高速ディジタル信号伝送の基礎と高周波回路設計の勘所 <オンラインセミナー>

~ AI・高速演算システム時代に必須となる信号品質設計、回路の高周波特性評価技術とそのポイント ~

・高速ディジタル信号伝送技術の全体像を理解し、適切な設計判断に活かすための実践講座
・高速ディジタル信号伝送の基礎を体系的に修得し、誤動作・不具合の原因を“説明できる”レベルまで落とし込み、設計実務で応用しよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 近年、AI処理の高度化やデータ量の増大に伴い、数100MHzからGHzを超える高速ディジタル信号を扱う電子機器が急速に増えています。このような高速・高周波領域で動作する回路設計では、チップ間やボード間を接続する伝送線路を高速信号が伝送する際の特殊な挙動、すなわち信号の減衰や反射、リンギングと呼ばれる振動現象、さらには配線間のクロストーク(漏話)現象などを踏まえた設計が不可欠になります。これらの挙動を十分に理解しないまま設計を行うと、「なぜか動かない」「たまに誤動作する」といった再現性の低い不具合が頻発し、原因の特定に多くの時間を費やすことになります。
 本セミナーでは、高周波回路設計の基礎となる分布定数回路の考え方を出発点に、高速信号が実際にどのような振る舞いをしているのかを、回路図や波形を用いてわかりやすく解説します。さらに、高周波回路の特性を評価・測定するための基本的な考え方を紹介するとともに、高速信号に適した伝送線路のパターン設計方法や、信号品質を向上させるために送信側・受信側で用いられる代表的な回路構成と、その設計意図について具体例を交えて説明します。
 本セミナーで扱う内容は、AIアクセラレータや高速演算システムをはじめとする、今後ますます高速化・高密度化が進む電子機器設計に共通して求められる基礎技術です。高速ディジタル回路における誤動作の原因を理屈で説明できる設計者になるための土台として、ぜひ本セミナーを活用していただければと思います。

本講座の申し込み受付は終了いたしました

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年04月27日(月) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・高速化に伴う誤動作や信号品質低下に悩んだ経験がある方
・配線・終端・インピーダンスの判断に自信が持てない方
・高速ディジタル信号伝送を「説明できる設計」にしたい方
・回路設計、電子部品、電子機器関連の技術者の方
予備知識 ・講義では、複雑な計算や式の導出などは省いておりますが、交流回路のインピーダンスなどの基礎的な電気回路の知識があると理解しやすいと思います
修得知識 ・受講者は、高速ディジタル信号伝送技術の全体像を整理し、なぜ誤動作が起きるのかを理屈で説明できる設計視点を身につけ、設計段階でもトラブル発生時でも使える、実務直結の基礎技術を修得できます
プログラム

1.高周波(高速)回路の基礎
  (1).「分布定数回路」とは
    a.高速回路設計でのトラブル例
    b.ディジタル信号に含まれる高周波信号成分
    c.回路上を波として伝搬する高速信号
    d.ディジタル信号を”波”として扱うべき境界
  (2).「分布定数回路」の理論
    a.信号が波として伝搬する理由を数式で理解する ー分布定数線路と電信方程式
    b.特性インピーダンスとは何か
    c.特性インピーダンスが不連続だと信号は反射する
    d.ラティスダイアグラムを使えば、反射波形が簡単に計算できる
  (3).分布定数線路のシミュレーション方法
    a.フリー回路シミュレータ“Qucs”で理解する分布定数線路の挙動
    b.いつものSPICEで伝送線路を扱う ― 分布定数線路の考え方とモデル化
  (4).高周波損失
    a.高周波の電流は導体表面しか流れない:表皮効果が招く抵抗増加
    b.表皮効果による信号の電力損失:導体損失
    c.誘電体のコンダクタンス成分による損失:誘電体損失
  (5).クロストークノイズ
    a.誤動作を生む“隣の配線”問題 ― クロストーク現象
    b.配線間の容量性結合と誘導性結合により発生するクロストーク波形
    c.同じクロストークでも波形は違う(配線構造×遠端・近端)
    d.クロストークをSPICEシミュレータで再現する

2.回路の高周波特性評価技術とそのポイント
  (1).高速信号の周波数ドメインの測定
    a.高周波は電力で測る ― 信号の反射と透過で表すSパラメータ
    b.ベクトルネットワークアナライザで“反射と透過”を「見える化」する
    c.反射係数とインピーダンスが一目でつながるスミスチャート
  (2).高速信号の時間ドメインの測定
    a.インピーダンス不連続点を可視化するTDR法
    b.送信信号の”0”と”1”の順番が、波形を歪ませる ー 符号間干渉(ISI)
    c.一目でわかる信号品質: 「アイパターン」評価

3.Gbps動作高速回路の設計(回路上の対策技術)とそのポイント
  (1).スイッチングノイズ
    a.回路の高速ON/OFF動作が生むノイズ ― スイッチングノイズ
    b.スイッチングノイズを抑え込むデカップリングキャパシタ
    c.デカップリングキャパシタの落とし穴 ― 自己共振周波数:キャパシタでなくなる瞬間
    d.周波数ごとに効かせる ― 並列キャパシタ接続
  (2).差動伝送回路
    a.配線がアンテナになる理由 ― 不適切な配線パターンと不要電磁放射
    b.差動は“対称性”で決まる ― 配線パターン設計の勘所
    c.差動は終端で決まる ― 差動インピーダンスと終端設計の基本
  (3).高速差動インターフェース
    a.小振幅差動伝送が高速化を支える理由
  (4).伝送路損失の補償回路技術
    a.減衰を見越す送信側補償 ― プリエンファシス
    b.受信側で歪みを取り戻す ― イコライザ/デジジョンフィードバックイコライザ
    c.0と1の偏りをなくす― ディジタル符号化によるISI低減

キーワード  高周波回路設計 高速信号伝送 高速ディジタル信号 高周波回路 分布定数回路 伝送線路 高周波信号 特性インピーダンス 誘電体 コンダクタンス 符号間干渉 スイッチングノイズ デカップリングキャパシタ インダクタ 伝送路損失 補償回路技術 差動伝送回路 Gbps 減衰 反射 リンギング
タグ 信号処理シミュレーション・解析ノイズ対策・EMC・静電気回路設計電子部品電装品
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
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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