概要:
ディジタルIC回路はコンピュータの基本構成要素であり，また様々なアナログ信号のディジタル処理・変換のための電子制御回路に用いられている．電子制御技術において基本的に必要とされるC-MOS論理素子やオペアンプICを利用した各種パルス回路の動作機構，入出力特性，応用知識等を理解し，具体的なディジタルIC回路の設計，製作に必要な実用技術について述べる．また，近年主流な解析手法として回路シミュレーションが挙げられる．本講義でもアナログデバイス社のLTspiceを用いた回路シミュレーションを実施する．
授業の進め方・方法:
1. オペアンプを用いて各種増幅器について学修する．2. デジタル回路において，回路構成，動作原理，ICを扱い方を学修する．3. LTSpiceを使って，回路シミュレーションの使い方および今まで習った電子回路のシミュレーションを行う．
注意点:
この科目では，1単位あたり15時間の自学自習が求められる。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，オペアンプについて |
この教科の概要およびオペアンプの端子および基本的な特性について理解する
|
| 2週 |
オペアンプを用いた基本回路1 |
オペアンプを使った反転増幅器，非反転増幅器について説明できる
|
| 3週 |
オペアンプを用いた基本回路2 |
オペアンプを使った加算器，減算器，ボルテージホロワについて説明できる
|
| 4週 |
オペアンプを用いた基本回路3 |
オペアンプを使った積分器，微分器について説明できる
|
| 5週 |
オペアンプの原理と実際のオペアンプ素子 |
オペアンプの中身と素子の使い方について説明できる
|
| 6週 |
オペアンプを使った回路計算の演習 |
今まで行ったオペアンプを使って，電圧・電流などの回路計算について，演習問題を通して理解しているかどうか確認する．
|
| 7週 |
前期中間試験 |
オペアンプの基本的な原理・回路について，前期中間試験を通して理解度を確認できる
|
| 8週 |
前期中間試験フィードバック |
前期中間試験の結果を参考に，オペアンプの基本的な原理・回路について説明できる
|
| 2ndQ |
| 9週 |
オペアンプを使った応用回路1 |
オペアンプを使ったインスツルメンテーションアンプについて説明できる
|
| 10週 |
オペアンプを使った応用回路2 |
オペアンプを使った電流-電圧変換回路，電流出力アンプ(定電流回路)，フィルタ回路について説明できる．
|
| 11週 |
デジタルIC1 |
TTL,とCMOSについて，特性（データシート）や論理レベルの観点から説明できる．また，バスコンの使い方について説明できる
|
| 12週 |
デジタルIC2 |
C-MOS,NAND,ANDの回路について説明できる．また，TTL,とCMOSの違いについて，回路構成の観点から説明できる
|
| 13週 |
TTLによるパルス発生回路 |
TTLによる無安定，単安定，双安定マルチバイブレータを説明できる．
|
| 14週 |
C-MOSによるパルス発生回路 |
C-MOSによる無安定，単安定，双安定マルチバイブレータ，遅延回路を説明できる
|
| 15週 |
前期期末試験 |
オペアンプを使った応用回路・デジタル回路・パルス発生回路について，前期期末評価課題を通して，理解度を把握できる．
|
| 16週 |
前期期末試験フィードバック |
前期期末評価課題の結果を参考に，オペアンプを使った応用回路・デジタル回路・パルス発生回路について説明できる．
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
波形操作回路1 |
クリッパ，スライサ，比較器，零比較器，シュミット回路，ウィンドウコンパレータについて説明できる
|
| 2週 |
波形操作回路2 |
クリッパ，スライサ，比較器，零比較器，シュミット回路，ウィンドウコンパレータについて説明できる
|
| 3週 |
波形操作回路3 |
クリッパ，スライサ，比較器，零比較器，シュミット回路，ウィンドウコンパレータについて説明できる
|
| 4週 |
D-A変換1 |
D-A変換器の概要およびはしご型D-A変換，抵抗分圧型D-A変換について説明できる
|
| 5週 |
D-A変換2 |
D-A変換器の概要およびはしご型D-A変換，抵抗分圧型D-A変換について説明できる
|
| 6週 |
D-A変換3 |
D-A変換器の概要およびはしご型D-A変換，抵抗分圧型D-A変換について説明できる
|
| 7週 |
後期中間試験 |
波形操作回路・関数発生回路・D-A変換について，後期中間試験を通して理解度を確認できる
|
| 8週 |
後期中間試験フィードバック |
後期中間試験の結果を参考に，波形操作回路・関数発生回路・D-A変換について説明できる
|
| 4thQ |
| 9週 |
A-D変換1 |
A-D変換器の概要（標本化，符号化）および2重積分型A-D変換について説明できる
|
| 10週 |
A-D変換2 |
逐次比較型A-D変換，並列比較型A-D変換について説明できる
|
| 11週 |
LTSpiceによるシミュレーション1 |
LTSpiceを使って，基本的な解析の種類について，理解する
|
| 12週 |
LTSpiceによるシミュレーション2 |
LTSpiceを使って，RLCを使った回路について解析する
|
| 13週 |
LTSpiceによるシミュレーション3 |
LTSpiceを使って，トランジスタを使った回路について解析する
|
| 14週 |
LTSpiceによるシミュレーション4 |
LTSpiceを使って，オペアンプを使った回路について解析する
|
| 15週 |
後期定期試験 |
A-D変換，電源回路，LTSpiceによるシミュレーションについて，定期試験を通して，理解度を確認し，内容を理解する
|
| 16週 |
後期定期試験答案返却 |
A-D変換，電源回路，LTSpiceによるシミュレーションについて，定期試験を通して，理解度を確認し，内容を理解する
|