産業用機器

Maxim Integrated Productsは、セキュア認証用ICとして、楕円曲線デジタル署名アルゴリズムエンジンを内蔵し、非対称暗号による認証を実現する「DS28E35」を発表した。

日本テキサス・インスツルメンツは、センサーレス3相モーターのシステム同定や制御調整といった動作最適化作業を5分以内で完了できる「InstaSPIN-FOC」の機能評価や検証が行えるオンラインシミュレータツールを発表した。

アルテラは次世代FPGA「Generation 10」として、Intelの14nmトライゲートプロセスで製造するハイエンド製品「Stratix 10」と、TSMCの20nmプロセスを用いたミッドレンジ製品「Arria 10」を発表した。Stratix 10は、現行のStratix Vに比べて性能が2倍となる。

新日本無線は、血液酸素濃度を測るパルスオキシメーターや脈拍計などに向けて反射型のフォトリフレクタを製品化した。従来に比べ「大幅に測定スタイルを広げる可能性のあるデバイス」（同社）とし、医療機器以外にもスポーツ器具などの用途への提案を実施していく。

電気電子機器の回路基板を設計／製造する上で、リレーとフラックス、および洗浄液が不具合の原因になることは多い。表面実装部品の1つであるSMTリレーについても、取り扱い方を間違えると同様の不具合が発生するので注意が必要だ。

現在の電気機器では、プリント基板にFR-4などのガラスエポキシ（ガラエポ）材料が広く使われている。本来、ガラエポ基板は不燃性であり、基板が単体で燃えることは無い。しかし筆者は、部品が実装されていないにもかかわらず、ガラエポ基板が燃えるという珍しい事故に遭遇した。今回はこの事例を紹介する。

アナログ・デバイセズは、電源装置のフィードバック回路に用いられている、フォトカプラとシャントレギュレータを代替可能な絶縁型リニアエラーアンプ「ADuM3190/ADuM4190」を発表した。ICパッケージへの集積による小型化の他に、消費電流の低減や、負荷変動に対応する過渡応答特性の向上が可能になる。

2013年2月19日〜3月8日にわたってWeb上で開催される「ITmedia Virtual EXPO 2013」でEE Times JapanとEDN Japanが共同で企画するゾーンの特別セッションには、エネルギーハーベスティングコンソーシアムの事務局を務める、NTTデータ経営研究所 社会・環境戦略コンサルティング本部 シニアスペシャリストの竹内 敬治氏が登壇します。

産業機器のZ軸モーターには、電源をオフする時に加工物や可動部が落下しないように防ぐブレーキ機構が搭載されている。このブレーキの制御基板が壊れるというトラブルに、筆者はこれまで何度か遭遇した。そうした事例を調べると、ハードウェアの実装や、制御ソフトウェアの設計に問題があることが分かった。

「S1L5V000シリーズ」は、5V単一電源に対応するゲートアレイ方式のASICである。従来の5V品で0.6μmだった設計ルールを0.35μmに微細化することで高集積化した。FA機器や車載機器などで、低電圧化が難しい用途に向ける。

ADA4077-2は、正負両電源で駆動する2回路入りの高精度オペアンプICである。各種産業機器などにおいて、センサーの出力信号を受け取るアナログフロントエンド回路に向く。

LV8702Vは、コピー機やスキャナー、複合機などのステッパモーターの駆動用ICだ。駆動波形を監視して電流値を自動的に調整する独自のシステムを採用し、駆動効率を大幅に高めたことが特長である。モーターから出る熱と振動、ノイズを低減するのにも寄与するという。

各種機器への組み込みに向けた3次元ジェスチャ制御ICである。近接した人体の動きを静電容量の変化として検出する電極と組み合わせることで、エンドユーザーが手先の動作で機器を操作するインタフェースを実現可能だ。ジェスチャ認識のアルゴリズムをライブラリ化し、ファームウェアとして供給する他、開発ツールも提供する。

ARMの「Cortex-A15 MPCore」の他、自社のDSPコア「TMS320C66x」や、セキュリティ処理回路、パケット処理回路、イーサネットスイッチ回路などを、「KeyStone」と呼ぶTI独自のアーキテクチャで統合して集積した。28nm世代の半導体プロセス技術で製造する。

