Recent blog posts
  • 電源 IC
    • Sep 17, 2019

    LDOの基本:静止電流の基本

    めったに使わない電子デバイスを使ってみようと手に取ったら、バッテリが切れていたり、ほとんど残っていなかったりして腹が立ったという経験はありませんか?そのデバイスが単にスタンバイ・モードやスリープ・モードになっていたのなら、原因は小さいながらも極めて重要な仕様である、静止電流かもしれません。 静止電流とは 静止は、「活動していない、または休止している状態や期間」と定義されています。つまり、静止電流(IQ)とは、スタンバイ・モード中の軽負荷や無負荷のシステムに流れる電流です。静止電流は、デバイス...
  • オートモーティブ
    • Sep 12, 2019

    コネクテッド・カーに関するよくある3つの質問

    コネクテッド・カーによる走行は、試験的には行われているものの、実用化にはまだ時間がかかると思われます。将来、自動車は運転者、他の車、道路などの周辺インフラ、歩行者、クラウドなどと常時接続された状態で通信を行うようになります。このような接続環境の向上にともない、車は車内および外部との間でデータの受信、解釈、送信ができるようになります。また、運転の判断に役立つ情報が提供されたり、車の運転が楽になったりするだけでなく、自動運転の性能も向上します。ここでは、コネクテッド・カーに関する一般的な質問を3つ取...
  • オートモーティブ
    • Sep 9, 2019

    コネクテッド・カーにおけるテレマティクス・ハードウェアの設計上の4つの検討事項

    20年近く使われているテクノロジーがコネクテッド・カーへの道を切り開いたことには、驚かされるかもしれません。eCall(車両緊急通報)は、ハイテクの標準としては古いものですが、今年3月、EUは全新車にeCallの搭載を義務付けました。この法律はテクノロジーと法令が交差した一例にすぎません。この両者のデリケートな関係により、100%コネクテッド・カーの実現までに要する時間が決まるかもしれません。 eCallは、最も基本的な定義によれば、緊急時に救援を求めるために自動発信できるベーシックな車載携帯電...
  • オートモーティブ
    • Sep 9, 2019

    コネクテッド・カーの進化

    2019年1月更新 シリコンバレーのスタートアップ企業からドイツの定評あるOEM企業まで、全世界のドライバーや自動車ファンは、コネクテッド・カーの将来がどうなるのだろうかと考えています。毎日の通勤がどう変わるのか?いつ路上で5G機能が提供されるのか?自律車両ではコネクティビティはどのように動作するのか?これらはどれも良い質問ですが、未来にならないと答えは出ません。 ヒントの1つは、テレマティクスの進化にあります。それを今日の市場についてわかっている事柄と関連付ければ、さまざまな可能性に思いを巡ら...
  • アナログ
    • Aug 29, 2019

    高インピーダンス・プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)システムに低リーク電流のマルチプレクサを選択する理由

    高インピーダンス入力を受け取るマルチチャネル・アナログ入力モジュールの設計には独自の問題があります。この課題に対して、アナログ入力モジュールの設計をシンプルにするTIの超低リーク電流アナログ・マルチプレクサ『MUX36S08』と『MUX36D04』を用いたソリューションを説明します。 プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)のメーカーで働く若手技術者が、24ビットのマルチチャネル・アナログ入力モジュールを設計していました。このモジュールの入力では、高インピーダンスのセンサから信号を受け取...
  • 電源 IC
    • Aug 28, 2019

    D-CAP+制御モードを使用してMLCC不足の影響を最小化する

    前回のブログ でも述べているように、 多層セラミック・コンデンサ(MLCC)の供給不足 は、ますます深刻になっており、この状況は2020年まで続くと思われます。MLCCは、信頼性が高く占有面積が小さいため、あらゆる種類の電子機器に使われています。 そのため、メーカーでは、セラミック・コンデンサをポリマーなどの他のタイプのコンデンサに置き換えることを検討しています。一方、ハードウェア設計の時点で、TIのD-CAP+TM制御モードを搭載した多相コントローラ、コンバータ、『 TPSM831D31 』などのモジュ...
  • その他産業用
    • Aug 28, 2019

    月面着陸から50年:大きな飛躍を遂げたTIのIC事業

    1969年7月20日、TIの航空宇宙技術者だったベリエ・リマと彼の家族は、ダラスにある自宅近くのプールで泳いでいました。突然、ひとりの女性が「いよいよ始まるわ」と叫びました。 「人間が月に着陸する寸前だったのです。もちろん、みんなプールから一斉に飛び出して、車に乗り込みましたよ」とベリエは当時を振り返ります。 数分後、ベリエと妻と3人の子供たちは自宅のリビング・ルームにいました。そして月面着陸という歴史的瞬間をテレビで見ていました。 すでにTIから退職しているベリエは、「そのとき最も強...
  • アナログ
    • Aug 21, 2019

