機能電子回路 |
High-speed Digital Electronic Circuits |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 電子工学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 前期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
教授 | 須藤俊夫 |
1. | 反射の発生メカニズムとインピーダンス整合の考え方を修得する。 (授業計画1〜4に対応) |
2. | クロストークノイズの発生メカニズムとその数学的な扱い方を理解する。 (授業計画5、6、7に対応) |
3. | 高速デジタル回路の要素回路(差動回路、クロック回路、PLL回路など)を修得する。 (授業計画8〜11に対応) |
4. | グラウンドバウンスと放射ノイズの発生メカニズムを理解する。 (授業計画12〜14に対応) |
1. | デジタルシステムの構成 ・CPU、メモリと伝送速度 ・シングルエンド伝送と差動信号伝送 ・パラレル伝送とシリアル伝送 |
2. | CMOS回路の基本動作 ・CMOS/TTLインターフェース ・充放電電流と貫通電流 ・電流駆動力と等価出力抵抗 |
3. | 伝送線路と特性インピーダンス ・マイクロストリップ線路 ・ストリップ線路 |
4. | 反射とインピーダンス整合 [レポート課題1提示] ・単一線路の送受端での反射 ・分岐点での反射 ・インピーダンス整合 |
5. | 2線路間のクロストークノイズ ・偶(even)モードと奇(odd)モード ・近端漏話係数と遠端漏話係数 |
6. | 多導体線路間のクロストークノイズ ・固有モード理論 |
7. | 高周波域での信号損失要因 ・表皮効果 ・誘電損失 |
8. | 差動信号回路 [レポート課題2提示] ・差動インピーダンス ・小振幅差動信号インターフェース回路(LVDS、CML) |
9. | クロック回路 ・パルスと周波数スペクトラム ・クロック分配 |
10. | PRBS(Pseudo Random Bit Sequence)回路 ・アイパターンとジッタ |
11. | PLL(Phase Locked Loop)回路 ・位相比較回路 ・電圧制御発振回路(VCO) |
12. | グラウンドバウンスと電源デカップリング [レポート課題3提示] ・パスコンの周波数特性 ・同時スイッチングノイズ |
13. | 放射ノイズ(EMI) ・ノーマルモードとコモンモード ・近傍電磁界と遠方電磁界測定法 |
14. | 回路解析と電磁界解析ツール ・回路解析シミュレータ(SPICE) ・有限要素法(FEM)、時間領域差分法(FDTD) |
15. | 期末試験(範囲は1〜14) |
・ | 大宮キャンパスでの講義や実験日以外は、豊洲の研究室(10I32)。 |