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Altium Designerにおける周波数変調シミュレーション Thought Leadership Altium Designerにおける周波数変調シミュレーション アナログ信号を扱う際には、動作中の調和歪みのような問題を防ぐために、デバイスが線形に動作していることを確認する必要があります。アナログデバイスの非線形相互作用は、クリーンなアナログ信号を歪ませる歪みを引き起こします。アナログ回路がクリップしているかどうかは、回路図やデータシートを見ただけでは明らかではないかもしれません。信号チェーンを手動で追跡する代わりに、シミュレーションツールを使用してデバイスの挙動についての洞察を得ることができます。周波数変調シミュレーションのような、正弦波信号を用いた重要なシミュレーションは、Altium Designer®のプリレイアウトシミュレーション機能を使って簡単に実行できます。 この投稿では、 以前のシミュレーションから続けて、トランジスタを含む回路にFMソースを導入します。ここでの考え方は、アナログソースを使用してデバイスが線形範囲、つまり非線形回路が線形に振る舞うのを止める入力値の範囲を確認することです。 これは、アンプ設計やトランジスタベースのアナログ集積回路の設計において非常に重要です。一般的な非線形回路やアンプ設計に関しては、以下のようなことを知る必要があります: 飽和レベルは、コンパレータ、シュミットトリガ、オペアンプ などの回路において重要です。圧縮点は、相互変調生成物が顕著になり、信号が劣化する入力電力レベルを決定します 。バイアスあり/なしのDC成分(例えば、フォトダイオードの光導電モードや光起電力モード) に対する動作モード。非線形フィルタリングは、トランジスタモデルの寄生要素や全体の回路および半導体の非線形挙動に関連します 。このシステムで重要なもう一つの点は、回路の非線形性に加えて、整流とDCバイアスです。共通コレクタ/エミッタ増幅回路では、トランジスタの電流を完全に変調するために、時間変動信号にある程度のDCバイアスが必要になることがよくあります。そして、負荷にクリーンな波形が渡されるように、必要最小限のDCバイアスを見つけることが有用です。この記事では、これを調査し、これらのシミュレーションを一般的に設定する方法を示します 周波数変調シミュレーションの始め方 前回の投稿では、NPNトランジスタを含む回路の負荷線分析について見てきました。DCスイープの結果から、コレクター-エミッター電圧が高いレベルにランプアップされると、コレクター電流が飽和し始めるのがわかります。これにより、この回路の負荷線を抽出し、しきい値電圧の変化を見ることができました。 このシミュレーションでは、正弦波FMソースをシミュレーションに取り入れ、クリッピングが発生するタイミングを調べる方法をお見せします。この周波数変調シミュレーションでは、フーリエ成分を調べ、新しい高調波が生成されるタイミングを決定できます。次に、DCバイアスを変更してシミュレーションを修正し、FM信号がクリップする方法と、関連する周波数帯域全体で線形動作につながる入力値の範囲を特定できます。 RF信号チェーン設計の重要な側面です。 前回の投稿からシミュレーション回路図を再利用しましたが、ベースに見られるDCソースを周波数変調ソースに置き換えました。このシミュレーションソース(VSFFMと名付けられています)には、 コンポーネントパネルのSimulation Generic Components.IntLibライブラリからアクセスできます。この回路図では、V_CCからトランジスタベースへの抵抗を追加して、V_FMにいくらかのDCオフセットを適用しました。この回路図を使用して、R_Bの値を調整し、V_FMに十分なDVオフセットを適用して、R_LOADにクリーンなFM信号を渡せるかどうかを確認できます。 この回路図では、基本的な考え方は、FM波を使ってトランジスタの電流を変調することです。ここでは、R_Eを電流制限抵抗として共通コレクタ構成を使用しました。しかし、共通コレクタ構成(ベースにV_FM)を使用し、R_Eを通じて出力を測定することもできます。私たちの目標は、変調された負荷電流を線形範囲に入れるためにV_CCによって供給されるベース電流を決定することです。この追加電流は基本的に負荷線を上に移動させ、V_CCが十分に大きい限りアクティブ領域に入ることに注意してください。しかし、V_FMが大きすぎると、飽和領域に戻ってしまう可能性があります。V_CCがロジックレベルで動作する場合、十分なDCオフセットを適用すれば、負荷でクリーンなFM波を得ることができると合理的に期待できます。 FM信号パラメータ
飛行機の客室 Sponsored Guide Books PEI-Genesis Q&A | 機内エンターテイメント用コネクタ 最近長距離の商業フライトに乗ったことがあるなら、前の座席に組み込まれたオンデマンドエンターテイメントオプションがロードされたタッチスクリーンがあった可能性が高いです。 かつてファーストクラスだけに限定されていた贅沢な機能だったこれらのスクリーンは、現在ではほとんどの長距離フライトで標準装備となっています。これにより、スペースと重量がプレミアムなジェットライナーで、これらのエンターテイメントシステムがどのように電力とネットワークに接続されているかについて考えさせられました。新旧の航空機でこれら広範なエンターテイメントネットワークを可能にするコネクタについてもっと学ぶために、私たちは PEI-Genesisの友人たちに連絡を取りました。これは私たちの進行中のQ&Aシリーズの一環です(他のQ&Aは こちらと こちらで見つけることができます)。 機内エンターテイメントオプションが急速に充実し洗練されている中、これらのオプションを可能にするコネクタの要件は何ですか? PEI-Genesis: この市場のコネクタは、小型フォームファクタであり、キャビン全体に配線可能である必要があります。その点を考慮すると、提供される製品は、高速信号に対応しつつ、低重量で最小限の製品フットプリントを持つことができる必要があります。 これらのジェットライナーが設計されたとき、Wi-Fiやデバイスの充電は一般的ではありませんでした。これらのエンターテイメント機能は、これらの古い航空機にどのように後付けされていますか? PEI-Genesis: 航空機の改修とアップグレードは、業界の現実です。技術の進歩により、航空機のような長寿命資産は、新しいニーズに応え、進化する能力を持つ必要があります。各航空機には、床板の下やサービスパネルの後ろに配線されたマイルにも及ぶワイヤーがあります。新しいシステムは、信号と電力がポイントからポイントへ流れるのと同じ方法で、この配線を統合します。 商業フライトの座席数の増加が、航空会社がエンターテイメントのための接続性にどのように取り組むかに影響を与えていますか? PEI-Genesis: はい、各コンピュータネットワークはユニークであり、エンドユーザーのニーズに合わせて調整されます。この場合、データの大きな需要に対応するために、ネットワークの能力を増やす必要があります。 ジェットライナーのエンターテイメント用に接続されたネットワークを設計する際、エンジニアが直面する独特の課題は何ですか? PEI-Genesis: 特定の航空機タイプのユニークなジオメトリと座席ニーズは、新しいシステムがキャビンに統合されるたびに考慮される必要があります。これにより、これらの機内システムは、それらが存在する各航空機キャビンの要求に応えるように構成する能力を持つ必要があります。 これらのシステムは、将来のエンターテイメント技術を念頭に置いて設計することができますか?コネクタはこれらの設計を将来にわたって有効にするのにどのように役立ちますか? PEI-Genesis:機能拡張は常に懸念されます。しかし、将来のアップグレードを受け入れる可能性よりも、サイズと重量の削減への欲求が優先されるかもしれません。システムインテグレーターは、将来の進歩のために指定された未使用の接触キャビティを持つコネクタシステムを採用することを選択するかもしれません。しかし、この未使用のスペースは、乗客のためのスペースが少なくなり、貨物能力が低下することを意味します。全体として、システムデザイナーは、顧客の要件と、必須の機能と魅力的な補助機能を考慮する必要があります。 機内エンターテイメントを可能にするコネクタについて、私たちと話をしてくれた
