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「Design Ideas」最新記事一覧

Design Ideas パワー関連と電源:
過電圧と低電圧の監視を低コストで実現する
マイクロプロセッサの電源管理には、一定の条件でマイクロプロセッサをリセットする信号を出力する機能を備えたスーパーバイザーICが広く使われている。安価なスーパーバイザーICは、電源電圧が設定値(下限値)を割り込んだときのみリセット信号を出力するものが多い。そこで、安価なシャント・レギュレーターICをスーパーバイザーICと組み合わせ、過電圧と低電圧の両方を監視できる回路を紹介する。(2017/10/16)

Design Ideas 計測とテスト:
可動線輪型メーターで低レベルの電流を測定する
大型の可動線輪型メーターはしばし、フルスケール指示にかなり大きな駆動電流を必要とする。駆動電流が被測定電流より大きいと、シャント抵抗を利用できないことがある。今回の記事では、この問題を解決する手法を紹介する。(2017/8/24)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
輝度をスムーズに制御できるLED調光回路
白熱灯は明るさをスムーズに調整できる。だが、LEDは何も工夫せずに調光しようとすると、ほとんど点灯していない状態からほぼフル発光へと一気に遷移してしまう。これが、白熱灯からLEDへの置き換えの問題点を浮き彫りにする。LEDに置き換えるには、どんな工夫が必要なのだろうか。(2017/7/7)

Design Ideas アナログ機能回路:
発振周波数が制御電圧に反比例するVCO
VCO(Voltage-controlled oscillator)は、電圧で発振周波数を制御する発振機だ。今回の記事では、OTAとヒステリシス付き比較器で構成したVCO回路の仕組みについて解説する。(2017/6/13)

Design Ideas パワー関連と電源:
電源ラインの過渡パルスに対する保護回路
低圧電源ラインの過渡パルスに対しては、保護回路が必要になることが多い。通常はクランプ回路を並列に挿入するのだが、場合によっては高電圧用の直列保護回路を用いる必要がある。(2017/5/15)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
1チップで実現した疑似ランダム雑音発生源
米Microchip Technologyの1チップマイコン「12C508」を使って疑似ランダム雑音シーケンスを発生させる方法がある。今回の記事では、ループ当たりの必要マシンサイクルを最小限に抑えられるアプローチを説明する。(2017/4/6)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
PCのスピーカー回路でタイミングを制御
PCでタイミングを制御する最も容易な方法は、遅延ループを利用することだ。今回は、PCのスピーカー回路を利用して、安定した遅延ループを得る方法を紹介する。(2017/3/29)

Design Ideas パワー関連と電源:
圧電ブザーを利用したハーベスター発電回路
今回は、入手が容易な圧電ブザーの圧電効果を利用して、機械的振動を電気エネルギーに変換する発電システムを紹介する。(2017/3/24)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
ワイパーの位置を検出する
今回は、プリセット可能なアップ/ダウンカウンターを2つ用いて、デジタルプログラマブルポテンショメーター(DPP)のワイパーの位置をデジタル記録し、保持する回路を紹介する。(2017/3/7)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
システム検証用LEDを光電池でオン/オフする
開発したシステムの動作を視覚的に検証する場合、LEDを使うことが多い。検証作業の終了時にはこうしたLEDが動作しないようにしておく必要がある。LEDが点灯することで無駄な電力が消費されないようにするためだ。今回は、プリント基板がシステムの筐体に収容されたことを自動的に検出し、システム検証用LEDが動作しないようにスイッチ回路を設定する回路を紹介する。(2017/2/9)

Design Ideas パワー関連と電源:
負電圧電源をロジック信号でオン/オフする
今回は、ロジック信号によって負電圧電源を素早くオン/オフするときに役立つ回路を紹介する。(2016/12/27)

Design Ideas 計測とテスト:
音で知らせる回路トレーサー
今回は、プリント回路ボード上の接続パスを確認するのに便利な回路トレーサーを紹介する。(2016/12/13)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
PWM制御ICで高電圧からLEDを駆動する
LED電流を一定に保ちたい場合、幅広い電圧範囲の直流電源でLEDを直接駆動することは難しい。通常は、電圧レギュレーター回路が必要だが、かなりの電力が消費されてしまう。LEDの駆動に特化した専用ICも多く存在するが、比較的低い電圧を昇圧してLEDを駆動するものがほとんどだ。今回はPWMコントローラーICで、高電圧入力から定電流を発生させてLEDを駆動する回路を紹介しよう。(2016/11/22)

Design Ideas アナログ機能回路:
CPLD回路の電源を自動的にシャットダウン
CPLDは低電力動作モードを備えていることが多い。しかし、電池駆動のシステムでは、そのシステムを使わないときには、わずかな電力さえも使用せず、完全にパワーダウンさせることが目標になる。今回は、CPLDの内部回路と外付け部品によって、電池駆動のシステムに自動パワーダウン機能を持たせた回路を紹介する。(2016/11/8)

Design Ideas パワー関連と電源:
電池で駆動できる低電力用途向け電子負荷
PDAやデジタルカメラなどの携帯型電子機器の電源を設計する際、重要度が高いパラメーターの1つは変換効率である。電源の変換効率は、負荷電流を徐々に変えながら測定、評価を行う。今回は、1000〜2000円の安価な部品コストで実現できる小型の電子負荷を提案する。(2016/10/18)

Design Ideas 計測とテスト:
外付け部品が少ない低コストのピーク検出器
今回は、整流ダイオードが不要で、Texas Instrumentsの高速コンパレーター「TLC372」のオープンドレイン出力を活用した、外付け部品が少ない低コストの正側ピーク電圧検出器を紹介する。(2016/10/11)

Design Ideas アナログ機能回路:
周波数を調整できる高周波ノッチフィルター
今回は、8ピンパッケージのデュアルオペアンプICと、8ピンパッケージのスイッチドキャパシター帯域通過フィルターを使ったノッチフィルターを紹介する。(2016/9/29)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
LED照明に適したPWM方式の定電流源回路
多くのLEDを使用するには、電流制限抵抗を使用せずに、効率良く電力を供給する必要がある。今回は、約20個のLED群に対する低コストの定電流源として使用できる回路を紹介する。(2016/9/15)

Design Ideas パワー関連と電源:
スペクトラム拡散で電源回路のEMIを低減
スイッチング電源は雑音の発生源として悪名が高い。いわゆるスイッチング雑音を発生するからだ。この雑音は配線パターンなどを介して放射電磁雑音(EMI)となり、電源回路の外部の周辺回路などに飛び込む。対策としては、EMIフィルターを使う方法が考えられるが、実装に要する基板面積が大きくなり、部品コストも増えてしまうため難しい。そこで、今回は、スイッチング電源のスイッチング周波数を変調することで、EMIを低減する方法を紹介する。(2016/8/30)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
低消費電流のリセット信号発生器
今回は、低消費電流で100マイクロ秒幅のリセットパルスを発生する回路を紹介する。(2016/8/26)

Design Ideas パワー関連と電源:
電源オン時のシーケンスを設定できる回路
今回は、簡単なオペアンプ回路と組み合わせたデュアルスイッチング電源で、出力電圧のシーケンスを同時に制御できる回路を紹介する。この回路では、オン時に3つの出力電圧を制御する。(2016/8/3)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
低速ADCを用いたサンプリングピーク検出器
高速でサンプリングした信号のピーク値を、低速のA-Dコンバーターで測定できる回路を紹介する。(2016/7/14)

Design Ideas ディスプレイとドライバー:
光センサーの利用で白色LED の発光強度を制御
白色LEDを駆動する場合、一般的にはインダクターを使用した昇圧型DC-DCコンバーター回路方式を用いる。この方式では、電流検出抵抗にかかる電圧が一定になるように電流制御が行われる。しかし、LEDの発光強度については何らの対処もなされていない。そこで、今回は、光センサーによってLEDの発光強度を計測し、その計測値を制御ループのフィードバック信号として使用することで、LEDの駆動電流を制御し、発光強度を安定化させる回路を紹介する。(2016/6/30)

Design Ideas 計測とテスト:
A-D変換器を使って温度補償をした重量計
今回は、2つのチャンネルを備えるシグマデルタ型A-D変換器LSIを使い、温度補償を施した重量計測を実現できる回路を紹介する。課題とされてきたスループット低下も解決する。(2016/6/23)

Design Ideas アナログ機能回路:
応答速度が高くリップルが低い包絡線検出回路
複雑なオーディオ信号波形から振幅に関する情報を取り出すことができる包絡線フォロワー回路で、信号の急激な減衰にも対応できる回路を紹介する。(2016/6/14)

