Detail předmětu
Analogové integrované obvody
FEKT-MPC-AIOAk. rok: 2025/2026
ZÁKLADNÍ PRINCIPY ANALOGOVÉ INTEGROVANÉ TECHNIKY
Základní výpočty s tranzistorovou rovnicí
Princip technologického, litografického a teplotního souběhu
Princip proudového zrcadla s bipolárními tranzistory
Princip aktivní zátěže
Princip elementárního proudového komparátoru
Výpočet zisku stupně s aktivní zátěží
Princip diferenciálního tranzistorového stupně
Výpočet transkonduktance bipolárního diferenciálního tranzistorového stupně
Výpočet zisku bipolárního diferenciálního tranzistorového stupně s odporovou zátěží
Diferenciální tranzistorový stupeň s aktivní zátěží
OTA transkonduktanční stupeň
ZÁKLADY NÁVRHU ANALOGOVÝCH INTEGROVANÝCH BLOKŮ
Princip proudového zdroje IPTAT - " Americký" koncept
Elementární zdroj Bandgap napětí
Obecný jednostupňový operační zesilovač
Jednostupňový zesilovač s vysokým ziskem
Dvojstupňový operační zesilovač s emitorovým sledovačem
Buffer s jednotkovým zesílením
Obecný koncový stupeň Rail-to-Rail
Princip kmitočtové kompenzace
Millerovská kmitočtová kompenzace, výpočet AC přenosu operačního zesilovače
Princip Bandgap reference
Bandgap reference podle P. Brokawa s aktivní zátěží
Blokové schéma dvourampového oscilátoru
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Bodové hodnocení je rozděleno následujícím způsobem:
- maximálně 30 bodů za dva testy v průběhu semestru,
- maximálně 70 bodů za semestrální zkoušku, které je rozdělena na písemnou a ústní část.Počítačová cvičení jsou povinná. Řádně omluvená absence na cvičení může být nahrazena po domluvě s vyučujícím.
Učební cíle
Cílem předmětu je naučit studenty principy návrhu analogových integrovaných obvodů v bipolární technologii a připravit je na navazující předmět Pokročilé metody návrhu analogových integrovaných obvodů - MPC-NAI.
Absolvent předmětu je schopen:- popsat a vysvětlit tranzistorovou rovnici pro oba základní typy tranzistorů,
- navrhnout, simulovat a intepretovat výsledky řady analogových integrovaných obvodů (proudové zrcadlo, reference, jednoduchý OTA, koncové stupně),- navrhnout, simulovat a intepretovat výsledky složitějších analogových integrovaných obvodů zejména operační zesilovače včetně typu Rail-to-Rail, pokročilé referenční obvody a další.
Studijní opory
- elektronické texty pro přednášky,
- přehled důležitých rovnic potřebných pro návrh,
- prezentace pro cvičení.
Základní literatura
Sedra,A.-Smith,K.: Microelectronic Circuits, 7th edition, Oxford Univ. Press, 2014, ISBN: 978-0199339136 (EN)
Doporučená literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Souběh
Proudové zrcadlo, proudový zdroj
Aktivní zátěž
Diferenční tranzistorový stupeň s bipolárními tranzistory
Proudový zdroj IPTAT
Operační zesilovač
Bandgap reference
Rovnice pro tranzistor MOS, diferenční stupeň s MOS tranzistory,
Návrh dvourampového oscilátoru
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Tranzistorová rovnice pro bipolární tranzistor
Souběh
Proudové zrcadlo, proudový zdroj
Aktivní zátěž
Diferenční tranzistorový stupeň s bipolárními tranzistory
Proudový zdroj IPTAT
Operační zesilovač
Bandgap reference
Rovnice pro tranzistor MOS, diferenční stupeň s MOS tranzistory,
Návrh dvourampového oscilátoru