XD31DAS | Diskrétní analogové soustavy | Rozsah výuky: | 14+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Bičák J., Martinek P. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 331 | Kreditů: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
Předmět se zabývá diskrétně pracujícími analogovými obvody, jmenovitě obvody se spínanými kapacitory (SC) a spínanými proudy (SI). Vysvětluje metodiku jejich obvodového popisu a odlišnosti od spojitě pracujících obvodů. Seznamuje s problematikou analýzy a simulace těchto obvodů a s dostupnými programovými prostředky. Charakterizuje základní funkční bloky včetně jejich obvodového řešení a reálných vlastností. Pozornost je věnována obvodovému návrhu a jeho optimalizaci, včetně respektování technologických požadavků. Problematika návrhu je ukázána na konkrétním řešení SC a SI filtrů, převodníků a dalších obvodů.
Osnovy přednášek:
1. | Diskrétně pracující analogové soustavy - přehled, vlastnosti, popis, transformace p - z | |
2. | Obvody SC - charakterizace, obvodový popis, základní funkční bloky SC obvodů | |
3. | Simulace obvodů SC v kmitočtové a časové oblasti, metoda uzlových nábojových rovnic | |
4. | Programové prostředky pro simulaci obvodů SC a jejich omezení | |
5. | Obvody SI - princip, funkce, obvodový popis, základní funkční bloky SI obvodů | |
6. | Simulace obvodů SI, aplikace metody uzlových napětí, porovnání s obvody SC | |
7. | Reálné vlastnosti SC a SI soustav, simulace reálných obvodů - možnosti, omezení | |
8. | Programové prostředky pro simulaci reálných obvodů | |
9. | Návrhové postupy a algoritmy pro SC a SI obvody | |
10. | Principy návrhu SC a SI filtrů, řešení obvodů 2.řádu, možnosti optimalizace návrhu | |
11. | Filtry SC a SI vyšších řádů, metody řešení, podmínky optimalizace návrhu | |
12. | Obvodové řešení reálných obvodů SC a SI, minimalizace parazitních vlivů | |
13. | Obecné metody optimalizace návrhu SC a SI obvodů, vazba na technologické podmínky | |
14. | Zhodnocení vlastností SC a SI soustav, vývojové trendy |
Osnovy cvičení:
1. | Základní vlastnosti diskrétně pracujících systémů, vlastnosti a aplikace transformací p-z | |
2. | Popis obvodů SC diferenčními rovnicemi, transformace rovnic do frekvenční oblasti | |
3. | Metoda uzlových nábojových rovnic a její aplikace | |
4. | Programové prostředky pro simulaci obvodů SC, knihovna SCSYRUP v programu MAPLE | |
5. | Funkční bloky SI a jejich popis diferenčními rovnicemi | |
6. | Metoda uzlových napětí zobecněná pro vícefázové diskrétně pracující obvody | |
7. | Programové prostředky pro simulaci obvodů SI, knihovna SISYRUP v programu MAPLE | |
8. | Simulace reálných obvodů SC a SI - program SPIN, zadání semestrálních prací | |
9. | Simulace reálných obvodů SC a SI - využití simulátoru SPICE | |
10. | Návrh a simulace filtru SC a SI kaskádní syntézou, optimalizace návrhu SFB | |
11. | Návrh a simulace filtru SC a SI metodou simulace LC prototypu | |
12. | Porovnání SC a SI obvodů, obvodové řešení FB s respektováním technologických omezení | |
13. | Optimalizace návrhu vzhledem k reálným vlastnostem obvodu | |
14. | Obhajoby semestrálních prací, zápočty |
Literatura Č:
1. | Unbehauen, R., Cichocki, A.: MOS Switched capacitor and Continuous-Time Integrated Circuits and Systems. Springer-Verlag, Berlin 1989 | |
2. | Toumazou, C., Hughes, J.B., Battersby, N.C.: Switched-Currents an analogue technique for digital technology. Peter Peregrinus, Ltd, 1993 | |
3. | Toumazou, C., Battersby, N.C., Porta, S.: Circuits and Systems Tutorial. IEEE Press, New York, 1996 |
Literatura A:
1. | Unbehauen, R., Cichocki, A.: MOS Switched capacitor and Continuous-Time Integrated Circuits and Systems. Springer-Verlag, Berlin 1989 | |
2. | Toumazou, C., Hughes, J.B., Battersby, N.C.: Switched-Currents an analogue technique for digital technology. Peter Peregrinus, Ltd, 1993 | |
3. | Toumazou, C., Battersby, N.C., Porta, S.: Circuits and Systems Tutorial. IEEE Press, New York, 1996 |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |