2005 年度電子回路II シラバス

【 2005 年度授業概要】
学習・教育目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
科　　　目			電子回路II ( Electronic Circuit II )
担当教員			山本伸一
対象学年等			電気工学科・5年・通年・必修・2単位
学習・教育目標			A4-1(100%)	(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要と方針			デジタル電子回路の基礎を取り扱う．まず，各種類のデジタル回路の基礎知識を講義した後，加算回路・減算回路などの演算回路について学習する．次に各種のフリップフロップの理解を深める．また，カウンターを習熟したのち，方形波を用いたパルス回路とアナログ－ディジタル変換，ディジタル－アナログ変換について学習する．
到達目標		1	【A4-1】　各種類のデジタル回路の基礎を習熟後、加算回路・減算回路などの算術演算回路が説明できる。
		2	【A4-1】　それぞれ２つの入出力を持つフリップフロップ(RS-FF,JK-FF,D-FF,T-FF)が説明できる。また、図記号から特性表、特性方程式を求めることが出来る。さらにタイムチャート記して説明することができる。
		3	【A4-1】　非同期式2n進カウンターやn進カウンター等の非同期式カウンターが説明できる。また同期式カウンターとの違いが説明できる。
		4	【A4-1】　短時間で急激な変化をする信号を扱うパルス回路と、アナログ-ディジタル変換(A-Dコンバータ)、ディジタル－アナログ変換(D-Aコンバータ)が説明できる。
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評価方法と基準	到達目標毎	1	コンパレータ、エンコーダ、デコーダ、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、加算回路、減算回路などが理解できているかを前期中間試験及びレポートで評価する。基礎的な問題の７０％以上の正解を基準とする。
		2	RS-FF、JK-FF、D-FF、T-FFが理解できているかを前期定期試験及びレポートで評価する。基礎的な問題の７０％以上の正解を基準とする。
		3	アップカウンター、ダウンカウンターが理解できているかどうかを後期定期試験及びレポートで評価する。基礎的な問題の７０％以上の正解を基準とする。
		4	パルス回路とアナログ-ディジタル変換について理解できているかを後期定期試験及びレポートで評価する。基礎的な問題の７０％以上の正解を基準とする。
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	総合評価		到達目標1,2,3,4の中間試験・定期試験の70%，到達目標1,2,3,4のレポート30%で評価する．ただし，遅刻や欠席の多いものは不合格とする．
テキスト			「デジタル電子回路の基礎」 : 堀圭太郎著 (東京電機大学出版局)
参考書			「エース電子回路」 : 金田弥吉著 (朝倉書店)
関連科目
履修上の注意事項			論理回路工学(2年)：デジタル電子回路の基礎を学ぶ．電子回路I(4年)：アナログ電子回路を学ぶ．

【授業計画（電子回路II ）】
週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	コンパレータ
1	コンパレータは、入力データの大小関係を比較する回路であることを学習する。
2	エンコーダ
2	１０進数を２進数に変換する回路であることを学習する。
3	デコーダ
3	２進数を１０進数に変換する回路であることを学習する。
4	マルチプレクサ
4	複数のデータから１つのデータを選択する場合にマルチプレクサが使われることについて学習する。マルチプレクサはデータ選択回路と呼ばれている。
5	デマルチプレクサ
5	１つのデータを複数のデータ線のうちのいずれかに出力する回路であることを学習する。
6	加算回路
6	半加算器は、２個の１ビットデータを加算する装置である。全加算器は、上位ビットへの桁上がり情報と、下位ビットからもたらされる桁上がり情報を受け取り加算する機能をもつ装置であることを学習する。
7	加算回路
7	ノイマンの全加算器：実用されている全加算器を紹介する。並列加算器・直列加算器は、複数ビットどうしの加算を行う方法であることを学習する。
8	中間試験
8	前期の前半部分で講義を受けた内容が理解できているかを評価する。
9	中間試験の復習
9	中間試験の解答および復習を行う。
10	減算回路
10	半減算器は、２個の１ビットデータの減算をする装置である。全減算器は、上位ビットへ借り情報と、下位ビットからもたらされる借り情報を受け取り減算する機能をもつ装置である。加減算回路：加算器を使用して減算を行うことを学習する。
11	RS-FF
11	フリップフロップ（ＦＦ）の基本的な説明。RS-FFの特性方程式を理解する。RS-FFの動作確認をする。RS-FFの応用例を示す。これらを学習する。
12	RS-FF
12	クロック入力端子を持つ型とそのタイミングを学習する。
13	JK-FF
13	JK-FFの特性表、特性方程式とその回路を学習する。
14	D-FF
14	JK-FFの特性表、特性方程式とその回路を学習する。
15	T-FF
15	T-FFの特性表、特性方程式とその回路を学習する。
16	カウンター
16	非同期式２n進カウンタを学習する。
17	カウンター
17	カウントを増加していくアップカウンタと、カウントを減少していくダウンカウンタを学習する。
18	カウンター
18	非同期式n進カウンタを学習する。
19	カウンター
19	カウンタの誤動作の例(リセットのタイミング、ハザード、クリティカルレース)を３つ学習する。
20	カウンター
20	カスケード接続したすべてのFFが一斉に動作する同期式カウンタを学び、非同期式カウンタとの違いを理解する。
21	カウンター
21	リングカウンタの構成例、特性表、タイムチャートを理解する。
22	カウンター
22	ジョンソンカウンタの構成例、特性表、タイムチャートをを理解する。
23	中間試験
23	後期の前半部分で講義を受けた内容が理解できているかを評価する。
24	パルス回路
24	パルス応答の基礎（微分応答・積分応答）を学ぶ。
25	パルス回路
25	非安定マルチバイブレータ学ぶ。
26	パルス回路
26	安定マルチバイブレータを学ぶ。
27	パルス回路
27	入力波形を整形する波形整形回路を学ぶ。ヒステリシス特性を持ったシュミットトリガ回路について学ぶ。
28	アナログ-ディジタル変換
28	アナログ-ディジタル変換の基礎学ぶ。ディジタル信号をアナログ信号に変換するD-Aコンバータを学ぶ。
29	アナログ-ディジタル変換
29	A-Dコンバータを学ぶ。
30	アナログ-ディジタル変換
30	比較方式A-Dコンバータを学ぶ。
備考	・中間試験を実施する。・定期試験を実施する。