授業科目名	基礎電気理論
時間割番号	TCS202
担当教員名	小澤　賢司
開講学期・曜日・時限	前期・木・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
我々の身の回りには電子機器がありふれているが，工学者としてはその動作原理を理解していることが望ましい．そこで，本講義前半では，電話等のメディアにおける音声処理の基礎となる，１次元信号処理の概念と基本技術を理解する．また，講義後半では，半導体など電子回路の基礎から始め，それらが身近なメディア機器にどのように利用されているかを理解する．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>コンピュータ理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   CS-A 専門 6.情報科学、及び、数学や自然科学等の知識と手法を用いて、以下のことができる。 6c.各種のツールや手法に関する十分な知識をもち、それらをシステムの設計・開発・運用に応用できる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 CS 1 1次元信号処理の基本を習得する．具体的には，時間領域と周波数領域における情報表現を理解した上で，フィルタリングを行うことができる． CS-A 2 半導体の性質を理解した上で，ダイオード・トランジスタを組み合わせることでメモリや論理回路といった半導体デバイスを構成するを説明できる． CS-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 50% 1次元信号処理の基本を習得しているか，毎週の小テスト／中間試験により評価する。 2 50% メモリや論理回路といった半導体デバイスを構成法を理解しているか，毎週の小テスト／期末試験により評価する。 合計 100%
＜授業の方法＞
【基本事項】電磁気学の基礎（物理学II）を理解していることが望ましい。 【授業の進め方】 - 毎週小テストを実施する。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
岩田彰, ディジタルシグナルプロセッシング, コロナ社, ISBN:978-4-339-02713-6 大熊康弘, 図解でわかる　はじめての電気回路, 技術評論社, ISBN:4-7741-0922-3
＜授業計画の概要＞
1 タイトル ガイダンス，A/D変換，波の数式表現 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・A/D変換（標本化，量子化，符号化）に関する解説 ・正弦波形の数式表現（振幅，周波数，位相）に関する解説 2 タイトル フーリエ級数展開・スペクトル 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・実フーリエ級数展開の概念（周期波形の基本波＋高調波による分解・合成）について解説 ・振幅／位相スペクトルに関する解説とスペクトルを考えることのメリットの確認 3 タイトル 複素フーリエ級数展開・複素スペクトル表現 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・複素数を用いたフーリエ級数展開の解説 ・スペクトルの複素数表示に関する解説 4 タイトル 離散フーリエ変換 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・離散時間信号に対する離散フーリエ変換に関する解説 ・アナログ信号とディジタル信号のスペクトルの関係について解説 5 タイトル インパルス応答と畳み込み 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・インパルス応答のもつ意味の確認 ・システムの入出力を畳み込み演算により理解 6 タイトル FIRフィルタ・IIRフィルタ 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・ディジタルフィルタの構成（Finite Impulse Response/Infinite Impulse Response型)について解説 ・時間領域と周波数領域におけるフィルタリングについて解説 7 タイトル 音声認識・合成の基礎 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の集約レポート作成（A4判1ページ）。 授業内容 ・人間における音声の生成過程と母音のフォルマントによる認識に関する解説 ・音声情報の圧縮と合成手法に関する解説 8 タイトル 中間評価：まとめ 事前学習 事後学習 事前学習：第1～7回の復習。事後学習：中間試験に関する解説を踏まえての振り返り。 授業内容 ・中間試験の実施と略解を見ての自己採点 ・担当教員からの出題意図の解説，誤りやすい点についての注意 9 タイトル 半導体・ダイオード・トランジスタ 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・真性半導体，不純物半導体に関する解説 ・ダイオード，トランジスタによる整流・増幅の基礎に関する解説 10 タイトル トランジスタ（続き），IC・LSI 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・トランジスタによる増幅（エミッタ接地）の解説 ・IC・LSIの製造過程に関する解説 11 タイトル ディジタルICの構造と動作(DTL, TTL) 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・論理回路に関する復習 ・ディジタルICの組合せ（DTL, TTL)によるNOT, NAND, NOR回路の構成に関する解説 12 タイトル ディジタルICの構造と動作(CMOS構造)・メモリ(SRAM) 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・ディジタルICの組合せ（CMOS)によるNOT, NAND, NOR回路の構成に関する解説 ・半導体メモリ（SRAM）の構成と動作に関する解説 13 タイトル メモリ(DRAM, EEPROM)／トランスファゲート／液晶・TFT 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・半導体メモリ（DRAM, EEPROM）やトランスファゲートの構成と動作に関する解説 ・液晶ディスプレイ（TFT)の構成と動作に関する解説 14 タイトル センサ／オペアンプ 事前学習 事後学習 事前学習：配付プリント閲読。事後学習：講義内容の振り返り。 授業内容 ・光／音響センサの種類と動作に関する解説 ・オペアンプを用いたアナログ演算回路の構成と動作に関する解説　 15 タイトル 総括評価：まとめ 事前学習 事後学習 事前学習：第9～14回の復習。事後学習：期末試験に関する解説を踏まえての振り返り。 授業内容 ・期末試験の実施と略解を見ての自己採点 ・担当教員からの出題意図の解説，誤りやすい点についての注意 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
担当教員は音響信号処理を専門としており，特に第１～８回の信号処理に関しては日々の研究活動において十分な経験を有している。
＜備考＞
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