各方式の課題を再確認！：
リニアレギュレータ、スイッチングレギュレータなど、「電源」と呼ばれるものには多くの選択肢がある。本稿では、その選択肢のうちのいくつかの概要とそれぞれの問題点をまとめる。
従来、SPICEは回路シミュレータとして広く使われてきた。しかし、電子デバイスや電子機器の高周波化/高密度化が進んだ結果、その限界が問題となってきた。SPICEでは、比較的単純な回路に対してさえも、電磁界の影響による振る舞いの詳細を検証することが困難なのだ。この問題を解決し、信号品質の検証や高周波ICの設計などで威力を発揮するのが電磁界解析ツールである。
熱設計の基礎理論から評価/計測ノウハウまで：
温度の変化は、予期せぬ回路動作や部品の破損を引き起こす原因となる。本稿では、熱が部品に及ぼす影響や、部品が発生する熱量の見積もり方、温度測定環境の整え方、実際の熱測定の方法など、熱設計を正しく行うためのポイントとなる事柄について解説する。
あらゆる機器をワイヤレスでつなぐ：
安価なワイヤレスネットワークと組み込みプロセッサの組み合わせがコンピュータ革命を持続させている。本稿では、あらゆる機器をワイヤレスでつなぐための、いくつかの通信方式とその事例を交えながら、ワイヤレスネットワークの実用性や現状の問題点について解説する。
一般に、電気/電子機器の製品化に向けては、設計の正しさを検証するための回路を実際に試作することになる。すなわち、「プロトタイピング」が必須のプロセスであると言える。しかし、このプロトタイピングにはさまざまな実現手段があり、それぞれの開発案件の事情に応じて適切な手法は異なる。本稿では、現在、一般的に行われている代表的なプロトタイピング手法の概要を紹介する。
アナログ回路の設計技術者にとって、その設計を支援するツールは必須の道具である。最近になって、多くの半導体メーカーから無償かつオンラインで利用できる設計支援ツールが発表されるようになっており、アナログ回路の設計をさらに容易化しようと試みられている。本稿では、設計支援ツールの進化の歴史と、半導体メーカーが提供する最新のオンライン設計ツールについて紹介する。
超音波を利用した診断は、がんの化学療法や胎児の診断など、さまざまな医療分野で使われている。最近では手のひらサイズの持ち運び可能な超音波診断装置なども世に出てきた。進化を遂げている超音波装置であるが、その設計には検討が必要となる多種多様な項目が存在する。本稿では、最新の超音波診断装置で用いられる技術を紹介するとともに、特にその複雑なアナログフロントエンドに注目して詳細に解説を行う。
「集積」と「分割」の正しい見極め：
1つのシステムを1つのICで実現――SoCのコンセプトは明解で、非常に魅力的なものであることに間違いはない。しかしながら、実際にはSoCのように、1つのICにすべてを集積することが最適であるとは限らない。複数のICに機能を分割し、マルチチップでシステムを構築するほうが、SoCを用いるよりも賢明な場合が少なからず存在するのだ。
シグナルインテグリティの問題は、注意を怠ると後で災いとなって返ってくる。専用のソフトウエアツールを利用することにより、設計のなるべく早い段階で、その問題を回避するようにすることが肝要だ。本稿では、シグナルインテグリティへの対処の流れを簡単に説明した上で、各種ベンダーが提供するツールにはどのようなものがあるのかを紹介する。
SiGe（シリコンゲルマニウム）を用いた半導体製造プロセスでは、シリコンのみを用いた場合よりも低ノイズでより高速なトランジスタを実現できる。このことによって、アナログ回路の設計者は、多くのメリットを享受することができる。本稿では、今後さらに重要になるであろうSiGe半導体技術について解説する。
より安全な機器を設計するために：
絶縁技術を利用することで、機器の安全性を保証したり、ノイズを低減したりすることが可能になる。絶縁を実現するにはアイソレータを適切に選択しなければならないが、それには各種アイソレータがそれぞれどのような手法で実現されているのか、その特性はどのくらいのものなのかといったことを理解しておく必要がある。
