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    • Jul 19, 2017

    デバイスの充電方法を変容させるTIの降昇圧型バッテリ充電IC

    現在、各市場では、 USB Type-C™ とUSB Power Delivery (PD)ポートを備えたエレクトロニクス製品が増加してきています。これらには、携帯、ノートブックPC、パワー・バンクからドローン、電動工具、スマート・ホームやポータブル・アプリケーションまで、多様な製品があります。USB PD標準規格はネゴシエーション動作の後に高電力の伝送が可能ですが、そのポートの背後に接続された充電ICには、新たな要件が課されます。 一方で、デバイス(機器側)としては、バッテリの充電...
    • Jul 14, 2017

    LDOの基本:ノイズ – 第1部

    LDOの基本に関する別のブログ記事 では、低ドロップアウト・レギュレータ(LDO)を使用し、スイッチング電源から発生するリップル電圧をフィルタ処理する方法について説明しました。しかし、クリーンなDC電源を実現するための条件は、これだけではありません。LDOは電子機器なので、それ自体から一定量のノイズが発生します。システムの性能を犠牲にすることのないクリーンな電源レールを作り出すには、低ノイズのLDOを選択し、内部ノイズの低減措置を講じることが不可欠です。 ノイズの特定 理想的なLDOと...
    • Jul 14, 2017

    LDOの基本:電流制限

    DC電力管理の最終目標は、システム内に数多く存在する電子機器に、レギュレートされた安定した電圧を供給することです。この点で特に重要になるのが、必要に応じて電流を供給しながら電圧をレギュレートできる低ドロップアウト・レギュレータ(LDO)です。 外的条件やシナリオによっては、LDOから予想外に大きな電流が流れる場合があります。このような大電流が、給電されている他の電子機器に供給された場合は、供給元の電力管理回路だけでなく、大部分の電子システムにも悪影響が及ぶことになります。短絡保護や電流制限機能を...
    • Jul 14, 2017

    LDOの基本:ドロップアウト

    低ドロップアウト(LDO)リニア電圧レギュレータ の本質的特性は、その名前や略語の元になっていることからも明らかなように、“ドロップアウト”です。 最も基本的なレベルでのドロップアウトとは、適切なレギュレーションに必要とされるVINとVOUTの間の最小電圧差のことです。しかし、これに変動要素を組み合わせると、微妙に意味の異なるものになります。ドロップアウトは、効率的な動作を実現し、制限のあるヘッドルームで電圧レールを生成するためには不可欠なものであり、ここではその仕組みを説...
    • Jul 14, 2017

    LDOの基本:電源除去比

    低ドロップアウト・リニア・レギュレータ(LDO)の最大の利点の1つとされているのが、スイッチング電源から発生する電圧リップルを減衰させることができるという点です。この点は、データ・コンバータ、フェーズロック・ループ(PLL)、クロックなど、ノイズの多い電源電圧により性能が低下する可能性のある信号コンディショニング・デバイスにおいては特に重要となります。TIのXavier Ramusによるブログ記事、『 Reducing high-speed signal chain power supply is...
    • Jul 14, 2017

    大音量を楽しめるインフォテインメント・システム向け700W車載オーディオ・アンプ

    クルマの運転中に大音量で音楽を楽しみたい、というドライバーは数多くいることでしょう。図1の『 700W車載用Class-Dオーディオ・アンプ 』リファレンス・デザインは、最大700WのRMS電圧をサポートし、車内で大音量で音楽を聴きたい人のニーズを満たせる十分な電力を提供します。 図1:テスト済みの車載オーディオ・アンプ・システム このデザインの主電源は、マスタ・スレーブ方式の2つの『 LM25122-Q1 』昇圧コントローラを備えた二相交互同期昇圧コンバータで構成されています。この回路は、2つの『 T...
    • Jul 10, 2017

    デジタル・コックピットへの道のり

    ナビゲーションやインフォテインメント・システムが導入される前の自動車は、A地点からB地点に行くのに自分の記憶を頼りにせざるを得ず、車内のエンターテインメントといえばAM/FMラジオしかありませんでした。ダッシュボードには、走行速度を示す速度計と、ガソリンの残量を示す燃料計ぐらいしか計器類は備わっていませんでした。 過去から今日まで話を進めると、私たちのライフスタイルにおいてインターネット接続がますます進み、クルマのエンジンをかけたらすぐにネットに接続できるようなシステムを完備できるよう、自動車メ...
    • Jul 3, 2017

