ELEKTRONIKA MARZEC 2007

Spis treści zeszytu Elektronika (XLVIII) nr 3/2007

Dwuinterferometryczny czujnik światłowodowy w konfiguracji
Sagnac-Sagnac w jednym włóknie optycznym (Twointerferometer
fiber optic sensor in Sagnac-Sagnac configuration in one
optical fiber) - M. Życzkowski . . . 8

Wpływ temperatury pracy sensora gazu na jego odpowiedź
statyczną i dynamiczną (Influence of sensor working temperature
on its static and dynamic response) - W. Maziarz, T. Pisarkiewicz,
J. Koszur, J. Jaźwiński . . . 10

Technika łączenia warstw polimerowych z ceramicznymi elementami
mikroukładów analitycznych (Polymer - ceramics
bonding technique for analytical microsystems) - M. Chudy,
K. Malecha, L. Golonka, A. Sosicki, H. Roguszczak, M. Jakubowska,
A. Dybko, Z. Brzózka . . . 13

Wykorzystanie światłowodu fotonicznego do budowy czujnika
perymetrycznego (Utilization of photonic crystal fibers for perimeter
sensor development) - M. Szustakowski, W. Grabiec,
N. Pałka, J. Wójcik . . . 15

Nieinwazyjne pomiary elektrofizjologicznych sygnałów narządu
wzroku (Noninvasive measurements of electrophysiological signals
of the sight organ) - A. Hulewicz, A. Cysewska-Sobusiak,
M. Bołtrukiewicz, A. Grzybowski . . . 17

Grubowarstwowy katalityczny detektor jonizacyjny do mikroanalizatorów
(Thick-film catalytic ionic detector for microanalyzers)
- Z. Magoński, B. Dziurdzia, S. Nowak, H. Jankowski, J. Sokulski . . . 19

Badanie właściwości dynamicznych półprzewodnikowego
detektora punktu rosy (Dynamic properties of semiconductor
dew point detector) - J. Weremczuk, D. Paczesny, G. Tarapata,
R. Jachowicz . . . 21

Modelowanie i analiza grubowarstwowych mikrogeneratorów
termoelektrycznych (Modeling and analysis of thick-film thermoelectric
microgenerators) - P. Markowski, A. Dziedzic . . . 23

One-period energy in dynamical systems with periodic discontinuous
excitations (Energia jednookresowa w układach dynamicznych
z okresowymi wymuszeniami nieciągłymi) - Z. Trzaska . . . 26

KSIĄŻKI (BOOKS) . . . 32

Wyznaczanie charakterystyk przetwornic dławikowych w stanie
ustalonym (Characteristics of dc-dc choppers in the steady-state)
- K. Górecki, J. Zarębski . . . 33

Wpływ parametrów dynamicznych komponentów na dokładność
integracyjnych przetworników analogowo-cyfrowych (Influence
of loop delays on overall accuracy of integrating analog-todigital
converters) - M. Nowiński . . . 36

Niskokoherentny, interferometryczny system do badania
właściwości materiałów ceramicznych (The low-coherence,
interferometric system for ceramic materials diagnosis) -
M. Jędrzejewska-Szczerska, M. Strąkowski, R. Hypszer, B.B. Kosmowski . . . 39

Układy MAX(R) II - nowe spojrzenie na architekturę struktur CPLD
(MAX(R) II chips - new look for CPLD architecture) - W. Grabiec,
D. Kania . . . 42

Wyładowania elektrostatyczne w układach scalonych: modele
ESD i powodowane zniszczenia (Electrostatic discharge in integrated
circuits: models and damages) - B. Półtorak, K. Domański,
J. Szatkowski, W. Bała . . . 47

Akustyczne mody płytowe w kryształach piezoelektrycznych
(Acoustic plate modes in piezoelectric crystals) - M. Łysakowska,
W. Soluch . . . 50

Relacyjna baza danych dokumentów medycznych (Relation database
of the medical documentation) - M. Lastówka . . . . . . . . . 53

