日本NI、フレキシブルな�R定�_で半導���x場へ本格参入
ソフトウエアでフレキシブルに機�Δ箴鴕Pを変えられる仕組みが�}�rりだ。通信モデムのハードウエアはそのままにして、ソフトウエアを変えるだけで�Q�|の通信変調�擬阿吠僂┐蕕譴襯愁侫肇Ε┘¬祇�（software-defined radio）をはじめ、SDN（software-defined network）が登場した（参考�@料1)が、さらに�R定�_の世�cでもSoftware-defined test systemが出てきた。
図1 NIがリリースしたSMU、PXIe-4139 出�Z：National Instruments
このほど、National Instrumentsはソフトウエアベースの�R定�_による、フレキシブルな定電圧源・定電流源となるPXIe-4139モジュールをリリースした(図1)。これはパワー半導��やPMIC（power management IC）、RFパワーアンプなど数A~20Aのパワーデバイスに向けたSMU（Source measurement unit）である。パワー半導��やPM（power management）IC、高��度LEDなど半導��チップのテストに電源電圧や電流を印加して出��を�R定する。その電源となるのがSMUだ。連��では最�j20W、パルスでは幅400µsで最�j500W（デューティ2%）まで電流・電圧を印加できる(図2)。
図2 PXIe-4139がカバーする電源供給�J囲 出�Z：National Instruments
PXIe-4139ボードにはオシロスコープ機�Δ盍泙泙譴討�り、入��パルスに�瓦靴謄僖愁灰鵑覆匹妊僖襯��S形を見ながら、テストに印加すべき最適なパルス幅を調�Dすることができる。DUT（device under test）からの出��に容量性の負荷が含まれていると、�S形がリンギングやオーバー/アンダーシュートなどで歪んでしまう(図3)。このSMUは、パルス�S形を見ながらリンギングのない�S形を確保でき、しかも�S形の立ち�屬�りは�]い。この性�Δ魏��Δ砲靴燭里蓮��R定�S形を�Dり込むサンプリングレートが1.8Mサンプル/秒と��来のSMUよりも高�]になったためである。
図3 容量性の負荷の影�xを最小にして�S形を�莟Rできる 出�Z：National Instruments
差し込みボードは�R定すべき項�`や条�Pによって調�Dしなければならないが、その調�DアルゴリズムをFPGAのパラメータに変換することで、ディスプレイ�屬�GUI操作画�Cを見ながら、調�D項�`を設定できる。����的には、FPGAをデジタル�覦茲涼罎把甘Dできるようにしておき、そのデータをアナログに変換することでDUTに��しい�S形が�uられるようにしている。
このPXIe-4139を��いれば、パルス�S形がリンギングを��こし、パルス高の平�Qな�霾�の時間が�]くなってしまったようなパルスでも、�S形を見ながら最適なパルスを�~単に確保できる。いわば、アナログ��識を総動�^して容量成分、インダクタンス成分の原因�{求をしなくてもよい。もはや勘と経�xが�H少なくても、�j電流のパワー半導��を�h価できるようになる。
実際にこのシステムを使ってみた、東��マイクロエレクトロニクスのアナログシステムLSI統括�陬▲淵蹈哀轡好謄犹乙�の松�K彰��は、「PXIe-4139システムソースメジャーユニットを��いることで、オーバーシュートやアンダーシュートの少ない、ほぼ理�[的な高出��定電流パルスが可�Δ箸覆蠅泙�。その�T果、アナログシステムLSIの�h価・テストにおいて、�@度を保ちつつ、定電流パルスによる�R定を��来の1/5に�]縮できました」と述べている。
NI社は、SMUをはじめとして、半導��を�h価するための�R定�_に��を入れ始めている。この3月にはIEEE802.11acや帯域160MHzのWLAN、LTE-Aなど最新のワイヤレス通信デバイスのテストもできるような帯域200MHzで、250Mサンプル/秒という高�]のサンプリングレートを�△┐�、ベクトル信�･肇薀鵐掘璽弌�VST）モジュールPXIe-5646Rもリリースしている。RFパワーアンプを低電��化するためのエンベロープトラッキングの性�Δ��h価できる。
NIは、�R定データの統��処理やビジュアル化などの機�Δ鬟僖愁灰鵑坊eたせ、専��の�R定ボードを����（シャーシ）に差し込むと専��の�R定�_ができる、というコンセプトを��長としてきた（参考�@料2）。オシロスコープのボードを����に差し込むとオシロになり、スペクトルアナライザのボードだとスペアナになるという�差腓澄�����とパソコンをハードウエアのプラットフォームとすれば、ボードの差し��えだけで所望の�R定�_が出来�屬�る。このPXIe-4139モジュールを差し込む����として4Uで19インチのラックには、17��のモジュールを搭載できる。パワー半導��の量���h価にも使えるという�lだ。
これまでNIは組み込みシステムの開発と�h価のために、LabVIEWソフトウエアを通じて容易な開発システム作りに貢献してきた。組み込みシステムが1チップ化されるのに��い、半導��の世�cでも同社の�R定�_モジュールだけではなく、設���мqシステムLabVIEWも今後、��要とされるに違いない。
参考�@料
1. SDNネットワーク向けの半導������発表相次ぐ (2014/03/27)
2. 拡張性を常に�T識、テクノロジーを未来へ発�tさせるNIの成長戦�S (2012/08/27)
