受講無料!7月25日限定再配信
[Webinar]高速&エラーレス!
5G×EV時代のプリント基板&回路設計 100の要点
30Gbps超のアナログ実装技術から高エネルギ密度SiCインバータの放熱技術まで
- 受講料:無料(全6セッション)
- 開催日:7月25日(金)10:00~17:00
- 申込締切:7月25日(金) 10:00
- 受講方法:Zoom・Vimeoでオンライン視聴
※本ウェビナは,2023年11月10日に実施したウェビナの再配信版です.当時の内容をそのままご覧いただけます. - 注意事項:
- 接続先は,お申し込み後に自動配信されるメールに記載されています.
- 録画配信のため質疑はできません.
- 講義テキストの配布はございません.あらかじめご了承ください.
- お問い合わせ:info@zep.co.jp (03)6825-5851
関連製品:[VOD]広帯域ソフトウェア無線&フェーズドアレイANT開発 要点100
企画主旨
無線,通信,計測,パワエレ,アナログ,AI,データ・サイエンスなど,組み込みシステムの開発は年々カバー範囲が広がり,設計の難易度も増しています.高速化・高性能化が進む中で,安定した動作やエラーレスなデータ伝送を実現するためには,高信頼性を確保するEMC対策や放熱設計などの高度な実装技術が不可欠です.
本セミナでは,次世代5Gや宇宙通信に向けた電子デバイスやアンテナ設計,高速・大容量データ伝送に対応するシミュレーション技術,さらにそれらを支える実装技術まで,現場で活きる設計・開発ノウハウを第一線の専門家が解説します.
【セッション1】
30Gbpsエラーレス!計測通信用A-D/D-Aコンバータの実装技術
FPGA/CPUに至る難関シリアル通信の高品質伝送路設計の最重要ポイント

- 日時:7月25日(金) 10:00~10:50
- 講師:藤森 弘己(アナログ・デバイセズ株式会社)
講義内容現代のデータ・コンバータ成功の鍵はシリアル・インターフェースの実装A-DコンバータやD-Aコンバータは,計測システムや通信機器のキー・デバイスですが,サンプリング変換速度と分解能が高度化し,汎用的な12ビット100MSPS品でも,FPGA/CPUとの間のシリアル通信速度は1.2Gbpsにも上ります.今やA-D/D-Aコンバータを確実に動かし切る成功の鍵は,エラーのないシリアル・インターフェースのプリント基板の設計技術と実装技術です. 差動パラレル・インターフェースを採用する従来の高速コンバータは,信号の本数が多く,実装面積が大きくなりがちです.しかしシリアル化すれば,実装面積は各段に減少します.ただし,ディジタル信号の伝送速度が何倍にも増して,プリント基板の設計技術や実装技術の難易度が一気に上がります. 超高速シリアル伝送線路の設計規準 JESD204米国 電子デバイス技術合同協議会 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)は,高速化したA-D/D-Aコンバータのシリアル・インターフェースの設計基準“JESD204”を用意しました.主流の JESD204BおよびJESD204Cのデータ信号線の最高速度は12.5Gbpsまたは32Gbpsです.この規格は,超高速ディジタル信号を品質よく伝送するためのさまざまな技術的な技術を定めており,その内容はドライバ/レシーバの電気的仕様から信号のデコードやエラー補正,伝送線上の信号品質など,多岐にわたります. 本講演では,JESD204信号の電気的特徴と,その伝送路に関する仕様について解説します.JESD204は,高速ディジタル伝送を考えるうえで1つの指針になるものです.JESD204の信号伝送という視点から解説します. 受講対象
講師紹介略歴
主な著書
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【セッション2】
人工衛星搭載ミリ波5Gフェーズドアレイ・アンテナの研究
宇宙-地上間の高速無線を実現するビームフォーミングの次世代技術

- 日時:7月25日(金) 11:00~11:50
- 講師:白根 篤史(東京工業大学 白根研究室)
講演内容本講演では,実際に小型衛星に搭載予定の,次世代の高速無線通信Beyond 5G/6Gに向けたフェーズドアレイ無線通信機について解説します.フェーズドアレイ無線通信機を構成する半導体ICおよびプリント基板の設計について詳しく説明します.
受講対象
講師紹介略歴
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【セッション3】
“Todd Hubing”教授に学ぶ プリント基板EMC
インダクタンスの基本/電磁界結合/配線不平衡度とコモンモード/偶数高調波発生

- 日時:7月25日(金) 13:00~13:50
- 講師:櫻井 秋久(株式会社システムデザイン研究所)
講演内容プリント基板のEMC (Electromagnetic compatibility)を考えるときに役立つ要素技術を分かりやすく具体的に解説します.本講演では,Todd Hubing教授の「EMC Question of the Week 2017-2020」 (日本語版『デシベルから始めるプリント基板EMC即答200(ZEPエンジニアリング)』の設問の中で,以下に示す初級・中級者がぜひとも理解しておきたい項目を取り上げ,掘り下げて詳解します.
関連書籍:[Book/PDF]デシベルから始めるプリント基板EMC 即答200
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【セッション4】
低エラー・レート広帯域ディジタル変復調回路の設計技術
24G~40GHzのミリ波ローカル5G対応!高$C/N$ PLLシンセサイザ ADF4372を攻略

