FPGAでNJM2374Aを実装してみた

FPGAでADコンバータを実装できましたので、これを利用した例としてDC-DCコンバータのコントローラICであるNJM2374Aと同等の機能をFPGAに実装しました。
NJM2374AはPWM制御方式のDC-DCコンバータICで、昇圧・降圧・昇降圧コンバータを実現できます。
新日本無線 | NJM2374A

NJM2374Aのブロック図は下図のようになります。（新日本無線のデータシートより抜粋）

ブロック図を見ただけでは何も分からないので、小ブロックに分割して考えます。

FPGAでΔΣ型ADCの実験(その2：実装)

ずいぶん前にΔΣ型ADCのシミュレーションを行いました。
ようやくその実装ができましたので備忘録です。

今回はこちらを参考にさせていただきました。

構成

実装した構成を下図に示します。
前回シミュレーションしたものと回路は異なりますが、構成要素としてはほぼ同じとなります。

LVDSの+側にアナログの電圧を入力し、-側にはCR回路を接続します。
ΔΣ型ADCには1bitの量子化器(ADC)と積分器が必要です。
ここではLVDSの差動入力を1bitの量子化器として利用し、CR回路が積分回路となります。

DFFの出力はΔΣ変調された信号が出力されます。
そのままでは1ビット幅のデータしか得られないので、デシメーションフィルタを通して多ビット幅のデータにします。今回はデシメーションフィルタとしてCICフィルタを実装してみました。
CICフィルタの出力には高い周波数成分が含まれるため、さらにLPFを通して余計な高周波成分を取り除いてあげます。

実装にはFPGAはわれらがMAX10ボード(CQ出版社 FPGA電子工作スーパーキットのボード)を使用します。
MAX10の一部にはADCが内蔵されており、今回使用したボードにもADCが内蔵されていますが、ガン無視して一からΔΣ型ADCを実装します。

技術書典5に参加します：久しぶりにニキシー管時計をつくりました

おひさしぶりです。
突然ですが、このたび技術書典5という技術系同人誌のイベントに参加することになりました。
　おこめやエレクトロニクス　け68

このブログでは扱ったことはありませんでしたが、ニキシー管の電源回路について解説した本を頒布します。

2018/10/8(月・祝)に開催しますので、ぜひ足を運んでみてください。技術系同人誌はニッチなテーマを扱っている本が多くてとても面白いです。

とうことで、頒布している本で解説しているニキシー管時計をちょっと紹介します。

カメラのWifiを解析してワイヤレスレリーズを作る(Wiresharkでパケットを見る)

最近はカメラで写真を撮るのが楽しくなって、仕事でも開発をどっぷりできているので趣味の開発意欲がなくなりつつあり、ちょっとこれはまずいなと思っていました。
やはりエンジニアは常にエンジニアでいるべきだと私は思うのです。

ということで、愛機Olympus E-M5 Mark II のWifi機能をハックしてワイヤレスレリーズを作りたいと思います。

OlympusのカメラはOI.Shareというアプリでシャッターを切ったり、写真を転送することができます。
今回は手元にあるNexus5にこのアプリを導入し、そのアプリで行っている通信をキャプチャしてみようと思います。

秋月でRaspberry Pi Zero WHが取り扱い開始

秋月でRaspberry Pi Zero W のピンヘッダ実装済みのRaspberry Pi Zero WHの取り扱いが始まったようです。

Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ　Ｐｉ　Ｚｅｒｏ　ＷＨ　（ラズベリーパイゼロ　ダブルエイチ）　ケース付き
下記が付属して1セット2680円(税込)です。
・Raspberry Pi Zero WH 本体 x 1
・Raspberry Pi Zero用ケース x 1
・ゴム足 x 4
・カメラモジュールピッチ変換用フラットケーブル x 1

Raspberry Pi Zero Wと比較すると若干割高感はありますが、ケース付きだと考えると結構お得なのではないでしょうか？

microSDカードやACアダプタが必要なことを考えると、マルツで取り扱っているStarter Kitの方がお得かもしれません。
Pi Zero W Starter Kit 8GB V2【RASSETPIZWST51】 
microSDカード(Raspbian書き込み済み)、USB-microB OTGケーブル、電源用USB-microBケーブル、ACアダプタもついて4000円(税抜)！しかも送料無料！

こんなに安い値段でLinuxが動くシングルボードコンピュータ(しかもワイヤレス機能付き)が手に入るなんていい時代になったものですね...

僕も一つ買おうかな...

ESP-WROOM-32の開発環境を整える(Windowsでesp-idf)

前回のFPGAの話からいきなり離れますが、ちょっと触る必要が出てきたので話題のESPマイコン(ESP-WROOM-32)の開発環境を整えます。

こちらのWebページを参考にさせていただきました。 
ESP32(ESP-WROOM-32)でLチカ (WindowsでESP-IDF使用)
メーカの公式のやり方はこちらですね
https://github.com/espressif/esp-idf
↑からたどれるWindows Setup Guideに記載があります。

では、セットアップしていきます。

FPGAでΔΣ型ADCの実験(その1：シミュレーション)

以前（もうだいぶ前になりますが）FPGAにΔΣ型DACを実装できましたので、今度はADCを同様の原理で実装してみます。

シンプルな1次ΔΣ変調器で実験してみます。
モデルとしては下記の図のとおりとなります。

 

 

∫で示したものが積分器、Qで示したのが量子化器、Z^-1で示したのが遅延素子です。

実装に関してはAltera(Intel)の下記のサイトを参考にさせていただきました。
コンフィギュレーション可能なシステムにおけるアナログ I/O のプロビジョニング