一つ前の記事で-12VのLDOはLT3094に決定した。
LT3094の前段のスイッチングレギュレーターICの選定をする。
グラフから読み解くと
よって
スイッチングレギュレーターでは-13.8Vから-14.2Vの出力電圧にする。
スイッチング周波数は1MHz-2MHzの間を任意に可変出来るものが良さそうだ。
ICを探すってなかなか大変なのだ。
今のところ該当するICは一つしか見つかっていない。
LTC7149（Analog Devices）
ちょっと高いのね。二千円台。
プログラマブルスイッチャーの自作#19 LDO IC選定
LDO ICの選定。今回作るスイッチャーのみならず別件で製作中のEURORACK収納のセミモジュラーシンセ用の電源モジュールも併用する。なので
|
型番 |
VENDOR |
最大出力電圧[V] |
最大出力電流[mA] |
PSRR (1.3V ≤ VOUT ≤ 15V) [dB] |
Integrated RMS Output Noise (10Hz to 100kHz) |
並列 |
価格 |
|||||
|
120Hz |
10kHz |
100kHz |
1MHz |
10MHz |
||||||||
|
正電源 |
LT3045 |
Analog Devices |
15 |
500 |
117 |
90 |
77 |
76 |
53 |
0.8µVRMS |
可 |
1240 |
|
LT3045-1 |
Analog Devices |
15 |
500 |
117 |
90 |
77 |
76 |
53 |
0.8µVRMS |
可 |
1240 |
|
|
LT3046 |
Analog Devices |
20 |
200 |
102 |
96 |
82 |
74 |
60 |
0.8µVRMS |
可 |
1072 |
|
|
LT3041 |
Analog Devices |
15 |
1000 |
100 |
90 |
77 |
70 |
56 |
1.0µVRMS |
可 |
1328 |
|
|
LT3042 |
Analog Devices |
15 |
200 |
117 |
91 |
78 |
79 |
56 |
0.8µVRMS |
可 |
1000 |
|
|
負電源 |
||||||||||||
|
LT3093 |
Analog Devices |
-20 |
200 |
108 |
94 |
75 |
74 |
45 |
0.8µVRMS |
可 |
1100 |
|
|
LT3094 |
Analog Devices |
-20 |
500 |
108 |
94 |
75 |
74 |
28 |
0.8µVRMS |
可 |
1233 |
|
|
LT3091 |
Analog Devices |
-32 |
1500 |
85 |
45 |
18µVRMS |
||||||
+12Vの正電源はLT3045
-12Vの負電源はLT3094
に決定。
プログラマブルスイッチャーの自作 番外編 開発環境の整備
Quartus PrimeでCPLDの設計を不便なく行えるようにPC環境を考える。
現在使っているPCは３台。
- intel NUC, Windows10
- UMPC 8inch, Windows11
- Chromebook, 14inch位
使っている、及び使いたいアプリが以下の表。
|
アプリ名 |
カテゴリー |
提供元 |
プラットフォーム |
|
|
① |
SAMPLITUDE PRO X5 SUITE |
MAGIX |
||
|
② |
Quartus Prime Lite Edition |
CPLD開発 |
||
|
③ |
Kicad |
回路設計、基板設計 |
オープン |
|
|
④ |
Ms-Access |
データベース |
||
|
⑤ |
Word, Excel的な物 |
Office |
||
|
⑥ |
shotcut |
動画編集 |
オープン |
- intel NUC, Windows10は①のSAMPLITUDE PRO X5 SUITEを動かすためだけに使っている専用機。なので②〜⑥の項目を賄える機器を入手する必要がある。
- 現状は②はこれから遣ることだが、③、⑤、⑥をChromebook, 14inchで、④を
- UMPC 8inch, Windows11で行っている。
- ④さえ何とかすればWindows要らなくなるんじゃないか？多分。
- MS-Accessは主に入出金管理に使ってる。確定申告の時に必要。
- LibreofficeのBaseがAccessのデータをそのまま読み込めるとは思えないがデータのインポート位は出来るんじゃないかな？
- 新規に作る物はBaseで作る様にするべきだし。
- UMPC 8inchに外部モニター繋げることも考えた。外部モニター買うことも考えた。一声20000円。型落ち中古PC買ってLinux入れた方が良いのでは？と思えて来た。
- ラップトップで画面サイズは13インチ以上、ストレージ（HDD）は交換するのでどうでも良い。RAMは多い方が良い。古いPCだからバッテリーが膨らんでくるなんてことも考えなくてはならない。
- 色々考えた末、導き出された結論は、
- Apple MacBook Pro (Retina, 13-inch, Early 2015)
なぜMacbook Pro 2015年なのか。
-
ハイブランド故に未だにバッテリーなどの保守部品（社外品だろうけど）が入手可能。
Aliexpressではほぼ全ての構成品が部品単位で買えてしまう。（不安は有るが）
中古PC置いてある店に必ずと言って差し支え無い程、置いてある。
専用アダプターを介してだがNVMe SSDを繋げられる。SATAではなNVMeってのが良い。
2018年以降になるとT2チップ（セキュリティ関連のチップらしい）搭載され面倒そう、そしてSSDの改装不可。
2016年、2017年モデルTouch Barが付いていないモデルはSSD改装可能なので目的に合致するがUSB
ポートが少ないので2015年モデルが第一希望。
不満点も整理しておく。
RAMの増設不可。
どの様に使うのか判らないThunderbolt2のポートが2つもある。（外部モニター用は判るが２つも要るのか？）
電源アダプターの接続端子が特殊形状。この問題は重要でPC電源入らない状況に陥った時、PCの故障なのか電源アダプターの故障なのか切り分け不可になるかもしれない。
この部分はかなり気がかりだった。2016年や2017年モデルにした方が良いのでは？とも考えてた。
Amazonでこんな物を見つけた。このアダプターを介しUSB-PDの電源アダプターを繋げられるみたいだ。
すぐ必要ではないが買っておこう。この商品を知り、一挙に2015年モデルが欲しくなった。
まずは実機を入手しなくてはならない。秋葉原に出向けば間違えなく目的の実機が見つかるだろうが面倒だったので近くのハードオフへ。
車で30分圏内にハードオフは3店舗ほどある。目的の実機は有るだろうと出かけたら2店舗目でアッサリ見つかる。
バッテリー仕様回数が一桁。色はシルバー。RAMは8GB。電源アダプター及び箱まで付いて値段27500円。
傷など特に酷いダメージも見られず。即購入。
還暦一歩手前で人生始めてのApple製品の購入である。
普通にUbuntu Desktop 22.04.3 LTSを入れれば良いのにXubuntu 23.10を入れた。まあやって見たかったのだ。
Quartus Prime Lite Edition、Kicadともに何とかインストールも出来た。
-
MacbookでQuartusPrime
プログラマブルスイッチャーの自作#17 制御部検証2 CPLDの検証
前回の記事では1位Lattice, 2位Altera(intel)だったが逆転。下記リンク先のAltera(intel)のMAX Vシリーズが魅力的。
何が魅力的か！
- オシレータが入っている。水晶発振器とか別途購入しなくて済む。
- ユーザー・フラッシュ・メモリーが8kb有る。プリセットデータ1つ当たり44byteなのでプリセットデータは180種類。
実際のデバイスを比較してみる。
| シリーズ名 | 型名 | ロジックエレメント (LE) | ユーザー・フラッシュ・メモリー | I/O数 | PKG | 価格 |
| 5M2210Z | BGA パッケージのみの提供のため対象から除外 | |||||
| 5M1270Z | 5M1270ZT144C5N | 1270 | 8kb | 114 | TQFP-144 | 2221 |
| 5M570Z | 5M570ZT144I5N | 570 | 8kb | 114 | TQFP-144 | 2756 |
| 5M570ZT100A5N | 570 | 8kb | 74 | TQFP-100 | 2150 | |
| 5M240Z | 5M240ZT100C4N | 240 | 8kb | 79 | TQFP-100 | 1373 |
| 5M240ZT144C5N | 240 | 8kb | 114 | TQFP-144 | 989 | |
| 5M160Z | 5M160ZT100C5N | 160 | 8kb | 79 | TQFP-100 | 772 |
| 5M160ZE64I5N | 160 | 8kb | 54 | EQFP64 | 1002 | |
| 5M80Z | 5M80ZE64I5N | 80 | 8kb | 54 | QFP-64 | 484 |
| 5M80ZT100A5N | 80 | 8kb | 79 | TQFP-100 | 545 | |
| 5M40Z | 5M40ZE64C5N | 40 | 8kb | 54 | EQFP64 | 187 |
価格とエレメント数を考えると5M570Zシリーズは無いな。
5M1270ZT144C5N、5M240ZT144C5N、5M80ZE64I5N、5M40ZE64C5Nが良さげ。
エレメント数は現段階で見積もれない。I/O数は見積もれそうだ。次回以降に見積もり予定。
Intel® Quartus® Prime Lite Editionのインストール