NOWOŚCI TECHNIKI (TECHNOLOGY NEWS) . . . II

Z DZIAŁALNOŚCI STOWARZYSZENIA SEP (ASSOCIATION ACTIVITIES SEP) . . . III, IV

Streszczenia artykułów • Summaries of the articles

ŻYCZKOWSKI M.: Dwuinterferometryczny czujnik światłowodowy
w konfiguracji Sagnac-Sagnac w jednym włóknie optycznym
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 8
Zaprezentowano nową metodę wyznaczania miejsca zaburzenia
dwuinterferometrycznego czujnika światłowodowego. Czujnik zbudowany
jest z dwóch interferometrów światłowodowych w układzie Sagnaca
zestawionych przeciwbieżnie w jedno włókno światłowodowe
za pomocą sprzęgaczy WDM. Liniowa lokalizacja miejsca zaburzenia
jednego włókna światłowodowego pozwala na poszerzenie skuteczności i zakresu stosowania czujnika.
Słowa kluczowe: czujniki światłowodowe, demodulator cyfrowy, lokalizacja
miejsca zaburzenia
MAZIARZ W., PISARKIEWICZ T., KOSZUR J., JAŹWIŃSKI J.:
Wpływ temperatury pracy sensora gazu na jego odpowiedź statyczną i dynamiczną
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007 s. 10
Temperatura pracy wpływa w istotny sposób na czułość i czas odpowiedzi
półprzewodnikowego sensora gazu. Istotne są takie czynniki, jak
wartość średnia i amplituda zmian temperatury oraz kształt napięcia zasilającego
grzejnik. Wykorzystując własny zintegrowany sensor mikromechaniczny
przeprowadzono szereg badań, m.in. wyznaczenie czułości
sensora na gaz w zależności od temperatury, dobór odpowiednich
parametrów zasilania grzejnika, pomiary odpowiedzi czujnika w obecności
powietrza oraz w atmosferze gazów utleniających i redukujących.
Słowa kluczowe: półprzewodnikowe sensory gazu, sensory mikromechaniczne,
modulacja temperatury pracy, dynamiczna odpowiedź sensora

CHUDY M., MALECHA K., GOLONKA L., SOSICKI A., ROGUSZCZAK
H., JAKUBOWSKA M., DYBKO A., BRZÓZKA Z.: Technika
łączenia warstw polimerowych z ceramicznymi elementami mikroukładów analitycznych
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 13
Przedstawiono możliwości konstrukcji mikroukładów chemicznych z wykorzystaniem
materiałów ceramicznych i polimerowych. Opracowano technikę
trwałego i odwracalnego łączenia warstw ceramicznych i polimerowych,
zależnie od dalszego przeznaczenia konstruowanego mikroukładu.
W przypadku wykorzystania go w systemie z ciśnieniowym transportem
mediów ciekłych przez układ konieczne jest bondowanie trwałe z wykorzystaniem
plazmowej modyfikacji kolejnych warstw. W mikroukładach
z transportem elektroosmotycznym próbek wystarczają jedynie siły wzajemnej
adhezji warstw ceramicznych i polimerowych. W obu przypadkach
ceramiczne elementy mikrosystemów należało pokryć warstwą szkliwa.
Słowa kluczowe: mikroukłady analityczne, warstwy ceramiczne,
warstwy polimerowe, łączenie warstw

SZUSTAKOWSKI M., GRABIEC W., PAŁKA N., WÓJCIK J.: Wykorzystanie
światłowodu fotonicznego do budowy czujnika perymetrycznego
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 15
Przedstawiono koncepcję oraz obliczenia numeryczne światłowodu fotonicznego
typu holey do lokalizacji miejsca zaburzenia bazującego na
różnicy prędkości grupowej modów propagujących się w różnych obszarach
włókna. Zaletą światłowodu fotonicznego w stosunku do włókien
konwencjonalnych jest możliwość uzyskania większej różnicy prędkości
grupowych oraz większa czułość na zaburzenia mikrozgięciowe.
Słowa kluczowe: światłowód fotoniczny, pędkość grupowa, czujnik perymetryczny

HULEWICZ A., CYSEWSKA-SOBUSIAK A., BOŁTRUKIEWICZ M.,
GRZYBOWSKI A.: Nieinwazyjne pomiary elektrofizjologicznych sygnałów narządu wzroku
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 17
Tematyka artykułu dotyczy problemów metrologicznych związanych z nieinwazyjnymi
pomiarami elektrofizjologicznych sygnałów narządu wzroku,
pozyskiwanych za pomocą specjalnych elektrod. W pomiarach wykorzystuje
się zmiany elektrycznych potencjałów czynnościowych powstających
w obrębie gałki ocznej, mięśni ocznych oraz okolicy kory mózgowej.
Omówiono elektrody zastosowane w badaniach wzrokowych potencjałów
wywołanych oraz w elektroretinografii. Przedstawiono urządzenia z nimi
współpracujące. Zwrócono uwagę na rozrzuty wyników pojawiające się
podczas serii pomiarów wykonywanych na tym samych pacjencie, w tych
samych warunkach i przy wykorzystaniu tych samych elektrod.
Słowa kluczowe: biopomiary, sygnały elektrofizjologiczne narządu
wzroku, nieinwazyjne techniki diagnostyczne