    ロボット掃除機の進化を支えるモータ・ドライバ

    2002年に最初のロボット掃除機が発売されて以来、その性能はめざましく向上し、使用可能な場所や用途などの選択肢は著しく広がっています。主なロボット掃除機の多くは世代交代を重ね、すでに第6世代となっています。ここでは、ロボット掃除機の主な機能と現在のトレンドを紹介するとともに、ロボット掃除機の要件にモータ・ドライバがどのように対応しているかについて解説します。 ロボット掃除機を語る上で欠かせないデバイスがモータ・ドライバです。モータを駆動(ドライブ)して正しく掃除が行われるようにする部品ですが、...
  • その他産業用
    • Aug 8, 2019

    洗練されたロボットのための超音波式検出の利用

    現在、人間が行っている作業の多くをロボットが行うようになる日は、遠い先のことではありません。私たちはすでに、ロボット掃除機に部屋の掃除をさせたり、ロボット芝刈機に庭の草刈りをさせたりしています。工場では、歯ブラシから自動車まで、私たちが使用する多くの製品をロボットが製造しています。中国や日本ではロボットが料理を運び、ドローンによる肥料の散布や商品の配送も行われています。ですから、ロボットが家を建てたり、道路を敷いたり、クルマを運転したりする日も近いことでしょう。しかし、そのような未来を現実にするための重要な要件の1つは、ロボットが人間と同じような感覚を持つことです。 ロボット機器の最大の課題の1つは、壁や家具、設備、人間、他のロボットなどに衝突することのない移動経路をどのように見つけるかです。障害物を避けて効果的に作業を行うために、ロボットは数センチから数メートル先の障害物を検出し、別の場所に移動する時間を確保する必要があります...
  • オートモーティブ
    • Aug 5, 2019

    カー・アクセス・システムの進化を切り拓くPEPS技術

    他の用途で幅広く使用されている技術を設計エンジニアが活用することにより、カー・アクセスはさらに利便性の高いものとなっています。自動車業界は、車両のロックを解除する機械的なカギを提供するところから、ボタンで車両のロックを解除できるキー・フォブを提供するまでに進化してきました。現在、最も普及しているカー・アクセスの形態は、 パッシブ・エントリー/パッシブ・スタート(PEPS)システム を中心とするものです。このシステムでは、カギを物理的に使用することなく、自動車に乗り込み、さらにエンジンを始動することも...
  • オートモーティブ
    • Jul 26, 2019

    パッシブ・エントリ/パッシブ・スタート(PEPS)車載システムに通信バス・アーキテクチャを追加する

    BLE(Bluetooth® Low Energy)を使用する パッシブ・エントリ-パッシブ・スタート(PEPS)車載システム では、ドライバーが車の鍵の代わりに、車のアクセス・システムと通信を行うリモコン・キーを使って車に乗り、電気モーター(内燃エンジンの場合はエンジン)を始動します。ここでは、車載PEPSシステムに利用される通信バス・アーキテクチャの選択から実装例までをご紹介します。 図1は、車に搭載されるBLE PEPSの一般的なアーキテクチャです。このアーキテクチャは、中心になるス...
  • その他産業用
    • Jul 18, 2019

    生産性向上につながるスマート・ファクトリの3つのトレンド

    生産現場のシステムがダウンした場合、一部の自動車メーカーでは、非稼働の間1分当たりおよそ22,000ドルも浪費していることになります1。このような利害を考慮し、効率的で先進的なマシン間コネクティビティとマイクロ秒単位の高速通信を実現するために、スマート・ファクトリ・テクノロジの進化が待ち望まれています。ここでは、インダストリー4.0にインテリジェンスを加えるトレンドを3つご紹介します。 ・ 同じ生産ラインを使っていろいろな飲み物のボトル充填をする飲料工場 ・ モジュール...
  • オートモーティブ
    • Jul 18, 2019

    EVの未来を現実にするテクノロジー

    近年、食品スーパーやホテル、ショッピングセンターに数台まとまった形で、公共の電気自動車(EV)充電ステーションが設置されてきています。世界の主要都市に、駐車しながら充電ができるスポットがインフラとしてパッチワークのように存在します。しかし、今後10年でEVを運転する人口が世界中で増加すると、もっともっと多くの充電ステーションが必要になります。  ある予測では、2030年までには路上を走る1.2億台のEVに対応するために、米国、ヨーロッパ、および中国で充電機器が4千万台、設備投資額にして50...
  • その他産業用
    • Jul 16, 2019

