Figur 2. Komplette signalkæder kan oprettes ved at vælge konfigurerbare analoge blokke (CABer), som kan forbindes indbyrdes via en programmerbar routingstruktur. Illustration: Okika Devices.
stighed muliggør ægte optimering noget,
der ofte er upraktisk med traditionel analog
hardware, hvor hver ændring kræver redesign, genopbygning og et nyt testforløb.
De fleste FPAA-platforme indlæser en
konfiguration ved opstart, mens nogle
understøtter struktureret runtime rekonfiguration, såsom skift mellem operative
tilstande. I begge tilfælde giver muligheden
for at ændre analog funktionalitet uden
at forlænge hardwareudviklingstiden lavere
omkostninger og en forlængelse af produktets livscyklus.
I realiteten bringer FPAAer en softwaredefineret model til analogt design, hvilket
åbner op for et nyt niveau af fleksibilitet,
effektivitet og ydeevne i frontenden af
elektroniske systemer.
Almindelige applikationsområder
Blandt de mest oplagte og almindelige anvendelsesområder for FPAAer kan fremhæves:
Sensor-signalkonditionering: Sensorinterfaces er et primært anvendelsesscenarie for FPAAer. Mange sensorer producerer
lavniveau-, støjende- eller offset-signaler,
der kræver forstærkning, filtrering og kalibrering før digitalisering.
FPAAer kan integrere disse funktioner
i én enhed, hvilket reducerer antallet af
komponenter og forenkler løbende design-
ændringer. Når sensorkarakteristika varierer eller udvikler sig, kan signalkæden
omkonfigureres i stedet for helt at skulle
redesignes.
Dette er især værdifuldt i systemer, der
understøtter flere sensortyper eller skiftende krav.
Et godt eksempel er elektrokardiogram
(EKG) monitorering. Elektriske signaler
målt fra den menneskelige krop er typisk
kun få millivolt og kan let forstyrres af
bevægelsesartefakter, strømforsyningsforstyrrelser og baseline-drift. Pålidelig måling
kræver omhyggelig forstærkning, filtrering
og afvisning af common-mode-støj, før signalet når ADCen.
Hurtig analog prototyping: FPAA-platforme er særligt nyttige i den tidlige udviklingsfase. Ingeniører kan evaluere forskellige filterresponser, forstærkningstrin eller
bias-strategier uden at lægge sig fast på en
endelig kredsløbstopologi. Fordi ændringer
er hurtige og reversible, bliver forskellige
design tradeoffs synlige meget tidligere i
udviklingsprocessen.
Færre PCB-revisioner er nødvendige, og
teams kan hurtigere nå frem til en stabil
arkitektur.
Adaptive og multi-mode systemer:
Mange systemer fungerer på tværs af flere
modes såsom kalibrering, low-power operation eller varierende inputområder.
FPAAer understøtter dette ved at tillade
rekonfiguration af analoge parametre eller
NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 5 - 2026
ED526_2-24.indd 19
signalveje. Forstærkning, båndbredde og
filtrering kan justeres mellem forskellige
modes enten gennem foruddefinerede
konfigurationer eller kontrollerede opdateringer.
At opnå lignende tilpasningsevne med
diskrete komponenter kræver typisk yderligere kredsløb og kompleksitet.
Analog edge processing: FPAAer bruges normalt ved en analog frontend (AFE) til
at konditionere signaler, før de når ADCen,
og funktionerne inkluderer:
Støjreduktion og -filtrering
Signalskalering og offset-korrektion
Funktionsudtrækning (f.eks. envelopedetektion, tærskelværdier)
Forbedret signalkvalitet før digitaliseringen kan reducere kravene til ADC-opløsninger, sænke den digitale processeringsbelastning og reducere systemeffektforbruget.
I real-time og kontrolapplikationer kan
analog pre-processering også reducere latensen og forbedre systemresponsen.
Sammenligning med andre
signalbehandlingsmetoder
Diskret opbyggede analog designs leverer de
højeste niveauer af ydeevne og præcision,
når systemkravene ligger fast. Denne ydeevne kommer dog som nævnt på bekostning
af fleksibilitet, da selv mindre ændringer
typisk kræver et hardware redesign.
