Úvod do číslicové techniky

Studijní plán: Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - kombi, platný od ZS 2025/2026

Sylabus

• Organizační pokyny, obsah a návaznosti předmětu, hodnocení a požadavky pro úspěšné ukončení, zápočet a zkouška.
  Reprezentace čísel v číslicových systémech, číselné soustavy a převody mezi nimi, kódování dat – váhové kódy, samoopravné kódy, kódování kladných a záporných čísel, kódování čísel v plovoucí čárce a znakové kódy.
  
• Logické systémy a funkce, Booleova algebra, logické funkce jedné proměnná a dvou proměnných, zápisy logických funkcí – pravdivostní tabulka, logické rovnice, Karnaughova mapa.
  
  
• Minimalizace logických funkcí pomocí Booleovy algebry a souvisejících zákonů, Karnaughova mapa, Metoda Quinne- McCluskey. Obvodová realizace logických členů. Logika TTL, CMOS a jejich varianty, třístavová logika.
  
  
• Kombinační logické obvody. Hradla, dekodéry, multiplexery, demultiplexery, komparátory, obvody pro aritmetické operace (sčítačky, ALU).
• Syntéza kombinačních logických obvodů. Kreslení schémat, časové diagramy, hazardní stavy v důsledku konečné doby průchodu signálu logickým obvodem.
• Sekvenční logické obvody – klopné obvody a jejich aplikace.
• Posuvné registry, čítače. Tabulka přechodů, hazardní stavy. Syntéza sekvenčních logických obvodů.
• Paměti, polovodičové paměti, feroelektrické paměti. Paměťové systémy.
• Programovatelné obvody, programovatelná logická pole PLD, FPGA, jazyk VHDL I.
• Základy mikroprocesorové a mikropočítačové techniky, architektury, sběrnice, koncepce RISC, CISC, v/v jednotky a jejich alternativní funkce.
• Zabudované periferní jednotky mikrokontroléru.
• Digitalizace analogových signálů, aliasing. Integrační A/D převodníky, vzorkovací A/D převodníky -obvody S/H, rychlé A/D převodníky, převzorkování a jeho vliv na parametry A/D převodníků.
• Rekonstrukce analogových signálů, D/A převodníky, aliasing
• Číslicová syntéza.

Doporučená literatura

• Syrovátko, M., Černoch, B.: Zapojení s integrovanými obvody, SNTL Praha 1975.
• Kester, W., Bryant, J. et al: Mixed Signal and DSP Design Techniques, Analog Devices, One Technology Way, Norwood, MA, 2000.
• Kester, W.: Data Converter Seminar, Analog Devices, One Technology Way, Norwood, MA, 2004.
• Perry, D. L.: VHDL: Programming by Example, McGraw-Hill, New York • Chicago • San Francisco • Lisbon • London • Madrid • Mexico City • Milan • New Delhi • San Juan • Seoul • Singapore • Sydney • Toronto , 2002.
• MSP430x2xx Family User's Guide, Literature Number: SLAU144H, December 2004–Revised April 2011, firemn9 literatura Texas Instruments, 2011.

Anotace

^ nahoru ^