高速回路 (Mbps～Gbps級) の実装設計

高速回路を搭載した最新電子機器の確実な開発に向けて、基礎となる高周波技術を把握してプリント基板/機器の実装設計技術をマスターすることを目的とします。 　高速回路 (Mbps～Gbps級) の設計で必要となる高周波技術の基礎をわかりやすく説明するとともに、高速回路実装設計で使える技術へ応用展開します。また、適宜事例を交えて理解度を高めたいと考えています。

1. 高速回路設計における高周波技術の重要性
   1. 高速回路の方向性と課題
      • 高速回路の動向
      • 高速回路の難しさと解決の鍵
   2. パルス信号波形と周波数スペクトラム
      • 時間領域と周波数領域
      • パルス波形の周波数成分
      • 周波数スペクトラムの合成
2. 高速回路設計の基礎となる高周波技術
   1. 各種部品の高周波特性
      • ストレーインダクタンス
      • ストレーキャパシタンス
      • コンデンサの並列接続での注意点
   2. 信号の伝送と分布定数回路
      • 集中定数回路と分布定数回路
      • 伝送線路の形成
      • 差動信号伝送の基本
   3. 信号の反射とインピーダンスマッチング
      • 進行波と反射波
      • インピーダンスマッチングの基本
      • 広帯域と狭帯域のマッチング回路
      • パルス信号の反射のメカニズム
3. 高速回路 (Mbps～Gbps級) の実装設計
   1. 基板やケーブルの特性と高速信号伝送
      • 立ち上がり時間による影響
      • Mbps級高速信号伝送 (送端抵抗の副作用など)
      • Gbps級高速信号伝送 (信号減衰によるジッタ発生、インピーダンス不連続 など)
      • イコライジングによる改善
      • プリエンファシスとディエンファシス
      • クロストークノイズ
   2. 伝送シミュレーション技術
      • SPICEモデルの生成
      • ジッタバッジェット
      • 差動線路の差動間スキュー
   3. 基板における電源とグラウンド
      • バイパスコンデンサによるノイズ低減
      • 反共振によるインピーダンス上昇対策
   4. 基板プレーンの役割と共振の影響
      • 信号配線下の基板プレーンの影響
      • 基板プレーンの共振
      • 基板共振を防ぐガイドライン
   5. 高速信号の測定技術
      • 波形測定用プロービング (高周波プローブ、SMA、アクティブプローブ)
      • ネットワークアナライザ
      • 伝送線路の各部のインピーダンス測定 (TDR測定)