Recent blog posts
  • その他産業用
    • Jun 18, 2019

    自律型工場の原動力となるエッジ・インテリジェンス

    従来の産業用ロボット・システムから現在における最新の協働ロボットまで、さまざまなロボットが頼りにするセンサは、ますます大容量で多様なデータを生み出し、処理しています。図1に示すように、このようなデータを用いて自律型ロボットがリアルタイムに意思決定を下せるようになることで、激しく変化する実世界環境の中で生産性を維持しながら、効率的なインシデント管理が可能になります。 図1:機械周辺を監視してインシデントのリアルタイム管理を助けるミリ波センシング ミリ波センサが工場のエッジでどのようにインテリジェン...
  • アナログ
    • Jun 17, 2019

    絶縁デジタル入力とデジタル・アイソレータの違い

    絶縁 デジタル入力(関連製品: 『ISO1211』 、 『ISO1212』 )は、その名前から デジタル・アイソレータ (関連製品: 『ISO7741』 )と同じような機能に思えるかもしれませんが、実際には注目すべき違いがあります。内部構造や用途など、2つの絶縁機能の違いを簡単に見分けられるようになりましょう。 内部構造 デジタル・アイソレータは、ガルバニック絶縁のデジタル信号パスを提供するという基本的な、または強化された機能を果たしています。TI製品の絶縁構造は、絶縁バリアによる容量性絶縁であり、TIの相補型金...
  • オートモーティブ
    • Jun 14, 2019

    ASILの機能安全目標を達成するために電圧リファレンスとスーパーバイザが果たす役割

    安全性に関連する多数の車載システムは、ISO(国際標準化機構)26262で規定された安全性要求レベル(ASIL)に適合することが求められます。よくある誤解が、ISO 26262規格に則って開発されたものではないICは、機能安全目標を達成するのに使用することができないというものです。実際には、多くの自動車OEMが、ASILに非準拠の半導体デバイスの機能や信頼性を利用して、ASIL要件を目指すシステムを開発することができています。この記事を読めば、電圧リファレンスとスーパーバイザの両方が、車載システ...
  • オートモーティブ
    • Jun 6, 2019

    ハイブリッド車と電気自動車の監視と保護に関する8つの疑問

    CO2排出量の削減には電化がもっとも有効な方法であるとわかっていますが、図1に示すように、車内の電圧が高くなるにつれ、監視および保護のサブシステムの重要性も増していきます。このシステムの進歩により、ハイブリッド電気自動車/電気自動車(HEV/EV)を短期間に開発できるようになるとともに、走行時間を最大限に延ばし、利用者の安全を維持できるようになってきました。 バッテリ管理システム と トラクション・インバータ・システム の監視と保護について、8つのよく寄せられる疑問を見ていきましょう。 図1...
  • アナログ
    • Jun 4, 2019

    信号の分解:デルタ-シグマADC内のノイズの概要( 第3部)

    本シリーズの 第1部 と 第2部 では、アナログ/デジタル・コンバータ(ADC)のノイズ特性を、その特徴や原因から測定方法や規定方法まで、詳しく説明しました。本シリーズの第3部では、第1部と第2部で得られた理論的な理解を現実の設計例に当てはめていきます。最終的に、「自分の設計に本当に必要なノイズ特性は何か?」という問いの答えに必要な知識を読者につけてもらい、次のアプリケーションでは自信を持ってADCを選択できるようになることが目標です。 システム仕様 まず初めの例では、アプリケーションのシステム仕様を定義し、この仕様を目標となるノイズ特性パラメータに変換し、この情報を使って候補となるADCを比較します。図1に示すような4線式抵抗性ブリッジを使用する重量計アプリケーションを一例として分析しましょう。 図 1 :標準的な 4 線式抵抗性ブリッジ システム仕様について、感度が2mV/Vで励起電圧が2...
  • 電源 IC
    • Jun 3, 2019

    ディスクリートLED回路設計にブレーキをかけましょう

    ターン・ライト、ブレーキ・ライト、テール・ライトなどの車載照明用LED回路設計では通常、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)などのディスクリート部品を実装します。ディスクリート部品が目につくのは、簡単で信頼性があり安価という、ありふれた理由によるものです。それでも、LED数が増え、プロジェクトの要求事項が大きくなると、ディスクリート部品を使った設計を考え直す価値があります。よくある誤解をいくつかご説明しましょう。 ディクリート設計は簡単である LEDは電流駆動デバイスです。安定化した電流供給によりLEDをオンにするには、トランジスタを使用することが最も簡単な方法です。図1に示すように、このようなトランジスタを用いた回路を基本ブロックとして繰り返し使用することで、プロジェクト全体にわたる任意の数のLEDストリングを駆動できます。 図1 :ディスクリートのLED 定電流回路 LED数が多い、または難しい要件のプロジェクトでは...
  • アナログ
    • May 23, 2019

    スマート・ホーム・オーディオの設計に関する4つの課題

    近年、スマート・ホーム・テクノロジーが急速に拡大し、スマート・スピーカを使用する世帯はますます増えています。家電メーカーも、今やハイファイ・オーディオ出力を求められています。このタイプのオーディオ・テクノロジーは、冷蔵庫が食品リストを読み上げたり、照明スイッチが部屋から出る前に消灯を促したりすることを可能にします。 高度なオーディオ機能の追加はときに困難を伴い、既に制約のある設計をいっそう複雑にします。この記事では、スマート・ホーム・オーディオの設計に関連した4つの問題と、そのプロセスを単純にする方法を説明します。 1. 定義しづらいプロジェクト要件 家電製品にオーディオ機能をつけるプロジェクトは、簡単そうに見えるかもしれませんが、オーディオ出力には数多くの設計上の選択と課題が伴います。一見、すべてがよく似ているように思える多数の選択肢の中から、適切なアンプを選択するのは容易ではありません。 アンプの選択を簡単にするため...
  • アナログ
    • May 22, 2019

    I2Cアイソレータに関するよくある6つの質問

    I2Cアイソレータを設計に活用する際の課題や疑問を、オンラインの技術質問ページ、 TI E2E™コミュニティ に多くいただいた質問を基に、絶縁型I2Cデバイスの消費電流や絶縁電力の生成などに関して解説します。実際の設計で、信号と電力を絶縁する際にお役に立てれば幸いです。 1. I2Cの絶縁が必要なのはどのようなときですか? 絶縁は、システム内の2つの部品間で直流電流(DC)と不要な交流電流(AC)の流れを阻止する一方、信号と電力の転送は行います。一般に、絶縁は電子部品や人を危険な電圧や電...
  • その他産業用
    • May 17, 2019

    インターロック機能を搭載したゲート・ドライバ、3相インバータの堅牢性を向上

    可変周波数ドライブ (VFD)は、産業用オートメーション機械の重要な一部です。VFDはポンプ、ファン、コンベヤ・ベルト、コンピュータ数値制御(CNC)マシン、ロボット・オートメーション・テクノロジの駆動を助け、工場の総エネルギー消費の削減に貢献します。VFDのダウンタイムは機械類のダウンタイムに直結し、工場停止や生産量低下につながる可能性があります。VFDの信頼性と堅牢性は、機械メーカーと工場のオーナーにとって重要な要件です。 VFDの心臓部である図1の3相インバータ構造は、整流された商用電源電圧...
  • アナログ
    • May 14, 2019

    過酷な環境に耐えられるRS-485トランシーバ設計

    RS-485トランシーバは、落雷といった電圧サージ・イベントに通信が影響されうる屋外での運用にも耐えられるほど堅牢でなければなりません。設計のゴールが、設計の単純化や基板面積の削減などであっても、自然の中での利用に対応するできることが前提です。 それでは、設計したRS-485通信が高電圧イベントに耐えられるかどうかはどのように把握したらいいでしょうか。 国際電気標準会議により、エンジニアがシステムのサージ保護レベルを判断できるIEC 61000-4-5サージ規格が規定されています。IEC 61000-4-5規格は、リモート無線ユニットや空調ユニット、インターネット・プロトコル(IP)監視カメラといった、屋外での通信を利用するアプリケーションで非常に重要です。 自然界からのいかなる影響にも耐えられるシステムにするには、この規格を理解することが不可欠です。この記事では、屋外で発生するサージ要因からシステムを保護するさまざまな方法に焦点を当てつつ...
  • アナログ
    • Apr 25, 2019

    絶縁型RS-485トランシーバ設計におけるオプトカプラの懸念点

    オプトカプラは、LEDとフォトトランジスタを使用することで、電流を通さずに信号通信を行い、ガルバニック絶縁を実現できる低コストのソリューションとして40年以上にわたり利用されてきました。しかし、デジタル・アイソレーション・テクノロジーの進歩を考えると、RS-485システムでガルバニック絶縁を実現するうえでオプトカプラは本当に費用対効果の高い方法でしょうか? 図1は、オプトカプラを使用してガルバニック絶縁を実現するRS-485トランシーバの標準的な回路図です。このソリューションでは、2個の高速オプトカプラ(信号の送信用と受信用に各1個)と1個の方向制御用低速オプトカプラ、全部で3個のオプトカプラが必要です。このソリューションでは、シュミット・バッファ、シュミット・トリガ、抵抗器、バイパス・コンデンサなど、かなり多くの外付け部品も必要になります。これら部品はすべて、コストと基板面積の両方で増加要因となる可能性があります。 図...
  • アナログ
    • Apr 17, 2019

    デジタル・アイソレータに関するよくある7つの質問

    デジタル・アイソレータに関するよくある質問をまとめました。デジタル・アイソレータの消費電力の確認方法や絶縁電力の生成についてなど、オンラインの技術質問ページ、 TI E2E™コミュニティ にお寄せいただいた疑問について解説します。 1. 基本デジタル・アイソレータと強化デジタル・アイソレータとの違いは何ですか? 基本デジタル・アイソレータは、DIN(ドイツ規格協会)V VDE(Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationst...
  • 電源 IC
    • Apr 17, 2019

    シンプルな非磁性AC/DC電源を作る方法

    産業用電源を設計する際の一般的な課題の1つが、AC電圧電源をDC電圧電源に変換することです。携帯電話の充電から電子レンジのマイコンの駆動まで、ほぼすべてのアプリケーションでAC電圧をDC電圧に変換する必要があります。一般的には、図1に示すようにトランスと整流器を使用してAC-DC変換を行います。この回路では、トランスの一次側と二次側の巻線比の分だけトランスを通して降圧します。 図1:トランスとLDOを用いたAC-DC変換の簡略図 磁気的ソリューションにはいくつかの欠点があります。ご存知のように、...
  • その他産業用
    • Apr 12, 2019

    スマート人体センシング・テクノロジによる未来のエレベータの設計

    国連の経済社会局 によると、2050年には世界の人口の3分の2が都市に居住することになります。都市化の傾向が急速に強まるなか、人工知能、コンピュータ・ビジョン、人数計測といった建物内部でのスマート人体センシング・テクノロジは、モビリティを改善し、非効率性を軽減し、場合によっては建物の価値を高めます。この記事では、エレベータ・システムのスマート人体センシング・テクノロジにより、どのようにエレベータの利用時間を短縮して利用者体験の向上につなげるかを見ていきます。 図1では、エレベータで目的の階に到着す...
  • マイコン
    • Apr 10, 2019

    静電容量式タッチとホスト・コントローラ機能の統合により、時間、コスト、基板面積を節約

    産業デザインは急速に進歩し、ヒューマン・マシン・インターフェイス(HMI)、特に主な電化製品や建物のセキュリティ・システム向けの用途では、非常にスリムで高い信頼性を備えるようになっています。機械的なボタンやレバーの代わりに静電容量式タッチが使用されることが増え、TIのCapTIvateTM静電容量式タッチ・センシング・マイコンは、ユーザー・エクスペリエンス革命の旗手と言えます。 新しい 『MSP430FR2675』 、 『MSP430FR2676』 デバイスは、静電容量式タッチを使用した設計をレベルアッ...
  • アナログ
    • Apr 5, 2019

    信号の分解:デルタ-シグマADC内のノイズの概要(第2部)

    本シリーズの第1部 では、電子システムのノイズ、標準的なシグナル・チェーンでのノイズの原因、アナログ-デジタル・コンバーター(以下、ADC)の固有ノイズ、高分解能ADCと低分解能ADCの違いについて解説しました。 第2部では、以下のようなトピックを取り上げて、基本的なADCノイズの説明をしたいと思います。 ADCノイズの測定 ADCのデータシートにおけるノイズ仕様 絶対ノイズパラメータ-と相対ノイズパラメータ-の比較 ADCノイズの測定 テキサス・インスツルメンツでのADCノイズの測定方法につ...
  • その他産業用
    • Mar 27, 2019

    情報スーパーハイウェイのビッグデータを加速するTIの画期的テクノロジBAW

    無線ネットワークを通して、医者が心臓疾患のある新生児の状態をリアルタイムでチェックできるようになったり、AR(拡張現実)を使って、農家の人が家畜の様子を観察したり、農地の状態を調べたりすることを想像してみてください。 有線または無線による膨大な量のデータ送受信は、日々の生活に大きな影響を及ぼし、高度なコネクテッド社会の経済を加速させます。そして、この可能性を最大限に活かすには、テクノロジが不可欠です。 TIのBAW共振器テクノロジの詳細は こちら あらゆる場面で必...
  • マイコン
    • Mar 25, 2019

    MSP430 MCUスマート・アナログ・コンボを用いた血糖値測定器およびパルス・オキシメータの設計

    超低消費電力のスマート・センシングおよび計測機器では、センシング・アナログ・フロント・エンド(AFE)、A/Dコンバータ(ADC)、マイクロコントローラ(MCU)を統合することがますます求められています。 このシリーズでは、いくつかのスマート・センシング・アプリケーションと、それらを実装するためのプラットフォームとしてTIのMSP430™マイコンの活用方法について説明します。今回は、血糖値測定器とパルス・オキシメータの2種類の医療機器を取り上げます。 血糖値測定器とは...
  • アナログ
    • Mar 22, 2019

    高分解能デルタ-シグマADCのノイズに関する10の疑問

    高分解能信号チェーン設計における基本的な課題の1つは、対象の信号をアナログ/デジタル・コンバータ(ADC)で分解できるように、システムのノイズ・フロアを十分に低く抑えることです。例えば、低ノイズの24ビット・デルタ-シグマADCであるTIの 『ADS1261』 を選択した場合、2.5SPSと128V/Vのゲインで、最小6nVRMSで入力信号を分解できます。 しかしシステム上で配慮が必要なのはADCのノイズだけではありません。アンプ、電圧リファレンス、クロック、電源などの構成要素すべてがノイズの原因と...
  • オートモーティブ
    • Mar 4, 2019

    ドライバー監視システムで衝突防止を支援する方法:パート2

    ドライバー監視システム(DMS)は、自動車のステアリング・システムと制御システムへのリアルタイム・フィードバックを強化します。詳細は、ブログ記事 「ドライバー監視システムで衝突防止を支援する方法:パート1」 で説明しています。しかし、設計者がこの技術を自動車に取り込もうとする場合には、複数の重要な設計に関する検討事項があります。 一般的に、最適な画像品質のために光源が調整されているような管理された環境向けにシステムを設計する場合は、設計の問題は簡単になります。DMSプラットフォームのサイズやフォーム...
  • オートモーティブ
    • Mar 4, 2019

    ドライバー監視システムで衝突防止を支援する方法:パート1

    ドライバーは、長距離の運転の際に、配偶者に休憩が必要かどうかを訊かれたり、友人に運転を代わらなくても大丈夫か尋ねられたり、仲間から前方の危険について警告されたりするなど、何らかの形でモニタリングを体験しています。仲間が障害物や危険性について警告してくれることは非常に便利ですが、車内の他の人によるドライバー監視は現実的ではありません。しかし、重大な失敗を冒しそうな注意散漫なときには、事故につながる恐れがあります。 欧州新車評価プログラム(NCAP)2025ロードマップ・レポート によると、年間交通事...
  • アナログ
    • Mar 4, 2019

    信号の分解:デルタ-シグマADC内のノイズの概要(第1部)

    シグナルチェーン設計における基本的な課題の1つが、アナログ/デジタル・コンバータ(ADC)で対象とする信号を決定できるように、システムのノイズ・フロアを十分に低く抑えることです。消費電力の最小化、基板面積の縮小、コスト削減のための対策を行っていても、ノイズ・レベルが入力信号を上回れば、実質的にはどのような設計も役に立たなくなります。つまり、シグナルチェーン・ノイズやそのアナログ/デジタル変換に対する影響、およびその影響を最小限に抑える方法についての理解は、すべてのアナログ設計者にとって基本的な知...
  • マイコン
    • Mar 1, 2019

    MSP430 MCUスマート・アナログ・コンボを用いたガスおよびPM2.5検出器の設計

    信じがたいことに20世紀の間ずっと、炭鉱の空気をモニタして有毒ガスを検知するのにカナリアが使われていました。炭鉱夫はカナリアを炭鉱に連れて行き、カナリアの鳴き声が途切れず続いているのを聞くことで、吸っても安全な空気かどうかを確認していました。ガスだけでなく、その意味では空気中のどの成分に対しても検知する機器はありませんでした。 有毒ガスや直径が2.5マイクロメートル以下の微小粒子状物質(PM2.5)は、吸い込むと人体に害を及ぼしますが、そのほとんどが目に見えず臭いもしないため、身を守るのは容易い...
  • その他産業用
    • Feb 28, 2019

    世界に影響を与える超小型テクノロジ: TIのBAW共振器が画期的な新型クロック源を提供

    すべての電子システムは、内部の構成要素を同期させるためにクロック回路を使います。 ここ数十年に渡って、クロック信号を発生させるために水晶発振子が使われてきました。水晶発振子は正しいリズムを刻みますが、高価な発振子が劣化し始めるとジッタや周波数の飛びが発生し、長期間の精度に影響を与えます。 TIでは、新しいクロック源としてBAW(バルク弾性波)共振器を内蔵した新型デバイス 2品種を発表しました。人の毛髪よりも細い100μm幅の超小型クロック源は水晶発振器よりも大幅に高い周波数で動作し、より...
  • ワイヤレス
    • Feb 25, 2019

    新世代SimpleLink Wi-Fiデバイス『CC3x35』、スマート社会の課題解決を支援

    テキサス・インスツルメンツはこのほど、次世代のSimpleLink™ Wi-Fi®デバイス『 CC3135 』、『 CC3235S 』、『 CC3235SF 』を発表しました。 Bluetooth® Low Energy(BLE)およびその他のGHzとの共存を可能にする5GHzおよび2.4GHzデュアルバンドWi-Fi MCUであるこれらの新デバイスは、ネットワーク効率の改善、システムの安全性、低消費電力を単独のプラットフォーム上で提供します。 多くのWi-Fiネットワークは2....