センサ信号処理の基礎とスマートセンサ・IoTシステムへの応用

～センサシステムに必須のアナログ回路設計の基本、センサ信号処理、デジタルインターフェース、マイコンの有効活用、センサノイズ対策～

・IoTシステムに不可欠なセンサ技術を体系的に修得するための講座
・アナログ回路設計の基本からセンサやデジタルインターフェース設計の実践に必要な知識やノウハウまでを学び、システム開発に応用しよう！

講師の言葉

　IoTやAI、ロボットの時代に突入し、無線ネットワークを前提とした極めて低消費で高性能なシステムが社会に要求されるようになってきました。それらのシステムは外界の環境を計測できるセンサや、仕事をさせるアクチュエータが必須です。これらは市販の部品を買って来て繋げば動くと言う単純なものではありません。センサやアクチュエータと、制御＆無線システムを介在する、アナログ回路やインターフェース回路が必須です。
　このセミナーでは、OPアンプ増幅回路を中心としたアナログ回路設計に不可欠な基本事項から始まり、IoTシステムやロボット、AIの入力や制御に活用できる信号処理回路技術、マイコン活用、デジタルインターフェースや制御回路に必要な知識やノウハウを学習して頂きます。

本講座の申込み受付は終了しました。

セミナー詳細

開催日時	2020年04月01日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所	日本テクノセンター研修室
カテゴリー	電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者	・センサの活用、利用に携わる技術者の方・センサ回路やアナログ回路設計に携わる技術者の方・電子回路設計やIoT機器設計に関わる技術者の方・マイコン応用等の組み込み機器設計に関わる技術者の方
予備知識	・特に必要としません、基礎から分かりやすく解説します
修得知識	・アナログ回路の原理から、設計・試作・評価の実践に必要な知識・センサ、センサ回路、デジタルインターフェース等の設計・試作・評価の実践に必要な知識・アナログ回路、電子回路、IoTシステムの設計に必要な基礎知識・ＩｏＴシステムの設計や応用に亘る幅広い知見
プログラム	１．スマートインダストリ、IoT時代の到来とスマートセンサシステムの位置付け　　（１）．センサやMEMSのスマホへの搭載と、その衝撃　　（２）．IoTでの無線との融合、それによる新しい価値　　（３）．IoTシステムの全体構成　　（４）．IoT実用化の課題、センサが鍵２．センサ技術の基礎　　（１）．トランスジューサとは　　　　ａ．センサの分類、センサとトランスジューサ　　　　ｂ．物理センサ（位置センサ、モーションセンサ）　　　　ｃ．化学センサ（ガスセンサ、VOCセンサ）　　　　ｄ．バイオセンサ（アッセイ、DNAや蛋白質）　　（２）．センサの種類　　　　ａ．センサネットワークで使われるセンサ（温度、モーション、照度等）　　　　ｂ．環境モニターで使われるセンサ（化学センサ、雨量、微粒子、気圧他）　　　　ｃ．インフラモニタリングで使われるセンサ（振動、非破壊センサ）　　　　ｄ．農業分野で使われるセンサ（雨量、水分、照度、気温、PH等）　　３．高性能を実現する信号処理とシステム　　（１）．トランスジューサ（センサ）の原理とその選択　　　　ａ．温度、圧力、磁気等　　　　ｂ．モーションセンサ、焦電センサ　　　　ｃ．位置センサ（光学、超音波、容量）　　　　ｄ．その他　　（２）．センシング方式の選択　　　　ａ．DC計測とAC計測　　　　ｂ．アクティブセンシング　　　　ｃ．オープンループとクローズドループ　　（３）．初段回路の選択　　　　ａ．初段回路の重要性　　　　ｂ．ホイーストンブリッジと差動アンプ　　　　ｃ．計装アンプの使用　　　　ｄ．インピーダンス（容量）の計測　　　　e．時間の計測　　（４）．センサで良く使う様々なアナログ信号処理　　　　ａ．OPアンプを使った増幅回路　　　　ｂ．基準電源　　　　ｃ．各種フィルター　　　　ｄ．