送信回路と受信回路のチャネル数が異なる3品種を用意した。固体・液体の貯蔵タンクの内容量監視や、照明コントロール、セキュリティシステム、高機能ドアオープナー（開閉装置）、産業用車両の衝突防止機能などに使える。

Maximの「Zeus」は、スマートメーターに必要な機能をまとめて集積したシステムLSIである。電力計測の機能とネットワーク通信機能を備えた他、高度なセキュリティ機能も搭載した。スマートメーターを構成する部品点数を減らせる。

リニアテクノロジーの「LTC5800」は、同社が2011年12月に買収したDust Networksのメッシュ型無線ネットワーク技術「SmartMesh」に基づくシステムLSIである。ARMコアと無線通信回路をまとめた。産業分野や社会インフラ用途のセンサーネットワークを構成するセンサー端末に使える。

スマートメーター用に最適化した電力計測用マイコン群「Kinetis KM3xシリーズ」と、無線トランシーバを集積した通信処理マイコン群「Kinetis KW01シリーズ」である。さらに、MAN（Metropolitan Area Network）領域のスマートエネルギーアプリケーションに向けた開発キット「TWR-METRO-KIT-NA/JA」も用意した。

「LTM4620」は13A出力のDC-DCコンバータ回路を2チャネル搭載したモジュールで、2チャネルを組み合わせて26A出力が得られる。4個並列に接続すれば、最大100Aの電源回路を構成可能だ。通信/ネットワーク機器などに使う、FPGAをはじめとした低電圧・大電流の半導体チップのPOL電源に向く。

アナログ・デバイセズの12ビットSAR型A-D変換器IC「「AD7091R」は、3×2mmと小型な上に、消費電流が1Mサンプル/秒時に0.43mAと低い。2.5Vの参照電圧源も内蔵しており、外付けが不要だ。

電気自動車の性能や信頼性を左右する要因の1つが、「電池」と「電池管理システム」だ。今回のシボレー・ボルトの解剖では、電池自体よりも、電池管理システムに焦点を当て、安全で信頼性の高い電気自動車を実現するためにどのような取り組みが必要なのかを調べた。

オムロンが2012年10月に発売する「G9EN」は、同社従来品に比べて寸法と重量ともに50％削減した。同社独自の封止構造と磁石配置を開発することで実現した。

日本TIの生体電位計測向けアナログフロントエンドLSIは、ΔΣ型A-D変換器の他、その前段のアンプや、基準電圧源、発振器などを集積する。従来はより高い性能を求める用途に向けて4〜8チャネル品を供給していたが、今回、携帯型機器向けに1〜2チャネル品を新たに追加した。

米国の人気SFテレビドラマ「600万ドルの男」や「地上最強の美女バイオニック・ジェミー」の主人公達のように、人体の機能を電子機器によって代替する、いわゆる“サイボーグ”技術の実用化が進んでいる。本稿では、人工網膜と人工内耳に関する米国の最新研究事例を紹介するとともに、それらに活用されている電子技術について解説する。

6個の電流計測チャネルと1個の電圧計測チャネルを集積した電力量計測用のアナログフロントエンドICである。課金用の電力メーターに適用するのに十分な計測精度を有している。

パナソニックのESD保護用チップ固定抵抗器「ERJP6Wシリーズ」は、2012サイズで業界最高となる0.5Wの定格電力を達成した。

IDTは、プログラマブル発振器の「FemtoClock NG」シリーズを拡充し、4系統の信号出力を備えた4品種を発表した。工場出荷時にあらかじめ4つの出力周波数をプログラムできる他、ユーザーが手元で出力周波数を再設定することも可能である。

IRジャパンの「IRS2334xシリーズ」は、白物家電や電動工具などに搭載されている3相モーターを駆動するのに最適なゲートドライバICである。安全動作のためのさまざまな護機能を搭載している。

リニアテクノロジーの「LTM8026」はμModuleシリーズの拡充品で、±10％と高精度の電流制限機能を搭載したことが特徴。LTM8026を並列接続したときに、入力制限値をそれぞれ個別に設定できる。

工場や化学プラントなどの自動化ライン向けの計装機器に利用されているHART通信に対応するモデムICである。集積度を高めたことにより、HART通信機能を実装した基板を構成する際に、競合他社品と比べて基板面積を75％、外付け部品の個数を60％削減できる。