For at introducere tilpasningsevne er
mange systemer afhængige af DSP- eller
MCU-baseret processering, som opererer i
det digitale domæne efter ADCen. Denne
tilgang muliggør fleksibel signalbehandling,
men den forbliver afhængig af kvaliteten af
indgangssignalet og kan introducere yderligere latenstid og højere effektforbrug.
FPGAer udvider de digitale processeringsmuligheder ved at muliggøre parallel
beregning med høj gennemløbshastighed.
FPGAer opererer dog udelukkende på digitaliserede data, og de kan ikke behandle
kontinuerlige signaler direkte. Som et resultat er analog signalbehandling stadig
påkrævet før digitaliseringen.
FPAAer adresserer dette hul ved at operere ved sensorinterfacet altså før ADCen.
Ved at forbedre signalkvaliteten ved kilden
kan FPAAer reducere processeringsbyrden
på downstream digitale systemer. På denne
...FORTSÆTTES NÆSTE SIDE
19
07/08/2026 15.19
Nr. 5 26. august 2026 Unik chip til neural telemetri Foto: imec imec står bag NCT (Neuromorphic Compressive Telemetry) chip, der kan revolutionere opbygningen af skalerbare hjerne-computer-interfaces. imec søger partnere til systemimplementering. Læs side 10. Teknologi fra rummet rykker ned på j
Teknologi fra rummet rykker ned på jorden Læs side 4 180 millioner kroner til ny chipteknologi Læs side 8 Banebrydende chip til neural telemetri Læs side 10 Open Standard Module (OSM): Standardiserede systemmoduler med unikke fordele Læs side 14 Programmerbare analoge arrays med mange fordele L
ED526_2-24.indd 260703_PWS-Life_ELEKDA_DK.indd 260703 PWS Lif 3 ELEKDA DK i dd 1 07/08/2026 ɐ$0 15.19 $0
Feltforsøg er en vigtig del af udviklingen. Her testes Tess Spaces software på et terrængående køretøj under realistiske forhold. Foto: Tess Space. Teknologi fra rummet rykker ned på jorden Startup firmaet Tess Space udvikler software, der gør det muligt for autonome køretøjer og robotter at forstå
forsyninger, kortlægning af terræn eller indsamling af data i krævende miljøer. Teknologien kan også anvendes i løsninger til katastrofeberedskab, inspektion af kritisk infrastruktur, natur- og biodiversitetskortlægning med mere. Fra forskning til virksomhed Tess Space blev etableret i 2024, hvor f
Teknologien bag Tess Space udspringer af mange års forskning i robotik, kunstig intelligens og rumteknologi på Aalborg Universitet. Foto: Tess Space. FORTSAT FRA SIDE 5: kan have i miljøer, hvor mennesker udsættes for betydelig risiko. Samtidig investerer både NATO-landene og EU massivt i autonome
Vidste du at Prevas med succes har udviklet sikkerhedskritiske og missionskritiske systemer i over 40 år? Vi kan også hjælpe dig. 40 år som nordisk udviklingshus Forsvar Industri Energi Medico 2TGXCUGTGVWFXKMNKPIUJWUOGFQRƂPFUQOJGFKEGPVTWO/GFJÔLGVGMPKUMGMQORGVGPEGTQI F[DHQTTGVPKPIUHQTUVÁGNUGJLÂ
180 millioner kroner til ny chipteknologi Et nyt EU-forskningsprojekt skal demonstrere, hvordan spintronik kan bane vej for en ny generation af europæiske chips. Aarhus Universitet får en central rolle i projektet. Kunstig intelligens er blevet en motor i den digitale udvikling, men den voksende reg
Konceptet for signalkæden i et spinelektronik-system. med at øge energiforbruget i samme tempo. Derfor undersøger vi, hvordan nye spintroniske komponenter kan bruges til at udvikle hardware, som både er mere energieffektive og bedre egnet til fremtidens AI-systemer, fortæller adjunkt Sonal Shreya,
Banebrydende chip til neural telemetri Ny neuromorfisk komprimeringsteknologi, der demonstreres i ny chip fra imec, lægger fundamentet for opbygning af nye banebrydende skalerbare hjerne-computer-interfaces (BCIer). imec søger partnere til chip/IP-integration i nye produkter. Af Yao-Hong Liu, Scient
og komprimering, så det bliver muligt at reducere antallet af transmitterede bits (og varmeudvikling) uden at kompromittere troværdigheden af den underliggende neurale information. Derfor er simple MEA recording-kanaler og (trådløs) båndbredde ikke nok Skalering af BCIer repræsenterer en dyb komple
