【更新: 2008年05月08日

(1)学部

工学部

(2)学科・課程

電気電子工学科

(3)科目番号

科目番号を入力の必要はありません。(時間割確定後,事務担当者が入力)

(4)授業科目の区分

専門教育科目

(5)対象学生

電気電子工学科2年次

(6)開講学期

2007年度 前学期

(7)単位

2

(8)授業科目名

ディジタル電子回路 (2年生向け)

(9)授業題目

 

(10)担当教員名

都築 伸二()

(11)授業のキーワード

ブール代数(Boolean algebra), 組み合わせ回路と簡単化(combinational logic circuit and its reduction), 順序回路(sequential logic circuit), 論理ゲート(logic gates)

(12)授業の目的・到達目標

情報社会、エレクトロニクス時代のキーワードはディジタルです.このディジタル技術を支える回路について、その原理から各種ゲート回路へと話を進めます。さらに、 組合せ回路や順序回路などの基礎的なディジタル回路を自在に設計するための回路技術を学びます。

(13)授業の内容・スケジュール

1.デジタル回路とは
2.
組み合わせ回路(基本ゲート、ブール代数、ド・モルガンの定理、正論理、負論理、論理和、論理積、否定、ブール代数系の基本性質、吸収則、NAND演算、NOR演算、XOR演算、XNOR演算)
3.
組み合わせ回路(加法標準形、カルノ図、簡単化)
4.各種組み合わせ回路(PLD, 演算回路、加算器、減算器、ALU,エンコーダ, デコーダ, セレクタ、コンパレータ、パリティチェッカ、ROM,RAM
5.
順序回路(フリップフロップ,RSラッチ、Dラッチ、D-FF)
6.
順序回路(JK-FF,T-FF,非同期カウンタ)
7.
順序回路(同期カウンタ,シフトレジスタ、状態遷移)
8
.順序回路(設計)
9
.デジタルデバイス(DTL, TTL)
10.
デジタルデバイス(TTL,静特性、動特性)
11.
デジタルデバイス(ECL, CMOS,ノイズマージン、オープンコレクタ、ワイヤードOR)
12.
デジタルデバイス(トライステート、シュミットトリガ)
13
.各種デジタル回路(微分回路、積分回路、マルチバイブレータ、発振回路、シーケンス回路)

他、3回試験、演習

no

開講日

実施事項

宿題

パスした事項

1

4.12

第1章 ディジタル回路の基礎 (19ページ)

1・1 ディジタル表示とアナログ表示の違い
1・2 2進数から10進数への変換
  1・2・1 10進数から2進数への変換
  1・2・2 2進数による加減乗除
1・3 符号変換
  1・3・1 16進法

7ページ

 

 

2

4.19

  1・3・4 グレイ符号
1・4 補数と減算
  1・4・1 補 数
  1・4・2 1の補数を用いた減算
  1・4・3 2の補数を用いた減算
  1・4・4 減算における負数の表示
1・5 プール代数
  1・5・1 演算基本法則
  1・5・2 各種の証明法
  1・5・3 ド・モルガン の定理
演習問題1

9 pages

 


  1・3・2 BCD 符号
  1・3・3 3増し符号

3

4.26

第2章 組合せ論理回路と電子回路 (24ページ)
 2・2 論理回路のシンボル表示,真理値表との対応
 2・6 排他的論理和回路
 2・7 組合せ論理和回路の設計法
 2・8 NAND,NOR 回路への相互変換

35-20=15

 

2・1 雑音余裕
2・3 ダイオードによる AND,OR 回路
2・4 トランジスタによる NOT 回路
2・5 バイポーラトランジスタによる NAND,NOR回路

4

5.10

2・9 カルノー図を用いた簡単化
2・10 組合せ論理回路として見た加算器 
*
プリント(57日版)の1番

--p.42 =7

プリント51日版)、プリント(57日版)の2

 

5

5.17

* 2章末問題
*
プリント(516日版)

1ページ

 


6・1・1 NAND ゲートで構成した基本的なトリガ方式FF 回路

6

5.24

中間試験(1)35番教室

 

 

 

7

5/31

* プリント(5月16日版)例題1.8

第6章 フリップフロップ回路 (21ページ)
6・1 フリップフロップの原理
6・1・2 セットアップ時間
6・1・3 ホールド時間
6・2 RS フリップフロップ回路
6・2・1 非同期式 RS-FF
6・2・2 同期式 RS-FF (RST-FF)

pp.94 - 102 = 8

プリント(530日版)

6・1・1 NAND ゲートで構成した基本的なトリガ方式FF 回路

8

6/7

* プリント(530日版)
*
6・3 JK フリップフロップ回路
6・3・1 非同期式 JK-FF
6・3・2 同期式 JK-FF
6・4 T フリップフロップ回路
6・4・1 非同期式 T-FF
6・4・2 同期式 T-FF
6・5 D フリップフロップ回路

pp.102-109 = 7

プリント(63日版)

 

9

6/14

* プリント(63日版)
6・6 マスタースレーブフリップフロップ(MS型 FF) 回路
6・7 シュミットトリガ回路
演習問題6

pp.109 – 114 = 6

 

 

10

6/21

中間試験(2)

 

 

 

11

6/28

7・2 組合せ論理回路
7・2・1 データセレクタ,マルチプレクサ
7・2・2 加算器
7・2・3 減算器
7・3 同期式順序回路の設計法
7・3・1 設計手順
7・3・2 同期式8進カウンタ

pp.124- 131

プリント(628日版)

 

12

7/5

* プリント(628日版)解答
7・3・3 同期6進アップダウンカウンタ
7・3・4 自動販売機

pp.131-136 = 6

プリント(7月1日版)

 

13

7/12

通常通り開講
*アンケート
*プリント(7月1日版)解答

7・4 順序論理機能回路
7・4・1 非同期式カウンタ
7・4・2 シフトレジスタ

pp.137--142

プリント(7月7日版)

 

--

7/19

休講、振り替え:82

 

 

 

14

7.26

*プリント(7月7日版)

第4章 バイポーラ論理回路 (18ページ)
4・1 ダイオードとトランジスタのスイッチング動作
4・2 DTL 回路
4・3 TTL 回路

pp.67--74

 

C言語との対応

15

82(予定)

期末試験

 

 

 


4・4 ECL 回路
4・5 各種出力回路
4・5・1 オープンコレクタ型出力回路
4・5・2 トライステート型出力回路
演習問題4


第7章 デジタル機能回路 (35827ページ)

7・1 標準ロジック IC
7・1・1 74シリーズ
7・1・2 負荷駆動能力
7・1・3 消費電力

(14)受講生にかかわる情報

電気回路を十分理解しておれば, 後は論理関数の知識を応用することで, ディジタル回路の基礎は学べる. 従って, しっかりと電気回路I,IIを復習しておかねばならない. シラバスは適宜更新するので、最新のものは
http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/Class/DigitalCir/index.html
を参照のこと.

(15)受講のルールにかかわる情報

適宜演習を行ない平常点とする.

(16)教材にかかわる情報

テキスト
*
秋谷他、わかるディジタル電子回路、日新出版、ISBN4-8173-0230-4, 2007.4.30

 試験時持ち込み:不可

参考書:
*相磯監修、天野、武藤共著、'だれにもわかる ディジタル回路'、改訂2版、オーム社、ISBN4-274-03371-6, 平成3年。
*尾崎、谷口、浅田、川端、例題演習 電子回路 ディジタル編、共立出版、 ISBN4-320-08519-1 C3055
*吉田他:電子回路II,朝倉書店
*奥川峻史: LSIによる論理設計、共立出版
*”論理回路設計のパラダイム”、トランジスタ技術、CQ出版、pp.232--311, 19965月号
*藤井信生:ディジタル電子回路--集積回路化時代の--, 昭晃堂
*猪飼、本多: (定本)ディジタル・システムの設計 -- ディジタル技術の基礎からASIC設計まで--, CQ出版

(17)評価にかかわる情報

3回の試験結果(30×3回)と平常点(10点)で評価する。出席点はない。 追試, 再試は行わない(ただし,1/3以上欠席した者には, 期末試験の受験資格はない).

(18)オフィスアワー・その他

(オフィスアワー)開講日5時間目。工学部2号館6階608号室
  不在の時には,オフィスのドアに振り替え日時を掲示します.