Detail předmětu

Pulse and Digital Techniques

FEKT-CICTAk. rok: 2009/2010

Přenos, tvarování a zpožďování impulsových signálů. Elektronické spínače. Komparátory a klopné obvody. Generátory tvarových kmitů. Principy a rozdělení číslicových obvodů. Minimalizace kombinačních logických funkcí, způsoby jejich realizace, syntéza kombinačních systémů. Hazardy. Analýza a syntéza sekvenčních logických obvodů (registry, čítače, děliče kmitočtu, stavové automaty). Vyráběné řady číslicových integrovaných obvodů a pravidla pro jejich použití. Principy programovatelných číslicových systémů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Znalost zapojení a funkce základních impulzových a číslicových obvodů, dovednost práce s nimi v laboratoři. Dovednost práce s počítačovými návrhovými a simulačními systémy.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro udělení zápočtu je nutná aktivní účast na počítačových a laboratorních cvičeních. Písemný test je nepovinný. Závěrečná zkouška je písemná.

Osnovy výuky

Přednášky:
- Tvarování a zpožďování impulzových signálů při jejich přenosu lineárními a nelineárními soustavami.
- Lineární přenosové články prvního a druhého řádu, impulsový transformátor.
- Diody a tranzistory v impulzových obvodech.
- Tranzistorový spínač.
- Komparátory a klopné obvody.
- Kombinační logické obvody, Boolova algebra, způsoby zápisu kombinačních logických funkcí.
- Minimalizace kombinačních logických funkcí. Hazardy v kombinačních logických systémech.
- Asynchronní klopné obvody.
- Klopné obvody řízené hranou, děliče kmitočtu.
- Binární čítače.
- Stavové automaty.
- Základní řady číslicových obvodů TTL a CMOS.
- Generátory pravoúhlých a tvarových signálů.

Učební cíle

Cílem kurzu je získání teoretických a praktických znalostí z oblasti nejdůležitějších impulsových a číslicových subsystémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-EST , 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Tvarování a zpožďování impulzových signálů při jejich přenosu lineárními a nelineárními soustavami.
Lineární přenosové články prvního a druhého řádu, impulsový transformátor.
Diody a tranzistory v impulzových obvodech.
Tranzistorový spínač.
Komparátory a klopné obvody.
Kombinační logické obvody, Boolova algebra, způsoby zápisu kombinačních logických funkcí.
Minimalizace kombinačních logických funkcí. Hazardy v kombinačních logických systémech.
Asynchronní klopné obvody.
Klopné obvody řízené hranou, děliče kmitočtu.
Binární čítače.
Stavové automaty.
Základní řady číslicových obvodů TTL a CMOS.
Generátory pravoúhlých a tvarových signálů.

Cvičení odborného základu

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Impulsové signály a jejich průchod lineárními přenosovými články.
Tvarovače impulsových signálů.
Polovodičové spínače.
Analýza a syntéza kombinačních logických obvodů, hazardy.
Synchronní systémy, návrh čítačů a stavových automatů.
Základní vlastnosti číslicových integrovaných obvodů.

Cvičení na počítači

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Příklady analýzy a návrhu elektronických obvodů (program PSPICE).
Práce s programovatelnými logickými obvody - program ABEL.

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Přenos pravoúhlého signálu články RC.
Dynamické vlastnosti tranzistorových spínačů.
Aplikace základních integrovaných obvodů v impulsové technice (555,LM111).
Generátory impulsových signálů, monostabilní a astabilní klopné obvody.
Návrh a realizace kombinačního logického obvodu: převodník kódu.
Požadavky na signály zpracovávané čísicovými systémy, experimentální ověření. Návrh jednoduchého synchronního systému a ověření jeho funkce.
Měření na asynchronním a synchronním čítači.