FORTSAT FRA SIDE 11: almindelig løsning til spike-drevet events. Eksisterende AER-schemes har dog flere begrænsninger, når de anvendes til neurale optagelser med høj densitet. For eksempel når flere readout-kanaler genererer hændelser på samme tid, er klassisk AER afhængig af hændelsesarbitrering e
timing bærer essentiel information om, hvordan hjernen koder bevægelse, perception og intention. I distribuerede (intra)kortikale systemer, hvor flere optagelseskanaler optager fra forskellige kortikale områder på én gang, kan selv små variationer i transmissionsforsinkelsen forvrænge de tidsmæssige
Open Standard Module (OSM): Standardiserede systemmoduler med unikke fordele Den såkaldte Open Standard Module (OSM) specifikation baner vejen for nye generationer af fleksible og skalerbare embedded systemer til en lang række forskellige applikationer Af Monika Oesterle, Head of Marketing & Commu
Takket være standardiserede specifikationer kan modulerne også nemt integreres i brugerdefinerede CPU-boards, hvilket også er med til at accelerere time-to-market, da færre ændringer og tests er nødvendige. En anden fordel er skalerbarheden: Takket være de forskellige modul-klasser og ydelsesniveaue
FORTSAT FRA SIDE 15: afgørende faktor for investeringssikkerhed og produktplanlægning. Takket være Arm-platformens høje tilpasningsevne kan systemer skræddersys præcist til kravene. Tilgangen til et omfattende program af udviklingsværktøjer er med til yderligere at reducere udviklingsindsatsen og o
Programmerbare analoge arrays med mange fordele De såkaldte Field Programmable Analog Arrays (FPAAer) bringer en længe efterspurgt fleksibilitet til analoge/mixed signal systemdesigns. Ved at gøre det muligt at konfigurere og re-konfigurere analoge signalkæder i software, kan tidsforbruget, omkostni
FORTSAT FRA SIDE 17: Figur 1. Med Okika PiKa Quad FlexAnalog FPAA udviklingsboardet kan evaluerings- og udviklingsarbejdet omkring Okika Devices FPAAer strømlines. Billede: Okika Devices. tende re-design. I modsætning til digitale systemer kan disse problemer ikke løses med en firmwareopdatering.
Figur 2. Komplette signalkæder kan oprettes ved at vælge konfigurerbare analoge blokke (CABer), som kan forbindes indbyrdes via en programmerbar routingstruktur. Illustration: Okika Devices. stighed muliggør ægte optimering noget, der ofte er upraktisk med traditionel analog hardware, hvor hver æn
Komponentovervågning: FORTSAT FRA SIDE 19: måde supplerer FPAAer DSPer og FPGAer og bidrager til en mere effektiv og afbalanceret mixed-signal arkitektur. Tradeoffs og begrænsninger FPAAer skal ikke betragtes som en universel erstatning for analoge designs bygget op med brug af diskrete komponente
Strømforsyninger med funktionel sikkerhed for øje Denne artikel giver indsigt i de normative og informative krav i den grundlæggende funktionelle sikkerhedsstandard for strømforsyninger til E/E/PE-sikkerhedsrelaterede systemer. Figur 1. Struktur og terminologi for et E/E/PE-system. Af Bryan Angelo
FORTSAT FRA SIDE 21: Technique/Measure Det er vigtigt at overveje CCFer, når man skal overholdene kravene til funktionel sikkerhed, da disse påvirker overholdelsen af tre specifikke nøgle krav i IEC 61508: Systematisk sikkerhedsintegritet, hardwaresikkerheds-integritet og arkitektoniske begrænsning
Figur 3. Illustration af de anbefalede diagnostiske foranstaltninger for en strømforsyning. Operation af strømforsyningen Udover CCF, strømforsyningsfejl og anbefalede diagnostiske foranstaltninger, understreger IEC 61508 også vigtigheden af strøm- forsyningens operation i E/E/PE SRSen. Dette kan
! # $% $& ' ) ' *+ ( T H E ED526_2-24.indd 24 M A R K O F Q U A L I T Y 07/08/2026 15.19