ČeskyEnglish

Popis předmětu - A4B34EM

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A4B34EM Elektronika a mikroelektronika Rozsah výuky:2+2L
Garanti:Jakovenko J. Role:PO,V Zakončení:Z,ZK
Vyučující:Jakovenko J., Janíček V., Záhlava V.
Zodpovědná katedra:13134 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

Základní vlastnosti polovodičů, přechod PN. Bipolární tranzistor, struktura MOSFET. Seznámení se základními funkčními strukturami a technologiemi integrovaných obvodů. Technologie CMOS, návrh topologie, návrhová pravidla. Základní bloky analogových CMOS integrovaných obvodů, AD a DA převodníky. Paměťové struktury. Mikro-elektro-mechanické integrované systémy. Základní optoelektronické prvky.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD4B34EM

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A4B34EM

Osnovy přednášek:

1. Historický přehled vývoje Mikroelektroniky a integrovaných obvodů,
Moorovy zákony, metody návrhu, součastné trendy.
2. Základní typy a vlastnosti polovodičů, přechod PN, přechod
kov-polovodič, dioda.
3. Bipolární tranzistor, tranzistor MOSFET, struktura, princip
činnosti, náhradní modely.
4. Technologický proces výroby polovodičových součástek a integrovaných
obvodů.
5. Základní CMOS proces, technologický postup výroby, topologické
masky, metody izolací, druhy CMOS procesů, technologie propojování.
6. Moderní technologie IO, submikronové technologie, SOI, RF IO.
7. Prostředky pro návrh, simulace a testování mikroelektronických
systémů. Metodologie návrhu digitálních, analogových a smíšených integrovaných systémů, úrovně abstrakce návrhu, ekonomické aspekty návrhu.
8. Návrh topologie, návrhová pravidla, parazitní struktury, extrakce
parazitních struktur. Metody propojování, zpoždění, problematika přeslechů a rušení.
9. Parametry logických hradel CMOS, ztrátový výkon log. hradla,
zpoždění, budiče sběrnic.
10. Základní bloky analogových CMOS IO, operační zesilovač.
11. Integrované AD a DA převodníky, typy, rychlost, spotřeba.
12. Integrované Paměťové struktury, DRAM, SRAM, EEPROM, Flash.
13. Návrh a technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných
systémů MEMS - technologie, aplikace.
14. Optoelektronika, fotodioda, fototranzistor, laser, LED, parametry,
aplikace.

Osnovy cvičení:

1. Úvod do laboratoří, organizační záležitosti. Úvod do návrhového systému Cadence. Tvorba schématu, simulačního profilu. Typy simulací. (PC Lab)
2. Měření - Přístroje pro měření a diagnostiku elektronických obvodů (Osciloskop, napěťové a proudové zdroje, generátor napětí, voltmetr, ampérmetr.VA charakteristiky diod, pracovní bod diody.
3. Měření - Aplikace diod: Jednocestný a dvoucestný usměrňovač.
4. Simulace - Aplikace diod (PC Lab)
5. Simulace - Bipolární tranzistor: charakteristiky, parametry (PC Lab)
6. Simulace - Bipolární tranzistor: Aplikace s bipolárním tranzistorem. (PC Lab)
7. Měření - Tranzistor MOSFET: charakteristiky, parametry Aplikace s unipolátním tranzistorem.
8. Knihovny technologií CMOS, obvodový Simulátor, typy analýz (DC, AC, Transient). Modely aktivních a pasivních součástek. (PC Lab)
9. Návrh, simulace a testování zesilovacího stupně. (PC Lab)
10. Návrh, simulace a testování zesilovacího stupně. (PC Lab)
11. Statické a dynamické vlastnosti logických hradel a přenosového hradla CMOS. (PC Lab)
12. Měření - Operační zesilovač: základní zapojení, statické a dynamidké vlastnosti
13. Měření - Základní optoelektronické prvky.
14. Předvedení výsledků prací. Zápočet. (PC Lab)

Literatura:

- J. Vobecký, V. Záhlava:" Elektronika -- součástky a obvody, principy a příklady", Grada Publishing, 2001 - P. Gray, P Hurst, s. Lewis, R. Mayer: "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", John Wiley and Sons, 2000

Požadavky:

https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A4B34EM

Klíčová slova:

Elektronika, Mikroelektronika

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPKYR_BO Před zařazením do oboru V 3
BPKYR3 Systémy a řízení V 3
BPKYR2 Senzory a přístrojová technika V 3
BPKYR1 Robotika V 3
BPKME5 Komunikace a elektronika V 3
BPKME4 Síťové a informační technologie V 3
BPKME3 Aplikovaná elektronika V 3
BPKME1 Komunikační technika V 3
BPKME2 Multimediální technika V 3
BPKME_BO Před zařazením do oboru V 3
BPEEM_BO Před zařazením do oboru V 3
BPEEM1 Aplikovaná elektrotechnika V 3
BPEEM2 Elektrotechnika a management V 3
BPOI_BO Před zařazením do oboru PO 3
BPOI1 Počítačové systémy PO 3
BKSIT Před zařazením do oboru V 3
BPSTMMI Manažerská informatika V 3
BPSTMWM Web a multimedia V 3
BPSIT Před zařazením do oboru V 3
BPSTMSI Softwarové inženýrství V 3
BPSTM_BO Před zařazením do oboru V 3
BPSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 3
BIS(ECTS) Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V 3
BSI(ECTS) Softwarové inženýrství V 3
BMI(ECTS) Manažerská informatika V 3
BWM(ECTS) Web a multimedia V 3


Stránka vytvořena 22.9.2017 17:47:52, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.