Měření na číslicových obvodech

Prerekvizita:

Fyzika 1 (X02FY1)
Elektronika (X34ELE)

Přednášející:

Jiří Novák (gar.)

Cvičící:

Jiří Novák (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Metody měření elektrických veličin (napětí, proud, výkon, frekvence, odpor, kapacita, indukčnost), elektronické převodníky v měření, ČA a AČ převodníky, elektrické a elektronické měřicí přístroje. Metody testování a měření v číslicových zařízeních, analogové a číslicové osciloskopy, logické analyzátory a metody jejich využití. Šíření číslicového signálu vedením, reflektometrie (TDR).

Požadavky:

Osnova přednášek:

Přednášky budou probíhat prvních 7 týdnů po 2 hodinách.

1. Úvod, odhad chyb (neurčitosti) měření, analogové měřící přístroje - přehled

2. Měřicí převodníky URU, IRU, URI; převodníky střední a efektivní hodnoty, analogové násobičky

3. ČA převodníky; AČ převodníky s postupnou aproximací a paralelní komparací

4. Integrační a S-D AČ převodníky; číslicové multimetry

5. Měření proudu, napětí a výkonu

6. Měření kmitočtu, časového intervalu a fázového rozdílu

7. Měření R,L,C

8. Analogové osciloskopy, vlastnosti, parametry, příslušenství

9. Číslicové osciloskopy, vlastnosti, parametry, příslušenství

10. Metodika měření osciloskopem v číslicových obvodech

11. Logické analyzátory, vlastnosti, parametry, příslušenství

12. Metodika měření logickým analyzátorem v číslicových obvodech

13. Spolupráce LA s osciloskopem, Využití LA pro analýzu činnosti procesorů a sběrnic

14. Šíření číslicového signálu vedením, reflektometrie (TDR)

Osnova cvičení:

1. Poučení o bezpečnosti. Měření analogovým osciloskopem.

2. Měření stejnosměrného příkonu voltmetrem a ampérmetrem, kmitočtová závislost střídavých voltmetrů.

3. Operační usměrňovač. Měření proudové spotřeby budiče CMOS.

4. Měření malých odporů. Demonstrace principu vzorkování.

5. Měření kmitočtu (přímé a nepřímé měření čítačem). Test A.

6. AČ převodník s dvojí integrací. Měření příkonu jednofázové zátěže.

7. AČ převodník s postupnou aproximací. Test B.

8. Měření statických a dynamických parametrů logických obvodů.

9. Funkce pasivní napěťové sondy, zpožděná časová základna, funkce hold-off.

10. Pokročilé možnosti synchronizace a měření parametrů signálů číslicovým osciloskopem.

11. Měření logickým analyzátorem v režimu časové a stavové analýzy.

12. Analýza komunikace na paralelním rozhraní logickým analyzátorem.

13. Reflektometrická měření na datových kabelech.

14. Závěrečné cvičení - náhrady a zápočty.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Haasz, V., Sedláček, M.: Elektrická měření. Přístroje a metody. ČVUT, Praha 2000

2. Haasz, V., Novák, j.: Měření na číslicových obvodech. Skripta ČVUT, Praha 2006

3. Kreidl a kol.: Diagnostické systémy. Vydavatelství ČVUT, Praha 2001

4.Johnson, H., Graham, M.: High-Speed Digital Design, Prentice Hall 1993

5. Kolektiv: Elektrická měření. Návody k laboratorním cvičením. Skripta ČVUT FEL, Praha 2007 (dotisk 1. vydání)

6. www.tektronix.com

7. www.agilent.com

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 7+6

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Strukt.Bc. VT, navaz.Mg.1.rok.

http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/x38mco

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Výpočetní technika- strukturované studium (povinný předmět)
• Softwarové inženýrství (volitelný předmět odborný)
• Web a multimedia (volitelný předmět odborný)
• Manažerská informatika (volitelný předmět odborný)
• Inteligentní systémy (volitelný předmět odborný)