| 授業科目名（和文） ［Course］ |
電子情報回路 |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Digital Circuits |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報工学部 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
情報システム工学科 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○有本 和民 自室番号（2503）、電子メール（arimoto**cse.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
後期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
2年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
ディジタル回路は、コンピュータハードウェアに代表される、離散量のみを対象とする電子回路のことであり、論理回路もディジタル回路の一種である。本講義では、ディジタル回路の基本構成要素の構成?動作?特性から、小規模ディジタル回路の実現法までを講述する。ディジタル回路は、論理ゲート、フリップフロップ、メモリ等を基本構成要素として設計されるが、基本構成要素には異なる特性を持つ種々の実現法がある。所望の性能を達成するためには、単に論理レベルの構成要素の特性だけでなく、トランジスタレベルの特性をよく知っておく必要がある。 |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1. トランジスタの大信号動作を理解する。 2. 基本論理ゲートの構成?特性を理解する。 3. 基本的な論理回路モジュールの機能と構成を理解する。 4. メモリの構造と特性を理解する。 |
| 履修上の注意 ［Notes］ |
「計算機工学入門」、「電子回路」、「電気回路Ⅰ」を履修し、トランジスタの小信号動作、論理関数に関する基礎的な知識を修得しておくことが望ましい。さらに、回路の動作を常微分方程式で表現することにより解析するので、基本的な常微分方程式の解を導出できる知識が必要となる。 |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1. 授業の概要の説明 2. 過渡応答 ：微分回路、積分回路、フィルター：電子情報回路の基本的な動作を理解するために、電子回路の過渡応答について述べる。回路のスイッチング動作について、具体的な回路事例による解説も行う。 3. ダイオードの大信号動作 ：静特性とスイッチング特性。基本要素であるダイオードにつき、その構造、動作原理、特性等につき解説する。 4. バイポーラトランジスタの大信号動作 ：静特性とスイッチング特性。基本要素であるバーポーラトランジスタにつき、その構造、動作原理、特性等につき解説する。 5. MOSトランジスタの大信号動作A ：静特性。基本要素であるMOSトランジスタにつき、その構造、動作原理、特性等につき解説する。 6. MOSトランジスタの大信号動作B ：スイッチング特性。基本要素であるMOSトランジスタにつき、その構造、動作原理、特性等につき解説する。 7. 基本的なOPアンプ回路 ：反転?非反転増幅回路、加算回路。電子情報回路の重要な要素素子であるOPアンプにつき、その構造、動作原理、特性等につき解説する。 8. 基本論理ゲートの構成?動作?特性A ：ダイオード論理ゲート。ダイオード素子による基本論理ゲートの構造、動作原理、特性等につき解説する。 9. 基本論理ゲートの構成?動作?特性B ：TTL。バイポータトランジスタ素子によるTTL論理ゲートの構造、動作原理、特性等につき解説する。 10. 基本論理ゲートの構成?動作?特性C ：CMOS論理ゲート１。CMOSトランジスタ素子によるMOS論理ゲートの構造、動作原理、特性等につき解説する。 11. 基本論理ゲートの構成?動作?特性D ：CMOS論理ゲート２。CMOSトランジスタ素子によるMOS論理ゲートの構造、動作原理、特性等につき解説する。 12. 組み合わせ論理回路モジュールの構成A ：マルチプレクサ、シフター。組み合わせ論理回路のトランジスタレベルでの構造、動作原理、特性等につき解説する。 13. 組み合わせ論理回路モジュールの構成B ：エンコーダ、デコーダ。組み合わせ論理回路のトランジスタレベルでの構造、動作原理、特性等につき解説する。 14. 汎用LSIの構造 ：FPGA、PLA。プロブラマブル論理回路のトランジスタレベルでの構造、動作原理、特性等につき解説する。 15. メモリの構造と動作 ：ROM、SRAM、DRAM。メモリ回路のトランジスタレベルでの構造、動作原理、特性等につき解説する。 |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
講義中にレポート課題を提示しその講義中あるいは次回の講義の冒頭で提出させ、期末試験を第16回目に実施する。上記目標の達成度を評価する際の配分は、試験結果70％、レポート評価30％とする。なお、出席率が2/3以上を、期末試験の受験資格とする。 |
| 教科書 ［Textbook］ |
教科書：「入門ディジタル回路」、岡本、森川、佐藤著、朝倉書店 参考書：「論理設計－スイッチング回路理論」、笹尾著、近代科学社 「論理回路」、高木著、昭晃堂 |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
教科書の全ての問題を解いておくこと。さらに、章末問題については、授業中に解説するが，必ず自分で解いておくこと。また、授業の最後に次回の授業内容を指示するので、教科書の該当部分を必ず読んでくること キーワード：バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタ、電子回路、論理回路、集積回路、半導体 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
28 |
| 備考 | 特になし |
| 資格等に関する事項 | 特になし |