Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE434 - Analog Tümdevre Tasarımının Temelleri

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE434 - Analog Tümdevre Tasarımının Temelleri
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    Analog Tümdevre Tasarımının Temelleri

    EE434

    7

    3+0+0=3

    3

    5

     

    Ön Koşul Dersleri

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Lisans

    Dersin Türü

    Teknik seçmeli

    Dersin Koordinatörü

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersi Verenler

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersin Yardımcıları

    Dersin Amacı

    Mikroelektronikte uzmanlaşmak isteyen öğrencilere analog tümdevrelerin elektriksel tasarım temellerini öğretmek.

    Dersin İçeriği

    Direnç geribeslemeli kapalı çevrim konfigürasyonları. Akım kaynakları, aynaları ve referansları. Kaskodlama. Gerilim referansları. Kaynak izleyici. Fark katı. Akım aynası ile yüklü fark katı. Kaskodlanmış fark kuvvetlendiricileri. Miller işlemsel kuvvetlendiricisi. AB sınıfı çıkış katları. Fark çıkışlı işlemsel kuvvetlendiriciler. Ortak işaret aralığı besleme gerilimi düzeylerini içeren işlemsel kuvvetlendiriciler.

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    Analog tümdevre tasarımı için gereken MOSFET eleman modellerini kullanabilme.

    2,3

    1,2,3

    A

    Tümdevre performans spesifikasyonlarını tasarım sınırlamalarına dönüştürebilme.

    1,2

    1,2

    A

    Herhangi bir analog tümdevreyi analiz edebilme.

    2

    1,2,3

    A

    Konvansiyonel analog tümdevre topolojilerinin tümünü tanıyabilme.

    1

    1,2

    A

    CMOS analog tümdevrelerin elektriksel tasarımını ve bilgisayar destekli  verifikasyonunu yapabilme.

    3,4

    1,2,3,9

    A,D

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap), 2: Problem Çözme, 3: Benzetim, 4: Seminer, 5: Disiplinlerarası Grup Çalışması, 6: Laboratuar, 7: Dönem Araştırma Ödevi, 8 Konuk Konuşmacı, 9 Örnek Proje İncelemesi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Ön Hazırlık

    1

    Giriş. Direnç geribeslemeli kapalı çevrim işlemsel kuvvetlendirici konfigürasyonları: Kazanç hatası ve küçük işaret band genişliği, tam güçte band genişliği.

    Ders notları

    2

    Direnç geribeslemeli kapalı çevrim işlemsel kuvvetlendirici konfigürasyonları: Eğim, gürültü, ofset.

    Ders notları

    3

    Direnç geribeslemeli kapalı çevrim işlemsel kuvvetlendirici konfigürasyonları: Yerleşme süresi ve faz payı.

    Ders notları

    4

    Akım kaynakları, aynaları ve referanslarının temelleri. Yüksek çıkış direnci ve aralığı sağlayan devre teknikleri: Temel kaskod, düşük gerilimli kaskod, regüle edilmiş kaskod.

    Ders notları

    5

    Referans devreleri: Gerilim bölücü referans, beta çarpıcı.

    Ders notları

    6

    Referans devreleri: Band aralığı gerilimi referansı. Ortak kaynaklı kuvvetlendirici katları: Temel ortak kaynaklı kat.

    Ders notları

    7

    Ortak kaynaklı kuvvetlendirici katları: Kaynak izleyici.

    Ders notları

    8

    Fark katı.

    Ders notları

    9

    Akım aynası ile yüklü fark katı: Ortak işaret aralığı, çıkış aralığı, kuvvetlendirme ve kazanç, gürültü.

    Ders notları

    10

    Kaskodlanmış fark kuvvetlendiricileri: Teleskopik kaskod, katlanmış kaskod.

    Ders notları

    11

    Miller işlemsel kuvvetlendiricisi: işaret cevabı, kararlılık ve frekans kompanzasyonu.

    Ders notları

    12

    Miller işlemsel kuvvetlendiricisi: Farksal giriş aralığı, eğim.

    Ders notları

    13

    AB sınıfı çıkış katları: AB sınıfı kaynak izleyici, AB sınıfı savak sürücü.

    Ders notları

    14

    Fark çıkışlı işlemsel kuvvetlendiriciler. Ortak işaret aralığı besleme gerilimi düzeylerini içeren işlemsel kuvvetlendiriciler.

    Ders notları

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    Ders notları: Analog Integrated-Circuit Design, Uğur Çilingiroğlu. Elektronik olarak dağıtılmaktadır.

    Diğer Kaynaklar

    Tavsiye edilen ders kitabı: CMOS Circuit Design, layout, and Simulation: by R. Jacob Baker, third edition, Wiley- IEEE Press , 2010. ISBN: 978-0470881323.

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

    Ders notları.

    Ödevler

    Sınavlar

    Ara sınav soruları ve cevapları

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SIRA

    KATKI YÜZDESİ

    Ara Sınav

    1

    100/100

    Toplam

     

    100

    Finalin Başarıya Oranı

     

    60/100

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     

    40/100

    Toplam

     

    100

               

    DERS KATEGORİSİ

    Uzmanlık

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

    1

    Matematik, fen bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği konularında yeterli altyapıya sahip olma; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanabilme becerisi

    2

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçme ve uygulama becerisi,

    3

    Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlama becerisi; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    4

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin kullanma becerisi,

    5

    Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi

    6

    Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi,

    7

    Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin çalışabilme becerisi, sorumluluk alma özgüveni

    8

    Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi,

    9

    Yasam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,

    10

    Mesleki ve etik sorumluluk bilinci,

    11

    Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve is güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalık,

    12

    Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olmak; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olmak ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak.

     

     

     

     

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    SAYISI

    Süresi
    (Saat)

    Toplam
    İş Yükü
    (Saat)

    Ders Süresi

    14

    3

    42

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

    14

    4.5

    63

    Ara Sınav

    1

    2

    2

    Ödev

     

     

     

    Final/Proje

    1

    20

    20

    Toplam İş Yükü

     

     

    127

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

     

     

    5.08

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    5

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Direnç geribeslemeli kapalı çevrim konfigürasyonları. Akım kaynakları, aynaları ve referansları. Kaskodlama. Gerilim referansları. Kaynak izleyici. Fark katı. Akım aynası ile yüklü fark katı. Kaskodlanmış fark kuvvetlendiricileri. Miller işlemsel kuvvetlendiricisi. AB sınıfı çıkış katları. Fark çıkışlı işlemsel kuvvetlendiriciler. Ortak işaret aralığı besleme gerilimi düzeylerini içeren işlemsel kuvvetlendiriciler.