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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2020/10/22 現在

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(時間：毎週水曜日5限　場所：2407（伊藤居室）)
開講年度
／Year of the Course		 2020年度
開講期間
／Term		 後期
対象学生
／Eligible Students		 3年（24年度以降入学生）
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2020/02/26
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
備考
／Notes		 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。
https://www.oka-pu.ac.jp/guide/guide_detail/index/1860.html
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
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
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
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
5 5 [MOSFETの特性演習1]
#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		 演習室2208で行います
6 6 [MOSFETの特性演習2]
#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		 演習室2208で行います
7 7 [論理回路の動作]
基本論理回路の動作モデルを理解する
8 8 [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
9 9 [論理回路の動作演習]
#7~8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		 演習室2208で行います
10 10 [アナログ回路の動作解析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
11 11 [アナログ回路の動作解析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
12 12 [アナログ回路の動作演習1]
#10~11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		 演習室2208で行います
13 13 [アナログ回路の動作演習2]
#10~11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		 演習室2208で行います
14 14 [メモリ回路の動作解析]
DRAM回路、SRAM回路、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
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
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 ○ ○ ○
2 論理回路のトランジスタレベルの動作を理解する ○ ○ ○
3 メモリ回路の動作を理解する ○ ○ ○
4 基本的なアナログ回路を理解する ○ ○ ○
5 集積回路の回路設計技術を理解する ○
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 小テスト
1 MOSFETの動作を理解する ○ ○ ○
2 論理回路のトランジスタレベルの動作を理解する ○ ○ ○
3 メモリ回路の動作を理解する ○ ○ ○
4 基本的なアナログ回路を理解する ○ ○ ○
5 集積回路の回路設計技術を理解する ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 50 30 20

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