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

4
適切なCANバス通信にアース/コモンは必要ですか?
CANバスは差動信号システムなので、GND / COM信号の意味は何ですか?なくても問題ありませんか? 奇妙な出来事が起こっている非常にシンプルな2ノードシステムがあります。(興味がある場合は、その問題についてはこちらを参照してください)2つのノードは私のデバイスとUSB-CANモニターです。どちらも120Ωの終端抵抗があり、それらの間の配線は1 m未満です。 以前のテストでは、ノード間に接続されたCAN_H信号とCAN_L信号しか持っていなかったことを思い出しました。デバイスのCAN_COMをUSB-CANモニターの接地ピンに接続するものがありませんでした。 差動シグナリングの(the?)ポイントは、コモンモードノイズの影響がはるかに少ない(not?)ことです。したがって、グランドを接続しないことで、CAN_HとCAN_Lの絶対参照が失われると思いますが、違いはありますか?
9 grounding  can 

3
PIDコントローラーを非線形プロセスに調整する方法
PIDコントローラーを調整したい非線形の熱プロセス(温度が上がるにつれて非線形の放射がますます存在する)があります。出来るだけ正確に温度管理したいです。 温度範囲をNの擬似線形範囲(定義する予定)に分割し、これらの温度範囲ごとに、小さな温度ステップを使用して1次モデルを近似し、このモデルに合うようにPIDパラメーターを計算することを計画しました。PIDパラメータは、プロセスの温度に応じて自動的に切り替えられます*。 私の問題は次のとおりです。たとえば、70°Cのチェックポイントを検討してください。Pワットはすでにこの温度に到達するために流れています。dPワットを注入して、温度を1°C上げます。次に、時定数を書き留めます。定常状態のゲインは1 / dP°C / Wになります。[これが正しいかどうか少し考えていただけますか?]最後に、PIDをそのプラントに調整して、その温度範囲のパラメーターを取得し、他の範囲に進みます。 ここで、プロセスが70°Cに達すると想定します。新しいパラメーターが読み込まれ、積分カウンターがリセットされます。エラーは1°Cになる可能性がありますが、必要な電力は21°Cに到達するための電力よりはるかに多く、コントローラーがPワット未満を要求することは確かです。これは、積分項がPワットを要求する前に、温度が大幅に低下することを意味します。その後、dPの追加ワットが最終的にプロセスを71°Cにします(確実にオーバーシュートします)。大きなPはdPに比べて悪くなります。 ヒーターは、コントローラー出力と現在の「基準温度」(たとえば70°C)に留まるために必要な電力の合計で駆動する必要があるようです。しかし、既成のコントローラーはそれを提供していないので、別の方法があるはずです。 何が欠けていますか?適切な方法は何ですか? *:実質的にゲインスケジューリングです。

1
オーディオラインの分極化された電解質が爆発しない理由
入力にDCバイアスをかけない分割電源回路の場合でも、信号入力でシンプルな(分極)電解を推奨するローエンドICオーディオアンプデータシートを見てきました。たとえばTDA2030のデータシートはそれを行います。 コンデンサーC1のアノードがオペアンプ入力によって(大幅に)DCバイアスされる可能性がある場合、私は実際に好奇心からその回路を構築しましたが、回路のC1のカソードでかなり重要ではない1.7mVを測定しました。データシートを見ると、このICの最大入力電流は2uAであるため、22kOhmを通過すると最大で4.4mVになります。したがって、理論的にも実際にも、電解コンデンサが常にサウンド/ AC信号に正しい方法でバイアスされることを保証するだけでは十分ではありません。典型的なオーディオラインのACスイングは1.5Vの逆電圧を下回っているので問題ではないと私は推測します。私は正しいのですか、それとも他に何か進んでいますか? また、この回路でC1を「間違った方法」(意図的に、2番目の実験として)に接続して、何か悪いことが起こるかどうかを確認しましたが、何も起こりません。 サウンドカードが提供できる最大のAC信号(携帯電話などを超える)を、1.7V RMSで設定しました。入力感度が高い。それでも測定値/観測値は入力キャップに何も起こりませんでした。

