ΣΧΟΛΗ

Πολυτεχνική Σχολή Πανεπιστημίου Πατρών

ΤΜΗΜΑ

Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

Προπτυχιακό

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_ΓK706

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

7o

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Προηγμένα Μικτά Αναλογικά /

Ψηφιακά Κυκλώματα & Διατάξεις

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

3

5

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

 Επιστημονικής Περιοχής

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Μικροηλεκτρονικές  Διατάξεις και Κυκλώματα (ECE_Υ414)  , Ολοκληρωμένα Ηλεκτρονικά

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνική (υπό ειδικές συνθήκες θα μπορούσε χρησιμοποιηθεί και η Αγγλική όπως εάν λ.χ το μάθημα το παρακολουθούν και ξενόγλωσσοι φοιτητές από Erasmus)

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

ΝΑΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

https://eclass.upatras.gr/courses/EE616/

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·    Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·    Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·    Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Μέσω των διαλέξεων και εργασιών που θα λάβουν χώρα στο εν λόγω μάθημα στόχος αποτελεί η επίτευξη των παρακάτω μαθησιακών αποτελεσμάτων

-Η απόκτηση του απαραίτητου γνωσιακού υποβάθρου και τεχνογνωσίας αναφορικά με τις τεχνολογίες, σχεδιαστικές αρχές, αρχιτεκτονικές –υλοποιήσεις  και επιδόσεις που διέπουν τις κυριότερες μικτού (αναλογικού/ψηφιακού) χαρακτήρα κυκλωματικές διατάξεις, όπως αναλογικο-ψηφιακοί και ψηφιακο-αναλογικοί μετατροπείς, αναλογικά φίλτρα , ταλαντωτές κλπ  που απαρτίζουν ένα σύγχρονο ηλεκτρονικό σύστημα  (και κυρίως το αναλογικό υποσύστημα του) καθώς και την θορυβική επίδοση και συμπεριφορά τους

-Η απόκτηση των δεξιοτήτων εκείνων που θα επιτρέψουν στους φοιτητές  να αφομοιώσουν αποδοτικά την περιγραφείσα τεχνογνωσία και να εφαρμόσουν κατάλληλα και με δημιουργικό τρόπο τις αποκτηθείσες γνώσεις για την επίλυση προβλημάτων   καθώς και για την βελτίωση σχεδίαση, υλοποίηση κλπ  σημαντικών παραμέτρων  που αφορούν  κρίσιμα μικτά υποσυστήματα  ενός σύγχρονου ηλεκτρονικού συστήματος

-Η απόκτηση των ικανοτήτων εκείνων, συνδυάζοντας τις προαναφερθείσες γνώσεις και δεξιότητες, που θα επιτρέψουν την υπεύθυνη και αυτόνομη λήψη αποφάσεων και ανάληψη κατάλληλων ενεργειών στο πεδίο (σε πραγματικές δηλ. εργασιακές συνθήκες ) αναφορικά με την σωστή αξιολόγηση / βελτίωση των κρίσιμων (μικτού χαρακτήρα) διατάξεων-υποσυστημάτων που προσδιορίζουν ένα υπάρχον σύγχρονο ηλεκτρονικό σύστημα , ή τον εξ’αρχής  σχεδιασμό και υλοποίηση αυτών έτσι ώστε να ικανοποιούνται οι προδιαγραφές του συνολικού συστήματος

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Το συγκεκριμένο μάθημα αποσκοπεί στην απόκτηση των παρακάτω ικανοτήτων:

-        Στην αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

-        Στην Λήψη αποφάσεων

-        Στην Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

-        Στην Αυτόνομη και Ομαδική εργασία

-        Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

-Μετατροπείς Σήματος: Χαρακτηριστικά Μετατροπέων Σήματος (offset και gain errors , μονοτονικότητα, θόρυβος κβαντισμού κλπ). Μέθοδοι Μετατροπής αναλογικού σήματος σε Ψηφιακό, όπως μέθοδοι βασισμένοι  σε binary weighted elements, R-string τεχνικές , θερμομετρικές μέθοδοι και επιδόσεις.  Μέθοδοι Μετατροπής Ψηφιακού Σήματος σε Αναλογικό και επιδόσεις οι οποίες συμπεριλαμβάνουν : counting type μετατροπείς, successive approximation μετατροπείς, μετατροπείς ολοκλήρωσης, flash ADCs, subrange-pipelined ADCs, folded ADCs, Sigma Delta ADcs

-Αναλογικά Φίλτρα: Χαρακτηριστικά και κατηγοριοποίηση Αναλογικών Φίλτρων , Αναλογικά Φίλτρα Α’ τάξης , Αναλογικά Φίλτρα Β’ τάξης και τρόποι υλοποίησής τους, (RLC υλοποιήσεις, Υλοποιήσεις  με ενεργά στοιχεία, Integration based biquads, Biquads με χρήση simulated inductors),  Υλοποίηση Αναλογικών Φίλτρων τύπου Butterworth και Chebyshev

-Ταλαντωτές : Αρχές Λειτουργίας, Ταλαντωτές Δακτυλίου, Αρμονικοί Ταλαντωτές, Θόρυβος φάσης στους ταλαντωτές

-Θορυβική επίδοση Κυκλωμάτων: Θόρυβος σε Αναλογικά Κυκλώματα, Μοντέλο Θορύβου BJT, Μοντέλο Θορύβου FET, Ανάλυση Δείκτη Θορύβου, Θόρυβος κυκλωματικών διατάξεων

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με Πρόσωπο

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Ερ/γαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Κατάλληλος συνδυασμός χρήσης διαφανειών και ανάλυσης  των κρίσιμων σημείων με χρήση του πίνακα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

 Η γλώσσα αξιολόγησης  είναι τα Ελληνικά αλλά υπό ειδικές συνθήκες θα μπορούσε να λάβει χώρα και στα Αγγλικά  όπως εάν λ.χ το μάθημα το παρακολουθούν και ξενόγλωσσοι φοιτητές από Erasmus

Οι μέθοδοι αξιολόγησης που θα υιοθετηθούν είναι οι εξής :

-Πιθανή εκπόνηση μικρής  μελέτης (μικρό project) σε αντικείμενα συναφή του μαθήματος ως γραπτή εργασία (10% του τελικού βαθμού)

-Ενδιάμεση γραπτή αξιολόγηση (πρόοδος)  σε τμήμα της συνολικής ύλης -σειρά ερωτήσεων  με σύντομες θεωρητικές ή/και τεχνικές-σχεδιαστικές απαντήσεις και επίλυση προβλημάτων (έως 25%)

-Τελική εξέταση-αξιολόγηση στο σύνολο της ύλης -σειρά ερωτήσεων  με σύντομες θεωρητικές ή/και τεχνικές-σχεδιαστικές απαντήσεις και επίλυση προβλημάτων (τουλάχιστον 65%)

Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις  και ειδικότερα στις δύο γραπτές αξιολογήσεις  τα κριτήρια αξιολόγησης είναι σαφώς προσδιορισμένα  (λ.χ. για κάθε ερώτηση δίνεται η αντιστοίχηση σε ποσοστό βαθμών) ενώ υπάρχει πλήρης προσβασιμότητα σε όλους τους φοιτητές

-,Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

  -Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα, Sedra and Smith, εκδόσεις Παπασωτηρίου (alternatively “Microelectronic Circuit”, Sedra/Smith, Oxford University Press, 7th edition)

-Fundamentals of Microelectronics, 2nd Edition, by Behzad Razavi, ed. John Wiley & Sons \

-The Data Conversion Handbook, by Walt Kester (Newnes, 2005) , http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-06/data_conversion_handbook.html

-ADC Architectures III: Sigma-Delta ADC Basics by Walt Kester : MT-022 TUTORIAL –ANALOG DEVICES http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-022.pdf?doc=cn0354.pdf

-ADC Architectures IV: Sigma-Delta ADC Advanced Concepts and Applications by Walt Kester : MT-022 TUTORIAL –ANALOG DEVICES http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-023.pdf

-Τμήματα από κατάλληλα επιλεγμένες PhD και MSc theses

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

IEEE Transactions on Circuits and Systems

 IEEE Circuits and Systems Magazine

IEEE Circuits and Devices Magazine

IET Circuits, Devices & Systems

IEEE Transactions on Industrial Electronics,

IEEE Journal of Solid-State Circuits

IEEE Consumer Electronics Magazine

IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems