Explorer(IE)のバージョンをサポートしておりません。最適なウェブサイトパフォーマンスを実現するため、最新バージョンのブラウザへアップデートしていただくことをお勧めします。ある質問(FAQ)ビデオウェブキャストアプリケーション・ノートAnalog.comEngineerZoneMeasureWareWikiニュースレター(英語)購読ニュースレター(英語)購読アナログ・ダイアログ(英語版)のニュースレターを購読するには、以下のボックスにメールアドレスを入力して送信をクリックしてください。Facebookをフォローアナログ・デバイセズのFacebookアカウント(英語版)では、さまざまな情報が入手できます。フォローしてみてください。PDFをダウンロード電子工学を学ぶ学生や愛好家は、どこかの段階で、より高度な計測器を使い始めるようになるはずです。信号発生器、オシロスコープ、ロジック・アナライザなどが必要になるタイミングが訪れるということです。したスタンドアロンの計測器は、非常に高価(通常は数百米ドル)です。それだけでなく、使用場所や保管場所としてそれなりに広いスペースを必要とします。した問題を解決するのが、アナログ・デバイセズの「ADALM2000」です(図1)。これは、アクティブ・ラーニング・モジュール「ADALM1000」の高機能版です。低価格であることを1つの特徴とし、USBによって給電が可能なSMU(ソース・メジャー・ユニット)として機能します。ADALM1000の詳細については、以前のStudentZoneの記事で確認できます。ADALM2000の外観ADALM2000は使いやすい製品であり、あらゆるレベル、あらゆる経歴の学生や愛好家向けに設計されています。学校での授業にも自学自習にも利用できます。従来、実験室で使用されていた装置とは異なり、多くの費用やスペースは必要ありません。学位取得に向けて基礎学力を強化したりといった目的に向けて活用できます。ADALM2000のブロック図ADALM2000は、サンプリング・レートが100MSPSで分解能が12ビットのA/Dコンバータ(ADC)と、サンプリング・レートが150MSPSで分解能が12ビットのD/Aコンバータ(DAC)を内蔵しています(図2)。シャツのポケットに収まる小型のデバイスでありながら、高い機能と性能を提供します。ADALM2000は、わずか数個のパーツを組み合わせたというレベルのものではありません。そのため、同ユニットの機能を理解するためには、内蔵する各パーツの基本的な動作を理解する必要があります。.ADALM2000のピン配置図ADALM2000は、以下のような特徴を備えています。12ビット、100MSPSのADC。帯域幅は25MHz2つの汎用アナログ出力シングルエンド、±5V、50Ω、12ビット、150MSPSのDAC。帯域幅は30MHz2つの可変電源0V~5V、-5V~0V、50mA16本のデジタル入力/出力ピン3.3V、1.8V、100MSPS、5Vトレラント2つのデジタル・トリガ3.3V/1.8V、100MSPS、5VトレラントADALM2000には、図3に示した各種のピンを介してアクセスします。2×15本のカラー・ケーブルが付属しており、それぞれを容易に区別できます。ソフトウェアの概要ADALM2000は、ホストとなるPCと併用することにより、教室での学習をより充実したものとするポータブル・ラボとして機能します。アナログ・デバイセズのソフトウェア・パッケージ「Scopy」に対応しており、直感的な操作が可能なGUIを利用できます(図4)。このことから、短期間で効率的に多くの事柄を学ぶことができます。yは、オープンソースの技術をベースとして構築されています。そのため、ソース・コードを分析したり、自由に新たな機能を追加したりすることが可能です。GUIScopyを使用すれば、ADALM2000を使って以下のような計測機能を実現できます。Wikiページをご覧ください。ADALM2000で何ができるのか?ADALM2000では、電子工学に関連する各種分野の学生が利用できるように、通信回路やパワー・マネージメント回路などを含む一連の実験用アプリケーションを提供しています。あらゆるリソースやサンプルは、ADALM2000に対応する実習教材のページで提供されています。EngineerZone®の教育用セクションでは、ADALM2000、ADALM1000、ソフトウェア無線に対応するアクティブ・ラーニング・モジュール「ADALM-PLUTO」を対象としたブログで情報を入手することが可能です。この連載では、ADALM2000が備えるデジタル部/アナログ部について理解していただくために、様々な機能を紹介していきます。今回は、その素材としてDACを取り上げます。一般的なDACの実現手段の1つに、R-2Rラダー抵抗回路があります。これは、値の比率が2:1の2種類の抵抗のみを使用して構成した回路です。分解能がNビットのDACを実現するためには、2N個の抵抗を使用します。R-2Rラダー抵抗回路を使用したDACの例を図5に示しました。VREF-に対応し、デジタル値の1はVREF+に対応します。D0~D7から成るデジタル・コードに基づいて、各抵抗レグは、2つのリファレンス電圧レベルVREF+、VREF-のうちいずれかに駆動されます。その結果、出力電圧V_LADDERは、入力されたデジタル・コードに応じた値に変化します。2つのリファレンス・レベルの差がその最大値となり、デジタル・コードに応じて、その間の任意の値が出力されるということです。負のリファレンス電圧VREF-としては、グラウンド(0V)が使われることがよくあります。この例では、正のリファレンス電圧VREF+として正の電源電圧(3.3V)を使用しています。ブレッドボード上に構成したDAC。R-2Rラダー抵抗回路を実装しています。抵抗:20kΩ(9個)抵抗:10kΩ(9個)オペアンプ:「OP27」(1個)図6に示すように、ソルダーレス・ブレッドボード上に8ビットのDACを実現するラダー抵抗回路を構成します。同回路には、8本のデジタル出力、オシロスコープのチャンネル、任意波形ジェネレータ(AWG)の出力を接続します。オペアンプ「OP27」に電源を接続するのを忘れないようにしてください。R1とR2の両方を挿入した状態で、AWG1の設定を行います。具体的にはDACのVREF+に等しいDC電圧を出力するようにします。ここでは、CMOSデジタル出力の電源電圧に等しい3.3Vを使用します。Vのバイポーラ出力電圧が生成されます。次に、AWG1を切り離し、抵抗R1を取り外します。すると、振幅が0V~3.3Vのユニポーラ出力電圧が得られます。ここでScopyを起動します。7を選択してグループ化します。続いてパラメータを編集します。Counter」を選択します。出力はPP(プッシュプル)になるはずです。周波数を256kHzに設定すると、図7のような画面が表示されます。ここで、緑色の「Run」ボタンをクリックします。続いて、オシロスコープを開きます。続いて、「Run」ボタンをクリックします。このチャンネルの垂直方向のレンジを調整する必要もあるかもしれません。最初は1V/divに設定するのが適切でしょう。図8のように、電圧が0Vから3.3Vに上昇するのがわかります。立上がり時間は1ミリ秒です。続いて、デジタル・パターンを変更してみてください。ランダム・パターンを試してみてもよいでしょう。ガウス関数などの波形ファイルも用意されているので、それらをロードして、カスタム・パターンと同様に使うことも可能です。続いて、デジタル・パターンを変更してみてください。ランダム・パターンを試してみてもよいでしょう。ガウス関数などの波形ファイルも用意されているので、それらをロードして、カスタム・パターンと同様に使うことも可能です。入力D6が3.3V、D7がグラウンドに接続されているときに、この抵抗回路に流れる電流値を求めてください。答えはStudentZoneで確認できます。Miclausは、アナログ・デバイセズのシステム・アプリケーション・エンジニアです。Lab®向けの組み込みソフトウェア、QAプロセス・マネジメントなどに携わっています。2017年2月から、ルーマニアのクルジュナポカで勤務しています。現在、バベシュボヨイ大学においてソフトウェア・エンジニアリングに関する修士課程にも取り組んでいます。クルジュナポカ技術大学で電子工学と通信工学の学士号を取得しています。Mercerは、1977年にレンセラー工科大学で電気電子工学の学士号を取得しました。同年にアナログ・デバイセズに入社して以来、直接または間接的に30種以上のデータ・コンバータ製品の開発に携わりました。13件の特許を保有しています。1995年にはアナログ・デバイセズのフェローに任命されました。Programにもかかわっています。Residenceに指名されました。日本語アナログ・デバイセズは、ウェブサイトの利便性を向上させるためにCookieを使用しています。弊社の会員サービスへ安全にログイン頂くための必要不可欠なCookieと、機能性を高めウェブサイトを最適化するためのCookieがあります。ウェブサイト上での活動データの収集は、弊社の製品およびサービスを改善するために使用されます。当サイトが提供できる最高のパフォーマンスと機能をお使いいただくために、クッキーを承認することをお勧めします。クッキーの詳細をご覧ください。プライバシーポリシーの詳細はこちらをご覧ください。承認して続ける承認して続ける使用されるCookieは、次のように分類されます。必要不可欠なCookie:analog.comの閲覧に必要、または機能的に提供される特定のCookieです。顧客情報をネットワーク送信するという目的に使用されます。お客様が要求するオンラインサービス(技術問合せ送信や、オンラインでの製品購入など)を提供するために必要不可欠です。分析/パフォーマンスCookie:これらのCookieにより、訪問者の数を認識してカウントし、訪問者がWebサイトをどのように移動するかなど、ウェブ分析またはその他の形式の情報を測定できます。これにより、たとえばユーザーが探しているものを簡単に見つけられるようにウェブサイト上のリンクを設定/調整するなど、ユーザビリティの改善に役立ちます。機能的Cookie:これらのCookieは、お客様が当社のウェブサイトに戻ったときにお客様を認識するために使用されます。これにより、コンテンツをパーソナライズし、個人設定(言語や地域の選択、会員サービスへのログイン情報など)を記憶することができます。これらのCookieの情報が失われると、サービスが機能しなくなる場合がありますが、ウェブサイトが機能しなくなることはありません。ターゲティング/プロファイリングCookie:これらのCookieは、当社のWebサイトへのアクセス、およびサービスの使用、アクセスしたページ、追跡したリンクを記録します。この情報を使用して、ウェブサイトとそこに表示される広告を顧客の興味に関連するものにします。その目的のためにこの情報を第三者と共有する場合があります。時間のないエンジニアの皆さんのために、セミナー情報や興味のある製品に関連したさまざまな技術情報を集めてタイムリーにお届けします。AnalogDialogueなどもご紹介しています。