山本　聡のブログ

明けましておめでとうございます。
旧年中は格別のお引き立てを賜り、まことに有り難く厚く御礼申し上げます。

本年は私たちディー・クルー・テクノロジーズにとって会社創立１０周年という
記念の年となります。
これもひとえにお客様、パートナー様、ブログをご覧頂いています皆様のおかげ様
であり、改めまして感謝申し上げます。

お正月と言えばやはり初詣ですが、我が家では今年は三社参りを行いました。
その中で大宰府天満宮には毎年お参りしていますが、お参りする時の立ち寄る
コースはだいたい決まっています。
 

まずお土産屋さんを両脇に見ながら長い参道を歩き境内へ向かいます。
“心”の文字をかたどったとされる太鼓橋を渡ってお参り後、おみくじを引き破魔矢を
買って、美味しい匂いのする屋台の出店の中を歩きますが、お店の顔ぶれは毎年けっこう
決まっています。
いつものお店でちょっと小腹を整えて、お茶屋さんに立ち寄りますがここでお決まりの
緑茶と梅ヶ枝餅を頂き、その後お土産屋さんで買い物をして帰ります。
縁起をかつぐということもありますが、正月と言えば必ず“寅さん”の映画を見る様に、年に一回しかないこれらのお決まりの行事を迎えると、何故か心が落ち着きます。
一年の始まりのこの時を健康に迎えられることに感謝しながら、毎年のこのリズムを
大切にして行きたいと思いました。
さて、私の今年の一文字は“勝”です。
 

私にとって今年は節目の年（年齢）であり、いろいろな意味で勝利するための年
にしたいと思っています。

本年も皆様のご健勝とご多幸をお祈りするとともに、
今年もより一層のご支援ご指導の程、宜しくお願い申し上げます。

年の瀬も迫ってここのところ寒さが厳しいですが、みなささま如何お過ごしでしょうか。

DCLUEでは毎週、社長から頂いたキーワードを元に座会というディスカッションを行う
時間を設けています。先日その中で、盗むという言葉の使い方として良い意味でもよく使われているという話題が上がりました。
これは外国人にとっては、あまり考えられないことだそうで話しが少し盛り上がりました。
確かに日本ではスポーツの世界などでは先輩の技を盗めとか、いろいろな巧みの世界でも技を盗めという言い回しは、昔から良い意味でよく使われているように思います。
これは、単に人のものを盗むというのではなく、まずは真似をすることにより、他人の良い所を研究して自分の中に取り込むという所から良い意味に使われているのではないでしょうか。
ただ聞くだけで答えを得てもそれは身に付かないことが多いし、なぜそのやり方が良いのかを自分で体感することで、良い結果を出すために物事を探求する過程が自分に力をつけていくのではないでしょうか。他人の良い所は常に謙虚に受け止め、盗んで行きたいところです。

さて、最近我が家のブームになっているのがこの“とり天”です。

言わずと知れた大分の名産ですが、旅行中に“名物とり天”の垂れ幕に引き寄せられて
寄った食堂でいただき感動しました。
作り方はそんなに特別なことはやっていないと思うのですが、大分では本当にこの“とり天”がどこで食べても美味しいです。
ということで我が家でも、いろいろとチャレンジしたので例によってちょっと自分なりの
ポイントを上げてみます。

• 鳥モモは肉専門店などでその日にさばいたと思われる新鮮なものを使う。
• モモのスジは細かいところまできれいにとり、さらに千枚通しや包丁の先でプツプツ指して繊維質を切る。
→　肉がさらに柔らかくなります！
• 酒、ニンニク、ショウガ、醤油、塩などで下味をつけるのが一般的な様ですが、カラ揚げではないので味は薄めがいいです。好みもありますが酒、塩、ショウガだけでも十分です。
  漬け込む時間を短くしてあまり濃い味がつかないように気をつけています。
• 天ぷらと同じで衣はあまり混ぜ過ぎない様にして、外はカリッと中はふんわりの出来上りを目指します。
• 本場ではポン酢ダレとカラシなどが出てきますが、塩コショウやカラシのみを少し付けるだけでいただくのが私は好きです。

ということで、シンプルな料理だけに素材と揚げ方が重要ですが
やはりごはんが進む一品です。

＜回路図の表現方法＞
さて、今回は回路図の表現方法（書き方）について触れてみようと思います。
アナログ回路の場合、特に回路図の書き方というのは、規格というものは存在しないため設計者によってかなり差が出てしまいます。やはり見やすく判りやすくというのが基本ですが私が回路図を書く時に気をつけている点を上げてみました。

