Bu ders modern VLSI sistemlerinde kullanılan veri çevirme sistemlerini öğretmektedir. Ders boyunca Anahtarlamalı-Kapasitör güçlendirici ve entegratörleri, örnekle ve tut devreleri, Nyquist oranlı ve yüksek oranlı çevirici topolojileri incelenecektir.
Dersin İçeriği
Bu ders; Çevirici özellikleri.,Çeviricide gürültü ve dinamik aralık.,Örnekle ve tut devreleri.,Anahtarlamalı kapasitör devreleri.,Analog entegratör ve sayısal zamanlı güçlendiriciler.,Nyquist oranlı çeviriciler:Algoritmik, Pipeline, SAR,Nyquist oranlı çeviriciler: Entegre eden, Flaş, Katlayan,Nyquist oranlı çeviriciler:Alt-menzilli, girişiklemeli,Sayısal-Analog Çeviriciler,Hızlı Örnekleme Çeviricileri.Sigma Delta Modulatör.,Yüksek dereceli Sigma delta, multi bit sigma delta çeviriciler. Sigma Delta DAC.,Çevirici düzeltme teknikleri.,Sayısal kalibrasyon, sayısal yardım ve sayısal düzeltme.,Çevirici test etme ve performans belirleme.; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları
Öğretim Yöntemleri
Ölçme Yöntemleri
1. Örnekleme teorisini karışık sinyal devre tasarımlarına uygular.
21, 9
A, E, F
2. Data çeviricileri tasarlar.
21, 9
A, E, F
3. Anahtarlamalı kapasitör devrelerini karışık sinyal devrelerinde kullanır.
21, 9
A, E, F
4. Sayısal kalibrasyon teknikleri ve çevirici test tekniklerini karışık sinyal devre tasarımında kullanır.
21, 9
A, E, F
5. Karışık sinyal devre tasarımlarını Cadence ortamında simüle eder.
21, 9
A, E, F
Öğretim Yöntemleri:
21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi
Ölçme Yöntemleri:
A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev, F: Proje Görevi
Ders Akışı
Sıra
Konular
Ön Hazırlık
1
Çevirici özellikleri.
Ders kitabı
2
Çeviricide gürültü ve dinamik aralık.
Ders kitabı
3
Örnekle ve tut devreleri.
Ders kitabı
4
Anahtarlamalı kapasitör devreleri.
Ders kitabı
5
Analog entegratör ve sayısal zamanlı güçlendiriciler.
Ders kitabı
6
Nyquist oranlı çeviriciler:Algoritmik, Pipeline, SAR
Hızlı Örnekleme Çeviricileri.Sigma Delta Modulatör.
Ders kitabı
11
Yüksek dereceli Sigma delta, multi bit sigma delta çeviriciler. Sigma Delta DAC.
Ders kitabı
12
Çevirici düzeltme teknikleri.
Ders kitabı
13
Sayısal kalibrasyon, sayısal yardım ve sayısal düzeltme.
Ders kitabı
14
Çevirici test etme ve performans belirleme.
Ders kitabı
Kaynak
1. Analog Devre Tasarımı a. Gray et al., Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, Wiley, 2001 b. Razavi, Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2001 c. Johns and Martin, Analog Integrated Circuit Design, Wiley, 1997 d. Allen and Holberg, CMOS Analog Circuit Design, Oxford, 2002
1. Veri Çeviriciler a. Razavi, Principles of Data Conversion System Design, IEEE Press, 1995 b. Van de Plassche, CMOS Integrated A/D and D/A Converters, Kluwer, 2003 c. Norsworthy et al., Delta-Sigma Data Converters: Theory, Design, and Simulation, Wiley, 1996 d. ADI Data Converter Handbook http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-06/data_conversion_handbook.html
2. Anahtarlamalı Kapasitör DC-DC Çevirici a. Gregorian and Temes, Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing, Wiley, 1986
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No
Program Yeterliliği
Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1
Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
X
2
Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir ve mühendisliğin ilişki kurduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilir.
X
3
Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları yorumlar, yeni ve özgün fikirler geliştirerek çözümler.
X
4
Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.
X
5
Mühendislik ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilir.
X
6
Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır.
X
7
Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır; gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
X
8
Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır
X
9
Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler.
10
Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
Değerlendirme Sistemi
Katkı Düzeyi
Mutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı
50
Genel Sınavın Başarıya Oranı
50
Toplam
100
AKTS / İşyükü Tablosu
Etkinlik
Sayı
Süresi (Saat)
Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Saati
14
3
42
Rehberli Problem Çözme
0
0
0
Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi
4
30
120
Okul Dışı Diğer Faaliyetler
0
0
0
Proje Sunumu / Seminer
1
40
40
Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı
0
0
0
Ara Sınav ve Hazırlığı
1
24
24
Genel Sınav ve Hazırlığı
1
24
24
Performans Görevi, Bakım Planı
0
0
0
Toplam İş Yükü (Saat)
250
Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(250/30)
8
Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır.
