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Jim Williams
Staff Scientist

1キロボルトで100マイクロボルトのノイズ
光電子増倍管(PMT)、アバランシェ・フォトダイオード(APD)、超音波トランスデューサ、コンデンサ・マイクロフォン、放射線検出器などの機器は、高電圧、低電流バイアスを必要とします。さらに、この高電圧はノイズで汚染されていてはなりません。つまり、ミリボルトを十分に下回ることが通常の要件で、時には数百マイクロボルトのノイズが要求されます。このビデオは出力が200V〜1000Vで、100MHzの帯域幅で測定した出力ノイズが 100μV以下の回路を詳しく解説しています。特殊な技法、とりわけ高周波高調波成分を最小にするように最適化されたパワーステージがこの性能を可能にします。負荷電流がめったに5mAを超えないことも、低ノイズを達成するのを助けています。このように自由なので、通常は実際的でない出力フィルタリング方法が可能です。プレゼンテーションはラボベースの回路によるノイズ測定のデモンストレーションで締めくくられています。

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David Ng
Manager - Module Development

Simplify EMI Design
EMIを調整するのは難しい場合があります。リニアテクノロジーの低ノイズμModule DC-DCコンバータの新規ラインナップは使いやすいだけでなく、非常に低ノイズであるため、お客様の設計のスタート時からEMIの問題軽減に役立ちます。

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Jim Williams
Staff Scientist

計測システムにおいては、電圧リファレンスの安定性とノイズによって測定の限界値が決まることがよくあります。特に、リファレンス・ノイズによって、安定した分解能の限界値が決定される場合がしばしばあります。システムの電源電圧が低くなるにつれて、リファレンス電圧が低くなっているため、リファレンス・ノイズはますます重要になってきます。信号処理範囲が狭まると、分解能を維持するために、その分だけリファレンス・ノイズを低減する必要が生じます。ノイズは最終的にA/Dコンバータにおいて量子化不確定性をもたらし、秤、慣性ナビゲーション・システム、赤外線サーモグラフィ、DVM、医療用画像装置などのアプリケーションにおいてジッタ発生の原因となります。

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Robert Dobkin
Vice President, Engineering and Chief Technical Officer

電流源はよく知られた回路ですが、理論的に理想化された回路部品です。電圧源と異なり、0.01% 精度の2端子電流源は、容易に入手できない上に設計が難しい厄介な部品とされてきました。しかし、LT3092の導入により、差し込むだけで即、使える電流源が実現しました。

LT3092は、容易に設定可能な、高インピーダンス、低温度係数の電流源を構成します。

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Todd Nelson
Manager, Module Development

高速で高分解能のADCは、通信や計測のアプリケーションに欠かせない部品です。信号チェーンの最後のアンプとADCの入力ピン間のインタフェースには、課題が多く、多くの時間を要しますが、システム全体の性能上、不可欠なものです。従来、この部分のインタフェースを実現するには、インピーダンスの整合をとり、アンチエイリアス・フィルタを開発し、ボードレイアウトを何度も繰り返す必要がありました。

リニアテクノロジーのLTM9001は信号チェーンのこの部分の設計を大幅に簡素化します。LTM9001には整合およびフィルタ・ネットワークをはじめ、ADC、アンプ、あらゆるバイパス・コンデンサのすべてが搭載されています。

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Eddie Beville
Design Manager, DC/DC μModule Regulators

降圧スイッチング・レギュレータとリニア・レギュレータのどちらかに決める際、他の代わりのソリューションがあります。スイッチング・レギュレータは、特に入力電圧が出力電圧よりかなり高い場合や出力負荷電流が比較的大きい場合、熱損失がリニアレギュレータよりも小さくなります。一方、リニアレギュレータは非常にシンプルで、インダクタが不要です。もし、簡素化され、表面実装パッケージに収容可能な完全なソリューションで、リニアレギュレータの回路と同じくらいシンプルなスイッチング・レギュレータ回路が存在するとしたら、どうでしょう?インダクタも、MOSFETも、補償回路のための難しい計算も不要です。この回路は、紙面上ではいくつかの抵抗とインダクタを持ったシンプルな正方形のボックスで表されます。PCB上でも、いくつかの抵抗とコンデンサを有するシンプルな正方形のボックスです。

リニアテクノロジーのDC/DC μModuleレギュレータは、小型の表面実装LGAパッケージに収容された完全なスイッチング・レギュレータ・システムです。複雑な処理はすべてパッケージ内部で実行され、設計者は出力電圧を設定するための抵抗を選択するだけです。この革新的なレギュレータ・ソリューションにより、システム設計者はポイントオブロード・レギュレータの開発作業を最小限に抑えることによって貴重な開発時間を節約し、表面実装ICに似たパッケージに収容される完全なソリューションを得ることができます。

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Jim Drew
Sr. Applications Engineer

エネルギー・ハーベスティング・アプリケーションは、商用電源を使用できない多くのリモート監視アプリケーションに浸透しつつあります。高集積で超低消費電力のマイクロコントローラが新たに開発されたことにより、消費電力をミリワット以下に抑えた監視システムが可能になりつつあります。この結果、以前は電子センサの電力源として実用的ではなかった各種エネルギー源を利用できるようになりました。エネルギー・ハーベスティング・システムは高効率でなければならず、スリープ・モード時にエネルギー源や出力の蓄電素子の負荷として最小限である必要があります。

LTC3588-1はエネルギー・ハーベスティング・システムの完全なソリューションです。必要なのはわずか3個の外付け部品および入力と出力に置かれるエネルギー蓄積素子だけです。

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Jeff Marvin
Design Center Manager

ガルバニック絶縁の利点は、安全性と危険電圧からの保護だけでなく、非絶縁型ネットワークを動作不能にするような高速エッジの過渡電圧、ノイズ、高同相電圧が存在する場合でもエラーのない通信を行うことができる点です。

リニアテクノロジーの新しい絶縁μModule技術は、1個の小さな11.25mm x 15mm x 2.8mm表面実装パッケージで完全な電源およびデータ絶縁ソリューションを実現しています。 LTM2881 は堅牢な絶縁型RS485 トランシーバに加えて、このトランシーバと補助回路に最大1Wの電力を供給可能な絶縁型DC/DCコンバータを内蔵しています。このモジュールには外付け部品が不要で、デカップリング・コンデンサや電気的に切り替え可能なネットワーク終端抵抗さえ内蔵しています。使いやすく、実装面積が小さいので、あらゆる通信ノードのRS485ネットワークの絶縁設計のかつてなく有力なソリューションです。

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Walker Bai
Applications Engineer Section Leader, Power Products

低電流LEDの市場にも、高電流LEDの市場にも多くのLEDドライバが存在します。低電流LEDは20mA 〜100mA のLED、高電流LEDは100mA〜約1AのLEDです。しかし、20AのLEDドライバはどのくらいあるのかご存知ですか? 40AのLEDドライバはどうでしょう? 多くはありません。0Aから20Aといったように、2つの電流レベル間でμsレベルの超高速の立ち上がりを提供するドライバはどうでしょうか? 聞いたことがありません。これまでは存在しませんでした。

リニアテクノロジーのLT3743 は、あらゆる電流レベル間で2µs という超高速のPWM調光を行いながら最大40Aの LEDをドライブするという課題を解決します。また、このデバイスはレーザー・ダイオードもドライブできます。LT3743は、低い調光範囲でも95%の効率を維持します (12V入力、5V/20A出力)。また、入力電圧を最大36Vにまで高くすることができるので、直列に接続されたLEDをドライブ可能です。このソリューションは、2 平方インチ未満のPCBスペースに収まります。

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Mark Thoren
Applications Engineering Manager, Mixed Signal Products

高精度D/Aコンバータは、多くの計測機器、産業用制御機器、テスト装置のアプリケーションにおいて主要な部品となっています。お客様は「Nビット」の DACを購入する際、あらゆるパラメータが1LSBよりも良好であることを期待されます。これは、16ビット・レベルであっても困難な課題です。

リニアテクノロジーのLTC2757は、DAC技術の新分野を切り開き、真の18ビット直線性とppmを切るドリフトを達成しています。6つの SoftSpan出力範囲により、複数の出力範囲を備えたシステムの設計を大幅に簡素化します。LTC2757は高精度システムの性能を大幅に改善するとともに、温度と直線性の補償が不要なため、コストを削減します。

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James Wong
Product Marketing Manager, High Frequency Products

RFミキサは、3Gおよび4G ワイヤレス・インフラストラクチャ、通信ギア、軍用システムなどに使用される最新のトランシーバを構成するのに不可欠な部品です。レシーバの堅牢さは、そのダイナミックレンジ性能に依存します。

600MHz〜4GHzの周波数をカバーするRFダウンコンバーティング・ミキサ・ファミリLTC5540/41/42/43は、傑出した IIP3、変換利得、ノイズフィギュア性能を備えています。また、これらのミキサは、最も近い競合ソリューションと比べて消費電力を40%削減すると同時に、 他の類似デバイスと比べて、異常に高い帯域内干渉を処理することができます。さらに、必要な外付け部品が少ないので、ソリューションの実装面積が減少します。このようにクラス最高のミキサを使用すれば、性能を低下させずに小型で電力効率の高いレシーバを構成することができます。

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Goran Perica
Applications Engineering Section Leader, Power Products

昇圧電力変換は、多くの産業用、車載、民生用のアプリケーションにおいて重要な機能です。さらに高い電力レベルを必要とする場合は、リップル電流や電力損失の増大、EMIの増加の問題に対処しなければなりません。

リニアテクノロジーの LTC3788は、昇圧コンバータ技術の新分野を切り開くデバイスで、 同期整流式PolyPhase動作によって最大効率を達成します。 2つの独立した同期整流式昇圧チャネルを備えているので、シングル出力またはデュアル出力のアプリケーションに使用できます。このデバイスは 2フェーズ、4フェーズ、6フェーズのPolyPhaseアプリケーションに使用可能です。また、LTC3788は同期整流器の電力損失が小さいので、より小型で低価格の回路を構成できます。 この結果、全体としてLTC3788は高電流、高電力の昇圧回路の性能を大幅に改善することができます。

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Jim Williams
Staff Scientist

ほとんどの回路設計者は電荷の蓄積、電圧に依存する容量、逆回復時間などのダイオードのダイナミック特性についてよく知っていますが、ダイオードの順方向ターンオン時間については、それほど馴染みがなく、メーカーによって規定されていません。このパラメータは、ダイオードがオンしてその順方向電圧降下にクランプされるまでに要する時間を表わします。

従来、(ナノ秒を単位とする)この時間はあまりにも短いので、ユーザーもメーカーも基本的には無視してきました。稀にしか議論の対象とならず、ほとんど仕様が定められませんでした。

最近、スイッチング・レギュレータのクロックレートと遷移時間が速くなり、ダイオードのターンオン時間が重要な問題となっています。ダイオードのターンオン時間による潜在的な問題は、遷移時のダイオード両端の「オーバーシュート」電圧が、数ナノ秒に制限されている時でさえ、過電圧ストレスを引き起こし、スイッチング・レギュレータICの動作不良の原因となる可能性があることです。このビデオでは、スイッチング・レギュレータに適したダイオードを選択するためのテスト方法を紹介しています。

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Doug LaPorte
Design Manager, Signal Conditioning Products

TimerBloxデバイスは、水晶などを使用しない完全なシリコン・チップのタイミング・デバイスで、電圧制御発振(VCO)、低周波数クロック発生、パルス幅変調(PWM)、ワンショット・パルス発生、信号遅延といったタイミング機能を提供します。このビデオでは、このシンプルで小型かつ高精度のデバイスが一般的なタイミング・アプリケーションに対して提供する新しいアプローチを紹介します。

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Leo Chen
Applications Engineer, Mixed Signal Products

LTC2978は、高度の電源の監視、モニタ、シーケンス制御ならびに比類のない精度のトリミングを特長としています。これらの機能をLTCの使いやすい GUIと組み合わせることにより、電源設計者は以前の数分の1の時間で複雑な電源管理の構成を定義し実装することができます。フォールトを記録できるので、電源フォールトをシステムレベルでデバッグ可能です。