    迅速な設計を可能にする、DLPテクノロジの活用方法

    学生から教育関係者、エンジニアにいたるまで、皆がTIのDLP®テクノロジについて理解を深め、実際にテクノロジを活用して設計を開始するにはどのような支援ができるでしょうか。これまでにも様々な方面で、ユーザの方々から「ディスプレイをどのように開発したらよいか?」あるいは「分光法のようなセンシング・アプリケーション向けの調光をどのように活用すればよいか?」といった質問を受けており、TIは、お客様のアイデアを具現化できるサポートを用意してきました。 図:オンとオフ状態のピクセル 学生から開発者...
    • Jun 26, 2017

    超低消費電力MCUによるスマート・センシング – 第5部:スマート・マイク

    この スマート・センシング・シリーズ の第5回では、現在民生用として利用されているGoogle HomeやAmazon Echoなどの一般的な家庭用自動化製品においても見られる、ユーザー・インターフェイスの新たなトレンド、スマート・マイクについて説明します。 スマート・マイクとは、人間の声からコマンド情報を抽出するために、従来のマイクに超低消費電力のデジタル信号処理テクノロジを組み込んだデバイスです。少数のコマンドだけで操作できるアプリケーションの場合は、メイン・システムのウェイクアップやサーバーへ...
    • Jun 26, 2017

    超低消費電力MCUによるスマート・センシング – 第4部:ホルター・モニタ

    この スマート・センシング・シリーズ の第4回では、ホルター・モニタの動作原理と実装について説明します。 心電図(ECG)は、心臓の電気的活動と、臨床診断に使用される既知の生体信号をグラフ形式で記録します。ECGセンサは、一定期間にわたり、心拍ごとの電気的活動における小さな変化を検出します。ECGによる測定では、心拍の規則性に基づく、心臓の機能についての貴重な洞察が得られます。図1は、人間の心臓の解剖学的構造と、ECG信号の心拍波形を示しています。図2は、5秒の時間間隔でのECG波形を示しています。...
    • Jun 26, 2017

    超低消費電力MCUによるスマート・センシング – 第3部:状態監視における超音波センシング

    この スマート・センシング・シリーズ の第3回では、状態監視における超音波テクノロジの利用について説明します。 状態監視は、予知保全や先行保全の主な構成要素となっています。状態監視とは、機器の動作における重要な変化を検出することにより、機械または電気システムの動作状態を監視し、障害の発生を防止するプロセスです。状態監視を行うことで、機器の耐用年数を縮めてしまうような状態に対処できます。 状態監視の手法にはさまざまなものがあり、広く利用されているのが超音波テクノロジです。超音波センサは、通常は20kH...
    • Jun 26, 2017

    超低消費電力MCUによるスマート・センシング – 第2部:スマート障害インジケータ

    前回はスマート・センシングについて、 ガラス破損検出器 との関連で説明しましたが、このシリーズの第2部では、別の種類のアプリケーション、障害インジケータについて説明します。 障害インジケータは、配電ネットワークの架空送電線や地下ケーブルにおいて、障害状態を検出および通知するために広く利用されているデバイスです。架空送電線に取り付けられている障害インジケータの下部には、発光ダイオード(LED)があります。過電流状態が検出されるとLEDが点灯し、離れた位置から障害を視認できるようになるため、現場スタッフ...
    • Jun 26, 2017

    超低消費電力MCUによるスマート・センシング – 第1部:ガラス破損検出器

    今日の生活環境においては、検出および測定したい事象について、超低消費電力でより正確なデータを提供できる、スマートなセンサが必要となります。 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、それらの実装用プラットフォームとして TIのMSP430™マイクロコントローラ(MCU) を使用する方法について説明します。最初に紹介するスマート・センサは、ガラス破損検出器です。 ガラス破損検出器は、ビルディング・オートメーションのセキュリティ・システムに使用されるセンサです...
    • Jun 26, 2017

    TIエンジニアが生んだ、世界が注目するレゴ作品”BB-8”

    TIのエンジニア、マーク・スマイリー(Mark Smiley)の趣味は、映画『スターウォーズ』の鑑賞や、レゴ・ブロックで遊ぶことです。彼の勤務するDMOS5のデスクにはレゴで作った宇宙船が飾られ、自宅の部屋には数千のレゴ・ブロックを含む、たくさんのおもちゃで溢れています。このように遊び心を忘れない彼が映画『スターウォーズ フォースの覚醒』に登場したロボット、BB-8をレゴで作ろうと思い立ったのは自然なことでした。全てレゴでできたBB-8は頭部を常に上部に維持しながら、ボールのように転がることが...
    • Jun 22, 2017

    Bluetooth® 5で加速化する秘策

    Bluetooth® 5による速度の向上に合わせて、作業も加速化したいと思うことはありませんか。TIから発表された、シングルモードBluetooth Low Energyアプリケーション向けの世界初の完全認証Bluetooth 5プロトコル・スタックは、高速モードをサポートし、開発作業の容易なスピードアップに役立ちます。 Bluetooth 5は画期的な技術で、新しい高速モードでは、最大2Mbpsでデータを転送できます。これはBluetooth 4.2の2倍、Bluetooth 4.0の...
    • 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 22, 2017

