理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC300XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 300）アナログ回路デザインAnalog circuits design
安田 彰Akira YASUDA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5545 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水4/Wed.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course introduces the basics of a CMOS analog integrated circuit design. The students who take this course design and verify functional circuit blocks with a simulator.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
CMOSを用いたアナログ集積回路の設計の基礎を身につけ，機能回路ブロックの設計を行う．
到達目標Goal
CMOSアナログ回路の基本的な設計を行えるようになる．また，解析的およびシミュレータを用いたその特性の評価能力を身につける．
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
CMOSアナログ基本回路から機能回路ブロックまで，動作原理等について講義を行う．また，各回路ごとに，LTspiceなどの回路シミュレータを用いて授業中に回路設計を実際に各自行い理解を深める．
オンラインでの授業を開始したいと考えています．しかし，今後変更がある可能性もありますので，Webシラバス，授業支援システムで確認ください．
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アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：アナログ集積回路の予備知識
アナログ回路設計者の心構え，シリコン基板，MOS素子の構造，MOS型集積回路の製造工程
第2回[対面/face to face]：MOSFETの動作
MOSFETの動作原理，MOS素子の小信号等価回路
第3回[対面/face to face]：MOS増幅回路の基礎
基本増幅回路（ソース接地回路，ゲート接地回路，ドレイン接地回路），カスコード増幅回路
第4回[対面/face to face]：増幅回路の周波数特性
フィルタ特性，周波数特性を決める要素，増幅器の周波数特性
第5回[対面/face to face]：アナログ回路のノイズ
ノイズを伝える3要素，ノイズに強いアナログ回路設計
第6回[対面/face to face]：差動増幅回路
差動増幅回路，差動電圧利得，同相電圧利得，バイアス回路
第7回[対面/face to face]：コンパレータ回路
サンプル＆ホールド回路，増幅器とラッチ回路の過渡応答特性，高速コンパレータ回路，オフセットキャンセル法，出力バッファ
第8回[対面/face to face]：素子マッチングとレイアウト
MOSFET特性のばらつき，ばらつきの影響を低減する方法
第9回[対面/face to face]：フィードバック回路
帰還回路の概念，機関回路の効用，帰還増幅器
第10回[対面/face to face]：OPアンプ1
OPアンプとは，OPアンプの要素回路，差動入力段，2段構成のOPアンプ設計法
第11回[対面/face to face]：OPアンプ2
入力段の許容入力電圧範囲の拡大法，出力バッファ回路
第12回[対面/face to face]：フィルタ
フィルタの歴史，フィルタの伝達関数，フィルタの周波数特性，フィルタの実現法，連続時間フィルタ，スイッチトキャパシタフィルタ
第13回[対面/face to face]：アナログ－デジタル変換器
A-D変換器の原理，並列型ADC，パイプラインADC，ΔΣADC
第14回[対面/face to face]：アナログ回路デザイン演習
OPアンプ回路の設計実習
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】各回で解説した基本回路の動作をspiceシミュレータにより確認し，実際に設計を行うこと．
テキスト（教科書）Textbooks
谷口研二「CMOSアナログ回路入門」CQ出版社
参考書References
Dehzad Razavi, “Design of Analog CMOS Integrated Circuits,” McGRAW-Hill
成績評価の方法と基準Grading criteria
授業内演習（４０％）および設計レポート（６０％）
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
授業では，講義と演習を行います．演習では，実際に設計を行いますので，その際に疑問点などにお答えします．質問を歓迎します．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
演習ではPCを使用します．
その他の重要事項Others
「電気回路, 電子回路」の知識を前提に行う．