• 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 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。TINA TI (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  ( TINA TI 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...
    • 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...
    • 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...
    • 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...
    • 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...
    • 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、...
    • 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...
    • Dec 22, 2017

    様々なドローン機能を支援する超音波センサ

    最近、商用ドローンの人気が高まりつつあり、目を見張るような映像の撮影や、救援物資の輸送、レースにも使用されています。ほとんどのドローンでは、自動飛行、衝突検知など様々な機能を実現するために多様なセンシング技術が用いられています。その中でも超音波センシングはドローンの着陸、ホバリング、地上追跡の支援に利用されています。 ドローンに備わる着陸支援は、ドローンの最下面から地上までの距離を検知し、その場所が着陸できる安全な場所であるかを確認し、ゆっくりとドローンを下降させる機能です。GPSモニタリングや...
    • Dec 19, 2017

    ナノパワーの電力バジェットで高精度の計測を実現する方法:ナノパワー・オペアンプにおけるDCゲイン

    オペアンプ の高精度と高速性能は、消費電力に直接関係します。電流消費を削減することでゲイン(利得)帯域幅が減少する一方、オフセット電圧の減少により電流消費は増加します。 オペアンプの電気特性間に生じるこのような作用の多くは、互いに影響します。ワイヤレス・センシング・ノードや IoT 、 ビル・オートメーション などのアプリケーションで低消費電力化のニーズが高まる中、消費電力を極力抑えたエンド機器で最適な性能を確実に引き出すために、これらのトレードオフを理解することは不可欠です。今回は、高精度なナノパワー...
    • Dec 11, 2017

    ベンチトップ試験機器で高精度のデータ収集を実現する方法

    デジタル・マルチメーター(DMM) は、あらゆるエレクトロニクス・ラボで中心的な役割を担う機器ですが、電子機器の精度が向上し続ける中で、電流、電圧、抵抗などのパラメータをすばやく正確に測定できるDMMの必要性も高まっています。そのため、DMM内のデータ収集システムを改良して、より高精度の測定を実現しようというニーズが常に存在します。データ収集システムの中核となるのが、入力信号をデジタル化してホスト・プロセッサに送信する アナログ/デジタル・コンバータ(ADC) です。 この記事では、ADCの中でDMM...
    • Nov 14, 2017

    スマート・ファクトリを支えるIO-Link

    IoTは、単にインターネットに対応したデバイスを互いに接続するだけではなく、データをやり取りし、共有することで私たちの生活の質を高めてくれます。次世代の産業革命を意味する用語「インダストリ4.0」は、工場の自動化を表し、データが容易にやり取りされるファクトリ・オートメーションとスマート・ファクトリの構築を体言し、工場が最大限の効率で稼働し続けるよう環境を整えます。IO-Linkは、スマート・ファクトリ化の実現の上で重要なインターフェイスとなります。 最近の工場は、製造されている製品の品質向上や購...
    • Nov 13, 2017

    TIのIO-Linkトランシーバ、業界で最も低い残留電圧、低消費電力、低温度を実現

    TIのIO-Linkトランシーバ『 TIOL 111 』は、コンパクト・サイズでIEC、ESD、EFT、サージなど、すべての保護回路を搭載し、業界で最も低い残留電圧、低消費電力、低温度を実現しさらに、SIO デバイスであるデジタル出力スイッチ『 TIOS 101 』との互換性もあります。『 TIOL 111 』および『 TIOS 101 』は業界最小のボディーサイズかつ優れた熱特性のパッケージをラインアップしています。 IO-Linkは、スマート・ファクトリ化の実現の上で重要なインターフェイスとなります。メーカ...
    • Nov 10, 2017

    新型マルチスイッチ検出インターフェイス製品『TIC 12400』と『TIC 12400-Q1』:より小型かつ効率的な設計のための内蔵機能

    ボディ・コントロール・モジュール(BCM)は、ドアロック、ウィンドウ、チャイム、閉センサ、車内外の照明、ワイパー、方向指示器など、車両の快適性、利便性、照明に関連する多数の機能を管理する電子制御ユニットです。具体的には図1に示すように、BCMは各種のドライバ・スイッチを監視し、車両内の対応する負荷への電力供給を制御しています。 図1:BCMのブロック図 代表的なBCMは、車載用12Vバ...
    • Nov 2, 2017

    BCM設計をサポートする車載用製品『TIC 10024-Q1』『TIC 12400-Q1』の登場

    安全性、運転支援、ドライバ情報など、車載電子機器の機能が増え続ける一方で、車両全体でさらにきめ細かい電子制御を求める傾向も加速し続けています。快適性、安全性、装備、カスタム化された乗車体験に関連する機能は日々その数を増し、車載電子システムへの要求も同様に増加しています。 ボディ・コントロール・モジュール(BCM)は、信号を利用して、車内のさまざまな機能を連携して動かします。ドアロック、チャイム制御、車内/車外灯、セキュリティ機能、ワイパー、方向指示器、電源管理をはじめ、数多くの機能を管理していま...
    • Sep 25, 2017

    Cバンドでの直接変換を実現する高速コンバータ

    8GHzの3dB帯域幅および10GHzの使用可能帯域幅で直接デジタル化を可能にする高速ADC製品ファミリ Tommy Neu | 2017年8月17日 高速デジタイザでアナログ入力信号をデジタル領域へと変換することにより、高度なデジタル信号処理(DSP)技術が適用できるようになり、高速システムを大幅に改良することが可能になりました。レシーバ内部では、アナログ/デジタル・コンバータ(ADC)が中間周波数(IF)アンプの出力に配置され、1~2GHzのLバンド周波数でIF信号を直接サンプリングできるよ...
    • Aug 31, 2017

    革新的な電動工具ソリューションの開発を促進する高電力密度の需要

    近年、電動工具向けのDCモータは、ブラシ付きモータから、より信頼性の高い、効率的なブラシレスDC(BLDC)に大きくシフトしています。チョッパ構造のような従来のブラシ付きDC技術は、双方向スイッチを使用するか否かにより、1つか2つのパワーMOSFETを実装する傾向にあります。一方、3相BLDC構造では3つのハーフ・ブリッジまたは最小でも6つのFETを必要とするため、ブラシ付きからブラシレスにシフトすることで、世界の電動工具向けFETの全市場におけるFETの出荷量は3倍から6倍に増えることを意味し...
    • Aug 25, 2017

    高速、高電圧絶縁のための絶縁LVDSバッファ

    TI システムおよびアプリケーション・マネージャ アナン・カマス(Anant Kamath) 絶縁は、システムの2つの部分の間で信号と電力の伝達をゆるし行いながら、直流(DC)と不要な交流(AC)を阻止します。絶縁は、作業者や低電圧回路を高電圧から保護する他、ノイズ耐性の向上、通信サブシステム間におけるグランド電位差を処理するため、さまざまなアプリケーションで使用されています。 CMOSあるいはTTLレベルの入出力を持ったアイソ...
    • Aug 25, 2017

    小型アプリケーション向けの高性能なUSB Type-C保護

    最近は、ノートブックPCやセットトップ・ボックス(STB)でもUSB Type-C™コネクタを見かけるようになってきました。しかし、USB Type-Cが携帯電話やウェアラブル端末、その他のポータブル電子機器のような小型フォームファクタのアプリケーションに採用されるようになるにつれ、システム設計者は設計する際にこれまでとは異なる点に考慮する必要が出てきました。最大の課題は、自社システムのフォームファクタと電力消費を引き続き最小化しながら、高い電源供給率、リバーシブルなコネクタ形状、高...
    • Aug 15, 2017

    評価モジュールを使用してオペアンプ容量性負荷を安定させる3つの方���

    容量性負荷は、 オペアンプ 回路を不安定化させる原因となり、結果として大きなオーバーシュートや、リンギング、設定時間の遅延を引き起こす可能性があります。ひどい場合には、持続的振動を引き起こします。これらの問題が生じる原因は、容量性負荷がオペアンプ出力インピーダンスに相互作用し、オープン・ループ・ゲイン(Aol)応答で新たなポールを形成し、ループゲイン(Aol*β)位相マージンを許容範囲以下に低下させるためです。 ビデオ「 TI プレシジョン・ラボのオペアンプ安定性について 」など、多くのリソー...
    • Jun 22, 2017

    完全統合型の信号・電源アイソレータを用いた低放射の実現

    Anand Reghunathan , Koteshwar Rao & Anant Kamath -2017年3月22日 絶縁は、システムの2つの部分の間で信号・電力の伝達を許しながら、直流(DC)と不要な交流(AC)を阻止します。絶縁は、作業者や低電圧回路を高電圧から保護するほか、ノイズ耐性の向上、通信サブシステム間のグランド電位差の処理のため、ファクトリー・オートメーション、グリッド・インフラストラクチャなど広範なアプリケーションで使...
    • Jun 19, 2017

    TINA- TI によるオペアンプ回路設計入門(第13回) - 入力/出力制限、レール・ツー・レール・オペアンプ

    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。 今回は実践編として入出力制限とレール・ツー・レール・オペアンプを取り上げます。 (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。
    • Jun 6, 2017

    PGA 460-Q1: PGA 460-Q1 小型フォーム・ファクタ超音波モジュールの回路図とプリント基板パターン

    PGA 460-Q1 SFF(小型フォーム・ファクタ)超音波モジュールの回路図とプリント基板パターン PGA 460Q1SFF は、 PGA 460-Q1 超音波センサ・シグナル・コンディショナと必要な周辺部品の片面プリント基板への実装を例示する、小型フォーム・ファクタのソリューションです。この小型フォーム・ファクタ・ソリューションには、トランス駆動とハーフブリッジ駆動という二種類の基板モジュールがあります。これらは両方とも、モノスタティック・モードとバイスタティック・モードの動作をサポートしていま...
    • May 25, 2017

    ゼロ・ドリフト、ゼロ・クロスオーバーからの解放により、システム・エラーを削減

    位置センサ、データ取得システム、抵抗温度検出器(RTD)のような応用例では、高精度な設計が極めて重要です。高精度ICを用いて設計することで、多くの場合、シグナル・チェーンの複雑さを軽減し、外部部品の数を減らし、基板面積とBOM(部品構成表)コストを最小限に抑えることができます。一つのデバイスで誤りが生じれば、それが他のデバイスに伝搬し、予期せぬ好ましくない結果を引き起こす可能性があります。特に DAコンバータ (デジタル-アナログ変換回路、DAC)の出力で用いられるバッファー向け オペアンプ の場合、正...
    • May 11, 2017

    絶縁バリアを超えて電力供給およびデータ送信を可能にする新しい統合デバイス

    夏の暑さを乗り切るためにサーモスタットを調整することは、エアコンのコンプレッサを駆動させたり、家の中を冷やして、より快適にするモータを駆動させたりする多くの高電圧回路の長期駆動を可能にします。 これらの駆動・制御回路に使えるスペースは狭く、騒音や振動にさらされ、屋内での使用よりも多くの汚染にさらされます。設計者は、その限られたスペースでは、サーモスタットから人を守りながら、高電圧のモータに対する絶縁バリアを超えた信号発信を安全に制御するための電力とデータの両方を確保する方法を工夫しなければなり...
    • Mar 23, 2017

    産業用システム設計向け電源内蔵の強化絶縁アイソレータ

    ファクトリ・オートメーションやグリッド・インフラストラクチャ向け機器をはじめとした産業用アプリケーションへの需要が高まるにつれて、システムへの機能追加のニーズも増加しています。これによって、電源管理システムには、装置の温度を上昇させずに多様な回路に電源を供給するという、より厳しい要件を課されるようになりました。 過去のブログ記事で、システムの低電圧側と高電圧側の間でのアイソレータ製品の使用について説明しました。データ・アイソレータ製品を使うことで、信号絶縁機能を簡単に実現できますが、...