Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Modern Electronics
Course of study:
2016/2017
Code:
JFT-2-102-s
Faculty of:
Physics and Applied Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Technical Physics
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Idzik Marek (idzik@fis.agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. dr hab. inż. Idzik Marek (idzik@fis.agh.edu.pl)
dr inż. Świentek Krzysztof (swientek@agh.edu.pl)
dr inż. Fiutowski Tomasz (tomasz.fiutowski@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student potrafi pracować w zespole projektowym. Potrafi samodzielnie zdobyć odpowiednią wiedzę i umiejętności niezbędne do realizacji jego części zadania zespołowego. FT2A_K06, FT2A_K03, FT2A_K01, FT2A_K02 Execution of laboratory classes,
Execution of a project
M_K002 Student umie przedstawić wykonany projekt w sposób komunikatywnej prezentacji. FT2A_K03, FT2A_K02, FT2A_K05 Execution of a project
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić pomiary charakterystyk wybranych układów elektronicznych (DAC, ADC, PLL, DLL, pamięć, zasilacz, etc...) , wyznaczyć podstawowe parametry tych układów oraz sporządzić sprawodzdanie z wykonanych pomiarów FT2A_U06, FT2A_U04, FT2A_U02, FT2A_U05, FT2A_U09 Execution of laboratory classes,
Report
M_U002 Student potrafi zaprojektować zadany filtr cyfrowych, wyznaczyć jego charakterystyki oraz sporządzić sprawodzdanie z wykonanego projektu. FT2A_U06, FT2A_U08, FT2A_U04, FT2A_U02, FT2A_U05, FT2A_U09 Execution of laboratory classes,
Execution of a project,
Report
Knowledge
M_W001 Student zna podstawy cyfrowego przetwarzania sygnałów, a w szczególności filtracji cyfrowej. FT2A_W07, FT2A_W12, FT2A_W04, FT2A_W08 Test,
Execution of laboratory classes,
Execution of a project,
Activity during classes
M_W002 Student zna podstawy działania podstawowych bloków elektronicznych (DAC, ADC, PLL, DLL, pamięć, zasilacz, etc...) wchodzących w skład urządzeń współczasnej elektroniki (telefon, komputer, kamera,, etc..) FT2A_W07, FT2A_W06, FT2A_W11, FT2A_W09, FT2A_W01, FT2A_W04 Test,
Execution of laboratory classes,
Execution of a project,
Activity during classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student potrafi pracować w zespole projektowym. Potrafi samodzielnie zdobyć odpowiednią wiedzę i umiejętności niezbędne do realizacji jego części zadania zespołowego. - - + - - - - - - - -
M_K002 Student umie przedstawić wykonany projekt w sposób komunikatywnej prezentacji. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić pomiary charakterystyk wybranych układów elektronicznych (DAC, ADC, PLL, DLL, pamięć, zasilacz, etc...) , wyznaczyć podstawowe parametry tych układów oraz sporządzić sprawodzdanie z wykonanych pomiarów - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zaprojektować zadany filtr cyfrowych, wyznaczyć jego charakterystyki oraz sporządzić sprawodzdanie z wykonanego projektu. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna podstawy cyfrowego przetwarzania sygnałów, a w szczególności filtracji cyfrowej. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student zna podstawy działania podstawowych bloków elektronicznych (DAC, ADC, PLL, DLL, pamięć, zasilacz, etc...) wchodzących w skład urządzeń współczasnej elektroniki (telefon, komputer, kamera,, etc..) + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
Tematyka

WYKŁADY ~30h

Próbkowanie sygnału, konwersja analogowo-cyfrowa i cyfrowo-analogowa, transformata Z, zastosowanie transformaty Z w cyfrowym przetwarzaniu cygnałów, filtry cyfrowe o odpowiedzi skończonej (FIR) oraz o odpowiedzi nieskończonej (IIR), maszyny stanów skończonych (FSM), układy FPGA, pamięci półprzewodnikowe, układy PLL i DLL, szumy, elektronika odczytu w systemach detekcyjnych, modulacja-demodulacja.

