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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バッテリーがアンペア時間で測定されるのに、電気使用量がキロワット時間で測定されるのはなぜですか?
私はバッテリーのエネルギー使用量について読んでいましたが、家庭の電気使用量とは異なる単位で測定される理由がよくわかりません。アンペア時にはボルトの単位は含まれません。しかし、私の理解では、バッテリーは家庭の電気使用量(120V、220V、...)と同じくらいの定電圧(1.5V、9V、...)です。ですから、なぜそれらが測定される単位が異なるのかわかりません。
20 batteries  watts 

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ラッチを使用するのは、両方をサポートするFPGAでフリップフロップよりも優れていますか?
質問: ラッチを使用するのは、両方をサポートするFPGAでフリップフロップよりも優れていますか? バックグラウンド: FPGAではレベルセンシティブなトランスペアレントラッチを避け、エッジセンシティブなフリップフロップのみを使用することがよく知られています。ほとんどのFPGAアーキテクチャは、ラッチとフリップフロップの両方をネイティブにサポートしています。 FPGAベンダーからの一般的なアドバイスは、ラッチに注意すること、またはラッチを使用しないことなどです。このアドバイスには非常に正当な理由があり、その詳細はすべてよく知られています。ただし、ほとんどのアドバイスでは、「ラッチが必要なことがわかっている場合を除き、ラッチを使用しないでください」と表現されています。 私は経験豊富なFPGA設計者であり、ラッチが必要だと知っていると思うたびに、フリップフロップでそれを行うより良い方法があることにすぐに気付きました。ラッチを使用することが明確に優れている場合の例を聞くことに興味があります。 重要な注意点: ラッチ対フリップフロップはしばしば人々を怒らせます。私は質問に対する答えにのみ興味があります。ラッチとフリップフロップの違いを説明する応答、ラッチを使用しない理由の説明、フリップフロップがラッチより優れている理由の詳細、FPGA以外のターゲットでラッチが優れている方法などについての説明は、まったく話題になりません。
20 fpga  flipflop 


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計装アンプ(In-Amp)ではなく、オペアンプ(Op-Amp)ではないのはいつですか?
2つのオペアンプバージョンを含む、計装アンプのさまざまな構成を見てきました。この も1つです。しかし、それは入力バッファが先行する単なる差動アンプです。いつそれを計装アンプと呼びますか、言い換えれば、別の名前に値するほど特別なことは何ですか?

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FTDIチップはどのように機能しますか?
先日、誰かがFTDI USBからシリアルUARTがどのように機能するかを尋ねましたが、私は知らないことに気付きました。FT232Rのデータシートを見たところ、ブロック図はあまり役に立ちませんでした。誰でも説明したり、良い説明にリンクできますか?
20 usb  uart  ftdi 

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1つの結晶を2つのマイクロと共有するための回路図は何ですか?
2つのマイクロ間で単一の水晶(完全な発振器モジュールではない)を共有するにはどうすればよいですか?最初のマイクロでは通常どおりすべてを接続し、そのXOを2番目のマイクロコントローラーのXIに直接接続してもかまいませんか?ボード上のマイクロを非常に近くに配置する予定です。
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n-ch FETのゲート容量対ゲート電荷、およびゲートの充電/放電中の電力消費の計算方法
私は約30nsで1nFのゲート容量を充電できるMOSFETドライバ(TC4427A)を使用しています。 私が使用していたデュアルN-chのMOSFET(Si4946EY)は、FETあたり30nCのゲート電荷(max)を持っています。ダイ上の両方が同一であるため、今のところ1つだけを検討しています。ゲートを5Vに駆動しています。(これは論理レベルのフェットです。) これは、静電容量を計算するためにQ = CVを適用できるということですか?C = 30nC / 5V = 6nF。そのため、ドライバーは約180nsでゲートを完全にオンにすることができます。 私の論理は正しいですか? MOSFETのゲート抵抗は最大で指定されています。3.6オームの。これは上記の計算に影響を及ぼしますか?ドライバーの抵抗は9オームです。 ゲートが充電される代わりに放電されるタイミングに大きな違いはありますか?(フェットをオフにします。) 副次的な質問として、180nsの間、フェットは完全にオンになっていません。したがって、Rds(not-quite-ON)は非常に高くなります。この間にどのくらいの電力消費が発生するかを計算するにはどうすればよいですか?

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マイクロコントローラでマルチギガバイトのDRAMモジュールを使用できますか?
アップグレード時にMacBook Proから取り外した2 GBのRAMモジュールが2つあります。これらは、たとえばArduinoで使用できるのかと思っていました。とにかくこれを実際に試してみるには初心者が多すぎますが、それが可能なのか、それともマイクロコントローラーが対処するにはメモリが多すぎるのか興味があります。


