自分で学ぶ技術セミナー:若手技術者の自己啓発の参考に

:自動検査装置によるデジタル信号処理の基礎

半導体の量産工場や設計・評価のためのデジタル信号処理技術
このサイトは創作幸房の自分で学ぶ技術セミナーシリーズのNo1です。ここでは若手技術者が半導体の量産や評価に欠かせないデジタル信号処理による計測法と演算処理の基礎技術を、自己啓発の一環として学んでいきます。

このサイトの目次です:

テスタのためのデジタル信号処理の導入

テスタのためのデジタル信号処理の基礎

・デジタル信号処理の基礎前編
 1.時間軸の離散システム
 2.ナイキスト周波数
 3.エリアシング
 4.アンダーサンプリング
 5.測定周波数の拡張


・デジタル信号処理の基礎後編
 6.DFT
 7.FFT (DFTとFFTの違い)
 8.周期性と窓関数
 9.サンプリングクロックと波数・波形の設定


・復習:半導体量産工場で使われている典型的なテスター構成例
 1.デジタル信号処理ソース・キャプチャのアーキテクチャ
 2.デジタル信号処理演算のアーキテクチャ
 3.デジタル信号測定演算構成


・デバッグのために:心の散歩道


参考のテスター構成などは創作幸房の半導体量産テスト用の大型自動検査装置の経験に基きます。注意として資料の活用はご自身の判断と責任で行っていただけますようお願いいたします。



 
テスタのためのデジタル信号処理の導入編


・半導体量産テストにも使われているデジタル信号処理の例

身近なデジタル信号処理と半導体テスト1
-通信の世界ではアナログ信号を伝達する際、信号品質の向上などのために発達した。信号の符号化、データの圧縮、ノイズの低減など、アナログの信号処理でおこなわれた技術がデジタル・アナログコンバータ(DAC)とアナログ・デジタルコンバータ(ADC)の発達でデジタルの信号処理として行われるようになっている。(高周波の世界ではまだまだアナログ技術も使われている。)

身近なデジタル信号処理とテスト2
-コンシューマの世界では初めに音楽CDの普及でデジタル信号処理が生活の中に溶け込んだ。すでに映像もPCやDVDでデジタル信号として処理されているが、現在はテレビ放送がアナログからデジタルへと転換した時代となっている。
-半導体計測の世界ではアナログ信号を測定・分析・記録する場合に測定信号の発生にデジタル信号処理とアナログ変換にDAC、アナログ信号の取り込みにADC、測定にデジタル信号処理を使用してデバイスの分析・評価・検査を行っている。

実際の半導体の評価・量産テストでもDAC(デジタルアナログコンバータ)およびADC(アナログデジタルコンバータ)デを集積したSoC(システムオンチップ)デバイスなどの測定信号の発生と測定信号の取り込み及び分析・評価にテスタ側の任意波形発生器:AWGとデジタイザ:ADCによる変換技術によりデジタル信号処理が使用されている。

基礎編の前にサンプリング(標本化)技術の周波数帯域と分解能について復習しておきましょう:
・サンプリングによる周波数帯域と分解能
  1.基本波と周波数分解能の関係
  2.周波数帯域と分解能の関係
  3.最大周波数と周波数分解能の関係











資料の活用に関してはご自身の責任で判断いただけますようお願いいたします。引用する場合はソースを明示していただけますようお願いいたします。



テスタのためのデジタル信号処理の基礎


・デジタル信号処理の基礎前編
 1.時間軸の離散システム
 2.ナイキスト周波数
 3.エリアシング
 4.アンダーサンプリング
 5.測定周波数の拡張




















・デジタル信号処理の基礎後編
 6.DFT
 7.FFT (DFTとFFTの違い)
 8.周期性と窓関数
 9.サンプリングクロックと波数・波形の設定  
















資料の活用に関してはご自身の責任で判断いただけますようお願いいたします。引用する場合はソースを明示していただけますようお願いいたします。





半導体量産工場で使われている典型的なテスター構成例
デジタル信号処理の基礎を実際に使えるように典型的なテスター構成を復習しておきましょう:
(この構成例は以前の創作幸房のデジタル信号処理セミナーにも掲載しています。すでに読まれている方は読み飛ばしてください)


 1.デジタル信号処理ソース・キャプチャのアーキテクチャ
 2.デジタル信号処理演算のアーキテクチャ
 3.デジタル信号測定演算構成





























































資料の活用はご自身の責任で判断いただけますようお願いいたします。




生産技術や評価・設計で仕事の壁にぶつかった時、気持ちをリフレッシュするための参考にお使いください。

あなたが生産技術や評価・設計の壁にぶつかった時
心のゆとりを取り戻す参考にして下さい。


デバッグのために:心の散歩道

チェックポイント1:自分を否定しないこと

頭をレセットして、あなたの嫌いな人を心の中に思い浮かべて下さい。だれかの顔や名前が浮かびましたか?
嫌いな人が思い浮かんだら、大切なメッセージがあります。それはあなたがあなた自身を許す必要があるかもしれないということです。
心理学的にはあなたの嫌いな人(許せない人)はあなたの抑圧された、生き残れなかった分身だといわれています。
もしあなたが誰かを嫌いだとしたら、それはあなたがあなた自身を許さないことになります。自己を否定してはあなたの思い描いたことは自分でも素直には受け入れられないことになります。

