到達目標
1.オペアンプを使った仕様に基づいた増幅回路を設計ができる．2. デジタルICの使い方を理解し，データシートを基に設計ができる．3.LTSpiceを用いた回路シミュレーションができる．
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| オペアンプ | オペアンプを用いた応用回路が設計できる． | オペアンプを用いた基本的な回路について，増幅度を求めることができ，仕様にあった設計ができる | オペアンプを用いた基本的な回路について，増幅度を求めることがでない．また，仕様にあった設計ができない． |
| デジタル回路 | デジタル回路についてデータシートを参考に仕様に基づいた設計できる． | デジタル回路を使う基本的な内容が理解できる．また，実際にデジタルICの使い方を理解している． | デジタル回路を使う基本的な内容が理解できない． |
| LTSpiceを用いた回路シミュレーション | LTSpiceを用いて各種増幅回路やオペアンプを用いた回路の解析・シミュレーションができる | LTSpiceの使い方が理解でき，基本的な解析・回路シミュレーションができる | LTSpiceの使い方が理解できず，基本的な解析・回路シミュレーションができない． |
学科の到達目標項目との関係
本科（準学士課程）での学習・教育到達目標 3-1
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本科（準学士課程）での学習・教育到達目標 3-2
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本科（準学士課程）での学習・教育到達目標 3-3
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本科（準学士課程）での学習・教育到達目標 3-4
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教育方法等
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．本講義でもリニアテクノロジー社の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．
授業計画
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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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 6週 |
CR発振回路 |
オペアンプを使った移相形発振回路，ウイーンブリッジ発振回路について説明できる
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| 7週 |
演習 |
前期1～6週に行った授業内容の応用問題を行い，理解を深めることができる
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| 8週 |
前期中間試験の答案返却・解説 |
前期中間四半期の学習到達度について，把握できる
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| 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
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| 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．
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| 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
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| 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
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| 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．
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| 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
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| 15週 |
前期定期試験の答案返却・解説 |
前期期末四半期の学習到達度について，把握できる
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| 16週 |
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| 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
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| 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
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| 3週 |
関数発生器1 |
オペアンプを使った方形波，のこぎり波，三角波発生回路について説明できる．
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| 4週 |
関数発生器2 |
指数電圧発生器，疑似ランダム発生器について説明できる．
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| 5週 |
D-A変換 |
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
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| 6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
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| 7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
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| 8週 |
後期中間試験の答案返却・解説 |
後期中間四半期の学習到達度について，把握できる
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| 4thQ |
| 9週 |
LTSpiceによるシミュレーション1 |
LTSpiceの概要および抵抗の直列回路のシミュレーションの仕方について習得する．
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| 10週 |
LTSpiceによるシミュレーション2 |
LTSpiceを使って，RLC直列および並列回路について解析する．
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| 11週 |
LTSpiceによるシミュレーション3 |
LTSpiceを使って，オペアンプを使った回路について解析する．
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| 12週 |
LTSpiceによるシミュレーション4 |
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．
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| 13週 |
LTSpiceによるシミュレーション5 |
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．
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| 14週 |
LTSpiceによるシミュレーション6 |
LTSpiceを使って，C-MOSを使った論理回路，マルチバイブレータについて解析する．
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| 15週 |
後期定期試験の答案返却・解説 |
後期期末四半期の学習到達度について，把握できる
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | 演算増幅器の特性を説明できる。 | 2 | |
| 反転増幅器や非反転増幅器等の回路を説明できる。 | 2 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 評価 | 70 | 30 | 100 |