シミュレーションツールの活用で実現する：
「電源品質の確保」を意味するパワーインテグリティ。最先端のICを搭載するプリント基板で、このパワーインテグリティを実現することは容易ではない。本稿の後編では、高集積化が進むデジタルICに関連する電源品質の問題について簡単に説明してから、有力ベンダーが提供するパワーインテグリティ用シミュレーションツールの最新動向を紹介する。
シミュレーションツールの活用で実現する：
半導体技術の進展によってICの動作速度が向上し、これらのICを搭載する機器の性能が向上していることは周知の通りだ。その一方で、ICに電力を供給するプリント基板のパワーインテグリティの重要性も増している。本稿の前編では、プリント基板のパワーインテグリティが重要になっている背景と、パワーインテグリティを実現する上で必須となっているシミュレーションツールの役割について説明する。
その意義、各種方式の特徴、使いどころを探る：
ロジックICの電源電圧の低下に伴い、インターフェースICの重要性が増してきた。現在では、単なる負荷駆動の手段ではなく、より効率が良く、より安全な信号伝送の手段としてその価値は高まってきている。本稿では、まずインターフェース回路の基本を再確認した上で、各種インターフェースICの果たす役割や最新の製品動向を紹介する。
設計の基礎/ポイントから、RFフロントエンドICの動向まで：
最新の無線通信規格を採用した機器を開発する場合、通信距離を確保するためには、送信器と受信器の末端部分に当たるRFフロントエンドの設計が重要となる。本稿では、まず、RF回路の設計に必要となる基礎知識についてまとめる。その上で、通信距離を確保するための設計上のポイントや、RFフロントエンドICの最新動向などを紹介する。
イミュニティを高める設計技法：
携帯電話は電波をやりとりする代表的なシステムである。これが電磁波ノイズの原因となることは容易に想像がつく。しかし、実際にはインバータ方式の蛍光灯といった機器ですら、ほかの電子機器を誤動作させる電磁波ノイズの発生源となり得る。本稿では、RFノイズによって電子機器にどのような症状が起きるのか、またノイズ耐性（イミュニティ）を高める手法はどのようなものになるのかを解説する。
シリコン/MEMS発振器の登場で何が変わったのか：
これまで、電子回路のクロック源としては、水晶やセラミックなどを用いた発振器が使われてきた。しかし、最近になって、高精度のシリコン/MEMS発振器が登場したことで、技術者にとっての選択肢の幅が広がった。本稿では、水晶、セラミック、シリコン、MEMSベースの各種発振器の特徴と、機器に最適な発振器を選択する上で必要となる知識についてまとめる。
事例に学ぶその要点とテクニック：
微小電流の測定は困難な作業である。しかし、製品によってはスペックの保証のために、量産時の検査工程でフェムトオーダーの電流を測定しなければならないこともある。本稿では、2つの事例を通し、微小電流の測定に必要となる部品や装置、技術知識、測定回路の設計手法などを紹介する。
「正解」を導き出すためのポイントをつかむ：
一見すると、オペアンプは、非常に単純な素子のようにも感じられる。しかし、そのデータシートを見れば、実際には極めて複雑な部品であることがわかる。従って、オペアンプを選択する作業も複雑なものとなる。適切な製品を選択するにはどこに注目すればよいのか、本稿ではそのポイントをまとめる。
電磁界シミュレーションは、電子機器の開発では必要不可欠なEMC対策において、大きな役割を果たすようになっている。しかし、効率的に電磁界シミュレーションを行うには、開発している機器の状態やシミュレーションの条件を理解した上で、適切なツールを選択する必要がある。本稿では、まず、電磁界シミュレーションを行う際に必要となる基礎知識をまとめた上で、各社解析ツールの動向や注意すべき事柄などを紹介する。
