Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı Ders Listesi
Uyarı: Bu sayfadaki bilgiler zamanla güncelliğini kaybedebilir, en güncel bilgiler için lütfen www.lee.itu.edu.tr adresini ziyaret edelim.
Devre fonksiyonları, frekans ve empedans normalizasyonu, süzgeç tipleri, yaklaşıklık problemi, pasif devre
sentezine kısa bir bakış, basamaklı tipten LC devrelerinin sentezi. Temel aktif devre sentezi blokları.
İşlemsel kuvvetlendirici, İşlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi (OTA), İkinci kuşak akım taşıyıcı
(CCII) içeren temel integral alıcılar, jiratör ve immitans dönüştürücüleri, ikinci derece süzgeçler OTAiçeren
devreler, idealsizlik etkileri. Yüksek-dereceden süzgeç gerçeklenmesi, kaskad bağlama, sıfır-kutup
eşleştirilmesi, çok geribeslemeli yapılar, basamaklı tipten LC devrelerinin aktif devrelerle gerçeklenmesi,
tümüyle tümleşik yüksek frekans gerçeklemeleri, geçiş iletkenliği kuvvetlendiricileri, anahtarlamalıkapasite
devreleri. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
İçerik: Matematik temeller: Lineer uzaylar, lineer dönüşümler, normlu vector uzaylar, yakınsaklık. Sistemlerin aksiyomatik tanımı, durum geçiş ve çıkış fonksiyonları. Zamanla değişen lineer sistemler, durum geçiş matrisi, sıfır durum ve sıfır geçiş cevapları, İmpuls cevabı. Zamanla değişmeyen sistemler: Bir matrisin üsELEi, matris fonksiyonları, kanonik biçimler, Transfer fonksiyon matris. Yönetilebilirlik, gözlenebilirlik ve kararlılık tanımları, Lineer zamanla değişen/değişmeyen sistemler için kriterler, Gerçekleme, minimal gerçekleme problemi ve yöntemler, Çıkış ve durum geri beslemesi ile özdeğer yerleştirme, Tam ve indirgenmiş mertebeden gözleyici tasarımı.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Modelleme kavramı. Eleman modelleri: Diyot modelleri. Bipolar tranzistor modelleri: EM (Ebers- Moll) 1
modeli, EM2 modeli, EM3 modeli, Gummel-Poon modeli, SPICE Gummel-Poon modeli, geliştirilmiş EM
modeli. JFET modelleri: SPICE JFET modeli, yüksek doğruluklu JFET modeli. MOSFET modelleri:
SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey, 4. düzey MOS modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli.
Makromodeller: İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı, İşlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi
(OTA), akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri. Güç elektroniği elemanlarının modellenmesi.
Model parametrelerinin ölçülmesi. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Metrik uzaylar: metrik uzay tanımı, örnekler, Minkowski, Cauchy- Schwarz eşitsizliği, yakınsaklık ve
tamlık kavramları. Banach Uzayı: normlu uzay tanımı, doğrusal operatörler, fonksiyoneller ve özellikleri,
Banach teoremi. İç çarpım uzayı: Hilbert uzayı ve iççarpım uzaylarının özellikleri, ortogonal tümleyen ve
ortonormal küme ve diziler, eş,ortonormal operatörler. Spektral Teori.Yaklaşıklık teorisine uygulama,
radyal tabanlı ağlar. Diğer uygulamalar. Dinamik sistemlerin kararlılık analizi, optimizasyon teknikleri.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Random variables, distribution function, probability mass and density functions; multivariate random variables, joint distributions, functions of random variables, conditional distributions; expected value, moments and related concepts; moment generating function, characteristic function; some special continuous and discrete distributions; random processes, basic definitions, stationary and independent processes, ergodicity; Poisson, Wiener, Gauss, Markov processes; the concepts of stochastic continuity, derivative, integral; the concept of power spectrum.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci sunumları, tez çalışmaları kapsamında veya ELEekomünikasyon Mühendisliği ile ilgili bir konu üzerine de olabilir.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
ÇKT, Farklı jonksiyonlu ÇKT, GaAs MESFET, HEMT, MOS ve SiGe Tranzistorlarının Gürültü
davranışları. The gain and noise optimization in HEMT, YS MOS ve SiGe Tranzistorlu ön-kat
kuvvetlendiricilerde Kazanç ve Gürültü optimizasyonu. Schotky Engelli Diyotlu, GaAs MESFET, YS
MOS ve SiGe Tranzistorlu Karıştırıcıların Gürültü davranışları, Parametrik kuvvetlendirici ve ÜstÇeviricilerde
gürültü, MESFET’li Dağılmış parametreli Kuvvetlendirici ve Karıştırıcılarda gürültü.