対数アンプ　　　　e．可変ゲインアンプ　　（５）．アナログーデジタル変換　　　　ａ．ADコンバータ　　　　ｂ．カウンター回路　　　　ｃ．周波数変換　　（６）．マイコンによる信号処理　　　　ａ．デジタル回路の置き換え　　　　ｂ．内蔵AD変換や周波数カウンタを使う４．センサの性能を決める信号・雑音比　　（１）．センサの性能を決めるもの信号・雑音比　　（２）．内なる雑音と、外部からの雑音　　　　ａ．センサ自信の雑音、抵抗と容量　　　　ｂ．電源からの雑音　　　　　　ｃ．電磁ノイズ　　　　ｄ．デジタルノイズ　　（３）．理論限界を支配する３つの雑音　　　　ａ．抵抗のノイズ：ジョンソンナイキスト原理　　　　ｂ．切り替え時容量ノイズ：KTCノイズ　　　　ｃ．周波数、カウンターのノイズ：位相ノイズ　　（４）．超低雑音回路の実装方法、その考え方　　　　ａ．初段OPアンプノイズの計算　　　　ｂ．OPアンプの実装方法　　（５）．温度依存性の低減　　　　ａ．温度係数の少ない部品の選択　　　　　ｂ．温度の影響を受けない設計　　（６）．低雑音回路を利用したセンサシステムの性能向上の例　　　　　ａ．マイクロケルビン温度計　　　　ｂ．LCRメータ並みの精度を持つ容量計測　　　　ｃ．SQUID並みの感度を持つ磁力計５．スマートセンシングの為の信号処理とシステム　　（１）．アナログ－デジタル変換　　　　ａ．ADコンバータ　　　　ｂ．カウンター回路　　　　ｃ．電子可変器とPWM変換　　（２）．マイコンによる信号処理（PICとArduino) 　　　　ａ．デジタル回路の置き換え　　　　ｂ．内臓AD変換や周波数カウンターを使う　　　　ｃ．Arduinoを使った簡単なマイコンシステム　　　　ｄ．M５ stackの紹介　　（３）．デジタルインターフェースの基礎　　　　ａ．アナログセンサとデジタルセンサ　　　　ｂ．デジタルインターフェースとは　　　　ｃ．シリアルインターフェース　　　　ｄ．SPIインターフェース　　　　ｅ．Ｉ２Cインターフェース　　　　f．インターフェース機能をセンサに搭載する方法６．開発事例　　（１）．オフィスや工場での環境センシングシステム　　　　：空気の汚れや、二酸化炭素濃度を含む９個のセンシング項目の常時モニタリング　　（２）．エネルギーハーベスト用電源管理システム　　　　：僅かな電力、気まぐれなインパルス振動エネルギーを有効に利用する仕組み　　（３）．低コスト、超低消費電力が可能な振動センシングシステム　　　　：１個２５円のコンデンサマイクと、低消費電力アナログ振動解析装置を使った広帯域の振動センシングシステム（電池で駆動可能な振動センシングアナログ解析システム）　　（４）．交流インピーダンス計測の応用：高耐久土壌水分IoTセンサシステム　　　　：僅かな部品で、低消費電力で動作可能な交流インピーダンス計測が可能、電池で１年太陽電池との組み合わせでメンテナンスフリーのシステムへ
キーワード	センサ　MEMS　 IoT　アナログ回路　オペアンプ　センシング信号処理　雑音比　スマートセンシング　アナログ－デジタル変換　マイコン　デジタルインターフェース
タグ	信号処理、コントローラ、センサ、ノイズ対策・EMC・静電気、回路設計、基板・LSI設計、電子部品、LSI・半導体
受講料	一般 (1名)：49,500円(税込) 同時複数申込の場合(1名)：44,000円(税込)
会場	日本テクノセンター研修室〒 163-0722 東京都新宿区西新宿２－７－１　新宿第一生命ビルディング（２２階） - JR「新宿駅」西口から徒歩10分 - 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分 - 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分電話番号 : 03-5322-5888 FAX : 03-5322-5666

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