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» 2011年10月26日 00時00分 UPDATE

センサー信号処理用のアナログIC、構成/特性をマイコンで設定可能

[EDN Japan]

 ルネサス エレクトロニクスは2011年10月、回路構成や特性を変更できる新たなアナログIC製品群を「Smart Analog」と呼んで展開していくと発表した。この製品群の第1弾として、マイコンと組み合わせて使うアナログフロントエンド回路を1チップ化した「Smart Analog IC」を投入する。各種センサーが出力する微小なアナログ信号を受け取って増幅し、雑音を除去した上でマイコンに対して出力する一連のアナログ信号処理経路を作り込んだ。温度センサーや光センサーなどに対応できる複数の品種を、2012年1月から順次サンプル出荷する。量産開始は2012年5月の予定である。

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 Smart Analog ICは、マイコンと組み合わせて使うことを前提に設計されている。Smart Analog ICの設定レジスタをマイコンからデジタルインタフェース経由で書き換えることで、内蔵する増幅器の回路構成の他、その増幅器や別に搭載するフィルタ回路の特性を変更できる。センサーのアナログ出力の携帯は、センサーの種類によって電圧や電流、差動、シングルエンドなどと異なる。出力の振幅や重畳する雑音の状況も違っているが、それらに同一品種のSmart Analog ICで対応することが可能だ。例えば、増幅器については、計装アンプの他、反転増幅器や差動増幅器などを構成できるという。

 ルネサスは、Smart Analog ICのサンプル出荷に合わせて、回路構成と特性をグラフィカルな環境で直感的に変更・設定できる専用のGUI(Graphical User Interface)ツールと、Smart Analog ICを搭載した評価ボードを準備中だ。ユーザーは評価ボードに所望のセンサーを接続し、GUIツールを使って最適な回路構成と特性を検証できる。同社によれば、「この作業は半日程度で済む。アナログフロントエンド回路を1チップ化した専用ICを独自に設計する場合は、3〜8カ月ほどの期間と開発費が必要だったが、それが不要になる」という。また、同等のアナログフロントエンド回路を、オペアンプICなどの単機能の部品をボード上で複数組み合わせて実装する手法に対して、「当社比で部品点数を約90%、ボード専有面積を約75%削減できる」(同社)と説明している。

 パッケージは48端子のLQFP。回路構成を変更できる増幅器を3チャネル集積する他、同期検波対応の増幅器を1チャネル、低域通過型と高域通過型それぞれのフィルタを1チャネルずつ、D-A変換器を4チャネル内蔵する。さらに、可変レギュレータと温度センサー、SPI(Serial Peripheral Interface)インタフェースもそれぞれ1チャネルずつ搭載している。3.0〜5.5Vの電源電圧で動作する。サンプル価格は400円。

 この他、増幅器の回路構成をあらかじめ固定し、特性のみを可変とした2品種も用意している。いずれも計装アンプ型で、汎用品と高速品の2品種である。

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