Ardışıl ve paralel bağlı devrelerin Gürültü parametreleri. YS MOS ve MESFET’li Osilatörlerde Evre
Gürültüsü, Gürültü Sayısı Ölçümü Yöntemleri. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Düşük besleme gerilimi ile çalışan CMOS analog devreler: Akım kaynakları, akım aynaları, tek katlı ve çok
katlı işlemsel kuvvetlendiriciler. Çıkış katları. Kaynaktan kaynağa giriş ve çıkış katları. Tamamen farksal
yapılar. Karşılaştırıcılar. Sabit voltaj ve akım kaynakları, örnekleme devreleri, sayısaldan analoğa ve
analogdan sayısala dönüştürücüler. Sürekli ve ayrık filtreler, faz kilitlemeli çevrim. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Giriş. Bipolar ve MOS akım aynaları. Akım-modlu devreler: Transdoğrusallık ilkesi, çarpma ve
bölme devreleri, transdoğrusal çapraz-dörtlü devre, minimum ve maksimum bulan devreler,
trigonometrik fonksiyon devreleri. Akım-modlu devre blokları: Akım taşıyıcılar, akım
izleyicileri, akım-modlu geribesleme kuvvetlendiricileri, akım-modlu işlemsel kuvvetlendiriciler.
Dinamik akım aynaları ve bazı uygulamaları. Akım-modlu devre uygulamaları: Akım
integratörleri, anahtarlamalı akım süzgeçleri, akım-modlu analog/digital ve digital/analog
çeviriciler (ADC, DAC), akım kopyalama devreleri ve uygulamaları.
Gürültüsü, Gürültü Sayısı Ölçümü Yöntemleri. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
CMOS tabanlı teknolojilerle kıyaslanarak, nano ölçekteki yeni teknolojilerin incelenmesi. Nano
ölçekteki teknolojiler için, devre duzeyinde deterministik ve olasılıksal hesaplama modelleri.
Bilgisayar destekli tasarım (BDT) araçları yardımıyla modellerin analiz ve sentezi. Alan, güç
tüketimi, hız, ve güvenilirlik parametreleri göz önUne alınarak devre modellerin optimizasyonu.
Nano ölçekteki yeni teknolojilerde hatalar ve belirsizlikler. Kalıcı ve geçici hatalar için hata
tolerans teknikleri.[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Belirsiz Admitans Matrisi, Saçılım ve Zincir Saçılım Matrisi, Kararlılık ve Kazanç Tanımları, İşaret Akış
Diyagramları, Tek ve Çift Yönlü Kuvvetlendirici Bağıntıları ve Güç Kazancı Daireleri, Gürültü Sayısı
Daireleri, Çift Yönlü Kuvvetlendirici için Kazanç ve Kararlılık Daireleri, Gürültü Parametreleri, Gürültü
Gücü için Dalga Kavramı ve Gürültü Daireleri, Gürültü Ölçütünün Çizimsel Gösterimi, DGK Tasarım
Örnekleri, Büyük İşaret S Parametreleri Kullanılarak Kuvvetlendirici Tasarım Örnekleri, Genel
Genişbandlı Uyum Tasarım Adımları, Gerçel Sıklık Tekniği, İki Kapılı Osilatör Tasarım Teknikleri, Seri ve
Paralel Yapılı Osilatörler için Genelleştirilmiş Bağıntılar. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Sistem seviyesi modeller ve tasarım problemleri: Sistemin tanımı, kaynaklar, mimari yapılar,
haberleşme mimarileri, donanım/yazılım bölmeleme. Donanım güç tüketimi optimizasyonu:
Verinin gösterilim şekli seçenekleri, veri korelasyonu, veri yolu kodlaması ve veri yolu arayüz
tasarımı, bellek tasarımı, işlemci tasarımı. Dinamik güç tüketimi yönetimi: Gerekler, güç
tüketimi yönetimi, gerçekleme örnekleri. Projeler: Tasarım deneyleri, geliştirme araçlarının
kullanımı. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
İçerik: Matematik temeller: Lineer uzaylar, lineer dönüşümler, normlu vector uzaylar, yakınsaklık. Sistemlerin aksiyomatik tanımı, durum geçiş ve çıkış fonksiyonları. Zamanla değişen lineer sistemler, durum geçiş matrisi, sıfır durum ve sıfır geçiş cevapları, İmpuls cevabı. Zamanla değişmeyen sistemler: Bir matrisin üsELEi, matris fonksiyonları, kanonik biçimler, Transfer fonksiyon matris. Yönetilebilirlik, gözlenebilirlik ve kararlılık tanımları, Lineer zamanla değişen/değişmeyen sistemler için kriterler, Gerçekleme, minimal gerçekleme problemi ve yöntemler, Çıkış ve durum geri beslemesi ile özdeğer yerleştirme, Tam ve indirgenmiş mertebeden gözleyici tasarımı.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Temel bağıntılar. Temel MOS yapıtaşları: Diyot bağlı MOS tranzistor, akım kaynakları, referans
gerilimi üreteçleri. Kuvvetlendirici katları. CMOS işlemsel kuvvetlendiriciler. CMOS OTA
tasarımı. CMOS akım taşıyıcı. CMOS analog çarpma devresi tasarımı. CMOS osilatör devreleri:
s-C osilatörleri, CMOS dolup-boşalmalı osilatörler, CMOS OTA-C osilatörler, Akım taşıyıcı RC
osilatörleri. Analog işaret işleme: s-C süzgeçleri, CMOS OTA-C aktif süzgeçleri, akım taşıyıcı
ile gerçekleştirilen aktif süzgeç yapıları. Eşikaltı bölgesinde çalışan analog yapı blokları.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Metrik uzaylar: metrik uzay tanımı, örnekler, Minkowski, Cauchy- Schwarz eşitsizliği, yakınsaklık ve
tamlık kavramları. Banach Uzayı: normlu uzay tanımı, doğrusal operatörler, fonksiyoneller ve özellikleri,
Banach teoremi. İç çarpım uzayı: Hilbert uzayı ve iççarpım uzaylarının özellikleri, ortogonal tümleyen ve
ortonormal küme ve diziler, eş,ortonormal operatörler. Spektral Teori.Yaklaşıklık teorisine uygulama,
radyal tabanlı ağlar. Diğer uygulamalar. Dinamik sistemlerin kararlılık analizi, optimizasyon teknikleri.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
GaAs BÖT Yapım Teknolojisi ve Devre Tasarımı, MESFET Modellemesi ve Parametre Çıkarımları, Güç
Kuvvetlendiricisi Tasarımları için GaAs MESFET’lerin Büyük İşaret Modelleri, GaAs MESFET’lerle
Gerçeklenen Temel Yapı Öbekleri, GaAs MESFET’lerin Kullanıldığı Geniş Bantlı Kuvvetlendiriciler ve
Kompanzasyon Teknikleri, GaAs MESFET ve ilgili Elemanlar Kullanılarak Karıştırıcı ve Osilatörler
Yapılarının Tasarımı, HEMT Elemanın Gerçeklenim Teknolojileri, AlGaAs/GaAs HEMTlerin DA ve
Mikrodalga Modelleri ve Uygulamalar, HEMT’li Düşük Gürültülü Kuvvetlendirici Tasarımı, SiGe
Tranzistör Yapım İşlemleri Teknolojileri, SiGe Tranzistor Modelleri ve Uygulamalar, SiGe Tranzistörlü
Geniş Bandlı ve OKA Kuvvetlendiriciler. [pdf-link-KIRIK]
Küçük geometrili MOSFET’ler. MOS eviricilerin DC ve konum değiştirme özelliklerinin gözden
geçirilmesi ve evirici tasarımı. Kombinezonsal MOS devreler, CMOS NAND ve NOR kapıların
tasarımı, geçiş lojiği ilkeleri, çift kararlı lojik elemanlar, Schmitt tetikleme devreleri.
Senkronizasyon, senkron NMOS ve CMOS devreler ve tasarımları, Dinamik lojik.
Programlanabilir lojik diziler ve yarıiletken bellekler. Sayısal MOS tümdevrelerin elektriksel
özellikleri, mimarisi, tasarım yöntemleri ve örnekleri, simülasyon ve bilgisayar destekli tasarımı.[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Duyarlıklar: bağıl, yarı-bağıl, mutlak duyarlıklar. Tek ve çok-parametreli duyarlıklar. Transfer, genlik ve
faz fonksiyonu duyarlıkları. Duyarlıklar arasındaki bağıntılar. Duyarlıkların bulunması: İşaret-akış
diyagramı, dönüş farkı ve ek devre yöntemleri. Toleranslar ve optimum toleranslar. Duyarlık ölçüleri.
Duyarlıkların en aza indirgenmesi.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Radio Verici-Alıcı Teknolojisinin İstemleri, Kullanıcılar için Telsiz İletişim Standartları ve
Uygulamalar, Verici-Alıcı Mimarileri, Gezgin İletişim için Düşük Güçlü YSTDler,
YSTD’lerinde Kullanılan DGK Yapıları; Dengesiz ve Dengeli Yapılar, YSTD’lerinde
Kullanılan Karıştırıcı Yapıları; Dengesiz ve Dengeli Yapılar, Etkin Yapılı Karıştırıcıların
Gürültü Analizleri, YS Güç Kuvvetlendirici Yapıları, TD Güç Kuvvetlendiricilerinde
Doğrulaştırım Teknikleri, YS Osilatör Yapıları, YS Sıklık Sentezleyicileri, Dinamik Güç
Kaynağının Kullanıldığı Yüksek Verimli Güç Kuvvetlendiricileri.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Tamamen belirli ardışıl makinelerde durum indirgeme. Senkron ardışıl devrelerde durum kodlama.
Asenkron ardışıl devrelerin analizi. Asenkron ardışıl devrelerin tasarımı. Kısmen belirli ardışıl makinelerde
durum indirgeme. Durum kodlama yöntemleri. Asenkron ardışıl devrelerde aksama, iterative devreler,
ardışıl diziler. [pdf-link-KIRIK]
Tümdevre teknolojisine genel bakış. Silisyum ve III-V yarıiletken teknolojilerinin
karşılaştırılması, slisyum tümdevre üretim sürecinin temel adımları. Litografi ve litografi
cihazları. Gaz kinetiği ve plazma. CVD ve PVD yöntemleri ile ince filmlerin oluşturulması.
Oksit, nitrit ve polisilisyum katmanlar ve bunların VLSI ve ULSI teknolojilerinde kullanım
alanları. Katkılama süreçleri, iyon ekme, difuzyon ve epitaksi. Kuru aşındırma süreçleri ve
değişik katmanların aşındırılması. VLSI ve ULSI teknolojisinde kontaklama ve metalizasyon.
Mikronaltı teknolojilerde yalıtım yöntemleri. CMOS ve BiCMOS süreç integrasyonuna örnekler.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Bu ders, bölümün veya değişik akademik kurumlardan gelecek misafir öğretim üyelerinin uzman oldukları
alanlardaki son yenilikleri işleyerek programa katkı sağlamalarını amaçlamaktadır. Bu derste her yıl farklı
ileri konular ele alınmaktadır. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Elektronik devre ve düzeneklerinin bilgisayar destekli tasarım ve modellenmesinde yapay sinir ağlarının
yeri, bu amaç için kullanılabilecek yapay sinir ağlarının tanıtımı, RF/mikrodalga devrelerinin tasarımında
yapay sinir ağları, devre tasarımında optimizasyon tekniklerinin yapay sinir ağları ile uygulanması. Bilgi
tabanlı yapay sinir ağ yapıları. [pdf-link-KIRIK]
İzotropik anizotropik ortamlarda akustik kitle ve yüzey dalgalar. Analog ve /veya sayısal eleman olarak
elastik dalga elemanlarının incelenmesi. Piezoelektrik transdüktörler, hareketlendiriciler, bantgeçiren
süzgeçler, IDT transdüktörler, Analog hücresel alıcılar, Sayısal hücresel alıcılar, dalga kılavuzları,
konvolver ve korelatörler, Akusto-optik etkileşim ve elemanlar, Akustik dalga osilatörleri, SAW Anten
dupleksör merdiven süzgeçleri. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Fiber-Optik İletişimin Tanıtımı, Dizgi Öbeklerinin Evrimi; Temel kavramlar, Veri Formatları ve Kodlama,
Gürültünün Etkisi, Evre Gürültüsü; Optik Devre Elemanları, Lazer Türleri ve Özellikleri, Fiber-Optik
Hatlar, Kayıp ve Dispersiyon, PIN Diyotlar, Optik Dizge Parametreleri; Geçiş Empedansı
Kuvvetlendiricileri; Bant-Genişliği, İşaret-Gürültü Oranı Hesaplamaları, Alçak ve Yüksek Sıklık
Davranışları, Geri-Beslemeli Devreler, Farksal Geçiş Empedansı Kuvvetlendiricileri; Sınırlayıcı ve Tampon
Kuvvetlendiriciler, Bant Genişletim Teknikleri, Transit Kesim Frekansı (fT) Çiftleyiciler, Dağılmış
Parametreleri Kuvvetlendiriciler; Osilatörler, Çevrimli ve LC Osilatörler, Gerilim Denetimli Osilatörler,
Akortlama Yöntemleri; Evre Kilitlemeli Çevrim (EKÇ) ve İlkeleri, EKÇ Dinamiği, Yük Pompalı EKÇler,
Sıklık Çoğullama ve Sentezleme, Saat ve Verinin Yeniden Kazanımı, Çoğullayıcılar ve Lazer Sürücüleri;
Çoğullayıcı Mimarisi, Sıklık Bölücüler, Laser Sürücü Devreler. [pdf-link-KIRIK]
Veri Çevirici temelleri, Başarım sınırlamaları, Karşılaştırıcılar, İzle-Tut devreleri, Nyquist hızlı
ADC mimarileri: Flash, İki adımlı çeviriciler, İşhattı, Ardışıl yaklaşıklık, İntegral temelli
çeviriciler, Yük dağılımlı, Direnç-kapasite karması, Algoritmik, Katlamalı ve enterpolasyonlu,
Zaman bölüşümlü. Nyquist hızlı DAC mimarileri: Merdiven mimarileri, Yük dağılımlı, Karma
çeviriciler, Akım yönlendirmeli mimariler. Aşırı örneklemeli çeviriciler: Gürültü şekillendirme
olmaksızın aşırı örnekleme, Gürültü şekillendirmeli aşırı örnekleme, Delta-Sigma ADC ve
DAC’ların sistem mimarisi, Sayısal ondabir süzgeçleri, Yüksek dereceli modülatörler.
[Course Catalogue Form with ECTS Credits]
Geri beslemeli sistemlere genel bakış, faz ve frekans kilitleme kavramları, faz-kilitlemeli çevrim
(FKÇ), çevrim analizi, kararlılık, işaret yakalama ve izleme, faz gürültüsü, gürültü performansı,
çevrim filtreleri, dedektörler, gerilim kontrollü osilatörler, referans osilatörler, bölücüler, frekans
sentezleyiciler, frekans ötelemeli çevrimler, çoklu çevrim ve kesirli-N sentezleyiciler, açı
modülasyon ve demodülasyonu, sayısal FKÇ, örnek sistemler, bilgisayarla FKÇ analizi ve
tasarımı, sayısal sentezleyiciler (DDS).
[pdf-link-KIRIK]
Katı hal elektroniğinde temel denklemler ve konular. Fiziksel davranışa dayalı MOSFET
modelinin temelleri. BSIM3-MOSFET akım-gerilim modeli. BSIM3 ile analog devre tasarımı.
MOSFET dinamiklerinin yarı-statik modellenmesi. MOSFET gürültü modelleri. [Course Catalogue Form with ECTS Credits]