デジタル回路の世界

• ●1-1-1　デジタル回路を取り巻く仲間たち
• ●1-1-2　1 bit デジタル記憶回路 Oya( )回路の定義
• ●1-1-3　2つの数 0と1の値しかとらない2値変数ベクトルの定義
• ●1-1-4　2 bit デジタル記憶回路　Sofubo( )回路の定義
• ●1-1-5　y = f (x) = 2xを計算するデジタル回路 2noXjo( )回路
• ●1-1-6　3 bitデジタル記憶回路 Sosofubo( )回路
• ●1-1-7　4 bitデジタル記憶回路 FlagSosofubo( )回路
• ●1-1-8　n bit レジスター回路
• ●1-1-9　read/write/clock制御信号について
• ●1-1-10　同時読み書き同時実行可能な記憶回路について
• ●1-2-1　大きな数のかけ算回路BigNumber( )の定義
• ●1-2-2　BigNumber( )回路の計算手順(algorithm)の説明
• ●1-2-3　大きな数のけた数を概算するには?
• ●1-2-4　10進法数を2進法数に変換する 10to2( )回路
• ●1-2-5　10to2( )回路の計算例
• ●1-2-6　2進法数のかけ算回路 XXYYtoZZ( )回路の定義
• ●1-2-7　AND( )回路の定義
• ●1-2-8　VectorAND( )回路の定義
• ●1-2-9　いろいろな2入力１出力Gate回路の定義
• ●1-2-10　NAND( )回路
• ●1-2-11　OR( ) 回路
• ●1-2-12　NOR( ) 回路
• ●1-2-13　EXOR( ) 回路
• ●1-2-14　EXNOR( ) 回路
• ●1-2-15　inverter回路
• ●1-2-16　HalfAdder( ) 回路
• ●1-2-17　FullAdder( )回路の定義
• ●1-2-18　の値を10進法小数で表示する演算関数 sqrt2S10( ) の定義
• ●1-2-19　の値を2進法小数で表示する演算関数sqrt2S2( ) の定義
• ●1-3-1　人間語から機械語への変換回路装置について
• ●1-3-2　KeyBoard256( )回路について
• ●1-3-3　Encoder256to8( ) 回路
• ●1-3-4　Encoder256to8( )回路の演算Algorithm
• ●1-3-5　10進法数の整数ベクトルを2進法数に変換する10to2( )回路
• ●1-3-6　入力data蓄積回路Accm( )について
• ●1-3-7　残る検討項目
• ●1-3-8　パソコンのビット幅
• ●1-3-9　実数や複素数を整数値に投影するとは?
• ●1-3-10　デジタルとアナログの違いは?
• ●1-3-11　A/D変換器とは?
• ●1-3-12　Overflowの定義
• ●1-4-1　デジタル回路と関係が深い技術分野と学術組織
• ●1-4-2　IEEE574形式
• ●1-4-3　単精度32 bitの2値表示形式の例
• ●1-4-4　IEEE754形式で表記できる数の値
• ●1-4-5　半精度のデジタル数
• ●1-4-6　単精度のデジタル数
• ●1-4-7　後段処理回路
• ●1-5-1　デジタル回路を演算関数 f( ) として表記する
• ●1-5-2　多重演算関数回路の入出力表記例
• ●1-5-3　1bit情報の意味の解釈はいろいろある
• ●1-5-4　電源と接地
• ●1-5-5　存在するという概念
• ●1-5-6　デジタル回路をとりまく世界
• ●1-5-7　信号線はベクトル情報
• ●1-5-8　複数個の信号線のベクトル表記
• ●1-5-9　機能が名前と外形と中身も決める
• ●1-5-10　デジタル回路の名称
• ●1-5-11　多様性と豊かさについて
• ●1-5-12　異なる電源電圧を使っている発信者回路と受信者回路
• ●1-5-13　複数の発信者から信号受信する配線網の例
• ●1-5-14　自分の中の回路部品の中にも自分がいる回路
• ●1-5-15　指数関数を計算する演算回路
• ●1-5-16　z[ ]=f(k)x[ ]y[ ]を計算する回路
• ●1-5-17　Remember? デジタル回路で取り扱う数はデジタル数
• ●1-5-18　複数個のdataを記憶保存してくれる記憶回路
• ●1-5-19　読み出し専用記憶回路
• ●1-5-20　1 bit 情報を記憶する回路RAM1bit( ) 回路
• ●1-5-21　128 bit Register とは?
