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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多くのDACに差動出力があるのはなぜですか?
PCM1794(電流出力)やPCM1793(電圧出力)などの多くのDACは、差動出力を備えています。差動アンプを介して出力信号をグラウンド基準のACに変換する簡単な方法以外に、これの利点は何ですか。
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停電時に自動的に開くリレーを何と呼びますか?
一部の回路のシミュレーションをプログラミングしています。 これらは、停電時に自動的に開くリレーです。 このようなリレーには特定の名前がありますか? 「パワーホールドリレー」? 「単極リレー」? 「自動開閉リレー」? 技術的にはダイオード、コイル、リレーのようですが、この種のリレーには技術的な名前が付けられていたらいいのにと思っていました。


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SparkfunおよびAdafruit Eagleライブラリが、製造元が推奨するランドパターンよりも小さいフットプリントを使用するのはなぜですか?
MicronとInfineonの2つのデータシートをTSSOP-28のSparkfunおよびAdafruitフットプリントと比較しています 両方のフットプリントは1.0x0.3 mmのSMDパッドサイズを使用していますが、メーカーは1.3x0.4に近いものを推奨しています。 なぜ彼らはこれをするのでしょうか?自分の足跡を小さくする必要がありますか?

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LogiSimの非常にシンプルなCPU設計
現在は高校3年生で、コンピューター/電気工学、特にマイクロプロセッサーの設計に興味があります。私が読んだチャールズ・ペゾルドによってコードを、そして読み始めているマイクロプロセッサの設計Wikibook(不完全のようです。)読み取ってコードを、私はCPUの背後にある基本的なロジックを理解し、LogiSimに1を構築し始めています。コードの第17章では、構築したいCPUについて詳しく説明していますが、回路には主要なコンポーネント(クロック信号、命令のデコード)がありません。一部のクロック信号はかなり明白なようです(PCは安定したクロック信号を必要とするようです)が、他のクロック信号(RAM値をラッチする方法など)は、よく考えて動作するようにしなければなりませんでした。 単一の入力で加算と減算を切り替える動作アキュムレータを構築できます(ALUとは正確に呼ばれません。L部分がないためだと思います)。これは、計算部分に必要なすべてです。 -ジャンプオペコードが機能するようになったら、コードに乗算と除算を実装できます。私が苦労しているのは、命令のデコードです。いくつかのグーグル検索で、各オペコードを複数のマイクロ命令として解釈する必要があることがわかりましたが、これがどのように機能するのかについて迷っています。現在、私の命令デコーダは、各オペコードごとに単一のバイナリ出力を備えた組み合わせ分析回路です-全部で13です。 コードが機能する方法は、1つの8ビットコード値(私はローエンドバイトのみを使用)と、2つの別々の8ビットアドレス値を組み合わせて、RAMへの16ビットアドレス入力になるように結合することです。値をラッチするために、10bまでカウントしてから00bにリセットする別のカウンターがあります。これは、各ラッチのクロック入力です(3つのラッチには、a、b、cがあります。2番目のクロックは、aが1で、b&cが0で、bが1で、1&cが0です。 cは1で、1とbは0で、リセットされます)。しかし、ADD 000Ahなどの命令では、PCは000AHにジャンプします...これはアキュムレータに追加されることになっていますが、実際にはコードラッチにラッチされ、次のオペコードとして解釈され、全体が実行されます。クレイジー。 命令のデコードとクロック信号の実行方法に関するいくつかの大きな情報が不足しているように感じます... LogiSimの.circファイルは次のとおりです。https ://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdder.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitAdderSubtractor.circ https:// dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitInverter.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/8BitLatch.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/ ID.circ https://dl.dropboxusercontent.com/u/61676438/PetzoldMk5/PetzoldMk5.circ PetzoldMk5はメインのCPUであり、ライブラリとしてインポートされる他のファイルに依存しています。 オペコード(すべてバイナリ)のリストを次に示します。 Load 0001 Add 0010 Add w/ Carry 0011 Sub 0100 Sub w/ Borrow 0101 Jump 0110 Jump w/ Carry 0111 Jump W/ 0 1000 Jump w/o C 1001 Jump W/o 0 1010 …