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Fran Hoffart
Applications Engineer, Power Products

電力網から遠く離れた場所に設置する低消費電力の電子機器の市場は拡大する一方です。この電子機器に供給する電力は、再生可能エネルギーを使って現場で発電するのが理想的です。最もわかりやすい形の再生可能エネルギーは太陽エネルギーでしょう。最大電力点制御(MPPC)機能を備えたリニアテクノロジーのLTC3105昇圧コンバータを使用すると、この太陽エネルギーを電子エネルギーに容易に変換することができます。MPPC機能により、このコンバータは太陽光の変化していく条件下で太陽電池から最大の電力を取り出すことができます。

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Brendan Whelan
Design Engineering Manager, Signal Conditioning Products

ほとんどのシステム設計者は回路に電圧リファレンスを使用します。多くの設計者はこのリファレンスが最終的に性能を制限する場合があることを認めていますが、その理由は通常よくわかっていません。設計者は多くのリファレンス製品を選択可能な中で、通常、価格と精度のバランスを考慮して選択し、精度の目安としては、初期精度と温度係数仕様のみを使用します。

アプリケーションが進化するにつれ、電圧リファレンスも同様に進化を遂げています。ノイズ、熱安定性、ロードおよびライン・レギュレーション、サイズなどの特長が、精度仕様それ自体と同様に、もしくはそれ以上に重要な要素となることがあります。

LTCの3つの新製品LT6654、LTC6655、LT6656は、とりわけ一般的なアプリケーションに対応するように特長と仕様の組み合わせを慎重に選択しています。

このビデオでは、これらの特長を詳しく説明し、一般的なシステム設計に最適な製品を紹介します。

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Al Wu
Design Engineering Manager, Power Products

高電力の昇圧コンバータは、入力ノードと出力ノード間にDC経路が存在するという弱点が従来から問題となっていました。出力短絡のようなフォールト状態が生じると、この経路にある主要部品が簡単に損傷したり破損する恐れがあります。SEPICや反転などの他のトポロジーのコンバータも、入力過電圧や入力逆電圧などのフォールト状態に曝される可能性があります。

リニアテクノロジーのLT3581とLT3579は、高電力モノリシックDC/DCコンバータの技術に新たな地平を開きます。これらのデバイスは、高電圧、高電流のパワースイッチ(LT3581は3.3A、42V、LT3579では6A、42V)を内蔵しているほか、フォールト保護機能を搭載しています。デバイスに外付け部品を数個追加して電力変換回路を構成することにより、出力の短絡、入力過電圧、入力逆電圧、および過温度に耐えることができます。

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Clarence Mayott
Applications Engineer, Mixed Signal Products

リニアテクノロジーがお客様に高速ADCのデモボードを提供するときは、デモボードを評価するためのソフトウェア“PScope”も提供します。PScopeは高速ADCのデモボードからデータを収集して表示できる簡単なソフトウェア・パッケージで、高速ADCのSNRやSFDRなどの主要な性能パラメータを測定するためのシンプルで容易な手段を提供します。PScopeにより高速ADCのデータを素早く収集し評価することができるので、設計作業に多くの時間をかけることができます。

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Kelly Consoer
Senior Design Engineer, Linear Power Products

低電圧で動作する最新のFPGAやサーバは、電源電圧のわずかな降下にも影響されます。この電圧降下は、レギュレータの過度のノイズ、電源レギュレータの帯域幅不足、デカップリング素子の過度のESRおよびESL、配電における分布インダクタンスなどが組み合わさって生じることがあります。

電源電圧降下のリスクを減らすための代表的な手法がセラミック・コンデンサとバルク・コンデンサを取り合わせてプロセッサの周囲に配置することです。これによりコンデンサによる電源の広帯域サポートが実現します。この方法はボード・スペースを使用し、部品コストがかかります。

リニアテクノロジーのLT3070はFPGAおよびサーバ・アプリケーション向けに設計されたPOLレギュレータです。出力インピーダンスをバルク・コンデンサより低くすることで広い帯域幅と高速過渡性能が得られるので、バルク・コンデンサが不要になります。LT3070により、分配型デカップリング・ネットワークがわずか数個の小型セラミック・コンデンサで済むようになります。広い帯域幅と25uVRMSのノイズ・フロアを同時に実現するLT3070は、業界トップの高速性、低ノイズ、低損失を誇る費用対効果の極めて高い5Aモノリシック・リニア・レギュレータです。

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Mike Kultgen
Design Manager, Battery Management Products

新型のハイブリッド電気自動車や無停電電源には、リチウムイオン・セル・スタックが使用されています。このような高電圧、高電力のバッテリ・パックの寿命と安全性を最大限に高められるかどうかは、高機能電子部品で決まります。

リニアテクノロジーのLTC6803マルチセル・バッテリ・スタック・モニタは、バッテリ・マネージメント・システムの重要な部品です。LTC6803の高い精度、ノイズ耐性、低電流モード、およびビルトイン診断機能は、適切な充電状態とすべてのセルの健全性を維持するのに欠かせません。独自のスタッキング・アーキテクチャにより絶縁部品が不要になり、システム・コストが低下します。また、包括的なアプリケーション・サポートにより、ユーザーはLTC6803を自社製品に短期間で組み込むことができます。

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Jim Williams
Staff Scientist

リニア・レギュレータはスイッチング・レギュレータの出力をさらに安定化するのに広く使われています。利点としては、安定性、精度、過渡応答の向上および出力インピーダンスの低減が挙げられます。これらの性能の改善とともに、スイッチング・レギュレータによって発生するリップルとスパイクが大幅に減少すれば、理想的でしょう。実際には、すべてのリニア・レギュレータがいくらかのリップルとスパイクの問題に(特に周波数が上がるにつれ)遭遇します。リニアテクノロジーの「アプリケーション・ノート101」から抜粋されたこのビデオでは、リニア・レギュレータの動的制約の原因を説明し、リップルとスパイクの除去比を測定し改善する基板レベルの手法を紹介します。

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Yi Sun
Applications Engineer, Power Product

今日の電子システムでは、インテリジェントな先進のパワー・マネージメントを備えた高性能なポイントオブロード電源が求められています。リニアテクノロジーのLTC®3880は、パワー・システムの設計と管理をこれまでにないほど簡単にするために、クラス最高レベルのアナログ・スイッチング・レギュレータ・コントローラと高精度のミクストシグナル・データ変換を組み合わせています。

LTC3880のアナログ電流モード制御アーキテクチャは、最良のループ安定性、過渡応答、高精度のDC電流分担と動的電流分担を確実に実行します。それに加え、LTC3880は100を超えるPMBus準拠コマンドを備え、EEPROMを搭載した総合デジタル・パワー・マネージャです。高精度データ・コンバータとEEPROMを内蔵しているので、レギュレータの構成設定値やテレメトリ変数を捕捉し、不揮発性メモリに保存することができます。LTC3880は、使いやすく強力なグラフィカル・ユーザー・インタフェース(GUI)プログラムであるLTpowerPlayTMデザイン・ツールによってサポートされています。LTC3880は、コンピュータ、データコム、テレコム機器およびストレージ・システムに使用することができます。

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John Gardner
パワー製品担当設計エンジニア

今日のバッテリ駆動システムにおいて、バッテリ寿命は最も重要な要素と言えます。リモート・センサのような携帯アプリケーションには、低電流のスタンバイ状態を有し、高電力バーストも実現できる電圧レギュレータが必要です。

リニアテクノロジーのLT3970/LT3971は、無負荷で3.3V出力を安定化時の入力消費電流がわずか2.8μAであるため、低電流のスタンバイ・モードで業界最先端のデバイスとなっています。これらのデバイスは、最大38Vの入力電圧で最大1.2Aおよび350mAの出力電流を高効率で供給することができます。LT3970とLT3971の消費電流はほとんどのバッテリの自己放電量より少ないので、フル機能搭載の降圧レギュレータを必要とする電力削減要求の厳しいシステムに最適です。

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Wei Gu
Applications Engineering Leader, Power Products

LT3799/LT3799-1は、24V〜480Vを超える広い入力電圧範囲にわたってLEDをドライブするために特に設計された、アクティブ力率補正(PFC)機能付きの絶縁型LEDコントローラです。4W〜100W超のLED電力を必要とするLEDアプリケーションに最適です。LT3799/LT3799-1の独自の電流検出方式により、オプトカプラを使用せずに十分に安定した電流を2次側に供給します。LT3799は標準のTRIAC壁面埋め込み型調光器に適合しており、LT3799-1は入力レギュレーションを最適化します。また、いずれも高調波歪みが小さく、90%の高効率を実現します。オープンLEDと短絡LEDの保護により長期信頼性が得られ、小型でシンプルなソリューションのフットプリントが様々なアプリケーションに対応します。

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Leo Chen
Applications Engineer, Mixed Signal Products

熱管理はシステム設計の重要な部分です。FPGAやプロセッサは多くの場合、(ファンの停止や放熱の妨害などの)障害によって損傷が生じない程度のヒートシンクやファンを必要とします。これらのデバイスの多くは、ピンが内蔵のダイオード温度センサに接続されています。基板上の他のポイントの温度を知ることも、システムの健全度をモニタする上で役立ちます。

リニアテクノロジーの温度モニタ・デバイスは、汎用のダイオード接続トランジスタを精度1℃の温度センサとして使用できるようにすることで、これらのアプリケーションに対応します。また、このレベルの精度は、大型の熱電対アレイの冷接点補償、HVAC、環境モニタなどの計測アプリケーションへの応用の可能性も開きます。

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Doug La Porte
Design Manager Signal Conditioning Products

最近のRF通信システムで最も重要なのは信号品質です。システム要件を満たすため、アンプ、ミキサ、および変調器はノイズフィギュアと歪み積を小さくする必要があります。また、システム設計者が使用可能な帯域幅に、より多くのデータを入れることを取り組んでおり、低位相ノイズの信号源も同様に重要と考えられます。

低位相ノイズの信号源に対するこの要求に応えるため、リニアテクノロジーはLTC®6945およびLTC6946フェーズロック・ループ(PLL)周波数シンセサイザを開発しました。どちらのデバイスも、帯域内ノイズ・フロアが小さいだけでなく、とりわけ低スプリアス・レベルでの1/fコーナーが非常に小さい低位相ノイズのPLLコアを提供します。LTC6945にはこの低ノイズのPLLコアが内蔵されており、外部VCOに入力信号を供給します。LTC6946は、PLLコアと業界最先端の低位相ノイズVCOを組み合わせた、完全に集積化された周波数シンセサイザです。さらに、PLLWizard設計ツールにより、シンセサイザの設計が容易になり、性能を高精度でシミュレーションでき、短時間でシステムを立ち上げ動作させることができます。

LTC6945およびLTC6946周波数シンセサイザにPLLWizard設計ツールを組み合わせることにより、システム設計者は短時間で容易に信号生成要件を満たすことができます。

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David Burgoon
Applications Engineer, Power Products

バッテリ駆動の携帯電子機器にはバッテリ・チャージャが必要です。高電力アプリケーションでは、効率性と熱管理が求められることから、DC/DCコンバータを用いたソリューションが使用されます。しかし、DC/DCコンバータ・コントローラは、高度なバッテリ充電やPowerPath管理に必要な精度と機能を備えていません。

リニアテクノロジーのLTC4000は、DC/DCコンバータをフル機能搭載の高性能バッテリ・チャージャに変えられる精度と機能を備えています。搭載機能としては充電電流と入力電流のレギュレーション、充電電圧とシステム電圧のレギュレーションをはじめ、C/Xまたはタイマによる充電終了、トリクル充電、温度による充電制御、瞬時オン、理想ダイオード/PowerPath制御などがあります。LTC4000は入力電圧および出力電圧範囲が3V〜60Vと広いので、様々なアプリケーションに対応可能です。