• ●1-6-1　1970年はデジタル回路誕生の時だった
• ●1-6-2　128 bit 比較回路
• ●1-6-3　Latch型128 bit Register回路 Reg128( )回路の全体図
• ●1-6-4　同時読み書き可能なRegRW128 ( ) 回路
• ●1-6-5　Latch回路を使った128 bit Shift Register
• ●1-6-6　暗号の自動解読装置とは?
• ●1-6-7　情報伝達の使命

• ●2-1-1数という集合体について
• ●2-1-2デジタル回路は基本的にベクトル演算回路である
• ●2-1-3ベクトルの内積の定義
• ●2-1-4ベクトルの外積の定義
• ●2-1-5テンソル演算回路TNSR( )回路の定義
• ●2-1-6行列式A[ ][ ]とベクトルX[ ]のかけ算回路TNSR01( )回路の定義
• ●2-1-7行列式A[ ][ ]と行列式X[ ][ ]のかけ算回路TNSR02( )回路の定義
• ●2-2-1三角関数の定義
• ●2-2-2ピタゴラスの定理
• ●2-2-3三角関数の基本的な性質
• ●2-2-4特別な三角形の辺の値
• ●2-2-5三角形の面積
• ●2-2-6余弦定理
• ●2-2-7正弦定理
• ●2-2-8複素数と複素平面の点は1対1に対応する
• ●2-2-92つの複素数のかけ算は複素数平面での回転と1対1に対応する
• ●2-2-10三角関数の加法定理
• ●2-2-11xn=1の根
• ●2-2-122次方程式の一般解
• ●2-2-13w2= z = a + j b の解
• ●2-2-14複素数の逆数
• ●2-2-15複素数のわり算
• ●2-2-162元1次連立方程式の解
• ●2-2-172元1次連立方程式の解を 2×2の行列式で表記する
• ●2-2-183次方程式の一般解
• ●2-2-194次方程式の一般解
• ●2-2-20行列式を使った虚数と複素数の定義
• ●2-2-212乗すると単位行列になる行列式
• ●2-2-22回転行列
• ●2-2-233次元ベクトルの極座標系
• ●2-3-12点P(a, b) とQ(c, d) を通る直線の式 y = Ax + B
• ●2-3-2y=f(x)上の2点Pと Qを通る直線の式 y = Ax + B
• ●2-3-3曲線上の任意の点Pでの接線の式
• ●2-3-4Taylor 級数
• ●2-3-5外気にさらされた耳の温度の変化はRC放電特性と同じ形となる
• ●2-3-6指数関数exp(x) の性質
• ●2-3-7三角関数が指数関数と兄弟であるとは?

• ●3-1-1デジタル回路の主役は電子(electron)
• ●3-1-2Field Tensor F[ ][ ] とMaxwellの方程式
• ●3-1-3電子のスピン（自転）
• ●3-1-4MKS単位
• ●3-1-5Compton 効果
• ●3-1-6電子の固有物理量
• ●3-1-7デジタル回路の主役の電子(electron) が従う物理法則とは?
• ●3-1-8電子は電位(electronic potential)を感じる
• ●3-2-1仕事とは?
• ●3-2-2運動エネルギーは速度の2乗に比例する
• ●3-2-3ロケットの脱出速度と地球の大きさの関係
• ●3-2-4なぜパラシュートはゆっくり落下するのか?
• ●3-2-5抵抗率と伝導率の関係
• ●3-3-1器に入った水のモデル
• ●3-3-2金属に光を照射すると電子が飛び出す
• ●3-3-3Band Gapとは?