用途に最適な製品を選択するために：
「磁気センサー」には、いくつもの実現方式があり、それぞれに長所/短所が存在する。呼び方だけ見ても、ガウスメーター、テスラメーター、磁束計、磁力計などさまざまだ。しかも、数米ドルから数万米ドルまでと、価格帯の幅も広い。では、多くの選択肢の中から、用途に最適な製品を的確に選択するには何を理解しておけばよいのか。本稿では、こうした観点から、磁気センサーに関する基本的な情報を整理して提供する。
データシートでは、ここをチェック！：
電圧リファレンスICは、安定した固定電圧を必要とする電子回路を設計する上で必須のデバイスである。本稿では、まず、電圧リファレンスICの基本的な構成について概説する。その上で、ネオン放電管から最新のICに至るまで、電圧リファレンスに用いられる電子部品/ICの歴史をまとめる。さらに、電圧リファレンスICを選択するにあたって考慮すべき各種仕様について説明する。
高い信頼性を実現するための要素技術の数々：
電動自動車やデータセンターで使われているスタック型の蓄電システムでは、各セルの電圧を精密に測定しなければならない。この用途に用いられるのが電池監視ICである。中でも、車載向けの電池監視ICでは、システムの安全性や信頼性を高めるために、さまざまな要素技術を組み合わせることで高度な機能が実現されている。
その使いどころから各方式の特徴まで：
昇降圧型コンバータは、現在、自動車のバッテリ関連の回路や、携帯機器、LED駆動回路などの幅広い用途に適用されつつある。本稿では、まず同コンバータの利用を検討すべき用途について説明する。その上で、同コンバータの各種実現方式や、代表的な製品の特徴について解説を加えることで、その有用性を明らかにする。
スイッチング方式が抱える課題を整理する：
スイッチング方式のAC-DC電源は、旧来型のリニア方式では得られない高い効率を実現するものとして急速に普及した。しかし、スイッチング方式は、従来は存在しなかった新たな課題ももたらした。結果として、AC-DC電源の設計は、従来よりもはるかに複雑なものとなった。では、その課題とはどのようなもので、それを解決するためには、どのような工夫を盛り込む必要があるのだろうか。
正しい測定結果を得るためのポイントをつかむ：
歪ゲージを使った歪測定は、一見すると単純な作業に感じられる。しかし、実際には、電気や物理、材料といったさまざまな分野の知識を必要とする極めて複雑なものである。本稿では、歪ゲージによる測定を行う際に考慮すべきポイントについて解説し、より正しい測定結果を得るためのノウハウを提供する。
製品選びのポイントと活用ノウハウを学ぶ：
アナログスイッチは単純に見えて、意外に奥の深いものである。データシートに記載される各種仕様項目の意味や、利用時に留意すべき事柄を整理/理解することが、設計スキルの向上と開発コストの削減につながる。本稿では、用途に応じて重視すべき事柄や設計上のトレードオフ項目を中心に、アナログスイッチを正しく選んで使いこなすための知識/ノウハウをまとめる。
伝送線路の評価に欠かせない：
TDR測定は、ケーブルやコネクタ、プリント基板、LSIパッケージなどの検証やトラブルシューティングに用いられている。これを利用することによって、伝送される信号のシグナルインテグリティを保証することが可能になる。本稿では、まずTDR測定の歴史と基本原理を押さえた上で、それを利用するメリットや最新の測定環境について解説を加える。
6つのポイントから最適解を導き出す：
コンパレータは、2つの電圧を比較して、どちらが高いかを判断するという、単純で基本的な処理を行う部品である。その一方で、理解しておくべき仕様が無数に存在するため、コンパレータを用いた回路の設計は容易だとは言えない。本稿では、まずオペアンプとの比較を通し、コンパレータの特徴について説明する。その上で、コンパレータを選択する際に検討すべき6つのポイントについて解説する。