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EMIとEMCは、PCBデザイナーにとって重要な役割を果たす二つの分野です。PCBデザイナーの仕事は、ノイズ生成が規制限度以下であるように設計を配置することを確実にすることです。当初完全に機能するように設計された多くのシステムが、PCBレイアウトの特定の実践のために規制基準を通過しないことがあります。それから、PCBデザイナーの仕事は、PCBレイアウトを修正して規制基準を通過するようにすることです。 EMC適合性テストの繰り返し、再設計、およびプロトタイプのスピンを防ぐために、デザイナーが取ることができるいくつかの簡単なステップがあります。これらのステップは、PCBレイアウト内の過剰なEMIの発生を減らすのに役立ちます。これらの要因のいくつかは回路レベルで発生し、フロントエンドエンジニアリングおよび回路図のキャプチャで対処されるべきです。しかし、完璧な回路設計であっても、PCBレイアウトが正しくエンジニアリングされていない場合、EMCテストに失敗する可能性があります。このガイドでは...

シリアルインターフェースは、高サンプルレートのデータコンバータコンポーネント、特にADCとDACのニーズに追いつくのが難しいとされてきました。これを実現する一つの方法は、以前はデータコンバータとホストコントローラー間のLVDSリンクでした。これらのリンクは、高速サンプリングADCからの高スループットデータ転送を提供するために、差動ペアを介して単一デバイスに高データレートを提供します。後に、JEDECはJESD204仕様を発表し、それ以来多くのコンポーネントにデータコンバータインターフェースとして組み込まれています。 JESD204インターフェース標準の最新の反復である現在のJESD204Cは、非常に高いサンプルレートで信号をサンプリングするために使用される高速ADC/DACコンポーネントに極端なデータレートをもたらします。この標準の最新の反復が2年以上前に登場して以来、超高速サンプリング、伝送...

この最初の「ビア基礎 101」記事では、PCB設計におけるビアの非常に基本的な内容、特性パラメータ、設計で使用すべき標準ビア、そして電流扱い能力について簡単に説明します。次回では、ビアの適切な配置と、転送ビアやステッチングビアなどの特殊な使用例について検討します。 PCB設計におけるビアには、この短い記事で取り上げることができるよりもはるかに多くのパラメータと詳細があることを念頭に置いてください。しかし、この記事は、初心者のPCB設計エンジニアがこのトピックについてさらに深く掘り下げるための良い出発点を提供します。さあ、始めましょう！ 基礎 ビアの基礎から始めましょう。トレースは単一のX-Y平面上の接続であり、あるレイヤーの一点から始まり、同じレイヤーの別の点で終わることを知っています。しかし、レイヤー間をルーティングしたい場合、例えばマルチレイヤーPCBの第1レイヤーから第3レイヤーへ接続する場合、ビアと呼ばれるものを使用する必要があります。基本的に、ビアは第三(Z...

ビームフォーミングは、特定の方向に電磁エネルギーを送信するために無線システムでアンテナアレイを使用する重要な放送方法です。より多くの無線システムが、ビームフォーミングとMIMOを使用して複数のユーザー（またはターゲット）を処理する能力を拡大しています。これは既にレーダー、WiFi、および新しい高帯域幅通信システム（5G）で使用されています。システム設計者にとって、これらのシステムのアンテナアレイのレイアウト要件を理解することが重要です。これらは、RFシステムで使用されるビームフォーミング方法に関連しています。 ビームフォーミングに関しては、MIMOとの区別について混乱が生じることがあり、二つは互いに関連していないと述べられることがあります。これは特別な場合にのみ真実ですが、一般的には多ユーザーMIMO（MU-MIMO）は、複数のターゲットに変調信号を指向するためにビームフォーミングを必要とします。 この記事では...

革新的な企業は、技術の風景がどれほど速く進化するか、そして急速に変化する市場で競争力を維持することの難しさを知っています。電子業界は、他の多くの業界と比較して超競争的であり、新製品の製品ライフサイクルと市場投入までの時間が着実に短縮しています。企業がより競争力を持ち、開発スケジュールを加速させたとしても、市場投入戦略を脱線させる新たなサプライチェーンと物流の課題が出現しています。地政学的要因、世界的なパンデミックのようなブラックスワンイベント、またはありふれた部品不足など、企業は設計データだけでなく、製品のすべての側面を管理しなければなりません。 これらの課題に直面し、開発スケジュールを正常に進めるために、企業は歴史的に自動化と協力ツールに頼ってきました。しかし、ある時点で自動化はそれほど効果的ではなくなり、製品マネージャーにはもっと重要なものが必要になります：組織全体での開発ワークフローに対する可視性と制御です。今日、デジタル変革はこれらの能力を可能にする競争戦略の一部です。しかし...