Design Ideas アナログ機能回路:
過電流/過電圧保護用のブレーカー回路
今回は、少数の低価格な部品で構成されているが、電流/電圧のいずれかが設定条件を超えると的確に電源を遮断し、過電流/過電圧に対するブレーカーとして機能する回路を紹介する。(2016/6/3)

Design Ideas パワー関連と電源:
疑似共振型コンバーターをCMOS ICで制御する
今回は、取り扱いが簡単なCMOS ICを使ってMOSFETを制御するコンバーター回路を紹介する。(2016/5/12)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
3つのマイコンポートで12個のLEDを駆動
今回は、マイクロコントローラのI/Oポートを3個使用して12個のLEDを駆動する回路を紹介する。(2016/4/27)

Design Ideas アナログ機能回路:
振幅制御機能を備えたGIC発振回路
古典的なGIC(一般化インピーダンス変換器)に基づく回路である。固有の振幅安定化機能を備えた正弦波発振回路を紹介する。(2016/4/25)

Design Ideas 計測とテスト:
FETプローブでRFスペアナの測定範囲を拡大
今回は、安価で保護機能も十分な利得1のプローブで、実験室用の手頃なオシロスコープと同じ入力インピーダンスを提供し、スペアナの50Ω入力インピーダンスを駆動できる回路を紹介する。(2016/4/12)

Design Ideas パワー関連と電源:
2つのICで低リップル、高効率の電源回路を実現
今回は、降圧型のスイッチング電源(SMPS)ICとリニアレギュレーターが抱えるそれぞれの問題点を解決する回路を紹介する。それは、高効率のSMPSを使用し、そのSMPSの出力に含まれるノイズ、リップルをLDOリニアレギュレーターによって低減するという手法である。(2016/4/5)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
高速で高精度のLED駆動回路
安定な電流をスイッチングすることで光強度の安定したパルス光を得るLED駆動回路を紹介する。(2016/3/24)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
直線性の高いRF電力検出器
高性能な無線送信器は、RF電力の正確なモニターが不可欠である。しかし、CDMAやTDMAといった変調方式の登場で、RF電力モニターに関する伝統的なアプローチは時代遅れになった。今回は、波形に依存せずに、高い線形性でRF電力を測定できる回路を紹介する。(2016/3/17)

Design Ideas パワー関連と電源:
広範囲の負電圧から正電圧を得る回路
今回は、昇圧型コンバーターICで負電圧から正電圧を高い効率で作り出せる回路を紹介する。(2016/2/26)

Design Ideas 計測とテスト:
LEDを光センサーとして使い、照明強度を計測
LEDは表示用や照明用といった一般的な用途だけでなく、光起電力型の検知器(光センサー)としても使用可能である。今回は、LEDを光センサーとして使用する回路図を紹介する。(2016/2/19)

Design Ideas アナログ機能回路:
1個のICでデバウンス対応のスイッチを構成
今回は、低コストのプッシュボタン回路を紹介する。プッシュボタンスイッチを押すとワンショット回路が起動し、その出力によりトグルフリップフロップ(TFF)が起動してその出力レベルが反転する。これにより、デバウンスに対応済みのスイッチとして機能する仕組みだ。(2016/2/9)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
LEDを光センサーとして使用した自動点灯回路
LEDに光を照射すると、大きな起電力が発生する。この光起電力効果を利用し、LEDを光センサーとして使う自動点灯回路を紹介する。(2016/1/29)

Design Ideas パワー関連と電源:
電池残量検出ICの電流スパイク耐性を高める
今回は、電流検出ICの電流スパイク耐性を、さまざまな側面から改善する回路を紹介する。(2016/1/20)

Design Ideas 計測とテスト:
小電流電源の試験に適した定電流負荷
市販の電子負荷機器の多くは、電流値が少ないスイッチ電源の試験において精度面で問題が生じる場合がある。今回は、この問題に対する解決策の一案として、定電流負荷回路を紹介する。(2016/1/4)

Design Ideas アナログ機能回路:
入力インピーダンスの高いアンプの静電気保護
オペアンプICはさまざまな半導体メーカーから供給されており、いずれも入力バイアス電流や入力オフセット電流が低く抑えられている。しかし、オペアンプ回路を計測用センサーにケーブル接続する際に発生するESD(静電気放電)の対策が難しい。今回は、その弱点を解決する回路を紹介する。(2015/12/24)