対策1:相手を尊重し、認める

ビジネスで大きな成功を収めた多くの人は、大きな成功を目指すなら、すべての人を許す必要があると述べています。
もしあなたが誰かを許さないことで、自己を否定していてはあなたの思い描いたことはそのままでは右脳に受け入れられないことになります。(右脳の活用などは創作幸房の工房や反し上手になる方法などをご参照ください)
どうしても許せなかったら方法はあるのでしょうか?
そんな時は嫌いな対象をみんな褒めてしまいましょう。表現をかえるだけでなく、あなたの考えが変わります。
彼(彼女)には彼らなりの考え方と取り組み方があるのです。やり方を尊重することで否定しないことを選択できます。

対策2:過去の失敗を許す

心理療法の世界では悩み・苦しみはその人の過去の体験に基づくと考えて対応をしている例があります。
過去の失敗などにより生じたこころの痛手を消せなければこの悩み・苦しみからは逃れられません。あなたの心の傷として残っていることも、被害者として相手を恨む・憎悪の気持ちとしての感情も、いずれにしてもあなたはマイナスのわなに捕らわれている事になります。目的達成のためにはにこれらのしがらみからあなたを解放する必要があります。
こだわりの残る過去のデバッグの失敗などから自分を許してしまいましょう。いまを大切にする心が前に進むモチベーションを生みだせると思います。

チェックポイント2:自分の存在価値を認める

今度はあなたの欠点を心の中に思ってください。いくつか心の中に浮かびましたか?
欠点がひとつでも思い浮かんだら、同じように大切なメッセージがあります。それはあなたには技術者として豊かな人生を過ごす価値がある人間だとあなた自身が認識することです。
自己啓発の世界では成長するため、その第一歩として欠点を認めさせます。そしてその改善への取り組みが始まります。
失敗などをした時、慰める意味で「完璧な人間などいない」などの表現も使われます。これは広く受け入れられています。
しかし、ここに落とし穴があります。

対策1:欠点を許されないこととは考えない

自己啓発として欠点を認識し、それを改善するアプローチはおごりを鎮め、自己を成長させる方法としては有効です。しかしながら右脳への伝達にはちょっと注意が必要です。
自分は欠点のある人間だと考えることはマイナスの影響として、技術者として価値のない人間だ。まだ成功するほどの存在ではないと今の自分を貶めてしまう危険があります。
視点を変えて伸びる可能性(余地)を認識すればよいのです。この部分を延ばせば成長するなどと発想を変えればよいのです。
これは視点を変えただけではありません。視点を変えた発送であなたが変わるのです。

チェックポイント3:期待しない結果になる

前提:競争相手が存在する
目的を達成するためにあなたはライバルに勝つ事を思い描きました。ところが相手に勝つことはできませんでした。
「うまくいかなかった。なぜなんだ」いったいどこに原因があるのでしょうか?
「ライバルに勝ちたい」と思ったこころの底に:
           今は勝っていない自分がいる(負けの肯定)
           負けたくない、負けたら困る(恐れや恐怖)
ライバル勝ちたいと念じたつもりでも勝たないこと(願いの否定)が右脳に伝達されてしまうことがあります。
ライバルへの対応に心を奪われてしまうと思いがけない影響が現れます。
対策1:自分に勝つ

ライバルに勝とうと意識しすぎると、相対的な優位性を目指すことになります。即決の結果ではうまくいく場合もあります。しかしながらこれは結果の質や長期的な結果・成果を考えた場合、マイナス要因を伴うことがあります。目的の達成を低いレベルで競うことや、相手の足を引っ張るなど手段を選ばぬ方向に走ってしまうことがあります。
技術レベルの高い目的を目指す場合は相手を競い合うライバルと考えて、お互いにより高い目標を目指すことが良い結果(高いレベルに到達する)をもたらします。相手との相対関係を意識すると不安が付きまといます。負けることへの恐怖が広がることもあります。そんな状況より、高い目標の達成に向けて自分に勝つようにつとめることで、集中力をたかめて右脳に願いを正しく伝達することができます。



このサイトが、実際にあなたの目的達成のお役に立てれば幸いです。
あなたが目的を達成され、次のステップへと向かわれますように応援しています。
 ご意見とフィードバックをいつでも歓迎しております。



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