1. 十字結線は行わない。
   　→　これは基本的なことですが、十字結線は紛らわしいので使いません。よってT字が結線となります。
2. 信号は基本的には左から右へ進んで行く。
   　→　基本的にはこのルールを守りますが、例外として図１に示す様なフィードバック回路などを含めて１ページに表現する場合、ブロック上ではμ回路は左から右への信号の流れですが、β回路は右から左に信号が流れます。このため、ブロック図に合わせて回路図もβ回路は逆の流れで書く場合もあります。
   

＜図１＞　フィードバック回路の信号の流れ

3. 枝電流を記載する。
   　→　アナログ回路は多くの場合、直流でのバイアス電流が存在します。
   よって、回路図に各枝電流を記載し誰が見てもバイアス電流の状態が判るようにしています。図２に示す例ではVSS側にTYP電流/MAX電流を記載しています。単位はmAですが最近は低消費電流回路が多いのでμAでも良いかもしれません。MAX電流も記載するのは変動量がチェックできることと、レイアウト時に配線電流密度のチェックに役立つからです。
4. トランジスタの縦方向の書く位置はバイアス電圧に対応させて書く。
   　→　横方向は信号の流れによりますが、縦方向のどの位置にトランジスタを書くかは少し注意します。CMOSの場合、飽和領域（バイポーラトランジスタの場合は線形領域）で使用しているトランジスタは電源電圧に対して大よそのバイアス電圧が分かるように、位置決めします。図２の右側に電源電圧を3Vとして、スケールを入れていますが、回路的なバイアス電圧の状態が見た目でイメージできるので、バイアス余裕等も確認しやすいです。
5. 信号線は一部の直流の制御線（パワーダウン等）を除いて極力記載する。
   　→　重要な信号線等もノード名で飛ばす回路図もよく見ますが、その場合、回路図を見た目でチェックすることが難しくなります。全信号配線を書きたいところですが、パワーダウンやバックゲート（CMOSの場合）などの配線を入れると接続が増えすぎて逆にわかりづらい場合もあるので回路図の内容にもよりますが、重要な接続は全て記入する様にしています。
6. 制御ピンなどの論理表を記載する。
   　→　アナログ機能を制御する信号が存在する場合は、論理表を入れておくと仕様書を見なくても論理を確認できます。
7. レイアウトを考慮して、素子を配置する。
   　→　図２に相対精度が必要な素子を赤点線で囲みました。相対精度が必要な素子は回路図上も近くに配置する方が、レイアウトをイメージしやすいです。差動対トランジスタやその負荷抵抗などはもちろん近くに配置します。電流源のトランジスタなども近くに配置しますが、カレントミラーで構成されるため、電気的にはかなりの数を並列に繋ぐことができますが数については注意が必要です。
   精度を考慮した場合、物理的にある程度の数で分けた方がよい場合もあるので、この辺も回路図でチェックしたいところです。
   また、コンデンサの位置も重要な場合があります。
   雑音カットのためのフィルター用コンデンサなどは、雑音をカットしたい素子の近くに配置します。基本的に回路図通りにレイアウトすれば問題ないような回路図を目指します。
 

＜図２＞　回路図の表現方法

だいぶ涼しくなってきましたが、いかがお過ごしでしょうか。

最近、本社の新横浜へ出張する機会がよくあり、いろいろな打ち合わせを
行いますが、我が社D-CLUEにはその中に一つに“合わせみそ”という
打ち合わせがあります。
文字通り、参加者の脳みそを合わるので合わせみそといいます。
各技術者はいろいろな個性を持っていますが、一つの課題点に対して
いろいろなアイディアを出し合い、更なるいいアイディアを生み出します。
やはり人の脳というのは他人にアウトプットすることにより、自分の凝り固まった脳が
解きほぐされて活性化していくのだと思います。
まさに日本料理にはかかせない合わせ味噌の原理です！いろいろな味噌を合わせると、
コクと深みが増して美味しい味噌が出来上がるのと同じです。

ということで、今回は味噌ではなくみんなの大好きなカレー使って合わせカレーに
チャレンジしました。カレーの種類はいろいろある様ですが、

• スパイスと脂がメインの本場のインド風カレー
• ちょっとココナッツミルクなどを利かせたアジアン風カレー
• カレー粉を小麦粉でとろみをつけブイヨン系でダシをとった欧風カレー
• 最近はやっているスープカレー

などなど、カレー粉を使ったアレンジ料理を含めればまだまだいっぱいあると思います。
私はカレーと名が付く食べ物はなんでも好きですが、どれが一番かと言われると
やはり、小さい頃から慣れ親しんだ日本風お袋のカレーでしょうか。
そうです、カレー粉ではなくカレールーを使ってジャガイモ、ニンジンがごろごろ入った
あれです。
市販のカレールーというのは即席ではありますが、旨みが凝縮されたすごい調味料です。
野菜や肉を適当にクツクツ煮込んでスープを作り、ルーをぶち込めばハイ出来上がり！
簡単ですが、どう作ってもそこそこに美味しくできるのでこれだけ普及したのかなと
思います。

