34本の信号配線を差動2対に集約するシリアルトランシーバー：基板間接続が超シンプルに（2/2 ページ）

ザインエレクトロニクスは、センサー信号や制御信号の配線を統合できるシリアルトランシーバーIC「THCS253／THCS254」の量産出荷を開始した。30本を超える信号ラインを、わずか2ペアの差動信号ラインに置き換えることができるため、システムの小型化や低コスト化につながる。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

システム拡張時も回路設計が不要に

　THCS253／THCS254では、内蔵レジスタの設定を書き換えるだけで信号伝送路を変更できる。「今まで圧力センサー用に使っていた端子を温度センサー用に切り替える」などの変更を、回路設計を変更することなく、内蔵レジスタの設定変更のみで容易に行えるようになる。そのため、システムを拡張しやすくなる。

　ザインエレクトロニクスは、「これまでは、将来の拡張性を見込んで、念のためにFPGAを実装しておくことが多かった。だが当然ながらFPGAは回路設計が必要になる。THCS253／THCS254は、そうした回路設計にかかる工数も減らすことができる」と説明する。

　さらに、THCS253／THCS254の端子のうち、GPIOとして用意された端子は、レジスタで1端子ごとに入出力信号を設定できる。このため、より柔軟なシステム拡張／変更が可能だ。なおGPIOの端子数は、THCS253は32端子、THCS254は20端子である。「最初に設計したプラットフォームをベースに拡張できるので、設計工数を削減できる」（ザインエレクトロニクス）

2系統のI²Cと、異なるクロックが使える「非同期モード」を搭載

　THCS253／THCS254では最大2系統のI²Cを使える。これにより、本体基板側と個別機能基板側で、異なる制御信号を使えるようになる。「複数系統の制御信号に対するニーズは、特に物流倉庫の無人ロボット、製造工場のAGV（無人搬送車）、工作機械、自動販売機などで高い」（ザインエレクトロニクス）

　さらに今回の新製品は、基板間で異なるクロック信号が使える「非同期モード」を備えている。通常、システムは同一クロックで動作する。だが、DXを進める上で多数のセンサーを用いるようになると、「センサー用のクロックとSoC（System on Chip）用のクロックを使い分けたい、独立した複数のクロックで動作させたい、というニーズが増えてきた」と同社は説明する。THCS253／THCS254では、内蔵クロックまたは外付けクロックを用いて、非同期モードでシステム全体を動作できるようになる。

　THCS253／THCS254は、スタンバイモードの消費電流が6mAと低いが、スタンバイモード中でもI²Cの伝送および最大8ビットの信号伝送が可能だ。「スリープ時でもこのタスクは実行しておきたいというニーズに応える機能だ」（同社）

　ザインエレクトロニクスは「日本の工場のDXは、既存の装置や生産ラインにセンサーをどんどん後付けしていく形が多いため、信号配線ばかりが増えてしまうという課題がある。今回の新製品は、基板間接続をシンプルにすることで、DXの負担や苦労を解消しようというコンセプトで開発した。産業機器市場では、初めてのコンセプトになるのではないか」と語った。

　ザインエレクトロニクスは、ミックスドシグナルLSIとAIoT（人工知能＋モノのインターネット）ソリューションを手掛けるファブレス半導体メーカーだ。本社およびR＆Dの拠点は日本で、米国や中国、韓国、台湾にも支社を構えている。2022年12月期通期の売上高は54億5600万円で、このうちミックスドシグナルLSI事業の売上高は73％を占める。

　同社は高速情報伝送技術に強みを持ち、独自の高速インタフェース技術である「V-by-One（ブイバイワン） HS」は、4K／8K TVの情報伝送技術として事実上の世界標準となっている。

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