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アナログ回路だからFPAA

気づいてみれば、学生実験のTAも折り返し地点を越え、あと2回で終わってしまうらしい。

あっという間に過ぎ去った気もするが、あと2回もしっかりお仕事しないと。


この学生実験ではFPAAというデバイスを使っている。

Field Programmable Analog Array、

FPGAと似ている気もするが、FPGAはデジタル回路を作るLSI、FPAAはアナログ回路を作るLSIだ。

FPAAにはアナログ回路の構成要素が入っていて、それの配線をプログラムすることにより所望のアナログ回路を作ると。

これで複雑な回路を手で組まなくて済むということで実験で使っているようだ。


ところがこのFPAA、困った問題がある。

高い周波数の入力を入れると、出力がなんかガタガタになるんだよな。

どうも内部的にスイッチングで抵抗・キャパシタの値を疑似的に所定の値になるように調整してるみたいで。

FPAAの構成方法もいろいろだから、このような問題が生じないFPAAもあるとは思う。

ただ、うちで実験で使っているFPAAにはそのような問題があり、実際に学生から指摘を受けることもあった。


どうも来年の実験からFPAAの使用をやめて、オペアンプを使って直接回路を構成する方法に変わるらしい。

そこまで複雑な回路でもないので、一部をひな形としてプリント基板に起こしておけばなんとかなるだろうとの考えのよう。

確かにそっちの方がいいかもしれないね。直接オペアンプを見る方がアナログ回路の勉強にもなるだろうし。

学生の手間は増えますけどね。まぁ測定内容を多少絞り込んでやればどうってことはないだろうけど。


FPAAってのもそんな洗練されたデバイスでもないよなぁ、と思っているのだけど、

こういうプログラマブルなデバイスは自己再構成、回路自身が回路の中身を書き換えることができる。

果たして自己再構成と言えるのかよくわからんけど、ルネサスのWebサイトを見てたらこんなのを見つけた。

Smart Analog (ルネサスエレクトロニクス)

ここで"Intelligent"の項目で説明されているが、回路の動作状況に応じてマイコンから回路を書き換えることができるようだ。

センサの経年劣化に応じて、マイコンが回路の構成を動的に書き換えるような使い方が例として書かれているが、

システムが自分自身のアナログ回路を書き換えるという点では自己再構成ととらえてもよいのではないだろうか?

他にPSoCというマイコンもアナログ回路部を持ち、これを書き換えることができるとかなんとか。

なんかPSoCで今のFPAAを置き換える案もあったらしいけど、不都合があって取りやめになったそうで。


Author : Hidemaro
Date : 2014/11/27(Thu) 23:38
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