• ●3-3-4電流の基本単位アンペア（ampere）の定義と誘磁率
• ●3-4-1抵抗体と低効率
• ●3-4-2移動度μの定義（透磁率μではない）
• ●3-4-3金属の中の電子密度n のお話
• ●3-5-1コンデンサーとは?
• ●3-5-2コンデンサーのRC充放電問題
• ●3-5-3容量Cを使った電気回路の仲間たち
• ●3-6-1デジタル回路の電力の定義
• ●3-6-2家庭にはどのようにして電力が送られてきているか?
• ●3-6-32本の交流電圧の送電線にかかる力と電流の関係は?
• ●3-7-1Radarの話
• ●3-7-2二極真空管に光を照射するとどうなるか?
• ●3-7-3二極真空管の整流特性について
• ●3-7-4三極真空管とは?
• ●3-7-53つの金属板による不揮発性記憶動作

• ●4-1-1半導体とは?
• ●4-1-2N型シリコン半導体とは?
• ●4-1-3N型シリコン半導体結晶の中の電子の物理モデル
• ●4-1-4P型シリコン半導体とは?
• ●4-1-5P型シリコン半導体結晶の中の電子の物理モデル
• ●4-1-6箱に入ったボールの物理モデル
• ●4-1-7N型シリコン半導体に光を照射すると実効抵抗値が下がる
• ●4-2-1diodeとは?
• ●4-2-2逆バイアスされたPN接合の物理モデル
• ●4-2-3空乏層とは?
• ●4-2-4順方向バイアスのdiodeで電流が大量に流れる理由
• ●4-2-5順方向バイアス（bias）のdiodeに光を照射すると電流が減少する
• ●4-2-6逆方向バイアス（bias）のdiodeに光を照射した場合
• ●4-2-7太陽電池とは?
• ●4-2-8固体撮像素子（solid state image sensor）とは?
• ●4-2-9CCD imagerの登場
• ●4-2-10P+N-P受光構造
• ●4-2-11MOS imagerの実用化時代の到来
• ●4-2-12ロボットの網膜に位置検出素子PSDを使う
• ●4-2-13位置検出素子PSDの構造とその動作原理
• ●4-3-1transistorの誕生
• ●4-3-2NPN bipolar transistor の動作モデル
• ●4-3-3NPN bipolar transistor のいろいろな物理定数
• ●4-3-4負荷抵抗型電圧増幅回路BipAmp( )と負荷抵抗型電圧増幅回路BipAmp（ ）
• ●4-3-5電圧増幅回路 BipAmp（ ）の電圧利得
• ●4-3-6究極の電子の目はやはりtransistorだった
• ●4-3-7固体撮像装置の提案（1975.11.10）
• ●4-3-8NPN bipolar transistor 型のセンサーの物理モデル
• ●4-3-9PNP photo transistor のstatic mode とdynamic mode
• ●4-3-10HADセンサーの界面物理について
• ●4-4-1MOS capacitorとは?
