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アイテックのエンジニアによるコラム

2005/08/04

熱設計

お疲れ様です。今回担当の柳澤です。

今回は熱設計についてお話したいと思います。

半導体デバイスの故障率は使用温度により大きく変化します。また、デバイスの内部に加わる温度ストレスはデバイスの周囲温度とデバイスの消費電力による温度上昇の和になります。高信頼性確保の為には、①デバイスの温度は周囲からの発熱の影響を避け、できるだけ低く保つことを検討し、設計に反映させる。②デバイス動作中の消費電力が比較的大きくなる場合は、強制空冷、基板材料及び放熱フィンの使用を検討する。こうすることで熱抵抗を下げることが可能です。

パワー物、消費電力が大きくなると予想される製品の設計の際には上記を踏まえ設計することが必要かと考えます。設計の際は気をつけてください。

それではこの辺で失礼します。さらば。

5yanagi-2.jpg
執筆担当 : 柳沢充亨


2005/08/18

色々な変調方式について・・その2

無線でデータ伝送を行う場合、色々な変調方式が考えられます。その前に変調とは、伝送したい信号で高周波信号に変化を与えることで方法は色々あります。今回はその変調方式について。

1、ASK変調アナログ変調で言うとAM放送に限りなく近い変調方式で、搬送波と信号を乗算器(ミキサー)で混合するだけで実現できます。出力波形を観測すると、搬送波(RF信号)が信号(AF信号)でレベル変化しているのが確認できます。このレベル変化量が変調度になります。

2、FSK変調アナログ変調ではFMに相当します。データ伝送的には入力信号に、搬送周波数を対応させます。具体的には1or0の1ビットのデータが2つの周波数に対応するのでデータが変化すると、それに対応して周波数が変化します。観測すると周波数の密、疎がデータに応じて変化している事が確認できます。

3、MSK変調FSK変調の一種であり変調波の位相の変化が連続的になる様工夫したものです。無線から見ると占有帯域巾が半分になります。

4、GMSK変調MSKよりさらに占有帯域巾を狭くするために考えられた方式で、具体的には、データをガウスフィルターというLPFとうしRF部に注入する方式です。さらに40~50%狭くできます。

◎ ここで少し脱線。占有帯域巾を狭くすると言う事は電波の利用率 上げるという事です。ヨーロッパの携帯電話はGMSK変調です

5、その他PSK、BPSK、QPSK、Π/4QPSK、QAM、OFDM等色々の変調方式が提案されています。現在はデータの高速化、電波側では狭帯域化が進んでおり、変調方式はさらに進化すると考えられます。幸いな事にそれぞれの変調方式に対応した超小型なチップが、半導体メーカから発表されており、我々ユーザ側(高周波回路技術屋)から見ても用途に合わせて選択可能になり、お客様に対してもフレキシブルな対応が可能にり、今後どの様に進化するか楽しみでもあります。



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