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マンガでわかるディジタル回路

マンガでわかるディジタル回路

半導体技術に必要なディジタル回路を「マンガでわかる」シリーズで学ぼう!

本書は、マンガを使ってディジタル回路について解説した入門書です。
ディジタル回路とは離散値をとるディジタル信号を扱う電子回路のことですが、通常はH(ハイレベル)とL(ローレベル)、あるいは1と0の2つの信号レベルを扱います。2つの信号だけと一見単純そうに見えますが、この2つの信号を組み合わせて論理ゲートなどいろいろ組み合わせて複雑な回路を作るため、理論を苦手とする人も多くいます。本書では論理演算などの基本的な回路をマンガで直感的に理解できるように解説しています。さらに、組み合わせ回路や順序回路も理論を解説するにとどまらず、設計まで踏み込んで解説しているため、大変実践的な内容となっています。

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はじめに
第1章 ディジタル回路ってなんだろう?
column ディジタルIC
column FPGAについて
第1章 用語解説
第2章 ディジタルとアナログ
1 ディジタルとアナログ
アナログ回路からディジタル回路へ
アナログとディジタルのイメージ
2 ディジタル回路がアナログ回路を圧倒した理由
論理回路ってなんだろう?
ゲートのしくみは簡単
ディジタル回路は数で勝負!
ディジタル回路は、なぜ有利なのか?
ディジタル回路の設計は簡単
column ブール代数ってなんだろう?
第2章 用語解説
第3章 組み合わせ回路を作ろう
1 真理値表、MIL記号法
多数決のディジタル回路
LとHで、真理値表を作る
MIL記号法とは?
アクティブLとアクティブH
ド・モルガンの法則
MIL記号法による基本ゲートのまとめ
2 多数決の回路を作ろう
真理値表に対応する回路を作る
(加法標準形設計法の手順)
column CMOSってなんだろう?
column MOS-FETの動作原理
第3章 用語解説
第4章 回路を簡単にするには
1 カルノー図を使おう
無駄が多い回路
カルノー図の見方
1のグループをまとめよう
グループにする際の注意点
中華が加わったら? 人数が増えたら?
2 ドントケア
大の月を判定するには
10進数と2進数
大の月を判定する回路の設計
ドントケア
3 出力が複数の場合は?
出力を共通化する
電子サイコロ表示器の回路設計
column 足し算回路と引き算回路
第4章 用語解説
第5章 順序回路を作ろう
1 順序回路とは?
順序回路は、記録を持つ回路
2 Dフリップフロップ
フリップフロップはシーソー
Dフリップフロップとクロック
レジスタとは?
3 電子サイコロの設計
電子サイコロは、順序回路
(1)まず、状態遷移図を描く
(2)状態に2進数を割り当てる
(3)組み合わせ回路の設計
column フリップフロップの中身
column 色々なフリップフロップ
第5章 用語解説
エピローグ
最後に ハードウェア記述言語によるディジタル回路設計
参考文献・関連書籍
索引