|
Vyučující
|
-
Kaiser Zbyněk, Ing. Ph.D.
-
Šimek Karel, Doc. Dr. Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Přehled aplikací vyžadující speciální přístup při návrhu elektronických systémů (motivační přednáška - zvýšená spolehlivost, vesmírné aplikace, radiační pole, nízká spotřeba) 2. Ionizující záření (obecný úvod, typy záření, přehled jednotek, rizika a jejich minimalizace, interakce v materiálu, principy měření, polovodičové detektory záření) 3. Detektory ionizujícího záření rodiny Medipix/Timepix (přehled verzí, popis funkcionality, datová komunikace, principy zpracování dat, evaluace dat, kalibrace, demonstrace) 4. Vliv radiace na elektronické systémy (obecný úvod, analogové vs. číslicové systémy, určování radiační odolnosti) 5. Návrh radiačně odolných elektronických systémů (principy minimalizace vlivu radiace na elektronického systémy, ukázky řešení) 6. Systémy pro rychlé zpracování dat (moderní FPGA obvody, rychlá sériová rozhraní). Přesné měření času (měření času pro fyzikální experimenty v řádu desítek/jednotek pikosekund) 7. Pasivní součástky a jejich důležité parametry z hlediska spotřeby 8. Aktivní součástky a jejich důležité parametry z hlediska spotřeby 9. Filosofie systémů s nízkou spotřebou 10. Technologické metody snižování spotřeby digitálních elektronických obvodů 11. Strukturální metody snižování spotřeby digitálních elektronických obvodů 12. Metody snižování spotřeby analogových obvodů 13. Metody snižování spotřeby analogových elektronických obvodů
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Přednáška
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 10 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| navrhnout jednoduchý konvenční elektronický systém |
| Odborné dovednosti |
|---|
| používat programovací jazyk C, C++ či VHDL |
| změřit provozní parametry elektronického systému |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| objasnit problematiku návrhu systému pracující v poli ionizujícího záření |
| objasnit problematiku návrhu systému s nízkou spotřebou |
| objasnit základní principy používané v pixelových detector radiace |
| Odborné dovednosti |
|---|
| sestavit obvod s optimalizací na jeho spotřebu |
| změřit radiační pozadí daného prostředí |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Přednáška s diskusí, |
| Samostudium, |
| Diskuse, |
| Samostatná práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Prezentace práce studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Diskuse, |
| Přednáška s diskusí, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
|
Doporučená literatura
|
-
Ahuja, Lakshminarayana, Shukla. Low Power Design with High-Level Power Estimation and Power-Aware Synthesis. 2012. ISBN 9781461408727.
-
Rossi, Leonardo. Pixel detectors : from fundamentals to applications. Berlin : Springer, 2006. ISBN 3-540-28332-3.
|