Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Elektronika

Semestr: VI

Rodzaj przedmiotu: specjalnościowy

Nazwa przedmiotu: Układy analogowego przetwarzania sygnałów

Liczba godzin w semestrze: 2 - - 1

Cel przedmiotu:

W latach siedemdziesiatych układy i systemy elektroniczne były konstruowane z analogowych elementów dyskretnych. Wraz z rozwojem technologii wytwarzania układów scalonych nastapił silny rozwój układów cyfrowych, które sa do chwili obecnej, podstawa wielu systemów przetwarzania sygnałów. W rezultacie rozwój układów analogowego przetwarzania sygnałów nie był tak dynamiczny jak układów cyfrowego przetwarzania sygnałów.

Ostatnia dekadę zdominował szybki rozwój technologii VLSI i układów cyfrowych. Panujacy nieustanny trend do jak najwiekszej integracji doprowadził do powstania zinegrowanych w jednym układzie scalonym systemów analogowego i cyfrowego przetwarzania sygnałów. W systemach analogowo-cyfrowych zazwyczaj część analogowa to układy wejscia i wyjścia, natomiast część cyfrowa stanowi jądro systemu. Układy wejscia i wyjscia obejmują: konwertry A/D i D/A, wzmacniacze, filtry, kompresory, czujniki itp. i są niezbedne do prawidłowego funkcjonowania całego systemu. Wraz z rozwojem układów analogowych pojawiły sie systemy, których jądrem jest układ analogowy. Dominujacą tu kategorią są układy równoległego przetwarzania sygnałów. Istneijące obecnie systemy pracujace w archutekturze sieci neuronowych charakteryzują sie dużą szybkością działania i znajduja szerokie zastodsowanie m.in. w przetwarzaniu obrazów.

Rola układów analogowych wraz z rozwojem technologii i narzędzi projektowych szybko rosnie.

Celem przedmiotu jest omówienie budowy podstawowych układów analogowego przetwarzania sygnałów takich jak: specjalizowane wzmacniacze operacyjne, wzmacniacze transkonduktancyjne, wzmacniacze prądowe, konwejory, mnożniki itp.

Przebieg zajęć:

Przedmiot składa się z dwugodzinnego wykładu i jednej godziny zajęć projektowych w tym samym semestrze. Zadanie polega na zaprojektowaniu schematu elektrycznego wskazanego układu oraz przeprowadzenia badań i optymalizacji przy pomocy symulatora SPICE.

Zaliczenie:

Zaliczenie przedmiotu traktowane jest łącznie:przeprowadzana jest 20-minutowa rozmowa, w trakcie której sprawdza się wiedzę przekazaną na wykładzie, a ponadto student szczegółowo referuje wykonany projekt.

Treść wykładu:

1. Realizacje układów wzmacniających w technologii CMOS i BiCMOS
2. Metody realizacji analogowych filtrów scalonych CMOS i BiCMOS pracujących w czasie ciagłym (OTA-C, gm-C, MOSFET-C, CCII-RC)
3. Zagadnienia automatycznej korekcji i przestrajania parametrów w układach analogowych
4. Realizacje podukładów stosowanych w systemach automatycznej regulacji parametrów (detektory fazy, częstotliwości, amplitudy, oscylatory, komparatory)
5. Układy przetwarzania sygnałów w trybie prądowym
6. Niskonapięciowe i niskomocowe układy BiCMOS przetwarzania sygnałów
7. Programowalne układy analogowego przetwarzania sygnałów
8. Neuronowe układy przetwarzania sygnałów
9. Zintegrowane czujniki analogowe wielkości nieelektrycznych
10. Projektowanie układów z uwzględnieniem ich testowalności

Podręczniki i skrypty:

1. Allen, P.E.: CMOS Analog Circuit Design, Holt, Reinhardt and Winston, 1987
2. Ismail, M., Fiez, T.: Analog VLSI Signal and Information Processing, McGraw-Hill, Inc., 1994
3. Geiger, R.L., Allen, P.E., Strader, N. R.: VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits, Mc-Graw Hill,Inc. 1990
4. Schaumann, R., Ghausi, M.S., Laker, K.R.: Design of Analog Filters, Prentice Hall, 1990

Niezbędne przedmioty poprzedzające:

1. Układy elektroniczne liniowe
2. Układy elektroniczne nieliniowe

Autor programu: Jacek Jakusz

Katedra: Układów Elektronicznych, pokój 305 telefon: 22 78