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インダクティブポジションセンサーによるモーター角度・位置センシングのメリットはじめに 昨今様々なアプリケーションにモーターやアクチュエーターが使用されています。モーターやアクチュエーターはただ回ればよい、駆動すればよいということはなく、モーターの回転が基準からどの位置まで回っているのか、アクチュエーターの可動位置はどこか、などをセンシングする事は少なくありません。例えば、…… 基板実装されたGreenPAKのレジスタへのオンボード書き込みをしてみたタイトル ：基板実装されたGreenPAKへのオンボード書き込みをしてみた 製品概要： ルネサスエレクトロニクス社のGreenPAKと言う製品は、アナログとデジタルが混載したカスタムミックスドシグナルICの位置づけで、 汎用ロジックIC数個で組める回路の置き換え等に適したI…… スイッチ素子の発熱量を予測、MOSFETのスイッチング損失算出方法あ
はじめに フォームファクターとはPCの主要な部品について外観寸法やコネクタ類の規格や配置、固定のためのねじ穴などを規格化したものを指します。 この記事ではその中でも記憶装置であるSSD(Solid State Drive)について、また現在主流のまたは今後普及が見込まれるフォームファクターについて説明していきます。 HDDからSSDへの移行 データを記録するストレージとしてはこれまで主にHDD(Hard Disk Drive)が使われてきていました。HDDは内部に磁気的にデータを記憶する円盤、円盤を回転させるためのモーター、及び円盤とデータをやり取りするヘッドなどが内蔵されています。2.5インチ、3.5インチなどの種類があり、P(Parallel)-ATA(Advanced Technology Attachment)からS(Serial)-ATAへのインターフェースへの移行などがありまし
誤り検出と誤り訂正 デジタルデータはノイズなどの影響により誤ったデータを送受信してしまうことがあります。メモリなどの場合、ノイズなどの影響により誤ったデータが書き込まれてしまうことがあります。この誤ったデータを検出、訂正するために、デジタルデータの送受信や、メモリへの書き込みの際には、誤り検出・訂正符号というものを用います。この誤り検出・訂正符号には様々なものがありますので、数回の記事に分けて、この誤り検出・訂正の基本的内容と、代表的な使用例(パリティ・チェック、チェックサム、CRC、ハミング符号、BCH符号など)について記載していきたい思います。今回の記事ではこれらの代表的な符号にはどういうものがあるのかを説明します。また、それらの中で最もベーシックなパリティ・チェック及びチェックサムについて、その仕組みと使用方法について解説します。 誤り検出・訂正符号とは メモリなどのデジタルデータの
ノートパソコンやタブレット、スマートフォンを中心に、USB Type-C搭載の機器を目にすることが多くなりました。表裏関係無く接続できるコネクターと、リバーシブルに接続できるケーブルによって、利便性が向上したと感じられている方も多いかと思います。USB Type-Cを機器に搭載するメリットは他の記事にお任せするとして、ここでは実際に現行のUSBコネクターをUSB Type-Cに置き換えるための方法を連載でご紹介します。 本記事は第1話概要編となり、置き換えるためにまず知っていただきたいType-Cの原理について、重要なポイントを説明します。実際に置き換えるための設計方法については、今後の実践編で掲載していきます。 概要編 USB Type-Cに置き換える方法 第1話 Type-Cの原理を知る 実践編 USB Type-Cに置き換える方法 第2話 USB2.0の場合 実践編 USB Type
はじめに この記事では、モーター制御などでよく用いられるフィードバック制御のひとつであるPID制御について解説します。PID制御は入力値を目標値と比較して、出力値を制御するものになりますが、初めてこの制御を使う方は、使い方のイメージがし難いと思います。そこでこの記事では、初めての方でも理解できるように、使用例を見ながら、具体的にどのように制御を行っているのか確認していきます。PID制御は、P制御(Proportional)、I制御(Integral)、D制御(Differential)を組み合わせたものになりますので、それぞれの制御の特徴を一つずつ確認していきます。 P制御 最初にP制御について解説します。名前のとおり比例(Proportional)制御になるので、目標値との差に比例して出力値を制御します。以下のモーター制御を例にすると、モーターの位置情報などを入力値とし、目標値との差分か