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
Ders
Kodu
Yarıyıl
T+U Saat
Kredi
AKTS
İLERİ KARIŞIK SİNYAL DEVRE TASARIMI
EECY1212946
Bahar Dönemi
3+0
3
8
Ders Programı
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Türü
Programa Bağlı Seçmeli
Dersin Koordinatörü
Prof.Dr. Mehmet Kemal ÖZDEMİR
Dersi Verenler
Prof.Dr. Mehmet Kemal ÖZDEMİR
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı
Bu ders modern VLSI sistemlerinde kullanılan veri çevirme sistemlerini öğretmektedir. Ders boyunca Anahtarlamalı-Kapasitör güçlendirici ve entegratörleri, örnekle ve tut devreleri, Nyquist oranlı ve yüksek oranlı çevirici topolojileri incelenecektir.
Dersin İçeriği
Bu ders; Çevirici özellikleri.,Çeviricide gürültü ve dinamik aralık.,Örnekle ve tut devreleri.,Anahtarlamalı kapasitör devreleri.,Analog entegratör ve sayısal zamanlı güçlendiriciler.,Nyquist oranlı çeviriciler:Algoritmik, Pipeline, SAR,Nyquist oranlı çeviriciler: Entegre eden, Flaş, Katlayan,Nyquist oranlı çeviriciler:Alt-menzilli, girişiklemeli,Sayısal-Analog Çeviriciler,Hızlı Örnekleme Çeviricileri.Sigma Delta Modulatör.,Yüksek dereceli Sigma delta, multi bit sigma delta çeviriciler. Sigma Delta DAC.,Çevirici düzeltme teknikleri.,Sayısal kalibrasyon, sayısal yardım ve sayısal düzeltme.,Çevirici test etme ve performans belirleme.; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme Kazanımları
Öğretim Yöntemleri
Ölçme Yöntemleri
1. Örnekleme teorisini karışık sinyal devre tasarımlarına uygular.
21, 9
A, E, F
2. Data çeviricileri tasarlar.
21, 9
A, E, F
3. Anahtarlamalı kapasitör devrelerini karışık sinyal devrelerinde kullanır.
21, 9
A, E, F
4. Sayısal kalibrasyon teknikleri ve çevirici test tekniklerini karışık sinyal devre tasarımında kullanır.
21, 9
A, E, F
5. Karışık sinyal devre tasarımlarını Cadence ortamında simüle eder.
21, 9
A, E, F
Öğretim Yöntemleri:
21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi
Ölçme Yöntemleri:
A: Klasik Yazılı Sınav, E: Ödev, F: Proje Görevi
Ders Akışı
Sıra
Konular
Ön Hazırlık
1
Çevirici özellikleri.
Ders kitabı
2
Çeviricide gürültü ve dinamik aralık.
Ders kitabı
3
Örnekle ve tut devreleri.
Ders kitabı
4
Anahtarlamalı kapasitör devreleri.
Ders kitabı
5
Analog entegratör ve sayısal zamanlı güçlendiriciler.
Ders kitabı
6
Nyquist oranlı çeviriciler:Algoritmik, Pipeline, SAR
Hızlı Örnekleme Çeviricileri.Sigma Delta Modulatör.
Ders kitabı
11
Yüksek dereceli Sigma delta, multi bit sigma delta çeviriciler. Sigma Delta DAC.
Ders kitabı
12
Çevirici düzeltme teknikleri.
Ders kitabı
13
Sayısal kalibrasyon, sayısal yardım ve sayısal düzeltme.
Ders kitabı
14
Çevirici test etme ve performans belirleme.
Ders kitabı
Kaynak
1. Analog Devre Tasarımı a. Gray et al., Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, Wiley, 2001 b. Razavi, Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2001 c. Johns and Martin, Analog Integrated Circuit Design, Wiley, 1997 d. Allen and Holberg, CMOS Analog Circuit Design, Oxford, 2002
1. Veri Çeviriciler a. Razavi, Principles of Data Conversion System Design, IEEE Press, 1995 b. Van de Plassche, CMOS Integrated A/D and D/A Converters, Kluwer, 2003 c. Norsworthy et al., Delta-Sigma Data Converters: Theory, Design, and Simulation, Wiley, 1996 d. ADI Data Converter Handbook http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-06/data_conversion_handbook.html
2. Anahtarlamalı Kapasitör DC-DC Çevirici a. Gregorian and Temes, Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing, Wiley, 1986
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
No
Program Yeterliliği
Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1
Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
X
2
Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir ve mühendisliğin ilişki kurduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilir.
X
3
Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları yorumlar, yeni ve özgün fikirler geliştirerek çözümler.
X
4
Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.
X
5
Mühendislik ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilir.
X
6
Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır.
X
7
Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır; gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
X
8
Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır
X
9
Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler.
10
Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