上の画像は、VRMの出力キャップとして使用される可能性がある2つの大きなキャパシタを搭載したPCBを示しています。これにより、統合回路に直流電力を供給できます。しかし、このボードには重要なインダクタンスの発生源が隠されています：電力プレーンと電力レール。 高速デジタルコンポーネントを扱う場合、いくつかのシンプルな電力整合性ルールに従うべきです。プレーンペア、デカップリングキャパシタ、バイパスキャパシタの使用は、PCB内のPDNを必要なインピーダンスを持つように設計するための出発点です。PDNインピーダンスシミュレーションを構築する際に時々無視される量があります：プレーンペアの広がりインダクタンス。この量は、コンポーネントの入力電力ピンに導入されるインダクタンスを決定する際に、単純な役割を果たします。 広がりインダクタンスとは何か？ PCB内のすべての導電性要素には、プレーンペアを含め、いくつかの寄生要素が存在する可能性があります。通常、私たちが気にするのはプレーン容量であり...

高速問題の主な原因は、高いクロック周波数ではなく、コンポーネント信号の急速な立ち上がり時間と立ち下がり時間にあります。速いエッジレートでは、受信側で反射が発生することがあり、ボードのルーティングが密集している場合、クロストークが問題になる可能性があります。このウェビナーでは、高速PCBをより効率的かつ効果的に設計するために使用できる知識を深め、新しいスキルを開発します。インピーダンス、反射、クロストーク、エッジレートなどの重要な概念をカバーします！実践的な要素も取り上げられるため、学んだことをすぐに実践に移すことができます。 ここでは、得られることが期待されるいくつかの重要なポイントを紹介します： いつ信号を「高速」として扱うべきか？ 反射、クロストーク、インピーダンスが設計決定にどのように影響するか？ シグナルインテグリティ分析の実行方法。 クロストーク分析の実行方法。

スイッチングモード電源の設計と分析は、一見シンプルに思えますよね。壁の電源を接続すれば、安定した直流電圧が得られると思いがちです。電源設計がそれほど単純であれば素晴らしいのですが、実際はそうではありません。トポロジー、部品選択、レイアウトの決定、絶縁、接地などが、電源の出力応答におけるノイズ、安定性、および過渡現象にすべて影響を与えます。スイッチング電源で常に考慮されない要素の一つに、エネルギー貯蔵部とコンポーネントがエネルギーを放出して出力端子に電力を供給する方法、つまり導通モードがあります。 連続導通モードは、電源を設計する際にデフォルトで望まれることが多いですが、スイッチング電源では不連続導通モードも利用可能です。これが何を意味するかを要約すると、電源内のコイルに蓄えられたエネルギーは不連続導通モードではゼロに落ち、連続導通モードでは決してゼロにはなりません。電力供給と測定に関して言えば、不連続モードではスイッチングによりコイルの電流が0 Aを横切るのに対し、連続モードでは0...

大学の数学の授業に戻って、フーリエスペクトルを思い出してください。この概念は、デジタル信号を無限の周波数の和として表現できることを示しており、通常、表現はクロック周波数から始まります。ここから、信号帯域幅の定義は非常に曖昧になり始め、デジタル信号の周波数限界を定義するために多くの恣意的な定義が適用されます。 実際には、デジタル信号は完全な正方波ではなく、完全な正方波のフーリエ周波数によってのみ近似できます。さらに、高速PCB設計で行われることの多くは、特定の信号帯域幅を収容するためのチャネル帯域幅を設計することに関係していますが、高速PCB設計の多くの自称専門家が実際にはこれを行っていることを知らないことが多いです。 これらの点を明確にするために、このガイドの目的は、デジタル信号の帯域幅が何であるか、および設計者が信号帯域幅に囚われるのではなく、チャネル帯域幅に焦点を当てるべき理由を説明することです。 チャネル帯域幅対信号帯域幅 高速信号の周波数範囲について話すとき...