＜レシピ（５～６杯分）＞　

●スペシャルルー

①玉ネギ、バター     ：大１個、ミジン切り、バター30～40gくらい
②ニンニク、ショウガ  ：みじん切り、大さじ一杯ずつくらい
③カレー粉、コリアンダー（粉）、クミン（粉）、ガラムマサラ（粉）、ブラックペッパー（粉）、
   カイエンペッパー 　：カレー粉は大さじ２杯くらい、その他は小さじ１くらい、ペッパー系は好み量
④小麦粉           　：大さじ３くらい
⑤ホールトマト        ：１缶の半分くらい(200g)、クラッシュタイプだと潰す手間なく楽である
⑥チャツネ、生クリーム ：各大さじ２くらい
⑦唐辛子、ローリエ  ：１～２個
⑧カレールー         ：市販のカレールーを甘口と辛口の二種類を適量（それぞれ1～2片くらい）

●具材

⑨牛スジ       ：400gくらい
⑩ジャガイモ   ：中４個
⑪ニンジン     ：中２本
　　　　

　　　　　　　　
＜調理＞

●ルー仕込み

①フライパンにバターを入れ、玉ネギをじっくり炒めます。最初は強火でたまにひっくり返せばＯＫ
ですが、色づき始めたら焦げやすいので弱火にして、15分くらいソテーして甘さを引き出します。
②　②を入れさらにソテーして、油を少し足して③の香辛料を入れます。油が十分に回ったら
小麦粉を少しずつ入れて更によくソテーします。
③香辛料と小麦粉がしっかりと混ざり合ってきたら、ホールトマトを入れ潰しながら煮込む。
④ホールトマトの形がなくなったら、大きい目の鍋に移し替え水を２リットルくらい入れます。
沸騰したら弱火にして、チャツネ、唐辛子、ローリエを入れ更にクツクツ煮込みます。

●具

⑤ジャガイモ、ニンジンは皮を剥いて一口大にカットして④のに放り込みます。
⑥牛スジは一口大にカットし沸騰させたたっぷりの水で数分煮ます。アクが出てきたらザルに空けて水でよく洗いアクを落とします。
⑦再び鍋に水をたっぷり張り、洗った牛スジを入れて沸騰したら弱火にしてコトコトに込みます。
差し水などして沸騰するかしないかの状態にして少なくとも１時間半程度は煮込みます。
よって、この間にルーの仕込みを同時にやります。

●仕上げ

⑧煮込んだ牛スジをザルにあげ、④のルーに入れさらに煮込む。
⑨ジャガイモが柔らかくなったら火を止め、最後に市販ルーを少し入れる。
カレールーのベースはできているので、コク出し程度の隠し味としての位置づけで、かつ
固さの調整も兼ねる。この時生クリームも入れる。
⑩最後に鍋底から良く混ぜて温め直して完成！
⑪できるだけ冷まして馴染ませた方がよい。温め直してご飯にかけて出来上がり。

ということで、牛スジを使う場合には下茹でが必要なため、かなり時間がかかるので
ちょっとビールでも引っかけつつ、別のつまみでもついでに作りながらやる感じでやっとります。
肉を普通の牛やチキンなどにすれば半分くらいの時間でできますが、とろける牛スジは魅力大です。

ところで、小麦粉から作るカレーは一晩寝かせるとさらに深みが増して高級レストランのカレーの
様になります。また今回スパイスは粉のものを使いましたが、以前紹介した様にシードからミルなどを使い粗引きにすると一段と風味が増してスパイスが本領を発揮します。
今日のスパイスレシピにさらにカルダモン、クローブ、ナツメグ、シナモンなどを加えると、まさにカレー粉を作る感覚になりますが、いろいろな調合をするのが面白く昔はまりました。
分量、種類選択等含めて失敗を重ねながら自分なりの味が出せるのがカレー粉作りの面白さですかね。

