最終更新日:2017/01/25
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概要
対象年度 年度 2017 (週1コマ)秋期 開講時限 月1
開講学部・学科等 大学院
科目コード 042000200 科目ナンバー
授業名 電子回路Ⅱ
英文授業名 Advanced Electronic Circuit Ⅱ
担当教員 小田井 圭

授業形態 講義、演習
e-learning利用 manaba その他:
担当形態 単独
関連する授業
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
後続関連授業
教職課程科目 教職に関する科目
テーマ・キーワード デジタル回路、電子回路、FPGA、VHDL

授業の概要・ねらい 現在の電子回路設計はアナログ回路とデジタル回路の両方の知識が必要になります。本講座ではデジタル技術を利用した回路設計の仕方を学びます。その中でもプログラミングの手法を用いた回路設計をメインに解説、および実習・演習を行います。
電子回路の設計に必要な知識と技術の基本を習得できます。特にデジタル回路の基本的な素子であるICやFPGAについて、またそれらを使った設計方法を理解することができます。テーマは「デジタル回路設計」です。
到達目標 プログラミングの手法を用いたデジタル回路設計の仕方を身に付けることができます。
教科書と準備するもの 「FPGAを使ったVHDLによる論理回路設計入門」小田井圭著 青山社
資料を随時配布。
参考書 「絵ときデジタルIC」浅川毅著 オーム社
評価の基準 ICの規格表の読み方についての理解度
プログラミングの手法を用いたデジタル回路設計法の理解度
VHDL言語の理解度
具体的評価方法 学習態度(40%)
課題レポート(60%)
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
予習・復習および時間外学習がしやすいように10号館1階のコンピュータ室(の空き時間)で自由に演習基板を使用できるようにします。
また、manabaを利用して課題の提出ができるようにします。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
電子回路と論理回路の基礎
(デジタルICや回路を学ぶ上で最低限必要となる基礎部分の復習)
授業時間外における学修(予習・復習等) 基本論理回路とは何か?とブール代数について復習しておくこと。
授業実施特記
第2回 内容
デジタルICの歴史・種類
(ICの誕生から現在使用されているICの種類について概観します
授業時間外における学修(予習・復習等) LSIとは何かについて調べておくこと。
授業実施特記
第3回 内容
ICの規格表
(実際にICを利用するにあたって、その規格や特性についての知識を学習します)
授業時間外における学修(予習・復習等) ICについて復習しておくこと
授業実施特記
第4回 内容
デジタルICによる回路作成の留意事項
(回路図などには書かれていない、注意事項やテクニックを概観します)
授業時間外における学修(予習・復習等) 受動素子・能動素子について復習しておくこと
授業実施特記
第5回 内容
プログラマブルロジックデバイス
(PLDの歴史や種類について解説します)
授業時間外における学修(予習・復習等) プログラマブルロジックデバイスとは何かについて調べておくこと
授業実施特記
第6回 内容
FPGAとHDL言語
(本講座の中心となるデジタル回路設計の導入です)
授業時間外における学修(予習・復習等) PLDおよびCPLDとFPGAの違いについて予め調べておくこと
授業実施特記
第7回 内容
VHDLによる回路設計のためのISE Design Suite
(VHDL言語による記述の仕方および基本的な文法について説明します。)
授業時間外における学修(予習・復習等) VHDL言語とは何かについて調べておくこと
授業実施特記
第8回 内容
VHDLによる回路設計(1)
(基本論理回路の設計をします)
授業時間外における学修(予習・復習等) 第7回で勉強したVHDLについて復習しておくこと
授業実施特記
第9回 内容
VHDLによる回路設計(2)
(デコーダ・エンコーダ回路の設計をします)
授業時間外における学修(予習・復習等) 第7回・第8回で勉強したVHDLについて復習しておくこと
授業実施特記
第10回 内容
VHDLによる回路設計演習(3)
(マルチプレクサとデマルチプレクサの設計)
授業時間外における学修(予習・復習等) マルチプレクサとデマルチプレクサの使われ方について調べておくこと
授業実施特記
第11回 内容
VHDLによる回路設計演習(4)
(半加算器・全加算器の設計)
授業時間外における学修(予習・復習等) 半加算器と全加算器の違いについて復習しておくこと
授業実施特記
第12回 内容
VHDLによる回路設計演習(5)
(4ビット加減算回路の設計、VHDLの階層設計について)
授業時間外における学修(予習・復習等) これまで勉強したVHDLの文法について復習しておくこと
授業実施特記
第13回 内容
VHDLによる回路設計演習(6)
(ラッチ・FFの設計)
授業時間外における学修(予習・復習等) ラッチとフリップフロップの使われ方について調べておくこと
授業実施特記
第14回 内容
VHDLによる回路設計演習(7)
(同期式カウンタを設計してもらいます)
授業時間外における学修(予習・復習等) 同期式回路とは何か非同期の回路との違いについて復習しておくこと
カウンタ回路の使われ方について調べておくこと
授業実施特記
第15回 内容
まとめの演習
(最終課題を出します)
授業時間外における学修(予習・復習等) 今まで学習してきたことを復習しておくこと。
授業実施特記