2
高速なCPUで何がクロック信号を生成し、どのように機能しますか?
多くの場合、集積回路では、水晶振動子を使用してクロック信号を生成します。ただし、これはMHz単位の速度にしか達しません。コンピュータプロセッサのように、5 GHzまでの信号を生成するコンポーネントまたは回路はどれですか。 PCをオーバークロックするときに、どのようにしてその速度を上げることができますか(水晶体に高い電圧をかけたり、冷やしたりすると、水晶が加速するとは思わないので)。

4
BJTパズラー:共通エミッターまたはエミッターフォロワー?
いくつかの評判の高いメンバーが他の質問のコンテキストでこれに反対しているので、別の質問として投稿したいと思いました。 質問: この回路のNPN BJTは、共通エミッタまたは共通コレクタとして構成されていますか? おそらく珍しいことに、S +ノードはグラウンドで、S-ノードは出力です。ここでの「S」は意味を表しますが、現在の目的ではと解釈できます。VO U TVoutV_{out} これはDCベンチ電源回路の一部であり、ブロックレベルでは次のようになります。オペアンプのような外観の記号はアンプ全体を表していることに注意してください。具体的にはLF411オペアンプではありません。 オペアンプを信号電圧源に抽象化すると、これら2つはそれぞれ回路を見るための代替レイアウトであると思います。私は故意に、それらを古典的な共通エミッターと共通コレクター(エミッターフォロワー)を連想させる形式でレイアウトしました。 誰にとっても楽しみを台無しにしたくないので、私自身の結論は下のスポイラーバーにあります。マウスを使って転がしてみてください。これは私の最も効果的な結論です。私はまだ私の心に疑問の断片を持っています:) 共通エミッタ、より具体的には接地エミッタ。BJTは、負荷抵抗に比例して回路にゲインを追加します。 回答には、結論の根拠を示す必要があります。私は、このような難問のクールな機能の1つは、それが古典的な形式でそれを認識するだけでなく、形式で不可欠なものを探さなければならないことです:)

4
ケーブルに複数のアースがあるのはなぜですか?
多くのケーブルには複数のアースがあります。どうして? たとえば、によるとウィキペディア: SATA規格は、7本の導体(2つのペアで3つのアースと4つのアクティブなデータライン)と両端に8 mm幅のウェーハコネクタを備えたデータケーブルを定義しています。 一般に(SATAに固有ではありません)、ケーブルに複数のアースが必要なのはなぜですか?データ対電力の伝送にケーブルが使用されている場合、複数のアースに別の理由がありますか? 私が読んだことから、複数の接地を設ける主な理由の1つはインピーダンスを下げることであるように思えますが、なぜ接地線にとって低インピーダンスがそれほど重要であるのですか?

2
トレース長の許容差の計算-高速PCB設計
RGBアナログデータをデジタルに変換するADC ICとビデオ形式コンバーターをインターフェイスする必要があります。このADCとコンバータ間の接続は、約170MHzでクロックする20ビットのデータバスです。PCB領域の制約があるため、このデータバスのトレース長を完全に一致させることはできません。送信先での信号取得に影響を与えないように、周波数に応じてトレース長の許容誤差が一致していると聞きました。 私の質問は、高速PCB設計でトレース長の許容誤差を計算する方法ですか?(差動ペアルーティングおよび高速データバスルーティング)

4
SRフリップフロップ:NORまたはNAND?
私は最近フリップフロップを勉強し始めました、そして私はこの時点で行き詰まっています: 一部のビデオチュートリアルでは、人々はSRフリップフロップを次のように説明しています。 したがって、NANDゲートを使用して、次のような遷移テーブルを作成します。 | t | t+1 | S | R | Q | 0 | 0 | INVALID | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | ? ただし、NORゲートを使用してSRフリップフロップを説明する人もいます。 (ソース:startingelectronics.com) 遷移表が異なります。 どちらも正しいですか?なぜ両方が存在するのですか?

3
この回路の名前は何ですか?
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 私はそれをグーグルしようとしました、しかし私のキーワードは本当に何もしません。 このタイプの回路についてもっと読みたいです。どのようなアプリケーションで役立ちますか?C1の選択方法は?私が覚えていることから、それは1のDCゲインを提供しますが、フィードバック抵抗によって設定されたACゲインを提供します。 名前はありますか? さらに 、この質問の焦点はC1とその回路内の位置であることを強調しておく必要があります。

4
SystemCとHDL
私は現在、既存の命令セットのプロセッサを実装する大学のプロジェクトに参加しています。プロジェクトの終わりまでに、このデザインを合成してFPGAで実行できるようになるはずです。これまでのところすべてが順調に進んでおり、数日前にVerilog HDLでデザインをインプリメントし始め、非常にシンプルなバージョンが機能しました。さて、問題:私は何年もハードウェア設計に携わってきた何人かの人々と連絡を取り、さらに先に進む前に、実装にSystemCの使用に移るべきだと提案しました。これが私の考えだったので、今、私は非常に混乱しました: Verilog-> HDL言語としては、ハードウェアデザインをターゲットにしています。構造的および動作的なVerilogのようないくつかのレベルの抽象化がありますが、デザインのRTLを指定する非常にきちんとした形式です。選択したFPGAに応じて、さまざまなツールを使用して確実に合成できます(私の場合、ザイリンクスVivado 2014およびZynqボードを使用しています)。欠点としては、プレーンなVerilogは検証に十分な抽象化を提供していないため、System Verilogのようなものがあります。 SystemC->これは、C ++で時間の概念を効果的に導入し、イベント駆動型シミュレーションを実行できるようにするC ++クラスライブラリです。明らかに、これはどのHDLよりもはるかに高レベルであり、ここにあるものははるかに迅速に実装できます。これにより、検証やシミュレーターの実装などに非常に適したツールになり、実際に製造する前にドライバーがチップ用のドライバーやモノの設計を開始できるようになります。どうやら、合成可能なSystemCのサブセットもあり(ザイリンクスVivadoでもこれが可能だと思います)、場合によっては、SystemCを使用して、より高度な抽象化が便利な非常に大規模なシステムを設計できます。 だから、私の質問は: systemCとVerilog(または必要に応じてHDL言語)の概念は正しいですか? SystemCとVerilogはいつ使用する必要がありますか? Verilogでも、基本的にコードの合成方法に関する制約を大幅に減らしているため、多くの動作コードを使用すると、実装の重要なセクションで少し問題が発生する可能性があると言われています。より高いレベルの抽象化では、これは問題ではないでしょうか?つまり、systemCを使用すると、非常に遅く、電力を消費し、大きなデザインになる可能性があります... SystemCを提案した人は、私が「アーキテクチャの調査」をしているように見えると述べ、それが彼がVerilogを好む理由です。どういう意味ですか?アーキテクチャは通常、命令セットとマイクロアーキテクチャを参照し、命令セットの実装を参照するという印象を受けました(マイクロアーキテクチャは、命令を実行する実際のRTLです)。それで、アーキテクチャの調査は、命令セットがどれほど実行可能かを確認するためにプロセッサを実装していると彼が考えていることを意味するのでしょうか? 彼は、SystemCを使用することについての議論は、HDLよりも高いレベルの抽象化であるため、はるかに簡単であると述べました。彼はまた、デザインのタイミングを正しくする方が簡単だと主張しました。これはどの程度本当ですか? 助けていただければ幸いです。私は少し混乱しており、これについてオンラインで明確な情報を得るのが難しいと感じています。ありがとう!
9 verilog  vhdl  design  hdl  systemc 

