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Recent blog posts

Naoko Suzuki1
- 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。 ...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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、...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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...
Yuka Uchida
- 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...
Naoko Suzuki1
- 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....
Naoko Suzuki1
- Feb 18, 2019
CAN信号は絶縁したけれど、電源はどうしますか？

前回ブログ記事（「絶縁型CANシステムにおけるエミッションの低減とイミュニティの向上」）で紹介したように、絶縁型コントローラ・エリア・ネットワーク（CAN）規格の採用は産業と車載の両方の用途で増加しています。これらの最終製品においては、より高い電圧が使用されるため、低電圧のマイクロコントローラを保護しながらノイズも軽減する場合には、絶縁型の通信が必須になります。しかし、絶縁型CANトランシーバを追加しただけでは不十分です。絶縁型電源は、絶縁型CANデバイスの両側に電力を供給するために必要です。...
Naoko Suzuki1
- Feb 13, 2019
CHMSL：第3のブレーキ・ライト

CHMSLとは、センター・ハイマウント・ストップ・ランプ（center high-mounted stop lamp）の略称です。自動車の場合、CHMSLは左右のブレーキ・ランプの上に取り付けられています。米国国家道路交通安全局（NHTSA）によると、CHMSLは、ブレーキが踏まれたときに、後続のドライバーに対して速度を落とす必要があることを、視認性の高いメッセージとして伝えます。CHMSLは左右のブレーキ・ランプに加えて取り付けられているため、「第3のブレーキ・ランプ」とも呼ばれています。ピッ...
Naoko Suzuki1
- Feb 8, 2019
スマート・ロボットがもうすぐあなたの職場やキッチンにやって来る

ロボティクスのエキスパートであるMatthieu Chevrierが、産業用、家庭用、専門サービス・ロボットが日常生活の一部として人間と協力する未来の姿を語ります。今からそれほど遠くない未来に、スマート・ロボットがあなたのキッチンにいるかもしれません。こんな生活を想像してみてください。 1日の始まりに、あなたは、センサの分散型メッシュ・ネットワークにより家を監視していたセキュリティ・ロボットに、あいさつをします。そのロボットは、あなたの家をお好みの設定に切り替えることができます。たとえば、ブ...
Naoko Suzuki1
- Feb 6, 2019
産業用アプリケーションで小型SOT563パッケージのDC/DCコンバータによりマルチレール電源を供給する方法

ハードウェアを設計するエンジニアは、設計上の課題に対処するための新しいソリューションを常に求めています。しかし同時に、信頼性が高く、優れた技術とよく試験された基板を備え、より小型で、高機能、低コストを常に追求するといった、新プロジェクトの難問をすべて解決するための時間は限られています。中央処理装置、入出力、通信モジュールやヒューマン・マシン・インターフェイス（HMI）パネルなどを装備した産業用プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）システムでは、電源供給に必要な電源レールがますます増え...
Yuka Uchida
- Feb 6, 2019
EMI を論理的かつ実践的に理解を深める

2019年2月第6章と第7章を追加した改訂版を公開しました。ほとんどの電源アプリケーションにおいて、大電流や高速スイッチング DC/DC コンバータの電磁干渉（EMI）はますます重要かつ困難なテーマになっており、製品の設計および認定サイクルにおいて徐々に拡大している厄介な問題でもあります。 TI では、EMI を論理的かつ実践的に理解できるよう、特に伝導 EMI に重点をおいて詳しく解説した『 DC/DC コンバータの EMI に関するエンジニア向けガイド』（日本語）を公開しました。本ガイド...
Naoko Suzuki1
- Feb 5, 2019
車載照明のディスクリート・ソリューションに別れを告げる時

自動車メーカーは、従来のフロントおよびリア・ライト、昼間点灯ライト、ストップ・ランプおよび方向指示灯にとどまらず、市場において自社の車の差別化を図るために発光ダイオード（LED）を使用しています。LEDは今や、サイド・マーカー、ナンバー・プレート、ブランドのロゴ、ウェルカム・ライト、アンビエント・ライトにも使われています。これらのLEDを駆動するには、次の点を考慮します。電流の精度：LEDの均質性が向上 LEDの輝度の変化：ある種の調光機能が必要 LEDの開放/短絡の診断と保護・過熱保護：...
Naoko Suzuki1
- Feb 1, 2019
「宇宙家族ジェットソン」があなたの近くの電気自動車にやって来る？

1960年代初頭にテレビ放送されたアニメーション作品「宇宙家族ジェットソン」では、2062年の空を飛ぶ自動車に乗っている家族が描かれています。こういった自動車はまだ実現していませんが、まもなく電気自動車（EV）から同じような音が聞こえてくるかもしれません。 EVには主に3つのタイプがあります。ハイブリッド電気自動車（HEV）：電気モーターと標準的な内燃エンジンを組み合わせて使用プラグイン・ハイブリッド電気自動車（PHV）：HEVのバリエーション。標準的な内燃エンジンと電気モーターを搭載。車...
Uda, Tatsuhiro
- Jan 24, 2019
TINA-TIによるオペアンプ回路設計入門 - １.２.２半導体素子 (MOSFET)

このブログはアナログシグナルチェーンの基本素子とも言うべきオペアンプの基本理論と応用回路技術の習得を目的とします。本格的な電子回路シミュレーション・ツールであるＴＩＮＡ－ＴＩを自分の手で実際に動かすことで直感的な理解が得られるよう工夫しています。 (Please visit the site to view this file)← クリックしてダウンロードして下さい TINA- TI によるオペアンプ回路設計入門 ←　クリックするとブログ本体にジャンプします。
Uda, Tatsuhiro
- Jan 24, 2019
TINA-TIによるオペアンプ回路設計入門 - １.２.１半導体素子 (BIPOLAR)

このブログはアナログシグナルチェーンの基本素子とも言うべきオペアンプの基本理論と応用回路技術の習得を目的とします。本格的な電子回路シミュレーション・ツールであるＴＩＮＡ－ＴＩを自分の手で実際に動かすことで直感的な理解が得られるよう工夫しています。 (Please visit the site to view this file)← クリックしてダウンロードして下さい TINA- TI によるオペアンプ回路設計入門 ←　クリックするとブログ本体にジャンプします。
Uda, Tatsuhiro
- Jan 23, 2019
TINA-TIによるオペアンプ回路設計入門 - 1.1 電気回路の基礎と受動素子

このブログはアナログシグナルチェーンの基本素子とも言うべきオペアンプの基本理論と応用回路技術の習得を目的とします。本格的な電子回路シミュレーション・ツールであるＴＩＮＡ－ＴＩを自分の手で実際に動かすことで直感的な理解が得られるよう工夫しています。 (Please visit the site to view this file)← クリックしてダウンロードして下さい TINA- TI によるオペアンプ回路設計入門 ←　クリックするとブログ本体にジャンプします。