Analiza in optimizacija vezij

Visokošolski učitelji: Tuma Tadej
Sodelavci: Bürmen Arpad

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Solidno znanje matematike

Vsebina:

• Numerične metode sodobnih programskih orodij za analizo vezij: Modificirane vozliščne enačbe, LU razcep, Newton Raphsonova iteracijska metoda za nelinearna vezja, integracijski algoritmi za dinamična vezja, postopki za izkanje polov in ničel v kompleksnem prostoru.
• Optimizacijski postopki: Sestavljanje kriterijske funkcije, neomejeni direktni optimizacijski postopki, kazenske funkcije.
• Praktično laboratorijsko delo na realnih vezijh s programskim orodjem SPICE OPUS: uporaba vseh vrst analiz, ki jih ponuja orodje.

Cilji in kompetence:

Razumeti numerične metode za analizo analognih elektronskih vezij. Razumeti osnovna teoretična načela parameterske optimizacije. Spoznati splošnonamensko orodje za analizo in optimizacijo analognih elektronskih vezij SPICE OPUS in pridobiti ustrezne izkušnje v okviru laboratorijskega dela.

Predvideni študijski rezultati:

Sposobnost načrtovanje analognih integriranih vezij.

Metode poučevanja in učenja:

• Predavanja

V okviru triurnih tedenskih predavanj obdelamo naslednja poglavja

• Numerične metode sodobnih programskih orodij za analizo vezij: Modificirane vozliščne enačbe, LU razcep, Newton Raphsonova iteracijska metoda za nelinearna vezja, integracijski algoritmi za dinamična vezja, postopki za izkanje polov in ničel v kompleksnem prostoru.
• Optimizacijski postopki: Določanje parametrov, sestavljanje kriterijske funkcije, neomejeni direktni optimizacijski postopki, kazenske funkcije.

• Laboratorijske vaje
• Praktične vaje potekajo na dvournih tedenski srečanjih v prostoru B413-LRNV Laboratorija za računalniške metode v elektroniki. Delo v laboratoriju zajema:spoznavanje orodja za analizo vezij SPICE OPUS (skupinsko delo),obsežen tečaj vseh vrst analiz in obdelave rezultatov (skupinsko delo) inanaliza, optimizacija in prezentacija izbranega primera vezja (individualni seminarski projekt).

• Izpit:Po zaključenih laboratorijskih vajah študentje opravijo kratek pisni izpit (iz vsebine vaj), ki poteka na računalniku. Za opravljanje pisnega izpita je potrebna prijava preko elektronske pošte na naslov . Najvišja možna ocena na pisnem izpitu je 8. Študent si lahko zviša oceno z izdelavo seminarske naloge, ki obsega reševanje konkretnega simulacijskega oz. optimizacijskega problema. Zagovor seminarske naloge je možen kadarkoli po opravljenem pisnem izpitu. Sledi še ustni izpit, kjer se pogovorimo o snovi s predavanj.

Splošna obvestila

Pisni izpit bo 2.9.2015 ob 10:00 v LRNV. Kandidati se prijavite preko elektronske pošte.

Rezultati pisnega izpita z dne 19.6.2015

1. 64140444 6

Rezultati pisnega izpita z dne 13.3.2015

1. 64100194 7
2. 64090344 7
3. 64090303 6
4. 64110310 6
5. 64070136 8
6. 64110052 7

Rezultati pisnega izpita z dne 12.1.2015
1. 64110062 8
2. 64110134 6
3. 64110061 7
4. 64110025 7
5. 64110045 7
6. 64110340 7
7. 64070215 6
8. 64110065 7
9. 64100051 7
10. 64070136 5
11. 64110253 6
12. 64110214 7
13. 64090303 5
14. 64090197 7
15. 64110002 7
16. 64110014 6
17. 64110318 6
18. 64070125 6
19. 64100194 5
20. 64110315 7

Rezultati pisnega izpita z dne 19.9.2014
1. 64090343 7

Rezultati pisnega izpita z dne 6.3.2014
1. 64090360 7
2. 64090343 5
3. 64090059 8
4. 64100028 7
5. 64080008 7

Rezultati pisnega izpita z dne 7.1.2014
1. 64100142 6
2. 64100052 7
3. 64100063 8
4. 64100158 8
5. 64100125 8
6. 64100206 7
7. 64100029 7
8. 64100199 7
9. 64100148 8
10. 64100182 8
11. 64090353 7
12. 64090360 5
13. 64080521 7
14. 64090259 7
15. 64100028 7
16. 64100006 7
17. 64100245 7
18. 64100241 7
19. 64100047 8
20. 64100200 8
21. 64090091 7
22. 64080008 6
23. 64090066 7
24. 64090395 7

Rezultati pisnega izpita z dne 6.9.2013
1. 64080393 7
2. 64090073 8
3. 64090338 8

Rezultati pisnega izpita z dne 12.6.2013
1. 64090074 8
2. 64080393 5
3. 64080561 6

Rezultati pisnega izpita z dne 1.3.2013
1. 64090336 7
2. 64070200 6
3. 64070339 6
4. 64080393 5
5. 64090338 7
6. 64030453 6
7. 64080561 5

Rezultati pisnega izpita z dne 14.1.2013
64070060 6
64060215 8
64090113 8
64090126 7
64090142 8
64010335 6
64060234 8
64090189 8
64090211 8
64020380 6
64080279 7
64090518 8
64090338 7
64090274 8
64090276 6
64090277 8
64030453 6
64090284 7
64090285 8
64080561 5
64010444 ni pisal
64020428 7
64090393 7
64090356 7
64090322 7
64070384 7

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. T. Tuma, A. Buermen, Circuit Simulation with SPICE OPUS, Theory and Practice, ISBN: 978-0-8176-4866-4, A Birkhäuser book, Springer 2009.
2. Spletna stran fakultetnega orodja www.spiceopus.si
3. F. Bratkovič, Računalniško načrtovanje vezij -- občutljivost in optimizacija, Založba FE/FRI, 1993 (neobvezno dodatno gradivo)