Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Elektronika I. és II. félév, Jelek és rendszerek, Digitális technika

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

A 3 féléves tantárgy feladata az elektronikus eszközökre és elektronikai áramkörökre vonatkozó azon alapismeretek megadása, amelyek az informatika szakos mérnökök elvárható ilyen irányú tájékozottságához szükségesek. Közelebbről: az elektronikai alkatrészek és aktív eszközök felépítésének, működésének, elektromos jellemzőinek megismertetése, az analóg és digitális alapáramkörök felépítésének, működésének, mikroelektronikai realizációjának megismertetése, összetettebb elektronikai egységek (mint pl. műveleti erősítők, A/D és D/A konverterek, jelprocesszorok, memória-chipek, stb.) felépítésének, működésének, tulajdonságaik számításának bemutatása.

(3. félév)

Digitális alapáramkörök. Jellemző paraméterek (szintek, zavarvédettség, terjedési idő, stb.). A fontosabb logikai áramkörcsaládok (CMOS, TTL, ECL). Az alapkapu felépítése, tulajdonságai. Összetettebb logikai elemek kialakítása. Az áramkörcsaládok összehasonlítása.

A nagybonyolultságú integrált áramkörök. A legfontosabb előállítási lépések. Alkatrész-készlet: a félvezető eszközök és egyéb alkatrészek geometriai megjelenése az integrált áramkörben. Az integrált áramkörök layout felépítése. A nagybonyolultságú digitális integrált áramkörök elve; array jellegű és standart cellás kivitele. A számítógépes módszerek szerepe az integrált áramkörök tervezésében. Tervező rendszerek, silicon compiler-ek.

Interface elemek. Az analóg jelek digitális feldolgozásának jellegzetes áramkörei: analóg kapcsolók, komparátorok, mintavevő-tartók, D/A és A/D átalakítók: a jellegzetes átalakítási elvek, az IC megvalósítás problémái.

Az analóg rendszerek mikroprocesszoros vezérlésének alapvető módszerei. Analóg jelfeldolgozó processzorok (felépítés, működés, alkalmazási kör). A számítógépek és a digitális rendszerek kommunikációjának fizikai megvalósítása (interface elemek; az interface szabványok áramköri vonatkozásai).

Memóriaelemek. ROM struktúrák. PROM és REPROM elemek működési elve, jellegzetes felépítése. RAM memóriák: bipoláris és MOS megoldások, sztatikus és dinamikus memóriák.

Mágneses adatrögzítés. A mágneses anyagtok jellemző tulajdonságai, a jelrögzítés elméleti alapjai. Jellegzetes megoldások (mágnesszalag, mágneslemez), fejkialakítások, sebességi korlátok.

Az óraszám nagyobbik része (cca kétharmada) előadásokra fordítódik. Tekintettel a feladat megoldó készség kialakításának jelentőségére, az óraszám egy részében előadótermi feladat megoldási gyakorlatokat szerepeltetünk.

a. A szorgalmi időszakban: A félév során két röpzárthelyit iratunk a tárgy két témájából, egy-egy pótlási lehetőséggel. Az aláírás megszerzéséhez mindkét röpzárthelyi eredményes megírása szükséges.

b. A vizsgaidőszakban:

A meghirdetett első vizsga alkalmával, eredményes vizsga letételével az aláírás megszerezhető. Vizsgajegy megszerzése ezt követően egy más vizsgaalkalommal lehetséges.

Vizsgát csak az a hallgató tehet, akinek a trágyból egy évnél nem régebbi érvényes aláírása van. A vizsga írásbeli.

c. Elővizsga: -

Dr. Hainzmann J. - Dr. Varga S. - Dr. Zoltai J. : Elektronikus áramkörök (Tankönyvkiadó, 1992.)

Mikroelektronika és elektronikai technológia. Szerk.: Dr. Mojzes Imre (Műszaki Könyvkiadó, 1994-es megjelenéssel)

A tankönyv megjelenéséig, továbbá a későbbiekben háttéranyagként az alábbi jegyzetek ill. könyvek használhatók:

- Dr. Székely: A monolitikus IC-k alkatrészei (BME, Budapest, 1991)

- Dr. Székely: MOS logikai alapáramkörök (BME, Budapest, 1991)

- Dr. Székely - dr. Zólomy: Félvezető memóriák (BME, Budapest, 1991)

Mikroelektronikai berendezés-orientált áramkörök tervezése, szerk.: Dr. Tarnay Kálmán (EDUSYS, 1984)