Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Analogowe układy peryferyjne w systemach cyfrowych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIAK-1-708-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Akustyczna
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. inż. Krehlik Przemysław (krehlik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie przetwarzania analogowo-cyfrowego oraz cyfrowo-analogowego IAK1A_W15, IAK1A_W16 Projekt
M_W002 rozumie metodykę projektowania analogowych, cyfrowych i mieszanych układów elektronicznych; zna komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji układów i systemów IAK1A_W15, IAK1A_W16 Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie IAK1A_U13 Projekt
M_U002 potrafi zaplanować proces testowania zaprojektowanego układu elektronicznego Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny IAK1A_K01 Esej,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 14 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie przetwarzania analogowo-cyfrowego oraz cyfrowo-analogowego + - - - - - - - - - -
M_W002 rozumie metodykę projektowania analogowych, cyfrowych i mieszanych układów elektronicznych; zna komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji układów i systemów + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie + - + - - - - - - - -
M_U002 potrafi zaplanować proces testowania zaprojektowanego układu elektronicznego + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 godz
Przygotowanie do zajęć 22 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):

1. Projektowanie obwodów drukowanych (PCB) w systemach analogowo-cyfrowych – 4 godziny
Prowadzenie linii sygnałowych i zasilających, odsprzęganie zasilania i dobór odpowiednich elementów, wpływ elementów pasożytniczych i jego minimalizowanie, linie dopasowane różnicowe i asymetryczne, kontrola pasma sygnałów cyfrowych
2. Kondycjonowanie sygnałów analogowych w przetwarzaniu A/C i C/A – 4 godziny
Rola buforowania sygnałów w przetwarzaniu A/C, dopasowane bufory wyjściowe, filtry antyaliasingowe i rekonstrukcyjne, dobór filtru w zależności od rodzaju przetwornika, zniekształcenia sin(x)/x, przetwarzanie z nadpróbkowaniem, konwersja sygnałów różnicowych i asymetrycznych
3. Niskoszumne i szerokopasmowe stopnie wejściowe – 2 godziny
Modele szumowe elementów i układów elektronicznych, analiza szumowa układów ze wzmacniaczami operacyjnymi, dobór wzmacniaczy oraz elementów do wejściowych stopni niskoszumnych, rozwiązania szerokopasmowych stopni wejściowych i wyjściowych
4. Przetwarzanie sygnałów różnicowych i prądowych – 2 godziny
Pomiar sygnałów różnicowych z dużą składową sumacyjną, pomiarowe wzmacniacze różnicowe, pomiar prądów uziemionych i swobodnych, zagadnienia izolacji galwanicznej w przetwarzaniu sygnałów analogowych, pomiary mocy sygnałów RF i optycznych, przetwarzanie sygnałów w skali logarytmicznej, źródła napięć referencyjnych i ich właściwości
5. Architektury przetworników A/C i C/A, parametry i ich pomiary. Scalone systemy akwizycji danych – 3 godziny
Przetworniki z nadpróbkowaniem, przetworniki typu „pipeline”, parametry przetworników (ENOB, SINAD, THD, THD+N), metody pomiaru i wyznaczania, wielokanałowe systemy akwizycji danych.

Ćwiczenia laboratoryjne (14h):

Projekt, uruchomienie i pomiary systemu akwizycji i przetwarzania sygnału analogowego.
Zaprojektowanie systemu przetwarzania A/C i C/A, wraz z układami kondycjonującymi przetworniki i filtrami, dobranie niezbędnych elementów do założonego pasma i poziomów napięciowych przetwarzanych sygnałów, weryfikacja symulacyjna, zaprojektowanie i wykonanie obwodów drukowanych, zmontowanie i uruchomienie układów, przeprowadzenie pomiarów weryfikujących poprawną pracę wykonanych urządzeń. Sporządzenie dokumentacji projektowej oraz sprawozdania z przeprowadzonych pomiarów.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium oraz kolokwium zaliczeniowego z wykładu.
2. Obliczamy średnią ważoną z ocen z laboratorium (50%) i wykładów (50%) uzyskanych we wszystkich terminach.
3. Wyznaczmy ocenę końcową na podstawie zależności:
if sr>4.75 then OK:=5.0
elseif sr>4.25 then OK:=4.5
elseif sr>3.75 then OK:=4.0
else if sr>3.25 then OK:=3.5
else OK:=3

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

sumienność, pracowitość i kultura osobista,
wiadomości z zakresu analogowych i cyfrowych układów elektronicznych,
wiadomości z zakresu teorii sygnałów i przetwarzania analogowo-cyfrowego

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Johnson H., Graham M. :High-speed digital design: Prentice Hall, 1993
Johnson H., Graham M. :High-speed signal propagation: Prentice Hall, 2003
literatura firmowa: Analog Devices, Linear Technology, Maxim, Texas Instruments itp

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak