アナログ - Japan - TI E2E Community

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 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)

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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

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Uda, Tatsuhiro
- Jan 23, 2019
TINA-TIによるオペアンプ回路設計入門 - 1.3.2 ボイルのオペアンプ・マクロモデル

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Uda, Tatsuhiro
- Jan 23, 2019
TINA-TIによるオペアンプ回路設計入門 - 1.3.1 オペアンプの基礎

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Uda, Tatsuhiro
- Jan 23, 2019
TINA- TI によるオペアンプ回路設計入門 - 序章　ＩＣオペアンプの誕生まで

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Naoko Suzuki1
- Jan 18, 2019
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

現在では、異なる電圧で動作しているシステムが増えているため、絶縁型CANトランシーバは、エレベーターから電気自動車、船舶システムに至る幅広い分野で必要な要素になっています。これらのトランシーバは��コントローラ・エリア・ネットワーク（CAN）規格におけるプライオリタイゼーション機能とアービトレーション機能を、絶縁によるメリット（グランドループの除去、電位差への耐性、同相過渡電圧耐性など）と統合することにより、システム内の2つの電圧ドメイン間で信頼性の高い通信を維持するのに役立ちます。非絶縁型C...
Naoko Suzuki1
- Jan 16, 2019
絶縁型RS-485トランシーバの設計に関するよくある質問

オンラインの技術質問ページ、 TI E2E™ Community にいただいた質問から、絶縁型RS-485トランシーバの設計課題に関する、よくある質問リストを作成しました。このリストから、RS- 485において信号および電力を絶縁する際に有益な見解を得ていただければ幸いです。 1. RS-485 バスの絶縁が必要なのはどのような時ですか？絶縁は、システム内の2つの部品間における直流電流（DC）と不要な交流電流（AC）の流れを阻止する一方、2つの部品間の信号と電力の転送は行います。一般的に、絶縁は電気部品や人を危険な電圧や電流サージから保護します。人の安全のための絶縁を強化絶縁と呼びます。絶縁により、長距離のノード間通信において一般的なグラウンドループは形成されません。また、絶縁により、RS-485規格の規定値よりも大きい接地電位差を有するノード間での通信が可能になります。 2. RS-485 バスには何個のノードを接続できますか...
Naoko Suzuki1
- Dec 11, 2018
超音波テクノロジによってホーム・オートメーションの利便性と性能を向上させる方法

照明、ファン、サーモスタット、テレビ、音楽機器、ガレージ・ドア、玄関のチャイムなどの制御の自動化についての関心が高まっていることで、商用ビルディング・オートメーション・テクノロジを住宅に導入する傾向がますます強まっています。例えば、Amazon Alexa、Google Home、Apple HomePodおよびHomeKit、Winkのほか、多数のセントラル・ハブ製品が、住居内の各種電気/電子デバイスを制御および監視しています。（図1）図1：動作検出や存在検出を備えた一般的なホーム・オートメ...
Naoko Suzuki1
- Dec 7, 2018
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...
Naoko Suzuki1
- Dec 3, 2018
超音波センサはどこに使われているのか？

超音波センサは、乗用車の超音波パークアシストのようなアプリケーションに長年利用されてきました。これは、車両の駐車の際に低速における物体検出を支援するものです。現在は、その他にもキック・ツー・オープン・リフトゲートと侵入検知アラームという2つの新たな超音波センサ・アプリケーションが登場しています（図1を参照）。この記事では、これら3つのアプリケーションで超音波センサが使われる理由とその仕組みについて説明します。図1：乗用車に搭載されている超音波センサ超音波パークアシスト超音波パークアシストは...
Naoko Suzuki1
- Nov 28, 2018
任意波形ジェネレータの高電圧、高周波信号生成における歪みを低下させる方法

毎日のように新しい技術が出現するなかで、より高速な高電圧信号の生成の必要性はますます高まっています。また、必要な条件もエンド機器によって頻繁に変化しています。これらのエンド機器は、任意波形ジェネレータ（AWG）や高電圧クロック・ジェネレータの速度の向上から、パワー電界効果トランジスタや半導体試験機器の入力の駆動まで、あらゆるものである可能性があります。高電圧や高電流からの速度増加の要件によって、動作の温度制限を維持しながら高周波正弦波信号に歪みが発生しないようにするには、最終段の出力駆動アンプに非常に大きな圧力がかかります。低抵抗、または大容量の負荷駆動が必要な場合、出力アンプでは高電圧、高周波信号生成がさらに困難になります。高周波で高電圧スイングが必要なアンプは、最大リニア出力電流駆動が制限されることがあります。スルー・レート制限によって出力信号の歪みが増加し、アンプは高い周波数で必要な出力電流をソースまたはシンクできません...
Naoko Suzuki1
- Sep 10, 2018
業界最小のオペアンプで超小型マイクロフォン回路を設計

音声コマンドは、市場で製品を差別化する機能として多くのアプリケーションで人気です。マイクロフォンは、音声や発話を使用するあらゆるシステムの基本コンポーネントであり、サイズ、コスト、性能の点でエレクトレット・マイクロフォンが広く採用されています。このブログでは、非常に小型でコストを最適化したエレクトレット・コンデンサ・マイクロフォンのプリアンプ設計について説明します。この設計で使用する『 TLV 9061 』は、業界最小のオペアンプで、0.8mm × 0.8mmの超小型リードレス・パッケ...
Naoko Suzuki1
- Sep 4, 2018
高性能/コスト重視型アプリケーションにおけるローサイド電流検出

モータ制御を必要とするアプリケーションには、通常、何らかの電流検出回路があります。モータを流れる電流を検出すれば、必要に応じて速度などの調整をモータに加えることができます。例えば、ドローンでは、プロペラを制御する各モータが、ドローンの操縦、安定、離陸にローサイド電流検出回路を使用するのが一般的です。ドリルやレシプロソ（往復式のこぎり）などの電動工具では、ユーザがレバーを引く強さに応じて、ローサイド電流検出回路が工具の速度を制御します。このような製品は一般消費者向けに販売されているため、通常、コ...
Naoko Suzuki1
- Jul 18, 2018
新しいWEBENCH® Power Designerがさらに使いやすく

TIは今月、デザインを刷新したWEBENCH® Power Designer用のHTML5アプリケーションを発表し、より使いやすいオンライン設計のインターフェイスを導入しました。今回の記事では、電源設計をより迅速かつ簡単に実行できるようにデザインされた、新たな機能強化について紹介していきます。入力フォームまず、図1のように、入力フォームのデザインが刷新されています。このフォームでは、想定しているTIのデバイスを簡単に見つけたり、基本的な入力内容を利用して検索を開始したりすることができ...
Naoko Suzuki1
- Jun 29, 2018
JFET入力アンプを高速アプリケーションに使用する利点とは

電圧帰還アンプは、トランジスタの種類、すなわちバイポーラ、CMOS、JFETのいずれを搭載するかによって分類されることがあります。少数ながら、複数の種類のトランジスタを組み合わせ、各増幅段階でメリットを引き出そうとするアンプもあります。たとえばJFET入力アンプは、JFETを使用した入力差動ペアを搭載し、非常に大きな増幅入力インピーダンスを得た後、ゲインと出力の段階ではバイポーラ・トランジスタを使用します。 JFET入力アンプは、アナログ・フロント・エンド、電流センス・アンプ、ADC（アナログ・...
Uda, Tatsuhiro
- Jun 27, 2018
TINA TI によるオペアンプ回路設計入門

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ＴＩＮＡＴＩ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。ＴＩＮＡＴＩ (Ver. 9.x) のインストール方法と基本操作方法については下記のリンクを参照して下さい。ＳＰＩＣＥベースのアナログ・シミュレーション・プログラムクイック・スタート・ガイド　（ＴＩＮＡＴＩ操作入門）　この連載はオペアンプ回路を扱います。オペアンプの内部回路ではありません。ただしオペアンプ回路の理解に必要な場合はその限りではありません。その場合でも内部回路の設計法まで掘りさげることはありません。序章　ＩＣオペアンプの誕生まで電子の発見から真空管アンプへ. 負帰還増幅器の発明負帰還増幅器理論の進歩オペアンプのルーツＩＣオペアンプの誕生...
Naoko Suzuki1
- Jun 25, 2018
オペアンプ向けの完全なシミュレーション・テスト・ベンチ Part 1：出力インピーダンス

