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| 科目一覧へ戻る | 2019/01/02 現在 |
| 科目名（和文） ／Course |
電子情報回路 |
|---|---|
| 科目名（英文） ／Course |
Digital Circuits |
| 時間割コード ／Registration Code |
22C22301 |
| 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 |
| オフィスアワー ／Office Hour |
有本 和民(毎水曜日 ５限目 場所：２５０３) |
| 開講年度 ／Year of the Course |
2018年度 |
| 開講期間 ／Term |
第4クォーター |
| 対象学生 ／Eligible Students |
2年次生 |
| 単位数 ／Credits |
2.0 |
| 更新日 ／Date of renewal |
2018/03/01 |
|---|---|
| 使用言語 ／Language of Instruction |
日本語 |
| オムニバス ／Omnibus |
該当なし |
| 授業概略と目的 ／Cource Description and Objectives |
概略：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． 目的：トランジスタの特性を理解してのディジタル回路設計を学ぶ．基本回路構成を理解することで，様々なディジタル回路設計に必要な基本技術を理解する．またディジタル回路設計における，高速化?低消費電力化等についての知識を習得する． |
| 履修に必要な知識?能力?キーワード ／Prerequisites and Keywords |
「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． キーワード：論理回路，組み合わせ回路，順序回路，MOSトランジスタ，バイポーラトランジスタ，集積回路 |
| 履修上の注意 ／Notes |
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．上記目標の達成度の評価は，試験結果を中心に，レポート評価結果に出席状況等を踏まえ，総合的に評価する．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(s) |
「入門ディジタル回路」，岡本，森川，佐藤著，朝倉書店 |
| 参考文献等 ／References |
「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 ／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
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 |
| 資格等に関する事項 ／Attention Relating to Professional License |
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| 備考 ／Notes |
| No. | 単元（授業回数） ／Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 ／Unit Title and Unit Description |
時間外学習 ／Preparation and Review |
配布資料 ／Handouts |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | [授業の概要の説明] トランジスタレベルのデジタル回路の必要性の理解 ディジタル回路の高速化?低消費電力化 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 2 | 2 | [過渡応答 ] ディジタル回路における微分回路，積分回路，フィルターの構成と動作の理解 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 3 | 3 | [ダイオードの大信号動作] ダイオードの大信号動作における静特性とスイッチング特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 4 | 4 | [バイポーラトランジスタの大信号動作] バイポーラトランジスタの大信号動作における静特性とスイッチング特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 5 | 5 | [MOSトランジスタの大信号動作A] MOSトランジスタの大信号動作における静特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 6 | 6 | [MOSトランジスタの大信号動作B] MOSトランジスタの大信号動作におけるスイッチング特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 7 | 7 | [基本的なOPアンプ回路] 基本的なOPアンプ回路の構成，動作理解． OPアンプ回路による反転?非反転増幅回路，加算回路 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ レポート配布 |
| 8 | 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の構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 9 | 9 | [基本論理ゲートの構成?動作?特性B] TTL論理ゲートの構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 10 | 10 | [基本論理ゲートの構成?動作?特性C] CMOS基本論理ゲートの構成?動作?特性 （インバータ，NAND，NOR回路） |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 11 | 11 | [基本論理ゲートの構成?動作?特性D] CMOS基本論理ゲートの構成?動作?特性 （XOR，転送ゲート回路等） |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ レポート配布 |
| 12 | 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，シフターの構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 13 | 13 | [組み合わせ論理回路モジュールの構成B] エンコーダ，デコーダの構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 14 | 14 | [汎用LSIの構造] FPGA，PLAの構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ |
| 15 | 15 | [メモリの構造と動作] ROM，SRAM，DRAMの構成?動作?特性 |
レジュメ 教科書復習 |
レジュメ レポート配布 |
| 16 | 16 | [定期試験] 定期試験 （持ち込み可） |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
知識?理解 ／Knowledge & Undestanding |
技能?表現 ／Skills & Expressions |
思考?判断 ／Thoughts & Decisions |
伝達?コミュニケーション ／Communication |
協働 ／Cooperative Attitude |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | トランジスタレベルでのディジタル回路設計の意味合い理解 | ○ | ||||||
| 2 | ダイオード，バイポーラトランジスタ，MOSトランジスタのデバイス構造と動作 | ○ | ||||||
| 3 | ディジタル回路の高速化?低消費電力化設計 | ○ | ○ | |||||
| 4 | 基本論理回路のトランジスタレベル回路設計 | ○ | ○ | |||||
| 5 | メモリデバイスの構造と動作の理解 | ○ | ○ |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
定期試験 ／Exam. |
レポート | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | トランジスタレベルでのディジタル回路設計の意味合い理解 | ○ | ○ | ||||
| 2 | ダイオード，バイポーラトランジスタ，MOSトランジスタのデバイス構造と動作 | ○ | ○ | ||||
| 3 | ディジタル回路の高速化?低消費電力化設計 | ○ | ○ | ||||
| 4 | 基本論理回路のトランジスタレベル回路設計 | ○ | ○ | ||||
| 5 | メモリデバイスの構造と動作の理解 | ○ | ○ | ||||
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評価割合（％） ／Allocation of Marks |
70 | 30 | |||||