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Eagleを使用するときに、レイアウト内で複数のグランド(AGND、DGNDなど)を分離しておくにはどうすればよいですか?
回路のさまざまな部分、つまりアナログ、デジタル、高電力のグランドリターンを分離する必要があるPCBをいくつか設計しました。回路図のキャプチャとレイアウトにはCadsoft Eagleを使用しています。回路図エディタで異なるグラウンドシンボルを定義するのは簡単です。それぞれに独自のネット名があります。ただし、全体的なグラウンド基準を定義するには、最終的にすべてのグラウンドをPCB上の1点で接続する必要があります。1つのアース(または電源)を別のアース(または電源)に接続する場合、Eagleは通常、ネット名の1つを他のネット名で上書きします。これは、ワイヤにインピーダンスがないと仮定する理想的な電気的観点から理にかなっています。ただし、現実の世界では、ゼロインピーダンスやグランドなどはありません。このネット名のオーバーライド動作は、PCBデザインの邪魔になっています。この動作を回避するにはどうすればよいですか?これは、回路図では大きな問題ではありません。供給シンボルが保持され、ネット名が非表示になるためです。ただし、レイアウトエディターでは、グラウンドを接続した後、一意のグラウンドネット名が1つだけ残ります。 レイアウトでは、同じネット名を持っている場合でも個別のグラウンドを個別に保持し、それらを1点で接続することができます。したがって、一意に定義された1つのグラウンドのみで設計目標を達成することは依然として可能です。ただし、同じネット名を使用している場合、個別のグラウンドトレースを分離することはロジスティックの悪夢です。 これを行うためのより良い方法はありますか? 複数の個別のグラウンドが電気的に接続される独自のイーグルパーツを作成しようとしましたが、同じネット名はありません。部品は、物理的に重なった一連のSMDパッドでした。各パッドを一意のネット名に接続することで、個別のグランドを維持できますが、グランド間の電気接続を提供します。これは、デザインルールチェック(DRC)がパッドの重なりが問題であると考えていたという欠点とうまく機能しているように見えました。実際、Sparkfunにはこれを行うイーグルパーツがありますが、パッドを分離する、つまり重ならないようにすることを選択しました。これによりDRCの問題は解決しますが、ボードは電気的に適切に接続されません。これにより、私のボードの1つでバグが発生していました。 この問題の解決策はありますか?イーグルはこれを扱うのがおかしいですか?他のEDAツールはこれを処理する上でEagleよりも優れていますか?私は何か間違っていますか?これは、しばらくの間私にとっていらいらの原因でした。
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プロセッサデザインをFPGAに取り込む方法
私は最近、自己学習型の論理設計の長い旅に出ました。この最終製品は、シミュレータで設計されたとおりに動作する機能的な16ビットCPUです。FPGAを使用してシリコンに組み込む可能性について検討し始めたばかりです。入出力の分野(現実の世界はシミュレーション環境とは異なる)で多くの調整を行う必要があることを知っており、ネットリストまたはHDLコードをエクスポートしないプログラムで設計を完全に行ったことを発見しました。私が本当に持っているのは回路図だけです。 しかし、デザインのネットリストまたはHDLコードがどこかにあると仮定して、それをシリコンに取り込む次のステップは何ですか?これまで読んだことから、FPGAが私のソリューションであるように見えますが、ザイリンクスとアルテラのWebサイトを見ると頭が回転します。私は間違った木をbarえていますか?基本的に、次のステップはCPUの機能回路図を持っている人にとって何であるかについてのわかりやすい英語の説明を探しています。どの方向に進むべきかがわかれば、本を解読し、そこに到達する方法について知る必要があるすべてを理解することができます。また、私はMac OS Xを使用していますが、どうしても必要な場合にプラグインできるWindowのXPボックスがあります。
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低価格のおもちゃでRF通信を実装する方法
私はおもちゃのリモコン車や他のおもちゃを実際の低価格で入手できるのを見てきました。どのようにRF通信を実装しますか? RFユニットを検索して購入すると、かなり高い価格で購入できるということです。したがって、明らかに低価格でRFを実装する方法があります。 玩具メーカーがこのような低価格でRFを動作させる方法に関する情報を持っている団体はありますか?もちろん、リモートとセンサーの間であまり通信したくないという事実を考えると。
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スタンバイ電力消費がゼロに近いのはなぜ問題なのですか?
各電子デバイスは、機械的なスイッチがない限り、「アイドル」状態のときに電力を消費します。たとえば、リモコン付きのテレビは、リモコンからコマンドを受信するために「準備ができている」必要があることを理解できます。しかし、携帯電話の充電器であっても、コンセントに接続されていて電話に接続されていない場合は電力を消費します。 たとえば、ノキアは、新しい充電器の1つが電話に接続されていないときの消費電力が30ミリワット未満であり、非常に優れていると主張しています。わかりません-充電器は非常にシンプルなデバイスですが、30ミリワットではどうなりますか? 数十億個のトランジスタを搭載したマイクロプロセッサがプレートサイズの指の爪に収まるようになっているのに、なぜこのスタンバイ消費を抑えられないのでしょうか?ここで根本的な問題は何ですか?

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Eagleスケマティックからベロボード/ストリップボードレイアウトを設計する
だから、Eagle(Lite)の基礎を学んだところで、本当に気に入っています。自宅のPCBエッチングを開始するための完全なキットがまだないので(現在検討中の何か)、ベロボード/ストリップボードのレイアウトを設計するのに役立つツールが欲しいです。 Eagleの回路図があれば、Eagle自体の中で、または場合によっては別のツールへのエクスポート/インポートを通して、同等のベロボード/ストリップボードレイアウトを設計する方法を教えてください。 ありがとう

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