|
「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。
今回は、高速A/Dコンバータ回路の設計を簡素化するアナログ・デバイセズ社のモジュールADAQ23875について解説した記事をご紹介します。
■アンプ統合モジュールを使って高速ADC設計の「不透明な魔法」を取り除く
最近は、データ収集システムだけでなく、自動車のECUを開発する際に使用するハードウェアインザループ(HiL)シミュレータなどにも高速A/D変換回路が使用されています。HiLシミュレータは、15Mサンプル/秒という非常に高いサンプルレートのA/D変換により、ECUの機能をリアルタイムでシミュレーションすることができます。
一般的に高速A/D変換回路は、完全差動増幅器(FDA)、1次ローパスフィルタ、電圧リファレンス、高速A/Dコンバータなどに受動素子を加えたディスクリート構成となっています。タイトルにある「不透明な魔法」とは、原因がわからずに対応しようがなくなった状況を指しています。高速信号を扱うアナログ回路の場合、ほとんどが寄生容量や寄生抵抗といった隠れた寄生成分が原因ですが、寄生成分の影響を排除するには高度な技術が要求され、対策が難しく回路設計やプリント基板のレイアウトの繰り返しが多くなり、完成スケジュールや予算に悪影響を与えます。そこで、アナログ・デバイセズ社が開発した16ビットで最大15MSPSのデータ収集モジュールであるADAQ23875を使用すると、難しい回路設計が不要になり、開発期間を大幅に短縮することが可能になります。
＜ ADAQ23875 ＞
【アプリケーションラボ】では、高速A/D変換回路の構成と信号経路について、ならびにフロントエンドとなる完全差動増幅器(Fully-Differential Amplifiers：FDA)の設計法などを解説しています。FDAは入力と出力が共に差動になっているので、コモンモードノイズの影響を低減できます。さらに、最適な部品の選択と基板レイアウトで設計されたADAQ23875の特長と使い方を詳しく解説しています。
ADAQ23875は、部品の選択や最適化、レイアウトといった設計上の負担をなくし、高精度測定システムの開発を短縮できる、高精度/高速のデータアクイジションデバイスです。9mm×9mmのCSP_BGAパッケージを採用し、システムインパッケージ(SIP)技術が使用されています。また、ADAQ23875の評価用としてEVAL-ADAQ23875FMCZが用意されており、160ピンコネクタ経由で高速システムデモ用プラットフォームSDP-H1(EVAL-SDP-CH1Z)と組み合わせることで、USBによりパソコンと接続して利用することができます。
ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
16ビット/15MSPSデータアクイジションソリューション
【ADAQ23875BBCZ】 ￥6,628.41(税込￥7,291.25) |
 |
ADAQ23875評価用ボード
【EVAL-ADAQ23875FMCZ】 ￥18,233.34(税込￥20,056.67) |
|
ハイスピードコントロールボード
【EVAL-SDP-CH1Z】 ￥27,633.7(税込￥30,397.07) |
|
下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。
■特殊ケーブルでVFDとモータのノイズに対処
可変周波数ドライブ(VFD)は、自動機械に搭載されているモータを高精度に駆動する装置です。モータの巻線に電圧を供給することで、モータの回転数とトルクを精密に制御することができます。ただし、VFDでは制御不能な電流が発生することがあり、ここではこの対処法を解説します。
■誘導/静電結合/伝導に対応したセンサの配線
信号を伝達するケーブルには、なんらかの形で電磁干渉(EMI)や無線周波数干渉(RFI)によるノイズが発生します。ここでは、センサケーブルに対するEMIやRFIによるノイズを防ぐために、電磁両立性(EMC)に関する知識を解説します。
|
