ディジタル回路

科目基礎情報

学校 鈴鹿工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 ディジタル回路
科目番号 0047 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:「ディジタル回路」天野英晴,武藤佳恭共著(オーム社),「しっかり学べる 基礎ディジタル回路」湯田春雄, 堀端孝俊共著(森北出版社)
担当教員 平野 武範

到達目標

ディジタル技術が身の周りでどのように使用されているかを知り,その回路の読みとりや,ディジタルICを応用した簡単な回路の設計製作ができる能力を身に付ける.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1論理演算について理解し,実際の問題に応用することができる.論理演算について説明できる.論理演算について説明できない.
評価項目2種々のデジタル回路について理解し,設計することができる.種々のデジタル回路について説明出来る.基本的なデジタル回路について説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
ディジタル技術が身の周りでどのように使用されているかを知り,さらに,その回路の読みとりや,ディジタルICを応用した簡単な回路の設計製作ができる能力を身に付ける. 
授業の進め方と授業内容・方法:
すべての内容は,学習・教育到達目標(B)<専門>に対応する.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>
下記の「到達目標」1~11を網羅した問題を2回の中間試験,2回の定期試験で出題するとともに,1~11を網羅した課題によって目標の達成度を評価する.達成度評価における各「知識・能力」の重みは概ね均等とする.総合評価が百点法で60点以上の場合に目標の達成とする.
<学業成績の評価方法および評価基準>
前期中間,前期末,後期中間,学年末の4回の試験の平均点(90%),レポートの課題(10%)で評価する.再試験は行わない.
<単位修得要件>
学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>
低学年で学んだ電子情報工学序論・電気電子基礎が基本となっている.しかし,ディジタル回路はIC化が進み,市販の高性能なデバイスを組み合わせるだけでもかなり素晴らしいものができるので,基礎教科が不得意な者であっても新たな気持ちで学ぶこともできる.本教科の学習には2年で学習する電気電子基礎の習得が必要である.
<レポート等>
回路設計図などのレポート提出を求める.
<備考>
具体的な内容が多い.常に自分が回路を設計するのだという気持ちで授業に取り組んで欲しい.
本教科は後に学習する応用物理Ⅱ,電気磁気学,電気回路論,電子回路の基礎となる教科である

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 ディジタルとアナログの違い,数の表現法 1. ディジタル的な情報表現の基礎を理解している.
2週 ディジタル回路表記法,単位,簡単な回路素子など 上記1
3週 組み合わせ回路:MIL記号、JIS記号 上記1
4週 加法標準形設計法 2. 加法標準形設計法による基本的な組み合わせ回路の設計ができること.
5週 回路の簡略化法について 上記2
6週 カルノー図の利用 3. カルノー図を利用して組み合わせ回路の簡略化ができること.
7週 カルノー図の利用 続き 上記3
8週 前期中間試験
9週 ブール代数 4. 論理回路解析設計の基礎となるブール代数を理解する.
10週 ブール代数 上記4
11週 デコーダ,エンコーダ,演算器について 5. デコーダ,エンコーダ,演算器等のMSIを用いた回路の設計ができること.
12週 デコーダ,エンコーダ,演算器の応用 上記5
13週 順序回路概説 6 フリップフロップを使った基本順序回路の設計ができること.
14週 ラッチ,フリップフロップ基本回路の動作 上記6
15週 順序回路とその利用方法 7. 非同期カウンタの設計ができること
16週
後期
1週 順序回路とその利用方法続き 上記7
2週 順序回路とその利用方法続き 上記7
3週 カウンタ,シフトレジスタの動作及び設計法 8. 同期カウンタ,シフトレジスタを使った簡単な回路の設計ができること.
4週 カウンタ,シフトレジスタの動作及び設計法続き 上記8
5週 カウンタ,シフトレジスタの動作及び設計法続き 上記8
6週 組み合わせ・順序回路を両方用いた実用的な回路 上記8
7週 フリップフロッププログラミング概説 9 状態遷移図が理解できること.
8週 後期中間試験
9週 フリップフロッププログラミングを用いた設計法 10. フリップフロッププログラミングを使って簡単な基本的な制御回路の設計ができること.
10週 フリップフロッププログラミング応用 上記10
11週 各種ディジタルデバイス概要 11. ディジタルデバイスの内部構造,静特性,動特性の基礎を理解すること.
12週 TTL,CMOS各論 上記11
13週 TTL,CMOS各論 つづき 上記11
14週 デバイスの静特性 上記11
15週 デバイスの動特性 上記11
16週

評価割合

試験課題相互評価態度発表その他合計
総合評価割合80200000100
配点80200000100