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なぜ真空管はソリッドステートデバイスよりも電磁パルスに対して耐性があるのですか?
一般的に、真空管を使用する機器は、ソリッドステートデバイスを使用する機器よりも電磁パルスの影響を受けにくいと聞きました。 このトピックに関する詳細な調査が見つからなかったため、それが本当かどうかはわかりません。 それが本当なら、これはこれらのデバイス間の物理的なサイズの違いが原因ですか、それとも別の理由がありますか? このテーマについて検索したところ、サイエンスマガジンの記事を見つけました。 私は関連する部分を検索しました、そしてそれは言う: 最も重要なのは、1940年代と1950年代のEMPに曝されたフィールド機器と船のほとんどが真空管に依存している電子システムであるため、米軍自体に問題は発生していません。 1970年代に、真空管は統合されたソリッドステート回路よりもEMPに対して約1000万倍高い硬度を持っていることが発見されました(2)。 最後に見ることができるように、それは別の記事を参照しています: MA King ら、「通信能力に対する核兵器の影響の概要」、Signal(1980年1月)。 この記事を2時間探したところ、80年代にリリースされたシグナル誌などの痕跡は見つかりませんでした。 私は同じ記事の他の引用を見つけました、そしてそれは科学の記事の引用部分に存在しない追加の著者、PB Flemingを持っています、しかし、それでも、同じ名前で完全に異なる職業と他の無関係の人々を除いてこれらの人に関する情報はありません研究論文。 私は真空管がEMPに対して1000万倍耐性があるという主張の背後にある科学についていくつか疑問があります。 ソース: ブロード、ウィリアムJ.-核パルス(I):カオスファクター サイエンスへの目覚め1981年5月29日:巻。212、第4498号、1009〜1012ページ、 DOI:10.1126 / science.212.4498.1009

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高入力インピーダンスアンプのジョンソンノイズを回避する方法
私が取り組んでいる回路がありません。これは理論的な質問です-私は私の理解の欠陥を是正しようとしています。 数nV /√Hzのノイズで、低mV範囲で動作する高入力インピーダンスアンプを構築したいとします。1-100KHzの差動信号を増幅したい。最初は、良質の計装アンプ(例:AD8421)から始めて、コンデンサを両方の入力と直列に接続しました。 しかし、それには問題があります。入力にはグランドへのDCパスがないため、ゆっくりとドリフトし、出力をレールします。したがって、各入力のグラウンドに抵抗を追加する必要があります。下の図の最初の回路を参照してください。その抵抗により、アンプの入力インピーダンスが設定されます。これは、約100MΩにしたいと考えています。しかし、ジョンソンノイズを計算すると、2つの100MΩ抵抗から予想される /√Hz2–√×4kBTR−−−−−−√2×4kBTR\sqrt{2} \times \sqrt{4k_BTR} それで、私は低ノイズまたは高インピーダンスではなく両方を持つことができるという結論に達しました。次に、3.6 nV /√Hzの入力ノイズと100MΩの入力インピーダンスで指定されている商用入力プリアンプを見つけました。中を覗いてみたところ、右の回路を使っているようです。 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 右側の2つのFETは一致ペア(googleのデータシート)であり、アンプの最初のステージを形成します。回路のリバースエンジニアリングはしていませんが、必要に応じて行うことができます。 だから私の質問は:私の理解の何が悪いのですか?2番目の回路に抵抗器からの約1-2μV/√Hzのホワイトノイズがないのはなぜですか?

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SEPICコンバーターの結合インダクターとしてコモンモードチョークを使用できますか?
コモンモードチョークと結合インダクタの違いは本当にわかりません。どちらも同じコアに巻き付いている2つのコイルですが、目的が異なることは知っています。結合インダクタを備えたSEPICコンバータを設計したいのですが、高電流定格と約1 mHのインダクタンス値が必要です。ただし、結合インダクタにはこれらの仕様はありませんが、コモンモードチョークにはあります。磁束が同じ方向になるようにインダクタが接続されている場合、コモンモードチョークをSEPICコンバータの結合インダクタとして使用しても大丈夫ですか? Texas Instrumentsからの参照ドキュメント

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割り込みとハードウェアボタンのサンプリングの違い?
割り込みに接続したハードウェアボタンがありますが、問題はボタンが少しバウンスして、ボタンを押したときに信頼性が低下することです。これらの問題の多くはメインループでサンプリングすることで解決されると思いますが、それは技術的に間違っていると感じています。 割り込みは回路内通信に適していますか、それとも割り込みはハードウェアスイッチにも適していますか?もしそうなら、どのデバウンス技術を使用できますか? タイマー変数を保持し、現在の時間、遅延、およびその他の手法と比較してみました。バウンスが非常に速いかのようで、それは重要ではありません。

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自動車の送風機モーターの速度を制御するために、なぜPWMではなく抵抗が使用されるのですか?
ブロワーモーター抵抗器は、自動車のブロワーモーターの速度を下げるために使用されます。 しかし、それらは熱くなり、燃え尽きる可能性があり、非効率的です。この回答はPWMの利点を示していますが、抵抗速度制御の利点はほとんどありません。 代わりに自動車メーカーがPWMを使用しないのはなぜですか?

