30-X-2004
Opracował: dr Aleksander Burd (ISE)
 
 
 
 
WYBRANE ZAGADNIENIA TECHNIKI IMPULSOWEJ
(WZIM)
 
 

Wymiar godzinowy zajęć: W C L P

2 - - 1
 
 

Klasa programowa PSPEB, PSPEC

Klasa tematyczna: EUE
 
 

Wymagane przedmioty poprzedzające: Teoria Obwodów i Sygnałów, EASY

Zalecane przedmioty poprzedzające: UiSE lub ELiU

Przedmioty podobne:

Forma zaliczenia E (zaliczenie projektu i egzamin końcowy)

Semestr zalecany: etap B lub C
 
 
 
 

Słowa kluczowe: technika analogowa, technika impulsowa, wzmacniacze szerokopasmowe, przerzutniki, przerzut regeneracyjny, metastabilność, stany metastabilne, gene­ra­tory LC.
 
 
 
 

Wykład jest kierowany do słuchaczy zainteresowanych zaawansowanymi układami techniki analogowej, a zwłaszcza impulsowej, a także do konstruktorów takich systemów cyf­rowych, w których mogą się pojawiać stany metastabilne. Wszystkie poruszane zagad­nienia są prezentowane pod kątem problemów występujących w praktyce. Omawiane są układy i zjawiska, które znajdują zbyt ubogie odzwierciedlenie w literaturze lub też są omawiane w dostępnych źródłach na bardzo abstrakcyjnym poziomie. Celem wykładu jest przybliżenie oma­wianych zjawisk i układów, a także umożliwienie praktycznego zastosowania wy­bra­nych układów. Większość omawianych zagadnień ujęto w postaci przy­kładów roz­wiąz­ania okreś­lo­nego problemu poprzez realizację konkretnego układu.

Dobór tematów poruszanych na wykładzie może być w pewnym zakresie mody­fiko­wa­ny na podstawie sugestii słu­cha­czy.

Treść wykładu

Wzmacniacze szerokopasmowe małych i dużych sygnałów; wzmacniacze-ograni­czniki. Problem przenoszenia składowej stałej. Dobór typu wzmacniacza w zależności od potrzeb. Wybór realizacji scalonej i dyskretnej. Przykład współpracy wzmacniacza z foto­dio­dą lub fotopowielaczem (6h).

Układy przerzutników prostych i złożonych. Elemen­tarny opis pro­cesu przerzutu. Wybór struktury przerzutnika pod kątem parametrów funkcjonalnych (szybkość przerzutu, częstotli­wość maksymalna, możliwość przestrajania, liniowość itd). Rozwiązania scalone i dyskretne. Optymalizacja szybkości przerzutu i maksymalnej częstotli­wości po­praw­nej pracy. (4h).

Realizacja stałych i regulowanych opóźnień, układy monos­ta­bilne i układy opóź­niające, ekspander czasu (2h).

Metastabilność przerzutników. Przerzutniki z elementami o rezystancji ujemnej. Opis dowolnego przerzutnika w ujęciu ujemnorezystancyjnym. Definicja metastanu. Za­rys kla­sycz­nej teorii metastabilności. Ujęcie alternatywne - ujemnorezystancyjna teoria metasta­bil­ności (teoria tremoru) (6h).

Metody zapobiegania metastabilności - podział technik; wady i zalety poszczególnych metod (6h).

Generator LC w ujęciu impulsowym. Typowy układ generatora LC. Zasada działania. Me­chanizmy ograniczania/stabilizacji amplitudy. Techniki przybliżonego projektowania i uru­cha­miania ge­ne­ratora LC. Przyczyny najczęstszych kłopotów (4h).

Złożony generator LC o uprosz­czonej technice obliczania - zalety i wady w sto­sun­ku do konfiguracji elementarnych (2h).

Projekt:

Przeznaczeniem projektu jest praktyczne zastosowanie materiału wykła­dowego przy opra­cowywaniu omawianych układów oraz zaznajomienie się z projektowaniem zaa­wan­so­wa­nych układów analogowych. W ciągu semestru każdy student otrzymuje do opra­co­wania dwa lub trzy pro­jekty. Tematy projektów są ustalane in­dy­widualnie z każdym studentem.
 
 
 
 

Literatura:

Praca zbiorowa pod red. J. Baranowskiego "Zbiór zadań z układów nieliniowych i impul­sowych", WNT 1997.

S. Misiaszek: "Elementy i układy techniki pikosekundowej", OW PW, 1997

Z. Nosal, J. Baranowski "Układy elektroniczne cz. I". WNT 1994

J. Baranowski, G. Czajkowski "Układy elektroniczne cz. II". WNT 1994

J. Baranowski, B. Kalinowski, Z. Nosal "Układy elektroniczne cz. III", WNT 1994

P. Horowitz, W. Hill "Sztuka elektroniki cz.I i II", WKŁ Warszawa, 1996