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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		 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(火曜日６限)
開講年度
／Year of the Course		 2020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
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2020/02/14
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
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 [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）
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 ○ ○
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 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 ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 70 30

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