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授業情報／Course information

科目名／Course: 電子情報回路／Digital 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	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
開講年度／Year of the Course	2023年度
開講期間／Term	後期
対象学生／Eligible Students	2年次生
単位数／Credits	2.0

授業概要情報

更新日／Date of renewal	2023/03/07
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
アクティブラーニングに関する事項／Attention Relating to Active Learning	振り返り、レポート提出を課します。
実務経験に関する事項／Attention Relating to Operational Experiences	集積回路、組込みシステムの実務経験のある教員が、その実務経験を生かして、実務開発での本講座の内容がどう生かされるか等の話題を取り入れる。
備考／Notes	対面授業で実施。諸般の事情で、オンライン授業形式の場合，本科目は，オンライン授業（オンデマンド）で実施する．評価は，レポートで実施する．

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	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[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	1	[演習問題] 定期試験

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	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が理解できる（E）	○	○	○
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の基本が理解できる（E）	○	○	○
3	ディジタル回路の高速化?低消費電力化設計の基本が理解できる（E）	○	○	○
4	基本論理回路のトランジスタレベル回路設計が理解できる（E）	○	○	○
5	メモリデバイスの基本構造と動作が理解できる（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.	レポート課題	振り返り
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が理解できる（E）	○	○	○
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の基本が理解できる（E）	○	○	○
3	ディジタル回路の高速化?低消費電力化設計の基本が理解できる（E）	○	○	○
4	基本論理回路のトランジスタレベル回路設計が理解できる（E）	○	○	○
5	メモリデバイスの基本構造と動作が理解できる（E）	○	○	○

評価割合（％）／Allocation of Marks		70	30	0

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