Design Ideas 計測とテスト:
安価な「電圧降下法」で基板の短絡を検出する
プリント基板の製造で、圧倒的に多い不良は配線パターン間の短絡だ。短絡箇所を探すのには非常に多くの時間を要し、その作業にはストレスが伴う。そこで、今回は4線式DMMや抵抗測定器の考え方を用いた、短絡箇所を発見する簡単な方法を紹介しよう。(2015/12/8)

Design Ideas パワー関連と電源:
DC/DCコンバータの周辺部品削減と安定化
PWM方式絶縁型DC/DCコンバータの高性能フィードバック回路は多くの場合、誤差増幅器が使用される。今回は、部品点数を削減し、安定性を高めることができるフィードバック回路を紹介する。(2015/11/25)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
マイコンのI/Oポート1個でバーグラフを制御
バーグラフは状況を直感的に理解しやすいメリットがあるが、多くのマイクロコントローラが必要になったり、種類が限定されてしまったりする。今回は、その2つの欠点を回避する回路を紹介する。ポート数を節約したい場合や子基板を追加するといった改修を行う場合に適している。(2015/11/12)

Design Ideas アナログ機能回路:
消費電流がマイクロアンペア台と少ないタイマー回路
今回はマイクロプロセッサ、液晶ディスプレイ、32.768kHz水晶振動子を各1個とわずかな部品で簡単に構成したカウントダウン・タイマーを紹介する。電池を注意深く選択し、マイクロプロセッサの低電力モードを入念に開発することで消費電力を最小にし、電池寿命を最大にすることができる。(2015/10/28)

Design Ideas パワー関連と電源:
スルーレート制御で電源のEMIを減らす
オフラインのスイッチング電源が放射する電磁雑音(EMI)は電源回路全体に影響を与えるため、さまざまな問題が発生する。基板レイアウトは特に重要だ。今回は、電圧と電流のスルーレートを閉ループ回路で制御することで雑音を低減する回路を紹介する。(2015/10/13)

Design Ideas アナログ機能回路:
D-Aコンバータの出力を差動出力に変換する
ハイエンドのD-Aコンバータを使う必要がないアプリケーションにおいて、シングルエンド出力のD-Aコンバータと外部回路を組み合わせて、必要十分な差動出力回路を構成できる回路を紹介する。(2015/9/25)

Design Ideas 信号源とパルス処理:
単方向のカウンターで双方向のパルスを累算する
今回は、標準的な単方向カウンター・タイマーICである「82C54」と簡単なソフトウェアを使い、直角位相差出力のエンコーダーとISA入出力バスのインタフェース回路を紹介する。(2015/9/18)

Design Ideas ディスプレイとドライバ:
電源ICを使ったLEDの定電流駆動回路
LEDが光源として注目を浴びている。従来に比べて、効率や信頼性が高い場合が多いからだ。スイッチング電源を使えば、バラスト抵抗を用いた電流の制限方法に比べてさらに効率を高められる。(2015/9/4)

Design Ideas パワー関連と電源:
LDO型リニアレギュレータで実現する定電流源
リニアレギュレータの電圧出力端子とグラウンド端子との間に固定抵抗を挿入すると、簡単に定電流源を構成できる。レギュレータの出力は定電圧であり、抵抗値が固定であれば、その両端を流れる電流は一定となる。今回は、負荷の高電位側にも低電位側にも定電流源を配置できる回路を紹介する。(2015/8/27)

Design Ideas パワー関連と電源:
室内照明の明るさをデジタル制御する
仕事やくつろいでいるときなど、部屋のムードに合わせて、室内の明るさや温度を変えたいという人は多いだろう。今回は室内灯の明るさを制御し、2カ所の温度を検出する回路を紹介する。(2015/8/25)



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意欲的なメディアミックスプロジェクトとしてスタートしたものの、先行したスマホゲームはあえなくクローズ。しかしその後に放映されたTVアニメが大ヒットとなり、多くのフレンズ(ファン)が生まれた。動物園の賑わい、サーバルキャットの写真集完売、主題歌ユニットのミュージックステーション出演など、アニメ最終回後もその影響は続いている。

ITを活用したビジネスの革新、という意味ではこれまでも多くのバズワードが生まれているが、デジタルトランスフォーメーションについては競争の観点で語られることも多い。よくAmazonやUberが例として挙げられるが、自社の競合がこれまでとは異なるIT企業となり、ビジネスモデルレベルで革新的なサービスとの競争を余儀なくされる。つまり「IT活用の度合いが競争優位を左右する」という今や当たり前の事実を、より強調して表現した言葉と言えるだろう。