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切断された膨らんだバッテリーはどれほど危険ですか?
リチウムイオンバッテリーを使用するデバイスがあり、バッテリーが膨らみ始めたら、バッテリーに問題があり、バッテリーの廃棄/リサイクルセンターに持っていくことで適切に処分する必要があることはよく理解されています。取り扱いを誤ると、故障したバッテリーによって火災が発生する可能性があるため、デバイスを廃棄して交換することをお勧めします。 しかし、バッテリーが劣化し始めて膨らみ始めたら、私は知りたいのですが、デバイスから取り外して脇に置いても危険ですか?明確にするために、金属リード線が金属または導電性材料と接触していないため、バッテリーの回路は完全ではありません。非導電性で安全な表面に座っているだけです。 環境 昨日ハードウェアを1つ購入しましたが、唯一の問題は、バッテリーが膨らんでいることです。バッテリーを取り出したので、OEMの交換品が見つかるまで保管しておきます。代理店から届くまでに数週間かかることがあります。 古いバッテリーを取り替えて、交換用のバッテリーと比較できるようにしたいのです。その場合は返品して払い戻しを受けたいのですが。古いバッテリーをしばらく保管しておくことには目的があります。

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110-250V電源は、より高い電圧で電力を浪費しますか?
例として、標準のMains-> USBアダプタを提供します。 USBの出力は、入力に許容範囲内のどのような電圧が印加されても同じままであることはわかっています。 このアダプターを英国で使用している場合は、入力に230vを適用します。より低い電圧、たとえば110Vでデバイスを使用する場合と比較して、この電圧で電力を浪費していますか?

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降圧コンバータのルーティングに関する考慮事項
次の要件を備えた調整可能な出力バックコンバーターを構築したいと考えています。 出力1.25-15V 入力20-24V 最大電流5A(制限付き) 最大出力リップル100mV(好ましいがそれほど重要ではない) 50x50mmのPCBエリア LM5085 IC:データシートを使用すると、機能するデザインがあると思います。私が選択した設計は、データシートのpg1にある「一般的なアプリケーション」の回路図であり、センス抵抗が追加 されています。データシート全体の方程式に従うだけで、コンポーネントの値の選択にはかなり自信があります(注:CO UT1COUT1 C_{OUT1} そして CO UT2COUT2C_{OUT2} コンデンサパッケージの制約が異なる将来のプロジェクトのニーズに対応するため、値は表示されていません。 注:質問の範囲ではなかったため、コンポーネント値の計算は含めていませんが、値は回路図で確認できます。何らかの理由でそれらが必要な場合は、すべての作業内容を編集できます。 私の最初の質問は Ra djRadj R_{adj}、データシートのpg18-19の設計例に示されているように、電流制限コンパレータのオフセットとADJピンのシンク許容誤差により、実際の電流制限値がかなり大きな範囲になる場合があります。私が去った場合、何か問題はありますかRadj 1Radj1R_{adj1} 開回路として、〜6Aを引き出す出力負荷を取り付け、次にトリムポットの値を調整します Radj 2Radj2R_{adj2} 電流が5Aに制限されるまで? 私の残りの質問は、ボードのレイアウトについてです。これは私の最初のより高い周波数とより大きな電流を備えたPCBなので、多くのことを学ぶことが期待されます。pg23のレイアウト例、このガイド、および高周波、高電流でのルーティング、およびインダクタの周りのルーティングに関して投稿された他の質問を使用して、私は次のように理解しています。 loop1を最小化する必要があります: D1− >L1− >CO U T− >D1D1−>L1−>Coあなたt−>D1D_1->L_1->C_{out}->D_1 loop2を最小化する必要があります: CI N− >Rs n s− >Q1− >L1− >CO U T− >CI NC私ん−>Rsんs−>Q1−>L1−>Coあなたt−>C私んC_{in}->R_{sns}->Q_1->L_1->C_{out}->C_{in} からの接続 Rs n sRsんsR_{sns} …


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ジャンパーが問題になり始める頻度はありますか?
ピンヘッダージャンパー(これらのような)を使用して、パーツ間のオプションの接続を作成できます。 特定の周波数では、これらの種類の部品が主に反応する(インピーダンスの虚数部が実際の部分よりも大きくなる)と予想します。これは通常どのような頻度で起こりますか?

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