| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 情報電子 | 必修 | 4年 | 2 | 講義 | 山田健仁 | |||
| 【授業の概要】 ３年次の「ディジタル回路」、「アナログ回路」の知識を基に、より実務的な回路技術に関して学ぶ。シミュレーションよる回路解析手法を学び、電子回路に関する知識を深める。また、実装面からのディジタル回路の基礎技術を学ぶとともに、応用としてマイクロコントローラに関連した周辺回路設計の基礎について学ぶ。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 座学の講義が主体であるが、自宅での復習や課外でのレポート作成が成されていることを前提として講義を進める。【学習シート】では既習の内容についての演習を行い、理解度を確認する。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | アナログ回路の復習 | 電子回路の基礎事項の復習を行う。 【学習シート１実施】 |
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| 2 回 | 変調・復調の原理 | 変調・復調の基本的な原理について学ぶ。 | ||||||
| 3 回 | 振幅変調 | 振幅変調の動作と実現するための回路構成について学ぶ。 | ||||||
| 4 回 | 整流回路・平滑回路 | 電源回路の基本要素の整流回路、平滑回路の動作について学ぶ。 | ||||||
| 5 回 | Spiceについて | 電子回路シミュレータSpiceの概要とシミュレーションに必要な使用法を解説する。 【学習シート２実施】 |
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| 6 回 | Spice演習１ | ＲＣ回路のシミュレーションを行い、ＡＣ解析、過渡解析について学ぶ。 | ||||||
| 7 回 | Spice演習２ | トランジスタ増幅器のシミュレーションにより、トランジスタ回路の解析法を学ぶ。 | ||||||
| 8 回 | Spice演習３ | ＯＰアンプを使った回路のシミュレーション解析を行い、積分回路、微分回路の動作について学ぶ。 | ||||||
| 9 回 | 中間試験 | アナログ電子回路の解析について、【学習シート】、テキストからの類題を出題する。 | ||||||
| 10 回 | ディジタル回路の基礎復習１ | ＡＮＤ、ＯＲなどの基本ゲートの論理動作の復習を行う。 【学習シート３実施】 |
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| 11 回 | ディジタル回路の基礎復習２ | ブール代数、論理式に関する復習を行う。 |
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| 12 回 | ＭＩＬ記法による論理回路設計 | ＭＩＬ記法による回路設計法について学ぶ。 【学習シート４実施】 |
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| 13 回 | ＣＭＯＳの動作原理と基本構造 | ＣＭＯＳＩＣの動作原理と基本構造を学ぶ。 | ||||||
| 14 回 | ＣＭＯＳの基本回路と特性 | ＣＭＯＳゲートＩＣの入出力特性、伝播遅延時間などについて学ぶ。 | ||||||
| 期末試験 | ディジタル回路の基礎、ＣＭＯＳの基本回路について、【学習シート】、テキストからの類題を出題する。 | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 前期末試験の解答・解説を行う。 | ||||||
| 16 回 | ダイオードロジック | ダイオードロジック回路の動作と問題点について学ぶ。 | ||||||
| 17 回 | ＴＴＬの動作原理と基本構造 | ＴＴＬＩＣの基本動作原理と基本構造を学ぶ。 【学習シート５実施】 |
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| 18 回 | ＴＴＬの基本回路と特性 | ＴＴＬの入出力特性、伝播遅延時間などについて学ぶ。 | ||||||
| 19 回 | 特別な入出力特性をもつＩＣとインタフェース | オープンコレクタ、トライステートなどのＩＣとＴＴＬ−ＣＭＯＳインタフェースなどについて学ぶ。 | ||||||
| 20 回 | ラッチ、フリップフロップ | ラッチ、フリップフロップの構成、動作と各種フリップフロップの基本的な使用法を学ぶ。 【学習シート６実施】 |
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| 21 回 | メモリＩＣ１ | メモリＩＣの基本素子の構造について解説する。 | ||||||
| 22 回 | メモリＩＣ２ | メモリＩＣの具体的な使用法について学ぶ。 【学習シート７実施】 |
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| 23 回 | 中間試験 | ＴＴＬの基本構造、インタフェース、フリップフロップ、メモリについて、【学習シート】、テキストからの類題を出題する。 | ||||||
| 24 回 | マイクロコントローラ（マイコン）の構成 | Ｒ８Ｃマイコンを例にマイクロコントローラの構成に関して解説する。 | ||||||
| 25 回 | レジスタ、ＳＦＲについて | データレジスタ、ＳＦＲ（スペシャルファンクションレジスタ）について学ぶ。 【学習シート８実施】 |
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| 26 回 | クロック発振回路、リセット回路 | クロック発振回路やリセット回路の構成と働きについて学ぶ。 | ||||||
| 27 回 | プログラマブルポート | プログラマブルポートの内部構造と使用法について学ぶ。 【学習シート９実施】 |
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| 28 回 | ＡＤ変換回路 | マイコンに内蔵されているＡＤ変換回路の構造と使用法について学ぶ。 | ||||||
| 29 回 | タイマー回路、ＰＷＭ | タイマー回路の使用法、ＰＷＭの動作について学ぶ。 【学習シート１０実施】 |
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| 期末試験 | マイコン回路について、配布資料を基に出題する。 | |||||||
| 30 回 | 答案返却など | 後期末試験の解答・解説を行う。 | ||||||
| 【到達目標】 | アナログ電子回路シミュレーションの基本技術を習得すること、ディジタルＩＣ回路の実務的技術要素を理解して説明できること、周辺回路を含めたマイコンシステムの基本設計が出来るようになること、を到達目標とする。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | C1 | 【JABEE基準1(1)】 | d-2a | |||
| 【評価法】 | 試験評価点90%、レポート提出点10%として学年末総合評価とする。 試験評価点＝(前期中間(100点)＋前期期末(100点)＋後期中間(100点)＋後期期末(100点))/4 | |||||||
| 【テキスト】 | 教科書：天野英晴『ディジタル設計者のための電子回路（改訂版）』（コロナ社） 参考図書：棚木義則『電子回路シミュレータPSpice入門編』（ＣＱ出版社） 松田勲,伊原充博『ディジタルIC回路の基礎』（技術評論社） | |||||||
| 【関連科目】 | 基礎電気回路（１年）、電気回路（２年）、電子工学概論（２年）、アナログ回路（３年）、ディジタル回路（３年）、電子工学実験（３年） | |||||||