LTC4000は、標準的なDC/DCコンバータに、これらの機能を容易に追加することができます。

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Jesus Rosales
Applications Engineer, Power Products

リニアテクノロジーのアクティブ力率改善(PFC)機能付き絶縁型コントローラLT3798は、 10V〜480Vの広い入力範囲でバス電圧の安定化または定電流アプリケーションのドライブを行います。このデバイスは4W〜100W超の電力を必要とする定電圧/定電流アプリケーションに最適です。

LT3798は独自の電流センス方式により、オプトカプラを使わずに十分に安定化された電圧または電流を2次側へ供給します。また、高調波歪みを小さく抑えながら、90%の高効率を達成します。出力短絡保護によって長期にわたる信頼性を確保し、シンプルで実装面積の小さいソリューションによって幅広いアプリケーションに対応します。

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Bob Dobkin
Vice President, Engineering & Chief Technical Officer

スイッチング・レギュレータの比較において、効率は誤解を生みやすい数値です。効率の値は入力電圧や出力電圧によって操作できるのに対し、電力損失はより緊密に実際の回路に結びついています。このビデオでその理由を説明します。

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Keith Szolusha
Senior Applications Engineer, Power Products

LEDは普及が進むと同時に、より強力なものとなってきています。車両、広告掲示板、産業用照明をはじめとする多くのアプリケーションで1A、2A、3Aならびにそれ以上の高電流LEDストリングが使用されますが、これらのLEDストリングはDC/DCコンバータによって正確かつ効率的にドライブされる必要があります。多くの場合、LEDストリングと入力源の両方の電圧が変化するので、昇圧および降圧トポロジーが必要です。この場合、高効率で小型の4スイッチ同期整流式昇降圧コントローラが最良のソリューションとなります。

リニアテクノロジーのLT3791は、最大60Vの入力電圧から最大60Vの出力電圧を供給してLEDストリングをドライブする昇降圧コントローラICです。このデバイスは98%を超える効率で100Wを超えるLEDをドライブできます。入力電圧と出力電圧の関係が変化するのに伴い、降圧領域から昇降圧領域、さらに昇圧領域へとスムーズに移行します。LTCの最高性能のPWM調光により、正確かつスムーズなLED輝度制御を行います。LEDストリングの短絡状態と開放状態に対する保護機能と診断機能を備えているため、堅牢で有用性の高い昇圧/降圧LEDドライバとなっています。

LT3791は定電流DCレギュレータとしても、定電圧DCレギュレータとしても動作可能なので、短絡保護機能を備えた最大60Vの優れた高電力昇降圧電圧レギュレータとしても使用できます。特殊な密閉型鉛蓄電池チャージャには定電流と定電圧の両方が必要で、LT3791は充電電圧からフロート電圧への切り替えに使用できる独自の1/10チャージャ電流検出機能を備えているので、高電力の密閉型鉛蓄電池(SLA)を充電できます。

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Greg Zimmer
Product Marketing Engineer, Signal Conditioning Products

高精度で整合した抵抗は、測定、データ収集、ワイヤレスRF、ネットワーク、自動テスト、医療、産業用制御、軍用機器などの幅広い計測アプリケーションで使用されています。

LT5400は差電圧アンプ、高精度分圧器、高精度利得段、ブリッジ回路などの高性能な信号調整アプリケーション向けに設計された高精度で整合したクワッド抵抗ファミリです。これらの薄膜抵抗は1個の小型パッケージで供給され、優れた抵抗間の整合性と長期ドリフト特性を実現します。

LT5400の整合性は、差動回路を構成した場合のCMRR性能を保証するための新たな基準である「CMRR整合」ではさらに向上します。LT5400のCMRRに対する整合誤差は全規定温度範囲で0.005%未満で、個別抵抗の0.01%に比べて2倍改善されます。

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Heemin Yang
Design Section Leader, Mixed Signal Products

逐次比較レジスタA/Dコンバータ(SAR ADC)は、計測、産業用制御、テスト装置などのアプリケーションにおいて極めて重要な部品です。SAR ADCの精度、ノイズ、速度によってシステム全体の性能が決まることがよくあります。

リニアテクノロジーのLTC2379-18 はSAR ADC技術の新境地を開くデバイスで、101dBのSNRとともに、1.6Mspsで18ビット性能を実現します。このビデオでは、LTC2379-18の設計者がこのデバイスの傑出した性能を紹介し、この18ビットADCの精巧な設計について詳しく説明します。

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Kurk Mathews
Senior Applications Engineer, Power Products

絶縁型DC/DCコンバータ・モジュールは高コストで柔軟性に欠けることから、多くの設計者はアプリケーションとの整合性が高いディスクリートで実装することを選択しています。特に、アクティブ・クランプ・リセットを備えたフォワード・コンバータは、高効率で部品へのストレスが小さいため、カスタム電源に幅広く使用されてきました。しかし、アクティブ・クランプ・リセット技法には利点がある一方で、性能が制限され、信頼性の問題も危惧されることから使用範囲が限定されます。

LTC3765/LTC3766は、フォワード・コンバータをかつてないレベルに簡素化、高効率化し、信頼性を高めることにより、新境地を開いた第2世代のチップセットです。このチップセットはDirect Flux Limitを使用して、アクティブ・クランプ・フォワード・コンバータが抱える信頼性の問題と性能の限界の両方を克服しました。さらに、プリバイアス起動、平均電流制限、オプトカプラ不要の2次側制御などの先進機能を搭載し、絶縁型バッテリ・チャージャをはじめとする多様なアプリケーションを簡素化します。

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Leonard Shtargot
Staff Engineer, Power Products

LT8610は高い性能を誇る主要機能を1個の小型チップに集積した降圧レギュレータで、同期整流により最大96%の効率を達成します。このデバイスは消費電流が2.5μAと低いので、バッテリ寿命が長く、外付け回路が不要です。また、高速スイッチングにより基板面積が小さく抑えられており、EMI問題の防止に効果的です。損失電圧は1Aで200mVと低いので、広い入力電圧範囲を提供します。LT8610は、最大42Vの高入力電圧と最大2.5Aの負荷電流を必要とする多数の降圧アプリケーションに最適です。

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Michiel Kouwenhoven
RF Design Manager

ゼロIFレシーバ・アーキテクチャは超広帯域RF信号の復調に適していることから、無線アプリケーションでの使用が拡大しています。この機能は、デジタル・プリディストーション(DPD)トランスミッタにおいて重要な機能です。

十分広いダイナミック・レンジを実現することがゼロIFアーキテクチャの主要課題であることは一般に知られています。DCオフセットと2次相互変調成分は、いずれも対象の信号と同じ周波数内に存在し、レシーバの感度を下げます。

リニアテクノロジーのI/Q復調器の新製品LTC5584およびLTC5585は、レシーバの高ダイナミック・レンジを維持しつつ、500MHzを超える帯域幅でRF信号を復調することができます。これを可能にしたのは2つの復調器の独自機能で、DC制御電圧の調整により、ベースバンド出力のDCオフセットとIM2積を最小化します。

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Eddie Beville
Design Manager, μModule Products

リニアテクノロジーのLTM4620は独自のリードフレーム設計を使用して高電力レギュレータを非常に小さいフォームファクタのパッケージに収容し、このμmoduleデバイスの上面と底面を通して効果的な熱伝導を実現します。このデバイスを並列接続することで、チャネル間で高精度な電流分担を行う高電流アプリケーションに対応できます。

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Greg Fung
Senior Design Engineer, Signal Conditioning Products

帯域幅が何にも増して貴重になっています。また、スマートフォン、タブレット端末、GPS端末、ビデオ・プレーヤなどを介した無線通信データの増加に伴い、スペクトラムがより過密になってきています。ますます複雑化する高効率の変調方式により、周波数帯(MHz)あたりの無線通信データ量(Mbit)を増やすことが可能となります。ただし、このような要求の厳しい変調方式の鍵を握るのは、忠実度の高い信号経路です。限られたスペクトルと電力量でこのようにデータレートを高めるには、消費電力を最小限に抑えながら高直線性と低ノイズを実現することが重要です。同様に、使いやすく仕様が保証された内蔵部品を使用することが、設計サイクルを短期間で円滑に進める上で重要となります。

リニアテクノロジーのLTC6431-15 IF/RFアンプは、これらのすべての特性を考慮して設計されています。このデバイスは、電力損失を抑えながら、高直線性と低ノイズの両方を実現します。また、比類のない使いやすさを提供し、最小の直線性仕様を保証します。

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Yi Sun
Applications Engineer, Power Products

デジタル電源市場は近年急成長を遂げています。今日のデジタル電源の傾向として、容易な構成、高精度なテレメトリ、簡便なフォルト解析、高信頼性が挙げられますが、これらすべてを、リニアテクノロジーの新しいデジタル電源コントローラLTC3883が提供します。

LTC3883は、NチャネルMOSFETドライバを内蔵したシングルフェーズ同期整流式降圧コントローラです。入力電圧範囲は4.5V〜24V、出力電圧は0.5V〜5.5Vの範囲でリモート検出可能です。PMBusは電圧制限、電流制限、シーケンス制御、マージニング、OV/UVしきい値、周波数同期をプログラム可能です。全動作温度範囲にわたって±0.5%以内の出力電圧精度が保証されています。LTC3883の制御ループは、アナログ・ピーク電流モード制御で、優れた安定性と高速トランジェント性能を実現します。LTC3883は、検出抵抗を使って電力段とデバイスの入力電流を高精度で検出します。また、LTC3883は、リニアテクノロジーが新たに開発したインダクタDCRによる自動較正機能(特許出願中)を備えています。この新しい手法により、インダクタの許容誤差に関係なく、出力電流の読み出し精度を3%以内にすることができます。

LTC3883は、使いやすく強力なグラフィカル・ユーザ・インタフェース・プログラムであるLTpowerPlayソフトウェアによってサポートされており、コンピューティング、通信機器、ストレージ・システムなどに応用可能です。

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Mike Kultgen
Design Manager, Signal Conditioning Products

リチウムイオン・セルで構成される16kW-hrのバッテリ・パックは、電気自動車への電力の供給やグリッド・エネルギーの蓄積を行います。バッテリ・パックの動作時間の延長と安全性の確保のため、LTC®6804などの測定用ICが使用されます。測定用ICの精度により、システム・コストが影響を受ける可能性があります。

LTC6804は、1.2mV未満の全誤差でセル電圧を測定することができます。複数のLTC6804を組み合わせることにより、ノイズの多い条件で数百個のセルを短時間に高い精度で測定できます。測定が高精度であるということは、エネルギー蓄積要件を満たすのに必要なバッテリ・セルの数を減らすことができることを意味します。

市場に出回るいくつかのICで、バッテリ・セルを測定できます。LTC6804は独自のツェナー電圧リファレンスによって優れた性能を実現します。LTC6804は、過酷な熱ストレスおよび湿度に曝された後や長年使用した後でも精度を維持します。

新しい“isoSPI”2線絶縁型データ・インタフェースにより、電磁干渉に対する耐性を上げながら、バッテリ・パックの部品点数をさらに減らします。

高精度のデータ収集、堅牢な性能、シンプルな回路構成を特長とするLTC6804は、バッテリ・セル・モニタ向けに新たな基準を確立します。

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Min Chen
Senior Design Engineer, Power Products

電力レベルが1W以下から数十Wまでの範囲の絶縁型電源において、非同期フライバック・トポロジーが幅広く使用されています。世界中でグリーンモードの標準規格が次々と登場しており、軽負荷時の効率の改善や無負荷時入力スタンバイ電流の低減への要求がますます大きくなっています。残念ながら、オプトカプラを使用する従来の絶縁型電源では要求される性能を実現することができません。

新しいLTR8300は、5つの外付け部品(入力コンデンサ、出力コンデンサ、トランス、帰還抵抗、出力ダイオード)だけで、36V〜72Vの入力から低静止電流の5V/300mAの絶縁型電源を構成します。シンプルなLT8300のソリューションは、性能を落とすことなく、85%の最大効率、250µA未満の無負荷時入力スタンバイ電流、±1%の出力負荷レギュレーションおよび入力レギュレーション、50mV未満のピーク・トゥ・ピーク出力リップル電圧、適正なトランジェント性能および起動性能を実現します。

Hamza Afzal
Applications Engineer, Mixed Signal Products

敏感な電子回路を電圧トランジェントから保護することは、自動車、産業用機器、航空電子機器のアプリケーションはもとより、バッテリ駆動の民生用アプリケーションのシステムにおいても欠くことのできない作業です。リニアテクノロジーは、サージ・ストッパー・ファミリの導入により、これらのアプリケーションに対する幅広いソリューションを提供しています。LTC®4366は、このサージ・ストッパー・ファミリに新たに追加された魅力的なデバイスです。

LTC4366はフローティング構成を使用した高電圧サージ・ストッパーで、絶対最大定格をはるかに超える電圧トランジェントを抑制することができます。このデバイスは2個のシャント・レギュレータにより、電源に対してフロートアップし、トランジェントをユーザが設定したレベルに抑制することができます。出力電圧はLTC4366によって制御される外付けMOSFETを使用して安定化されます。動作電圧は、デバイスと併用されるMOSFETの安全動作領域(SOA)内という唯一の制限がありますが、事実上数千ボルトが可能です。出力がクランプ電圧に達すると、タイマが起動します。タイマ時間が経過すると、LTC4366はMOSFETをオフします。タイマとクランプ電圧は調整可能なので、ユーザに十分な柔軟性が提供されます。動作時の回路全体の消費電流はわずか数ミリアンペアです。このデバイスはシャットダウン時に消費電流を20µA未満に低減できるので、電力重視のアプリケーションに最適なソリューションです。

高電圧アプリケーションでは、モータのトランジェント、結合過電圧、不適切な入力電源、電源故障などからの保護を必要とします。従来の保護回路は、トランジェントをクランプするために大きなインダクタ、コンデンサ、ヒューズ、トランジェント電圧サプレッサを使用してきましたが、LTC4366はトランジェントを直列安定化することによって回路を保護します。LTC4366は小型8ピンTSOT-23パッケージと3mm x 2mm DFNパッケージで供給されます。

Jason Sekanina
Design Engineer uModule Power Products

産業用機器、自動車、航空電子機器などの過酷な環境で電気的システム内にパルス負荷状態や異常な障害が生じると、公称24VDCまたは36VDCの分散型バスに広範囲の電圧トランジェント(サージ)が発生する可能性があります。この障害は、38Vに達する(または38Vを超える)変化と6V以下に低下する変化で、1ミリ秒から1分の間生じる可能性があります。この障害の厳しさは多くの場合、入力電圧が高いほどより大きな問題になります。LTM4641は、ハイサイド・スイッチングMOSFETが短絡状態であっても負荷に過度の電圧ストレスがかからないようにすることにより、この問題に対処しています。

LTM®4641は、先進の入力保護機能および負荷保護機能を備えた、スイッチ・モードの10A降圧DC/DC μModule®レギュレータです。入力低電圧、過熱、入力過電圧、出力過電圧の各フォルトのトリップ検出しきい値はカスタマイズできます。フォルト状態は、ラッチオフ、ヒステリシスを持った再起動応答、ディスエーブルのいずれかに設定できます。パッケージ内には、スイッチング・コントローラIC、ハウスキーピングIC、パワーMOSFET、インダクタ、過電圧ドライバ、バイアス回路、およびサポート部品が収容されています。このデバイスは、4V〜38V(起動時は4.5V)の入力電圧で動作し、ポイントオブロードの電圧をリモート検出する外付け抵抗ネットワークによって設定される0.6V〜6Vの出力電圧をサポートしています。

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Walker Bai
Applications Engineer Section Leader, Power Products

「大電力LED」という用語の意味合いは、にわかに変わりつつあります。数年前であれば350mAのLEDは疑いなく「大電力」であるとされました。しかし今日では、これまで高輝度の電球で対応していたDLPプロジェクタ、手術用機器、舞台照明、自動車照明などに、5A〜40AのLEDやレーザー・ダイオードが使用されています。これらのアプリケーションの光出力要件を満たすためには、通常、大電力LEDを直列に使用します。問題は、複数の直列に接続されたLEDには高電圧のLEDドライバ回路が必要になることです。多くのアプリケーションがパルス幅変調(PWM)の調光信号に対するLED電流の高速応答を必要とするので、LEDドライバの設計はさらに複雑です。

新製品のLT®3763は、60V同期整流式降圧DC/DCコントローラで、高速PWM調光時に最大20AのLED電流を高精度に安定化するように設計されています。このデバイスは、先行のLT3743およびLT3741の高電圧バージョンです。高電圧に加えて、LT3763は4つのレギュレーション・ループを備えているので、高効率で多用途に使える堅牢な回路の設計が容易です。

Albert Wu
Design Engineering Manager, Power Products

今日の新しい電子システムでは、電圧を変換するだけでなく、それ以上のことができる電力変換回路に対する需要が増しています。定電流・定電圧出力を必要とするシステムもあれば、入力から流れ込む最大電流を制限しなければならないシステムもあります。また、他のパラメータを測定かつ制御できるようにするために、電力変換デバイスをマイクロコントローラにインタフェースしなければならないシステムもあります。これらの要件はすべて、非常に高い変換効率と広い動作電圧範囲という通常の要件を満たした上で追加されるものです。

リニアテクノロジーの LT®8705は、4つの安定化ループを内蔵した昇降圧コントローラICで、最大80Vの入力電圧で動作し、最大80Vの出力電圧を生成することができます。LT8705は望みの出力電圧を上回るまたは下回る入力電圧でも、また望みの出力電圧と等しい入力電圧でも動作可能で、さらに98%を超える変換効率を達成できます。 入力電圧と出力電圧の関係が変化するのに伴い、降圧領域から昇降圧領域、さらに昇圧領域へとスムーズに移行します。強力なゲート・ドライバを内蔵しているので、最大250ワットの電力を処理できます。

LT8705 は4つの安定化ループを内蔵しています。これらのループは出力電圧、出力電流、入力電流および入力電圧を安定化するように設定可能で、システムにおいて、どのような組み合わせでも使用可能です。状態ピンを使用することで、任意の時点でどのループがアクティブであるかを示すことができます。また、 LT8705はリニア・レギュレータも内蔵しており、マイクロコントローラなどの他の負荷に電力を供給するために使用できます。

Brendan Whelan
Design Manager, Signal Conditioning Products

高精度な電子回路の安定性は、通常、電圧リファレンスの安定性によって決まります。ほとんどの電子システムは、特に長期間にわたって測定値や性能が仕様を満たすようにするために、1個以上の電圧リファレンスを使用します。

環境要因は電圧リファレンスの安定性に直接影響します。ほとんどのシステム設計者は、温度係数で定義されるような温度変化のリファレンス電圧に対する影響を理解していますが、熱ヒステリシスと長期安定性がいかに重要になりうるかを十分認識している設計者は多くありません。また、たとえ認識していても、これらの誤差を低く抑えるための選択肢をほとんど持っていません。

また、プラスチックICパッケージは水分を吸収します。相対湿度も安定性に大きな影響を及ぼす可能性があることは、広く知られてはいません。この問題に対処する最も効果的な方法は、ハーメチック・パッケージを使用することです。メタル・キャンやセラミックの代替品を含むほとんどのハーメチック・パッケージは、大型であったり、入手しにくい、高価であったり、スルーホールによるPCB実装を必要とするリードを備えているために製造時に使いづらいなどの問題があります。

LS8パッケージはハーメチック・セラミック・パッケージで、プラスチックよりも格段に優れた性能を実現しますが、同時に小型で、表面実装であり、他の同等パッケージに比べて低価格です。このパッケージはヒステリシスと長期安定性が改善され、湿度の影響を受けません。

Mark Vitunic
Designer, Power Products

電気自動車、バックアップ電源システムなどの幅広いエネルギー貯蔵アプリケーションでは、一般に直列接続された大きなバッテリ・ストリングが使用されています。このようなバッテリ・スタックの寿命を最大化して安全に使用できるように保証するには、各セルの充電状態(SoC)を正確に測定してバランスをとる必要があります。パッシブに、つまり電力を消費してバランスをとることにより、温度勾配やバッテリ・パック内のセル間のインピーダンス差によるSoCのばらつきを補正することが可能です。ただし、パッシブ・バランシングによってセルの経年劣化に起因する容量差を補償することはできません。セルの経年劣化はすべてのセルで生じ、SoCのばらつきを発生させる同じ要因でも異なる速度で発生します。容量の補償を行わないと、バッテリの動作時間はスタック内で最も小さい容量のセルによって制限されてしまいます。

LTC3300のようなアクティブ・バランサは、SoCの不均衡の補正のほか、セル間の容量差の補償を行うこともできます。LTC3300は、容量にばらつきのあるセルから電荷を効率的に再分配することにより、バッテリ・スタックの使用可能な容量を最大限に高めます。LTC3300は、直列接続されたバッテリの大電流で高効率の双方向セル・バランシングを実現します。各デバイスは最大6個の直列セルを同時に充放電できます。スタック数に上限はありません。バランサ間の通信は高ノイズ・マージンのSPIバスを介して行われ、安全上の様々な機能により、高信頼性、高効率、大電流のアクティブ・バランシングが保証されます。

Arnold Nordeng
Design Engineer - Signal Conditioning Products

車載アプリケーションや産業用アプリケーションには電子機器が多数搭載されているので、少ないメンテナンス費用でシステムを適切に機能させるために堅牢で信頼性の高い部品が必要不可欠です。例えば、車載アプリケーションの苛酷な環境では、電子部品はバッテリ逆接続、ロードダンプ、極端な温度変動など様々な現象に曝される可能性があります。新しいOver-the-TopオペアンプLT®6016は、このような環境での高信頼性動作を考慮して設計されています。

Mark Thoren
Staff Scientist - Mixed Signal Products

電力の高精度なモニタリングは、信頼性が高くエネルギー効率の良い(グリーン)システムの設計に不可欠な要素です。低電圧(1.8V〜36V)電源の電圧と電流の測定は簡単ですが、電圧が高くなると複雑になってきます。 このビデオでは、広範囲のI2Cシステム・モニタLTC2945を紹介します。このデバイスは、0V〜80Vのレールの電流、電圧および電力をモニタするもので、レール・トゥ・レール電流入力により、検出抵抗を電源の高電位側と低電位側のどちらにも設置可能です。LTC2945の広い動作範囲は、48Vの通信機器、アドバンスド・メザニン・カード(AMC)、ブレード・サーバーなど様々なアプリケーションに最適です。 LTC2945は、12ビット・デルタシグマA/Dコンバータを使って電流と電圧を測定し、この情報を最小値、最大値とともにI2Cを介してアクセス可能なレジスタに格納します。測定値は全動作温度範囲での誤差が±0.75%と高精度です。ユーザがプログラム可能な制限値を超えるパラメータがあると、LTC2945はSMBusアラート応答プロトコルによりアラート・レジスタとアラート・ピンで知らせます。400kHzのI2Cインタフェースは、9個のデバイス・アドレス、スタック・バス・リセット・タイマの他、オプトアイソレーションを簡素化する分割されたSDAピンを備えています。

