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CAREER LAB回路設計の仕事|アナログとデジタルの違いは?|職種紹介シリーズ

職種紹介シリーズ「回路設計って何するの?」
CATEGORYコラム
DATE2014/09/16
回路設計とは、みなさんの身の回りにある電気に関する回路、つまり電気回路を考えて設計を行うお仕事です。

そのなかには、発電所から皆さんの家庭に電気を届けるような高電圧/大電流を取り扱うような電気回路もあれば、ICなどの内部にある微細な電気回路の設計もあります。特に電気回路の中でも微小な電気を扱う回路を電子回路といい、その設計のお仕事を電子回路設計といいます。

身の回りにあるあらゆる機器が電気を用いていることと、自動車や飛行機も電気化が進んでいるため、回路設計の重要性は増しています。

今回は、回路設計のなかでも電子回路設計技術者のお仕事について紹介します。
職種紹介シリーズ「回路設計って何するの?」
電子回路にはデジタルとアナログの2種類がある
電子回路設計技術者は、電子機器に搭載されるさまざまなICや小型半導体チップ、プリント回路基板などを目的に合わせて設計、開発をする職業になります。

ICの場合、最近では図面を引くことは少なく、さまざまな仕様・目標を達成するためにコンピューター言語を使いプログラミング設計し、電子回路シュミレーターの計算によって得られた設計を基に製作していきます。

プリント回路基板などの場合は、製品として量産する前に要求された性能を満たした設計になっているか、問題なく動作するかといったことを試す「機能試作」が必要になるため、まだまだ実際に設計したり、プロトタイプに当たる回路を組み立てるなどの作業が必要になります。

電子回路には、大きく分けて2種類あります。アナログ回路とデジタル回路です。デジタル回路は、電力を扱うパワーエレクトロニクスや論理回路を中心とし、アナログ回路はオペアンプを中心とします。アナログ=古い、時代遅れと思われがちですが、アナログ回路の語源は「analogy(類似性)」を意味します。これは、連続したデータを異なる連続したデータで示す場合に類似性があることから語源とされています。

例えば、時計について考えてみると分かりやすいかもしれません。この場合、「時間」という連続したデータを、時刻を表す針が、連続して回りながら「角度」を表示することで「時刻」という「連続したデータ」を示しているわけです。また、最新のデジタル家電の事例を考えてみても、実際にはアナログ回路がかなり含まれます。デジタル回路だけ学んだとしても、電子回路を問題なく動かしたりトラブルを解決したりするには、アナログ回路の知識が必要なのです。そのため、どちらも欠かすことができません。

最近では、「電子回路設計技術者」といえばデジタル回路設計技術者を指すことが多く、経験と熟練した技術が必要とされるアナログ回路設計技術者は人手が足りていないといわれています。
デジタル回路設計技術者のお仕事
一般的なデジタル回路設計技術者の仕事は、以下のような流れになります。
  • 製品の設計者と「どのような処理を行う回路を作るか」が書かれた動作仕様書を基に打ち合わせ。
  • 複雑な電子回路の動きひとつずつを、仕様書の要件ごとに小さなブロックに分けて、それぞれ担当を割り当てる。
  • CADを使って回路設計を行う。
  • 設計した回路が意図した通り動くか、コンピュータ上でシミュレーションを重ねる。不具合があれば修正する。
  • 実際に試作品を作ってテストし、動作評価を行うこともある。
電子回路設計技術者になるためのキャリアパス
電子回路設計技術者になるには、特別な資格などは必要ありません。ただし、電気工学や情報工学の知識が求められます。そのため、全くの未経験者がいきなり技術者を目指すというのはかなり難しいと考えられます。
電気工学や電子工学、情報工学などを大学や大学院、専門学校などで専攻して、その後電機メーカーや半導体メーカー、電子機器メーカーなどで経験を積むのが一般的なキャリアパスです。

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