パワーインテグリティ | PCB設計ソリューション

Thought Leadership 謎の50オームインピーダンス：その起源と使用理由 50オームのインピーダンスは、かつてRF伝送路で使用される標準的なインピーダンスとなりましたが、今日でも依然として有用であり、テスト機器で使用される標準的な参照インピーダンスとなっています。

Altium Designer Projects Whitepapers 次のプロジェクトでサーミスタを使用する方法サーミスタは、電子プロジェクトで使用する可能性のあるすべての主要な温度センサーのタイプを見ていくシリーズの最終センサータイプです。このシリーズでは、プロジェクトでさまざまな温度センサーを実装する方法について見てきました。シリーズの最後には、実際の条件を使用してセンサーと実装を頭ごなしの競争に出します。この実世界でのテストを通じて、さまざまなセンサーがどのように振る舞い、変化する条件にどのように反応するか、また、感知した温度の出力がどれだけ線形で正確かについて、より良い理解を得ることができます。このプロジェクトの設計ファイルは、他のすべてのプロジェクトと同様に、オープンソースのMITライセンスの下で GitHubに公開されています。商用プロジェクトであっても、回路やプロジェクトを自由に使用することができます。温度センサーは多くの産業にとって不可欠であり、サーミスタはそれらの中でも特にそうです。サーミスタは非常に正確であり、感知温度の範囲が広いため、多くの産業用サーモスタット、プロセス制御、監視アプリケーションに理想的です。このシリーズでは、さまざまなセンサータイプとそれらを最適に使用する方法を見ていきます。次のような内容を見ていきます：負温度係数（NTC）サーミスタ正温度係数（PTC）サーミスタ抵抗温度検出器（RTD）アナログ温度センサIC デジタル温度センサIC 熱電対以前、この温度センサに関するシリーズの導入で、2つのプロジェクトテンプレートを構築しました。これらのプロジェクトテンプレートはそれぞれ同じインターフェースとコネクタの配置を持っており、私たちが見ているさまざまな温度センサーすべてに対して標準的なテストセットアップを持つことができます。これらのプロジェクトの1つはデジタル温度センサー用に、もう1つはアナログ温度センサー用に設計されています。この記事では、両方を使用し、デジタルプロジェクトテンプレートを高解像度ADC用に、アナログテンプレートを他のすべての実装用に使用します。このシリーズの結論として、これらのセンサーカード用に2つのホストボードを構築します。1つは検証目的で単一のカードをテストするために設計され、もう1つはカードのスタックにインターフェースするために設計されます。この2番目のホストボードは、複数のセンサーを搭載した後、すべてのセンサー実装のパフォーマンスを評価する際に使用されます。熱電対もし、これまで見てきたセンサーでは測定できない極端な温度を測定したい場合、サーモカップルを探しているかもしれません。サーモカップルは、これまで見てきた他のセンサーとは全く異なる方法で動作し、抵抗の変化を測定するのではなく、異なる合金の金属を溶接して生成される電位差（電圧）から測定します。これにより、適切なサーモカップルを使用すれば、絶対零度から鉄や鋼の融点を超える温度まで測定することができます。サーモカップルは構造も非常に頑丈で、このプロジェクトで見てきた他のセンサーほど簡単には壊れません。サーモカップルは抵抗温度検出器ほど正確ではありませんが、特に広範囲な温度範囲を考慮すると、ほとんどのアプリケーションに対して十分な精度を提供します。サーモカップルが温度から電気を生成するという事実は、電源として宇宙探査においても価値があります。放射性熱源の周りに数千のサーモカップルを直列に配置することで、放射性同位体熱電気発電機が作られ、これはボイジャー探査機、カッシーニ、ニューホライズンズ、そして火星のキュリオシティローバーなどの深宇宙ミッションに使用されました。私たちの目的において、正極にニッケルクロムを、負極にニッケルアルミニウムを使用したK型熱電対は、最も一般的で最も安価な熱電対のタイプであり、私たちが使用するものです。K型熱電対を使用すると、-270℃から約1372℃までの温度を測定でき、それぞれ-6.458mVから54.886mVを生成します。ご覧の通り、この広い温度範囲を通じて生成される電圧の量はかなり少ないため、この微小な電圧から温度を測定するためにはいくつかの回路が必要になります。最大温度まで耐えられるK型熱電対がすべてそうであるわけではないことに注意する価値があります。非常に低コストのK型熱電対の多くは、絶縁体が劣化する前に500〜700℃しか扱えないかもしれません。低コストの低温K型熱電対と高コストの高温K型熱電対の実装は、基本的に同じになることが多いですが、私たちが読み取っているのは熱接合部が提供する電圧ポテンシャルであるためです。それにもかかわらず、すべての金属が同じように作られているわけではなく、より安価な熱電対は純度の低い金属を使用していたり、他の近道をしていることがあり、より高価なオプションの方が良い選択となることがあります。

Altium DesignerのPDN Analyzerが可能にするシグナルインテグリティ/パワーインテグリティ解析 RF設計、高速設計、低電流設計、またはこれらを組み合わせた設計を手掛けた経験がある方は、PCBでシグナルインテグリティを維持することの重要性を理解されているでしょう。今後のPCB設計のシグナルインテグリティについて懸念されている場合は、統合設計環境で機能するシミュレーションと解析のツールを確保することをおすすめします。Altium DesignerのPDN Analyzerは、シグナルインテグリティなどの問題の診断と修正に役立ちます。 Altium Designer 設計プロセス全体で必要になるツールがすべて組み込まれた、PCB設計向けの統合ソフトウェアパッケージパワーインテグリティとシグナルインテグリティは、多くのPCBで極めて重要な要素です。安定した電圧負荷を維持し、信号でノイズを抑制することで、PCBを設計どおりに機能させることができます。生産性を最大限にするには、シグナルインテグリティシミュレーターと設計ソフトウェアを統合したソフトウェアパッケージが必要です。こうしたパッケージがあれば、基板の設計中にレイアウトとシミュレーションのプログラムを切り替える必要はありません。Altium Designerでは、電源供給ネットワーク解析を1つのインターフェースからあらゆるPCBに容易に適用できます。Altium Designerを利用すれば、特に重要な設計などで、基板のレイアウトがこれまでにないほど簡単になることがおわかりいただけるでしょう。 PDN Analyzerが統合された環境での信号に関する問題の診断世界クラスの電子機器を設計する際は、設計環境に信号と電力の解析ツールが必要になります。統合設計環境では、PCBのシグナルインテグリティに関する一般的な問題の診断が可能で、電源供給のシミュレーション結果が直感的なインターフェースに表示されます。Altium Designerでネットワークアナライザーを使用すれば、電源分配ネットワークのパフォーマンスと生産性を最大限にすることができます。 PCB設計とシミュレーションのシームレスな切り替え統合設計環境では、設計作業とシミュレーションを簡単に切り替えられます。最初の製造が終わった後に、PCBや電源が意図したとおりに機能しないことが発見されるような事態はもうありませんAltium Designerには、設計プロセスの早い段階で信号に関する問題を診断するためのツールが用意されています。必要な業界標準機能を1つの統合設計インターフェースから使用できます。 Altium

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