Název:

Číslicové a impulsové obvody

Zkratka:CIO
Ak.rok:ukončen 2004/2005
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
EI-BC-3VTB2.st/2.rčvolitelný
EI-MGR-3VTN1.povinný
EI-MGR-5VTI2.st/1.rčpovinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/CIO/private/
Kredity:6 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:261401213
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:502001812
Garant:Schwarz Josef, doc. Ing., CSc., UPSY
Přednášející:Schwarz Josef, doc. Ing., CSc., UPSY
Cvičící:Jaroš Jiří, Ing., Ph.D., UPSY
Schwarz Josef, doc. Ing., CSc., UPSY
Strnadel Josef, Ing., Ph.D., UPSY
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Logické systémy (LOS), UPSY
Teorie obvodů (TOI), UTEE
Navazující:
Přenos dat a počítačové sítě (PDT), UIFS
Výstavba počítačů (VPO), UPSY
 
Cíle předmětu:
Cílem je seznámit studenty se základními typy impulsních a číslicových obvodů, naučit je numerickému řešení vybraných obvodových úloh a analýze obvodů pomocí simulátoru MicroCap.
Anotace:
Impulsový signál. Lineární obvody typu RC, RCL. Metodika analýzy lineárních obvodů. Polovodičové spínače. Číslicové integrované obvody. Klopné obvody, časování a metastabilní stavy. Generování a tvarování impulsů. Prvky a obvody polovodičových pamětí. Obvodové principy programovatelných pamětí. Elektronické obvody číslicových rozhraní. Přenos signálů po spojích. Impulsně regulované napájecí zdroje.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
Schopnost syntézy a analýzy jednoduchých číslicových a impulsních obvodů a jejich modelování a simulace.
Osnova přednášek:
  1. Číslicový signál, lineární RLC články
  2. Bipolární a MOSFET transistorové spínače
  3. Tvarovací, vrátkové a upínací obvody
  4. Číslicové integrované obvody IO
  5. Bipolární číslicové obvody
  6. Unipolární číslicové obvody
  7. Základní typy číslicových integrovaných obvodů
  8. Klopné obvody, časování, metastabiní stavy
  9. Převodníky úrovní, vedení, odrazy a přeslechy
  10. Typické aplikace IO
  11. Tvarování a výroba impulsů
  12. Prvky a obvody pamětí
  13. Impulsně regulované napájecí zdroje
Osnova numerických cvičení:
  1. C1-C2. Návrh RC, RLC článků, kompenzovaný odporový dělič.
  2. C3-C4. Návrh bipolárního spínače.
  3. C5-C6. Upínací obvody, návrh impulzního transformátoru.
  4. C7-C8. Rozbor činnosti TTL hradla, charakteristiky.
  5. C8-C9. Časování systému s KO, metastabilní stavy.
  6. C10-C11. MKO, Schmittův KO.
  7. C12. Odrazy a přeslechy na vedení.
  8. C13. Návrh impulsního zdroje.
Osnova počítačových cvičení:
  1. L1. Lineární RC, CR články
  2. L2. Bipolární transistorový spínač
  3. L3. NMOS a CMOS invertory
  4. L4. Hradlo TTL a metastabilní stav
  5. L5. Monostabilní a Schmittův KO
  6. L6. Odrazy na vedení
Osnova ostatní - projekty, práce:
  1. Sonda osciloskopu
  2. Maximální kmitočet synchronního čítače
  3. Odrazy na vedení mezi hradly TTL
Literatura referenční:
  1. Tietze, U., Schenk, Ch.: Electronic circuits - design and applications, Springer Verlag, Berlin 1991, ISBN 3-540--50608-X.
  2. Schwarz,J.- Dvořák, V.- Bureš, P.: Číslicové a impulsové obvody, skriptum VUT Brno, 1996, 103 str.
Literatura studijní:
  1. Schwarz, J.- Dvořák, V.- Bureš, P.: Číslicové a impulsové obvody, skriptum VUT Brno, 1996, 103 stran.
Průběžná kontrola studia:
Půlsemestrální zkouška, 6 protokolů z PC laboratoří, 4 projekty