Detail předmětu
Modelování a počítačová simulace
FEKT-KMPSAk. rok: 2018/2019
Simulace a modelování v elektronice: úroveň technologická, součástková a obvodová. Simulace technologických procesů v mikroelektronice a vytváření modelů. Simulace elektrických vlastností součástek, charakterizace, tvorba a použití modelů. Simulační programy na obvodové úrovni, makromodely.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
7
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat proces simulace a tvorby modelů na různých úrovních,
- ovládat simulátor obvodů na obvodové úrovni,
- analyzovat data na základě výsledků simulací v OrCAD PSPICE,
- simulovat jednoduché i středně složité obvody a analyzovat jejich charakteristiky.
- popsat proces simulace a tvorby modelů na různých úrovních,
- ovládat simulátor obvodů na obvodové úrovni,
- analyzovat data na základě výsledků simulací v OrCAD PSPICE,
- simulovat jednoduché i středně složité obvody a analyzovat jejich charakteristiky.
Prerekvizity
U studenta se předpokládají základní znalosti v oblasti elektronických součástek (zejména tranzistorů, diod a pasivních prvků ) a dále pak znalosti z oblasti základních principů a zákonů elektrotechniky.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášku a počítačová cvičení.
Způsob a kritéria hodnocení
- maximálně 30 bodů za protokoly z počítačových cvičení,
- maximálně 70 bodů za písemnou semestrální zkoušku.
- maximálně 70 bodů za písemnou semestrální zkoušku.
Osnovy výuky
1) Simulace a modelování v elektronice: úroveň technologická, součástková a obvodová.
2) Simulace technologických procesů v mikroelektronice a vytváření modelů.
3) Simulace elektrických vlastností součástek, charakterizace, tvorba a použití modelů.
4) Simulační programy na obvodové úrovni, makromodely.
2) Simulace technologických procesů v mikroelektronice a vytváření modelů.
3) Simulace elektrických vlastností součástek, charakterizace, tvorba a použití modelů.
4) Simulační programy na obvodové úrovni, makromodely.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se současným stavem a základními postupy pro modelování a simulaci mikroelektronických struktur, prvků a obvodů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Počítačová cvičení jsou povinná. Řádně omluvená absence na cvičení může být nahrazena po domluvě s vyučujícím.
Základní literatura
Donald O. Pederson, Kartikea Mayaram: Analog Integrated Circuits for Communication, Kluwer Academic Publishers. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Simulace a modelování v elektronice: úroveň technologická, součástková a obvodová.
Simulace technologických procesů v mikroelektronice a vytváření modelů.
Simulace elektrických vlastností součástek, charakterizace, tvorba a použití modelů.
Simulační programy na obvodové úrovni, makromodely.
Simulace technologických procesů v mikroelektronice a vytváření modelů.
Simulace elektrických vlastností součástek, charakterizace, tvorba a použití modelů.
Simulační programy na obvodové úrovni, makromodely.
Cvičení na počítači
52 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Simulační programy na obvodové úrovni.
Použití a srovnání HSPICE a PSPICE.
Analýza elektronických obvodů a mikroelektronických struktur.
Základní hradla a registry CMOS
Základní analogové obvody CMOS, operační zesilovače, spínané kapacity.
Význam a použití různých typů analýz.
Modely aktivních prvků a bloků.
Algoritmy simulace, konvergence řešení.
Použití a srovnání HSPICE a PSPICE.
Analýza elektronických obvodů a mikroelektronických struktur.
Základní hradla a registry CMOS
Základní analogové obvody CMOS, operační zesilovače, spínané kapacity.
Význam a použití různých typů analýz.
Modely aktivních prvků a bloků.
Algoritmy simulace, konvergence řešení.