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