Aplikace moderních elektronických součástek

Předmět je náhradou za:

Aplikace moderních elektronických součástek (34APS)

Přednášející:

Julius Foit (gar.)

Cvičící:

Julius Foit (gar.), Jan Novák

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět rozšiřuje a prohlubuje dříve získané znalosti studentů o některých aspektech řešení elektronických obvodů a soustav s využitím moderních součástek. Důraz je kladen na souvislosti mezi fyzikálními pochody uvnitř součástky, její technologickou strukturou a jejím vnějším obvodovým chováním v analogových i číslicových aplikacích, především s hlediska optimalizace vlastností širší řešené soustavy. Pozornost je věnována podrobné diskusi přesnosti, stability a parazitním parametrům pasivních i aktivních součástek v diskrétní i integrované formě se zřetelem k optimalizaci volby typu nejen s hlediska funkčního, ale i ekonomického

Požadavky:

Pro udělení zápočtu je třeba absolvovat měření všech úloh, zpracovat výsledky v pracovním deníku a úspěšně vypracovat zápočtový test.

http://www.micro.feld.cvut.cz/home/X34APS

Osnova přednášek:

1. Základní přesnost a stabilita pasivních součástek, technologické struktury, modely, parazitní parametry

2. Elementární monolitické struktury analogové i číslicové, charakteristiky, aplikační rozdíly proti diskrétním

3. Statická a dynamická přesnost operačních zesilovačů, vliv technologické struktury, porovnání variant.

4. Zvyšování mezních parametrů OZ, boostery proudové, napěťové, výkonové, přesnost, meze rozšíření.

5. Rušivé vlivy prostředí: elektrické, magnetické, tepelné, chemické, mechanické, EMC pasivní i aktivn

6. Přenos signálů rušeným vedením: číslicový, analogový. Diferenční soustavy, budiče, přijímač

7. Optimalizace napájecích a signálových soustav pro analogová i číslicová elektronická zařízení.

8. Řešení signálového styku soustav s nestejnými signálovými parametry, normy styku, bezpečnost

9. Součástky se smíšenými signály: principy AD a DA převodu, kódování, dekódování. Obecné požadavky.

10. Hlavní funkční typy AD a DA převodníků, příklady diskrétních a integrovaných řešení, vlastnosti, ome

11. Optimalizace volby typu převodu. Metodika hodnocení chyb převodu, diagnostika, seřizování, ochrana dat

12. Zpracování speciálních signálů: normy kódování, kodéry, dekodéry. Integrovaná řešení, vlastnosti.

13. Zpracování extrémních signálů: zdroje a typy šumu, optimalizace soustav. Extrémně velké signály.

14. Elektronické zpracování neelektrických signálů: převodníky, přesnost, rychlost, stabilita..

Osnova cvičení:

1. Rozdělení do pracovních skupin, bezpečnostní poučení, laboratorní řád, úvodní test.

2. Měření vlastností monolitického širokopásmového diferenčního zeislovače.

3. Měření statické stability monolitického bipolárního operačního zesilovače.

4. Měření statických a dynamických vlastností monolitického OZ CMOS s programovatelnou spotřebou.

5. Měření statických charakteristik monolitického referenčního napěťového zdroje.

6. Měření statických a dynamických parametrů monolitického analogového stabilizátoru napětí.

7. Měření statických a dynamických parametrů spínaného monolitického stabilizátoru napětí.

8. Měření hlavních a parazitních parametrů a ochran monolitického výkonového zesilovače.

9. Porovnání dynamických vlastností proudového boosteru při buzení pomalým a rychlým operačním zesilovačem.

10. Měření statických a dynamických vlastností vedení ve tvaru plošného spoje při užití pro signál a pro napájení.

11. Měření vlastností křemenné ultrazvukové zpožďovací linky.

12. Měření hlavních i parazitních parametrů monolitického převodníku AD.

13. Doměřování zameškaných úloh, zápočtový test.

14. Zápočty.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics. Cambridge University Press 1990

2. Norant, M. J.: Integrated Circuit Design and Technology. Chapman and Hall 1990

3. Katalogové listy AD a DA převodníků firem Analog Devices, Burr-Brown a j.

4. Vaníček, F.: Elektronické součástky. Vyd. ČVUT, Parha 1999

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (povinný předmět)