“自分なりの味を出す！”我々の回路設計でも重要なことです。

 ＜オペアンプ回路３＞
先日、社内の設計者とこういう会話がありました。
Ａ氏：負帰還回路を使ってループの安定化設計を行っているのですが、位相補償
するために大きな容量が必要となりレイアウトサイズが大きくなってしまいます。
なにかいい方法はないでしょうか。
：：：：：回路を見た後
Ｙ氏：これは２段AMPを使った負帰還回路なので、１段目の出力の対ＧＮＤ容量
だけだと、大きな容量が必要となります。１段目AMP出力と２段目AMP出力の間に
帰還容量を入れて位相補償する方法がよいですが、オペアンプの原理を参考にして
みてはどうでしょう？
Ａ氏：分かりました。
：：：：：暫くして
Ａ氏：容量は小さくできそうなのですが、どうも位相余裕が旨く取れません。
Ｙ氏：１段目ＡＭＰ、２段目ＡＭＰのｇｍはどれくらいにしていますか？
Ａ氏：調べていません、何か関係するのでしょうか？
Ｙ氏：まず計算で・・・・・・・・・・

この後負帰還回路の位相補償の取り方の議論がいろいろと続きました。
集積アナログ回路では素子のバラツキや変動を抑えるために、負帰還回路が
頻繁に使用されます。
その際、オープンループの特性で極、零点を最適にする設計を行いますが
原理を理解していないと、なかなか旨くいかない場合があります。
その時の回路はCMOS出力電圧の安定化を行う回路で図１の様な構成です。

＜図２＞　負帰還回路のオープン等価モデル１

以前計算した様に伝達関数を求めます。

②を①に代入して

よって、

この式からの特性予測ですが、低域は分母から完全積分の形となります。
分子の零点ですが、解の符号が負の場合、位相は正の値となり位相戻しとなりますが
符号がプラスの場合は、位相が負の値となり位相が回るため位相余裕を確保すには
問題となる場合があります。

＜図３＞　負帰還回路のオープン等価モデル２

通常、この問題を解決するためにCpと直列に抵抗を挿入し図３の様にします。
伝達関数は次式となります、過程はCpのみの計算と同様なので省略します。

さてここで、分子の括弧内に注目です。
この項を0とすれば、プラスの解は持たずに分子の極がなくなります。

より

と置くと④式は

となり、周波数が上がってもずっと右下がりの直線となり位相余裕及び利得余裕が確保
し易くなります。
例として、

とした場合、シミュレータを使って計算した利得と位相特性の結果を図４に示します。
③及び⑤式から予測は付きますが、Rp無しの場合、零点となる100MHz付近で利得は
フラットになっているのにもかかわらず、位相は-180degまで回っています。（青線）
この定数の場合はクローズループとしてもまだ大丈夫ですが、ゼロクロス周波数よりも
低域に零点（フラット部分）がきた場合、位相余裕は無くなります。
一方、Rp有りとした場合、

とするとは、利得のフラット部分は無く

高域まで-6dB/octの傾斜で減衰し、位相は-90degで止まっています。（赤線）
この場合、その他の極が無いと過程するとゼロクロスを何処に設定しても位相余裕を
確保できます。

＜図４＞　負帰還回路のオープンループ特性

残暑はまだまだ続きますが、夏バテ防止と言えばやはりうなぎが浮かびます。
今年は土用の丑の日が二回あったそうで、この日にうなぎを食す
というのは昔から習慣であるようですが、旬としては養分を蓄える、
晩秋から初冬にかけてだそうです。
近くのお魚屋さんの宣伝を見て、その日はうなぎを買って帰りました。

夏と言えば生ビール、生ビールと言えばやはり餃子ですが（ちょっと強引？）
久々に餃子を作りました。
我が家では肉は少な目、キャベツはたっぷりのヘルシー餃子です。
その他、特に変わった材料は使いませんが、やはり餃子は焼き加減が命です。

＜具＞
① ニンニク、しょうがを好みの量で、キャベツは小1/2個（40個分くらい）を
   みじん切りして水にさらす。
② 豚ミンチ100gくらいを多めのごま油(大さじ3)、塩、醤油少々をボールに入れよくコネる。
   →　ごま油を結構利かせると、風味が出て美味しくなります。
③ ①とキャベツの水分を良く絞って②に加えさらに色が変わるまでよくコネる。
④ ラップをして冷蔵庫で寝かせる。

＜包み＞
① 餃子の皮は作るのがベストですが、手間がかかるので買う場合は
   なるべく厚めで大きいものにする。
② 水で皮のふちを濡らして、具ははみでない程度の多めで包む。
   →　包み方はあまりに気にしない、ふちをしっかりつぶすのがポイント。
③ 少し打ち粉をして、トレイに間を空けて並べる。
   →　基本的に包んだら直ぐ焼く、もし残った場合は冷凍にする。