迅速性が求められる一方で、より高まる性能要件に対応するためには、最初から適切な回路設計を行うことが重要であり、アナログおよびミックスド・シグナル業界の多くのエンジニアが、設計の成功率を上げるためにシミュレーションを活用しています。しかし、回路シミュレーションの精度は使用するモデルによって決まります。重要度の高い設計では、データシートで保証されている仕様にモデルが一致しているかどうかを確認することが大切です。この一連の記事では、すべての主要オペアンプ仕様やそれらがアプリケーション性能に影響する仕...
Naoko Suzuki1
- May 8, 2018
車載Ethernet 標準規格の重要性

ここ数年、自動車業界のOEM各社やティア1各社では、Ethernetの採用と適合化を進めています。IEEE 802.3標準規格を、特に自動車向けに修正した車載Ethernet標準規格には、IEEE 802.3bw（100BASE-T1、100Mbps、copper）やIEEE 802.3bp（1000BASE-T1、1Gbps、copper）があります。これらの車載Ethernet標準規格は、車内インフォテインメント、ADAS（先進運転支援システム）、オンボード診断機能や、外界へのコネクティビ...
Naoko Suzuki1
- Mar 16, 2018
車載アプリケーションにおけるLINの役割：24Vバッテリ・システムの過電流保護

自動車に搭載されるICの数は年々増え続け、ライトやヒーター、センサなどを制御するために様々なモジュールに組み込まれるようになっています。より多くの機能や電子制御を備える、新しい枠組みの自動車設計において、安全性は十分に確保されているか、自動車環境によく見られる過電流にICは耐えられるか、といった課題が生じています。例えば、3.3V電源を必要とするマイコンに12V電源を使用すれば、そのデバイスは正常に動作せず、故障が起こる危険があります。同様に、電圧がICの仕様をはるかに上回る、あるいは下回る可...
Naoko Suzuki1
- Mar 9, 2018
車載アプリケーションにおけるLINの役割：車内360°ツアーで体験

自動車の様々な場所に最大80個の個別のLIN（Local Interconnect Network）モジュールが設置されています。このモジュールのおかげで、運転者や同乗者、さらに車内の荷物までが、多くの恩恵を得ていることをご存知でしょうか？私たちの多くは、これらのモジュールの背後に何があるのか知らぬまま日々使用していますが、実は様々な機能の実装に役立っています。CAN（Controller Area Network）バス標準と比較した際、高い安全基準が求められていないアプリケーションに低コストで...
Naoko Suzuki1
- Mar 1, 2018
末端機器への「ラストワンマイル」を接続するローカル・インターコネクト・ネットワーク

「ローカル・ネットワーク」という言葉を聞いた時、インターネット、LAN（ローカル・エリア・ネットワーク）やWi-Fi®またはEthernetを思い浮かべる方が多いことでしょう。これらのテクノロジは堅牢で、広範囲にわたって使われていますが、Wi-Fi向けのワイヤレス・トランシーバであれ、インターネット上で各種のアプリケーションを可能にするプロトコルのサポートであれ、無視できないオーバーヘッド（間接的な設備、経費や処理など）が必要になります。クルマのような、高度に統合化されたシステムでは、...
Naoko Suzuki1
- Feb 16, 2018
容量性絶縁を選ぶ理由：スマート・シティ向けのセンサに不可欠な構成要素

世界中のあらゆる地域で都市化が進む中、そうした世界的発展の先にあるのがスマート・シティです。スマート・シティを構築するには、地域密着型の送電網、公共事業、気象観測などの主な構成要素間をつなぐ高度なネットワークと通信制御により、インフラのパラダイム・シフトを実現することが必要になります。インフラをネットワーク化するうえで基盤となるのはセンサ技術です。センサとは、周囲の環境内に生じる事象や変化を検出し、その情報をコンピュータやプロセッサなどの他の電子機器に送信するデバイス、モジュール、またはサブシ...