設計者が学んでおきたいシステムブロック図の描き方

設計者が学んでおきたいシステムブロック図の描き方

システムブロック図とは？ システムブロック図とはシステムを図示したもの で、構成要素・機能をブロックで表し、ブロック 間を線で繋いで関係を示したものです。電気 製品においては、機能表と回路図の中間的な 位置づけとして、機能表に記載されている機能 をどのように実現するか、各機能がどのように関 連しているか可視化することが出来ます 2

なぜシステムブロック図を作成するべきなのか？ システムブロック図を作成することで、以下のようなメリットがあります。 １．製品機能を実現するための構成要素の関係性を可視化し、機能表では見えなかった課題を発見することができる。 ２．部品選定時にブロック図を参照することにより、部品に求められる機能を整理することができる。 ３．設計者間での認識を統一することで、認識レベルを合わせることができ品質が向上する。 ４．設計者の引継ぎの時にも活用できる。 手戻りによる無駄な工数の削減、品質向上のための不具合の未然防止に繋がります！ 3

システムブロック図の書きかた① • 機能表からブロックを作成する 1. 製品検討時には最初に製品概要/要求仕様をまとめます。もしくは要求仕様として機能表を入手します。 2. 要求仕様/機能表に記載された機能をブロックとして図示します。 ブロック入力・処理・出力の順に左から配置します。(入力・出力は入出力となる場合もあります。) 同一レベルのものに関しては同じ縦位置で問題ありません。 ＜例：4Kテレビ＞ 機能 対応 ブロック 処理の流れ 地デジ 〇 入力 地デジアンテナ入力 入力 機能 出力 機能表から 機能 地デジチューナー ブロックを作成 地デジアンテナ入力 地デジチューナー 4KLCDパネル 無線 アップコンバート BS 〇 入力 BSアンテナ入力 有線 機能 BSチューナー (720p/1080i → 4K) 映像 BSアンテナ入力 BSチューナー 音声 表示 4KLCD 出力 4KLCDパネル ローカルディ 出力 バックライト HDMI入力① バックライト制御 バックライト ミング 機能 バックライト制御 HDMI入力② オーディオアンプ スピーカ 音声 ステレオ 機能 オーディオアンプ 並び替え OOW x2 出力 スピーカ HDMI入力③ ヘッドホン出力 HDMI入力 4系統 入力 HDMI入力 x4 音声出力 イヤホン 出力 ヘッドホン出力 HDMI入力④ 光デジタル出力 光デジタル 出力 光デジタル出力 リモコン 赤外線式 入力 赤外線入力 赤外線入力 UI UI その他 機能 アップコンバート (720p/1080i → 4K) 電源 電源入力 4

システムブロック図の書きかた② • ブロックを並べ替え、不足機能を確認する 1. 入力ー出力間を広げて、機能部分を処理の流れが分かるように線で繋ぎ、並べ替えます。 2. 下図の橙点線部の様に、不足していると思われる機能ブロックを追加します。 3. 電源系は、設計時に電源系統図を作成するのでシステムブロック図としては、下部に避けて配置します。 入力 機能 出力 地デジアンテナ入力 地デジチューナー TV映像再生処理 アップコンバート LCDパネル用 セレクタ 映像補正処理 4KLCDパネル (MPEG2 Decode) (720p/1080i → 4K) 映像出力 BSアンテナ入力 BSチューナー ビデオ信号 HDMI入力① バックライト用電源 HDMI入力② HDMI入力 システム制御 バックライト制御 バックライト HDMIセレクタ HDCP (CPU) HDMI入力③ HDMI CEC HDMI入力④ 赤外線入力 リモコン処理 オーディオDAC オーディオアンプ スピーカ DC/DC昇圧 電源入力 AC/DC バックライト用電源 (LEDドライバ) ヘッドホン出力 オーディオ信号 5V SPDIF出力 光デジタル出力 3.3V DC/DC降圧 1.8V 1.2V 5

システムブロック図の書きかた③ • 機能ブロックをデバイスに置き換える 1. 機能ブロックを一覧表に置き換えて、対応デバイスを検討します。 機能ブロック 対応デバイス 品名 電源電圧 消費電流 地デジチューナー チューナーモジュール or BSチューナー シリコンチューナーIC セレクタ HDMIセレクタ HDMIセレクタIC TV映像信号処理 TV用SoC 専用回路 HDMI入力/HDCP/CEC処理 専用回路 アップコンバート 専用回路 映像補正処理 専用回路 LCDパネル用映像出力 専用IO バックライト制御 CPU システム制御 SPDIF出力 専用IO オーディオDAC オーディオアンプIC オーディオアンプ リモコン処理 MCU 6

システムブロック図の書きかた④ • デバイスベースでシステムブロック図を描く 1. 対応デバイスの置き換えたもので、改めてシステムブロック図にします。 2. 入力/出力部に関しては、必要に応じてコネクタ等の部品に置き換えてください。 入力 機能 出力 チューナーモジュール TV用SoC 地デジアンテナ入力 地デジチューナー TV映像再生処理 アップコンバート LCDパネル用 セレクタ 映像補正処理 4KLCDパネル (MPEG2 Decode) (720p/1080i → 4K) 映像出力 BSアンテナ入力 BSチューナー バックライト用電源 バックライト制御 バックライト HDMI入力① オーディオアンプIC HDMI入力② HDMI入力 オーディオ オーディオ スピーカ システム制御 オーディオシリアルIF スピーカ HDMIセレクタ HDCP シリアルIF DAC アンプ (CPU) HDMI入力③ HDMI CEC ヘッドホン ヘッドホン出力 アンプ HDMI入力④ SPDIF出力 光デジタル出力 赤外線入力 MCU シリアルIF DC/DC昇圧 電源入力 AC/DC バックライト用電源 (LEDドライバ) 5V 3.3V DC/DC降圧 1.8V 1.2V 7

もっと詳しく知りたい方へ 弊社テクラボサイトの『設計者が学んでおきたいシステムブロック図の描き方』をご覧ください。 クリックで対象ページに移動 8