Elektronika alapjai
A VIK Wikiből
A tantárgy célkitűzése, hogy megismertesse a hallgatókat az elektronika és általuk használt eszközök megvalósítási technológiáinak alapjaival. Cél továbbá annak bemutatása, hogy a modern mikroelektronika milyen lehetőségeket biztosít a számítástechnika számára, melyek a fizikai megvalósítás korlátai, és a fejlődés trendjei.
Követelmények
A szorgalmi időszakban
- A ZH legalább elégséges szintű (40%) teljesítése.
- A gyakorlatokon legalább 70%-os részvétel kell legyen az aláírás meglétéhez.
- Megajánlott jegy: Fakultatív házikkal lehet pontot szerezni.
- Pótlási lehetőségek:
- A ZH póthéten egyszer pótolható, pót-pót ZH már nincs.
A vizsgaidőszakban
- A vizsga legalább elégséges (40%) teljesítése szükséges.
Félévvégi jegy
- A félévvégi jegyet a vizsgán elért eredmény adja.
Tematika
A kari Moodle-ben fent van minden, ami kell a tárgyhoz, legyen az gyakorlat vagy előadás.
Előadások
- 1. hét: követelmények; bevezetés: mikroelektronika, Moore-törvény, szilícium (wafer), fotolitográfia; kapcsolási rajz: föld; passzív alkatrészek: Kirchhoff-törvények, ellenállások (soros / párhuzamos kapcsolás), kondenzátor, tekercs
- 2. hét: PCB, through-hole, SMD; ellenállások, (elektrolit) kondenzátorok; vezetők, félvezetők, szigetelők; töltéshordozók (adalékolás); dióda (LED): tulajdonságai, karakterisztikái, számítások, színek, fényporok
- 3. hét: (C)MOS-tranzisztor: működése, kapcsolási rajz; digitális logika: Boole-algebra, swing, rail, transzferkarakterisztika, komparálási feszültség, zaj- / zavarvédettség, jelregeneráció, robosztusság; CMOS-áramkörök, -inverter, -kapu (PUN, PDN): NOR, NAND, komplex; transzferkapu, clocked CMOS; -tárolók: latch, flip-flop
- 4. hét: az előző hét folytatása: tárolás, D-latch és -flipflop; CMOS-áramkörök késleltetése és fogyasztása: CMOS-inverter (késleltetés, terhelés), teljesítmény, energia, statikus / dinamikus fogyasztás (töltéspumpálás), PDP, dynamic voltage frequency scaling, energiatakarékossági módok; digitálisrendszer-tervezés: szinkron szekvenciális logika, design flow, VHDL, SystemVerilog, logikai verifikáció és szintézis, ((lépések: floorplan, power plan, place, route, pad-ring)), post-layout szimuláció
- 5. előadás - Memóriák
- 6. előadás - Analóg jelformálás és erősítés
- 7. előadás - Jelfeldolgozás műveleti erősítővel
- 8. előadás - Szenzorok
- 9. előadás - AD/DA konverzió
- 10. előadás - Tápellátás
- 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák
- 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők
Gyakorlatok
- 1. hét (feladatok, prezentáció): ellenállás: Ohm-törvény, párhuzamos / soros kapcsolás, feszültségosztó és -mérő (két-, három- és négyvezetékes), szuperpozíció tétele
- 2. hét (feladatok, prezentáció): kapacitás: Kirchhoff-törvény, RC késleltető hálózat (be- és kikapcsolási időfüggvény), időállandó, logikai kapu, PoR, munka
- 3. hét (feladatok, prezentáció): dióda: feszültség és áramerősség meghatározása grafikon leolvasásával, számítással (kapcsolási rajz készítése), mérnöki közelítéssel; kapcsolóáramkör (charlieplexing); meghajtás, dióda és rendszer hatásfoka
- 4. hét (feladatok, prezentáció): CMOS-áramkör logikai függvényének megállapítása (online igazságtáblázat, De Morgan-azonosságok), áramkör áttervezése logikai függvény alapján, transzferkapu-áramkör logikai függvényének megállapítása, latch átalakítása, fogyasztás kiszámítása, NAND-kapu kimeneti valószínűségének kiszámítása, ripple-carry adder késleltetésének kiszámítása
- 5. gyakorlat - Memóriák
- 6. gyakorlat
- 7. gyakorlat - Műveleti erősítő
- 8. gyakorlat
- 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók
- 10. gyakorlat
- 11. gyakorlat
- 12. gyakorlat
- 13. gyakorlat
ZH
GitEgylet segédanyagok:
Vizsga
Hasonló a ZH-hoz, a Moodle tesztekből érdemes készülni.
Tippek
- Érdemes a megajánlott jegyre hajtani és minden Moodle tesztet megcsinálni.
| 1. félév | |
|---|---|
| 2. félév | |
| 3. félév | |
| 4. félév | |
| 5. félév | |
| 6. félév | |
