarrollo para generar sus propios semiconductores. Dicho centro ha costado 270 millones de dólares , mostrando el interés de Brasil en ese desarrollo.
El mismo México ha visto esa necesidad , generando tecnología en los laboratorios de semiconductores del Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla. En ese proyecto se llegó a generar el 95% del instrumental para fabricar semiconductores como transistores,diodos, circuitos integrados y celdas solares.
Luego de efectuada una presentación de resultados no logró el apoyo de los industriales locales para generar producción. De allí la importancia del estado para generar interés en estos temas estratégicos.
En Argentina estuvo instalada hace tiempo una subsidiaria de Philips, que fue FAPESA, fabricante de un cierto número de semiconductores de interés. En otro tiempo se radicó Texas Instruments, (USA), pero actualmente no hay ninguna entidad fabricante, ni representante , ni institutos locales que desarrollen tecnología para ello.



Las placas de control.

Un elemento importante en el control de procesos son las tarjetas impresas que tienen entradas analógicas, digitales, de frecuencia, etc. También tienen salidas analógicas, digitales , de frecuencia. Dichas tarjetas pueden resolver numerosos problemas de control de dispositivos en la industria, por conectarlas en un puerto de una computadora , o en los buses internos, ( PCI, ISA, etc.)
Estas placas poseen por un lado, circuitos integrados, especialmente conversores analógicos digitales, fuentes de control, circuitos lógicos,etc.
Lo interesante es que pueden ser programadas digitalmente desde la computadora, haciendo el trabajo más agradable para el diseñador de circuitos de control, pero mucho más caros.
La tarjeta de adquisición de datos , o placa de control es la síntesis de la dependencia tecnológica, puesto que contiene circuitos integrados, un agrupamiento adaptado para computadoras y un software especial, cada parte de ello constituye valor agregado que se suma al costo.
dichas placas son fabricadas en el exterior transformándonos en simple usuarios a los habitantes de Argentina.

Las placas de adquisición diseñadas localmente.

Es posible por medio del manejo de puertos, generar dispositivos intermedios de control que se integran a la computadora para realizar igual tarea que las placas de adquisición. Una manera conocida es utilizar el puerto paralelo de la pc. Su salida en 8 bits y las modalidades que poseen ,lo hacen interesante para un cierto número de aplicaciones. Para aplicaciones más complejas de alta velocidad, se puede utilizar los buses de la computadora en las entradas PCI, antiguamente ISA. No obstante seguirá dependiendo el diseñador de los circuitos integrados para sus desarrollos.
El mismo puerto paralelo se ha bloqueado deliberadamente por el sistema conocido Windows, siendo difícil manejarlo si no es por otro software de gestión diferente a Windows, o por sistema operativo DOS y lenguaje de bajo nivel.
Todo ello obedece a intereses de empresas que así dejan el camino libre a los proveedores de tarjetas de adquisición de datos.
Particularmente , he resuelto problemas de diseño trabajando directamente en forma analógica, sin depender de una computadora. Para el caso de requerirla, puedo llegar a diseñar una placa de adquisición básica, por medio de un puerto como el paralelo, o en los buses de la computadora. Siempre estaré dependiendo de los circuitos integrados externos.

Autómatas programables.
En este caso, los conocidos PLC, son microprocesadores dedicados especializados en tratar variables externas con sus salidas y entradas analógicas y digitales. Se realizan en los países desarrollados, no en Argentina. Su costo es alto porque implican microprocesador, software, dispositivos de adquisición de datos, fuentes,etc. Todo el valor agregado queda en el exterior dejándonos la posibilidad de ser usuarios finales solamente.

Semiconductors, the technological dependence.

On numerous occasions I have seen in the uncertainty of obtaining integrated circuits for a design that was making.
First it made the design of circuit, with its logic, sections of time, powe supplies controlled , sector output, amplifiers of command, etc.
The problem usually is not the design but to obtain integrated circuits of quality.
Looking for to have idea, the importance of getting these devices, we can consider one of the more common integrated circuits: operational amplifier. This circuit has the characteristic of having high input impedance, low output impedance, and is designed for developing the most common mathematical functions that correspond to physical problems.
Assuming its necesary to measure a temperature with a sensor and control a device, the first thing is generate an amplifier that makes the subtraction operation, which removes a constant, (2,73) being that a typical sensor designed in USA , gives his output directly in ºK, therefore , to adapt it to our units (ºC) must be subtracted from the value at 273.
The first operation made with a subtraction circuit. This circuit amplifies the signal of low value to a superior right, suppose amplified by 10.
Subsequently enters a comparator circuit where the temperature measured value expressed in volts, compared with a reference value calculated as corresponding to the desired temperature value.
This circuit is realized with another operational amplifier in comparison mode. The output is negative (-Vcc) or positive (Vcc). Thus it is possible to spend the last part, the amplification and power sector. There , a positive voltage value activates a relay or optoelectronic integrated circuit acting on the real circuit of interest. That is a heater , or similar device.
The operational amplifier element is so important that were made in the past , analog computers that solved all kinds or operations. Its interior is formed by an association of transistors , resistors, comparators,etc. Running of these operational amplifiers take a long time, size , effort, being that is an element in the whole great physical problem to be solved. Hence the importance of synthesizing circuit functions.

Who does produce semiconductors?

According to documents surveyed, 59% of the semiconductors are made by China, 22% Malaysia, Singapore, Taiwan 8% and 5% USA.
Brazil is developing a research center (CEITEC) that is intended to achieve sufficient development to generate their own semiconductors. The center has cost $ 270 millon, showing Brazil's interest in this development.
Mexico itself has seen this need , generating technology in the semiconductor laboratory of the Institute of Sciences of the Autonomous University of Puebla. In this project it was generating the 95% of the instrumental to manufacture semiconductors such as transistors , diodes, integrated circuits and solar cells.
After made a presentation of results failed to support local businesses to generate output. Hence the importance of the state to generate interest in these strategic issues.
In Argentina was installed long time ago, a subsidiary of Philips , which was FAPESA, manufacturer of a number of semiconductors of interest. At one time was based Texas Instruments (USA) , but currently there is no manufacturer entity, or representative , or local institutions to develop technology for this.

The electronic control boards.

An important element in controlling processes are electronic boards that have inputs: analog , digital , frequency, etc. They also have outputs: analog, digital, frequency. These cards can solve many problems of contrl devices in the industry, by connecting a port of computer, or internal buses (PCI, ISA, etc).
These plates have on the one hand, integrated circuits, especially digital analog converters, power control logic circuitry,etc.
The interesting thing is that they can be programmed digitally from the computer, making work more enjoyable for the control circuit designer , but much more expensive.
The data acquisition board or control board is the synthesis if technological dependence, since it contains integrated circuits, a grouping adapted to computers and special software, every part of it is value added in addition to the cost. These plates are manufactured abroad. This transforms us into mere users, the people of Argentina.

The boards of acquisition designed locally.

It is possible by means of the handling of ports, to generate intermediate devices of control that are integrated to the computer to make same task that the boards of acquisition. A well-known way is to use the parallel port of the pc. Its exit in 8 bits and the modalities that possess, makes it interesting for a certain number of applications. For high-speed more complex applications, you can use the buses of the computer in the entrances PCI, formerly ISA. Nevertheless it will continue depending the designer of the integrated circuits for their developments.
The same parallel port you blocked asset deliberately for the well-known system Windows, being difficult to manage it if it is not for another administration software different to Windows, or for operating system DOS and low-level language.
Everything obeys it interests of companies that you/they leave this way the road free to the suppliers of data acquisition cards.
Particularly, I have solved design problems working directly in analogical form, without depending on a computer. For the case of requiring it, I can end up designing a board of basic acquisition, by means of a port like the parallel one, or in the buses of the computer. I will always be depending on the external integrated circuits.

Programmable automatisms.
In this case, the well-known PLC, is dedicated microprocessors specialized in treating external variables with their exits and analogical and digital entrances. They are carried out in the developed countries, not in Argentina. Their cost is high because they imply microprocessor, software, data acquisition devices, fuentes,etc. the whole added value is overseas leaving us the possibility to only be end users.

