Space Electronics

Der im System integrierte Mikrocontroller hat zu seiner Umgebung verschiedene elektrische Schnittstellen – diese betreffen z.B. die benötigte Versorgungsspannung oder Logikpegel bei der Kommunikation mit digitalen Schaltkreisen. Sind diese nicht miteinander kompatibel, muss dies mit entsprechenden schaltungstechnischen Maßnahmen angepasst werden (z.B. Pegelwandler), was wiederum die Komplexität erhöht und damit die Ausfallsicherheit ggf. mindert.

Mit Taktung bzw. „Echtzeitfähigkeit“ ist an dieser Stelle die zur Verfügung stehende Taktfrequenz des Mikrocontrollers gemeint, mit der dieser Befehle abarbeiten kann, was dann auch mit der Bedingung nach sog. „Echtzeitfähigkeit“ verbunden ist. Letztere kann insbesondere bei Nutzung von Mikrocontrollern ein wichtiges Kriterium darstellen. „Echtzeit“ meint an dieser Stelle die Fähigkeit des Mikrocontrollers, Daten (dauerhaft) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne verarbeiten zu können.

Peripherie in einem Mikrokontroller bezieht sich auf den Umfang und die Qualität der zu Verfügung stehenden Funktionalitäten. ADCs, Realtie clocks, LCD, ...

Electromagnetic susceptibility. Es gibt die fähigkeit eines Systems an, trotz äußerer Störquellen eines definierten Pegels unbeeinflusst zu funktionieren. Störquellen wie statische Entladungen, magnetische Felder. Man benutzt möglichst nachgewiesene Raumfahrtfeste Bauteile.

Der Auswahl soll möglichst kleine Leistungsverluste haben. Die Taktrate soll man im Blick halten, je höher es ist dest mehr verluste.

Es ist eine Funktionseinheit, die Teilaufgaben in einem Rechnersystem selbständig durchführt. Nicht Programmierbar.

Übergriff uber alle Anwendungen, bei denen ein Mikrokontroller "eingebettet" in ein Gerät ist. Es ermöglicht eine dezentralisierte Intelligenz und dadurch Vielfalt an Funktionen. Can be programed locally.

eine vereinheitlichung von Maßen, Typen, Verfahrensweisen. 

• Effizienz der Leistungsherstellung verbessern
• Rationalisierung
• Kompatibilität und verminderung der Vielfalt
• Sicherheit und gebrauchstauglichkeit

NASA, JAXA, ESA durch ECSS und ESCC

ECSS - european cooperation for space standardization.

Ziel:

• Lebenszykluskosten minimieren
• qualität verbesserung
• kompatibilität integrität
• wettbewerbsfähigkeit
• wissensvermittlung

• Temperatur (nur Wärmeleitung und strahlung. große Temperaturgradienten)
• Druck (Ultrahoch vakuum, outgasing)
• Feuchtigkeit (Kondensation durch thermischezyklen-->kurzschluss)
• mechanische Belastungen (vibration und Gs)
• Strahlungsbelastung

Vorteile:

• erhöhen, reduzieren und invertieren der Ausgangsspannung
• hoher Wirkungsgrad (90%)
• galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgangsspannung

Nachteile:

• Es gibt spannungsspitzen

Vorteile:

• Stabilisiert die Spannung
• glattere Spannungsquelle

Nachteile:

• geringe wirkungsgrad (wärme)

Ein Filter dämpft unerwunschte frequenzen. Ein Tiefpassfilter dämpft frequenzen über eine bestimmte Grenze. Ein Hochpassfilter dämpft Frequenzen unter eine bestimmte Grenze.

Die werden genutzt um Rausch zu vermeiden z.B.

• TVS Diode
• Zener Diode

kleinste Änderung des Messignals, die gemessen werden kann. Beachte: Die Empfindlichkeit kann geringer als die Auflösung des Messgerätes sein!

The smallest change in the signal that can be detected.

Die Genauigkeit ist definiert als Abweichung in Prozent (oder Anzahl der count) vom Messwert plus Abweichung in Prozent (oder Anzahl der count) vom Messbereichsendwert.

The closeness of agreement between the result of a measurement and its true value or  accepted standard value.

Absolute accuracy takes into account the uncertainty of the accepted standard (true) value. Relative accuracy doesn't.

Percentage of full scale, percentage of reading, or a combination of both. Terms used are mostly percentages and parts per million (PPM), but digits, bits decibels and portions of 10 V are used as well.

 A typical expression of accuracy is ±(gain error + offset error)

 a typical DMM accuracy specification may be stated as: ±(0.005% of reading + 0.002% of range).

a ppm  accuracy specification is given as ±(ppm of reading + ppm of range). 

The input impedance of a measurement device is the measure of the opposition to current (impedance), both static (resistance) and dynamic (reactance), into the load network that is external to the electrical source.

Common mode rejection ratio (CMRR) specifies how well an instrument rejects noise signals that appear between both input high and input low and chassis ground, CMRR is usually measured with a 1kW resistor imbalance in one of the input leads.

CMRR are generally specified in dB at 50 and 60Hz, which are the interference frequencies of greatest interest.

• Funktionsprinzip (ampereometrisch, ohmmetrisch, voltmetrsich...),
• Versorgungsspannung/Leistungsbedarf, 
• Sample Rate (obere Grenzfrequenz),
• sensorstrom.

• thermische Belastung,
• mechanische belastung (startbelastung),
• Strahlung,
• radiowellen,
• statische aufladung.

Rine misst strom und die andere misst Spannung.

0,0000 also 5 digits

1. unendlich hohe Eingangsimpedanz
   • es fließt kein elektrischer Strom in die Eingänge hinein oder hinaus
2. Ausgangsimpedanz = 0
   • es können beliebige Lasten getrieben werden
3. Leerlaufverstärkung ist unendlich hoch
   • phasenverschiebung zw. Eingang und Ausgang ist 0
4. Offset-Spannung und Offset-Strom sind null
5. Der Ausgang zeigt keinerlei Rauschen
6. Die maximale Anstiegsrate der Ausgangspannung ist unendlich groß
7. Der maximale Betrag der Ausgangsspannung entspricht der Betriebsspannung
8. Die Spannungen an den Eingängen und die Betriebsspannung dürfen beliebig groß sein
9. Der Gleichtaktbereich des Eingangssignals ist unendlich groß
10. Die Gleichtaktunterdruckung ist unendlich groß.
11. Kein Kennwert hängt von der Temperatur oder von der Betriebspannung ab.

Wert der sagt wie viel Strom blockiert wird oder nicht.?

Die Leerlaufverstärkung V0, englisch als open loop gain bezeichnet, wird beim nicht beschalteten OPV ohne Gegenkopplung und ohne Last gemessen. Es ist das Verhältnis von Ausgangsspannung zur Eingangsspannung.

Gleichtakt bedeutet, dass die Spannungen in Bezug zur Masse die gleiche Phasenlage haben.