差動アンプは,テール電流が増えるとゲインが高くなります.ゲインが高くなると 図2 のV(tank)のプロットのようにTank端子とBias端子間の並列共振回路により発振し,Q 4 のベースに発振波形が伝わります.発振波形はQ 4 からQ 5 のベースに伝わり,発振振幅が大きいとC 1 からQ 5 のコレクタを通って放電するのでAGC端子の電圧は低くなります.この自動制御によってテール電流が安定し,V(tank)の発振振幅は一定となります. Q 2 とQ 3 はコンパレータで,Q 2 のベース電圧(V B2)は,R 10 ,R 11 ,Q 9 により「V B2 =V 1 -2*V BE9 」の直流電圧になります.このV B2 の電圧がコンパレータのしきい値となります.一方,Q 4 ベースの発振波形はQ 4 のコレクタ電流変化となり,R 4 で電圧に変換されてQ 3 のベース電圧となります.Q 2 とQ 3 のコンパレータで比較した電圧波形がQ 1 のエミッタ・ホロワからOUTに伝わり, 図2 のV(out)のように,デジタルに波形整形した出力になります. ●発振波形とデジタル波形を確認する 図3 は, 図2 のシミュレーション終了間際の200ns間について,Tank端子とOUT端子の電圧をプロットしました.Tank端子は正弦波の発振波形となり,発振周波数をカーソルで調べると50MHzとなります.式1を使って,発振周波数を計算すると, 図1 の「L 1 =1μH」,「C 3 =10pF」より「f=50MHz」ですので机上計算とシミュレーションの値が一致することが分かりました.そして,OUTの波形は,発振波形をデジタルに波形整形した出力になることが確認できます. 電圧 制御 発振器 回路单软. 図3 図2のtankとoutの電圧波形の時間軸を拡大した図 シミュレーション終了間際の200ns間をプロットした. ●具体的なデバイス・モデルによる発振周波数の変化 式1は,ダイオードやトランジスタが理想で,内部回路が発振周波数に影響しないときの理論式です.しかし,実際はダイオードとトランジスタは理想ではないので,式1の発振周波数から誤差が生じます.ここでは,ダイオードとトランジスタへ具体的なデバイス・モデルを与えてシミュレーションし, 図3 の理想モデルの結果と比較します. 図1 のダイオードとトランジスタへ具体的なデバイス・モデルを指定する例として,次の「」ステートメントに変更します.このデバイス・モデルはLTspiceのEducationalフォルダにある「」中で使用しているものです.
DASS01に組み込むAnalog VCOを作りたいと思います。例によって一番簡単そうな回路を使います。OPAMPを使ったヒステリシス付きコンパレーターと積分器の組み合わせで、入力電圧(CV)に比例した周波数の矩形波と三角波を出力するものです。 参考 新日本無線の「 オペアンプの応用回路例集 」の「電圧制御発振器(VCO)」 トランジスタ技術2015年8月号 特集・第4章「ラックマウント型モジュラ・アナログ・シンセサイザ」のVCO 「Melodic Testbench」さんの「 VCO Theory 」 シミューレーション回路図 U1周りが積分器、U2周りがヒステリシス付きコンパレーターです。U2まわりはコンパレーターなので、出力はHまたはLになり、Q1をスイッチングします。Q1のOn/OffでU1周りの積分器の充放電をコントロールします。 過渡解析 CVを1V~5Vで1V刻みでパラメータ解析しました。出力周波数は100Hz~245Hz程度になっています。 三角波出力(TRI_OUT)は5. 1V~6.
図1 ではコメント・アウトしているので,理想のデバイス・モデルと入れ変えることによりシミュレーションできます. DD D(Rs=20 Cjo=5p) NP NPN(Bf=150 Cjc=3p Cje=3p Rb=10) 図4 は,具体的なデバイス・モデルへ入れ替えたシミュレーション結果で,Tank端子とOUT端子の電圧をプロットしました. 図3 の理想モデルを使用したシミュレーション結果と比べると, 図4 の発振周波数は,34MHzとなり,理想モデルの50MHzより周波数が低下することが分かります.また,OUTの波形は 図3 の波形より歪んだ結果となります.このようにLTspiceを用いて理想モデルと具体的なデバイス・モデルの差を調べることができます. 発振周波数が式1から誤差が生じる原因は,他にもあり,周辺回路のリードのインダクタンスや浮遊容量が挙げられます.実際に基板に回路を作ったときは,これらの影響も考慮しなければなりません. 図4 具体的なデバイス・モデルを使ったシミュレーション結果 図3と比較すると,発振周波数が変わり,OUTの波形が歪んでいる. ●バリキャップを使った電圧制御発振器 図5 は,周辺回路にバリキャップ(可変容量ダイオード)を使った電圧制御発振器で, 図1 のC 3 をバリキャップ(D 4 ,D 5)に変えた回路です.バリキャップは,V 2 の直流電圧で静電容量が変わるので共振周波数が変わります.共振周波数は発振周波数なので,V 2 の電圧で周波数が変わる電圧制御発振器になります. 図5 バリキャップを使った電圧制御発振器 注意点としてV 2 は,約1. 4V以上の電圧にします.理由として,バリキャップは,逆バイアス電圧に応じて容量が変わるので,V 2 の電圧がBias端子とTank端子の電圧より高くしないと逆バイアスにならないからです.Bias端子とTank端子の直流電圧が約1. 4Vなので,V 2 はそれ以上の電圧ということになります. 図5 では「. stepコマンド」で,V 2 の電圧を2V,4V,10Vと変えて発振周波数を調べています. バリキャップについては「 バリキャップ(varicap)の使い方 」に詳しい記事がありますので, そちらを参考にしてください. ●電圧制御発振器のシミュレーション 図6 は, 図5 のシミュレーション結果で,シミュレーション終了間際の200ns間についてTank端子の電圧をプロットしました.
2019-07-22 基礎講座 技術情報 電源回路の基礎知識(2) ~スイッチング・レギュレータの動作~ この記事をダウンロード 電源回路の基礎知識(1)では電源の入力出力に着目して電源回路を分類しましたが、今回はその中で最も多く使用されているスイッチング・レギュレータについて、降圧型スイッチング・レギュレータを例に、回路の構成や動作の仕組みをもう少し詳しく説明していきます。 スイッチング・レギュレータの特長 スマートフォン、コンピュータや周辺機器、デジタル家電、自動車(ECU:電子制御ユニット)など、多くの機器や装置に搭載されているのがスイッチング・レギュレータです。スイッチング・レギュレータは、ある直流電圧を別の直流に電圧に変換するDC/DCコンバータの一種で、次のような特長を持っています。 降圧(入力電圧>出力電圧)電源のほかに、昇圧電源(入力電圧<出力電圧)や昇降圧電源も構成できる エネルギーの変換効率が一般に80%から90%と高く、電源回路で生じる損失(=発熱)が少ない 近年のマイコンやAIプロセッサが必要とする1. 0V以下(サブ・ボルト)の低電圧出力や100A以上の大電流出力も実現可能 コントローラICやスイッチング・レギュレータモジュールなど、市販のソリューションが豊富 降圧型スイッチング・レギュレータの基本構成 降圧型スイッチング・レギュレータの基本回路は主に次のような素子で構成されています。 入力コンデンサCin 入力電流の変動を吸収する働きを担います。容量は一般に数十μFから数百μFです。応答性を高めるために、小容量のコンデンサを並列に接続する場合もあります。 スイッチ素子SW1 スイッチング・レギュレータの名前のとおりスイッチング動作を行う素子で、ハイサイド・スイッチと呼ばれることもあります。MOSFETが一般的に使われます。 図1. 降圧型スイッチング・レギュレータの基本回路 スイッチ素子SW2 スイッチング動作において、出力インダクタLと負荷との間にループを形成するためのスイッチ素子です。ローサイド・スイッチとも呼ばれます。以前はダイオードが使われていましたが、最近はエネルギー変換効率をより高めるために、MOSFETを使う制御方式(同期整流方式)が普及しています。 出力インダクタL スイッチ素子SW1がオンのときにエネルギーを蓄え、スイッチ素子SW1がオフのときにエネルギーを放出します。インダクタンスは数nHから数μHが一般的です。 出力コンデンサCout スイッチング動作で生じる出力電圧の変動を平滑化する働きを担います。容量は一般に数μFから数十μF程度ですが、応答性を高めるために、小容量のコンデンサを並列に接続する場合もあります。 降圧型スイッチング・レギュレータの動作概要 続いて、動作の概要について説明します。 二つの状態の間をスイッチング スイッチング・レギュレータの動作は、大きく二つの状態から構成されています。 まず、スイッチ素子SW1がオンで、スイッチ素子SW2がオフの状態です。このとき、図1の等価回路は図2(a)のように表されます。このとき、出力インダクタLにはエネルギーが蓄えられます。 図2(a).
SW1がオンでSW2がオフのとき 次に、スイッチ素子SW1がオフで、スイッチ素子SW2がオンの状態です。このときの等価回路は図2(b)のようになります。入力電圧Vinは回路から切り離され、その代わりに出力インダクタLが先ほど蓄えたエネルギーを放出して負荷に供給します。 図2(b). SW1がオフでSW2がオンのとき スイッチング・レギュレータは、この二つのサイクルを交互に繰り返すことで、入力電圧Vinを所定の電圧に変換します。スイッチ素子SW1のオンオフに対して、インダクタLを流れる電流は図3のような関係になります。出力電圧Voutは出力コンデンサCoutによって平滑化されるため基本的に一定です(厳密にはわずかな変動が存在します)。 出力電圧Voutはスイッチ素子SW1のオン期間とオフ期間の比で決まり、それぞれの素子に抵抗成分などの損失がないと仮定すると、次式で求められます。 Vout = Vin × オン期間 オン期間+オフ期間 図3. スイッチ素子SW1のオンオフと インダクタL電流の関係 ここで、オン期間÷(オン期間+オフ期間)の項をデューティ・サイクルあるいはデューティ比と呼びます。例えば入力電圧Vinが12Vで、6Vの出力電圧Voutを得るには、デューティ・サイクルは6÷12=0. 5となるので、スイッチ素子SW1を50%の期間だけオンに制御すればいいことになります。 基準電圧との比で出力電圧を制御 実際のスイッチング・レギュレータを構成するには、上記の基本回路のほかに、出力電圧のずれや変動を検出する誤差アンプ、スイッチング周波数を決める発振回路、スイッチ素子にオン・オフ信号を与えるパルス幅変調(PWM: Pulse Width Modulation)回路、スイッチ素子を駆動するゲート・ドライバなどが必要です(図4)。 主な動作は次のとおりです。 まず、アンプ回路を使って出力電圧Voutと基準電圧Vrefを比較します。その結果はPWM制御回路に与えられ、出力電圧Voutが所定の電圧よりも低いときはスイッチ素子SW1のオン期間を長くして出力電圧を上げ、逆に出力電圧Voutが所定の電圧よりも高いときはスイッチ素子SW2のオン期間を短くして出力電圧Voutを下げ、出力電圧を一定に維持します。 図4. スイッチング・レギュレータを 構成するその他の回路 図4におけるアンプ、発振回路、ゲートドライバについて、もう少し詳しく説明します。 アンプ (誤差アンプ) アンプは、基準電圧Vrefと出力電圧Voutとの差を検知することから「誤差アンプ(Error amplifier)」と呼ばれます。基準電圧Vrefは一定ですので、分圧回路であるR1とR2の比によって出力電圧Voutが決まります。すなわち、出力電圧が一定に維持された状態では次式の関係が成り立ちます。 例えば、Vref=0.
未分類 2020. 08. 23 小内誠一 女性セブン2020年9月3日号で始まった、突然の「三笠宮バッシング」。情報を売ったのはいったい誰なのか? ↓ 【必見!】信子さま「週刊誌に情報を売ったのはアナタ?」 黒幕はやはりあの人… 1件のコメント
11月22日23日は、「親謁の儀」で伊勢神宮に親拝するために天皇皇后両陛下が伊勢を訪れている。親謁の儀では、儀装馬車で外宮・内宮に向かうことが伝統になっているが、雅子さまは「馬アレルギー」を理由に御料車での移動となった。この報道の裏にある事情を考察する。 儀装馬車という伝統 御即位にともなう親謁の儀では、装束をお召しになり儀装馬車に乗る。装束は和風だが、儀装馬車は洋風なため、やや「ミスマッチ感」が否めないのが私の正直な感想だ。だが、この組み合わせ手というのが明治以降の伝統となっている。 諸外国の新大使が就任するときに天皇陛下に信任状を奉呈する儀式があるが、この時には大使は東京駅から皇居まで儀装馬車で向かう。 陛下がお乗りになった儀装馬車 屋根の部分は取り外し可能であり、晴れの時は取り外されることが多い。今回は雨模様だったため屋根がついた状態での使用となったようだ。 儀装馬車より牛車のほうが良いのでは? 先ほども言った通り、装束や十二単という日本の伝統衣装に、西洋の豪奢な儀装馬車という組み合わせは、いささかチグハグだと思う。本来ならば牛車に乗るべきではないだろうか? とはいえ儀装馬車をセレモニーで用いることは欧州王室での標準であるし、近代日本皇室もこれを模倣し既に100年以上経っているのだから、既にこれも一つの伝統になったのかもしれない。 ネットでは、雅子さまが儀装馬車に乗られなかったことを惜しむ声が多く聞かれた。私も雅子さまの十二単と儀装馬車の組み合わせを楽しみにしていた一人だ。だが宮内庁発表によれば 「馬アレルギー」 なのだから、雅子さまが馬車に乗らないのは当然であるが、この宮内庁発表がそもそも嘘八百なのだ。 雅子さまは馬アレルギー?
30 コチラの記事はYouTubeでもご覧になれます!! 文/木下聡 小室圭さん運命の司法試験 今月7月27、28日にはNY州司法試験が行われた。これまで3年間NYのフォーダム大学ロースクールへの留学を続けていた小室圭さんもこ... 紀子さま 2021. 29 ↓コチラの記事はYouTubeでもご覧になれます!! 文/木下聡 小室圭さんNY州司法試験不合格の可能性 今月7月28,29日には、NY州司法試験が行われ、NY州弁護士の資格獲得を目指す小室圭さんも、試験を受験した。 試...
困っていないなら家にいなさい 』とお出かけの公務に良い顔をされません。6日のデフリンピック選手団との接見前にも、『 あなたの出る幕はないのよ 』などと追求するもので、眞子さまは遂に泣いてしまいました…。 日常の公務は佳子さまに殆どを継承させてしまい、団体の総裁職も佳子さまに徐々に引き継がれるそうです。結婚を認める代わりに、これくらいの冷遇は我慢せよということでしょうか。紀子さまは悠仁さまに眞子さま、小室圭さんの"ニオイ"がつくことを極端に恐れていらっしゃいます。今の段階で家族から切り離し、降嫁した後は事実上の"縁切り状態"に持ち込みたいのかもしれません…」 (同前・秋篠宮家関係者) しかし、眞子さまの方はといえば「皇室から完全に切り離されるのは不都合」だと感じられているという。これほどまでに泥沼の悲劇となった問題が、スッキリと片付く日は来るのだろうか――。進展が待たれる。
サンプルとして残っている古い 社章 、勲章、校章を見ていると家紋がデザインの一部に使われていることに気づきます。なぜこの学校はこの家紋を使うのだろう?
現代では必ず「苗字」を持っているのが当たり前ですが、 天皇には苗字がありません 。 雅子様は元々皇室の方ではありませんので苗字を持っていたわけですが、ご結婚されて皇室に入ってからは苗字を持っていないのです。 その理由として「 唯一無二の存在である 」ことが関係しています。 天皇は古くから代々受け継がれてきたので、区別する必要がない からという考え方です。 また、「 苗字を授ける側である 」ことも関係していると言われています。私たちによって苗字はごく普通のものですが、 天皇によって授けられている という考え方もあるのです。 かつては天皇から苗字を授かることがあったそうなので、その考えが現在まで続いてきたのです。 まとめ 天皇が使用している3つの家紋と宮家 についてご紹介しましたが、いかがでしたでしょうか? 3つの紋は鎌倉時代頃にまで遡り、それぞれにストーリーがありました。 近代の生活は昔に比べ、天皇について詳しく知る機会はあまりありませんが、これをきっかけにお印や紋などについて興味を持っていただけたら幸いです。 スポンサードリンク