Circuits électroniques analogiques et digitaux fondamentaux [ LELEC1530 ]

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LELEC1370 : Circuits et mesures électriques ou équivalent

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.

• Composants de base : la diode, les transistors bipolaire et MOS
• Schémas fondamentaux des amplificateurs à un transistor dans les 3 configurations de base
• Architecture des amplificateurs opérationnels CMOS et des principaux blocs constitutifs
• Portes logiques CMOS dans différents styles
• Circuits logiques séquentiels de base

a. Contribution de l'activité au référentiel AA (AA du programme)

Axe 1 (1.1, 1.2, 1.3), Axe 2 (2.1-4), Axe 5 (5.3), Axe 6 (6.1)

b. Acquis d'apprentissage disciplinaires

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera en mesure de :

• Décrire le fonctionnement électrique des composants électroniques de base (la diode, les transistors bipolaire et MOS) et leurs modèles dans le cadre de leanalyse des circuits électroniques de base,
• Expliquer les schémas fondamentaux des amplificateurs à un transistor MOS ou bipolaire dans les 3 configurations de base, calculer et comparer leurs performances (gains en courant/tension, impédances entrée/sortie, réponse en fréquence)
• Comprendre l'architecture des amplificateurs opérationnels CMOS et des principaux blocs constitutifs (paire différentielle, miroir de courant, charge active, étage de sortie) et calculer leurs performances
• Comprendre, simuler et synthétiser des portes logiques CMOS dans différents styles
• Circuits digitaux CMOS : inverseur CMOS
• Circuits digitaux CMOS avancés : pseudo NMOS, circuits digitaux MOS à transistors de passage, circuits MOS dynamiques
• Comprendre le fonctionnement des bascules : latch, D Flip-flop,

Acquis d'apprentissage transversaux

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera en mesure de :

·       Interpréter, modéliser et simuler des schémas électroniques de base.

·       Observer et discuter les limites de modèles simplifiés.

·       Rédiger un rapport technique avec schémas, graphiques et discussions claires de résultats de simulation.

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».

Les modalités de l'évaluation sont précisées sur le site du cours sur Moodle

L'apprentissage se base sur des cours accompagnés de travaux personnels obligatoires (simulations SPICE de circuits) et de séances d'exercices, ainsi qu'un test intermédiaire obligatoire en milieu de quadrimestre.

• Diode
• Transistors bipolaires et MOS
• Amplificateur à un transistor (bipolaire et MOS), étude des 3 configurations de base
• Réponse en fréquence
• Amplificateur opérationnel CMOS et ses blocs de base (paire différentielle, miroir de courant, charge active, réponse en fréquence)
• Amplificateur oprationnel bipolaire et ses blocs de base (paire différntielle, miroir de courant, charge active, étage de sortie, protectio, réponse en fréquence)
• Circuits digitaux CMOS : inverseur CMOS
• Circuits digitaux CMOS  avancés : peuse NMOS, circuits digitaux MOS à transistors de passage, circuits MOS dynamiques
• Mémoires : latch, D Flip-flop SRAM, DRAM, ROM, Flash

- Notes de cours sur le site Moodle

- Microelectronic Circuits by Sedra/Smith - Oxford University Press

- CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation, Third Edition - R. Jacob Baker - Wiley-IEEE Press