5G通信からセンシング技術まで、年末年始に読みたい記事特集：解説記事特集 2013（2/2 ページ）

[EDN Japan]

やはり外せない、パワー半導体の話題

　パワー半導体は、省エネの鍵を握る重要なデバイスです。パワー半導体の市場は決して大きくありませんが、SiC（炭化ケイ素）とGaN（窒化ガリウム）を使った次世代パワー半導体も開発が進んでいて、今後の動向が注目されている分野の1つです。

パワー半導体の基礎知識
「パワー半導体って聞いたことはあるけど、よく分からない」という方も多いはず。だが、実は世の中の省エネ化の鍵を握る重要なデバイスだ。パワー半導体の役割や働き、その種類などパワー半導体の「基礎の基礎」を紹介する。

SiCやGaNよりもワイドギャップ！ 酸化ガリウムMOSFETを開発
情報通信研究機構などは、次世代パワー半導体材料の1つである酸化ガリウムを用いたMOSFETを開発したと発表した。酸化ガリウムは、炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）よりも、パワー半導体に向く材料物性を備えるという。

LEDを一新した「GaN」、次は電力を変える
SiC（炭化ケイ素）と並んで次世代パワー半導体の旗手として脚光を浴びる「GaN」（窒化ガリウム）。GaNを採用すると、SiCと同様に電力変換時の損失を低減できる。しかし、ノーマリーオフ動作が難しいという欠点もある。GaNの長所を伸ばし、欠点をつぶす、このような開発が進んでいる。

IGBTの耐久性の定量化
IGBTは、適切な対策を実施しない場合は寿命が縮まる可能性がある。ただ、IGBTの実際の耐久性を正確に評価し、デバイスの信頼性がどの点でも低下しないことを保証するための対策はある。その対策を紹介する。

5Gにマルチレーン、技術開発が進む通信分野

　無線/有線にかかわらず、通信技術は私たちの生活に欠かせないものになっています。携帯電話通信規格は、実用化のレベルではようやくLTEが普及してきたところですが、技術開発の世界では、既に5G（第5世代）へと進んでいます。

ドコモが目指す“5G”の世界、通信容量はLTEの1400倍に？
NTTドコモは、LTEやLTE-Advancedの次世代規格となる5G（第5世代）の通信容量についてシミュレーションを行った。それによると、5Gは現行のLTEに比べて1400倍以上の通信容量を実現できる可能性があるという。

高速シリアルの多レーン化がもたらすシグナルインテグリティの新たな課題
電子設計の世界では、マルチレーン高速バスの採用が一般化し、設計の複雑化と高速化が進行中だ。それによって、シグナルインテグリティに関わる新たな問題が生じている。

安全なデジタル無線通信を支えるスペクトラム拡散技術
スペクトラム拡散は、一見すると周波数帯域を余分に必要とする。しかしデジタル無線通信にとってスペクトラム拡散を導入する利点は多い。通信チャンネルの容量が増える、データのセキュリティが向上する、妨害波に負けない、信号強度の変動に強い、といった効果が見込める。

センシング技術

　IoT（モノのインターネット）に注目が集まる中、センシング技術の重要度が増しています。IoTのネットワークでは末端機器に搭載されるセンサーは、非常に低消費電力（究極的には環境発電などで得た電力）で動作することが求められています。センサーの基礎を解説した記事や、最先端のセンシング技術を取り上げた記事をピックアップしました。

いまさら聞けない加速度センサ入門
使用用途が拡大し、いまや民生機器への搭載も広がっている「加速度センサ」について、その概念をあらためて解説する。

センサー信号パスの“イロハ”
センサーが出力するアナログ信号を機器内のプロセッサで扱うには、その前段でデジタル信号に変換しておくことが必要である。本稿では、主にアナログ回路を扱ったことのないシステム設計者向けに、センサーシステムに必要なアナログ信号パスの基礎知識について解説する。

てんかん治療が大きく進展？ 脳インプラント機器がまもなく製品化か
米メーカーが10年以上かけて開発してきた、てんかん治療向け脳インプラント機器の製品化が間近なようだ。脳波を読み取り、てんかん発作を防ぐためのもので、規制機関の認可がまもなく下りるという。