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授業情報／Course information

科目名／Course: 集積回路／Integrated Circuits
科目一覧へ戻る	2023/11/02 現在

授業基本情報
授業概要情報
授業計画詳細情報
授業評価詳細情報

授業基本情報

科目名（和文）／Course	集積回路
科目名（英文）／Course	Integrated Circuits
時間割コード／Registration Code	21230501
学部（研究科）／Faculty	情報工学部
学科（専攻）／Department	情報通信工学科
担当教員（○：代表教員）／Principle Instructor （○） and Instructors	○伊藤　信之
オフィスアワー／Office Hour	伊藤　信之(月曜日5限その他、在室している時は何時でもOKです。)
開講年度／Year of the Course	2023年度
開講期間／Term	後期
対象学生／Eligible Students	3年
単位数／Credits	2.0

授業概要情報

更新日／Date of renewal	2023/02/28
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	今日，半導体集積回路は産業?民生のあらゆる機器に組み込まれ活躍している。特に，テレビ?ゲーム機?携帯電話?コンピュータなどの先端機器には，数百万個、数億個のトランジスタを擁する半導体集積回路が数多く使われており，それら機器の高速性?小型化?低消費電力化に寄与している．本講義では，シリコン半導体集積回路に用いられる，ロジック回路?メモリ回路?アナログ回路の基礎として，トランジスタレベルの回路の理解を行うとともに，集積回路の回路設計技術，レイアウト設計技術等の理解を行う．また，それらの回路の中核となるMOSFETの動作についても講義を行うが，あくまでも電子回路の視点で見たMOSFETの動作であり，物理的な視点で見たMOSFETの動作は，「半導体工学II」にて行う．
履修に必要な知識?能力?キーワード／Prerequisites and Keywords	「電気回路I」，「電気回路II」，「電子回路」，「論理回路」，「半導体工学I」，「半導体工学II」を受講していることが望ましい．それらの授業科目を履修された受講者も履修されていない受講者も，それらの授業科目の概要を理解しておく必要がある．キーワード：集積回路，MOSFET，論理回路，メモリ回路，アナログ回路
履修上の注意／Notes	全15回のうち数回，演習室にてシミュレータを用いて授業を行う予定です．
教科書／Textbook(s)	教科書なし．資料を配布します．資料は第一回目の授業において入手方法を指示します．
参考文献等／References	「LSI工学」小谷教彦，西村正共著，森北出版株式会社，ISBN978-4-627-77301-1 「アナログCMOS集積回路の設計」　Behzad Razavi著，黒田忠広監訳，丸善株式会社，ISBN4-621-07220-X 「Fundamentals of Microelectronics」, Behzad Razavi著，JOHN WILLY & SONS Company, ISBN 978-0-471-47846-1
自主学習ガイド／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework	集積回路は非常に幅の広い分野であるため，授業前に該当範囲の内容を把握し，不明な点等を持って授業に出席されることを望みます．
資格等に関する事項／Attention Relating to Professional License
アクティブラーニングに関する事項／Attention Relating to Active Learning	本授業では以下のアクティブラーニングを採用してます（課題、設計実習）
実務経験に関する事項／Attention Relating to Operational Experiences	本科目は「実務経験のある教員による授業科目」又は「主として実践的教育から構成される授業科目」である。その内容等については、次のアドレスの一覧表を参照。 /guide/guide_detail/index/1860.html
備考／Notes	なお、COVID-19等の影響によりオンラインで実施する可能性があります。

授業計画詳細情報

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	配付資料／Handouts
1	1	[集積回路の概要] 集積回路とはどのようなものかを理解する		資料配付
2	2	[MOSFETの特性1] MOSFETの動作原理，線形領域，飽和領域，NMOSとPMOSを理解する	当該学習の復習	#2～4の資料配付
3	3	[MOSFETの特性2] MOSFETの非理想特性および高周波特性を理解する	当該学習の復習
4	4	[MOSFETの回路パラメータ] トランスコンダクタンス，出力抵抗，オン抵抗等の重要なパラメータを理解する	当該学習の復習
5	5	[MOSFETの特性演習] #2~4で講義した内容についてシミュレータを用いて理解を深める	シミュレーションの続き	演習室2208で行います。資料は配付します。
6	6	[アナログ回路1] アナログ回路とデジタル回路の差異を理解し小信号等価回路および小信号等価回路の作り方を理解する	当該学習の復習	#6～7の資料配布
7	7	[アナログ回路2] 最も代表的なMOSアナログ回路であるソース接地回路の動作原理、周波数特性等を理解する	当該学習の復習
8	8	[アナログ回路の演習] #6~7で講義した内容についてシミュレータを用いて理解を深める	シミュレーションの続き	演習室2208で行います。資料は配付します。
9	9	[論理回路の動作] 基本論理回路の動作モデルを理解する	当該学習の復習	#9～10の資料配付
10	10	[論理回路の動作解析] 基本論理回路のトランジスタレベルの動作、遅延時間、消費電力等を理解する	当該学習の復習
11	11	[論理回路の動作演習] #9~10で講義した内容についてシミュレータを用いて理解を深める	シミュレーションの続き	演習室2208で行います。資料は配付します。
12	12	[メモリ回路の動作解析1] DRAM回路、SRAM回路、の動作を理解し、その解析を行えるようにする	当該学習の復習	#12～13の資料配付
13	13	[メモリ回路の動作解析2] フラッシュメモリの動作を理解し、その解析を行えるようにする	当該学習の復習
14	14	[メモリ回路の動作演習] #12~13で講義した内容についてシミュレータを用いて理解を深める	シミュレーションの続き	演習室2208で行います。資料は配付します。
15	15	[集積回路の設計フロー] 論理回路の設計フローとアナログ回路の設計フローの差異を理解する	当該学習の復習	資料配付
16	16	[定期試験] 15回の講義内容について試験を行う

授業評価詳細情報

到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints

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
1	MOSFETの動作を理解することができる(E)	○	○	○
2	論理回路のトランジスタレベルの動作を理解することができる(E)	○	○	○
3	メモリ回路の動作を理解することができる(E)	○	○	○
4	基本的なアナログ回路を理解することができる(E)	○	○	○

成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement

※出席は2/3以上で評価対象となります。

No.	到達目標／Learning Goal	定期試験／Exam.	レポート
1	MOSFETの動作を理解することができる(E)	○	○
2	論理回路のトランジスタレベルの動作を理解することができる(E)	○	○
3	メモリ回路の動作を理解することができる(E)	○	○
4	基本的なアナログ回路を理解することができる(E)	○	○

評価割合（％）／Allocation of Marks		60	40

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