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小電力セキュリティ無線局および
特定小電力無線局用の無線通信LSI「ML7344J」

2013年3月07日

業界最小の消費電流で電波監視を実現する無線LSIを開発

バッテリ機器の長寿命に大きく貢献


要 旨

ラピスセミコンダクタは、160MHz~510MHzの小電力セキュリティ無線局および特定小電力無線局用の無線通信LSI「ML7344J」を開発しました。本LSIは、業界トップの低受信電流 5.9mAを実現したこと、業界最小の0.8ms内の電波監視を実現する高速電波チェック機能を搭載したことにより、従来商品に比べ電波監視時の消費電流量を1/10 ( 5µA・s)以下に抑えることができるため、バッテリー機器の大幅な長時間寿命に貢献します。


なお、本商品は、2013年2月よりサンプル出荷を開始し、2013年9月より量産出荷を開始する予定です。生産拠点はラピスセミコンダクタ宮崎(宮崎県)となります。

※ ラピスセミコンダクタ調べ


背 景

近年、さまざまな機器間通信に無線が使用されており、その多くが電池で動作しています。一方で、ガスメータや水道メータに代表される無線検針(AMR: Auto Meter Reading)やセンサ間の連動が必要な機器においては、数秒で通信有無を確認し、電波が無ければスリープ状態に移行するという動作を繰り返す必要があります。そのため、電池寿命のほとんどを間欠受信動作に費やしており、長期間の電池駆動は困難とされてきました。

新製品の概要

今回ラピスセミコンダクタでは、これまでに蓄積した設計やノウハウを活用することでRF回路を最適化し、受信時の消費電流を従来の15mAから業界最小の5.9mAに低減することに成功。また、高速電波チェック機能を新規開発したことで、業界最短の0.8ms(従来4ms)以内でスリープ状態から電波有無を判定することができます。間欠動作で消費される電力は、受信時の電流と起動時間の積算が大きく効いてきます。受信電流を押さえ、かつ起動時間を短くすることで、従来の60µA・sから5µA・s 以下の消費電力に抑える事ができるため、電池駆動の機器でも長時間の使用が可能になります。
また、ML7344のファミリ展開として、日本だけでなく、欧州のメータ通信規格 Wireless M-Bus 注1に対応した「ML7344E」、および中国の電力メータ通信規格Q_GDW374.3に対応した「ML7344C」も順次サンプル出荷を開始する予定です。

【用語解説】

  • 注 1:Wireless M-bus
             欧州の規格でCommunication systems for meters and remote reading Part4:
             Wireless meterで規格される。868MHzで動作する S,C,Tモード、
             433MHzで動作するFモード、169MHzで動作するNモードがある。

特長

●業界トップの受信電流 5.9mAを実現
●業界トップの0.8msの電波検出が可能 - 高速電波チェック機能搭載
●自動WakeUp、自動スリープ機能
32KHzの内蔵RC発振または外部クロック入力を用いて内蔵タイマーを制御することで、CPUからの命令なしに、LSIをスリープモードから受信モード、もしくは送信モードで動かし、また、スリープモードに戻るような周期的な動作を繰り返す事が可能です。また、高速電波チェック機能と組み合わせることで、定期的に最短時間で電波有無を検出し、電波なしと判断した場合にはスリープに戻すこともできます。
●パケットハンドラー
汎用パケットの他に、今後需要が増すと予想されている欧州のメータ通信規格 Wireless M-BusのFormat-Aと、Format-Bに対応が可能です。プリアンブル、SyncWord、CRCの基本機能に加え、アドレスチェック機能を搭載することで、よりCPUの稼働率の低減に貢献します。
●業界トップレベルの無線特性
・受信感度 : -115dBm (9600bps BER=0.1%)
・ブロッキング : 当社従来品より15dB改善
・低位相ノイズ : -106dBc/Hz @ 200kHz RBW=3kHz
●多種のスリープモード
ML7344では、ディープスリープの他に4種類のスリープモードを搭載。システム構成、必要性に応じて、より適したスリープモードを選択できます。

応用分野

  • 日本国内 : 小電力セキュリティ無線局(426MHz)、特定小電力無線局(429MHz) ホームセキュリティ、火災警報器、リモートコントローラなど
  • 欧州 : スマートメータ(Wireless M-bus FおよびNモード)
  • 中国 : 電気メータ(国網仕様)

販売計画

●商品名
ML7344xy
●梱包形態
テープ&リール 1000個
●サンプル出荷時期
2013年2月中 (ML7344J)
2013年4月予定 (ML7344E)
2013年7月予定 (ML7344C)
●サンプル価格
500円(税別)
●評価ボード(単体)
2013年3月 (受注後2ヶ月)
●量産出荷予定
2013年9月より

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