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トピック: ヘッドフォンアンプの電流制限の考え方
下記BUF634AのデーターシートのP.18 「図39．High-Performance Headphone Driver」と同様の回路でヘッドフォンアンプを検討しています。
その際、推奨するヘッドフォンのインピーダンスを63Ωとしたいのですが、お客様が推奨より小さいインピーダンスのヘッドフォンを接続された場合の出力保護についてご教授いただけないでしょうか。・BUF634Aのデーターシート
https://www.tij.co.jp/jp/lit/gpn/buf634a[回路条件]
電源電圧±10V、ゲイン２、BW オープン、1kHz 4Vp-pの正弦波を入力[Spiceでの測定]
ａ．ターゲットのヘッドフォン（63Ω）を接続して、出力レベルが最大16Vp-p程度になるようにした場合、出力電流は約±124mAとなりました。（Spiceでの測定値）ｂ．インピーダンス32Ωのヘッドフォンを接続した場合、出力電圧 16Vp-p、出力電流±246mAとなり、まだギリギリOKそうです。
ｃ．インピーダンス16Ωのヘッドフォンにすると、出力電圧5.7Vp-p、出力電流±355mA とBUF634Aの電流制限機能により上下ともクリップした波形となります。[質問]
ｃ．のように、BUF634Aの電流制限機能に依存した使い方をしても問題ありませんでしょうか？
（推奨以外のヘッドフォンなので、音が割れたり音質が低下するのは問題ないのですが、デバイスとして問題ないのか心配）それともインピーダンス16Ωのヘッドフォンを接続しても出力電流が250mA以下になるように、BUF634Aの出力とヘッドフォン端子の間に16Ω程度の保護抵抗を入れて保護した方が良いのでしょうか？
その場合、本来のターゲット63Ω時の出力電力が下がり、アンプとしての出力音圧レベルも下がってしまいますし、より小さな8Ωのヘッドフォンを接続されることを想定すると更に大きな保護抵抗が必要になり、63Ω時の出力音圧レベルも下がる．．．といったことになり、どの程度まで想定すれば良いのか？ということになってしまいます。
nakagawa様
お世話になっております。
ご確認ご返信下さりありがとうございます。
TI社側へ確認しましたところ、GUI上のErrorとの事で、
修正版のGUI用 bq24770 configファイルをTI社側から入手致しました。
(弊社GUIで表示を確認したところ0x3CH部分は修正されておりました。)
こちらのファイルについて、本スレッドには添付することができず、
メールにて送付させて頂きたい状況でございます。弊社マクニカクラビスカンパニー担当者ともしメールのやり取り等ございましたら、
お手数をお掛けしますが担当者へご一報いただく事は可能でしょうか。何卒宜しくお願い致します。
Undertale
返信先: オープンループ特性の取得方法について
yhatagishi様
お世話になります。
ご確認、ご返信ありがとうございます。オープンループゲインは負帰還をかける前のゲインを指しており、
恐らく記載いただいた内容はクローズドループを対象とした内容と考えます。
ご要望頂きましたテスト回路について以下にご連絡させて頂きます。
上記回路はデータシート記載の下記条件を適用した回路となり、
Voltage FollowerによるOpen Loop Gain取得結果となります。
何卒宜しくお願い致します。
Undertale
返信先: MSP430で動作が止まってしまう
umamiti 様
ご回答ありがとうございました。
最初の投稿につきましては、ノイズ対策にて解決ができました。
お手間を掛けましたが、ありがとうございました。お世話になっております。
今後、Battery Management Studioを使用せずレジスタ設定を行う予定がございますので、
進展がありましたらご連絡致します。Commandが0x3CHとなっている件について情報が入りましたらご連絡頂けます様お願い致します。
ご対応ありがとうございました。
nakagawa様
お世話になっております。
現状のレジスタ設定及びBattery Management Studio上で
Commandが0x3CHとなっている件についてご連絡下さりありがとうございます。
こちらの情報を共有させて頂き、確認を取らせて頂きます。メーカー側に本件を依頼しEVMでの確認を行っていただいておりますが、
こちらbqstudioを使用している状況でございます。
特に別のツール等のご用意は無い状況でございます。
お手数をお掛けし申し訳ございませんが、Charge Option2の確認については、
引き続きご検討頂ければ幸いでございます。Undertale
LM3880のデータシートp16に記載されておりますFigure19について質問します。
Figure19では、VCCをR1とR2で分圧した電圧をENpinに入力する図がございますが、
VCCをR1とR2で分圧した電圧をENpinに入力する回路では、
power-down sequencingが実現不可でしょうか？返信先: オープンループ特性の取得方法について
yhatagishi様
お世話になります。
本件お問い合わせ下さりありがとうございます。Open Loop Gainは以下の赤い矢印のループを指しており、反転入力端子に信号を入力した場合、
出力端子には位相が反転した信号が出力されます。
そのため、位相は180°からスタート致します。
Undertale
お世話になっております。
TIのサイトから最新版のBattery Management Studioを入手したいと思っておりましたが、
ダウンロード可能のバージョンが1.3.86.6となっており、こちらのバージョンでもCharge Option 2のCommandは0x3CHと
なっておりました。Commandは固定されており、変更できないと思われます。
Advanced CommはI2Cのみ対応となっておりまして、弊社の現環境ではSMBしかありませんので環境を整えるのに時間を要します。
現時点では弊社ではCharge Option 2の確認ができない状況でございます。追加で質問ですが，御社で確認頂いている際にコマンド送信を行っているツールはBattery Management Studioでしょうか。
別ツールでしたらご紹介をお願い致します。お世話になっております。
確認を行っていた所、問題と思われる点が見つかりました。
評価でBattery Management Studio v1.3.97 (Device – bq24770)を使用しています。
こちらのツールのCharge Option 2のCommandが0x3CHとなっております。
表示ミスの可能性もありますが放電電流をモニタしている状態で、ADD:0x38H Bit[6] = 1bへ
変更を行っても放電電流がモニタされている状態となっておりますので表示ミスではなく、
アドレスが間違えていると予想されます。最新版のBattery Management Studioで修正が行われているかの確認を行います。
御社で調査して頂いていると存じますので取り急ぎご連絡致しました。
お世話になっております。
>>充電電流が監視できない状況での全てのレジスタ読み値をご教授頂けないでしょうか。
0x12H = 0x00CE
0x3BH = 0x6E01
0x38H = 0x4BD4
0x14H = 0x0400
0x15H = 0x2EE0
0x3EH = 0x2400
0x3FH = 0x0600
0x3CH = 0x4B74
0x3DH = 0x3109
0xFEH = 0x0040
0xFFH = 0x0114となります。
>>放電電流確認時に0、もしくはPOR時にこちらは0となりますので、
>>念のため確認頂きたく、何卒宜しくお願い致します。再度確認致します。確認しましたら再度ご連絡致します。
返信先: MSP430で動作が止まってしまう
umamiti 様
ご回答ありがとうございました。
先の通り、電源ラインにノイズがあり、綺麗にRESETが掛かった後は、
SYSRSTIVレジスタの値が0x02(POR)になっております。なので、恐らくCPUの電源ラインが電圧降下した結果、PORにてRESETされるというのが、
現象の一つになります。駆動周波数ですが、16MHzにしております。
PMMはLevel 3で使用しており、イニシャライズでのPMM処理を、
仕様書、TIのサイト、フォーラムを参考にして構築しました。PMMもCORE電圧と設定値は、「2.2.2.1.2 Recommended SVSH Settings」に記載の通り、組み合わせで決まってしまう様なので、レジスタ設定の変更などでトリガー電圧が決めれる様なものでは無いようですね、、、
一つご質問ですが、
16MHzで駆動していますが、VCCが2.4Vを下回った際にViolationが発生しないのでしょうか？
ご教示頂いた20MHz以上の場合のみに限るケースと捉えて良いものかどうかという質問です。nakagawa様
お世話になっております。
TI社側にてＥＶＭの部品定数をご教授頂いた定数へ変更しIBATピンを使用した、
充電電流監視動作を確認致しましたが、充電電流の読み取りは可能な状況との事でございました。
上記背景から、再度お手数をお掛けしますが、
充電電流が監視できない状況での全てのレジスタ読み値をご教授頂けないでしょうか。
特に、IBAT Output Selectビットが1になっているかをご確認下さい。ADD:0x38H Charge Option 2
Bit[6] = 1b IBAT OUTPUT SELECT放電電流確認時に0、もしくはPOR時にこちらは0となりますので、
念のため確認頂きたく、何卒宜しくお願い致します。Undertale
お問い合わせありがとうございます。
開発環境Code Composer Studio (CCS) の比較的新しいバージョンに存在するエラッタが、
ご指摘の状況に近いと思われますため、関連性が気になっております。もしこちらのエラッタが該当する場合ですが、デバックランニング中のハードウェアーブレークは、
・開発環境 Code Composer Studio (CCS) のバージョン 9.2.0以前であれば、
以前に成功いただいております通りの手順で、可能と思われます。
・一方、CCSバージョン 9.3.0~10.1.0の場合は、エラッタご説明内の回避方法をお試しいただければ幸いです。もし問題点が残る場合は、CCSのバージョンを教えていただければ幸いです。
現在お使いのバージョンと、もし以前にお使いのバージョンもご存じでしたらお願いいたします。エラッタご説明の原文は以下のリンク先にございます：
https://sir.ext.ti.com/jira/browse/EXT_EP-9781
以下の様に解釈しております：
CCSv10.0.0 ならびに CCSv9.3.0 にて確認されているエラッタです。
・ターゲットの実行中に設定したハードウェアブレークポイントが反応しません。
・上記現象の発生後でも、ターゲットを一度停止、次にハードウェアブレークポイントを無効とし、改めてハードウェアブレークポイントを有効、実行を再開した場合は、ハードウェアブレークポイントが反応します。回避方法：
・ハードウェアブレークポイントを通常の方法で設定します。
・Expressionウィンドウにて、「ANASTOP」という項目を追加します。
・この項目の値をゼロから1へ変更します。お手数ですが、ご検討の程よろしくお願いいたします。
返信先: MSP430で動作が止まってしまう
nachan様
ご投稿いただきありがとうございます。
現在頂いている情報から考えられる要因としては、ご認識の通り、電源の瞬時降下が発生したことでCPUが暴走している可能性が高いと考えられます。
また、モーターと接続している端子(PORT1)や、RSTピンなどにノイズ等の影響を受けている可能性がございますので、合わせてご確認いただければと思います。MSP430F5528の場合、データシートの「Figure 5-1. Maximum System Frequency」に、VCC電圧、コア電圧とMCLKの適正な範囲が以下のように定義されております。
MCLKの動作周波数は20MHz以上を使用されていますでしょうか。
20MHz以上で使用されている場合、VCCが2.4Vを下回った際にViolationが発生してしまうと、クロックの発振が不安定になり、プログラムカウンタが壊れるため、暴走することがあります。対策方法の１つとしましては、内蔵されているPMM(Power Management Module and Supply Voltage Supervisor )機能を使用し、電源電圧を監視する方法がございます。
PMM内の、SVSHRVLによってしきい値を設け、VCCがSVSHRVLより下がると、PORを起こしてシステムをreset状態にして止める（Violation防止）ことができます。以下のリンクより、PMM機能に関するまとめと、PMM機能を使用してVCCの監視・異常停止を実現する方法について、ドキュメントにて解説されておりますので、ご参考下さい。
○MSP430 F5/F6シリーズ VCCのdrop検出などに使用できるPMM機能の解説また、暴走時にRESETがかかっているとのことですが、リセットベクタレジスタ（SYSRSTIV）を確認しREST要因を判定することできるかと思います。
○ユーザーズ・ガイド「1.15.10 SYSRSTIV Register」を参照。以上、よろしくお願いいたします。
