2015年度シラバス(熊本高等専門学校 熊本キャンパス)
科目コードAN209
科目名波形伝送工学(Waveform transmission engineering or Signal Integrity) 単位数2単位
対象学科電子情報工学システム専攻対象学年1,2開講期間前期
科目区分電子通信系必修・選択選択履修/学修学修
授業形式講義規定授業時数15  
教員名(所属)
下塩義文(専攻科,情報通信エレクトロニクス工学科)教員室
1号棟3階
使用教科書
Paul, Clayton R.,"Transmission Lines in Digital Systems for EMC Practitioners," John Wiley & Sons, Inc.
参考書
C.R.Paul,"Introduction to Electromagnetic Compatibility,"John Wiley & Sons, Inc.
C.R.Paul,"Transmission Lines in Digital and Analog Electronic Systems: Signal Integrity and Crosstalk,"John Wiley & Sons, Inc.
科目の位置付けと
関連科目
 
科目の概要高速デジタル信号の伝送において、波形をいかに劣化させることなく伝送するかが重要である。本講義においては、プリント基板の配線、LSI内部の配線、ケーブルによる伝送など各種の信号伝送系にけるSignal integrity(信号品質)に関する技術を教授する。
授業方針各種受動素子の高周波特性を理解し、伝送線路を分布定数で表すことができる。作成した伝送線路の等価回路を用いて、信号の時間領域、周波数領域での信号伝送特性を求めることができる。信号品質を計測するための各種計測技術を理解し、計測を行うことができる。各種のノイズ対策素子を用いて対策を行うための基礎を理解する。

授業項目

時数

達成目標(習得すべき内容)

電気回路素子の基本特性
Basic characteristics of electronic componets
2
抵抗、キャパシタンス、内部インダクタンス、外部インダクタンスの等価回路を描き、周波数特性を説明できる.
伝送線路のモデル化
Modeling of transmission lines
2
オープン・ショート法を用いて測定した結果からモデル化ができる.TDR法によるモデル化ができる.計算によるモデル化を理解する.
伝送線路の解析技術
Analysis method of transmission lines
4
行列を用いた解析法を理解し、クロストークの計算ができる.時間領域の解析法を理解し、波形を描くことができる.モードを用いた解析ができる.SPICEによるシミュレーションを含む.
高速信号伝送計測技術
Measurement techniques for high speed digital transmissions
4
デジタルオシロ、TDRによる計測ができる.sパラメータの係数を説明でき,ミックスドモードsパラメータとsパラメータの変換ができる.微小ループアンテナを用いた計測ができ、時間領域に測定に応用できる.
各種対策技術
EMC countermeasure techniques
3
各種EMIフィルタ,コモンモードチョークの原理を説明でき,適切に使用できる.接地技術を理解する.雷サージに対する対策法を理解し、避雷器の使い方がわかる.
試験
1
試験

ルーブリック

評価項目

理想的な到達レベルの目安

標準的な到達レベルの目安

未到達レベルの目安

電気回路素子の基本特性抵抗、キャパシタンス、内部インダクタンス、外部インダクタンスの等価回路を描き、その物理モデルとの対応を説明でき、周波数特性を説明できる.抵抗、キャパシタンス、内部インダクタンス、外部インダクタンスの等価回路を描き、周波数特性を説明できる.抵抗、キャパシタンス、内部インダクタンス、外部インダクタンスの等価回路を知らない.
伝送線路のモデル化
伝送線路の解析技術
複数の伝送線路について,モデル化ができる.TDR法によるモデル化ができる.計算によるモデル化を実行できる.
行列を用いた解析法を理解し、クロストークの計算ができ、その特性を説明できる.時間領域の解析法による計算ができ、波形を描くことができる.モードを用いた解析ができる.SPICEによるシミュレーションができ、その特性を説明できる.
オープン・ショート法を用いて測定した結果からモデル化ができる.TDR法によるモデル化ができる.計算によるモデル化を理解する.
行列を用いた解析法を理解し、クロストークの計算ができる.時間領域の解析法を理解し、波形を描くことができる.モードを用いた解析ができる.SPICEによるシミュレーションができる.
オープン・ショート法を知らない.TDR法を知らない.
クロストークの知識がない.SPICEを操作できない.
各種計測技術デジタルオシロ、TDRによる計測原理を説明でき、計測ができる.sパラメータの係数を説明でき,ミックスドモードsパラメータとsパラメータの変換式を導出できる.微小ループアンテナを用いた計測ができ、時間領域に測定に応用できる.デジタルオシロ、TDRによる計測ができる.sパラメータの係数を説明でき,ミックスドモードsパラメータとsパラメータの変換ができる.微小ループアンテナを用いた計測ができる.デジタルオシロ、TDRによる計測ができない.sパラメータを知らない.微小ループアンテナを用いた計測ができない.
各種対策技術各種EMIフィルタ,コモンモードチョークの原理を数式的に説明でき,適切に使用できる.接地技術を理論的に説明できる.雷サージに対する各種の対策法を理解し、避雷器の使い方が設計できる.各種EMIフィルタ,コモンモードチョークの原理を説明でき,適切に使用できる.接地技術を理解する.雷サージに対する基本的な対策法を理解し、避雷器の使い方がわかる.各種EMIフィルタ,コモンモードチョークの原理を説明できない.接地について知らない.雷サージや避雷器を知らない.
評価方法及び
総合評価
筆記試験を40%,レポートを60%の割合で評価し,60%以上を達成とする.
学習方法 
学生への
メッセージ
期限を過ぎたレポートは,0点として評価する.質問についてはいつでも教員室で対応する他,メールでも受け付けるので利用されたい。
本科目は教科書は英文のものを用い,試験も英語で行う.
学修単位への対応本科目は1単位当たり,15時間の講義と30時間の自学自習(課題レポート等)から構成される.
本校教育目標との対応
(3)
JABEE学習教育目標との対応
D-1(○)