更新  2009年7月22日
 
開講年度 開講学期 開講学部等
2009  前学期 工学部
時間割番号 科目名[英文名] 単位数
15220 ディジタル電子回路 [Digital Electric Circuits] 2
担当教員[ローマ字表記]
都築 伸二  [TSUZUKI Shinji]
授業科目区分 専門教育科目 対象学生 電電, 受講届け:127人. 対象年次 2
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), フリップフロップ(Flip-Flop)
授業の目的
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電子回路を自在に設計できるようになることを目的とする。
授業の到達目標
  • 設計に必要なブール代数が理解できる
  • 各種論理ゲートおよびフリップフロップの機能が理解できる
  • 組合せ回路を最小限の論理回路で設計できる
  • 順序回路を最小限の論理回路で設計できる
授業概要
教科書の、第1,2,6、7,4章を以下のスケジュールに沿って説明する。
授業スケジュール

(1) ディジタル回路の基礎 (2進数、10進数、16進数)
(2) 補数と減算プール代数 [ノート問題(1)]
(3) 組合せ論理回路と電子回路(論理回路のシンボル表示,真理値表) [ノート問題(2)]
(4) 組合せ論理和回路の設計法、NAND,NOR 回路への相互変換、カルノー図 [ノート問題(3)]
(5) 組合せ論理回路として見た加算器 [プリント問題(1)]
(6)
中間テスト(1)
(7) フリップフロップ回路 (RSーFF, RS-ラッチ, セットアップ時間, ホールド時間, JK-FF) [プリント問題(2)]
(8) T-FF, D-DD, シュミットトリガ回路 [プリント問題(3)]
(9) 組合せ論理回路(データセレクタ,マルチプレクサ、加算器、減算器)同期式順序回路の設計法(同期式8進カウンタ) [プリント問題(4)]
(10) 中間テスト(2)
(11) 同期6進アップダウンカウンタ、自動販売機 [プリント問題(5)]
(12) 順序論理機能回路非同期式カウンタ、シフトレジスタ) [プリント問題(6)]
(13) バイポーラ論理回路(ダイオードとトランジスタのスイッチング動作, DTL 回路) [プリント問題(7)]
(14) TTL 回路, オープンコレクタ、ワイヤードOR、トライステート [プリント問題(8)]
(15) 期末テスト

no

開講日

実施事項

ページ 平常点採点対象
1
4/9

*ISPLC.ppt
第1章 ディジタル回路の基礎
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

 pp.1-6  
 2  
4/16
1・3 符号変換  
1・3・1 16進法
1・3・4 グレイ符号

1・4 補数と減算
  1・4・1 補 数
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
1章末問題(第1章)
 

pp.6 -19

*プリント 4月16日版 <小テスト>

*p.19 問1.6 <宿題> :ノート問題(1)

3
4/23

第2章 組合せ論理回路と電子回路
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, プリント(1)
2・7 組合せ論理和回路の設計法

pp.19- 32

<解答>p.19 問1.6
*プリント 4月23日版 <小テスト>

4
5/7
2・8 NAND,NOR 回路への相互変換
2・9 カルノー図を用いた簡単化
** カルノー図補足(don't care, 0をくくりだす)
pp.32-38

*ノート問題(2) 
*プリント 5月6日版 <小テスト>

5
5・14

2・10 組合せ論理回路として見た加算器
2章末問題
*プリント 5月14日版<演習>

pp.38-43

<解答>ノート問題(2) 

*章末問題2.2(2)<宿題>

6
5・21
中間テスト(1) 教室:共通教育グリーンホール(予約済み 5/7 栗林さん)   持ち込み不可。学生証。
7 5/28

第6章 フリップフロップ回路
6・2 RS フリップフロップ回路
6・2・1 非同期式 RS-ラッチ
6・2・2 同期式 RS-FF (RST-FF)
6・1・2 セットアップ時間
6・1・3 ホールド時間
* 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

pp.94 - 105

→章末問題2.2(2)<宿題>解答

*プリント 5月27日版<宿題>

8 6/4

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
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.105-114

→プリント 5月27日版<宿題>解答 :希望なし

章末問題6.3(1)(2)<宿題>

9 6/11 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.124-133

→章末問題6.3(1)(2)<宿題>解答 :希望なし

プリント 6月11日版<宿題>

10 6/18   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 - 137

→プリント 6月11日版<宿題>解答 :希望なし
プリント 2008年6月12日版<宿題>

11 6/25 中間テスト(2) 教室:共通教育グリーンホール(予約済み 6/10 萩の森さん)    
  7/2 休講    

PLCJセミナ(ARIB)

12 7/9 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.137-149

→プリント 2008年6月12日版<宿題>解答:希望なし
章末問題7.4, 7.4<宿題>
13 7/16 第4章 バイポーラ論理回路
 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

pp.67-72

→章末問題7.4, 7.7(b)<宿題>解答:希望なし
プリント H20年7月10日版<宿題>
14 7/23  4・3 TTL 回路
 4.5 オープンコレクタ、ワイヤードOR、トライステート
pp.72-74, 78-82 →プリント H20年7月10日版<宿題>解答:希望なし?
プリント H21年7月22日版<宿題>
15 7/30 期末テスト, 19番教室(144人、6・25岡藤さんから連絡)    

 

6

5/22
7セグ表示器
授業時間外学習にかかわる情報
ノート問題3回、プリント問題8回の課題を予定。詳細は、上記参照。
成績評価方法
3回の試験結果(90点)と平常点(10点)で評価する。
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). 試験は持ち込み不可。
受講条件
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.
受講のルール
適宜演習を行ない平常点とする.
教科書(購入の必要のある図書)
教科書1 書名 わかるディジタル電子回路 ISBN 4-8173-0230-4
著者名 秋谷他 出版社 日新出版 出版年 2007.4.30
 
参考書(購入する必要はないが、推奨する図書)
参考書1 書名 だれにもわかる ディジタル回路、改訂2版、 ISBN 4-274-03371-6
著者名 相磯監修、天野、武藤共著、''、、ISBN, 出版社 オーム社 出版年 平成3年
教科書・参考書に関する補足情報
*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, 1996年5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 
オフィスアワー
開講日5時間目。
連絡先
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.
参照ホームページ
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.

その他