集積回路工学特論

科目基礎情報

学校	大島商船高等専門学校	開講年度	2018
授業科目	集積回路工学特論
科目番号	0028	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電子・情報システム工学専攻	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	[教科書] 使用しない / [教材] オリジナル講義プリント
担当教員	山田 博

到達目標

(１) デジタル回路の基本技術とシステムＬＳＩの基本技術を評価的観点から説明できる。
(２) ファンクションブロックとインターフェースマクロについて評価的観点から説明できる。
(３) クロック関連マクロとメモリ関連マクロについて評価的観点から説明できる。
(４) ＬＳIの統合設計と信頼性について評価的観点から説明できる。

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	デジタル回路技術とシステムＬＳＩ技術の問いかけの4/5以上は評価的観点から説明できる。	デジタル回路技術とシステムＬＳＩ技術の問いかけの2/3以上は評価的観点から説明できる。	デジタル回路技術とシステムＬＳＩ技術を問いかけの1/3以上が評価的観点から説明できない。
評価項目２	ファンクションブロックとインターフェースマクロについて問いかけの4/5以上は評価的観点から説明できる。	ファンクションブロックとインターフェースマクロについて問いかけの2/3以上は評価的観点から説明できる。	ファンクションブロックとインターフェースマクロについて問いかけの1/3以上が評価的観点から説明できない。
評価項目３	クロック関連マクロとメモリ関連マクロについて評価的観点から問いかけの4/5以上は説明できる。	クロック関連マクロとメモリ関連マクロについて問いかけの2/3以上は評価的観点から説明できる。	クロック関連マクロとメモリ関連マクロについて問いかけの1/3以上が評価的観点から説明できない。
評価項目4	ＬＳIの統合設計と信頼性について問かけの4/5以上は評価的観点から説明できる。	ＬＳIの統合設計と信頼性について問いかけの2/3以上は評価的観点から説明できる。	ＬＳIの統合設計と信頼性について問いかけの1/3以上が評価的観点から説明でできない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05)

本校 (1)-a

専攻科 (5)-b

教育方法等

概要:

電子回路の集大成ともいうべきシステムＬＳＩには、デジタル回路とアナログ回路、ロジックとメモリ、さらにインターフェース回路など、多種多様な回路が集積化されています。

授業の進め方・方法:

講義では、毎回オリジナルの講義プリントを配ります。

注意点:

本科での先行履修として、電子機械工学科では電子工学およびディジタル回路を、情報工学科ではデジタル電子回路、デジタル・アナログ集積回路を受講しておくことが望ましい。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス / デジタル回路とシステムＬＳＩ	システムＬＳＩの応用、内部構造、分類を説明できる。
		2週	ＬＳＩを支える周辺技術	ＣＭＯＳデバイス、超微細化、配線技術、スケール則、テクノロジーブースターを説明できる
		3週	LSI設計の考え方と手法	ＬＳＩ設計ツール、設計レベル、カスタムＬＳＩ、動作レベル設計、システムレベル設計を評価的観点から説明できる。
		4週	ファンクションブロックとインターフェースマクロ	ＩＰマクロの分類と特徴、スタンダードセルの種類と配置技術を評価的観点から説明できる。
		5週	クロック関連マクロ(１)	ＰＬＬ回路、位相比較回路、チャージポンプ回路、ＶＣＯ回路、ＤＬＬ回路、ＳＭＤ回路を評価的観点から説明できる。
		6週	クロック関連マクロ(２)	シリアルインターフェースマクロ、ＣＤＲ回路、ＵＳＢインターフェースマクロを評価的観点から説明できる。
		7週	メモリマクロ(１)	SRAMマクロ、マルチポートSRAM、連想メモリCAMを評価的観点から説明できる。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	メモリマクロ(２)	eDRAMマクロ、リフレッシュ動作、リダンダンシ回路を評価的観点から説明できる。
		10週	メモリマクロ(３)	フラッシュメモリ、FeRAMを評価的観点から説明できる。
		11週	統合設計(１)	システム設計、信号伝送の設計、電源系の設計、電磁放射を評価的観点から説明できる。
		12週	設計手法と流れ	仕様定義、機能設計、機能検証、論理合成、タイミング検証、形式検証、フロアプラン、配置配線、サインオフ検証を評価的観点から説明できる。
		13週	ＬＳＩの信頼性	機能保証、品質保証、信頼性保証、バスタブカーブ、初期故障率、偶発故障率、摩耗故障率を評価的観点から説明できる。
		14週	SPICE、HDLによる設計、システムレベル設計	高速ＳＰＩＣＥ、システムアーキテクチャを評価的観点から説明できる。
		15週	総括	システムLSIの今後の展望や課題を説明できる。
		16週	前期末試験

評価割合

	試験	レポート	相互評価	発表	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	90	0	0	10	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	90	0	0	10	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0