FIL3601 Systematisk konstruktion av högpresterande analoga kretsar 7,5 hp

Att kunna implementera högpresterande förstärkare är en grundläggande kunskap för konstruktörer inom analog/RF och mixed-signal området eftersom förstärkare ingår i lågbrusiga förstärkare (LNA), blandare, buffrar, filter, komparatorer, integratorkopplingar och dataomvandlare m.m. Kursens inriktning skiljer sig från den i typisk kurslitteratur, där läsaren tillhandahålls en uppsättning topologier, väljer en krets och justerar den tills den uppfyller specifikationerna. I den här kursen lär vi ut hur man skapar egna kretstopologier, från början konstruerade för att uppfylla specifikationerna. Förstärkarlösningar tas fram i en systematisk och strukturerad process med hänsyn till de tre grundläggande måtten påprestanda: brus, bandbredd och linjäritet. Inriktningen visar att topologierna i typisk facklitteratur bara utgör en liten del av alla möjliga lösningar och att deras tillämpning i en viss situation kan vara icke-optimal. Kursen utnyttjar speciellt det kraftfulla konceptet med negativåterkoppling. Sofistikerade frekvensmanipuleringstekniker såsom förflyttning av poler med hjälp av fantom-nollställen kommer ocksåatt introduceras. Konstruktionsflödet genomförs intensivt i Cadence IC i kursen.

Den teoretiska delen täcks av föreläsningar (6x2timmar) och följs åt av en praktisk del bestående av övningar med exempel på praktisk kretskonstruktion (6x2timmar).

Syftet med kursen är att ge förståelse för, och erfarenhet av koncept, principer och tekniker inom design av högpresterande analoga kretsar, såsom förstärkare, som förekommer i alla RF-, analoga och mixed-signal-system (AMS).

Efter genomgången kurs ska eleven kunna:

• Förklara grundläggande koncept och principer for systematisk konstruktion av högpresterande analoga kretsar

• Tillämpa negativåterkoppling och olika frekvensmanipuleringstekniker för att hitta optimala förstärkarlösningar

• Konstruera förstärkare som uppfyller givna specifikationer. Studenten ska också kunna utvärdera konstruktionen, avgöra om den är optimal och skriva konstruktionsdokumentation.

Några kurser i analog kretskonstruktion som IL2220, IL2221 or IL2218 eller motsvarande krävs.Grundläggande Matlab-kunskap rekommenderas.Tidigare erfarenhet av kretssimulering med SPICE eller Spectre är användbart.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• EXA1 - Examination, 7,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Fyra hemuppgifter och ett individuellt konstruktionsprojekt. Projektet går ut på att konstruera en krets med användandet av metoderna som lärs ut i kursen. Projektresultaten ska rapporteras skriftligt och muntligt, där konstruktionen presenteras och diskuteras.
Betygsskala P/F

Saul Rodriguez Duenas

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Undervisningsspråk engelska