アナログ回路設計

物理・数学の知識を生かして最適解を導き出す
パワーマネジメント、センサー、オーディオ、発振器など、さまざまな分野で、高性能アナログ半導体の設計を行っています。
また、自動車、民生機器、産業機器、医療機器などに搭載される、デジタル・アナログ混載のMixed-Signal LSIでの設計実績も豊富です。

アナログ回路設計の基礎知識

アナログ回路とは

アナログ回路は、連続的な電圧や電流を用いて信号を処理する電子回路の一種です。抵抗・コンデンサ・コイル・トランジスタなどの部品で構成されています。この回路は、自然界の連続的な情報を扱うために設計されており、音声、画像、センサーデータ、温度などのアナログ信号を処理し、増幅、フィルタリング、変換、制御などの操作を行います。具体的なアナログ回路の例には、オペアンプ(増幅器)、フィルタ回路、発振回路、電源供給回路などがあります。アナログ回路は、オーディオ機器、電源供給、センサーインターフェース、通信など多くのアプリケーションで使用されており、高い信号精度と連続性が必要です。

アナログ回路設計とは

アナログ回路設計とは、連続的な信号を扱う電子回路を設計するプロセスです。性能、安定性、ノイズの耐性、消費電力などの要因を考慮して最適な設計を行います。

アナログ回路設計フロー

アナログ回路の設計は、高度な専門知識と慎重な計画が必要です。
STEP01

仕様検討

具体的な設計を開始する前に、LSIに組み込む機能や特性だけでなく、チップサイズ、開発期間、開発コストなども検討します。

STEP02

アーキテクチャ設計

STEP03

回路設計

この工程で、回路は具体的にトランジスタ、抵抗、コンデンサなどの要素と、それらを接続する配線となります。多くの基本回路要素は、検証済みのライブラリとして登録されおり、動作モデル設計でのモデルをこのライブラリに置き換えます。

STEP04

レイアウト設計

STEP05

Fab工程

STEP06

試作評価

完成した試作品の評価を行います。想定された機能や性能を満たしているか、温度や湿度の影響、静電耐圧、電波輻射など、さまざまな面から評価し、合格基準を満たした後に量産に移行します。

アナログ回路設計の仕事内容

ハイレベルな最先端技術による「半導体・LSIのアナログ回路設計」でさまざまな産業の進展を支える
当社は独立系の設計会社です。厳格な機密管理のもと、幅広い分野にわたるLSIアナログ回路設計に関する多くの依頼を受けています。国内外の主要なFab(ファウンドリ)のさまざま半導体製造プロセスを駆使して設計することが、当社の特徴です。

主要な設計分野

以下は、当社が得意とする主要な設計分野の一部です。
A/Dコンバーター(ADC) デルタシグマ型、逐次比較(SAR)型、パイプライン型
D/Aコンバーター(DAC) デルタシグマ型、スイッチトキャパシター型、R-2Rラダー型、抵抗ストリング型、電流出力型
パワーマネジメント バッテリー管理システム、DCDCコンバーター(スイッチングレギュレーター)、LDO、チャージポンプ
各種センサー CMOSイメージセンサー、TOF、磁気センサー、温度センサー、指紋/ジャイロ/加速度センサー向けアナログフロントエンド
発振器 水晶発振器、セラミック発振器、CR発振器
PLL (位相整合ループ) Fractional-N、SSCG
オーディオ D級アンプ、CODEC、オペアンプ
アナログ要素回路 オペアンプ、レベルシフター、パワーオンリセット、シュミット、サンプルホールド、スイッチトキャパシター

主な業務内容

当社はLSI開発工程の中で、設計工程を担当しています。
特に回路設計の機会が多く、回路設計のスキルアップの機会が豊富です。

具体的な工程は以下の通りです。
STEP01

LSI設計環境の構築

STEP02

開発仕様/設計仕様の検討

STEP03

MATLAB/SimulinkやVerilog-Aを用いたアーキテクチャー検討

STEP04

回路設計・シミュレーション

STEP05

レイアウト設計・検証

STEP06

試作LSIの特性評価

使用ツール

当社では、CadenceおよびSynopsysなどの高度なEDAツールを活用しています。

アナログ回路設計部門からのメッセージ

アナログ回路設計部門で働く先輩社員