2021年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | ディジタル回路 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 佐伯 勝敏 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J32I |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | ディジタル回路では、２値回路の基礎から特定の目的を実現するための回路(網)レベルの回 路構成まで応用を目指した具体的なディジタル回路，演算システムなどに対する設計技術や解析技術を学ぶことができる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
医療機器メーカーにてディジタル回路の設計経験を持つ教員が，自身の経験を活かして，「ハイブリッド型授業」形式で授業を進める。また、理解を助けるための手段とし て小テストや演習課題，宿題等を実施する。小テストや演習課題は，終了後すぐに解説を行う。なお，授業内容の理解を深めるため，回路シミュレータを用い，動作や特性等を確認する．そのため，PCを使用する． |
| 履修条件 | 選択、電子回路I･IIを取得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | ディジタルとは 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に臨むこと(120分) 【事後学習】身近に使われているディジタル回路について考えると共に，今後の半導体産業について，その方向性について各自考える(120分) |
|---|---|
| 第2回 | ２値回路 スイッチ，ダイオード,トランジスタ等の２値動作素子について、ディジタル回路としての等価回路を勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第3回 | ２値回路 トランジスタのパルス応答特性について勉強し、応答速度の高速化に対する工夫・取組みについて勉強する。また、応答速度の高速化に対応して生み出された新たな回路構成についても勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第4回 | DTLからTTLへ 基本論理回路とその歴史的変遷をDTL，基本TTL，標準TTLへの変化を通じて勉強することにより、回路構成の工夫について理解する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第5回 | 標準TTLとその特性 標準TTLの静特性について検討し、これを基にノイズマージン，論理振幅，ファンアウト等の諸特性について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第6回 | その他のTTL 標準TTL以外のTTLについて、出力回路の構成から分類して勉強する。また、高速応答形の2値動作素子として、S-TTL，ECLについても勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第7回 | CMOS論理 低消費電力素子として特徴をもつCMOSについても勉強する。さらに、規格表の見方についても勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第8回 | 組合せ回路 コンピュータ、(ディジタル)ネットワークに用いられる基本的な演算回路構成を中心に勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第9回 | タイミング回路 ディジタル回路中においてタイミング・パルスを作る基本回路について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第10回 | 順序回路 フリップ・フロップ回路として、RSFF,DFF,TFF,JKFF等について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第11回 | カウンタ回路 カウンタ回路の基本回路、同期式、非同期式カウンタ等について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第12回 | シフトレジスタ回路 外部信号源から送られてくるデータを蓄積したりシフトするときに使用するシフトレジスタ回路について直列入力、並列入力シフトレジスタ等について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第13回 | 記憶回路 ROM,SRAM,DRAM等メモリ回路について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第14回 | インターフェース回路1 AD/DA変換回路等，ΔΣAD変換器，インターフェース技術について勉強する。 【事前学習】教科書の該当箇所をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストあるいは演習問題を再度解き直し，教科書の該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第15回 | 総合復習 【事前学習】第1回から14回までの内容を総合的に復習し，これまでの小テストや演習課題は解けるようにしておく(120分) 【事後学習】総合復習した内容をこれまでとったノートで確認し，理解する(120分) |
その他
| 教科書 |
高橋寛・関根好文・作田幸憲 『ディジタル回路』 コロナ社
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| 参考書 |
高橋寛（監修）、内山明治・堀江俊明（共著） 『絵ときでわかるディジタル回路』 オーム社
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| 成績評価の方法 及び基準 |
小テスト・演習課題(50％)，宿題(50%)により総合評価する。 |
| 質問への対応 | 基本的に随時対応します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
船橋校舎4号館432号室，saeki.katsutoshi＠nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 09:00 ～ 10:30
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| 学生への メッセージ |
現在のエレクトロニクスの発展はディジタル回路の進歩なしではありえませんでした。そのディジタル回路について，基礎から最先端の技術も盛り込んだ応用まで，分かり易く説明しますので，意欲を持って授業に望んでください． |