MAGOŃSKI Z., DZIURDZIA B., NOWAK S., JANKOWSKI H., SOKULSKI
J.: Grubowarstwowy katalityczny detektor jonizacyjny do mikroanalizatorów
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 19
Artykuł przedstawia rozwiązanie planarnego katalitycznego detektora
jonizacyjnego wykonanego w technice grubowarstwowej, który
może zastąpić tradycyjny jonizacyjny detektor płomieniowy. Dzięki
katalitycznej elektrodzie platynowej utrzymywanej w temperaturze
ok. 600°C proces jonizacji jest stabilny, a prąd jonowy jest liniowo proporcjonalny do ilości spalanego paliwa.
Słowa kluczowe: mikroanalizatory, detektor katalityczny, detektor
promieniowy, technologia grubowarstwowa

WEREMCZUK J., PACZESNY D., TARAPATA G., JACHOWICZ R.:
Badanie właściwości dynamicznych półprzewodnikowego detektora punktu rosy
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 21
Autorzy zbudowali i wstępnie przetestowali higrometr punktu rosy wykorzystujący
zintegrowany detektor półprzewodnikowy. Na strukturze
półprzewodnikowej wykonano impedancyjny detektor grzebieniowy,
służący do detekcji momentu kondensacji, termorezystor mierzący
temperaturę powierzchni detektora oraz element grzejny, który jest
wykorzystywany do precyzyjnego i szybkiego sterowania temperaturą
detektora. Przedstawiono wyniki badań właściwości dynamicznych detektora
uzyskane na stanowisku pomiarowym oraz opisano zbudowane
higrometry do dynamicznych pomiarów w aplikacjach medycznych:
laryngologii (pomiary parametrów cyklu oddechowego) i dermatologii (pomiary TEWL - współczynnika przeznaskórkowej utraty wody).
Słowa kluczowe: półprzewodnikowy higrometr punktu rosy, zastosowania
w laryngologii i dermatologii

MARKOWSKI P., DZIEDZIC A.: Modelowanie i analiza grubowarstwowych
mikrogeneratorów termoelektrycznych
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 23
Generatory termoelektryczne pozwalają przetwarzać energię cieplną
na energię elektryczną, która może zostać wykorzystana np. do zasilania
mikroukładów elektronicznych czy też mikrosystemów. W artykule
zaprezentowano wyniki teoretycznej analizy dotyczącej projektowania
i optymalizacji generatorów grubowarstwowych. Przedstawiono analizę
zależności między rozmiarami i kształtem ramion termopar a ich
parametrami użytkowymi (zwłaszcza mocą wyjściową generatora).
Słowa kluczowe: warstwy grube, termoelektryczność, mikrogenerator,
termopara, termostos

TRZASKA Z.: Energia jednookresowa w układach dynamicznych
z okresowymi wymuszeniami nieciągłymi
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 26
W artykule przedstawione jest nowe podejście do wyznaczania energetycznych
zależności w układzie dynamicznym liniowym, działającym
w stanie ustalonym przy nieciągłych wymuszeniach okresowych.
Zaletą proponowanego opisu jest całkowita eliminacja potrzeby stosowania
szeregu Fouriera oraz takich pojęć jak wyższe harmoniczne
lub podharmoniczne składowe. Nacisk w prowadzonym wywodzie
jest położony na zasadniczy aspekt, jakim jest kształt pętli energii
jednookresowej danego układu i jej odmienności w stosunku do pętli
w postaci elipsy, która jest właściwa dla stanu sinusoidalnego. Nowe
standardowe wielkości, które lepiej służą do scharakteryzowania
okresowych przebiegów odkształconych od sinusoidy, zostały zdefi-
niowane i ich przykładowe zastosowania zostały przedstawione. Wyniki
symulacji komputerowych ilustrują wywody analityczne.
Słowa kluczowe: układ dynamiczny, stan okresowy niesinusoidalny,
pętla energii jednookresowej, charakterystyczne standardowe wielkości

GÓRECKI K., ZARĘBSKI J.: Wyznaczanie charakterystyk przetwornic
dławikowych w stanie ustalonym
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 33
Praca dotyczy analizy dławikowych przetwornic PWM w stanie ustalonym.
Zaproponowano zależności analityczne pozwalające na wyznaczenie
wartości napięcia wyjściowego oraz sprawności przetwornic BOOST
i BUCK. Uzyskano je przy wykorzystaniu metody modeli uśrednionych,
uwzględniając skończone rezystancje włączenia i wyłączenia elementów
półprzewodnikowych występujących w przetwornicy oraz rezystancji
szeregowej dławika. Poprawność opracowanych zależności analitycznych
zweryfikowano przez porównanie wyników obliczeń uzyskanych za
pomocą tych wzorów oraz przy wykorzystaniu programu SPICE.
Słowa kluczowe: przetwornice dc-dc, modele uśrednione, SPICE

NOWIŃSKI M.: Wpływ parametrów dynamicznych komponentów na
dokładność integracyjnych przetworników analogowo-cyfrowych
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 36
W integracyjnych przetwornikach A/C wynik pomiaru określony jest zwykle
przez relacje pomiędzy pewnymi parametrami czasowymi. Opóźnienia
wprowadzane przez elementy składowe przetwornika wywołują odchyłki
w czasach, co prowadzi do powstawania dodatkowych błędów, nie tylko
zera bądź wzmocnienia, ale także liniowości. W przetwornikach precyzyjnych
błędy dynamiczne mogą wręcz decydować o ogólnej dokładności.
Słowa kluczowe: przetworniki A/C, przetworniki integracyjne, opóźnienia
analogowych elementów elektronicznych

JĘDRZEJEWSKA-SZCZERSKA M., STRĄKOWSKI M., HYPSZER R.,
KOSMOWSKI B.B.: Niskokoherentny, interferometryczny system
do badania właściwości materiałów ceramicznych
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 39
Przedstawiono światłowodowy system dwuwymiarowej wizualizacji
niejednorodnych struktur warstw ceramicznych. Omówiono projekt
i fizyczną realizację układu wykorzystującego optyczną, niskokoherentną
reflektometrię optyczną, która umożliwia nieinwazyjne i bezkontaktowe
obrazowanie wewnętrznych struktur różnych materiałów
silnie rozpraszających promieniowanie. Przedstawiono przykładowe
wyniki pomiarów wewnętrznych warstw ceramiki LSFO. Dodatkowo
przeanalizowano możliwości poprawy rozdzielczości pomiaru systemu
OCT przez zastosowanie syntezowanych źródeł promieniowania.
Słowa kluczowe: niskokoherentna tomografia optyczna, OCT, niskokoherentna
reflektometria optyczna, OLCR, badania materiałowe, ceramiki

GRABIEC W., KANIA D.: Układy MAX(R) II - nowe spojrzenie na
architekturę struktur CPLD
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 42
Zaprezentowano nową klasę logicznych układów programowalnych
typu MAX(R)II firmy Altera, zaliczaną przez producenta do struktur
CPLD. Na tle architektury "klasycznych" układów CPLD wyszczególniono
najważniejsze nowatorskie rozwiązania wprowadzone przez
firmę Altera do architektury układów MAX(R) II, umożliwiające efektywniejsze
wykorzystanie ich przez użytkownika.
Słowa kluczowe: złożone programowalne układy logiczne, makrokomórka,
programowalna matryca połączeń, blok logiczny, tablica LUT

PÓŁTORAK B., DOMAŃSKI K., SZATKOWSKI J., BAŁA W.: Wyładowania
elektrostatyczne w układach scalonych: modele ESD i powodowane zniszczenia
Elektronika (XLVIII), nr 3/2007, s. 47
Przedstawiono zagrożenia spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi
(Electrostatic Discharge ESD) w nowoczesnych układach
scalonych wykonywanych w technologii CMOS oraz metodologię ich
charakteryzowania i kwalifikację. Podano przykłady konkretnych rozwiązań konstrukcyjnych.
Słowa kluczowe: ESD, tyrystor, wyładowanie elektrostatyczne,
CMOS, układy scalone, ggNMOS, TLP, HBM, MM, CDM