＜焼き＞
① フライパンを強火で暖め、引っ付かないように少し間隔を空けて並べる。
② 水をコップ1/3くらい入れ（冷凍の場合は少し多め）蓋をして中火に。
③ パチパチ音がして来てその音が小さくなったら蓋を外して、カラリとさせます。
④ 最後にごま油を垂らして1分くらいで出来上がり。
   →　時間は火加減にもよりますがトータル7～8分はかかります。
　　   蓋を外してからは焦げやすいのでまめにチェックして、
       これ以上やったら黒く焦げるという直前で引き上げることがポイントです。

今日はなかなかいい焦げ具合で焼き上がりましたが、失敗することも
結構あります。ただ焼くだけですがなかなか難しいものです。

さて料理もそうですが、何事を成すにも実際に自分でやってみないと
ポイントは分からないものです。
種々の料理本がありますが、その通りに作ってもなかなか旨く行きません。
それよりも、お店とかで作った人に直接意見を聞く方がよっぽど
参考になります。
われわれの設計のお仕事も同様に他人の意見を直接聞き、それを吸収して
さらに自分の経験を加えていくということが、大切だなあと思います。

 
＜オペアンプ回路２＞
さて、オペアンプのモデリングですがブロック図１に定義した伝達関数は
下記式に計算されました。

となります。さらにグラフ化し易いように、式を変形します。

各項の利得特性、位相特性を図２に示します。

さて、ここで各定数の関係を考えます。Cp、Rpは通常IC内に内蔵されます。
しかしCoはIC外部の負荷容量を想定する場合、Coの値によって、③項の

の値は大きく変わってきます。

Coが非常に小さい場合（数十pF以下）に、各項の定数である①項の0dBクロス、
②項の零点、③項の極の周波数上の位置関係を

とした時の周波数、位相特性の一例を図３に示します。
オペアンプとしては0dBクロス時の位相回りが重要ですが、十分に位相余裕は確保されており、特に問題はありません。

次にCoが、非常に大きい場合を想定します。
極は利得がある周波数に移動するので、0dBクロス周波数の前に零点を配置し、位相戻しを行う必要があります。この時、各項の定数の位置関係は

となり、その時の周波数、位相特性の一例を図４に示します。
位相補償することで位相余裕は90deg確保できています。

＜図４＞　オープンループ利得特性（上）、位相特性（下）

最近、週末時間があるときには川沿いの土手を散歩やジョギングしています。
夏はやはり暑さが厳しいので、時間は朝、夕にしていますが犬の散歩や
ウォーキングの人などで結構にぎわっています。
 

さて、かなり前になりますが、知り合いから新竹の子をいっぱい頂きました。
　→　ありがとうございました！！
下茹してあるものを頂きましたが、新鮮でとても柔らかかったので、
醤油のみで炒めて竹の子ステーキにして美味しくいただきました。
やはり旬の竹の子は最高です。
ついつい昼間っから一杯やってしまいました！！

やはり旬のものは、シンプルにいただくのが一番です。
ところで、料理は同じ食材、同じレシピでも作った人により出来上がりは
違ってきます。
そこには目に見えない調理法の違いがある様に思えます。
私にもよくありますが、同じ作り方をしたつもりでも今日は失敗だ！
なんてことはよくありますが、微妙に目に見えないところで
どこかに違いがあるからだと思います。
同じ食材と思っていても、水分などに微妙に違いがあり
それによって調理法を調整したりするのをプロが話しているのを
聞いたことがあります。
この目に見えないところを、舌、耳、鼻、指先などで感じて五感で作り上げる
これが大切なような気がします！

回路設計も回路図では目に見えないもの、電流の流れや電圧の動きを
イメージすることが重要です。
日々精進です。

＜オペアンプ回路１＞
さて、前回の駆動回路ですが、回路の等価モデル図１はどこか見覚えがあります。
そうです、オペアンプの出力段の構成に似ています。

＜図１＞　　駆動回路の等価モデル

九州の福岡もようやく梅雨明けしました。
暑い時には、あっさりした物もよいですが、ちょっとパンチの効いた
エスニック系の中華も夏バテ防止になかなかよいです。

前回は魔法のタレXO醤を紹介しましたが、今回もちょっとした調味料を三点。
一番左は「蟹油蒜蓉王」蟹風味のガーリックチップ、一番右が「瑤柱絲」という
貝柱の佃煮のようなものですがどちらも隠し味としては最高です。
共にチャーハンや焼きそばなどに入れると味に深みが出て本場の味に近づきます。
貝柱の方はパスタのトマトソースやスープなどにも加えてもコクが出てOKです。

真ん中のものは、私の大好きなタイの焼きそば、パッタイのソースです。
近くの輸入食材屋さんで見つけ思わず買ってしまいました。ナンプラーやオイスター
ソースなどがベースですが、この複雑な味はゼロからではなかなか作れません。

パッタイはタイ料理にしては少し甘めの味ですが、ソースそのままだとつまらない
ので、ニンニクをソテーしてお酒で海老、イカをさっと蒸し焼きにして、そこに上記で
紹介した調味量とパッタイソース加えソースを仕上げます。
次にぬるま湯で戻したパッタイの麺を多めの油で炒め、作ったシーフードソースを投入し
最後に中辛の唐辛子をガツンと振りかけ海鮮パッタイの出来上がりです。
パッタイ独特の甘、辛、酸味にシーフードのコクが加わってなかなかＧＯＯＤでした。
 

九州では夏本番のような蒸し暑い日が続いていますが、みなさんいかがお過ごしでしょうか。
体調管理には十分お気をつけください。

先日、香港に旅行した時にXO醤という有名な味噌タレを買ってきました。
干しエビや貝柱、唐辛子などいろいろな薬味が入った高級合わせ調味料です。
中華系の炒め物を作る時には、これがまた魔法の調味料となりますが、
今回はチンゲン菜とシーフード炒めを作ってみました。

さて、私は料理好きというのもあり、ブログにいろいろ作ったものを載せさせて
頂いています。料理は一見、回路設計のお仕事とはまったく関係なさそうに見えますが、
いろいろ共通点があるような気がするので少し考えてみました。

• 基本的な知識は必要ですがやってはいけないルールは特に無く、結果美味しければ良いし、
  結果的に回路がちゃんと動作すれば良い。
  →　両者共これが一番の目的で当たり前のことですが、なかなか旨くいかず
  　　失敗を重ねながら上達していくものではないでしょうか。
  　　ただ適当に作っても美味しいもの、ちゃんと動作する回路はできません。
  　　知識、経験を積み重ねてより良いものができるのだと思います。
• 素材の組み合わせの妙、インスピレーションが共に大切。　
  →　基本的な素材を組み合わせるのは料理も回路設計も同じような気がします。
  　　回路設計の場合は、食材が種々のデバイスに置き換わりますが、経験ばかりに頼って
  　　同じことをやって行ったのでは新しい結果も生み出せず、感動も薄くなります。
  　　チャレンジ、新しい発想を考え続けることも大切かと思います。
• 料理は出来上がりの見た目が重要ですが、集積回路設計も同様にレイアウト（実装）の見た目が重要になります。
  →　見た目が美しいと食欲をそそりますし、目で味わうとさらに食べた時の美味しさは
  　　倍増します。
  　　設計にとって回路図も重要ですが、アナログ回路の場合は特にレイアウトが重要です。
  　　良い特性を出せるかどうかはレイアウトによって左右される場合が多いです。
  

といろいろ上げてみましたが、やはり料理の楽しみは食べてくれる人の美味しい顔を見れることですし、また開発においても設計した回路が旨く動作し、お客様の喜ぶ顔を見れることが達成感へ繋がります。

少しでも多くの喜ぶ顔を周囲に作っていければなあと思う今日このごろです。

＜駆動回路6＞
だいぶ前に駆動回路の分析が中途半端になっていたので続編を書こうと思います。
容量性負荷を安定して駆動する回路ということで、電流源とアンプと帰還容量を使い
ましたが、図１の等価回路を式①にて伝達関数を近似しました。

＜図１＞　　出力回路の等価回路

この伝達関数ですが、周波数軸上としては分母にs及び1+sτがあるため
2次の積分回路の動作となりそうな予測はできますが、分子にも1+sτがあります。
よって、イメージを作るためにCf=Coとすると

となり、時間軸上で表すと下式となります。

これはステップ応答としては

となります。
よって、出力のスルーレートは入力電流Iiと帰還容量Cfで表せますが
負荷容量Coの影響を考えるには①式を時間軸上で分析しなくてはいけません。
①式の入力電流Iiに対するステップ応答を求めるため、ステップ応答の周波数軸上
での表現1/sを掛けます。

時間軸上で分析し易くするため、懐かしの部分分数展開を行います。

と置くと、

 ここで逆ラプラス変換を行うと

となります。
この式の分析はまた次回にしますが、なにぶんにも計算能力が錆付いているため、
なにか間違ったところ等あればご指摘ください。

今年も皆様のおかげさまを持ちまして、
沖縄へ社員旅行をさせていただきました。

毎年、この時期に社員旅行で沖縄を訪れますが、今年も梅雨の雲をディークルーパワーで
吹き飛ばし最高の天気でした。

＜アンプ設計（番外編3）＞ 

トランスインピーダンスアンプの設計ですが、構成としては電流を電圧に変換する機能なので図１の様に広帯域の反転アンプの入出力に抵抗Rfにより帰還をかけた構成となります。前回、このＡＭＰ部の等価回路を考えましたが、帰還抵抗Rfを加えた等価回路を図２に示します。

 ＜図２＞　　等価回路

オープンループの周波数特性を解析するにあたって、図2の下に前回検討したRCの定数
を示しましたが、残っているRf、Cinの値を決めなくてはいけません。またループ内で
カットオフ周波数fc1、fc2、fc3が発生するノードを矢印で示していますが、ベース接地Q4のエミッターでの帯域は非常に高いので無視しています。
fc2、fc3は前回概算しましたが正確に計算すると

RfとCinはトランスインピーダンスアンプの帯域を決定します。　
よって帯域を高くするにはRf、Cinを小さくすれば良いですが、ループの安定度も劣化するため注意する必要があります。
ここでCinはデバイスの入力容量、パターン容量などの寄生素子に対して影響を受けないようにしたいため、10pFとします。
次にRf>>R6としてオープンループの周波数特性μβ(s)を式で表します。

となります。
この式よりRfを変数とし、1kΩ、2kΩ、4kΩと変化させた時の利得、位相特性を図3に示します。
利得特性が0dBと交わるポイントがクローズループの帯域となりますが、その周波数での-180degまでの位相余裕を数値で表しています。
Rfが1kΩとすると帯域は伸びますが位相余裕としては40degとなっています。
通常、位相余裕は45deg以上欲しいところなので、Rfは2kΩ程度が適度な値でしょうか。
また、この時の帯域は640MHzとなります。

各定数を決定する為にまず各トランジスタのバイアス電流及びバイアス電圧を決めます。
今回バイアス計算のための条件としてトランジスタの常温でのVbeを0.7V、サーマルボルテイジVTを0.026V、また電流増幅率βを100と仮定しました。
本アンプはエミッタ接地トランジスタQ1を増幅アンプとし、その他バッファートランジスタを介して入出力に負帰還がかかり各トランジスタがバイアスされます。
よってまずはQ1の電流を決めます。通常アンプのコレクタ電流は帯域を極力高く使いたいので、fT（電流増幅率が0になる周波数）が最適になる電流値付近にバイアス設計しますが、今回はトランジスタの特性仕様より目標10mAとします。

まず、回路がバイアスされた状態を想定して、エミッタ接地Q1のコレクタ電圧よりコレクタ抵抗を決めます。
回路構成より無信号時のコレクタ電圧はGND電圧よりVbe３段分高くなるため、コレクタ抵抗の両端の電圧は、

よって、R7=2.6Ωとなります。
ここで、Q1の入力等価容量を計算します。エミッタ接地Q1の利得はgm×Rc
となりますがRcは等価回路ではR7となります。よってQ1の利得は

となり、R3=260Ωとなります。
次にエミッタフォロアQ2ですが、エミッタ電流を10mAとするためには
Q1時と同様にアンプバイアスよりエミッタ電圧はGND電圧よりVbe２段分高くなるため
Q2エミッタ抵抗は

よりR5=14.3kΩとなります。またQ2の出力インピーダンスの概算は

よって、R6=5.5Ωとなります。
次にエミッタフォロアQ3ですがバイアス電流は入力インピーダンスをできるだけ
大きくしたいためQ1の10分の1程度で1mAとします。この時Q2のエミッタ抵抗は

となります。
しかし、アンプの入力インピーダンス（等価回路ではR1）はQ1も考慮する必要があり
その概算は

となります。
またQ3の出力インピーダンスですが、今回のアンプの等価回路図には入出力の帰還抵抗Rfを表していません。この帰還抵抗はQ3の入力駆動インピーダンスとなりますが
この場合帯域を重点に起きたいので最大値を考慮すればよいです。
仮にRFを最大でも2kΩ程度とすると

久しぶりに煮物を作りました。

九州ではガメ煮などと言われていますが、根野菜を主に鳥肉と煮たものです。
具はニンジン、たけのこ、ごぼう、しいたけ、こんにゃくなど、肉は鳥肉です。鳥肉は骨なしでも良いですが骨からコクがでるので、私は骨つきを使っています。鍋用のぶつ切り肉などで十分です。
以下、私のポイントです。

① 味つけ

• 調味料は酒、しょうゆ、みりん、砂糖、白だしです。分量はけっこう適当で、甘さは好みです。
• 煮込み汁は、最後には濃くなるのでそれを予測して薄目でぼんやりした味でＯＫです。

② 手順

• まず水を除いて、汁を作り鳥肉を最初に調味料と煮込み、肉に飴色に汁が絡んで火が通ったら肉のみをトレイなどに取り出します。煮込み過ぎを防ぐためです。
• 野菜類は適当に一口大に切り、鍋で少量の油で軽く炒めます。
• 汁が残ったままの肉を取り出した鍋に、炒めた野菜を入れ水を適度に加えます。
• アルミホイルで蓋をして煮汁が軽く吹き上がってくる程度の火加減で煮ます。

