【第2回】メルマガ12月号みなみちゃんの悪戦苦闘「回路と基板」お勉強日記シグナルインテグリティ

みなみちゃん

26歳の営業ウーマン。
この度他部署から転属となり、プリント基板設計CADツールを販売する営業ウーマンになる。
好物：鶏肉　趣味：料理。
ワイルドだが女らしい。

ヤナギさん

お酒の肴はJazzというちょっと粋な趣味を持ち、石垣島をこよなく愛するSI/PI解析のスペシャリスト。

プリント基板設計CADを販売する事になってから1ヶ月。現在、先輩の商談へ同行し、勉強に励む毎日を送っております。
本日、商談でお客様がSIについて熱く語っていました。SIはもはや当たり前の時代だ！！と。その商談の帰り道に先輩のNさんから、SIことシグナルインテグリティが何かを知っているかと聞かれました。私は本で勉強した知識を絞りだし「伝送線路品質です！」と張り切って答えました。しかし、Nさんはニヤリと笑って伝送線路品質って何ですか？と突っ込んだ質問をしてきたのです・・・。
私は返答出来ずに、がっくりと肩を落としました。
しょんぼりしたまま会社に戻ると、シグナルインテグリティのスペシャリストと呼ばれるヤナギさんが目に入りました。

	や・な・ぎ・さん♪ちょっと教えていただきたいことが～・・・
	なんですか？？デートのお誘いですか？ Jazzバーなら詳しいですよ、ボク♪
	なっ・・何言ってるんですか！！違うに決まってますよっ！仕事の話ですよ、シ・ゴ・ト♪ 突然ですが、Signal Integrity　こと　伝送線路品質って具体的にどういうこと言うのか教えていただけないですか？！
	あ、真面目な話でしたね・・残念です・・・。そしてまたずいぶんざっくりとした質問ですねぇ・・・。まぁ簡単に言うと、電気信号が伝播されるときに発生する波形のひずみとか、そういった信号の品質をいうんだけど、何？！お客様から何か質問されたの？
	いえ・・お客様から質問・・というより、今日訪問した方が熱くSIについて語っていて、解ったような感じで話を聞いていたんですけど、実際にはSI=伝送線路品質という意味ってことくらいしか解っていなかったので、なんでそんなに必要なのかよく理解できなかったんです・・。 Nさんにもニヤリ顔で突っ込まれたし・・・
	なるほどねぇ・・ニヤリ顔でつっこまれましたか。 Nさんねぇ・・細かいつツッコミが好きそうですもんねぇ・・・あとはどんな事が好きなのかなぁ・・・。
	あの・・Nさんのキャラ説明の話じゃないですよ・・・
	ごめんごめん・・・すっかりＮさんを思い描いてしまいました。Signal Integrityの話ですよね！！えっと・・例えば、今みなみちゃんが使ってる携帯電話、これって20年前は大きくて肩から下げる、いわゆるショルダーフォンってやつだったよね。梅宮アンナが娘を心配するパパから持たされてたやつっ。『マルサの女』1作目でも、マルサがターゲット宅に見張ってた時、肩から下げてたよね。
	・・・すみません・・私当時小学校あがったばかりで、全く知らないんですけど・・
	あ・・・（照）。まぁアンナやマルサはさておき、そんな大きかった携帯端末が、今はこんなにコンパクトになって、電話機能だけでなく、カメラや動画閲覧、音楽再生、お財布機能、なんでもあるわけだ。携帯を例に挙げたけど、こんな風に世の中の電子機器の小型化、高機能化が急激に進み、電子機器の回路が複雑になり、動作周波数が急上昇して、高速デジタル回路における動作不良、はたまた電磁放射ノイズというものが問題となっているんだよ。あ、ノイズはここでは忘れてね。
	またまた難しいこと言おうとしましたね・・・。素直にここではノイズは忘れます・・
	こういった問題は今までなかったから、どうしても試作基板ができあがった段階で問題が発覚してしまうんだよね。そうすると何度も設計に戻り、試作をつくりの繰り返しで、コストもかかり、開発時間がかかり、挙句競合に製品開発を抜かれてしまう・・なんてことに。そこで、設計段階、しかも回路、基板設計の両方の段階で高速デジタル回路の信号品質問題を軽減しようというのが、今の設計の流れになってるんだ。
	なるほどなるほど。SIというのは、開発コストの削減や期間短縮に直結するんですね！！それはお客様も熱弁するわなぁ・・。ところで、その＇高速＇ってキーワードに関して教えてください。よくシグナルインテグリティという言葉と併せてハイスピードデザインっていう言葉を聞くんです。高速っていうと、高速道路とか、新幹線とか、ジェット機とか、あまりPCBの世界に関係ないものしか思い浮かばないのですが・・・
	そんなことないですよ！！高速道路を高速基板が暴走なんて面白くないですか？！走り屋基板、三菱のランサーエボリューションと競う！！とか・・かっこいいなぁ・・
	すいません・・真面目に答えていただけません？？私今日は飲み会あるから早めに切り上げたいんですけど・・
	あっ・・はいはい、すみません。まずですね、シグナルインテグリティとハイスピードというのは非常に密接な関係になるんですよ。信号が高速信号でない場合には、信号のインテグリティ、すなわち「整合性」が保たれ、信号品質も保たれるのです。で、ここでいう高速信号というのはどんなものかというと、SIの世界では信号が移動するスピードというイメージよりはデジタル信号が立ち上がる（または立ち下がる）ときの遷移時間が早いものをハイスピードと呼び、この遷移時間が早いとさまざまな電気的問題現象が生じてしまうんだ。（図①参照）
	レシーバ端で波形を観測すると、上記のように信号の遷移時間が速い場合には波形の乱れが生じてしまうのです。こういった現象こそが、昔は問題なかったのに、近年問題が出てきている、といわれる内容なのです
	ほほぉーーー分かりやすいです。じゃあこの辺に関してもうちょっと詳しくお伺いしても良いですか？？仕事のためなら飲み会キャンセルです。
	もちろんですっ！みなみちゃん、いつも勉強熱心ですもんね
	いやいや、上司からたまに抜き打ちテストされるんですよ・・・またあの怖い目でにらまれたらたまったもんじゃないんで・・・