VID：これだけは知っておきたいアナログ用語
VID
VIDは、マイクロプロセッサやDSP、ASIC、ASSP、FPGAなどのデジタルLSIの演算コア部に最適な電源電圧を供給する仕組みのこと。「Voltage Identification」の頭文字を取った言葉である。
多くの場合、デジタルLSIの演算コア部に供給する電源電圧は、＋1.2Vや＋1.5V、＋1.8V、＋3.3Vといった固定電圧である。こうした電圧を常時供給していても、デジタルLSIの動作に支障が生じることはない。しかし、電力を無駄に消費してしまうというデメリットが発生する。デジタルLSIを搭載する機器が携帯型（モバイル）であれば、電池駆動時間が大幅に短くなってしまう。致命的な問題となる。
なぜ、無駄な電力を消費してしまうのか。それは、デジタルLSIが常にフル稼働の状態にあるわけではないことに起因する。搭載機器（アプリケーション）の動作状態によって、必要な処理性能は変化するからだ。従って、高い処理性能が必要な場合は、高い電源電圧を供給し、低い処理性能で構わなければ低い電源電圧を供給すればよい。こうした柔軟な電源電圧の供給を可能になるのがVIDだ。VIDを活用すれば、デジタルLSIの消費電力を削減でき、搭載機器の電池駆動時間を延ばすことが可能になる。
VID電圧プログラマも登場
VIDの仕組みを利用するには、デジタルLSIとDC/DCコンバータ（電圧レギュレータ）が不可欠だ。これらの間を、複数のデジタル信号ライン（VIDライン）で接続する。そしてデジタルLSIから必要とする電源電圧値の情報（VIDコード）をDC/DCコンバータに送る。するとDC/DCコンバータは指定された電源電圧をデジタルLSIに供給する。
VIDに対応するには、DC/DCコンバータにVIDコードを受け取る端子が必要だ。ただし端子がない場合でも、VID電圧プログラマICを使えば対応できる。これは、デジタルLSIから送られてきたVIDコードを受け取り、それに応じた電流値を出力するものだ。この出力電流をDC/DCコンバータのフィードバック（FB）端子に入力することで、VIDの仕組みを実現できる（図1）。
図1 VID電圧プログラマICを活用 TIの「LM10011」を使えば、DC/DCコンバータがVID対応端子を備えていなくても、VIDコードに対応できる。VID電圧プログラマICは、さまざまアナログ半導体メーカーから製品化されている。例えば、テキサス・インスツルメンツ（TI）は、6ビットのVIDコードに対応した『LM10010』、6ビットと4ビットのVIDコードに対応した『LM10011』を製品化している。
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提供：日本テキサス・インスツルメンツ株式会社
アイティメディア営業企画／制作：EDN Japan 編集部／掲載内容有効期限：2016年3月31日
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