Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Ощущение цвета человеком определяет принципы построения цветных мониторов компьютеров.
Ощущение цвета создается при условии преобладания в цвете волн определённой длины. Но если интенсивность всех волн одинаковая, то цвет воспринимается как белый или серый. Не излучающий волн предмет воспринимается как чёрный. Эти цвета называются ахроматическими. Хроматическими же называются все остальные цвета.
Как же глаз улавливает волны? Ощущение цвета складывается в мозге человека, куда идет сигнал из глаза. В глаз же свет попадает, проникнув через роговую оболочку и зрачок, «регистрируясь» на сетчатке, на которой расположены нервные клетки – нейроны с двумя типами рецепторов.
Один тип рецепторов – тонкие и длинные – называются палочками. Они ответственны за чёрно-белое зрение в условиях слабой освещённости и не задействованы в условиях полной освещённости. Но так как в процессе эволюции человек выбрал дневной образ жизни, палочек у него ровно столько, чтобы в темноте он мог видеть только контуры предметов. А у охотящихся ночью животных количество и чувствительность палочек позволяет ориентироваться в темноте не хуже, чем днём.
За дневное и цветное зрение отвечает другой тип рецепторов. Толстые и короткие колбочки регистрируют информацию о цвете благодаря находящимся в них пигментным клетках. Пигменты в свою очередь делятся на 3 вида – эпитролаб, хлоролаб, цианолаб – каждый из которых чувствителен к одному из трёх основных цветов – красному, зелёному или синему, улавливая волны определённой длины. Длина волны в диапазоне 600–700 нм воспринимается как красный цвет, 500–600 – как зеленый, 400–500 – как синий.
Получая сигнал, нейроны отправляют электрические импульсы в мозг, где из информации о пропорциях и интенсивности основных цветов складывается полноцветная картина мира с огромным количеством оттенков.
Следовательно, всё, что нас окружает, можно описать, используя всего три основных цвета. Это явление используется, например, в телевизорах и ЭЛТ-мониторах – вся плоскость экрана представляет собой крошечные ячейки, в каждой из которых есть 3 луча – красный, зеленый и синий, образующих в сложении цветную точку. Этот принцип синтеза цвета также используется в сканерах и цифровых фотоаппаратах. Для его обозначения и используется аббревиатура RGB (Red Green Blue).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).
Возможности современной волоконно-оптической связи позволяют организовать интерфейсы между компьютером и его периферийными устройствами, между серверами в центрах обработки данных, для передачи данных от платы к плате, от микросхемы к микросхеме и от элемента к элементу внутри самой микросхемы.
В современных системах волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), в измерительной и компьютерной технике уже нашли широкое применение различные дискретные активные и пассивные оптические элементы (ответвители и разветвители, переключатели, оптические изоляторы, циркуляторы, поляризаторы и мультиплексоры/демультиплексоры и др.).
Оптический разветвитель представляет собой в общем случае многополюсное устройство, в котором излучение, подаваемое на часть входных оптических полюсов, распределяется между его остальными оптическими полюсами. Различают направленные и двунаправленные разветвители, а также разветвители, чувствительные к длине волны и нечувствительные. В двунаправленном разветвителе каждый полюс может работать или на прием сигнала, или на передачу, или осуществлять прием и передачу одновременно, так что группы приемных и передающих полюсов могут меняться местами в функциональном смысле. Разветвитель является многопортовым устройством. Портом называется входная или выходная точка для света. На рис. 1 представлена схема четырехпортового разветвителя. Стрелками показаны направления возможных потоков света внутри разветвителя. Изображенный разветвитель является пассивным и двунаправленным. Порты 1 и 4 могут служить в качестве входных, а порты 2 и 3 - выходных.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Оптическая подсистема ввода-вывода (оптические межкомпонентные соединения).
