Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Układy scalone
Koordynator przedmiotu:
Wiesław Kuźmicz
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika i Telekomunikacja
Grupa przedmiotów:
przedmioty specjalności
Kod przedmiotu:
USZ
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
150: samodzielne studia - 48 godz, rozwiązywanie zadań i praca nad projektami - 48 godz, konsultacje i porady dot. zadań i projektów: 32 godz, przygotowanie do egzaminu i egzamin: 22 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1: konsultacje i porady dot. zadań i projektów: 32 godz
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1: wykonanie 2 projektów
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw teorii obwodów, przyrządów półprzewodnikowych i układów logicznych
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Zapoznanie się z podstawami projektowania i realizacji układów i systemów elektronicznych w postaci układów scalonych. Wprowadzenie pojęcia specjalizowanych układów scalonych (Application Specific Integrated Circuits - ASIC), zapoznanie studentów z aspektami praktycznymi i ekonomicznymi projektowania i zamawiania produkcji oraz użytkowania tych układów.
Treści kształcenia:
Wstęp: po co nam mikroelektronika? Niezawodność, koszt, nowe możliwości techniczne i nowe zastosowania: główne czynniki stymulujące rozwój mikroelektroniki. Podziały układów scalonych: układy analogowe, cyfrowe i mieszane, układy bipolarne, CMOS, BiCMOS i inne, układy katalogowe i specjalizowane. Rola układów specjalizowanych w sprzęcie elektronicznym, możliwości projektowania i wytwarzania tych układów w polskich warunkach. Metody i style projektowania układów scalonych. Główne problemy projektowania: pracochłonność i koszt, poprawność i weryfikacja projektu. Procesy projektowania i narzędzia wspomagania projektowania. Style projektowania uproszczonego i zautomatyzowanego. Podstawy techniczne cyfrowych układów scalonych. Bramki logiczne – podstawowe wymagania i parametry. Statyczne bramki kombinacyjne CMOS. Układy logiki dynamicznej. Przerzutniki, rejestry, pamięci. Zasady projektowania dużych układów cyfrowych. Testowanie i testowalność układów cyfrowych, układy łatwo testowalne. Podstawy techniczne analogowych układów scalonych. Układy analogowe realizowane mikroelektronicznie – główne problemy techniczne. Podstawowe bloki funkcjonalne: źródła i zwierciadła prądowe, źródła napięciowe, stopnie wzmacniające. Zarys budowy typowych układów analogowych. Problemy łączenia układów analogowych z cyfrowymi. Zarys perspektyw i ograniczeń rozwoju mikroelektroniki. Rozwój technologii wytwarzania, problemy i ograniczenia. Problemy projektowania i ich pokonywanie. Nietradycyjne metody przetwarzania informacji.
Metody oceny:
Ocena końcowa jest określona na podstawie sumy uzyskanych punktów. Z 2 projektów można uzyskać po 25 punktów (w sumie 50 punktów), i z egzaminu końcowego 50 punktów - łącznie maksymalna liczba punktów wynosi 100. Oceny końcowe wystawiane są następująco: od 91 do 100 punktów - bardzo dobra (5) od 81 do 90 punktów - ponad dobra (4,5) od 71 do 80 punktów - dobra (4) od 61 do 70 punktów - dość dobra (3,5) od 51 do 60 punktów - dostateczna (3) do 50 punków - niedostateczna (2) Warunkiem koniecznym uzyskania oceny dostatecznej jest, oprócz uzyskania sumy punktów równej co najmniej 51, także uzyskanie nie mniej niż 26 punktów łącznie z obu projektów oraz nie mniej niż 25 punktów z egzaminu. Egzamin końcowy składa się z testu egzaminacyjnego i z zadań. Test egzaminacyjny polega na wybraniu prawidłowej odpowiedzi spośród trzech możliwości na każde z 20 pytań dotyczących wykładu. Za odpowiedź prawidłową otrzymuje się jeden punkt, za nieprawidłową otrzymuje się minus 0,5 punktu. Celem części zadaniowej egzaminu jest sprawdzenie umiejętności rozwiązywania zadań. Za tę część można otrzymać maksymalnie 30 punktów.
Egzamin:
tak
Literatura:
Lektury do każdego wykładu są podane w podręczniku do przedmiotu.
Witryna www przedmiotu:
http://www.okno.pw.edu.pl/files/programy/uklady_scalone.pdf
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W_01
zna pojęcie specjalizowanych układów scalonych, cel i zakres ich zastosowań oraz metody i style ich projektowania
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne oraz zaliczenie projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_02
zna budowę, działanie i właściwości bramek i bloków cyfrowych realizowanych jako układy CMOS
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne oraz zaliczenie projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_03
zna zasady i problemy projektowania mikroelektronicznej układów analogowych oraz budowę ich podstawowych bloków funkcjonalnych
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne i zaliczenie projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_04
zna zasady testowania układów cyfrowych
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W_05
zna tendencje rozwojowe mikroelektroniki
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U_01
potrafi zaprojektować i zweryfikować schemat i topografię prostego układu analogowego i cyfrowego wykorzystując wiedzę z multimedialnego podręcznika elektronicznego
Weryfikacja: Zaliczenie projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05, K_U13, K_U14, K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UU, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka U_02
potrafi udokumentować wykonany projekt
Weryfikacja: Zaliczenie projektów
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K_01
jest przygotowany do wspólpracy z profesjonalnymi projektantami stosującymi zaawansowane metody i narzędzia wspomagania projektowania
Weryfikacja: Pytania egzaminacyjne, zaliczenie projektów, ew. praca inżynierska w dziedzinie układow scalonych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03, K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: