Analogové a diskrétní soustavy

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s novými směry a koncepcemi v řešení analogových obvodů, s důrazem na aplikace v periferiích digitálních systémů pro přenos a zpracování dat. Pozornost je věnována obvodům v proudovém modu, obvodovému řešení funkčních bloků a aktivních prvků pro širokopásmové systémy, integrovaným, spojitě pracujícím filtrům. V druhé části jsou vysvětleny principy diskrétně pracujících obvodů SC a SI, funkční bloky těchto obvodů a možnosti aplikací, především ve filtrech a převodnících D/A a A/D.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Nové principy v řešení spojitě i diskrétně pracujících analogových systémů

2. Soustavy s proudovým pracovním režimem, transformace mezi napěťovým a proudovým módem

3. Analogové zesilovače v proudovém režimu

4. FB na bázi translineárního principu pro obvody v proudovém režimu, nelineární aplikace

5. Analogové filtry v proudovém režimu, návrh, možnosti přeladění

6. Mikropříkonové obvody - obvodové řešení, vlastnosti

7. Diskrétně pracující analogové soustavy - charakterizace, vlastnosti, porovnání s obvody pro DSP

8. Obvody se spínanými kondenzátory a se spínanými proudy (SC,SI), princip, obvodový popis

9. Základní FB pro soustavy SC, SI, obvodové řešení

10. Reálné vlastnosti obvodů SC a SI, vliv časování spínačů, symetrizace signálových cest

11. Návrh selektivních obvodů typu SC a SI, šumové vlastnosti soustav SC a SI

12. Převodníky A/D a D/A, využívající struktury SC a SI

13. Převodníky s převzorkováním, modulátory Delta-Sigma v technice SC a SI

14. Spolupráce soustav SC a SI s číslicovými systémy, principy řešení neuronových sítí strukturami SC a SI

Osnova cvičení:

1. Obvodové řešení současných analogových obvodů, FB, dosahované parametry

2. Porovnání FB v napěťovém a proudovém módu, použití přidružené transformace

3. Obvodové řešení a návrh transkonduktančního zesilovače a proudového konvejoru

4. Návrh a simulace translineárních funkčních bloků (FB)

5. Návrh a simulace filtru OTA-C

6. Návrh a simulace mikropříkonového zesilovače

7. Návrh a simulace mikropříkonového zesilovače - dokončení

8. Simulace obvodů SC a SI, programové prostředky, speciální knihovny MAPLE

9. Funkční bloky SC a SI, návrh, simulace

10. Ověření vlivu reálných vlastností obvodových prvků na vlastnosti obvodů SC a SI

11. Návrh a simulace funkčního bloku SI s minimalizací parazitních vlivů

12. Návrh a simulace funkčního bloku SI s minimalizací parazitních vlivů - dokončení

13. Návrh a simulace modulátoru Delta-Sigma

14. Ukázky aplikací obvodů SC a SI, zápočty

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Toumazou, C., Hughes, J.B., Battersby, N.C.: Switched-Currents an analogue technique for digital technology. Peter Peregrinus, Ltd, 1993

2. Toumazou, C., Lidgey, F.J., Haigh, D.G.: Analogue IC Design: the Current-Mode Approach. Peter Peregrinus, Ltd, 1993

3. Uhlíř, J., Neumann, P.: Elektronické obvody II. Monografie ČVUT, Praha, 2001

4. Toumazou,C., Battersby,N.C., Porta,S.: Circuits and Systems Tutorial. IEEE Press, New York, 1996

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (povinný předmět)
• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (povinný předmět)
• Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (povinný předmět)