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授業科目名
担当教員
ディジタル回路
大木 真
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TEE112 2 EE,ES 1 後期 III
[概要]
この講義では,現代のコンピュータ・計測制御機器・通信システムなどのハードウェア的な基礎であるディジタル回路について解説する.現代のディジタル回路では,ハードウェア記述言語(HDL)を用いた設計が主流であり,設計された回路はディジタル集積回路によって実現される.そこで,この講義ではディジタル回路の基礎知識とともにHDLの基礎についても解説する.
[具体的な達成目標]
(ア)数を2進数・8進数・16進数で表現することができる.
(イ)真理値表,論理式,回路図の基礎を理解し,それらを相互に書き換えることができる.
(ウ)論理式を簡単化することができる.
(エ)VHDLの基礎を理解し,簡単な回路を記述できる.
(オ)組合せ論理回路の設計法を理解し,簡単な回路を設計できる.
(カ)フリップフロップの動作を説明できる.
(キ)状態遷移表・状態遷移図を用いて順序回路を表現することができる.
(ク)フリップフロップを用いて簡単な順序回路を設計できる.
(ケ)基本的なディジタル−アナログ変換回路の種類と特徴を説明することができる.
[必要知識・準備]
高校で学ぶ数学,「情報処理入門」で学ぶ計算機の使用法
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 70  %小テスト/レポート問題と総合して,達成目標の60%を達成しているかを評価する.割合は講義の進捗に応じて変更されることがある. 
2小テスト/レポート 30  %試験・期末期と総合して,達成目標の60%を達成しているかを評価する.割合は講義の進捗に応じて変更されることがある. 
[教科書]
  1. 肥川宏臣, ディジタル電子回路, 朝倉書店, ISBN:9784254229042
[参考書]
  1. 猪飼國夫・猪飼維斗, 改訂新版 定本ディジタル・システムの設計, CQ出版, ISBN:9784789838924
  2. 角南英夫, 半導体メモリ, コロナ社, ISBN:9784339007985
  3. R.L.Tokheim, Schaum's outlines of Digital Principles, McGrawHill, ISBN:978-0070650503
[講義項目]
 1.アナログとディジタル,記数法と符号系
 2.ディジタル回路の基礎(論理代数,基本ゲート回路)
 3.ディジタル回路の設計(真理値表,論理式,回路図,HDL)
 4.論理関数の簡単化(カルノー図)
 5.VHDLの基礎(基本構文,シミュレーションとテストベンチ)
 6.組合せ論理回路(比較回路,加減算回路)
 7.組合せ論理回路(マルチプレクサとデマルチプレクサ,エンコーダとデコーダ)
 8.フリップフロップとレジスタ
 9.順序回路(非同期式カウンタ)
10.順序回路(同期式カウンタ,状態遷移表と状態遷移図,順序回路の設計法)
11.メモリ素子(ROM,SRAM,DRAM,不揮発性メモリ)
12.ディジタル・アナログ変換(オペアンプ,D/Aコンバータ,A/Dコンバータ)
13.総合演習
14.総括評価・まとめ
15.解答解説・まとめ
[教育方法]
1.講義ではプロジェクタと黒板を併用して説明を行う.
2.講義終了時に出席確認を兼ねた練習問題を課し,提出させる.次回講義の開始時に練習問題の解答解説を行い,受講生に自身の理解度を確認させる.ただし,これら練習問題は受講生の理解度の自己確認のためのものであり,成績評価には用いない.
3.必要に応じて小テストまたはレポートを課す.
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《電気電子システム工学科》
C-4:電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける
基礎工学部門・応用工学部門に含まれる科目を通じて電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける
 
[その他]
追試・再試は原則として行わない.