センサとアナログ・フロント・エンド(AFE)

2020.11.02 センサ関連技術

センシング・システムの主役

センシング・システムの主役はセンサ・デバイスです。

対象とする場所、物体、部分あるいは環境などからどのような状態を検知したいのかによって、様々なセンサを利用することになります。

センサには、光方式(NDIR方式)、抵抗方式、ピエゾ方式、キャパシタンス方式など、様々な方式があります。

その情報を取り込むためのフロントエンド回路が、AFE (Analog Front End)です。

モノに設置されるセンサ・デバイスは、その形態は様々です。

市販されているセンサ・デバイスは、センサ・デバイスの駆動・読み出し回路およびADCを内蔵し、デジタルデータでインタフェースされるものが一般的です。

今後の動向予測としては、多くのセンサ・デバイスが半導体製造と同じ微細加工・製造技術により作られると考えられます。

シリコン半導体技術や化合物半導体技術にてセンサ・デバイスを構成することや、MEMS (Micro Electro Mechanical System) 技術により圧力、応力などの機械的なセンサ・デバイスで市場が埋め尽くされる日もそう遠くないでしょう。

いずれにしてもセンサ・データは電気信号として計測する必要があるので、電子回路と物理的にも電気的にも親和性の高い半導体プロセスでチップ化されることは自然な流れと考えられます。

センサ・デバイスがチップ化され小型・低消費電力になることと平行して、センサ・デバイスの駆動・読み出し回路、ADCおよび無線通信回路 (Wireless Transceiver) などの、無線センサ・モジュールを一体化した形態で実装する動きも出てくるでしょう。

これまでのセンサおよび無線通信回路を組み込んだ無線センサ・モジュールのイメージが一新され、ほんの小さなパッケージで何処にでも簡単に設置可能な無線センサの到来が期待されます。

Tele-Sentientでは、このような時代の到来を見据えた技術開発を行っています。

Sensor I/F LSIでは、MEMS時代の到来を見据えた、アナログ・フロント・エンド(AFE)を搭載したLSIになります。

また、将来のIoTを構成する、ワイヤレスセンサについても技術開発を行っています。