Implementace simulátoru (strukturně jednoduchých) obvodů v technologii CMOS

Cílem práce je vytvoření simulátoru obvodů typu CMOS, jehož výstupem bude časový průběh napětí a proudů ve všech uzlech obvodu. Téma je vhodné zejména pro softwarové inženýry (těžiště práce je Computer-Science) se zájmem o elektroniku a pro počítačové inženýry (s podobnými nástroji se lze setkat v praxi v oboru CE). Možno delší spolupráce (projekty); možno rozšířit i jako DP.

Klíčová slova: simulace, CMOS

Související URL: http://users.fit.cvut.cz/~belohja4/

Navržený typ práce: Bakalářská práce     Celkový stav inzerátu: Volné


Předmětem simulace je model obvodu, který se skládá ze 4 typů součastek: odporů (pevných a proměnných), kapacit a spínačů.

Simulátor načte popis obvodu v jednoduchém textovém formátu, který obsahuje typ a propojení součástek. Po načtení popisu obvodu vznikne v paměti datová struktura - graf - jehož uzly jsou součástky 3 různých
typů.; uzly mají (dle typu součástky) pevný počet hran - 2 (R,C) nebo 3 (spínač = tranzistor).

Přibližný průběh simulace:
- načtení popisu obvodu (netlist)
- načtení charakteristik součastek (předpočítáno programem ngSPICE - dodá vedoucí práce)
. načtení vstupů obvodu (vektor 1/0; jednoduchý formát př.: 000110101010111000\n)
- propagace hodnot napětí obvodem na výstupy po hranách obvodu a souběžný výpočet ostatních veličin (U,I,Q,R,t) s malým (volitelným) časovým krokem (např. 1 fs)

Potřebné znalosti: grafové algoritmy (základy), OOP, z elektroniky stačí znát Ohmův zákon a Kirhoffovy zákony a vědět, co je to kombinační obvod

Naučite se: něco o elektronice, struktuře a funkci CMOS; event-driven simulaci





Pro akad. rok: 2017/2018

Vložil: Ing. Jan Bělohoubek

Email: belohoub@ket.zcu.cz

Vloženo: 12.7.2017 v 21:37:30

Katedry

Zkratka katedryNázev katedryStavSchválilVedoucí práce
FAV/KIVKatedra informatiky a výpočetní technikySchválenoIng. Martin Dostal, Ph.D.
madostal@kiv.zcu.cz
Ing. Martin Dostal, Ph.D.
madostal@kiv.zcu.cz