2025年度 (最新) 学院等開講科目工学院電気電子系

応用電子回路

開講元: 電気電子系
担当教員: 德田崇 / 伊藤浩之
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火1-2 (S2-203(S222)) / 金1-2 (S2-203(S222))
クラス: -
科目コード: EEE.C311
単位数: 200
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

I. A/D・D/A変換の原理と，基本仕様，主要なアーキテクチャ，要素回路(ビルディングブロック)．A/D・D/A変換器における諸問題と性能の関係．デルタシグマ変調技術とデルタシグマ型A/D・D/A変換器の動作について理解する．
II. PLLの基本的動作原理を理解し、各要素回路(電圧制御発振器・位相比較器・チャージポンプ・分周器・ループフィルタ)の動作や伝達関数の導出および解析を通してPLLに対する理解を深める．
III. 電源回路の目的や種別を理解し、レギュレータやバンドギャップリファレンス回路について学ぶ。交流から直流への変換、直流から直流への変換を行う電源回路について理解する．

到達目標

現在の電子機器における信号処理のほとんどはディジタル回路で行われますが，実世界で扱う信号はアナログであるため，ディジタルとアナログのインターフェースとしてアナログ・デジタル(A/D)変換器やディジタル・アナログ(D/A)変換器は重要な回路となっています．特定周波数の信号を発生させる位相同期ループ回路(PLL)や，電子機器全体に電力を供給する電源回路は，電子機器で必ず用いられますが，ディジタル回路に完全に置き換えることが技術的に難しいためアナログ回路技術が使われています．
本講義は，アナログ電子回路の応用技術であるA/D・D/A変換器，PLL，電源回路の原理や基本性能を説明できるようにすることを目的とします．これらの回路のスペックシートを理解し，目標性能をもとに基本的な設計ができるレベルに到達することを目標とします．

キーワード

アナログデジタル変換回路，デジタルアナログ変換回路，位相同期ループ回路，電源回路，インターフェース回路

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)
・電気電子分野の応用専門力

授業の進め方

講義の後半で，その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	A/D・D/A変換と基本動作	基本動作，標本化，エイリアシング，量子化
第2回	D/A変換器	主要なD/A変換器の動作と特徴
第3回	A/D変換器	主要なA/D変換器の動作と特徴
第4回	A/D・D/A変換器用ビルディングブロック	A/D変換器やD/A変換器を構成するための要素回路の動作や諸性能，積分非線形性誤差(INL)，微分非線形性誤差(DNL)，単調性
第5回	A/D・D/A変換における諸問題	動的特性(SNR，SFDR，THD，SNDR)，有効ビット(ENOB)，Figure of Merit (FoM)
第6回	デルタシグマ型A/D・D/A変換器	オーバーサンプリング技術とΔΣ型変換器の原理ならびに動作・課題
第7回	理解度確認総合演習(1)	A/D変換器とD/A変換器の演習・解説
第8回	PLLの概要	PLLの動作の理解
第9回	電圧制御発振器・位相比較器・チャージポンプ・分周器・ループフィルタ	電圧制御発振器・位相比較器・チャージポンプ・分周器・ループフィルタの動作の理解
第10回	PLLの伝達関数	PLLの伝達関数の導出とその理解
第11回	PLL演習および解説	PLLの演習と解説
第12回	電源回路の概要・レギュレータ	各種電源回路の動作の概要の理解
第13回	AC-DCコンバータ・DC-DCコンバータ	AC-DCコンバータおよびDC-DCコンバータの動作の理解
第14回	理解度確認総合演習(2)	PLL回路及び各種電源回路の演習・解説

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

松澤昭『応用電子回路工学』電気学会

参考書、講義資料等

補助資料講義資料をScience Tokyo LMSに掲載するので，講義前にダウンロードしておくこと。

成績評価の方法及び基準

A/D変換回路，D/A変換回路，PLL，電源回路に関する理解度を評価する．
講義中の演習（20％），中間試験（40％），期末試験（40%）で成績を評価する．

履修の条件・注意事項

電気回路第一，電気回路第二，アナログ電子回路を履修していること，または同等の知識があること．