    インテリジェントな自動エントランス・システムを実現するTIのミリ波センサ

    スマート・シティ、スマート・ファクトリ、スマート・ビルディングを目指して、世界が急速に進歩する中、エントランス・システムも後れを取るわけにはいきません。自動ドアや回転バー式ゲート、ゲート式駐車場のパーキング・バーなどの未来のエントランス・システムは、センサ主導のソリューションを活用し、インテリジェントなシステムを便利で効率よく運用できるようになるでしょう。 TIのミリ波センサ は、図1に示すような自動ドア、パーキング・バー、工場や倉庫の入り口などのエントランス・システムを設計する際に直面する重要な課題の解決に役立ちます。 図 1 .いろいろな自動エントランス・システム。 a )車両の高さを基準にして開く倉庫入り口、 b )誤検知を防止する自動スライド・ドア、 c )車両以外がゲートに近づいても通さないインテリジェント・バーキング・バー ミリ波センサの特長と機能 TIのミリ波センサは、3Dポイント・クラウド情報とオンチップ...
  • 電源 IC
    • Jul 16, 2019

    超低消費電力アプリケーションでデューティ・サイクルを設計するためのWEBENCHの使用方法

    多くのバッテリ駆動アプリケーションでは、バッテリ電圧が最小になった場合でもバッテリ駆動時間を延ばすため、降圧型コンバータを、VINがVOUTに近い100%のデューティ・サイクルで動作させることが必要になります。 例えば、スマート・メータに給電する2本の二酸化マンガン・リチウム(Li-MnO2)電池は、充電不可の一次電池で、リチウム塩化チオニル電池より安価な一方、動作寿命が長期(最長20年)であるため、スマート・ガス/水量メータでの利用が増えています。 図1に示すシステム構成では、2本の二酸化...
  • 電源 IC
    • Jul 16, 2019

    アプリケーションに応じた最適な静止電流について

    超低消費電力システムの全ての設計者にとって、バッテリ寿命は課題のひとつです。フィットネス・トラッカーの再充電はいつ必要になるのか?また、一次電池の場合、スマート・メータの保守とバッテリ交換が必要になるのはいつか? 設計目標はバッテリ駆動時間の最大化です。フィットネス・トラッカーの場合、駆動時間は1週間で良いかもしれませんが、スマート・メータは20年以上動作します。この駆動時間を達成するには、さまざまなサブシステムで、何を考慮しなければならないでしょうか? 多くのシステムでは、1つまたは2つ...
  • オートモーティブ
    • Jul 12, 2019

    イメージング・レーダー:自動運転の広範なニーズを単独で満たすセンサ

    自動車には主として3タイプのセンサ(カメラ、レーダー、LIDAR)が搭載されており、それぞれ役割が異なっています。各センサの役割について、また先進運転支援システム(ADAS)および自動運転のセンシング・ニーズを各センサがどのように解決できるかについては、業界内で今も混乱があるようです。 筆者は友人マットと興味深い会話をしました。彼は、私がADASシステムや自動運転車で使用される TIのミリ波(mmWave)センサ の仕事をしていることを知っているため、さまざまな運転状況において自動運転車がどのような...
  • 電源 IC
    • Jul 11, 2019

    MLCCの供給不足による電源アプリケーションへの影響を軽減

    多層セラミック・コンデンサ(MLCC)はますます不足しており 、この状況は2020年までも続くと考えられます。MLCCは、信頼性が高く占有面積が小さいため、ほぼすべての種類の電子機器に使われています。 MLCCのメーカーは生産量の増加に取り組んでいますが、依然として需要は供給を上回る見込みです。そのため、サプライチェーンでのこれらの部品の不足や価格上昇につながると考えられています。 サプライチェーンが対応を進める一方で、電源アプリケーションの設計者としては、どのようにMLCCの供給リスクを抑えたら...
  • 電源 IC
    • Jul 3, 2019

    パワー・モジュール設計での電力密度と熱特性の最大化

    序論 パワー・モジュールが競争力を持つためには、その設計に高い電力密度、優れた熱特性を持ち、完全な機能特性を備えていることが求められます。パワー・モジュール設計がこのニーズに応える1つの方法が、その電源アーキテクチャに、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を外付けした降圧コントローラを使用することです。MOSFET外付け型の降圧コントローラにより、電流のスケーラビリティが実現し、間隔があくことで優れた熱効果が得られ、パワー・モジュール設計で非常に重要となります。この記事では、MOSFETを外付けしたDC/DC降圧コントローラの動作を、MOSFET内蔵型のコンバータ・ソリューションと比較していきます。 外付け MOSFET の考慮事項 MOSFETが内蔵されているコンバータの場合、設計はコンバータ・メーカーが選択したMOSFETに制約を受けます。降圧コントローラと外付けMOSFETを用いるパワー・モジュール設計には...
  • アナログ
    • Jul 2, 2019

    信号の分解:高精度デルタ-シグマADCの 有効ノイズ帯域幅(ENBW)の理解(第4部)

    アナログ/デジタル・コンバータ(ADC)のノイズ を把握するのは、経験豊富なアナログ設計者であっても難しいものです。デルタ-シグマADCには、ADCの分解能、リファレンス電圧、出力電圧によりさまざまに異なる量子化ノイズと熱ノイズが複合して存在します。システムのレベルではさらにシグナル・チェーン部品が加わりますが、その多くは異種のノイズ特性を持ち比較が難しくなるため、ノイズ解析はより複雑になります。 しかし、システムのノイズを予測しようとするなら、各部品のノイズがどれくらい影響するか、ある1つの部品のノイズが他の部品にどのように影響するか、支配的なノイズ源はどれか、などを理解しなければなりません。難しいことのように思えるでしょうが、シグナル・チェーンの有効ノイズ帯域幅(ENBW)を用いれば、この作業が簡単になります。 そのためにも、 デルタ-シグマADC のノイズに関する本シリーズの第4部では、次のようなENBWについての基本的なトピックを主に扱います...
  • オートモーティブ
    • Jun 28, 2019

    ADAS設計で高度な安全性を実現する診断機能の役割

    自動車業界がより高度な自動運転機能を推進するにつれて、高度な安全性要求レベル(ASIL)に対応した 先進運転支援システム(ADAS) の必要性も高まっています。最近までのADAS機器は、視認性を向上させたり、危険な状況に陥りそうな際、ドライバーへ警告したりするために使われることがほとんどでした。しかし、今では最新の車の多くが、停止している車に後ろから衝突することを防いだり、意図せず走行車線からはみ出すことを防止したり、前を走る車と安全な車間距離を維持したりできるようになっています。このようなADAS...
  • アナログ
    • Jun 21, 2019

    CAN/LINシステム・ベーシス・チップ (SBC) 初心者向けガイド

    システム・ベーシス・チップ(SBC)とは SBCは、 コントローラ・エリア・ネットワーク(CAN)トランシーバ、またはローカル相互接続ネットワーク(LIN)トランシーバ と内部/外部の「電源部品」が統合されたシンプルな集積回路です。電源部品としては、低ドロップアウト・リニア・レギュレータ(LDO)かDC/DCコンバータのいずれか、または両方が統合されます。 設計者が出力電力を増やす必要がある場合や、レイアウト上、トランシーバとディスクリートのLDO(またはDC/DCコンバータ)の両方を使用するディス...
  • その他産業用
    • Jun 20, 2019

    新しいコネクティビティ機能を獲得したリアルタイム・コントローラ

    現在の産業界では、モーター・ドライブ、ファクトリ・オートメーション、大電力グリッドなどの幅広い多様なアプリケーションに対して、さまざまなソリューションやアーキテクチャを利用できます。その多くは、安定した性能とコネクティビティを提供しますが、それらは複雑でコストが高く、システム要求を満たすために複数チップを必要とすることもよくあります。絶え間なく進化する市場において、設計の差別化は重要ですが、ビジネスのライフサイクルおよび最終的な長期のサステイナビリティのためには、効率と性能が不可欠です。 「ど...
  • その他産業用
    • Jun 19, 2019

    自律型スマート・ロボットを実現するエッジ・インテリジェンス

    前回のブログ記事 では、TIのミリ波センサによる、工場のロボット・アームのエッジ・インテリジェンスの実現方法について説明しました。今回は、ミリ波テクノロジーが自律型ロボットのエッジ・インテリジェンスを提供し、ロボットの動きを遅くしたり停止したりする意思決定をリアルタイムに行い、産業用ロボットアプリケーションにおいて継続的に性能を発揮できる方法について説明します。 衝突事故は人間や他の物と協働するロボットを使用する際に大きな懸念となりますが、 TIのミリ波センサ は、産業用ロボットの衝突を回避するシステ...
  • 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...