講演内容本格化する400MHz超広帯域ローカル5Gの実証実験24G~40GHzのミリ波帯を利用するローカル5Gには,従来の携帯通信規格4Gにはない2つの特徴があります.1つは,400MHzもの広い帯域が割り当てられていることです.これだけの帯域があれば,4K/8K映像の高精細映像システムや臨場感あふれるVRシステムを実現できます.もう1つは,NTTドコモやKDDIなどのいわゆるキャリア以外の自営企業が独自に利用できる帯域が新設された点です.DX化を精力的に進める企業各社が実証実験を本格化しています. 成功の鍵は高$C/N$PLLシンセサイザの設計ディジタル変調器の変調精度は,位相ノイズ(ジッタと同じ意味)の指標“$C/N$”で決まります.変調精度の高い(低エラー・レート)通信機を作るためには,$C/N$の小さいPLLシンセサイザICを使いこなして,純度の高いミリ波を生成する要があります. 通常,ミリ波周波数は,PLLシンセサイザの出力周波数を4逓倍して得ますが,同時にジッタも4倍悪化します.$C/N$の高いミリ波周波数を生成するためには,ADF4372を始めとする高$C/N$性能を備えたPLLシンセサイザを選び,周辺部品を厳選して定数を正しく設計し,超低雑音電源回路,および高い応答速度そして安定性を実現するループ・フィルタを構成することが肝要です. エラーレートの低いディジタル変復調器の開発事例を紹介本講演では,1台で24G~40GHzのディジタル送受信の実験が可能な $I/Q$ディジタル 変復調器“mmCon2”(開発 株式会社ラジアン)を例に,ミリ波ディジタル変復調器の回路設計技術と基板実装技術を解説します.mmCon2は,24G~40GHzの無線周波数を100M~6GHzのベースバンド周波数にダウンコンバートしたり,逆に100M~6GHzのベースバンド周波数を24G~40GHzの無線周波数にアップコンバートするmmCon1の改良版です.mmCon1に関する技術解説記事はこちらをご覧ください. 受講対象
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主な著書
著者が開発したキットやモジュール
参考資料
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【セッション5】
SiC/GaN搭載 高エネルギ密度機器・EVインバータの冷却技術
熱対策必要デバイスを早期発見!高信頼性と性能を確保する戦略的アプローチ

- 日時:7月25日(金) 15:00~15:50
- 講師:国峯 尚樹(株式会社サーマルデザインラボ)
講演内容5G通信や自動運転技術は,ハードウエア・デバイス(高速通信・処理プロセッサやパワーデバイス,センシング・表示デバイス)に支えられています.これらのデバイスは年々小型・高性能化と消費電力の増加が進んでおり,適切な冷却が求められます. 部品はその消費電力と大きさ,許容温度から,熱対策不要部品,基板放熱部品,筐体放熱部品,冷却デバイス装着部品に分類できます.計初期段階で各デバイスを適切な判断基準で仕分けして熱対策を織り込んでおくことが製品設計で不可欠になっており,手戻りを減らす有力な手段になります.ここでは熱設計のフロント・ローディングをキーにその実施方法,ツール,取り組み方から具体的な放熱パターン設計まで詳しく解説を行います. 受講対象
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読みもの |
【セッション6】
USB4/DDR5からEV用インバータまで!初めての3次元電磁界シミュレータ活用
広帯域測定器でも観測困難な30Gbps超高速信号を低エラー・インテグレーション

- 日時:7月25日(金) 16:00~16:50
- 講師:川口 正(SIGL代表)
講演内容速すぎて超広帯域測定器でも観測できない段階にPCI Express,USB3/USB4,DDR4/DDR5など,20Gbpsを超える高速伝送基板を開発する事例が増えています. マイクロストリップ線路を光速で進む電気信号は,電荷が導体表面に加えられた線路導体の表面を伝わる一種の電磁波ですから,電磁気の理屈を正しく理解しないまま基板を設計すると,許容できないビット・エラーが頻発します. ところが,20GHz帯域の超高速オシロスコープやネットワーク・アナライザを利用しても,もはや,線路途中の3D空間での電気信号の電磁界分布を観察することはできません. 定評のあるCST Studio Suiteを使う本講演では,世界的に定評ある3D電磁界シミュレータ CST Studio Suite(ダッソー・システムズ)を使って,20G~32Gbpsの超高速伝送基板を設計する重要ポイントを解説します. CST Studio Suiteは,30Gbps超の1パルス信号が進むようすをビジュアルに表示する時間応答表示機能や形状や材質に応じた電磁波のふるまいを可視化する時間領域計算機能を備えています. 3D電磁界シミュレータの活用例3D電磁界シミュレータは,プリント・パターンをまたぐスリットの影響など,不連続部分のふるまいを理解するのに有効です. 信号周波数が数GHzを超えたときに増してくる,マイクロストリップ線路からの電磁波の漏洩も,周波数領域の電磁界解析によって検証可能です. また,PWM制御型のEV用モータ・インバータへの3本の主配線を伝わる電磁的なエネルギは,導線の内部ではなく,導体の外部絶縁空間を経由して供給されるため,ノイズ対策用シールドは各線ごとではなく,3本まとめて施す必要があります.このような対策検討にも,3D電磁界解析は大きな効果を発揮します. 受講対象
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