Rádiófrekvenciás integrált áramkörök tervezése és alkalmazása I.

Design and application of RF ICs

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Rádiófrekvenciás integrált áramkörök tervezése és alkalmazása I.

Design and application of RF ICs

Tantárgykód

BMEVIEEJV45

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	4	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Zólomy Imre

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: zolomy@eet.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

Zajok

1. hét.

Zajok fizikai forrásai, ellenállászaj, sörétzaj, árameloszlási zaj, rekombinációs zaj, flicker (villódzási) zaj. Ekvivalens zajgenerátorok, zajforrások összegezése, zajkorrelációk. Zajtényező, zajhőmérséklet.

Rádiófrekvenciás integrált áramkörök alkatrészei

2. hét

Aktív eszközök: Dióda nagyfrekvenciás működése. Keverődióda, Schottky dióda.

3. hét

PIN dióda. MOS FET, bipoláris tranzisztor, heteroátmenetes tranzisztor nagyfrekvenciás működése és kisjelű modellei. Különleges nagyfrekvenciás tranzisztorok:

4. hét

MESFET és HEMT. Működési alapelv, I-U karakterisztikák, nagyfrekvenciás viselkedés, határfrekvenciák. Eszközmodellek, zajtulajdonságok.

Passzív integrált áramköri elemek: integrált kapacitás, ellenállás, induktivitás, transzformátor. Felépítés, működése, karakterisztikák, nagyfrekvenciás modellek

Áramköri technológiák

5. hét

CMOS, BiCMOS, SiGe, III-V vegyületfélvezetős technológiák (GaAs, GaAlAs, InP, SiC, GaN)

CMOS áramkörök speciális problémái

6. hét

ESD védelem és RF problémái, latch-up

Alapáramkörök:

7. hét

bandgap referencia,

ptat áram, áramtükör,

differenciálerősítő,

8. hét

D/A(benne delta-sigma)

A/D

Keverő áramkörök (Gilbert cella, passzív keverő)

Kristályoszcillátorok

Nagyfrekvenciás méréstechnika:

9. hét

Spectrum analizis

S paramétermérés

Zajmérés

Mérésautomatizálás

Eszközmodellek paramétereinek meghatározása DC, kis és nagyfrekvenciás mérésekből

10. hét

· Bipoláris modellek (Gummel-Poon és VBIC részletesebben, Philips MEXTRAM és HICUM érintőlegesen)

· MOS tranzisztormodellek közül a BSIM3 ismertetése, illetve a miniatürizálás miatt fellépő új hatások bemutatása a BSIM4-ben

11. hét

· A tárgyalt modellek helyettesítő képének elemzése, majd a működést leíró egyenletek áttekintése, modellparaméterek csoportosítása

· Módszerek ismertetése a paraméterek meghatározására (DC és RF mérések + optimalizáció)

Modern CAD rendszerek

12. hét

· Tervezési módszerek (top-down, bottom-up)

· RF tervezést segítő rendszerek a különböző absztrakciós szinteken

Nagyfrekvenciás működést befolyásoló hatások

13. hét

· Layout okozta paraziták, csatolások

· Tokozásból adódó paraziták

· Nyomtatott áramkörök parazitái

ECL osztó tervezése (gyakorlat)

14. hét

A mikroelektronika rohamos fejlődésével együtt járt az integrált áramkörök sebességének fejlődése. Ez lehetővé tette integrált áramkörök kifejlesztését és alkalmazását a rádiófrekvenciás technika területére. A tárgy célja a rádiófrekvenciás áramkörök bemutatása és tervezésének ismertetése, végül ezek alkalmazásának leírása is a különböző rádiofrekvenciás rendszerekben.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás, melyeken példákat is bemutatunk.

Tanulástámogató anyagok

Online források

S.M. Sze:High-Speed Semiconductor Devices, Wiley-Interscience Publication, 1990, ISBN; 0-471-62307-5; ; B. Razotti: RF Microelectronics, Prentice Hall, 1998, ISBN 0-13-887571-5; . ; Alan B. Grenebe: Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design, John Wiley & Sons, ; New York 1983, ISBN 0-471-08529-4 ; ; Zhong Yuan Chang, Willy M.C. Sansen: Low-Noise Wide-Band Amplifiers in Bipolar and CMOS Technologies Kluwer Academic Publishers, London 1991, ISBN 0-7923-9096-2 ; Ezen kívül aktuális cikkek, konferenciaanyagok és az internet-en elérhető anyagok

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Elektronika

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Elektronika

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: a tárgyból 1 nagy zárthelyi dolgozatot iratunk. Az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsátás feltétele a zh legalább elégséges szintű teljesítése. b. A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga c. Elővizsga: Van Pótlási lehetőségek: A zh pótlására a szemeszter végén egyszeri lehetőséget biztosítunk. Pót-pót zh a pótlási héten írható.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat: VIEEAV45 Rádiofrekvenciás integrált áramkörök tervezése és alkalmazása I.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.