電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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FPGAファームウェア設計:大きすぎますか?
matlabからVHDLに移植する必要のある特に大きな信号処理トランスフォームがあります。間違いなく何らかのリソース共有が必要です。少し計算すると、次のことがわかりました。 512 fftの64ポイント 41210積和演算 最大のVirtex 6 FPGAには最大2000個のDSP48Eブロックがあることを考えると、リソースを複数回再利用するためにリソースを共有できることがわかります。実行時間は実際には問題ではなく、FPGAの観点からすると処理時間は比較的長くかかる場合があります。 リソースの使用状況を見ると、radix-2 liteアーキテクチャを使用すると、4dspブロック/ FFT操作= 2048 DSPブロック、合計で約43kになります。最大のVirtex FPGAには2kブロック、つまり20オペレーション/ muxがあります。 明らかに、このような大きなマルチプレクサをファブリックに含めると、スライスが占有されます。この制限の上限はどこにありますか?FPGAリソースを無限に共有することはできません。41210乗数は大きすぎますか?大きすぎるものを計算するにはどうすればよいですか? 他のリソース(スライス、Bramsなど)も調べました。Radix-2 Liteは、4 x 18kブラム/ fft = 2048ブラムも提供します。最大のザイリンクスFPGAには2128ブラムが含まれます。非常に境​​界線。デザインが大きすぎるのではないかと心配しています。 更新: デザイン自体に関する詳細情報。詳細に説明することはできませんが、ここで説明します。 Initial conditions -> 512 ffts -> 40k multipliers ---------|----> output data to host ^------re-calculate initial conditions----| 出力データレートの仕様:「MATLABシミュレーションよりも高速」 賢明な計算、これは私がいる場所です: FFTステージ:簡単。1/2/4/8 FFTを実装し、結果をSDRAMに保存して後でアクセスできます。比較的小さく、時間がかかっても問題ありません。radix-2 liteを使用すると、2つのDSP48Eと2つの18k BRAMS / FFTを取得できます。ストリーミングでは、6個のDSP48Eに0BRAMS / FFTが与えられます。どちらの場合も、64ポイントFFTはFPGAリソースの観点からは小さいです。 …
12 fpga  vhdl  xilinx 

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このはんだ除去ハックは機能する可能性がありますか?
特別な機器を必要としないきちんとしたはんだ除去のトリックを使った面白いYouTubeビデオを見つけました。 基本的に、適度に太い銅線を直角のS字型に曲げ、下端にはんだの層を追加してから、チップの上に配置します。銅を上から加熱することにより、はんだを溶かし、ICのピンをほぼ完全に覆います。そこから、ピンセットでボードから持ち上げることができます。 ビデオで説明されているように、これはICまたはボードのパッドを損傷することなく動作する可能性がありますか?
12 soldering 


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降圧レギュレータ回路のインダクタを選択する方法は?
おそらくレギュレータとしてMAX16974を使用して、降圧レギュレータ回路を設計しています。私は以前にそのようなことをしたことは一度もありませんでしたし、実際にはあまり多くのアナログ電子機器もありませんでした。インダクタを選択する必要がある部分で立ち往生しました。 問題の一部は、多くの選択肢があることです(ファーネルから合計13000)。私はそれらを約100までフィルターにかけました。しかし、値が正しいかどうか、そして残っている残りからどのように選択するかはまだ完全にはわかりません。 多くのコピーが作成されることはないため、価格はそれほど大きな問題ではありません。 少しグーグルで調べた後、スイッチングレギュレーターで使用するインダクタの選択に関するテキサスインスツルメンツのアプリノートを見つけましたが、その方程式で使用されている定数の一部を見つけることができませんでした。 更新:レギュレータは、10〜20ボルトの入力で使用されます(主に約15ボルト)。出力は5ボルトになり、電流は約1Aになります。 私は今、他の仕様がどこにあるべきかを本当に知りません。5VDCを必要とするさまざまな種類のデバイス(raspberry piなど)に電力を供給したり、USB経由で電話を充電したりしたいと思います。

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マルチメータを読み取るときに単位を決定する方法は?
たとえば、電流を測定しようとしているとします。マルチメーターの端の周りの単位は2000u、200m、20m、10Aなどです。 これは、マルチメーターに表示される測定値がその特定のユニットにあることを意味しますか?たとえば、20mに設定し、読み取り値に「0.5」と表示された場合、0.5 * 20mA = 10mA = 0.01Aになりますか?
12 multimeter 

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ADCはどのように故障しますか?
私は、異常な方法で失敗するADCを持つ衛星を維持する責任があります。基本的に、生の電圧が特定の範囲内にある場合、2つの値の間で前後に切り替わります。生のカウントを取得する作業を行っていますが、処理されたデータは次のようになります。 青い線は他の何かを意味することに注意してください(本質的に、ソフトウェアは赤い線を青い線に一致させようとしています)。 通常、大きな方形波の左のいくつかの小さな隆起に見られるように、ステップは小さく必要です。ただし、値を下回ると、手順は非常に大きくなります。生のカウントデータはありませんが、それがカウントに反映されていることは知っています。 私が理解しようとしているのは、このADCが失敗している方法です。 私は次のことを推測していますが、私はこのアイデアのいくつかの分析を取得したいと思います: 線形領域では、デルタvのアナログ電圧の変化ごとに、カウントが1つずつ変化します。 非線形領域では、デルタvのアナログ電圧の変化に対して、カウントのジャンプははるかに大きくなります。 2のデルタvが1よりも大きい可能性がありますが、通常予測されるよりもはるかに小さい可能性があります。 これは衛星であるため、テストのためにラボに戻すことはできません。何かご意見は? 編集:このようなエピソードの生のカウントは次のとおりです(より低い頻度でサンプリング)。また、ADCの定格容量は約15〜20年で、部品番号は手元にありませんが、入手できるかどうかを確認します。おそらく1993年頃で、FPGAベースかもしれません。カウントは、374-421にギャップと言える限りです(数カウントずれている可能性があります)。バイナリは次のとおりです 374 101110110 421 110100101 私がADCだと思う理由の一部は、同様のギャップを持つ複数のセンサーがあることです。私は現在、より良い定量化に取り組んでいますが、ここにプロットの例を示します。点は実際の測定値であり、線は単純に2つの同じデータ点を接続することに注意してください。これらの値はすべて同じADCによって読み取られます。 さらに、約24時間にわたってADCによって読み取られるすべての値のリストを以下に示します。多数の行があります(全部で約20)。ギャップは、ADCまたは関連回路の不感帯を表していると思います。このプロットのy軸は、ADCの読み取り出力値です。ほぼ垂直の線が表示されるときはいつでも、ADCが値を記録できない領域を表しているように見えます。 ADCはADC0808の一部、アナログマルチプレクサはHCF4051BM1の部品番号です。少なくとも私が見つけることができる回路図から...ある時点で変更が行われた可能性があります。 編集-更新の詳細:ADCに入力する3つのアナログマルチプレクサがあります。おそらく彼らのうちの一人がこの問題を抱えていて、他の人はそうではなかったかどうかを見たかった。そのための証拠はあまりありませんが、以下を参照してください。このような多くのギャップがありますが、私は1つだけ表示することにしました。 Count #tot #mux1 #mux2 #mux3 557 3360 1336 68 1956 558 252 128 4 120 577 684 292 4 388 578 964 480 8 476
12 adc  failure 

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CANバス上で同じIDを持つさまざまなメッセージの送信
CAN仲裁はIDを使用して行われ、バス上のノードは任意のIDを使用して送信できます(できませんが、厄介なノードは送信できます)。 同じCANバスに接続された2つの異なるノードが、同じIDで異な​​るデータバイトのメッセージを送信するとどうなりますか? 私の考え:それはバス上にゴミを生成します。支配的なビットを持っている人だけが送信されます。
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日々のエレクトロニクスの高度な数学?[閉まっている]
現在のところ、この質問はQ&A形式には適していません。回答は事実、参考文献、または専門知識によってサポートされると予想されますが、この質問は議論、議論、世論調査、または広範な議論を求める可能性があります。この質問を改善し、場合によっては再開できると思われる場合は、ヘルプセンターをご覧ください。 7年前に閉鎖されました。 だから、MIT 6.002xクラスを見ていましたが、本当に面白いです。サーキットと基本をよく理解しているように感じます(私はCS学位で卒業しましたが、EEも魅力的です)。 とにかく私は気づいた....おそらく多くの人が高度な数学の多くが仕事で実際に使用されていないことを多くの人のように。それは起こる...私が推測しないよりもそれを知っている方が良い。しかし、信号処理と同様の「強烈な」/数学の重い電子分野のサブフィールドを除外します。...仕事で使っているような高度な数学をどれだけ感じますか? 回路設計、マイクロコントローラプログラミングなど、実際にどれだけの数学を習得するかを考えた人はいると思います。 2番目の質問:これに必要な上級数学の本はありますか?または、「ほとんどの」電子書籍に必要なものがほとんど既に含まれています。

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分圧器に必要な抵抗を計算するにはどうすればよいですか?
私は独学で、これはオームの法則をよりよく理解するためのちょっとした思考実験です。 私は非常にシンプルな分圧器を持っています。15V DC入力の場合、3つの4.7KΩ抵抗のそれぞれが電圧を33%カットします。私はいくつかの実験を開始し、回路にどんな電圧を印加しても、抵抗器は常にそれぞれ33%ずつ電圧とアンペアをカットすることを発見しました。 しかし、同じ回路を作成したいのに必要な抵抗がわからなかったとしましょう。 15Vの入力と10V、5V、0Vの出力が必要な場合、使用するのに必要な抵抗をどのように計算しますか?比例降下のない分圧器を作成することは可能ですか?そして、その数学はどのように機能しますか?私が行き詰まっているのは、入力電圧、出力電圧、または電圧の変化をV値として使用するかどうかだと思います。

