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
      1. 高速回路の動向
      2. 高速回路の難しさと解決の鍵
   2. 正弦波信号とパルス信号に対する設計上の違い
      1. 時間領域と周波数領域
      2. パルス波形の周波数成分
      3. スペクトラム合成による波形歪発生の検討
2. 高速回路設計の必要となる高周波技術
   1. 各種部品の高周波特性
      1. ストレーキャパシタンスの存在と影響
      2. ストレーインダクタンスの存在と影響
      3. コンデンサにおけるストレーインダクタンス
   2. 伝送線路の等価回路
      1. 集中定数回路と分布定数回路
      2. 伝送線路の構成と特性インピーダンス
      3. 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
      1. インピーダンスマッチングの基本
      2. 広帯域と狭帯域のマッチング
      3. パルス信号の反射のメカニズム (ダイヤグラム解析)
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
      1. 立ち上がり時間による影響
      2. Mbps級高速信号伝送での課題と解決
      3. Gbps級高速信号伝送での課題と解決
      4. 信号減衰によるジッタの発生とその改善策
      5. インピーダンスマッチングの厳密化による改善
      6. 差動線路間不平衡によるスキュー発生と改善
      7. 伝送線路を形成する基板グラウンド層の重要性
      8. クロストークノイズの発生原理と対策
   2. 伝送シミュレーション技術
      1. 高速信号伝送へのシミュレーション適用
      2. 高速化、複雑化に対応したモデルの生成
   3. 高速信号の測定技術
      1. 波形測定プローブによる波形歪・ノイズ誘導メカニズム
      2. TDR測定 (伝送線路の各部のインピーダンス測定)
4. 高速回路の電源とグラウンドの実装設計
   1. 基板における電源とグラウンド
      1. バイパスコンデンサによるノイズ低減のポイント
      2. 反共振とインピーダンス上昇対策
      3. ターゲットインピーダンス
   2. 基板プレーンの役割と共振の影響
      1. 伝送線路としての基板プレーンの役割と問題点
      2. 基板プレーンの共振発生メカニズムと対策の検討
      3. 共振防止のガイドライン