    電力密度を向上するGaN半導体

    GaNデバイスは、MOSFETと比較して、より高速、より発熱が少なく、より小型のソリューションを提供する、高密度電力回路向けの新世代の半導体です。 パワー・エレクトロニクスの世界は、1959年にベル研究所のダーロン・カーング(Dawon Kahng) とマーティン・アタラ(Martin Atalla)がMOSFET(金属酸化物電界効果トランジスタ)を発明したことで、その画期的発展の第一歩をしるしました。その5年後に、最初の商用MOSFETの量産が開始され、その後、数々の世代のMOSFETトランジ...
    • Jun 22, 2017

    ワイヤレス・コントローラの開発方法

    デジタルシステム教育研究(DSTR)ロボット・コントローラ・チュートリアル Texas A&M大学のMobile Integrated Solutions Laboratoryでは、学生が小型フォーム・ファクタのロボティック・プラットフォームであるDSTR Robotを開発しました。1年ほど前に、DSTR(Digital Systems and Research)は、月面からサンプルを採取する、将来の月面車になりうるとしてNASAの科学者の注目を集めました。NASAの科学者とTexas ...
    • 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 19, 2017

    テレビの未来を見据えたレーザ技術

    技術革新とともに、テレビも技術的に進化を遂げてきました。次にはどのようなテレビが登場するのでしょう?誰もが大画面でテレビを見たいと考えますが、テレビ画面が大きくなりすぎたら、扱いづらく、動かすのも大変です。この2つの課題を解決するのが「レーザTV」です。 レーザTVは、その柔軟性と移動性から人気が高まっています。このコンパクトなポータブル・デバイスは、100インチ以上のスクリーンを投影できる一方、部屋から部屋への移動も容易で、不要な時はしまっておくこともできます。 レーザTVとは レーザ...
    • Jun 16, 2017

    少ない電力と配線で環境データを収集

    ビル・オートメーション・アルゴリズムに起因する環境要因の変化を把握し、その建物のセキュリティに関連するセンサから多くのデータを集めたい場合、周辺環境からデータを収集することが有益でしょう。ただ、ビルに多くのセンサを追加すると、一つ問題が生じます。それは、各デバイスに電力を供給し、通信するために膨大な配線が必要になるということです。ワイヤレス・センサを備えたIoTデバイスは、この配線問題を軽減します。また、以前、英語ブログ「 IoTデバイスのバッテリ寿命を延ばす方法 」で紹介したように、IoTデバイス...
    • Jun 12, 2017

    コネクティビティの壁を打ち破るBluetooth 5

    日々の生活で多くのものに利用されているBluetooth®に大きな変化が見られます。もはやBluetoothはワイヤレスで音楽を聴くためや、携帯電話から少し離れたところで電話をするために使用するような、単なるパーソナル・ネットワークではなくなっています。 インターネット検索で「 Bluetooth 5 」と入力してみてください。TIも参加する国際機関が策定した標準であるこの技術は、 ビル・オートメーション から産業用制御まで、広範なアプリケーションでのワイヤレス接続性を劇的に向上させます。 T...
    • Jun 7, 2017

    産業用通信機能を容易に実現するAMIC110 SoC

    産業用イーサネット・プロトコルはFA(ファクトリ・オートメーション)の重要な要素になっています。現在、EtherCAT、Profinet、Powerlink、Ethernet/Industrial Protocol(IP)、Sercos IIIなどの多くのプロトコル標準が存在します。非常に多くの異なるプロトコルが存在することから、複数の異なるネットワークに対応可能なソリューションの開発が、技術的に困難な課題となっています。その1つのソリューションが、シングル・デバイスを採用し、異なるプロトコルに...
    • Jun 6, 2017

    PGA460-Q1: PGA460-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

    PGA460-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 PGA460Q1SFF は、 PGA460-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す。モ...
    • Jun 6, 2017

    CMOS技術により実現するミリ波センサの小型化

    多くの商用レーダ・システム、特にADAS向けレーダ・システムは、シリコンゲルマニウム(SiGe)技術を用いて開発されており、今日の高級車は、マルチチップSiGeレーダ・システムを搭載しています。SiGeレーダ・システムは車間距離適応走行制御向け77GHz車載レーダに求められる高速要件を満たしている一方、サイズが大きくかさばり、基盤面積を多く占有しています。車載レーダ・センサの数が少なくとも10個(前方、後方、中央)に増えれば、スペースの制約から各センサを小型化、低消費電力化し、コスト効率を高める...