実習・ギガビット高速信号伝送技術の基礎と適用技術および評価

実習・ギガビット高速信号伝送技術の基礎と適用技術および評価
―― 高速信号伝送の基礎、そしてシミュレーションから計測技術まで

 

【開催日】2020年9月25日(金) 10:00-18:00 1日コース
【セミナNo.】ES20-0083  【受講料】24,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社2Fセミナ・ルーム [地図]
セミナ会場

 従来の電子・電気回路設計では、電気信号が光速で伝送線路を進む現象を無視して取り扱ってきた。しかし、PC周辺機器への接続規格USBにも20GbpsのUSB4が登場するなど、10Gbpsを超える高速伝送が広く使われるようになり、高速信号(数G~数十Gbps)が伝送線路を伝わる現象が表面化し無視することができなくなっている。
 規格化された高速信号伝送では、設計のガイドラインなどに沿えば、それなりに回路を設計できることもある。しかし、実際にはガイドライン通りに設計できないことも少なくない。
 本セミナでは、高速電気信号の時間波形が伝送線路を伝わるメカニズム(高速の電気信号は線路導体の中を進むわけではない!)、時間信号波形と伝送線路の特性インピーダンスの関係などについてシミュレータ(3次元電磁界解析、QucsStudio)を併用しながら分かりやすく説明する。
 本セミナは、超高速OPアンプなどを使う際にns(ナノ秒)程度で立ち上がる任意の時間波形を伝送する、高速アナログ信号伝送回路の設計・評価にも役立つ内容となっている。

※ 本セミナは、実験実演および機材の提供に関してテクトロニクス様のご協力をいただいています。
※本セミナは、以前開催していた「実習・ギガビット高速信号伝送回路の設計・評価」の内容を改訂し、名称を変更したものです。

●対象聴講者
・これからギガビットクラスの回路設計を行おうとする回路・基板設計者
・ギガビット回路の設計や評価技術を向上させたい技術者

●講演の目標
・少ない劣化で30Gbit程度までの信号を通す回路・パターン設計のポイントがマスターできる
・ギガビット信号評価の基本が身につく

●内容
1. 高速信号は導体線路の中を進まない
 1.1 電気信号が伝わる速度とメカニズム
 1.2 線路の特性インピーダンスを根本から理解する
 1.3 線路周囲の材質による電気信号速度変化

2. 伝送路の高速信号波形(QucsStudioを使った実習)
 2.1 伝送線路のリンギング発生メカニズムと対策
 2.2 クロストーク・ノイズ

3. ギガビット信号を正しく伝送するためのさまざまな技術
 3.1 ギガビット・シリアル差動伝送回路(USB4, PCI Expressなど)
 3.2 ギガビット・パラレル・シングルエンド伝送回路(メモリ回路)

4. ギガビット信号伝送回路基板設計のポイント
 4.1 ギガビット回路パターン設計の基本
 4.2 ベタ層共振現象が起こる原因と対策(パワーインテグリティ)

5. ギガビット信号伝送回路の性能を評価する技術
 5.1 ギガビット波形の観測(オシロスコープ)のテクニック
 5.2 ジッタ測定の基本とバスタブ曲線を理解する
 5.3 TDRの動作を理解する
 5.4 ネットワーク・アナライザの動作を理解する

10Gbpsのアイダイアグラム実測波形
10Gbpsのアイダイアグラム実測波形


【受講者が持参するもの】
筆記用具

【講師】
CQ出版社 エレクトロニクス・セミナ専任講師A 氏〔高速信号・高周波設計コンサルタント 〕
 高周波回路や高速ディジタル回路の設計に長年従事。2000年ころよりUSBやLVDS、PCI Express対応回路の設計・評価に携わり、解説記事を技術誌や書籍に多数執筆。


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コース

 1日コース

カテゴリ

 基板・ノイズ

シリーズ

 

特徴

 実習

キーワード

 EDA
 インターフェース
 ノイズ
 ボード
 計測
 通信

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