Windows11には問題なくインストール出来た。しかし所有しているWindows11のPCは画面サイズが8インチのUMPC。とてもじゃないが設計出来ると思えない。
なんとかChromebookで出来ないものか？
とりあえずダメ元でインストールしてみた。何か判らんがインストール出来たみたい。
インストール完了後、自動的に起動しQuartus Primeの初期画面が表示された。
✕ボタンで閉じて見回してもどこにも起動用ショートカットアイコンが出来ていない。
だから起動出来ない。どのファイルを実行すれば起動するのかも分からない。
Linux勉強すれば判るのか？
困った。
プログラマブルスイッチャーの自作#16 制御部検証1（CPLDの比較）
プリセットデータを参照し、
- ①LEDでバカな俺にも判る様に表示する。
- ②De-Multiplexer/Multiplexerに設定データを送る。
- と、それ程複雑では無いが自作機器としては十分複雑な処理をしなくてはならない。
- デジタル回路となる。音の信号は一切デジタル化されないが音の経路はデジタル回路で制御する。
- 最初からCPLD (Complex Programmable Logic Device)でやろうと決めていた。
- 90年代にXilinxのLCA(昔のPLDね)を使っていた経験はある。その頃はPLDはAlteraとXilinxの二強状態。時代は変わりAlteraはintelにXilinxはAMDにそれぞれ吸収されたみたい。自分の中では利用経験が有る理由でXilinxが圧倒的に有利なのだが、真面目に比較して見たらXilinxは脱落。
|
Brand |
①無料開発ツール |
②中華書込機器 |
③自作向け形状 |
④在庫状況 |
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|
|
最終更新日 |
Win11 Support |
||||
|
Altera (intel) |
Intel Quartus Prime Lite Edition |
|
○ |
○ |
△ |
✕ |
|
ISE WebPACK |
2020/02/20 |
✕ |
○ |
△ |
✕ |
|
|
Lattice |
Lattice Diamond |
10/10/2017 |
△ |
○ |
△ |
○ |
|
Microchip |
Libero SoC Silver |
11/15/2023 |
? |
✕ |
○ |
○ |
- 比較項目は４つ。
①無料開発ツール
PCで回路設計してPLDの動作を規定しなくてはならない。自分が持っているPCはWindows11とChromebookだけ。ChromebookでLinux用のを動かすってのも出来るのかも知れんが少々難しい気がする。ChromebookにLibreofficeを入れるような簡単な話では無いのでWindows11で行くしかなさそう。この項目でXilinx脱落。XilinxのツールはWindows7まで。特別処置でWindows10でも使える様にしてくれているみたいなので自分のWindows11に入れてみたが上手く行かなかった。頑張ればまだ手立ては有りそうではあるがここで頑張ってもご利益薄いので止め。
Lattice Diamondはメーカーweb上ではWin10はサポートされているがWin11の記述は無し。無償で使えるが登録は必要。試しにWin11に入れて見る。インストールはアッサリ完了し無事動く。
この項目だけでXilinx脱落。
②中華書込機器
写真の様な機器が必要なんである。各メーカーから提供されている物は高額でとても買う気になれない。そこでAmazonや中華通販サイトで同等品が格安で取扱いが有るのか？である。
結果は、Altera用、Xilinx用、Lattice用の取扱いが有るのを確認。Microchip用は確認出来ず。そもそもこれらの機器の中身違うのか？同じじゃないのか？と思うしAltera用の機器でMicrochipのデバイスに書込み出来るんじゃ？と思ったりするのだが、まあギャンブルする必要も無い。
この項目でMicrochip脱落。
③自作向け形状
家庭用ハンダゴテで実装出来る形状のデバイスの提供があるのかの項目。
○はPLCCパッケージの提供有り、△はPQFPやTQFPパッケージの提供が有る。
BGAパッケージはさすがに手ハンダで実装は厳しい。この項目はMicrochipがダントツに有利。
④在庫状況
タイミングの問題かもしれない。mouserやDigi-keyなどの電子部品販売サイトで見た在庫状況。AlteraやXilinxは在庫無しが多いように思う。明日見たら違うかもだが。逆に人気が有る証拠なのか？
以上の比較から
１位 Lattice
2位 Altera (intel)
1位か2位かを決めているのが在庫状況だから逆転もあり得る。
プログラマブルスイッチャーの自作#15 表示を考える3
やはり前回のRGBフルカラーLEDを使っての表示は無理がある。
前々回の7seg LEDを使った方が現実的に思う。前々回の案より少し進展。