Laboratory classes:
Tematyka

ĆWICZENIA LABORATORYJNE i KOMPUTEROWE ~45h

Zagadnienia wykonywane podczas laboratoriów elektronicznych będą podzbiorem poniższych zagadnień:
1)Przetwarzanie cyfrowo analogowe (DAC)
2)Przetwarzanie analogowo cyfrowe (ADC)
3)Układy pętli fazowej PLL
4)Elektronika odczytu w systemach detekcyjnych
5)Układy modulacji i demodulacji
6)Generatory impulsów

Zagadnienia poruszane podczas komputerowych ćwiczeń projektowych będą podzbiorem poniższych zagadnień:
1)Kwantyzacja oraz próbkowanie
2)Analiza widmowa sygnałów
3)Cyfrowa filtracja sygnałów (filtry FIR, IIR)
4)Układy numerycznie przestrajanych oscylatorów
5)Układy zmiany częstotliwości próbkowania
6)Układy modulatorów (np. FM,AM)
7)Układy demodulatorów (np. FM,AM)

Zagadnienia pomocnicze:
1)Wprowadzenie do środowiska symulacyjnego Simulink (z pakietu Matlab)

Efekty kształcenia:
student potrafi zmierzyć charakterystykę przetwornika cyfrowo-analogowego lub analogowo-cyfrowego
student potrafi wyznaczyć charakterystykę układu PLL i dobrać parametry filtru pętli
student potrafi zaprojektować model oraz wykonywać jego symulacje przy pomocy programu Simulink
student potrafi dobrać rozdzielczość przetwornika oraz częstotliwość próbkowania w zależności od sygnału wejściowego
student potrafi przeprowadzić analizę widmową sygnału oraz zinterpretować otrzymane wyniki
student potrafi zaprojektować filtr cyfrowy (IIR, FIR)
student potrafi wyznaczyć parametry zaprojektowanego filtru (korzystając z symulacji)
student potrafi dobrać architekturę filtru w zależności od wymagań

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 156 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Participation in lectures 28 h
Realization of independently performed tasks 14 h
Participation in laboratory classes 42 h
Preparation for classes 42 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 28 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona ocen z laboratorium elektronicznego (LE) laboratorium komputerowego (LK) oraz kolokwium zaliczeniowego (KZ), z zagadnień nie objętych na laboratoriach:
OK = 0.3 x LE + 0.5 x LK + 0.2 x KZ
Uzyskanie pozytrywnej oceny (OK) wymaga uzyskania wszystkich pozytywnych ocen cząstkowych (LE, LK, KZ). Każda ocena cząstkowa liczona jest jako średnia ważona z wszystkich terminów.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstawowych układów elektronicznych na poziomie zgodnym z przedmiotem „Układy elektroniczne”

Recommended literature and teaching resources:

Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe (wydanie czwarte)
R.G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów
Rabaey J. M., Digital Integrated Circuits.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

I – Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

ćwiczenia audytoryjne (dawniej rachunkowe), lab. komputerowe, projektowe itp.:
Nieobecność na jednych ćwiczeniach zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie, lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż 10% zajęć i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.

ćwiczenia laboratoryjne:
Pod koniec semestru przewidziany jest dodatkowy termin ćwiczeń (ogłaszany 2 tygodnie wcześniej przez prowadzących), w którym można wykonać pomiary, których student z przyczyn losowych nie mógł wykonać w pierwotnym terminie. Studenci mogą wówczas odrabiać ćwiczenia po uprzednim uzyskaniu zgody prowadzącego zajęcia w jego grupie oraz odpowiedzi z części teoretycznej.

Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

II – Zasady zaliczania zajęć:

ćwiczenia audytoryjne (dawniej rachunkowe), lab. komputerowe, projektowe itp.: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może przystąpić do poprawkowego zaliczenia.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż 10% zajęć i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć.
ćwiczenia laboratoryjne:
Zaliczenie laboratorium wymaga zaliczenia wszystkich ćwiczeń podanych w treści modułu.
Warunkiem uzyskania zaliczenia z pojedynczego ćwiczenia jest:
- uzyskanie pozytywnej oceny z przygotowania teoretycznego
- poprawnie wykonane pomiary
- zaliczone sprawozdanie z opracowaniem wyników