Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| SAYISAL MİKROELEKTRONİK TASARIMI | - | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Mustafa AKTAN |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Mustafa AKTAN |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu dersin sonunda, öğrenciler dijital devre tasarım seçimlerinin hız, güç ve maliyet üzerindeki etkisini anlayacaklar. Ayrıca, öğrenciler basit devre analizi kullanarak uygun tercihler yapabilecekler. Arayüz tasarımı, veri yolları ve özel amaçlı dijital devre tasarımı seçeneklerine aşina olacaklar. Modern tasarım yöntemlerini uygulayabilecek ve endüstri standardı araçları kullanabilecekler. Öğrenciler, belirlenen özelliklere göre bir dijital entegre devre tasarlayabilecek, tasarımlarını doğrulayabilecek ve çalışmaları hakkında sözlü ve yazılı raporlar sunabilecekler. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Giriş,Devreler ve Tasarım,CMOS transistör teorisi,CMOS kapılarının DC tepkisi,CMOS kapılarının geçici tepkisi,Mantıksal çaba teorisi,Mantıksal çaba teorisi,CMOS devrelerin güç analizi,CMOS Sekans Devreleri,Bağlantı analizi ve mühendislik,Toplayıcı mimarileri ve tasarımı,Standart hücre/kapı tasarımı,Veri Yolları,Diğer devre aileleri; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| 1. Devreler ve serim 2. CMOS transistor teorisi, ideal olmayan transistor davranışları 3. Sayısal devrelerin DC ve zamanla değişen işaretlere cevapları 4. Logical effort teorisi 5. Sayısal devrelerde güç analizi 6. CMOS bileşimsel devre elemanları 7. CMOS sıralı devre elemanları 8. Devre elemanları arası bağlantılar 9. Toplayıcı ve çıkarıcı devreleri 10. Veri yolları | 17, 2, 21, 9 | A, E, F |
| Öğretim Yöntemleri: | 17: Deney yapma Tekniği, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 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 | Giriş | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 2 | Devreler ve Tasarım | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 3 | CMOS transistör teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 4 | CMOS kapılarının DC tepkisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 5 | CMOS kapılarının geçici tepkisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 6 | Mantıksal çaba teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 7 | Mantıksal çaba teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 8 | CMOS devrelerin güç analizi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 9 | CMOS Sekans Devreleri | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 10 | Bağlantı analizi ve mühendislik | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 11 | Toplayıcı mimarileri ve tasarımı | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 12 | Standart hücre/kapı tasarımı | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 13 | Veri Yolları | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 14 | Diğer devre aileleri | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| Kaynak |
| Kitap: Integrated Circuit Design, 4th Ed., (Weste& Harris, Addison Wesley, 2011) Araçlar: Cadence Virtuoso schematic/ layout editor, Cadence ADE, Mentor Graphics Calibre DRC and LVS and PEX |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | ||||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | ||||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | ||||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | ||||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | ||||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 4 | 2 | 8 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 7 | 6 | 42 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 2 | 2 | 4 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 2 | 2 | 4 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 2 | 2 | 4 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 1 | 24 | 24 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 46 | 46 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 3 | 2 | 6 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 180 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(180/30) | 6 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| SAYISAL MİKROELEKTRONİK TASARIMI | - | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Dr.Öğr.Üye. Mustafa AKTAN |
| Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üye. Mustafa AKTAN |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu dersin sonunda, öğrenciler dijital devre tasarım seçimlerinin hız, güç ve maliyet üzerindeki etkisini anlayacaklar. Ayrıca, öğrenciler basit devre analizi kullanarak uygun tercihler yapabilecekler. Arayüz tasarımı, veri yolları ve özel amaçlı dijital devre tasarımı seçeneklerine aşina olacaklar. Modern tasarım yöntemlerini uygulayabilecek ve endüstri standardı araçları kullanabilecekler. Öğrenciler, belirlenen özelliklere göre bir dijital entegre devre tasarlayabilecek, tasarımlarını doğrulayabilecek ve çalışmaları hakkında sözlü ve yazılı raporlar sunabilecekler. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Giriş,Devreler ve Tasarım,CMOS transistör teorisi,CMOS kapılarının DC tepkisi,CMOS kapılarının geçici tepkisi,Mantıksal çaba teorisi,Mantıksal çaba teorisi,CMOS devrelerin güç analizi,CMOS Sekans Devreleri,Bağlantı analizi ve mühendislik,Toplayıcı mimarileri ve tasarımı,Standart hücre/kapı tasarımı,Veri Yolları,Diğer devre aileleri; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| 1. Devreler ve serim 2. CMOS transistor teorisi, ideal olmayan transistor davranışları 3. Sayısal devrelerin DC ve zamanla değişen işaretlere cevapları 4. Logical effort teorisi 5. Sayısal devrelerde güç analizi 6. CMOS bileşimsel devre elemanları 7. CMOS sıralı devre elemanları 8. Devre elemanları arası bağlantılar 9. Toplayıcı ve çıkarıcı devreleri 10. Veri yolları | 17, 2, 21, 9 | A, E, F |
| Öğretim Yöntemleri: | 17: Deney yapma Tekniği, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 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 | Giriş | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 2 | Devreler ve Tasarım | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 3 | CMOS transistör teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 4 | CMOS kapılarının DC tepkisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 5 | CMOS kapılarının geçici tepkisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 6 | Mantıksal çaba teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 7 | Mantıksal çaba teorisi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 8 | CMOS devrelerin güç analizi | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 9 | CMOS Sekans Devreleri | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 10 | Bağlantı analizi ve mühendislik | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 11 | Toplayıcı mimarileri ve tasarımı | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 12 | Standart hücre/kapı tasarımı | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 13 | Veri Yolları | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| 14 | Diğer devre aileleri | Ders Notları, İlgili Kitap Bölümü |
| Kaynak |
| Kitap: Integrated Circuit Design, 4th Ed., (Weste& Harris, Addison Wesley, 2011) Araçlar: Cadence Virtuoso schematic/ layout editor, Cadence ADE, Mentor Graphics Calibre DRC and LVS and PEX |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi | ||||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | ||||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | X | |||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi | X | |||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi | X | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi | ||||||
| 7 | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi | ||||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi | ||||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi | ||||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | ||||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 30 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 70 | |
| Toplam | 100 | |