エレクトロニクスII第５回 2003.10.31 教員：佐藤勝昭第４回のプレゼンテーションまとめ • ６班：光エレクトロニクス（鈴木/中山) プラズマディスプレイの発光の原理 • ４班：超伝導エレクトロニクス(片瀬/萩原) 超伝導とは、原理、応用 • ２班：スピンエレクトロニクス(荒井/小芝) スピンとは何か、磁気トンネル接合、MRAM • ３班：コンピュータ(加賀谷) CPUの仕組み、動作、言語、科学史 • １班：システム(大塚) 光センサ・コンピュータ・ステップモータよくわかったこと、興味をもったこと • CPUの話渡邊、田中、遠峰、井上広、萩原、新井田 • プラズマディスプレイ太田、松尾、松下、古明地、柳澤、深田、坪内、岡村、萩原、臼倉、福地、堀田 • スピンエレクトロニクス井上広 • 超伝導木須よくわからなかった • スピン (井上斗、萩原、木須) • 超伝導(井上斗、松下、) • CPU（木須、堀田）もっと知りたい • プラズマディスプレイ：渡邊(従来のディスプレイとのちがい)、福地（省エネ対策） • 超伝導：柳澤、中山(常温超伝導)、小芝 • 液晶：金田 • ブラウン管・液晶・テレビ・DVDについて知りたい：矢野 • CPUの動作感想（１） • エレクトロニクスが身近なところにあると痛感：太田、新井田 • 基礎が大切だが難しいことにも手をつけることが大切だと感じた：鈴木 • 人前で発表することの難しさを感じた：増田 • （自分を含め）発表の仕方がうまくない。プレゼンについてもっと勉強したい：荒井 • コンピュータについて自分自身があまりにも知らないことに気づいた」：武井 • グループ分けは実験の班とは別にして欲しい：渡辺 • （発表して）超伝導のわからないことに少し回答を得られたのが収穫。細かいことはまだわからない。：片瀬感想（２） • エレクトロニクスの記事を探していると、いろいろなことがわかって面白かった：萩原 • どの班も専門的なことをよく調べていて難しかったが、話は面白かった：京増 • 金属を絶対零度に近づけると抵抗がなくなるのを超伝導というと聞いていたが、今日新しいことが聞けてよかった：木須 • 話の内容が「先のこと」で理解するのが難しかった。簡単なことから始めて欲しい：中司 • 超伝導にせよコンピュータにせよ物理の根本的なことが利用されていることが分かり感動した：荒井本日のメインテーマトランジスタ • • • • 教科書p.21-25；実験テキストp. トランジスタは３端子の能動素子であるバイポーラ型と電界効果型（FET)がある。 CPUに使われるのはMOS-FETである MOS=metal/oxide/semiconductor) • バイポーラ型は電流動作型、電界効果型は電圧動作型である。 • バイポーラ型にはnpn型とpnp型とがある。トランジスタの構造と動作 • エミッタ/ベース/コレクタの３領域からなる。 • ２つのｐｎ接合が互いに逆向きに接続されている • エミッタとベースの間は順バイアス、ベースとコレクタの間は逆バイアスになるように電圧を印加 • エミッタで多数キャリアであったものがｐｎ接合を通して注入されると注入された領域では少数キャリアとなる。ベースとコレクタ間は逆バイアスなので、ほとんどの少数キャリアはコレクタに引きよせられ、一部のみがベース電流に寄与する。トランジスタの記号と構造 • npnトランジスタ C B E Si 佐藤・越田：応用電子物性工学（コロナ社, 1989）p201 npnトランジスタ • EB間を順バイアスするとN領域から電子がP領域に注入され、CB間を逆バイアスするとその注入電子がCに引きよせられる n E p B n C 実用エレクトロニクスコーナー第１回 TVシステムとディスプレイ（１） • (アナログ)テレビジョンシステムの概要 – – – – 電子管を前提としたシステムになっている２次元画像を走査線によって１次元時系列信号として送る画面の縦横の位置を決めるために同期信号が使われている画像(frame)１枚を目の粗い２枚の画像(field)として送り重ね合わせている：飛び越し走査という – NTSC方式では30frame/s=60field/s, 走査線数525本、右端から左端までの走査時間=63.5s、1field=16.6ms – カラーはRGB３つの撮像素子で撮った映像から、輝度信号とカラー信号を作製し、カラー信号で変調した副搬送波を輝度信号に重畳して送る – 受像機では、カラー信号と輝度信号を分離し、処理をしてRGB 信号に戻し、ディスプレイに送る。 http://www.asu.ac.jp/~maru/tv/愛知産業大学丸山千寿先生のHPがわかりやすいです。 TV伝送の原理伝送路ブラウン管撮像管電気信号強度 63.5s t 水平同期信号走査線帰線消去期間飛び越し走査 Interlace (frameとfield) 撮像デバイスニコンのサイトより • 静止画像 • 動画像 • CCD (charge coupled device) の動作 – （大日本印刷のHPに動画があります） • CMOS センサー