Технология оптоволоконных соединений в последние годы стала все активнее применяться при развертывании коммуникационных сетей на коротких расстояниях, в частности, для соединения серверов в центрах обработки данных. В настоящее время оптические проводники уже готовы покорять сверхкороткие расстояния микроэлектронного мира. Благодаря гораздо более высокой пропускной способности по сравнению с металлическими проводниками, оптоволоконные соединения более эффективны для передачи данных от платы к плате, от микросхемы к микросхеме и от элемента к элементу внутри самой микросхемы. Однако стоимость технологии оптических соединений на сверхкоротких расстояниях существенно возрастает из-за использования компонентов на основе арсенида галлия и германия - более дорогостоящих, чем кремний. Кроме того, технология оптических проводников по сравнению с традиционной методикой требует более тонкой юстировки (т. е. взаимного выравнивания интегральных компонентов оптической подсистемы), что значительно усложняет разработку и производство оптического оборудования. Текущие исследования в данной области главным образом сосредоточены на повышении экономической эффективности технологии, особенно с точки зрения производства.
Таким образом, можно утверждать, что оптические межкомпонентные соединения вполне смогут заменить электрические проводники (когда будет достигнут приемлемый показатель цена/производительность, а также более высокий уровень производственных возможностей). Разработчики из Intel Components Research Lab объединили в рамках единого решения высокопроизводительные оптические компоненты (плоскостные лазеры с вертикальным резонатором VCSEL), и экономически эффективные и отвечающие промышленным стандартам технологии, основанные на КМОП-трансиверах с низким энергопотреблением и на стандартных методиках компоновки микропроцессоров.
Разработчики уже продемонстрировали полнофункциональное устройство, обеспечивающее высочайшую скорость передачи данных (12-канальная линия связи, восемь каналов для передачи данных, объединенная в едином корпусе с параллельным оптическим КМОП-трансивером). Оптическая подсистема ввода-вывода базируется на оптоэлектронной интегральной микросборке в корпусе FCPGA. В числе других базовых компонентов устройства - плоскостные лазеры с вертикальным резонатором на базе арсенида галлия; кремниевые фотодиодные матрицы с трехслойной (P-I-N) структурой; массивы волноводов из специального полимера; многоканальные волоконно-оптические соединители; КМОП-микросхема трансивера. Эти компоненты устанавливаются методом перевернутых кристаллов (flip-chip) на верхней части органической подложки FCPGA-корпуса, обеспечивая параллельную оптическую передачу сигнала по типу "точка-точка". В течение сеанса передачи данных по оптической линии связи матрицы VCSEL-лазеров непосредственно модулируются информационными сигналами с простейшим бинарным кодированием (NRZ) и синхронизацией по источнику (source-synchronous clocking), формируемыми КМОП-генераторами. VCSEL- лимерных волноводов с подсистемой приема данных, состоящей из фотодиодных матриц на основе арсенида галлия и размещенных на том же кристалле трансимпедансных (управляемых током) усилителей напряжения. Интегрированные в КМОП-компонент схемы контроля обеспечивают тестирование оптических коммуникационных линий посредством определения частоты появления принятых при передаче сигнала ошибочных битов.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Традиционный способ построения цветного изображения на матричных LCD-дисплеях основан на использовании встроенной системы цветных фильтров и задней подсветки белого цвета. С появлением сверхъярких светодиодов синего, красного и зеленого свечения эффективность в дисплеях многих производителей все чаще стала использоваться светодиодная подсветка, сначала белого свечения, а затем и «трехцветная».
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Применение монтажных индукционных паяльников в ремонте электронных компонентов копиров.
С повышением функциональной сложности электронных компонентов копиров растут и проблемы их монтажа на поверхность плат. Индукционные источники нагрева отличаются экономичностью и удобством работы, поэтому они хорошо подходят для выполнения работ по монтажу современных электронных компонентов.