PCIeレイアウトと配線のガイドライン PCIeレイアウトと配線のガイドライン 子供の頃、コンピューターの筐体を開き、マザーボードに搭載された複雑なカードスロット、チップ、その他電子部品を見ると、製作者がどうやってこの部品すべてを正しく配置できたのか、不思議に思っていました。後にコンピューター・アーキテクチャーと周辺機器のPCB設計について学ぶと、私はPCB設計者が優れた電子機器を構築するために注いでいる労力に驚嘆しました。 最新のGPU、USB、オーディオ、およびネットワークカードはすべて同じ相互接続規格である、PCI Expressの背面で実行できます。PCIeデバイスの高速PCB設計に慣れていない場合は、PCI-SIG (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group) から標準ドキュメントを購入しない限り、このトピックに関する情報が少し断片的になります。幸いなことに、基本仕様は実用的な設計ルールに分割できるため、適切なPCB設計ソフトウェアを使用して次のPCIeデバイスを簡単にレイアウトおよび配線できます。 他の高速設計/デザインと同様に、配線仕様に関する標準規格に盲目的に従っても、設計/デザインが意図したとおりに動作することは保証されません。プロトタイプの設計では徹底的にテストして、シグナルインテグリティーの問題が設計内に潜んでいないことを確認する必要があります。インピーダンスや配線長などの点ですべてを適切な配線仕様に合わせて設計したとしても、レイアウトの選択が不適切なために設計が失敗する可能性は依然としてあります。各世代のPCIe仕様にはテスト要件も含まれており、これは PCI-SIG Webサイトで公開されています。ここではテストには立ち入りませんが、このまま読み続けて、規格の内容と、新しい PCIe 世代に最適に準拠するようにPCIeカードを設計する方法の簡単な概要を確認してください。 配線仕様 現在、PCIeの仕様を統括する業界の作業グループであるPCI-SIGが、PCIeの5つの世代をリリースしています。 PCIe Gen 5は今年リリースされ、PCIe
スペックで検索 What's New スペックで検索を紹介 - あなたの望む方法で検索 Octopartの検索アルゴリズムが大幅に賢くなりました。 Octopartは、検索クエリ内の数字、単位、分数を識別し、それらを部品データの仕様と照合できるようになりました。これは、検索エンジンが 提案されたカテゴリに似た方法で、検索の可能な意図を判断し、可能な限り最も関連性の高い結果を返すための方法です。 このアップデートにより、関連性のない部品を排除することで結果の全体的な品質が向上し、同時に、より適切な部品のより包括的なセットを返すことができます。 言い換えれば、部品が仕様データを欠いている場合(残念ながら非常に一般的です)、私たちのアルゴリズムは、今ではその説明のどこかに仕様データを持つ部品を見つけることができ、結果の関連性を高め、このアップデート以前には結果に含まれなかった部品を検索できるようになります。 このアップデートのもう一つの楽しい利点は、どのように書きたいかに関わらず、私たちが何を探しているかを理解できるということです。 オーム、ワット、ボルト、アンペア、ファラドなどの単位名で検索したり、それぞれの記号を使用したりできるようになりました! 整数、小数、または全数の分数として仕様を書いてください! 分数!(わかりやすく言うと、この機能に特に興奮しています。) また、スペースをどこに置くかに関わらず、検索を理解します。 もうクエリの書き方に悩む必要はありません。 あなたの方法で書いてください、Octopartは理解します。 今、あなたは「Octopartでスペックによる検索がいつでもできたのでは?」と考えているかもしれません。 これは技術的には真実です! できましたが、それはクリーンで完全な技術データに依存していました:それは常に利用可能ではなく、私たちが絶えず取り組んでいる問題です。 しかし、今では、アルゴリズムが「1/4 W 抵抗器」を検索するときに、「.25 w」という仕様を持つ抵抗器を見たいと認識します。 もはや厳密な1対1のテキストマッチに依存する必要はありません。