3
外部カーバッテリーを使用したUPSのバックアップランタイムの延長
電源バックアップ時間を長くするためのシンプルで安価な方法を探しています。 私のこぶしは、2台の安いUPSを並列に置くことだと思っていました。しかし、私はそれがそれほど単純ではないことにすぐに気付きました。あなたは波を同期させる別のデバイスが必要です、そうでなければ...ブーム!! 次に、それらを直列に接続することを考えましたが、バックアップモードのUPSの出力は真の正弦波ではないため、機能しない場所を読みました。したがって、その偽の波で2つ目のUPSに給電すると、電源がオフになったと見なされ、バッテリーモードにも切り替わります。 それで、UPSの内部バッテリーの拡張として車のバッテリーを使用できるとしたらどうでしょうか。そして、私はそれを行う方法を正確に示すこの指導可能であるとわかりました。 この記事では、UPSがバッテリ電源のフルキャパシティで長時間動作することを意図していないという重要な警告が表示されます(バッテリの持続時間(数分))なので、2倍の電力のUPSを選択する必要があります必要に応じて。 それを念頭に置いて、これは安全ですか? 内蔵バッテリーの代わりに自動車のバッテリーを置くだけで、見栄えが悪くなるのではないでしょうか。UPSは、UPSの本来のサイズよりもはるかに大きいことを考慮して、自動車のバッテリーを充電できますか?

8
トランスのサイズと周波数
同じ電力定格の60Hzトランスは50Hzトランスよりも小型です。kHz範囲で動作するように設計されたトランスはさらに小型です。周波数とともにトランスのサイズが小さくなるのはなぜですか?

2
長さマッチングの差動ペア
イーサネット接続でPCBをルーティングしていますが、TXとRXの差動ペアをどのようにルーティングするのが最適かを判断するのに少し問題があります。100Ωの差動インピーダンスに必要なトラック形状を把握するためにインピーダンス計算を行い、それをボードハウスで確認しました。ただし、TX + / TX-とRX + / RX-のペアの長さの不一致が少しあります(約5mm)。したがって、ペアのトレースの長さの不一致を最小限に抑えるために、「波線技術」を採用しています。 私の質問は、波線形状を理解するための経験則または正確な計算があるかどうかです。意味を説明するために、添付ファイルを見てください。「緩い」波線を持つ1つのペア(画像では1.と表示されています)と「タイトな」波線を持つ2つのペア(画像では2つと表示されています)をルーティングしています。どちらが良いですか、それはまったく重要ですか?「タイトな波線」に関する私の懸念は、波線がほとんどのアプリノートで強く推奨されている90度の角度に近いため、反射による信号品質の低下です。一方、「ゆるい波線」はより多くのスペースを占めるため、差動インピーダンスを低下させていますか? ありがとう、そして幸せな休日!-イゴール

4
アナログビデオをデジタルビデオのように圧縮できないのはなぜですか(内部の例)?
アナログとデジタルのTV信号の基本を学んでいるので、これ(元のリンクがなくなりました)の短い記事に出くわし ました(次のページも参照)。 MPEG-2を使用する場合、アナログビデオ信号をデジタル信号と同様の方法で圧縮できないのはなぜですか(MPEG-2で理解できることの基本的な例を提供する上記の記事を参照してください)。デジタルのように帯域幅の使用量を減らすために、アナログで「繰り返し」ピクセルを無視できないのはなぜですか? どういう意味かはこの質問を参照してください。そこには、次の画像があります。 ピクセルのラインを単純に「無視」して(変調しないことで)(フレーム間で変化しないと仮定して)、データ信号の周波数を下げて、帯域幅の使用量を減らすことができないのはなぜですか。
9 video 

3
カスタムFPGA PCBデザインのヒント
カスタムFPGA PCBの設計を計画しています。PCBにはセンサーが含まれます。センサーの出力を読み取り、プロセッサで処理する必要があります。FPGAを使用して多くのプロジェクトを完了しましたが、これはハードウェア構成も考慮する必要がある最初のカスタムデザインになります。最近研究を行っていますが、一から始めるのはまだ難しいです。したがって、私と、カスタムFPGAを設計したい他の個人が各ステップで検討する必要があるポイントを支援するようにお願いします。このプロセスに役立つ本/オンラインリソースはありますか?また、プロジェクトが終了したら、ドキュメントを作成して、人々が利用できるようにします。
9 pcb  fpga  design 

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.