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Optoisolate 2MHz SPI通信
2つのチップ間のSPI通信を分離する必要があります。 通信のボトルネックはスレーブにあり、明らかに2MHzSPIクロック周波数まで処理できます。 私の考えは、フォトカプラを使用してこの分離を行うことです。この最初の試みでは、4n35を使用しました。動作していなかったので、データシートを見ると、チップが信号10 usを上げたり10 us下げたりすることがわかりました(最悪の場合)。これはその使用を無意味にします。 誰かが私にできるフォトカプラを提案できますか? この目的には十分に高速である(2MHzですが、1MHzも許容されます) 簡単に購入でき、高価ではない これらの要件を満たすオプトカプラーをインターネットで検索しましたが、最も推奨できるオプトカプラーは見つかりませんでした。 実用的な場合、別の方法でコミュニケーションを分離する方法についての提案を受け入れています。

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PチャネルMOSFETハイサイドスイッチ
PチャネルMOSFETハイサイドスイッチの消費電力を削減しようとしています。だから私の質問は: この回路を変更して、負荷が何であってもPチャネルMOSFETが常に「完全オン」(三極管/オームモード)になるように変更する方法はありますか? 編集1:オン/オフメカニズムを無視してください。質問は何とか同じままです。MOSFETの電力消費が最小になるように、負荷に関係なくV(sd)を可能な限り最小(P-MOSFET完全オン/オーミックモード)に保つにはどうすればよいですか。 編集2:切り替えられた信号はDC信号です。基本的に、回路はスイッチボタンを置き換えます。 編集3:電圧スイッチ30V、最大電流スイッチ5A。

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電力線クラックル
私は毎朝仕事に歩いて、いくつかの高電圧送電線の下を通ります。湿度の高い日に、ラインから発する可聴クラックル/シズルがあります。帰り道でこれを聞いたことはありません。 これは絶縁体上の結露によるものと思われますが、奇妙なことに、各スパンの中央でしか聞こえません。私の最初の推測は、ワイヤーに沿ってすべて生成されますが、その部分は地面に非常に近いため、中央で聞こえます。 私の質問は、空気中に十分な漏れがあり、それを聞くことができる場合、それは何マイルものワイヤでの大きな損失を意味しませんか?

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最初のオシロスコープを選択する
C64、Atari、Apple IIeなどの古いコンピューターとその電源を修復したいのですが。すでにマルチメーターを持っていますが、オシロスコープを入手したいのですが。本当に安いOwon PDS5022Sを提供されましたが、これは最初から適していますか?

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「電圧ヒューズ」以上
複数の出力(5v、12、24v)を備えた電源があります。製造元(およびテスト後)に従って、指定された電圧を供給するためにPSUに最小負荷が必要です。最小負荷がないと、電圧は最大37Vになる可能性があります(これは非常に悪いです) 構築しているシステムが常に最小のWを使用することを確信できないので、仕事をするために「ダム」抵抗を追加しました。それらは非常に熱くなりますが、2Wを「消費」する必要があるときに20Wの抵抗を使用しました。 この後、すべてが正常に機能します。 しかし、私が夜よく眠れるようにするために、これらの抵抗器のいずれかが何らかの理由で故障しても、高電圧によって電子機器が焼損しないことを保証したいと思います。 過去にPTCを使用して電流を制限していましたが、同様のデバイスを使用して電圧を制限したいと思います。 そのようなデバイスはありますか?別のソリューションを推奨できますか?すぐに入手できるPSUは1つだけだったので、今は変更できません。

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ベンジャミン・フランクリンは間違っていましたか(従来の電流について)?
フランクリンが最初に静電気の調査を開始したときにエラーを犯したため、慣習的な電流が「間違っている」と主張する多くの人々を見始めています。ここに古典的な例があります:http : //www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_1/7.html) 彼はそれを間違えないといつも思っていた。彼は、正の電荷が流れる方向に電流が正であり、逆も同様であると言いました。もちろん、こすった後ろの2本の棒のどちらが実際に質量を獲得したか、失ったかを知る方法はありませんでした。だから彼は間違っていなかった。何を教えられましたか? PS私は彼がそれを「後方に」持っていることを幸運だと感じずにはいられません。明らかに多くの人々がエレクトロスタティックス(その教科書の著者を含む!)について混乱しており、電気には電子(不幸な名前)が関与していると信じていますなぜ彼らはネガトロンと名付けられなかったのか...)
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