はじめに DisplayLinkと呼ばれるテクノロジーをご存じでしょうか？ DisplayLinkは、DisplayLink社(※)が開発した独自の映像伝送技術の名称で、この技術を使う事で、PC(コンピュータ)とUSB接続するだけで簡単に(複数の)ディスプレイに映像出力する事が可能になります。USBをサポートしているあらゆるPC(コンピュータ)がプラットフォームを意識することなく、(複数の)ディスプレイに接続できる事から、USBドッキングステーションやUSBディスプレイアダプタ(USB to Video)、USBモニターなど、実は私たちの身の回りにもDisplayLinkを使用した多くの製品が市場に出ています。 本ブログでは、DisplayLinkを使用したアプリケーション例と動作概要、及び、DisplayLinkで使われるデバイス(IC)各シリーズのラインアップを紹介します。 ※現在はS
PCやスマートフォンをはじめ、さまざまな機器に電池が内蔵されています。最近ではスマートウォッチや電子タバコ、産業機器など電池を内蔵したアプリケーションが増えてきています。そこで、今回は既存製品や新製品に電池を内蔵していく場面で欠かせない、充電制御ICの役割や電池の基礎知識について紹介します。 電池の種類（一次電池と二次電池、バッテリーに関する用語解説） 1.一次電池と二次電池 電池(化学電池) は2種に大別されます。一つは使い切りタイプの一次電池(primary battery)、もう一つは充電すれば繰り返し使用できる二次電池(secondary battery)です。一次電池は入手が容易、世界中でサイズが同一、同質の特性が得られ、充電しなくてもすぐ使える点が特徴です。二次電池は一部を除きサイズに規格がなく、寸法はさまざまです。そして、大電流用途に利用でき、経済性にも優れている点から機器に
はじめに ウェブ検索などでハミング符号について調べてみると、検査行列、生成行列、ハミング距離など聞き慣れない単語や数学が出てきて、理解するのには結構な時間を要してしまうと思います。この記事は、そんな小難しい理論を排除し、ハミング符号の大枠をなんとなく理解することを目的としてまとめています。この記事の内容でECCメモリなどで使われているハミング符号が、どのような計算をして誤りを検出しているのか、イメージを掴んでいただけると思います。 前回の記事：パリティチェック・チェックサムとは？ 誤り検出・訂正基礎講座 第1回 XOR演算とAND演算 ハミング符号の説明の前に論理演算のXOR演算について簡単に説明します。このXOR演算の特徴を知っているとハミング符号の理解が早くなります。 上がXORとANDの真理値表となります。XORの演算結果は「XOR=ビット反転」と覚えます。「Bが1のとき、Aの値を反
現在、コンピュータ間、その付属部品間での通信方法には、大きくシリアル通信方式と、パラレル通信方式が一般的となっております。それぞれの通信方式を簡単にご紹介しますと シリアル通信：1つのデータ伝送路を使い。1ビットずつデータを送信する方式 図.1 シリアル通信 パラレル通信：複数の伝送路を使い、1度に複数のデータを送信する方式 図.2 パラレル通信 パラレル通信のほうがシリアル通信よりも一度に多数のデータを送ることができるため、良いように思われがちですが、パラレル通信には複数の伝送線が必要になるため、コストが高くなりやすく、また複数のデータの同期をとる難しさなどがあます。そのため、現在はシリアル通信が主流になります。 この記事ではシリアル通信の中でもよく利用される、SPI、I2C、UARTについて説明します。 SPI通信 SPI通信とはデバイス同士を接続するのによく利用される同期式シリアル通
現在、製品の開発が多様化しており、基板の中心にあるのはマイコンやプロセッサだけでなく、FPGAやASICなど用途によって様々です。 今回は、プロセッサ、FPGA、ASICなどでいずれかの開発に携わったことがあるけど、他との違いが分からない、使い分け方が分からない・・・という方に向けてプロセッサとFPGAとASICのそれぞれの違いについて簡単に説明したいと思います。 プロセッサとは？ プロセッサの構成は大きくCPUとメモリとペリフェラルから構成されます。 CPUは、メモリから命令を読み出し、データの演算や、移動、コピーを行います。 ペリフェラルではGPIOやADC、SPI、USBなど、あらかじめ、ハードウェア(IP)が用意されています。それらにはレジスタというメモリ領域が用意されており、この値を変更し、内部回路を切り替えて、CPUによって制御されます。 CPUは命令を1つずつしか処理を行わな
みなさん、LEDドライバーをお使いでしょうか？ LEDは電気を流せば光る電子部品ではありますが、正しく回路設計しないとLEDの破損や光の明るさが安定しない、製品ごとで明るさが違う・・・といったトラブルを引き起こしかねません。 こういったトラブルを回避するためにLEDドライバーを使用することが最適です。 本記事では、LEDの仕組みから、LEDの回路設計の陥りがちな落とし穴、LEDドライバーを使用すべき理由を解説していきます。 LEDとは？ LED（Light Emitting Diode）はダイオードの一種です。 一般的なダイオードと同じようにP型半導体（正孔が動くことで電流が流れる半導体）とN型半導体（電子が動くことで電流が流れる半導体）を接合させており、電流を流すと接合面で正孔と電子が結合し、電気エネルギーが光エネルギーに変換されて接合面から光が放出されます。（図1） 実際には光エネルギ
はじめに ToF（Time of Flight）というものをご存知でしょうか。 ToF技術は、物体との距離を測定する技術の1つで、有名な家庭用ゲーム機のコントローラに使用されて一時期大変有名になりました。 本記事ではToFの距離測定する仕組みと、特定のエリアにいる人数を高分解能かつ高精度でカウント可能なTIのリファレンス・デザインについて紹介したいと思います。 ToFの仕組み ToF、Time of Flightはその名の通り、飛行時間です。ToFは光を発光して、その発光した光が物体に反射して受信するまでの時間、つまり光の飛行時間を測定しています。 これに光の速さを併せることで距離を算出することができます。 ただ、単純な光では太陽光や照明の光などとの区別ができません。ToFセンサーは光の発光の仕方に人間の目には分からないくらいの変調をかけ、これにより発光した光と外光との区別を行っています。
巻いてなんぼのトランス こんにちは。 近頃AC/DC電源を自社で作りたい、というお客様が増えている気がします。先日も「5V/3Aの15W電源作りたいのですが、TIのUCC2xxxで作れますか？」とのお問い合わせを頂きました。理由を聞くと「購入品は高いから」とのこと。 そんな方に筆者から一言。。。 IC選ぶ前にトランス検討しようよ！ねぇ！(切実) トランスの出来栄えで絶縁電源の品質は6割決定します。トランスはノウハウの塊です。インダクタンスや巻き数は机上で算出できますが、使う線材、絶縁距離、安全規格、巻構成・・・などなど、巻いて初めてわかることが多いです。最適解はありません。こればかりは経験の積み重ねが必要です。 今回の「その１」では、AC入力100～240V、出力5V/3A(15W)のフライバック電源用トランスの設計手順を紹介します。 設計をはじめる前にコアサイズを決めよう！ 絶縁AC/D
イーサネット（Ethernet）って速いですよね。 家庭やオフィスのLAN（Local Area Network）で使用されている技術規格はEthernetです。でも自分が大学生の頃はRS-232Cのシリアルポートを使ってISDNの機器をつないでましたよ。もう15年以上も前の話ですね…… ただ産業用分野では、2019年現在でもRS-485規格のシリアル通信が多く使われています。どうしてでしょう？ それは、RS-485規格の特徴が産業用ネットワークに適しているからです。他にもRS-232やRS-422といった規格がありますが、それらの歴史を経てRS-485に至っています。 以下、それぞれの規格についての比較、産業用ネットワークの分野では今でもRS-485が活躍していること、そしてEthernet技術が台頭しつつあることにも触れてみたいと思います。 ※追記 最新動向が気になる方は、『産業用ネッ
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