③ フィニッシュ

• 根野菜に火が通ってきたら、肉を戻し入れます。
• 煮汁が半分くらいになってきたらアルミホイルを取り、鍋を持って返しをします。ここが重要です、具を煮汁ごとひっくり返すように両手で鍋を振りまたホイル蓋をして煮続けます。
  これを５分くらいで２～３回繰り返すと、煮汁が全体に回ってツヤが出てきます。
  火を切って冷まして味を馴染ませます。

煮物は温め直してもよいですが、冷たいままでも行けるし日持ちもします。
弁当にもＧＯＯＤで栄養バランスも抜群です！

 
昨今のアナログ集積回路といっても、その殆どがロジック回路とのミックスの回路でCMOSを使いどちらかというと、アナログ特性を多少犠牲にしてでも１チップ化できるという利点でアナログ回路とロジック回路を共に集積する場合が多いです。

しかしながら、入力フロントエンドアンプや出力アンプなど高周波、低雑音&歪、高出力
特性においてトップ性能を引き出そうとした場合、MOS　FETでは役不足となり、シリコンバイポーラや化合物半導体を使ったMESFET、HENT、ヘテロ構造のバイポーラ(SiGe)などが使いたい場合があります。今回は通常のシリコンバイポーラトランジスタを使ったトランスインピーダンスアンプを紹介します。
用途としては高速な電流電圧変換が必要な、光通信システムなどに使用されます。

まず電流を電圧に変換する方法としては一番簡単なのは当然ながら抵抗となります。
しかし、入力電流が微小でuAppオーダーとなると出力波形を観測するには大きな抵抗が必要となり、寄生容量等を考えると抵抗のみでは高帯域にできません。
例えば、10kΩの場合1pFの負荷を考えるとそれだけで帯域は16MHzとなってしまします。
よってアンプを使い抵抗帰還を使ったトランスインピーダンスアンプの構成となります。図１にブロック構成を示します。Roはマッチング用抵抗で、Rtは終端
抵抗、Cin,Coutは直流カット用の容量です。

＜図1＞　　ブロック構成

さて、問題はアンプの中身の回路構成ですが、まず増幅は雑音を極力少なくするために
エミッタ接地の増幅回路１段とすます。
また、出力はマッチングを考慮して、エミッタ接地回路のコレクター抵抗と
出力マッチング抵抗Roとを分離するためにバッファーとしてエミッタフォロア回路を使います。そうすると、まず回路構成としては図2となります。

＜図2＞　　回路構成1

ここで使用するトランジスタの主要な仕様は下記とします。

　最大コレクタ電流　　　 ：　30mA
　コレクタ-エミッタ耐圧　：　7V
　電流増幅率　　　　　　 ：　100@TYP
　fT　　　　　　　　　　　　 ：　8GHz@10mA
　帰還容量　　　　　　　  ：　0.5pF@Vcb=2V

まず電源電圧ですが耐圧が7Vなので5Vとします。
次にコレクタ電流を決定します。バイポーラトランジスタの場合、fTはトランジスタの電流増幅率の帯域（増幅率が1になる周波数）を表しますが、周波数がどこまで増幅できるかの指標となります。この周波数以上は増幅器としては機能しませんので、目安としてこの周波数の１桁下くらいまでで帯域設計をする必要があります。
このfTはコレクタ電流をX軸にとると特性は凸型の特性を示し、最適点が存在しますが、今回はその付近の10mAで設計します。
次に回路構成1でのQ1の入力抵抗を概算します。kT/qを26mVとすると

　　　　　　26mV/10mA×100＝260Ω

となります、従って例えば帰還抵抗をkΩオーダーとすると入力インピーダンスが非常に小さいためこの部分で大きくロスしオープン利得が確保できず帯域が延ばせません。
また、ベース電流による帰還抵抗での電圧降下は例えばRf=20kとすると

     　　　20kΩ×10mA/100＝2V

となり、電源電圧5Vに対して小さくなく直流バイアスの設計が困難となります。
よって、エミッタ接地回路の前段にもソースフォロアのバッファーQ3を配置します。
そうすると回路は図3の様になります。

＜図3＞　　回路構成2

この場合入力インピーダンスの概算は

　　　　　　26mV/10mA×100×100＝26kΩ

となりバッファー挿入前に対して2桁程度大きくできロスを改善できます。
さて、ここで次のステップとして周波数特性を計算するためにRfオープン時の等価回路を図4に示します。

＜図4＞　　等価回路1