При индивидуальной пайке сейчас основной технологической оснасткой является паяльная станция, в состав которой входит паяльник и блок питания с расширенными возможностями: контролем температуры или рабочего напряжения, защитой от перегрузок и статического электричества. Иногда в состав оборудования входят дополнительные принадлежности: подставка для паяльника, термофен, отсос для удаления припоя из места пайки и др. Главной проблемой технологии межсоединений поверхностного монтажа стала пайка многовыводных корпусов. Обычно в процессах пайки на больших площадях используют конвективные и инфракрасные источники нагрева. Хотя эти методы нагрева имеют высокую производительность в массовом производстве, однако порой они могут вызвать повреждение компонентов или печатных плат из-за чрезмерно высокой температуры или длительного времени нагрева, а это может сказаться до некоторой степени на надежности электронных изделий. «Классические» паяльные станции работают с использованием контактного нагрева жала. Переменный низкочастотный ток проходит в них через нагревательный элемент, имеющий высокое активное сопротивление, к которому вплотную примыкает жало паяльника. Этот метод нагрева имеет свои недостатки, такие как вероятность наличия зазора в зоне контакта, большая потребляемая мощность прибора и локальный перегрев контактной зоны жала. Последнее существенно снижает время службы наконечника паяльника. Практически все эти недостатки устраняются с появлением индукционных паяльных станций, в которых реализован метод высокочастотного нагрева рабочего жала паяльника. Потребность в высокочастотной индукционной технологии пайки возникла из-за того, что многие технологические операции монтажа в области радиоэлектроники невозможно выполнить другим способом, кроме как нарушить конструкцию изделия. Применение в технологии пайки индукторов с малыми габаритами и возможностью придания любой геометрии, позволяет проводить нагрев соединений практически любых форм. Применение метода высокочастотного нагрева для пайки в производстве электронных модулей имеет хорошие перспективы и в системах гибкой автоматизации процесса, с применением программно-управляемого оборудования и управляющих компьютеров.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Платы форматеров лазерных принтеров.
Скорость работы лазерного принтера и его производительность во многом зависят от блока обработки изображения (форматера данных), который предназначен для обработки цифрового изображения, принятого в его оперативную память. Обработка принятого из компьютера изображения может быть очень сложной. Например, в лазерных принтерах и цифровых копирах часто используются сложные алгоритмы обработки, обеспечивающие повышенное качество печати за счет сглаживания зубчатых и неровных краев при печати шрифтов, слежения за обеспечением высокой четкости печати векторных элементов. Также в этих устройствах иногда выполняется интеллектуальный анализ типа линий, автоматически различаются фотографии, текст и рисунки в пределах одной страницы; в зависимости от характера задания используются разные алгоритмы печати; осуществляется управление размером точки для обеспечения разрешения класса 2400 dpi из реальных 600 dpi путем пошагового (1-16 стадий) горизонтального контроля размера каждой точки и т.д.
Плата форматера по своему составу аналогична системной плате персонального компьютера (но ее стоимость гораздо выше системной платы, поэтому ее ремонт дает значительную экономию средств). На ней находится достаточно мощный быстродействующий универсальный 32-х или 64-х разрядный микропроцессор с тактовой частотой примерно 200-800 МГц.
Микросхема, используемая на форматере, обычно является заказной, в качестве ее ядра используется достаточно мощный процессор, например, аналогичный Intel 960, или Power PC 405CR и др. Кроме того, в микросхеме имеется ряд специализированных портов ввода/вывода. Микропроцессор и элементы, обеспечивающие его работу, являются основой платы форматера.
На плате обычно размещают микросхемы DRAM, ПЗУ с "прошитой" в ней управляющей программой и программой обработки страниц, принятых из компьютера для печати. В памяти форматера хранятся и различные используемые при печати шрифты, стандартные формы, которые необходимо часто печатать.
Как правило, в форматере имеется возможность расширять объем памяти и поэтому на плате обычно имеются специальные разъемы, в которые и устанавливаются модули расширенной памяти. Результаты "интеллектуальной обработки" в форматере изображения страницы (точечный растр) должны быть преобразованы в аналоговый вид, пригодный для управления включением луча лазера. Это преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) блока обработки изображения, который осуществляет управление лазером и преобразует цифровой сигнал изображения в одноканальный аналоговый сигнал управления яркостью свечения лазера на этапе формирования "скрытого изображения".
Современный лазерный принтер, копир, МФУ немыслим без возможности сохранения его настроек, таких как размер бумаги, выбранный шрифт, качество печати и ряда других. Поэтому на плате форматера, как правило, должна быть микросхема энергонезависимой памяти, которая и предназначена для хранения всех этих установок. В современной микроэлектронной технике в качестве энергонезависимой памяти применяются микросхемы электрически-перепрограммируемого ПЗУ, которые получили название флэш-памяти (Flash).
Для работы любой микропроцессорной системы естественно имеется кварцевый синхрогенератор, который формирует тактовые импульсы, в соответствии с которыми осуществляются все циклы работы микропроцессора (в большинстве случаев синхрогенератор является встроенным в корпус микросхемы микропроцессора).
Для связи с компьютером, платами второго уровня управления, дополнительными устройствами (например, HDD), плата форматера имеет схемы подключения к одному или нескольким стандартным интерфейсам (например, PCI, SPI, I2C и т. п.)
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
OLED (Organic Light Emitting Diode - органический светодиод) – это одна из самых перспективных разработок. OLED применение найдёт везде: для освещения, для создания дисплеев, для подсветки LCD-панелей. LED-элементы потребляют очень мало электроэнергии. LED-дисплеями уже сейчас оснащаются мобильные телефоны, карманные медиаплееры, ноутбуки/нетбуки, планшетники, выпускаются и OLED-телевизоры.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Подключение источника оптического излучения к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).
Для обеспечения передачи оптического сигнала по волоконно-оптическому кабелю от передатчика к приемнику используются пассивные оптические компоненты, которые включают в себя оптические соединители, розетки, шнуры, распределительные панели, кроссовые шкафы, соединительные муфты, оптические разветвители, аттенюаторы, системы спектрального уплотнения.
По мере роста сложности и увеличения протяженности волоконно-оптической кабельной системы роль пассивных компонентов возрастает. Практически все системы волоконно-оптической связи, реализуемые для магистральных информационных сетей, локальных вычислительных сетей, а также для сетей кабельного телевидения, охватывают сразу все многообразие пассивных волоконно-оптических компонентов.
Самым важным вопросом передачи информации по ВОЛС является обеспечение надежного соединения оптических волокон. Оптический соединитель - это устройство, предназначенное для соединения различных компонентов волоконно-оптического линейного тракта в местах ввода и вывода излучения. Такими местами являются: оптические соединения приемников и передатчиков с волокном кабеля, соединения отрезков оптических кабелей между собой, а также с другими компонентами. Различают неразъемные и разъемные соединители. Неразъемные соединители используются в местах постоянного монтажа кабельных систем. Основным методом монтажа, обеспечивающим неразъемное соединение, является сварка. Разъемные соединители (коннекторы) допускают многократные соединения/разъединения. Промежуточное положение занимают соединения типа механический сплайс. При разрыве волокон, например в полевых условиях, можно восстановить повреждения, не прибегая к сварке волокон. Механический сплайс - это прецизионное, простое в использовании, не¬дорогое устройство для быстрой стыковки обнаженных многомодовых и одномодовых волокон в покрытии с диаметром 250 мкм-1 мм посредством специальных механических зажимов, предназначенное для многоразового (организация временных соединений) или одноразового (организация постоянного соединения) использования. Его стеклянный капилляр, заполненный иммерсионным гелем, обеспечивает вносимые потери < 0,2 дБ и обратные потери < -50 дБ. По надежности и по вносимым потерям механический сплайс уступает сварному соединению.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Широкоформатные копировальные системы.
Для вывода чертежей и документов с размерами больше формата А3 и. вплоть до формата А0 наибольшее распространение получили плоттеры и широкоформатные струйные принтеры. Но если необходимо сделать копию с такого широкоформатного документа, или необходимо просто отсканировать такой документ для последующей обработки? Для решения этих проблем существует особый класс оборудования - инженерные системы.
Очень многие организации, имеющие в своей структуре конструкторские отделы, чертежные бюро, проектные институты, да и просто активно работающие копировально-множительные службы, постоянно сталкиваются с проблемой широкоформатной печати и получения широкоформатных копий. Решают эти проблемы инженерные системы – широкоформатные копировальные аппараты, способные выполнять копии размером до формата А0 (в поперечном направлении), формат этих машин обычно измеряется в миллиметрах, а единицей измерения скорости печати и копирования является метр в минуту. При этом, обычно копии выполняются на непрерывной рулонной бумаге, поэтому в одном из направлений (в продольном) размер копии у некоторых моделей может быть ограничен только длиной рулона (все эти копии будут выводиться с качеством копировального аппарата, т.е. с качеством, обеспечиваемым электрографическим способом).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Эксплуатация и обслуживание копировальных аппаратов.
Копировальное оборудование относится к т.н. оргтехнике, которая призвана не только сократить время на тиражирование документов, но и снизить затраты на выполнение работы по воспроизведению копий документов. Несомненно, что подразделения организаций, нуждающихся в использовании этого вида оргтехники, предъявляют к нему ряд требований, среди которых не только формирование качественных отпечатков документов, высокоскоростное выполнение операций, но и сохранение работоспособности в течение многих лет, сводя до минимума вероятность выхода его из строя. Для успешной и надежной эксплуатации копировальной техники, необходимо квалифицированное сервисное обслуживание, что далеко не все пользователи в должной мере понимают. Надеемся, что данная статья будет полезна квалифицированным пользователям и сервисным инженерам при решении возможных проблем и подскажет, как продлить срок службы копира.
Профилактическое обслуживание копировальной техники (профилактическое ТО) включает значительный перечень работ для поддержания работоспособности копировальной техники. Часть работ по обслуживанию копира может быть выполнена пользователем копира. Обычно эти работы указаны в инструкции пользователю копира. К ним относятся, например, первичная диагностика копира по внешним проявлениям работы и индикаторам неисправности, замена картриджей и заправка копира бумагой.
Соблюдение инструкции по эксплуатации значительно продляет срок жизни копира. На практике почти 80% поломок оргтехники можно было бы избежать, если бы пользователи соблюдали инструкцию, прилагаемую к аппарату, и хотя бы элементарные правила эксплуатации техники. Многие пользователи не привыкли (либо не считают нужным) читать инструкции по использованию оборудования, что неизменно приводит к сбоям в работе устройств и поломкам.
Даже самое надежное и современное устройство может выйти из строя, и часто это происходит, по вине пользователя и по причине его пренебрежительного отношения к инструкции, из-за несоблюдения требований инструкции по эксплуатации аппарата. Например, обычно не обращают внимания на такой важный параметр для копировального аппарата, как максимальная месячная нагрузка. При этом происходит усиленный износ всех узлов и деталей, что не только сокращает их ресурс, но и может привести к необходимости внепланового ремонта.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Эволюция добралась и до BIOS — появился EFI, а за ним и UEFI. EFI («Ифай» — Extensible Firmware Interface) — это интерфейс для связи операционной системы и программ, управляющих оборудованием на низком (физическом) уровне. Другими словами EFI правильно инициализирует оборудование при включении компьютера и затем передает управление операционной системе. Интерфес EFI был разработан изначально компанией Intel для систем Intel-HP Itanium в начале 2000-х, как замена старого BIOS. Действительно, существующие аппаратные ограничения делали невозможной нормальную работу больших серверов на процессорах Itanium. Было выпущено несколько версий EFI, после чего Intel внесла эту спецификацию в UEFI Forum, который сейчас отвечает за развитие и продвижение EFI. Название интерфейса тоже немного изменили — получилось: Unified Extensible Firmware Interface — UEFI. На текущий момент самая актуальная спецификация UEFI носит индекс 2.3.1.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Источники оптического излучения
волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) компьютерных сетей.
Важной частью волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) являются источники оптического излучения. Светоизлучающие диоды (СД) и полупроводниковые излучатели когерентного света - лазерные диоды (ЛД) относятся к активным дискретным элементам волоконно-оптических линий связи. Светоизлучающие диоды в современных системах находят весьма ограниченное применение. Кроме того, к активным дискретным элементам относятся и полупроводниковые фотодиоды, в том числе лавинные фотодиоды.
Передающие оптоэлектронные модули (ПОМ), применяемые в волоконно-оптических системах, предназначены для преобразования электрических сигналов в оптические, которые должны быть введены в волокно с минимальными потерями (рис.1). Промышленностью производятся различные ПОМ, отличающиеся по конструкции, а также по типу источника излучения. Одни ПОМ работают на телефонных скоростях с максимальным расстоянием до нескольких метров, другие передают сотни и даже тысячи мегабит в секунду на расстояния в несколько десятков километров.
Версия сайта для слабовидящих
