ZEPマガジン

2024年9月26日号
クロストーク最小化 AIでスピード基板設計
電磁界をリアルタイム予測

クロストークは,隣接する回路の信号が干渉し合う現象で,差動信号を扱うときの重要課題です.機械学習を活用してこのクロストークが最小になる基板設計技術に注目です

2024年9月25日号
ラズパイで入門!自作RISC-VのC/C++開発環境
エディタからビルド/デバッグまで

ラズベリー・パイやUbuntuの利用を前提に,無料の命令セット・アーキテクチャ“RISC-V”のプログラミング開発環境のセットアップ方法を解説します

2024年9月24日号
自作RISC-V パイプラインCPUの設計
mmRISC-1のメモリ・ロード制御

RISC-Vプロセッサの重要な機能の1つが,効率的なメモリ・アクセス制御です.特に,ロード命令の処理には複数のステージが関わり,これにより命令のパイプラインが適切に動作します

2024年9月23日号
多関節アームの操作に!状態フィードバック制御入門
数学からモデルベース設計まで,学ぶべきことの全体像

状態フィードバック制御は,外乱やモデルの不確かさに対するロバスト性が重視されるロボット・アームの位置制御や車両の速度制御に応用されています

2024年9月22日号
アンプ? or トランス? シングルエンド-差動変換
低ひずみ&高S/N!アナログ計測の定石

A-D/D-A変換の入出力や電流計測など,微小な信号の伝送や増幅には,低ひずみ,高S/Nなどメリットの多い差動信号を利用します

2024年9月21日号
ロボティクス入門 現実にモデルを近付ける
理想に「不確かさ」を足す

ロバストな制御システムは,実際の制御対象と理想との差分「不確かさ」に対応したモデルを用意して,モデルベース開発を行うことで設計できます

2024年9月20日号
ロボティクス入門 エンコーダで回転を測る
回転方向/角度/速度を測る最重要センサ

エンコーダは,回転運動の位置,角度,速度を正確に計測するために不可欠なセンサです.「光学式エンコーダ」を例に,その構造と測定メカニズムを解説します

2024年9月19日号
ロバスト制御のモデリング 実物との差分の表現
実物は複雑すぎて完璧なモデリングは不可能

システムの不確かさに対して頑健な制御系の設計を目指すのがロバスト制御です.不確かさは,パラメータの変動や外乱など,制御対象が完全に予測できない要素を含みます

2024年9月18日号
GNU Radio×USRPで作るソフトウェア無線機
超長距離無線LoRaからローカル5Gまで!

USB接続型の定番ソフトウェア無線器“USRP”シリーズを使って,ソフトウェアFMレシーバを作ります.GNU Radioのプログラミング支援ツール“GNU Radio Companion”も利用します

2024年9月17日号
スイッチング電源入門 ノイズと発振への対応
強力な高周波ノイズやリプルを減らすテクニック

小型な高効率電源「DC-DCコンバータ」は,高周波でトランジスタをON/OFFスイッチングするため大きなノイズを発生させます.実験でその対策を見てみよう

2024年9月16日号
世界標準暗号AES 仕様書のチェックポイント
バグったなら,暗号文のMSB/LSB並びを再確認

AES暗号のマイコン実装では,メモリ制約や計算速度を考慮しつつ,仕様に忠実な実装が求められます.仕様書(FIPS 197)に従う際,LSBとMSBの並びに注意が必要です

2024年9月15日号
高効率と低雑音の両立!LLCトランスの巻き数決め
飽和磁束密度の見積もり精度が鍵

LLCコンバータ電源は,高効率,低ノイズ,薄型・軽量という特長をもつ.性能を決めるトランスの巻き数設計は,飽和磁束密度の見積もりから始まる

2024年9月14日号
要は入力ピン!OPアンプの基板実装法
GND層との容量結合が見えたら勝ち

グラウンド層は良い結果を生むとは限りません.グラウンド層と基板上の回路要素との間に発生する結合容量が大きくなり信号にノイズが乗る可能性が高まります

2024年9月13日号
鍵はレンズ選び!VR特有の撮影術
ラズパイ5×デュアル・カメラでできる

VR撮影では使うレンズのイメージ・サークルの大きさが重要です.イメージ・サークルとはレンズを通してピントが合った際に得られる画像の円形の範囲です

2024年9月12日号
手遅れになる前の熱流束計算
目安は部品の総消費電力/基板表面積=400W/m$^2$

放熱は,プリント基板の設計初期段階における発熱の見積りが極めて重要です.部品の総消費電力/基板表面積(熱流束)が400W/m$^2$を超えそうなら設計を見直しましょう

2024年9月11日号
初めての3Dプリンタ 種類と選び方
溶融積層/粉末焼結から光造形/インクジェットまで

積層精度100μmのホビー用から,積層精度25μmのプロ用まで,3Dプリントの造形方式によって仕上がり精度や対候性が違います.その選び方は?

2024年9月10日号
信号源抵抗に着目!低雑音OPアンプ増幅回路の設計法
電圧性?電流性?主要因を分析して最適なICを選ぼう

計測用の低雑音アンプの設計において,OPアンプの信号源抵抗やノイズ特性に注意を払う必要がある.特に,信号源抵抗の選定とその影響を理解することが重要だ

2024年9月9日号
動画で見る小型&低雑音 LLCコンバータ用トランスの製作
数十~数KWの充電器,無線機,産業用インバータに

高効率で低ノイズな電源回路”LLCコンバータ”の心臓部「トランス」は性能を左右する最重要パーツ.データ・センタやEVなど高効率が求められる分野で採用が期待される

2024年9月8日号
AIカメラ開発に必須!一般物体検出モデル“Yolo”
物体の種類と画面の位置を高速推定

車や人,動物など,複数の物体を同時に検出するAIモデル“YOLO”を小型カメラ・デバイス M5StickVに実装して,AIカメラを自作してみませんか?

2024年9月7日号
世界の航空機を同時追跡!Flightradar24の始め方
どう選ぶ?ベーシックからビジネスまでアカウント各種

Flightraderのビジネス・プランを利用するためには,データを24時間提供し続ける必要がある.そんなときは「ラズベリー・パイ」の出番だ

2024年9月6日号
製作と実験!チップ・キャパシタの構造と性質
小型化は「容量と耐圧のトレードオフ」との闘い

電子回路の必需品 キャパシタの容量不足は回路の不安定動作に,耐圧越えは破損につながる.温度や応力による容量変動と劣化にも配慮することが重要だ