2011年度工学院大学 第1部電気システム工学科
IC応用回路(Integrated Circuit Applications)[2D06]
2単位 大類 重範 非常勤講師 [ 教員業績 JP EN ]
- <授業のねらい及び具体的な達成目標>
- ディジタルICにはNAND、NOR、EX-ORなどの基本論理ゲートをはじめとして、これらを
いくつも組み合わせた複合論理ゲート、すなわちエンコーダとデコーダ、マルチプレクサとデマ ルチプレクサ、論理演算回路などのICがある。そのほか、記憶機能をもたせたフリップフロップ、 フリップフロップを基本構成としたカウンタやシフトレジスタなどのICが用意されている。 本講座では、これら多種類のICを使いこなすための知識の習得をねらいとする。
- <授業計画及び準備学習>
- 1.ディジタルICの概要
準備学習:アナログとディジタル、簡単な回路と2進数、トランジスタのスイッチング作用 2.数体系と符号化 準備学習:2進数と10進数、2進化10進数(BCDコード)、グレイコード 3.基本論理回路と論理記号 準備学習:基本論理ゲート、正論理と負論理、1の補数と2の補数、補数を用いた減算 4.倫理代数(ブール代数) 準備学習:基本論理演算、ブール代数の基本定理、ド・モルガンの定理 5.論理式の簡単化とカルノー図 準備学習:論理式の標準展開と簡単化、加法標準形と乗法標準形、カルノー図とは 6.カルノー図による論理式の簡単化 準備学習:カルノー図による簡単化の手順と例題、乗法標準形からの簡単化 7.ディジタルICの種類と電気的特性 準備学習:TTLとC-MOS IC、各ICの入出力電圧・電流レベル、ファンアウト 8.複合論理ゲート(1) 準備学習:エンコーダ・デコーダとそのIC、BCDから10進・7セグメントデコーダの設計 9.複合論理ゲート(2) 準備学習:マルチプレクサ・デマルチプレクサとそのIC 10.加算回路 準備学習:半加算・全加算回路、加減算回路、BCD加算回路、乗算・除算回路 11.フリップフロップ 準備学習:RS-FF、RST-FF、DラッチとD-FF、JK-FF、各FFのIC 12 カウンタ(1) 準備学習:非同期式カウンタ、非同期式カウンタIC 13.カウンタ(2) 準備学習:同期式カウンタの設計、同期式カウンタIC 14.シフトレジスタ 準備学習:シフトレジスタの基本回路、可逆シフトレジスタ、シフトレジスタIC 15.学習成果の確認(試験)
- <成績評価方法及び水準>
- 学期末試験(85%)と出欠(10%)及び数回のレポート(5%)によって評価する。
- <教科書>
- 「ディジタル電子回路」大類重範著 日本理工出版会
- <オフィスアワー>
- できるだけ授業中に質問して、それ以外は電話またはeメールで予約を取ってほしい。
- <学生へのメッセージ>
- ディジタルICの変貌と情報化社会の急激な進展に伴って、ディジタル回路に習熟した回路設計の技術者が益々要望されるようになった。ディジタルICを駆使したディジタル電子回路の製作実験に積極的に取り組んでほしい。
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