＜オペアンプ回路3＞
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。
さて、私もカレー作りに関してはかなり研究しましたが、やはりスパイス中心の本場のカレー
は手間もかかり、ちょっとクセもあるので好みも出ます。
特に子供にはスパイスの強いものはちょっと敬遠されるので、今回は欧風カレーと日本風カレーを足して２で割った感じのアレンジカレーにしました。
メインのお肉は煮込むとトローリと美味しくなる牛スジを選びました。
分量はかなりアバウトですが、その辺は味見しながら適当にやっています。
＜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
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