ET2011プレビュー　アナログ技術者不足を解決するSmart Analog

-------------------------------------------------------------

　　

アナログ技術者不足を解決するSmart Analog

　ルネサス エレクトロニクスは，マイコン技術者でもアナログ回路設計を担える製品ソリューションをET2011に出展します．その概要をご紹介します．また，インターフェース誌で3回に渡り，ジャイロセンサを用いた32bit MCU RX62Tによる自走式ホバリング・ヘリコプタの紹介など，アナログ設計技術者不足にお悩みのお客様に役立つ記事を連載します．ご期待ください．

ルネサス エレクトロニクス株式会社
MCU事業本部　MCUシステム統括部　SMAP推進部　担当部長　小林　英俊

 

　近年，団塊世代が本格的なリタイヤを迎えるにあたって，若手エンジニアへのスキル継承が大きな問題となっています．特に電子業界ではアナログ技術者が大幅に不足すると言われています．ルネサス エレクトロニクスは，若手エンジニアへのアナログ回路設計技術の伝承が課題となっているお客様を支援するためにマイコン技術者でもアナログ設計を可能にするSmart Analogを開発するに至りました．

● 長きにわたって蓄積されてきた経験値をいかに継承するか

　アナログ回路設計は，はんだ付けに始まり，定数の異なる部品を何度となく交換したり，センシティブな回路では基板配線パターンの変更と環境試験を繰り返し，回路/部品/基板の最適解を見つける必要がありました．このため限られた期間で新規設計を終わらせるには，ノウハウを受け継いできた技術者の経験に依存しなければなりませんでした．
　ディジタル回路と異なり，動作環境を1/0の判定で規定することが難しいアナログ回路設計では目の前にある案件が過去の企業内経験値のどの範囲まで，適用できるのかを判定し，新規の条件/部分について基礎技術を理解した上で，自ら応用していく必要があります．
　このため経験値の継承には，単に過去の設計データだけでなく，基礎技術を理解することはもとより，電圧/電流/磁界と言ったイメージとして理論を理解することが重要になります．例えば，用途ごとのアナログ回路の基本的な組み合わせや，また，その各ポイントで電気信号はどのような変化をするのかを，目で見た内容と最終的な動作を組み合わせてイメージできるようになることが，過去からの蓄積された経験値の継承となり，実際の回路設計やトラブル解決をスムースにします．
 

● マイコン技術者でもアナログ設計を可能にするSmart Analog

　ルネサス エレクトロニクスはこのようなお客様を支援するため，アナログ回路設計の代表的なアプリケーションの一つであるセンサの領域において，必要とされる基本アナログ回路をワンチップにしたLSIであるSmart Analogを開発しました．
　ほとんどのセンサ回路はこのSmart Analogで対応が可能です．そして，アナログ回路設計の経験のないマイコン技術者でも迷うことなくセンサ回路に関する幅広い基礎技術を理解し経験できる製品となっています．
　また，アナログ回路設計を支援する開発ツール（図1）は，定数の変更がGUI上のプルダウン･メニューで行えるため，基板上で部品を交換することなく特性の変更が行えます．このため短時間で様々な回路パターン，定数の組み合わせを試せるため，開発経験の蓄積を加速させます．




図1　マウスで回路選択とビジュアルに信号をモニタできるSmart Analogのツール
さらに，回路が出力する信号もビジュアルに表示する機能（開発中）も準備中で，測定器がなくても回路が生成する信号を表示できるため，イメージで基礎技術を理解する助けとなります．

● Smart Analogの特長

　Smart Analogは，マイコン設計者でもアナログ設計が可能であり，基礎技術を理解しながら開発経験を積めるためアナログ回路設計者不足を補う有効な製品であることをご説明しましたが，そのほかにも多くの特長があります．そのいくつかをご紹介します．

・各種センサに対応した設計ガイダンス付き
ジャイロ・センサ，圧力センサなどは，メーカごとに特性が様々です．このため，アナログ回路設計が未経験の技術者向けに，代表的なセンサの品名ごとに回路構成と定数を記載した設計ガイダンス（図2）を用意しています．




図2　アナログ設計支援ツールとセンサ別回路設計ガイダンス

・経時変化に対応した商品開発をアシスト
定数の変更は，マイコンから設定することにより動作中にプログラマブルに変更できるため，従来は不可能であったバラツキの吸収，経時変化に対応したアナログ特性の変更も部品を追加することなく可能になりました．このため技術の継承に有効であるだけでなく，量産時の調整工程を省けるほか，従来にはなかった経時変化に対応した商品開発をアシストすることができます．

　今回の新製品は，センサ市場（図3）に絞り込んだ商品ですが，ルネサス エレクトロニクスはこのSmart Analog（第1弾）をもとに，他のアプリケーションに対応した商品や，よりターゲットを絞り込んだ商品の開発を進めていきます．また，開発ツールも信号のモニタ機能に留まらずシミュレーション機能などの実現に取り組んでいきます．




図3　Smart Analog（第1弾）が対応しているアプリケーションの応用セット例
 

 

● はちゅねミクとのコラボレーション

　ET2011では，Smart Analogの来年5月の発売に先立ち，コンセプトをよりご理解いただくための製品紹介ビデオの上映と，ボーカロイドでおなじみの"はちゅねミク"とのコラボレーションによるデモンストレーションを実施いたします（図4）．




図4　ET2011において"はちゅねミク"とコラボレーションで展示



　"はちゅねミク"がジャイロセンサの動きに同期しネギを振ったり，圧力センサの計測量で"はちゅねミク"の目の光が怪しく変化します．さらに，「Smart Analog評価ボード」と組み合わせて使用する「BT-V850」ボードにはBluetooth機能が備わっており，Android端末からのメールを受けてしゃべったりします．
　このように，若手マイコン技術者がアナログのセンサ回路技術を楽しみながら，さらには先端の通信技術も併せて学習できるソリューションとなっており，アナログ技術者不足にお悩みのお客様の事業発展に貢献できる内容になっております．

　皆様のご来場を心からお待ちしています．
 

お問い合わせ先

ルネサス エレクトロニクス株式会社
MCU事業本部 MCUシステム統括部 SMAP推進部 03-6865-9505