Počet kreditů 6
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2P+2L
Garant předmětu
Přednášející Jiří Jakovenko, Vít Záhlava, Vladimír Janíček
Cvičící Jiří Jakovenko, Vít Záhlava, Vladimír Janíček


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: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD4B34EM \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A4B34EM

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

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

  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)

- 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

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení