Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2 značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS
| BIE-CAO | Digital and Analog Circuits | Rozsah kontaktní výuky: | 2P+2C | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Vyučující: | Způsob zakončení: | Z,ZK | |||
| Zodpovědná katedra: | 18103 | ECTS Kredity: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
Students get the fundamental understanding of technologies underlying electronic digital systems. They understand the basic theoretical models and principles of functionality of transistors, gates, circuits, and conductors. They are able to design simple circuits and evaluate circuit parameters. They understand the differences between analog and digital modes of electronic devices.
Osnovy přednášek:
1st Vs. concentrated. distributed parameters, transitions between them. State variables and parameters of the circuit (resistance, capacitance, inductance). Current and voltage connections, basic circuit equations.
2nd Alternative power source components or voltage, circuit equations. Serial and parallel connection of identical elements. Numerical solutions to equations describing the electrical circuits.
3rd Circuit equations, nodal voltages and loop currents. DC circuits.
4th Digital abstraction, logic Clustering, Clustering function (negation, NAND, NOR, AND, OR, sum-of-products), switch-type N and type P, the implementation of logic gates using switches and N-type switch-type P.
5th Semiconductors properties. Basic nonlinear elements occurring in electrical circuits (diodes, ...), characteristics linearization.
6th MOSFET. MOSFET as an amplifier. MOSFET as a switch.
7th Structures of logic elements (CMOS technology, physical structure, logic gates, multiplexers, tri-state drivers, level flip-flops, edge flip-flops)
8th Harmonic steady state with a single frequency transmission.
9th Resonant circuits; equation, time courses of variables, including performance. Measurement and display of debugging.
10th Homogeneous lines (different approaches, the primary examples of endings, etc.). The signals in digital systems. Symmetrical lines, asymmetrical lines
11th Performance. The median and rms. Reactive power. Energy and performance in digital systems (energy and power in a simple RC circuit, power consumption in logic gate, NMOS logic, CMOS logic)
12th Resource management and magnetically coupled circuits.Transformers.
13th Operational amplifiers, comparators (qualities simple circuit with opamps, input and output resistance, examples of RC circuits withopamps, opamps, in saturation, positive feedback.
Osnovy cvičení:
| 1. | Introduction to SW Mathematica, solving of various types of equations. | |
| 2. | First-order transients; oscilloscope, numerical mathematics, NDSolve. | |
| 3. | Complex circuit: measurements, calculation. | |
| 4. | DC circuits; digital abstraction. | |
| 5. | Semiconductors. | |
| 6. | Transistor. | |
| 7. | Structures of logic elements. | |
| 8. | Single-frequency sinusoidal steady state, inverse task (determination of circuit parameters by measurement and calculation). | |
| 9. | Resonant circuits: equations, responses. Measurement and tuning. Fourier (numerical and experimental tasks). | |
| 10. | Homogeneous transmission lines (approaches, basic examples of termination etc.), reflections, adjustment. Signal delays. | |
| 11. | Power. Mean and effective value. Reactive power. | |
| 12. | Energy and power in digital systems. | |
| 13. | Operational amplifiers. |
Literatura:
Požadavky:
High-school level knowledge of mathematics and physics
|
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 19. 4. 2024, semestry: Z/2021-2, Z/2023-4, Z/2022-3, Z/2019-20, Z/2024-5, L/2021-2, L/2020-1, L/2022-3, L/2023-4, Z/2020-1, L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: J. Novák, I. Halaška |