Jim Sousae
Design Engineer - Signal Conditioning Products

USBなどの電力分配システムは至る所に存在します。これらのシステムは自動車のダッシュボード、家庭用充電システム、オフィス機器に使用されています。 携帯電話、電動歯ブラシ、PC プリンタ、パーソナル・コンピュータはすべて、バッテリ・チャージャを使用しています。 これらのシステムは低価格が実現するように設計されています。使用するワイヤの数を最小限に抑え、できるだけ細いワイヤを使用し、多くの場合、高抵抗になりやすいコネクタを備えています。これらのワイヤやコネクタのIR 降下によって充電に利用できる電圧や電力が低下し、充電が不可能なレベルまで低下する恐れがあります。 このワイヤの電圧降下に対する既存のソリューションとして、ケルビン検出レギュレータやリニアテクノロジーの仮想リモート・センス・デバイスLT®4180などがあります。これらのソリューションは高価であったり、設計に組み込みにくいという欠点があります。LT6110はシングルまたはデュアルのあらゆるワイヤ電力ケーブルと互換性があり、小型 (SOT23 パッケージと 2x2 DFNパッケージ)、低価格で実装しやすいデバイスです。 LT6110は柔軟性が高く、部品値がよくわからないシステムにおいて良好な接続を可能にします。充分理解されているシステムや安定したシステムでは、並外れた補正が行われる可能性があり、大きなIR降下の場合でも誤差は1%以内に充分収まります。

Jason Leonard
Design Engineering Manager - Power Products

LTC3639は、1個のコンパクトなICに高性能な主要機能を集積化した降圧レギュレータです。このデバイスは、最大150Vの入力電圧と100mAの出力電流が可能で、同期整流と低静止電流により、広範囲の負荷電流にわたって高い効率を維持します。可変出力は0.8V〜VINに設定可能で、1.8V、3.3V、5Vの固定出力を設定するのにわずか3個の外付け部品で済むので、設計が簡素化され、PCB面積が低減されます。さらに、100%デューティサイクル能力とシンプルなアプリケーション回路により、LDOの高効率な代替デバイスとして最適です。

Thomas Watteyne
Design Engineer - Dust Networks Product Group

SmartMesh IPは、リニアテクノロジーのDust Networks製品グループが開発した、購入後すぐに使用可能な、IPv6対応の低消費電力メッシュ・ネットワーク・ソリューションです。メッシュ・ネットワークの複雑な作業がすべて内部で処理されるので、ユーザはアプリケーションに注力できます。SmartMesh IPネットワークをユーザのワイヤレス検出システムに簡単に組み込めるように、マニュアルやアプリケーションノートなどのドキュメント一式とサンプルコードが用意されています。 このビデオでは、SmartMesh IPスタータ・キットを使用して作業を開始する方法を説明します。このキットを使用することにより、SmartMesh IPネットワークを短時間で導入し、その性能を実環境で直に測定することができます。具体的には、SmartMeshソフトウェア開発キット(SDK)のサンプル・アプリケーションを使って、SmartMesh IPネットワークの即使用可能な機能をお試しいただけます。SmartMesh SDKは、ソースコードとして提供されたPythonモジュールやPythonアプリケーション一式が収められています。 SmartMesh SDKのサンプル・アプリケーションを使って、ネットワーク内のノードのデータ伝送レートを変更したり、ネットワーク・ノードでの動作のトリガ、達成可能なデータレートを試行するなど、SmartMesh IPネットワークの主要機能を実行してみることができます。このビデオではDC9000A SmartMesh IPスタータ・キットを使用しています。このソフトウェアはwww.linear.comからダウンロード可能です。 最後に、SmartMesh IPの先進的な使用方法を説明し、SmartMesh IPをユーザのシステムに組み込む方法について紹介します。

Trevor Crane
Design Engineer - Power Products

携帯機器が普及するにつれて、USBソケットを搭載した自動車が増加しています。USBインタフェースは、5VのVBUSラインとグランド・ラインを介して携帯機器に電力を供給します。USBのバージョンと携帯機器にもよりますが、VBUSは最大2.1Aをソースします。自動車の場合、このVBUSの大電流が問題になります。多くの場合、VBUSレギュレータなどの車載電子機器はダッシュボード内のボックスに収められていますが、USBソケットの中には後席に設置されているものもあります。VBUSレギュレータとソケットの間のケーブル配線は数メートルになる可能性があり、往復で2倍になります。長い配線は大きな抵抗になるので、USBデバイスに大電流が流れると5VのVBUS電源が低下します。 LT®8697はこのような問題を解決します。このデバイスは、5VのUSBアプリケーションに電力を供給する目的で設計された、小型、高効率、高速の同期整流式モノリシック降圧スイッチング・レギュレータです。高精度(初期許容誤差が1%未満)の出力電圧とプログラム可能なケーブル降下補償機能により、長いケーブルの端にあるUSBソケットで高精度の5Vレギュレーションが維持されます。高精度でプログラム可能な出力電流制限、パワーグッド・インジケータ・ピンおよび出力電流モニタ・ピンによってシステムの信頼性と安全性が向上するので、USBスイッチICが不要になります。これらの機能により、ユーザがラッチオフ機能や自動再試行機能を実装できます。ケーブル降下補償機能を備えながら、二重の入力帰還によって出力電圧が5.85Vに制限されるので、USBデバイスを保護し、USBスイッチの出力を5Vに安定化することができます。

Sam Young
Applications Engineer - Power Products

スイッチング電源の設計は、多くの場合、難易度が高く時間を要します。一般に、DC/DCスイッチング・レギュレータに関する制御ループ補償、ICの動作および能力、フィルタリング、さらには電力損失のメカニズムなどの知識を必要とします。LTpowerCADデザインツールは、リニアテクノロジーのμModuleおよびモノリシックDC/DCレギュレータ製品を使ったユーザのアプリケーションに固有の部品の値と性能の推定に対するアドバイスを提供します。このツールが全体の設計プロセスを通してユーザのガイドとなることで、設計の手間を減らし設計時間を短縮します。ここをクリックしてLTPowerCADをダウンロードしてください

Jesper Steensgaard
Staff Scientist - Mixed Signal

LTC2378-20は多用途に使えるADCで、最大1MHzのあらゆるサンプリング・レートで最先端の性能を提供します。このビデオでは、ADCで実現可能な計測精度を最終的に制限するものがノイズではなく、ADCの非直線性であることを実証します。速度、汎用性ならびに非常に高い直線性の組み合わせにより、多くの魅力的なアプリケーションが可能になります。例えば、高い精度と広い帯域幅の両方を必要とするアプリケーションにおいて、2個の専用ADCを1個の20ビットSAR ADCに置き換えることができます。

Jason Sekanina
uModule Power Products

データセンターやサーバー・ファームは、ASIC、FPGA、CPUなどの大量のデジタル電子デバイスで構成されています。ボード・レベルに至るすべてのノードの給電、消費電力のモニタリングおよびマージニングは、今日のシステムの設計者が直面する困難な課題です。これらのシステムのフォルト管理、柔軟な電源シーケンシング、動作中の変更およびデバッグでは、基板実装電源に対する新たな方法、つまりデジタル・パワーシステム・マネージメント(DPSM)機能を備えたDC/DC変換の導入を必要とします。LTM®4676は、I²Cベースのインタフェースを備えた、デュアル13A/シングル26A出力の降圧DC/DC µModule(マイクロモジュール)レギュレータで、今日のデジタル電子デバイスの給電、ならびに組込みシステムやインテリジェント・プラットフォーム・マネージメント・インタフェース(IPMI)機能を備えた基板実装コントローラ(BMC)との通信に適しています。LTM4676は、全温度範囲でのDC出力誤差が±1%、電流読み出し精度が±2.5%で、16ビット・デルタシグマADCとEEPROMを内蔵しており、クラス最高レベルのアナログ・スイッチング・レギュレータの性能と高精度ミックスド・シグナル・データ変換機能を兼ね備えています。LTM4676は、DPSMの課題に対処し、小型の16mm x 16mm x 5mm BGAパッケージで強力な「デジタル機能が向上した」DC/DCソリューションを提供します。

Amit Patel

LT3090は、電流リファレンス・アーキテクチャを基本とした、低ノイズの1抵抗プログラマブル負出力レギュレータです。このアーキテクチャの利点は、出力電圧をレール・トゥ・レールでプログラムできる一方で、常にユニティゲイン動作が保たれることです。したがって、帯域幅/過渡応答、ノイズ、PSRR、およびロード・レギュレーションは、すべて出力電圧と無関係です。

さらに、LT3090は、プログラム可能な電流制限、正または負の電流モニタリング、プログラム可能なケーブル電圧降下補償、双方向シャットダウン機能などの特長を備えているほか、高電流動作や表面実装基板の熱分散のために簡単に並列化することができます。LT3090の低ノイズと豊富な機能セットは、さまざまなアプリケーションに最適です。

Afshin Odabaee

レール数の多い回路基板の電源管理をメーターとオシロスコープで行うのは非常に困難です。近年では、デジタル通信バスを通じて電源の構成とモニターを行う例が増える傾向にあります。「デジタル電源」あるいは「デジタル電源システム管理(PSM)」を利用すれば、システム設計者は試作、展開、および運用時におけるシステムの特性評価と最適化を単純化して作業時間を短縮することができます。

Leo Chen

Linduino開発プラットフォームは、Arduino互換開発ボードと数多くのファームウェア例で構成されています。Linduino Oneは完全なUSB絶縁機能を備えており、安定したハードウェア開発プラットフォームを提供することを目的としています。ファームウェア例をダウンロードしてコンパイルできるので、ユーザーはリニアテクノロジー部品の開発をより有利に進めることができます。

喜田 康英
Field Application Engineer

バッテリによって、さまざまな産業で、さまざまなアプリケーションに電力が供給されています。ワイヤレス充電は、コネクタの使用が困難、または不可能なアプリケーションを可能にします。このようなアプリケーション例として、過酷な環境で動作させる必要がある製品、清潔性や滅菌が必要な製品、単に小さすぎてコネクタを使用できない製品などがあります。あるいはその製品自体が動いたり、回転したりするもので、有線で充電するのが難しい場合です。ワイヤレス充電はこういった製品に価値、信頼性と堅牢性を与える事が出来ます。

LTC4120は、コンパクトで高効率のワイヤレス・バッテリ充電システムを作るのに必要な全てを提供します。DHC技術は、非常に広い送信距離と送受信コイル間の位置合わせを気にせずに実現出来ます。LTC4120は堅牢な無接点充電システムのキーコンポーネントです。

Jeremy Wong
Design Engineer, Signal Conditioning Products

アナログ・アプリケーションは、データ・コンバータの分解能を改善するための高い精度やドリフト性能を求め、定期的な調整を減らすか不要にするための経済的な駆動を要求しています。マイクロボルト・レベルの精度と卓越した低周波数ノイズ性能を実現するゼロドリフト・アンプは、このような高感度の計測システムに最適です。市販されているゼロドリフト・オペアンプの多くは優れた性能を備えていますが、これらの設計に使用されるオフセット補正回路により、性能を大幅に低下させる可能性がある信号成分が生じます。実際のアプリケーションの多くは、とりわけADCを内蔵しソース・インピーダンスが適度なレベルであっても、これらのアンプがデータシートで推奨される精度を達成できません。LTC®2057は、ノイズを極めて低いレベルに抑えながら優れたゼロドリフト性能を実現するように設計されています。これらの特性により、LTC2057では他社のアンプ製品よりもはるかに優れた使い勝手と実性能が得られます。

Keith Szolusha
Applications Engineering Section Leader, Power Products

自動車に使用される多数の電子デバイスは、無線受信、GPSナビゲーション・ツールを含む様々な形態の通信および放送を妨害しないようにするために、電磁干渉(EMI)を十分に抑える必要があります。このような環境では一般にスイッチ・モード・レギュレータが使用されますが、それには本来のノイズの多い性質を抑制する設計が求められます。このことは、特に自動車内の電力や電子デバイス数が増加を続けていることから、必ずしも容易ではありません。リニアテクノロジーのLT®3795は、LED駆動用レギュレータに新天地を開く製品です。このデバイスは、三角波によるスペクトル拡散周波数変調を使用して、自動車用途の高電力LEDの駆動変換、堅牢な短絡保護、およびEMIの低減を実現します。スペクトル拡散周波数変調は、特にLEDドライバで機能することを目的としており、LEDを最大出力で使用した場合や輝度調節のためにPWM調光を行った際に生じる可能性のあるLEDのちらつきを防止します。

Matt Topp
Design Engineer, Power Products

今日の新しい電子システムでは、ある電圧を別の電圧に単に変換するだけではなく、電力変換回路への需要が増しています。定電流出力または定電圧出力を必要とするシステムもあれば、電流を入力から出力または出力から入力に流す必要があるシステムもあります。これらの要件はすべて、高い変換効率と広い動作電圧範囲という通常の要件を満たした上で追加されるものです。

リニアテクノロジーのLT8710は、3つのレギュレーション・ループを持つ同期整流式SEPIC/反転/昇圧コントローラICで、最大80Vの入力電圧で動作できます。SEPICコンバータまたは昇圧コンバータとして構成されたときは出力電圧を1.3V〜80Vの範囲で設定可能で、反転コンバータとして使用されるときは出力電圧を-0.1V〜-80Vの範囲で設定可能です。SEPICコンバータとして動作する場合、LT8710は望みの出力電圧を上回るか下回る入力電圧でも、また望みの出力電圧と等しい入力電圧でも動作可能です。出力電圧が4.5Vより高ければ、入力電圧は約0Vまで低下することが可能で、コンバータは引き続き動作するので、入力電圧範囲が非常に広いアプリケーションに対応できます。強力なゲート・ドライバを内蔵しているので、1個のLT8710で最大100Wの電力を処理できます。

LT8710は3つのレギュレーション・ループを内蔵しています。これらのループは出力電圧、出力電流および入力電圧を安定化するように設定可能で、与えられたシステムにおいて、どのような組み合わせでも使用可能です。LT8710のFLAGピンはオープンドレイン・ピンで、パワーグッド表示または充電電流が10分の1になったことを知らせるC/10表示として使用できます。C/10表示機能は、密閉型鉛蓄電池を充電する際にバルクおよびフロートのバッテリ充電電圧を設定するのに非常に有用です。入力電圧レギュレーションを使用して、ソーラー・パネルなどの高インピーダンス入力電源の破壊を防ぐこともできます。入力電源が突然切断された場合、LT8710は入力電圧レギュレーション・ループによる設定に従って、出力から入力に電流を流すことができ、入力電圧をしばらくの間保持できるので、バックアップ電源を構成します。

Robert Dobkin
Vice President of Engineering & CTO

LDO+レギュレータは、単にレギュレーションを行うだけではありません。レギュレーションに加え、モニタリング機能と制御機能を備えています。LT3081 は安全動作領域が広いので、入力−出力間電位差が大きい大電流アプリケーションで動作可能です。出力電圧は0V〜37Vの範囲で調整可能で、逆電圧に耐えることができます。レギュレーションに加えて、電流モニタ出力を備え、レギュレータの出力に比例したアナログ出力電流を供給します。電流制限は1本の外付け抵抗で調整可能です。もう1つのモニタ電流はチップ温度に比例しています。この出力は、システムの健全性やエアフローをモニタするために使用でき、デバッギングに役立ちます。他のレギュレータと異なり、LT3081の出力コンデンサはオプションです。このデバイスは出力コンデンサや入力コンデンサなしでも安定動作を行います。

LT3081は本質安全が重要な分野で使用可能で、電流源としても使用できます。最後に、このデバイスは出力電圧を0Vまで調整可能です。このことは、ロジック電圧がますます低くなっても、このデバイスが決して時代遅れになることはないことを意味します。

Robert Dobkin
Vice President of Engineering & CTO

このビデオでは、当社の LDO+ ファミリの新製品であるLT3086を紹介します。LT3086は温度と出力電流の両方をモニタし、外部から制限することができます。また、高精度のパワーグッド出力を備え、レギュレータと負荷の間の配線による電圧降下を補償することができます。このデバイスは最大2.1Aの出力電流を供給し、複数のデバイスを並列接続することによって出力電流を増やすことができます。出力電圧は1本の抵抗で設定可能で、電源の逆接続に対して内部で保護されています。電流源リファレンスにより、出力電圧に関わらず帯域幅とレギュレーションを一定に保つことができます。

Daniel Cheng
Design Engineer, Power Products

LT8640は、サイレント・スイッチャ・アーキテクチャを採用した42V、5A同期整流式降圧レギュレータです。サイレント・スイッチャは、金属遮蔽がなくてもスイッチングのエッジレートを遅くしなくてもEMI放射を最小限に抑えます。これにより良好なEMI性能が得られ、高いスイッチング周波数で高効率を達成します。12V入力、5V出力のアプリケーションでの最大効率は、1MHzのスイッチング周波数で96%を超え、2MHzのスイッチング周波数で95%近くになります。5A同期整流式降圧レギュレータは2.5μAの低静止電流、42Vまでの広い入力電圧範囲、短い最小オン時間、低いドロップアウトを3mm×4mmの小型QFNパッケージですべて実現します。

Bill Lindsay
Field Systems Architect, Wireless Sensor Network Products

一般に、ワイヤレス・センサ・ネットワークにはさまざまな性能要件があります。多くの場合、データ処理能力、遅延および電力量は、デバイス、顧客、装置、アプリケーションのそれぞれによって異なります。SmartMesh IP™ネットワークは、ユーザが異なる性能の測定基準を互いにトレードオフすることができる簡易インタフェースを提供します。このビデオでは、SmartMesh IPのモートとマネージャが備えるより強力な構成設定の一部を紹介します。これらの設定により、どの種類のネットワークを組み込みたいかをネットワークに知らせることができます。こうした柔軟性があるので、SmartMesh IPのモートとマネージャは、さまざまなアプリケーションを可能にするワイヤレス・ネットワークのプラットフォームになります。

Mark Thoren
Staff Scientist, Mixed Signal Products

汎用DACは、計装、産業用制御、およびアナログ回路の電圧および電流をあらゆる方法で設定する広い範囲のアプリケーションを対象にしています。このビデオでは、最大±10Vの5種類の出力電圧範囲をソフトウェア(SoftSpan)でプログラムすることができ、またはピンで設定することができる16/12ビットのLTC2668、16チャネル、電圧出力DACをご覧いただきます。各出力スパンはチャネルごとに独立に選択可能で、全てのスパンで分解能がフル16ビットです。全てのスパンが内部の2.5V、10ppm/℃(最大)のリファレンスから得られます。追加機能として、較正または回路の完全性をモニタするための内部16:1アナログ・マルチプレクサ、およびDACが2つのDACコードの間を高速でトグルできるようにするトグル機能が含まれています。

シリアル・ペリフェラル・インタフェース(SPI)は別に電源ピンを備えているので、1.8V FPGA、5Vマイクロコントローラ、またはその範囲の任意のロジック電圧に直接インタフェースすることができます。デモ用ボードはリニアテクノロジー社のLinduinoマイクロコントローラ・プラットフォームと互換性があり、Cライブラリが提供されているので、ファームウェアの開発期間が大幅に短縮されます。

Wei Gu
Applications Engineering Section Leader, Power Products

LT3752、LT3752‑1およびLT3753は、外部コンポーネント数、ソリューションの規模、およびコストを削減する高性能のアクティブ・クランプ・フォワード・コントローラです。これらのコントローラのうち、LT3752とLT3753の2つは100Vまでの入力用に設計されていますが、LT3752-1は100Vを超える入力をもつアプリケーション用に設計されており、ハイブリッド自動車のバッテリとオフライン絶縁型電源、産業、車載、および防衛用の各種システムに適しています。

LT3752、LT3752-1およびLT3753は設計を簡単にし、正確なレギュレーションを実現するボルト秒クランプ・アーキテクチャを使って、絶縁型電源の性能を改善します。内蔵フライバック・コントローラを使って、ハウスキーピング電源を構成することができ、磁気部品が簡素化されます。追加機能として、プログラム可能な過電流保護、調整可能な入力低電圧および過電圧ロックアウト、プログラム可能なターンオン電流のスパイク・ブランキングおよび各種のゲート信号間のプログラム可能な遅延を備えています。

Mark Vitunic
Design Manager

直列接続バッテリ・スタックのアクティブ・バランス調整の対象となるのは、多くの一般的なバッテリ組成であり、鉛蓄電池を対象とするものはこれまで存在しませんでした。鉛蓄電池を対象とするアクティブ・バランス調整の必要性と利点に関する疑念は山ほどありますが、この疑念は見当はずれです。このビデオで示すように、直列に接続した鉛蓄電池にはバランス調整が必要であり、LTC3305は、バッテリを長寿命化し、実行時性能を向上するための最高のソリューションです。

リチウムイオンやLiFePO4などの低電圧バッテリ組成のバランス調整では、最高の性能を得るために、複雑な電力変換アーキテクチャ、超高精度の電圧モニタ、およびソフトウェア・ベースのアルゴリズムが必要です。こうしたシステムは、リニアテクノロジーのLTC3300アクティブ・バランサとLTC6804モニタICを使用して構築することができます。これに対して鉛蓄電池は、はるかに単純なアーキテクチャでバランス調整が可能です。LTC3305は、わずかな数の外付け部品を取り付けるだけで、独立型の完全なソリューションになります。電圧モニタ、マイクロプロセッサ、ソフトウェア・アルゴリズムを別個に用意する必要はありません。

2層、3層、または4層の直列バッテリ・スタックは、LTC3305を使用してバランスを調整できます。スタックの階層が4層を超える場合は、LTC3305自体を個別に積み重ねることができます。また、交互配置により、最大数百Vまたは数千Vの高電圧スタックで全てのバッテリのバランスを調整できます。公称6Vまたは12Vのバッテリで構成されるスタックがサポートされます。

LTC3305は、鉛蓄電池のバランス調整に特化して販売されている世界初で唯一のICです。

Trevor Barcelo
Product Line Manager - Battery Management

バッテリは広い範囲の産業分野の多様なアプリケーションで電力を供給します。コンスーマ・モバイル・デバイスはその量が膨大だという理由だけで、低電圧リチウムイオン・バッテリ駆動のアプリケーションがスポットライトを浴び続けている傾向がありますが、高性能および高信頼性を要する産業用、医療、および軍用アプリケーションでは、多様なバッテリ・パック電圧を供給する多種のバッテリを必要とします。これらのアプリケーションのいくつかは携帯用にバッテリを必要としますが、他のものは単にバックアップ用途にバッテリを使用します。どちらの場合も、バッテリのヘルスとシステムの性能の監視は信頼性の高い堅牢な動作を保証するのに不可欠です。

このビデオでは、LTC4015バッテリ・チャージャがどのようにしてリチウムイオン・バッテリ、LiFePO4バッテリおよび鉛蓄電池を充電できるかをお見せします。いくつかの種類のバッテリを充電するのに加えて、LTC4015は、競合するチャージャからは得られない、システムとバッテリの比類のないヘルス情報を与えます。ユーザーがカスタム設定可能なアラートとパラメータのリミット値を、LTC4015のシリアル・ポート、内蔵クーロン・カウンタおよび14ビットADCと組み合わせると、バッテリ駆動デバイスの比類のない構成設定とパワー・マネージメントが実現されます。さらに、ハードウェア(外部のピンと抵抗)を使って多くの機能を構成して、高性能スタンドアロン動作を実現することができ、マイクロコントローラやマイクロプロセッサは不要です。

Robert Dobkin
Chief Technical Officer

温度を測定するには、正確な高分解能の測定に加え、センサ出力を既知の温度スケールに変換するためのデジタル処理が必要です。デジタル温度測定システムLTC2983は、誤差を最小限に抑えて0.1℃ 精度に対応します。温度測定はセンサの性能を超えることはできません。

Keith Szolusha
Applications Engineering Section Leader

LED照明は、現在そして将来の自動車設計における重要な特長です。LED照明は効率が高く、堅牢で魅力があり、芸術的です。LED照明は、さまざまな方法で車両に使用されています。すなわち上向き光線または下向き光線の前照灯、日中走行用ライト、信号灯、ブレーキライト、ダッシュボード表示装置、ヘッドアップ表示装置など、多様性に富んだ内部および外部照明装置です。これらの設計では、LEDの列を精度、効率、信頼性の高い方法で正常に駆動できるLEDドライバが必要です。多様な電力レベルやその他の機能(輝度調整やEMI低減など)は、これらのアプリケーションでも同様に必要です。

リニアテクノロジーのLT3952は、さまざまなDC/DCコンバータ回路構成で使いやすい60V汎用LEDドライバです。標準的な自動車用バッテリから最大25Wを供給し、場合によってはさらに高い電力を供給するのに役立つ強力な4A低電位側MOSFETを内蔵しています。このデバイスは最大54VのLEDの昇圧コンバータとして使用することができます。あるいは、昇降圧コンバータとして使用して、自動車用LED列の広い範囲内の電圧で1列のLEDに電力を供給することができます。リニアテクノロジーの高性能PWM調光デバイスは、LEDに対する高精度で大深度の輝度調整を実現します。LED列の短絡/開放保護回路および診断回路により、このデバイスは、非常に有用な昇圧、降圧、または昇降圧LEDドライバになります。

LT3952は疑似ランダム・スペクトラム拡散機能を備えており、この機能を使用すると、PWM調光時にちらつきを発生させずにEMIの平均値を低減することができます。また、特許出願中の昇降圧回路で構成して、昇圧および降圧アプリケーションで入出力リップルやEMIを低減することもできます。このデバイスは強力で堅牢な汎用LEDドライバICで、多くの自動車用LEDドライバ・アプリケーションでの使用に対応します。

Tyler Hutchison
Signal Conditioning Design Engineer

高分解能SAR ADCの駆動には、消費電力、直線性、およびノイズの間のトレードオフが多くの場合必要です。システム設計者がドライバとADCの間のインタフェース・フィルタに細心の注意を払えば、LTC6363は20ビットの精度を与えます。計算および実験データにより、低消費電力のアンプを使って高分解能のSAR ADCを駆動する方法についてさらに深く知ることができます。

このビデオでは、高分解能ADCを駆動するときのいくつかのトレードオフを調べ、これらの課題に対処する方法について解説します。

Michael Nootbaar
Sr. Design Engineer

多くの場合、残りの基板スペースがどんなに小さくても、電源のためのスペースを確保しなければなりません。リニアテクノロジーの新製品であるクワッド降圧レギュレータ「LT8602」を使用することにより、非常に小さなスペースに4つの安定化出力を実現することができます。LT8602は、入力電圧範囲が3V〜42Vの2個の高電圧降圧レギュレータを内蔵しています。また、入力電圧範囲が2.5V〜5.5Vの2個の低電圧降圧レギュレータも内蔵しています。高電圧レギュレータは、それぞれ1.5Aと2.5Aの出力電流を供給します。低電圧レギュレータは、どちらも最大1.8Aの出力電流を供給します。ソリューション全体で占める基板面積はわずか4平方センチメートルで、オプションのEMIフィルタ付きでも5平方センチメートルです。

Micah O'Halloran
SAR ADC Design Section Lead

多くの一般的な監視および制御アプリケーションでは、複数のアナログ信号を同時にサンプルしてデジタル化し、デジタル領域の信号間で時間領域の相関と周波数領域の位相関係を維持することが求められます。LTC2348-18はこれらのアプリケーション向けに特に設計されています。このデバイスは、高性能18ビット逐次比較レジスタ(SAR)A/Dコンバータ(ADC)を使って、8チャネルの高電圧入力信号を同時にサンプルし、それらをデジタル化します。優れた直線性、ノイズ性能、DC精度、同相電圧除去比、およびアクティブ・クロストークを提供し、1チャネル当たり200kspsのスループットで全チャネルの変換を行います。

性能自体にとどまらず、LTC2348-18は柔軟に使いやすく設計されています。IN+/IN-アナログ入力対は同相範囲の広い差動です。つまり、IN+ ピンとIN- ピンは相互に任意の関係で振幅することができます。実際のアプリケーションでの利点をイメージするには、標準的ベンチトップ型電圧計を使ってDC電圧差を測定するのと大差ない方法で、コンバータを使ってシステム内の任意の2点間の時間的に変化する電圧差を測定することを思い浮かべるとよいでしょう。これにより、使用される信号とコンバータの間に必要な信号コンディショニングを大幅に簡略化することができます。

他の特長として、変換単位で設定される各チャネルのアナログ入力範囲の独立したSoftSpan制御、ピンで選択できるSPI CMOSとLVDSのシリアルI/Oインタフェース・オプションがあり、既存のデジタル・システムとの統合が容易です。

Keith Szolusha
Applications Engineering Section Leader

LEDは現在高級車のヘッドライトに使用されています。将来の自動車のヘッドライトのデザインには、さらに強力なLED、さらに多くのLED、高度に動的に変化する多機能なLEDストリングが含まれます。これらの「マトリックス」LEDヘッドライトは輝度とパターンを変化させることができます。これらは、ストリング内の個々のLEDを制御することができ、LEDヘッドライトをもっと人目を引くようにし、機能的にする新しい機能を備えています。

LT3965マトリックスLED調光器はマトリックスLEDヘッドライトに使用されます。これは、LEDストリング内の各LEDの輝度を個々に制御するのに使用されます。コンピュータのI2Cシリアル・インタフェースを使って、パターン、故障診断、およびオン/オフまたは輝度の制御が可能です。さらに動的に変化する堅牢で洗練された新しい自動車用ヘッドライトが登場しようとしています。

Jesus Rosales
Applications Engineer

リニアテクノロジーの低静止電流、昇圧/SEPIC/反転コンバータLT8330 およびLT8331は、特に自動車、産業用、テレコム、携帯機器などのアプリケーション向けに設計されたデバイスです。LT8330は1A、60Vパワー・スイッチを内蔵し、入力電圧範囲が 3V〜40Vであるのに対し、LT8331は500mA、140Vのパワー・スイッチを内蔵し、入力電圧範囲が4.5V〜100Vです。どちらのデバイスも静止電流が少なく、バッテリ寿命延長に適した特長を備えています。これら両方のデバイスとも、非常に低い出力電圧レベルから非常に高い出力電圧レベルの、入力電圧範囲が広い様々なアプリケーションに対応できます。どちらのデバイスも低リップルのBurst Mode動作が可能で、軽負荷時に高効率を維持します。

Josh Simonson
Design Engineer

Hot Swap回路は1000Wを超える電力レベルでの使用が増加しています。このような電力レベルでは、複数のスイッチMOSFETが必要ですが、MOSFETは本来電流を共有しないので、電流がレギュレーションされるときMOSFETを追加しても回路の消費電力性能は改善されません。LTC4282は、複数のMOSFETを2つの並列バンクに分離することによりこの問題を解決します。2つの並列バンクは個別に電流制限を備えており、それらの間の電流分担を強制します。この方法は従来のソリューションと同じ個数の同じタイプのMOSFETを使用しながら、アプリケーションのSOAを倍にするので、SOAが小さい安価なMOSFETを使用できます。

LTC4282は2段構成のアーキテクチャも可能です。この場合、ホットスワップ・スイッチのRDS-ONと消費電力の要件はMOSFETの2つのバンクに分けられるので、両方を満たす単一のMOSFETを探す代わりに、これらの目的に最適化されたMOSFETを使用することができます。

ホットスワップ・アプリケーションはボードへの電力入力に使用されるので、電力消費量や他のテレメトリ情報をモニタするのに適した場所を与えます。LTC4282は1対の12ビット・データ・コンバータを使用して、出力の電流と電圧を連続的にモニタします。それらを使って電力とエネルギーがチップ内で計算されます。ピーク検出器が最小測定値と最大測定値を記憶し、デジタル・ウィンドウ・コンパレータが所定のスレッショールドでシステム・アラートを発生します。

LTC4282にはEEPROMも内蔵されているので、アプリケーションに応じて起動時に自律的にデバイスを設定することができます。EEPROMはフォルト・ログ機能、汎用データおよび履歴の不揮発性保存にも使用され、故障ボードのホットスワップをディスエーブルして、それが取り外された後再度挿入された場合、起動しようと試みるのを防止することができます。

LTC4282は不揮発性メモリを備えた唯一の市販ICです。また、単一のホットスワップ・アプリケーションで2組のMOSFETを制御するように特に作られている唯一の市販ICです。

Eko Lisuwandi
Senior Design Engineer

ワイヤレス電源は、電力供給にコネクタを使用するのが困難もしくは不可能なアプリケーションを可能にします。例として、過酷な環境で動作する必要のある製品、洗浄または消毒が必要な製品、コネクタを使用するにはサイズが小さすぎる製品などです。ただし、トランスミッタ回路やレシーバ回路向けの集積化されたソリューションは、比較的複雑なハードウェアとソフトウェアの設計が通常必要です。

このビデオでは、フル機能のワイヤレス・パワー・トランスミッタICであるLTC4125を紹介します。LTC4125と組み合わせて、レシーバとしてリニアテクノロジーの製品群の中のいくつかのバッテリ・チャージャICのひとつを使って、多種の高性能ワイヤレス電源システムを設計することができます。ワイヤレス・トランスミッタの中心にLTC4125を使うと、設計が大幅に簡素化され、いくつかの抵抗とコンデンサの値を決定するだけになります。

Bill Lindsay
Field Systems Architect

この短いビデオでは、LED照明のデモをお見せし、SmartMesh IPネットワークの時間同期機能を実証します。SmartMesh IPネットワークを実現する基本技術は時間同期です。ネットワーク内のすべての無線通信はスケジュールされ、ネットワーク内のすべてのノードは高精度で時間を検知します。時間同期によってネットワークは存続することができ、その時間情報はセンサも利用することができます。

Raymond Perry
Design Engineer

LTC2380-24は多用途24ビットSAR ADCで、2Mspsのサンプリング・レートの最先端の性能を柔軟性および使いやすさと組み合わせています。このビデオでは、システムを大幅に簡素化できるこのデバイスの2つの独自機能について説明します。柔軟性に富む内蔵デジタル・フィルタにより、ダイナミック・レンジのために簡単にスループットをトレードオフすることができ、斬新なデジタル・インタフェースにより低速シリアル通信をサポートします。

Steve Zhou
Senior Design Engineer

LTC3649降圧レギュレータは、高電圧降圧レギュレータの主な特長に加えて、様々なアプリケーションで使いやすくするために十分な機能を揃えています。出力電圧は、ISETとGNDの間に1本の抵抗を接続して設定するか、ISETピンの電圧によって直接設定することができます。LTC3649は広い入力電圧範囲と出力電圧範囲で動作可能で、平均出力電流のモニタと安定化だけでなく、入力電圧を安定化することもできます。

Hamza Salman Afzal
Applications Engineer

敏感な電子回路を電圧トランジェントから保護することは、自動車、産業用機器、航空電子機器、バッテリ駆動携帯機器のいずれのアプリケーションであれ、あらゆるシステムにおいて欠かせません。リニアテクノロジーは、サージ・ストッパ・ファミリにより、これらのアプリケーションに対して幅広いソリューションを提供しています。LTC4380は、このサージ・ストッパ・ファミリに新たに追加された魅力的なデバイスで、電流を制限するだけでなく電圧を抑制し、わずか 8uAの静止電流で機能します。従来の保護回路はトランジェントをクランプするために大きなインダクタ、コンデンサ、ヒューズ、トランジェント電圧サプレッサ (TVS) を使用しますが、LTC4380 は直列NチャネルMOSFETを制御することによって回路を保護します。

LTC4380は高電圧サージ・ストッパおよび電流リミッタで、31.5Vおよび50Vの2つのゲート・クランプしきい値をピンで選択できます(-1および-2オプション)。出力電圧は、LTC4380によって制御される外付けMOSFETを使用してクランプされます。LTC4380は数百ボルトに達するサージに耐えることができるので、MOSFETの安全動作領域(SOA)が唯一の制限になります。出力がクランプ電圧に達すると、タイマが起動します。タイマ時間が経過すると、LTC4380はMOSFETをオフします。タイマはMOSFETにかかるストレスに適応します。MOSFETでの電圧降下が大きく、電流が大きいと、タイムアウトが短くなり、電圧降下が小さく、電流が小さいと、タイムアウトが長くなります。動作時の回路全体の消費電流はわずか8uAで、シャットダウン時には消費電流を6uAに制限できるので、節電重視のアプリケーションに最適なソリューションです。

LTC4380は産業機器、自動車、航空電子機器などの過酷なアプリケーションに最適です。静止電流が少ないので、とりわけバッテリ駆動システムや常時オン・システムに適しています。アプリケーションとしては、自動車のロード・ダンプ、モータに起因するトランジェント、結合過電圧、不適切な入力電源、および電源故障からの保護などがあります。

Ross Yu
Dust Networks Product Marketing Manager

SmartMesh IP組み込みワイヤレス・メッシュ・ネットワークは、厳しい産業用環境において99.999%を超えるデータ信頼性と超低消費電力を実現します。リニアテクノロジーは、シリコンバレーの半導体ウェハー製造設備において、SmartMesh IPワイヤレス・センサ・ネットワークを使用して製造作業の効率化(ガス・シリンダーのレベルをモニタすることで、積極的に補充スケジュールを立て、連続供給を保証)を行っています。

半導体ウェハー製造設備では、連続稼働時間を最適化し、作業効率を上げることによって、生産量が増加します。設置は非破壊で、既存の空間的な制約を満たし、金属およびコンクリートの構造内で確実に動作することが必要です。

リニアテクノロジーは、SmartMesh IPワイヤレス・メッシュ・ネットワークを設置して、ガス・シリンダーの使用量をモニタし、リアルタイムの測定値をプラント管理ソフトウェアに伝えます。このデータにより、ガスの使用量を迅速かつ高精度で概算できるので、タイムリーな補充を保証し、稼働停止時間とガスの浪費を低減します。データ・ポイントを記録して、キャパシティ・プランニングに役立てることができます。SmartMesh IPソリューションの詳細については、linear.com/dustをご参照ください。

Eddie Beville
Module Design Manager

LTM4636は、3Dパッケージング構造により、小型パッケージで速い熱放散と低温動作が可能な40A降圧μModuleスイッチング・レギュレータです。LTM4636は16mm x 16mm BGAパッケージの上面にインダクタを積み重ね、露出したインダクタをヒートシンクとして利用するので、あらゆる方向からのエアフローにじかに接触してデバイスを冷却することができます。LTM4636は周囲温度からわずか40℃の温度上昇で40W(12V入力、1V出力、40A、200LFM)を供給可能です。周囲温度83℃までフルパワーの40Wが供給され、周囲温度110℃で半分の20Wが供給されます。

LTM4636は1Vの負荷に対して15A、30A、40Aをそれぞれ92%、90%、88%の効率で供給します(入力電圧は12V)。このμModuleレギュレータは出力電力をスケール調整可能で、電流分担モードで動作する4個のLTM4636は160Wを供給し、温度上昇はわずか40℃で効率は88%です(12V入力、1V出力、400LFM)。

Brendan Whelan
Design Manager

ミックスド・シグナル回路の性能向上が求められる中で、さらに優れた電圧リファレンスが必要になっています。ただし、従来の最高性能レベルのリファレンスは適していません。なぜならそれらは一般に追加機能をほとんど持たない単純な製品だからです。

高性能バンドギャップ・リファレンスの開発に加えてプロセス技術の改良により、多種の機能とともに、低ドロップアウト、広い電源範囲、優れた入力レギュレーションと負荷レギュレーション、高い出力電流能力、低ノイズ、低ドリフトなどの比類ない性能を備えたIC製品を設計することができます。さらに、逆電源保護のようなフォルト保護とともに、電流制限、過熱制限などの自己保護機能を持たせることができます。

LT6654はこれらの機能の多くを備えた高性能電圧リファレンスの一例ですが、その性能は中程度(10ppm/C)です。それとは異なり、LTC6655は超高性能を備えており、ドリフトが2ppm/C、ノイズが0.25ppmで、あらゆる電圧リファレンスの中でベストです。LT6657はLTC6655の安定性をさらに上げ(ドリフトが1.5ppm/C)、LT6654の機能といくつか独自機能を追加しています。

Keith Szolusha
Applications Engineering Section Leader

低EMIの40V同期整流式サイレント・スイッチャLEDドライバであるLT3922は、次世代LEDシステムの要求を満たしています。

次世代のLEDドライバには、今まで以上に多くの機能と優れた性能が必要になります。効率の向上は、バッテリ寿命を延ばし、スペースの制約があるアプリケーションにおける発熱を抑えます。多種のエネルギー源と様々な組み合わせのLEDに対応するには、広い電圧範囲が必要です。また、車載用のコンバータは低EMIでなければなりません。昼間と夜間のディスプレイの輝度を制御するには、高いPWM調光比が必要です。マシン・ビジョンやカメラのフラッシュに対応するには、PWMパルス間のオフ時間が長くなければなりません。さらに、これらのアプリケーションのいずれにおいても、できるだけ少ない部品数で最先端のフォルト保護機能を実現することが求められます。

Michael B. Anderson
Senior IC Design Engineer

高精度のミクストシグナル・アプリケーションには、通常、電圧リファレンスが必要ですが、時にはアナログ回路をサポートするために数個のレギュレータやLDOが必要になることがあります。個別のレギュレータを使って、アナログ電源、デジタル電源、電圧リファレンスを分離します。電圧リファレンスはDACとADCのリファレンス入力をサポートすると同時に、高精度の低ノイズ電圧を必要とする他のデバイスをサポートします。LT6658は、電圧リファレンスとレギュレータの両方の要件を満たし、敏感な高精度アナログ・ブロックに精確な電圧と、電力を供給するのに十分な電流を供給します。

デュアル出力高電流リファレンスLT6658は、定格電流がそれぞれ150mAと50mAの同じ高精度仕様を備えた個別の出力を備えています。これは、高精度のミクストシグナル・アプリケーションやアナログ・アプリケーションに電流を供給するのに十分な仕様です。高精度仕様には、0.05%の初期精度、10ppm/℃のドリフト、0.1ppm/mAの負荷レギュレーション、優れたチャネル間分離などがあります。2つの分離された出力は温度、電源、負荷電流の全範囲にわたって互いに十分なトラッキングを行います。

最大入力電源電圧は36Vなので、自動車や産業用機器のアプリケーションに最適です。2つの2.5V出力は、外付け抵抗を使って個別にスケールを調整するか、ユニティゲインにしておくことができます。各バッファは電流制限回路によって保護されています。また、サーマル・シャットダウン回路がデバイスの過熱を防ぎます。

Aaron Schultz
Applications Manager Signal Conditioning

4〜20mAは多くの産業用プラントで一般に使用され、配備されているセンサ・インタフェースです。ワイヤを使ったセンサ・ネットワークから、リニアテクノロジーのSmartMesh IP組み込み型ワイヤレス・センサ・ネットワークへの変換は簡単です。

James Noon
Applications Engineering Section Leader

LTC3118は、低損失PowerPathコントローラとシングル・インダクタの昇降圧コンバータを組み合わせることで、多様な入力設計に対応できる小型プラットフォームを提供します。LTC3118は独自のスイッチ・アーキテクチャにより、どちらの入力でも出力電圧より高いまたは低い電圧が可能で、安定化出力電圧を供給できます。入力/出力電圧範囲が広く、降圧モードで2Aを超える負荷電流を供給できるので、幅広いアプリケーションに対して堅牢なソリューションを提供します。このデバイスは、優先モードまたは理想ダイオード・モードの入力モード選択など、システムに最大限の柔軟性を与えるために必要な制御ピンとインジケータ・ピンを備えています。平均電流モード制御により、切り替え時に出力負荷ステップや入力ライン・ステップに高速で応答します。リニアテクノロジーの最新世代の昇降圧コアとBurst Mode動作を使用して、低ノイズと高効率を達成できます。

Brian Jadus
Senior Design Engineer

データ収集システムにおいてSPIインタフェースを備えた高分解能、高速のSAR ADCを絶縁するのは困難な場合があります。競合するデジタル・アイソレータでは、最大SCK周波数が40MHz以下に制限され、データ収集システムで最大サンプリング・レートを達成するのを妨げる恐れがあります。LTM2893ファミリを使用すれば、専用のADCアイソレータを介して、最高性能のSPI通信を実現することができます。

LTM2893およびLTM2893-1は、SAR ADC向けに設計された、柔軟な高速SPIインタフェース・アイソレータです。LTM2893ファミリは、100MHzのSPIポート、ADC制御信号、ADCに特化した制御アルゴリズムを組み合わせて、データ収集システムを絶縁する簡単なソリューションを提供します。このビデオでは、LTM2893が提供する機能、柔軟性、高速データ・スループットにスポットを当てて説明します。

Keith Bennett
Sr. Applications Engineer

ローサイドまたはハイサイドDCアプリケーションのいずれでも突入電流を制限するためにホットスワップ集積回路が使用されます。アプリケーションの動作電圧は一般に集積回路の動作電圧によって制限され、通常100V未満です。 LTM9100を使用すれば、最大1000 VDCで動作するローサイド・アプリケーションとハイサイド・アプリケーションのどちらでも突入電流を制御できます。

LTM9100は完全に統合された絶縁型ホットスワップ制御を行い、絶縁電源との通信インタフェースを提供します。絶縁バリアにより、コントローラをアプリケーションからフロートさせることができるので、事実上動作電圧の制限をなくすとともに、柔軟な構成が可能です。このビデオでは、LTM9100によって提供される機能と柔軟性をハイライトして説明します。

Masaru Iwasaki
Product Marketing Engineer

LTM4643は9mm x 15mm x 1.82mmの超薄型LGAパッケージに入った、1出力(12A)、2出力(6A、6A、または9A、3A)、3出力(3A、3A、6A)又は4出力(各3A)として構成可能な、降圧μModule®(パワーモジュール)レギュレータです。出力電圧の構成の柔軟性により、システム設計者はシンプルでコンパクトなLTM4643を用いて、FPGA、GPU、ASIC およびプロセッサをベースとしたアプリケーションで要求される多様な電圧や負荷電流に対応できます。高さ1.82mの超薄型パッケージにより、PCBの裏面や、高電力FPGA、GPU、ASIC、プロセッサなどを冷却する為のヒートシンクの下にLTM4643を実装する事が可能で、PCB 表面のスペースをメモリやコネクタなどの部品に活用できます。LTM4643は、ラックマウント型のシステムやPCIeボードのようなPCBの裏面に高さに制限のあるシステムや、組込みコンピューティング、データストレージ、医療用画像処理、産業用システムなど高電力FPGA、GPU、ASICやプロセッサなどを使用するアプリケーションに最適です。

Bruce Hemp
Applications Section Leader

このビデオでは、5G LTEサービス向けの3.6GHz、小型、広帯域MIMO受信機を可能にする、プログラマブル・ゲインIFアンプを搭載したデュアル・ミキサLTC5566のアプリケーションについて説明します。この受信機は、強力なブロッカに対処できる見事な堅牢性を示すと同時に、100MHzの帯域幅に対応できます。

Ding Li
Senior Power Applications Engineer, Power Products

搭載する必要のある電気機器がますます増加しているため、現在の12V 自動車用電源システムは、その電力の限界である3kWに達しようとしています。新しく提案された規格であるLV148では、既存の12Vシステムに補助的な48Vバスを組み合わせています。この技術の利点として、利用可能なエネルギーの増加により、より多くの電気回路を使用できるとともに、CO2 排出量を削減できます。このようなシステムでは、デュアル・バッテリの自動車用アプリケーションで12Vバッテリと48Vバッテリの間で降圧または昇圧を行うために双方向大電流DC/DCコントローラが必要です。対象となるアプリケーションには、内燃自動車、ハイブリッド車、マイルドハイブリッド車などがあります。

提供:リニアテクノロジー株式会社
アイティメディア営業企画/制作:EE Times Japan 編集部/掲載内容有効期限:2018年12月31日

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