工学 pMOS｜pチャネルMOSFETでアナログや電源制御を最適化
pMOSpMOSとは、MOSFETの一種であり、pチャネルによって電流を制御する半導体素子である。ソースやドレインがp型半導体で構成され、ゲートへの電圧制御を通じて電流のオン・オフを切り替える仕組みを持つ。電子ではなく正孔が主なキャリアとな...
アナログ回路
工学 工学 パイプライン型A-D変換器｜高速サンプリングと高精度を両立するアナログ-デジタル変換
パイプライン型A-D変換器パイプライン型A-D変換器は、段階的なサブ変換と増幅を繰り返すことで高速動作と高分解能を両立するアナログ-デジタル変換器である。一般的な逐次比較型に比べて変換時間を短縮でき、フラッシュ型ほど素子数を増やさずに高精度...
工学 ゲート電圧｜MOSチャネルを生み出す制御電圧
ゲート電圧ゲート電圧とは、MOSFETやJFETなどの半導体素子において、ソース・ドレイン間に流れるチャネル電流を制御するための電極に印加される電圧のことである。MOSFETの場合、ゲート絶縁膜を介して半導体基板に電界を与え、キャリアの濃度...
工学 半導体回路｜電子機器の基盤を形成する技術
半導体回路現代のエレクトロニクスを支える基盤には半導体回路がある。これはシリコンやゲルマニウムなどの半導体材料を利用して電子の流れを制御する仕組みであり、集積度の向上とともに高度な計算や多彩な信号処理が可能になった。特にトランジスタを基本素...
工学 デプレッション型FET｜初期からチャネルを持つFET構造
デプレッション型FETデプレッション型FETとは、通常オフ状態のエンハンスメント型FETとは異なり、ゲートに電圧を加えない状態でもある程度チャネルが形成され、電流が流れるタイプの電界効果トランジスタである。MOSFETやJFETなどさまざま...
工学 デバイス｜基礎原理から応用まで体系整理
デバイスデバイスとは、特定の機能を担う要素・部品・素子を指し、電子回路・機械機構・情報機器など幅広い分野で用いられる総称である。電子分野ではダイオードやトランジスタ、集積回路(IC)などの半導体素子を、機械分野ではベアリングやクラッチといっ...
工学 アナログ回路｜連続信号を精密に扱う電子回路
アナログ回路アナログ回路とは、電圧や電流などの物理量を連続的に変化する信号として扱う電子回路の総称である。デジタル回路が0と1の二値情報を主体に処理するのに対し、アナログ回路ではセンサーなどで得られる微細な変化をそのまま増幅・フィルタリング...
工学 SPICE（IC用の回路シミュレータ）｜IC設計に欠かせないアナログ解析ツール
SPICE（IC 用の回路シミュレータ）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）は、ICを含むアナログ回路の動作をコンピュータ上で仮想的に解析するためのシミュレーシ...
工学 コンパレータ（比較器）｜基準電圧との比較でシステムの信号制御を担う回路
コンパレータコンパレータは、2つのアナログ電圧の大小関係を高速に判断し、二値のデジタル信号として出力する比較回路である。演算増幅器に似るが、帰還で線形増幅を行うのではなく、開ループもしくは微小な正帰還を用いて、入力差が0を越えた瞬間に出力を...
工学 回路設計｜多角的な要件を満たすための総合的な電子設計技術
回路設計回路設計とは、電子機器やシステムが意図通りに動作するように電気的要素（抵抗、コンデンサ、トランジスタ、集積回路など）を組み合わせ、最適な配線や部品構成を考案する工程である。デジタル回路、アナログ回路、電源回路など多彩な領域があり、製...