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授業の目標
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論理回路学の基礎を理解する。またメカトロニクスを学ぶためのディジタル回路の基礎も理解する。
（A)各種論理ゲート回路の動作特性を理解し、ブール代数、カルノー図を使えるようにする。
（B)各種フリップフロップの動作、フリップフロップを用いたカウンタ、レジスタの仕組みを学ぶ。
（C)ＣＲ回路におけるパルス波入力の応答特性について定量的に理解する。
（D)ＤＡ変換／ＡＤ変換の基本的な仕組みを知る。
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到達目標
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授業を通して、以下に示す６つの資質・能力を身につける。
①各種論理ゲート回路の動作特性に関する基礎的な問題を解くことができる。
②ブール代数やカルノー図に関する基礎的な問題を解くことができる。
③各種のフリップフロップに関する基礎的な問題を解くことができる。
④フリップフロップを用いたカウンタ、レジスタの設計・解析に関する基礎的な問題を解くことができる。
⑤ＣＲ回路におけるパルス波入力の応答に関する基礎的な問題を解くことができる。
⑥ＤＡ変換／ＡＤ変換の基本的な仕組みに関する基礎的な問題を解くことができる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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組合せ論理回路の基礎を復習し、フリップフロップを用いたカウンタ、レジスタの設計、解析について理解する。また、実際の電子回路と理想的な論理回路との相違・注意点、ノイズ対策について知る。トランジスタやダイオードで構成される論理ゲートについても学ぶ。ＡＤ変換およびＤＡ変換では、標本化定理、量子化誤差、二重積分型ＡＤ変換、Ｒ－２ＲラダーＤＡ変換を学ぶ。
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授業の計画
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講義中心。板書を多用する。
１． 組合せ論理①（ブール代数の基礎）
２． 組合せ論理②（真理値表・論理関数の簡略化、組合せ論理回路の実例）
３． 順序論理①（ビットタイム、状態遷移図、ＲＳ-ＦＦ、タイムチャート）
４． 順序論理②（T-ＦＦ、D-ＦＦ、特性方程式、応用方程式）
５． 順序論理③（JK-FF）
６． 順序論理④（カウンタ、リップルカウンタの実現）
７． 順序論理⑤（同期式カウンタの実現：応用方程式から）
８． 順序論理⑥（同期式カウンタの実現：カルノー図から）
９． 順序論理⑦（カウンタ回路の検証、シフトレジスタの実現）
１０． 基本電子回路①（正論理・負論理、ゲート遅延、立上り時間、遮断周波数）
１１． 基本電子回路②（パルス波形、フーリエ展開、共振周波数、Ｑ値、リンギング、ノイズ）
１２． ダイオード、トランジスタ、DTL
１３． AD変換・DA変換①（量子化、離散化、ナイキストの定理）
１４． AD変換・DA変換②（OPアンプ、DA変換回路）
１５． AD変換・DA変換③（AD変換回路）
１６． 定期試験
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授業時間外学修の指示
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毎回、講義の後にmanabaを利用して課題（小テスト・レポート）を与える。期限内に答案を提出すること。
課題の内容は、前回講義内容の復習および次回講義内容の予習、とする。
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成績評価の方法
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毎週与える課題（50点）および期末試験（50点）、それぞれの評価を和した総合評価点（100点）について、満点の60％以上に到達した場合に合格とする。
なお、欠席回数が5回を超えた時点で、不合格とする。
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テキスト・参考書等
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テキスト： 関根慶太郎 著 『よくわかるディジタル電子回路』オーム社 税抜2,500円 ISBN: 978-4-274-13107-3
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履修上の留意点
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毎回出席をとる。 講義中に発言を求める場合がある。
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資料
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備考
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＊読替科目：電子情報システム学科「電子回路学Ⅱ」（選必）に対応する 2019年度～
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