čeština

5

Student získá vědomosti o nejnovějších perspektivních směrech v technice integrovaných obvodů , která je v popředí zájmu jak ve výzkumu tak i v aplikacích. Nové obvodové principy umožňují obvodovým řešením dosáhnout lepších parametrů integrovaného obvodu v při dané technologii a rozměrech.
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat základní kroky v procesu návrhu integrovaného obvodu,
- popsat základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů,
- vyjmenovat příčiny lineárního a nelineárního zkreslení signálu obvodem,
- navrhnout a verifikovat základní bloky analogových IO (proudové zrcadlo, reference, tranzistorové zesilovače, koncové stupně),
- navrhnout a ověřit základní parametry struktury OZ a OTA,
- popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů,
- nakreslit schémata základních zesilovacích struktur s operačními zesilovači a vysvětlit jejich funkci,
- diskutovat výhody a nevýhody moderních aktivních prvků VFA, CFA, TIA, CCII, OTA,
- popsat základní principy techniky spínaných kapacitorů,
- popsat základní principy techniky spínaných proudů,
- vysvětlit nelineární dynamické systémy, chaotické jevy a Chuův oscilátor,
- definovat a vysvětlit digitálně řízené analogové integrované obvody,
- vysvětlit metody fungování moderních napěťových referencí,
- navrhnout zdroj PTAT a zdroj typu band gap.

Znalost práce s programem pro analýzu elektronických obvodů PSpice.

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači.

Do 30 bodů za práci v semestru.
Do 70 bodů za zkoušku.

Nové obvodové principy pro návrh IO - MOPI
1. Lineární transformace branových proměnných mnohobranů (linearních i nelineárních), transformační mnohobrany, transpoziční (permutační) mnohobrany, afinory, mutátory. Použití a další vývoj.
2. Prvky vyšších řádů, memristory, memkapacitory, použití, další vývoj.
3. Translineární princip, translineární obvody, použití, další vývoj.
4. Transimitanční zesilovače, princip, pojem transimitance, druhy, použití, další vývoj
5. Obvody v proudovém režimu, rozdíl mezi napěťovým a proudovým režimem, přidružená transformace
6. Konvejory, proudové operační zesilovače (COA), zesilovače s proudovou zpětnou vazbou (CFA), princip, použití, další vývoj.
7. Spínané kapacitory, princip, použití, další vývoj.
8. Spínané proudy, princip, použití, další vývoj.
9. Digitálně řízené analogové obvody, princip, použití, další vývoj.
10. Zdroje PTAT, band-gap referenční zdroje, princip, použití, další vývoj.
11. Nelineární dynamické systémy, chaotické jevy, Chuův oscilátor.

Cílem předmětu je hlubší studium perspektivních směrů vývoje analogové techniky. Cílem nových obvodových principů je dosažení lepších parametrů analogových obvodů obvodovým řešením při dané technologii a rozměrech, které jsou většinou definovány převažující digitální technologií. Jedná se o nejvíce sledovanou problematiku současné analogové techniky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

13 hod., povinná

Transformační dvojbrany
Speciální proudové zdroje
OTA-C integrátor a filtr
Proudový operační zesilovač
Translineární dvojbran
TEC a COMFET obvody