About this ebook
本書は、ソフトウェアのように回路構成を書き換えることができるFPGAを用いて、PLLモータ制御回路の設計と実現を解説するものです。
ディジタル回路の基本から、FPGAによるいくつかの応用回路の設計、PLLモーション制御までを解説します。著者の実際の経験を基にして、モータ制御回路を設計し、モーション制御を実装したい方向けに解説しています。
第1章 FPGAとは
1.1 FPGAのメリット
1.2 半導体とダイオード，大規模IC
1.2.1 半導体の基礎
1.2.2 ASICの分類
1.3 書込可能ICとは
1.4 FPGAの用途
1.5 本書で扱うFPGA評価ボードおよびEDAツール
1.5.1 FPGA評価ボードなど
1.5.2 EDAツールの使い方，書き込み方法
第2章 ディジタル回路設計とツール
2.1 FPGAによる回路設計の流れ
2.2 ディジタル回路の同期設計
2.3 回路図とハードウェア記述言語，高位合成
2.4 回路図による回路開発演習
2.4.1 半加算器から全加算器を作る
2.4.2 Nビット入力加算器
2.4.3 PWM波形発生器によるLEDの明度コントローラ
第3章 FPGAによる応用回路設計
3.1 ラジコン用サーボモータドライバの設計
3.2 ロータリーエンコーダカウンタの設計製作
（ラジコンサーボの指令も含む）
3.3 DDSとパルス発生器・ストロボ発光器の設計製作
3.4 ディジタル砂時計の設計製作
3.5 ディジタルLED針式時計の設計製作
第4章 PLLモーション制御
4.1 モーション制御とはなにか
4.1.1 従来のアナログコントローラをFPGAによりディジタル実現する
4.1.2 PID制御のFPGA実現
4.2 PLLとはなにか
4.2.1 PLLの三要素（位相比較器，ループフィルタ，電圧制御発振器）
4.2.2 位相余裕に基づくループフィルタの設計
4.2.3 PWM信号演算に基づくディジタル実現（ループフィルタのPWM信号演算）
4.3 二重PLL/PWMモータ速度制御系の設計
第5章 FPGAのIoTへの活用事例
5.1 IoTとはなにか
5.2 FPGAのIoT活用
おわりに
本書でなにができるようになったか
本書の次のステップ
結 び
付 録
付録A.1 Intel社Quartus Prime Lite Editionのインストール方法
付録A.2 VHDLかんたん解説
A.2.1 HDL設計のキーポイント
A.2.2 VHDLかんたん解説
付録A.3 ディジタル砂時計のVHDLソースリスト
付録A.4 PLL/PWMモータ制御系のVHDLソースリスト
付録A.5 MAX 7128S評価ボード
索引
奥付
