教員名 : 前中 一介
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授業科目名
集積回路設計論
(英語名)
Integrated Circuit Design
科目区分
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電気物性工学/電子情報工学専攻共通科目
対象学生
工学研究科
学年
1年
ナンバリングコード
HETMA5MCA9
単位数
2.00単位
ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の?から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。
授業の形態
講義・実習 (Lecture/Practical Training)
開講時期
2024年度後期
担当教員
前中 一介
所属
工学研究科
授業での使用言語
日本語
関連するSDGs目標
該当なし
オフィスアワー・場所
木曜12:20〜13:00・書写B509研究室
連絡先
maenaka@eng.u-hyogo.ac.jp
対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標
二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。
学部DP
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研究科DP
1◎/2〇/3〇
全学DP
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教職課程の学修目標
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講義目的・到達目標
今日の高度なシステムを支える集積回路について、その設計理論を切り口として論じる。講義ではツールを用いてバイポーラ、MOSトランジスタを用いた基本的なアナログ回路/ディジタル回路設計を行い、実践的な回路設計手法を学ぶ。
本講義の到達目標は、1)基本的なアナログ回路、2)基本的なディジタル回路、を設計し、回路図を素子パラメータも含め描くことができること、である。 授業のサブタイトル・キーワード
講義内容・授業計画
本講義では、回路設計の手法の基礎を学び、ついでオペアンプを最終目標としたアナログ設計を行う。後半ではディジタル回路設計に移り、その基本的な性質を習得する。最後に、テーマを自由として各自PCを用いて回路設計を行ない、提出する。
1.集積回路の基礎と設計ツール (1)集積回路素子の構造と特性 (2)回路シミュレータSPICE 2.アナログ集積回路の基礎と設計ツール (バイポーラおよびCMOS回路) (3)カーレントミラー (4)アクティブロード (5)、(6)差動増幅回路 (7)定電流限とバイアス回路、B級ブッシュプルアンプ 3.オペアンプ (8)理想オペアンプと現実のオペアンプ (9)、(10)DC特性、AC特性 (11)帰還回路 4.ディジタル回路 (12)、(13)基本ゲート (14)順序回路、発振回路 5.アドバンスト・トピック (15)集積回路にまつわる最新の話題/自由設計課題 この授業においては生成AIの利用を予定していないが、学生が利用する場合には参考文献が実在するかなど事実確認を必ず行うこと。 教科書
必要に応じて電子データテキスト配布
参考文献
Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design, Willey
改訂 集積回路工学(1)、コロナ社 事前・事後学習(予習・復習)の内容・時間の目安
【予習】授業に際して指示するテキストを事前読み込み(15h)、次回テーマのシミュレーションの準備(15h)
【復習】レポート作成(15回、15h)、講義内容の理解を深め定着させるためにテキストを読み直し(15h) アクティブ・ラーニングの内容
採用しない
成績評価の基準・方法
各講義に対する設計レポートと自由設計課題(計15回)の結果を評価(均等配点)する。
課題・試験結果の開示方法
毎回、全員の進捗状況を確認・フォローし、最終の自由課題については全員のプレゼン形式をとってその場で質疑応答を行う。
履修上の注意・履修要件
回路シミュレータSPICE(LTspice)を用いた実習を含む講義とする。ノートPCの持ち込みができることを期待する。
実践的教育
該当しない
備考
英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。
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