【連載】

アナログ回路技術者への道 - 基本の理解と組立てデモで第一歩を踏み出そう

1 実は隠れた先端技術「アナログ電子回路」

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アナログはもはや過去の遺物なのか?

女性に「僕はアナログが好きなんだ」とか、若者に「やっぱアナログだよな」とか言っても、「何? オヤジみたいなこと言って!」と思われ、時代錯誤だとかオタクだとか、今風の言い方だと「レガシー(過去の遺物)な人」だとか、思いもよらぬレッテルを貼られる危険があります。

図1-1-1:女性とか、若者に「オヤジ」だとか「レガシー」だとか言われることも「アナログ」という言葉自体にはあるのだが……

レガシーどころか実は最先端なアナログ電子回路

ところが、女性や若者から"レガシー"と呼ばれてしまうような"アナログ"は、電子回路技術においては、それがまったく逆であることが事実なのです。

現代の電子回路技術では、アナログは最先端の技術です。たしかに古くからアナログ回路技術を用いてラジオ、テレビ、ステレオなどいろいろな電子製品が実用化されてきました。一度レガシーになったかと思われるこのアナログ回路技術が、図1-1-2のような領域であらためて見直されてきています。一番大きな理由は電子回路のハイスピード(高速)化です。従来の単に1/0のデジタル信号でさえも、図1-1-3のようにハイスピード化により、1から0、0から1に変化する間隔(周期)が速いため、一定の変化時間では周期に対して「鈍って(なまって)」見えてしまい、その結果、変化途中をアナログ信号的に考える必要が出てきています。

図1-1-2:アナログ回路技術が見直されている領域

図1-1-3:ハイスピード化によりデジタル信号でさえも変化途中はアナログ信号的に見なくてはいけない

アナログ回路技術はデジタル回路設計にも通じる大事な基本

現代の電子回路はデジタル回路がかなり多く用いられてはいますが、それこそ10年前のデジタル回路設計とはその設計技法は大きく変わってきています。先に挙げたように、そのほとんどの設計でハイスピード化が進んでいます。例えば皆さんが当たり前のように使っているパソコンの動作クロックはGHzオーダで動作していますし、イーサネットやUSBなどのデジタル通信も数百bpsからGbpsと、とても高速に動作しています(実際は一部多重化のような細工もされていますが)。

つまり図1-1-3に挙げたように、デジタル回路といえどもその高速な信号の振る舞いはアナログ回路的と言い切ることができるでしょう。現代のデジタル回路設計においても、アナログ回路の技術を、回路設計のための知識として知ることは、電子回路を問題なく動作させたり、トラブルを解決するためにどうしても必要なことです。

図1-1-4:デジタル回路設計の変遷とそこに生きるアナログ回路技術

結局この連載って何なの?

この連載では次回以降、アナログ電子回路の基礎的な考え方、実際の試作実験によるデモンストレーションなどに進めていきます。

さすがに基礎的な話が中心な連載なので「現代の最先端のアナログ電子回路」に対応できる力までは今回の連載だけではつきませんが、そうした将来に向け、まずはアナログの世界を理解する第一歩として、アナログ電子回路のフィールドに足を踏み込んでみましょう!

著者:石井聡
アナログ・デバイセズ
セントラル・アプリケーションズ
アプリケーション・エンジニア
工学博士 技術士(電気電子部門)

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インデックス

連載目次
第20回 アナログ技術者とそれを志す人に - 回路技術者として成功する秘訣とは
第19回 もっと拡張していこう
第18回 試作から動作確認まで進めてみる
第17回 さらに高度な回路を製作してみよう
第16回 作った電子回路を実際に動かしてみる
第15回 電子回路製作の必須技能"はんだ付け"
第14回 いざ回路製作!!、でもその前に…
第13回 最低限必要な測定器 - テスターだけで作ってみる
第12回 作りたい回路を考えて、基本構想を練る
第11回 電子回路シミュレータを活用しよう
第10回 OPアンプが目的の電圧の大きさに制御される様子を詳しく考える(2)
第9回 OPアンプが目的の電圧の大きさに制御される様子を詳しく考える(1)
第8回 アナログ回路の万能装置 - OPアンプの基本的な考え方
第7回 必要なのはノイズの少ない「クリーン」な電源
第6回 交流でのコンデンサのふるまいには注意が必要
第5回 アナログ回路で使う「交流」と「素子」を理解し製作にそなえよう
第4回 3個の豆電球で、さらに本格的な回路を理解しよう
第3回 豆電球を2個使って、基本的な関係を理解しよう
第2回 電気回路理論を豆電球で理解
第1回 実は隠れた先端技術「アナログ電子回路」

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