• ●4-4-2MOSの反転層（strong inversion layer）
• ●4-4-3MOS transistorの水門モデル
• ●4-4-4MOS transistorの3つの動作モード（mode）
• ●4-4-5MOS transistorの飽和領域について
• ●4-4-6NMOS抵抗負荷型反転回路 invNMOSR（ ）
• ●4-4-7NMOS transistorの電流式を求める
• ●4-4-8NMOS transistor の断面図とlayout図
• ●4-4-9NMOS transistorのIV 特性のまとめ
• ●4-4-10PMOS transistorのI/V 特性のまとめ
• ●4-4-11switch 回路について
• ●4-4-122×2＝4通りのswitch 回路の状態について
• ●4-4-13SwitchN( )回路とSwitchP( )回路との入出力特性
• ●4-4-14CMOS switch回路 SwitchCN（ ）回路の動作について
• ●4-4-15CMOS switch回路 SwitchCP（ ）回路の動作について
• ●4-5-1CMOS inverter
• ●4-5-2inverer回路の寄生容量によるRC遅延について
• ●4-5-3CMOS inverter の遅延時間と基本制御clockの周期
• ●4-5-4CMOS inverter回路のcoding例
• ●4-5-5入力信号側にRC回路があるinverter回路invRC( )の入出力特性
• ●4-5-6入力端子と出力端子の容量の両方を考慮したinverter回路
• ●4-5-7CMOS Schmitt trigger inverter
• ●4-5-8発振器（oscillator）回路と記憶（memory）回路
• ●4-6-12入力デジタル回路 in2GateG( )回路の定義
• ●4-6-2in2GateE（ ）回路、別名NAND（ ）回路の定義
• ●4-6-3in2Gate1( )回路、別名AND回路の定義
• ●4-6-4in2Gate8( )回路、別名NOR 回路の定義
• ●4-6-5in2Gate7( )回路、別名OR 回路の定義
• ●4-6-6in2Gate6（ ）回路、別名EXOR 回路の定義
• ●4-6-7in2Gate9（ ）回路、別名EXNOR 回路の定義
• ●4-7-1128 bit加算回路
• ●4-7-2FAD（ ）回路の定義
• ●4-7-3引き算回路
• ●4-7-4加減算回路 ADDSUB（ ）回路
• ●4-8-1かけ算回路 KAKE（ ）の定義
• ●4-9-1わり算回路 WARU（ ）の定義
• ●4-9-2わり算回路WARU（ ）の各種制御パルス波形について
• ●4-10-1inverter型のDRAM回路とSRAM 回路
• ●4-10-2NAND型の記憶回路
• ●4-10-32NAND型1bit 記憶回路の動作説明
• ●4-10-4clock付き2NAND型1 bit SRAM回路の動作説明
• ●4-10-5大容量記憶回路の構造
• ●4-10-6センスアンプ（sense amp）回路の正体
• ●4-11-1NAND型R-S Flip Flop 回路の定義
• ●4-11-2J-K Flip Flop回路の定義
• ●4-11-3Toggle Flip Flop回路の定義
• ●4-11-4Delay Flip Flop回路の定義
• ●4-11-5128 bit の2値変数ベクトルA[ ]の一時記憶用register回路
• ●4-11-6128 bitのshift register 回路の定義
• ●4-11-72 bit counter 回路の定義
• ●4-12-12×2の行列式の値をもとめる演算回路DET2×2（ ）
• ●4-12-2逆行列式の演算回路Gyaku2×2（ ） の定義
• ●4-12-3N×N 行列A[ ][ ]の逆行列式B[ ][ ]=invA[ ][ ]を演算する回路
• ●4-13-1DAC（digital to analog conversion）変換回路 DAC（ ）とは?
• ●4-13-2オペアンプ（operational amplifier）回路OpAmp（ ）とは?
• ●4-13-3オペアンプの定義と具体的な構成回路の例
• ●4-14-1ADC（analog to digital conversion）変換回路とは?
• ●4-14-2二重線分型ADC回路 ADCdoubleInteg（ ）回路の定義

• ●5-1-1通行人カウンター装置の全体図
• ●5-2-1電源回路装置 Vdd( )の内部構造
• ●5-3-1いろいろなSensor( )装置について
• ●5-4-1アナログ信号を2値pulse信号に変換するPulseGen( )回路について
• ●5-5-1入退室判定回路 InOutJudge( )
• ●5-6-1Output表示装置の設計構築

• ●6-1-1フーリエ級数
• ●6-2-1離散フーリエ変換(DFT)の定義
• ●6-3-1回転因子行列と複素数平面の関係
• ●6-4-1基底N=1の場合
• ●6-4-2基底 N=2のDFT変換回路
• ●6-4-3基底 N=4のDFT変換回路
• ●6-5-1偶数奇数2分割手法によるDFT演算回路DFT4( )の設計
• ●6-6-1もう1つのDFT変換(digital frequency transformation)について
• ●6-6-2ゼロ時高密度sampling手法