Halbleiter, die technologische Abhängigkeit.

Auf zahlreichen Gelegenheiten habe ich in der Ungewißheit gesehen, integrierte Schaltkreise für ein Design zu erhalten, das machte.
Zuerst machte es das Design der Schaltung, mit seiner Logik, zu Teilen der Zeit, powe-Vorräte kontrollierten, Sektorausgabe, Verstärker des Befehles und so weiter,
Das Problem ist normalerweise nicht das Design aber integrierte Schaltkreise der Qualität zu erhalten.
Dafür sehend, um Idee zu haben, die Wichtigkeit, diese Geräte zu bekommen, können wir einen der gewöhnlicheren integrierten Schaltkreise betrachten: betriebsbereiter Verstärker. Diese Schaltung hat die Eigenschaft, hohes Eingangsnetzwerk zu haben, niedrigen Ausgabenscheinwiderstand, und wird dafür vorgesehen, die gewöhnlichsten mathematischen Funktionen zu entwickeln, die physischen Problemen entsprechen.
Seinen necesary annehmend, um eine Temperatur mit einem Sensor zu messen und ein Gerät zu kontrollieren, ist die erste Sache einen Verstärker zu erzeugen, der die Subtraktionsbedienung macht, die eine Konstante entfernt, (2,73), das Sein, das ein typischer Sensor in USA entwarf, geben seine Ausgabe direkt in ºK deshalb, es an unsere Einheiten (ºC) anzupassen, muß vom Wert für 273 abgezogen werden.
Die erste Bedienung machte mit einer Subtraktionsschaltung. Diese Schaltung verstärkt das Signal niedrigen Wertes zu einem vorrangigen Recht, nehmen Sie an, verstärkte um 10.
Anschließend tritt in eine Komparatorschaltung ein, wo die Temperatur Wert maß, die in Volt ausgedrückt wird, verglich mit einem Hinweiswert, rechnete, als das Entsprechen dem gewünschten Temperaturwert.
Diese Schaltung wird mit einem anderen betriebsbereiten Verstärker in Vergleichsform erkannt. Die Ausgabe ist negativ (, Vcc, oder positiv (Vcc). So ist es möglich, den letzten Teil auszugeben, die Erweiterung und treibt Sektor an. Dort aktiviert ein positiver Spannungswert eine Ablösung oder optoelektronischen integrierten Schaltkreis, der auf der wirklichen Schaltung des Interesses spielt. Das ist eine Heizung oder ähnliches Gerät.
Das betriebsbereite Verstärkerelement ist so wichtig dieses wurde in der Vergangenheit gemacht, Analogrechnern, die alle Arten oder die Bedienungen lösten. Sein Innere wird comparators,etc von einem Verband für Transistoren gebildet, Widerständen. von diesen betriebsbereiten Verstärkern zu laufen, braucht eine lange Zeit, Größe, Anstrengung, das Sein, das ein Element des ganzen großen physischen Problems ist, das gelöst werden sollte,. Also die Wichtigkeit, Schaltungsfunktionen zusammenzufügen.

Wer produziert Halbleiter?

Dokumenten zufolge untersuchte, 59% der Halbleiter werden Singapur von China gemacht, 22% Malaysia, Taiwan 8% und 5% USA.
Brasilien entwickelt ein Forschungszentrum (CEITEC), das beabsichtigt wird, genügende Entwicklung zu erreichen, um ihre eigenen Halbleiter zu erzeugen. Das Zentrum hat gekostet $270 millon, beim Zeigen Brasiliens Interesses in dieser Entwicklung.
Mexiko selbst hat gesehen dieses brauchen Sie und erzeugt Technologie im Halbleiterlaboratorium des Institutes der Wissenschaften der Autonomen Universität von Puebla. In diesem Projekt erzeugte es die 95% vom hilfreichen, um Halbleiter wie Transistoren, Dioden, herzustellen, integrierte Schaltungen und solare Zellen.
Nach machte einen Vortrag der Ergebnisse, der keine örtlichen Unternehmen unterstützt, um Ausgabe zu erzeugen. Also die Wichtigkeit des Staates, um Interesse an diesen strategischen Fragen zu erzeugen.
In Argentinien wurde vor langer Zeit installiert, eine Tochtergesellschaft von Philips, die FAPESA war, Hersteller einer Anzahl von Halbleitern des Interesses. Einmal war basierende Texas-Instrumente (USA), aber gegenwärtig gibt es kein Herstellerwesen, oder repräsentative, oder örtliche Institutionen, um Technologie dafür zu entwickeln.

Die elektronischen Aufsichtsämter.

Ein wichtiges Element in kontrollierenden Prozessen ist, elektronische Ausschüsse geben ein, die haben,: analog, digital, Häufigkeit, und so weiter haben Sie auch Ausgaben: analog, digital, Häufigkeit. Diese Karten können vielen Problemen der contrl-Geräte mit der Industrie, durch das Bringen von einem Hafen des Computers oder internen Bussen, PCI in Verbindung, ISA (und so weiter) lösen.
Diese Teller haben einerseits, einheitliche Schaltungen, besonders digitale analoge Konverter, treiben Steuerlogik circuitry,etc an.
Die interessante Sache ist, daß sie digital vom Computer programmiert werden können und die Arbeit für den Regelkreisentwerfer angenehmer gemacht werden, aber viel teuerer.
Der Dateneingabenausschuß oder das Aufsichtsamt ist die Synthese wenn technologische Abhängigkeit, weil es integrierte Schaltkreise enthält, paßte sich eine Gruppierung an Computer und besondere Software an, jeder Teil davon ist zusätzlich zu den Kosten hinzugefügter Wert. Diese Teller werden im Ausland hergestellt. Dies wandelt uns in bloße Benutzer, die Leute von Argentinien, um.

Die Ausschüsse des Erwerbes machten Entwürfe örtlich.

Es ist mittels der Behandlung durch Häfen möglich, dazwischenliegende Geräte von Kontrolle zu erzeugen, die zum Computer integriert wird, um gleiche Aufgabe zu machen, der die Ausschüsse des Erwerbes. Ein wohlbekannter Weg ist den parallelen Hafen des pc zu benutzen. Sein Ausgang in 8 Stückchen und den Modalitäten, die besitzen, Marken es interessant für eine bestimmte Anzahl von Anträgen. Für schnelle komplexere Anträge können Sie den Bussen des Computers in den Eingängen PCI, ehemals ISA, benutzen. Trotzdem wird es fortsetzen, der Entwerfer der integrierten Schaltkreise für ihre Entwicklungen abzuhängen.
Der gleiche parallele Hafen Sie blockierten Vermögenswert für das wohlbekannte System Windows absichtlich und waren schwierig, es zu leiten, wenn es für eine andere Verwaltungssoftware nicht unterschiedlich zu Windows ist, oder für Betriebssystem DOS und Kleinsignalsprache.
Alles gehorcht, es interessiert von Firmen, die you/they diesem Weg verläßt, die Straße befreit zu den Lieferanten der Dateneingabenkarten.
Insbesondere habe ich Designprobleme, das Arbeiten direkt in analoger Form, ohne von einem Computer abzuhängen, gelöst. Für den Fall, es zu verlangen, kann ich enden, einen Ausschuß grundlegenden Erwerbes zu entwerfen, mittels eines Hafens wie das Parallele, oder in den Bussen des Computers. Ich werde immer von den externen integrierten Schaltkreisen abhängen.

Programmierbare Automatismen.

In diesem Fall, der wohlbekannten PLC-STEUERUNG, haben sich hingebungsvolle Mikroprozessoren darauf spezialisiert, externe Variablen mit ihren Ausgängen und analogen und digitalen Eingängen zu behandeln. Sie werden in die entwickelten Länder, nicht in Argentinien, herausgetragen. Ihre Kosten sind hoch, weil sie Mikroprozessor, Software, Dateneingabengeräte andeuten, fuentes,etc. der ganze hinzugefügte Wert ist und überläßt uns die Möglichkeit, nur Letztverbraucher zu sein, in Übersee.

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