Program tanımları
Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders Listesi
Zorunlu Dersler
Active Network Synthesis
Sistem Kuramı
Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi
Elektrik Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Olasılık Kuramı ve Rastlantı Süreçleri
Probability Theory and Stochastic Processes
İleri Analog Tümdevre Tasarımı
System Theory
Elektrik Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Dersler
Noise in Electronic Devices and Systems
Low-Voltage Analog Integrated Circuit Design
CAD of Microwave Circuits
Current-Mode Analog Circuit Design
Doğrusal Olmayan Devreler, Sistemler ve Kaos
Elektrik Devrelerinin Bilgisayar Destekli Analizi ve Tasarımı
GaAs MESFET Circuit Design
Sayısal MOS Tümdevre Tasarımı
Sensitivity and Tolerance Analysis
RF Microelectronics
İleri Lojik Devre Tasarımı
Doğrusal Olmayan Devreler, Sistemler ve Kaos
Ders İçerikleri
Active Network Synthesis (Aktif Devre Sentezi)
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 OTA-içeren 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, logaritmik domende çalışan süzgeçler, anahtarlamalı-kapasite devreleri.
Sistem Kuramı
Matematik temeller: Doğrusal uzaylar, doğrusal dönüşümler, normlu vector uzaylar, yakınsaklık, Sistemlerin aksiyomatik tanımı, durum geçiş ve çıkış fonksiyonları. Zamanla değişen doğrusal sistemler, durum geçiş matrisi, sıfır durum ve sıfır giriş yanıtları, İmpuls yanıtı. Zamanla değişmeyen sistemler: Bir matrisin üsteli, matris fonksiyonları, kanonik biçimler, transfer fonksiyon matrisi. Yönetilebilirlik, gözlenebilirlik ve kararlılık tanımları, doğrusal zamanla değişen/değişmeyen sistemler için ölçütler. Gerçekleme, minimal gerçekleme problemi ve yöntemler, Çıkış ve durum geri beslemesi ile özdeğer yerleştirme. Tam ve indirgenmiş mertebeden gözleyici tasarımı.
Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi
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.
Elektrik Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler
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. Yaklaşıklık teorisine uygulama, radyal tabanlı ağlar. Diğer uygulamalar. Dinamik sistemlerin kararlılık analizi, optimizasyon teknikleri.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Olasılık Kuramı ve Rastlantı Süreçleri
Giriş: Rastlantı değişkenleri, olasılık dağılımları ve yoğunlukları, çok boyutlu rastlantı değişkenleri, rastlantı değişkenlerinin fonksiyonları, koşullu dağılımlar, beklenen değer ve momentler, çeşitli dağılım fonksiyonları. Moment üreten fonksiyonlar, karakteristik fonksiyonlar, büyük sayılar yasası ve merkezi limit kuramı. Rastlantı süreçleri, sınıflandırılması, temel tanımlar, durağan süreçler ve ergodiklik kavramı. Markov, Poisson, Wiener süreçleri. Raslantısal türev ve integral. Güç spektrumu kavramları.
Probability Theory and Stochastic Processes (Olasılık Kuramı ve Rastlantı Süreçleri )
Giriş: Rastlantı değişkenleri, olasılık dağılımları ve yoğunlukları, çok boyutlu rastlantı değişkenleri, rastlantı değişkenlerinin fonksiyonları, koşullu dağılımlar, beklenen değer ve momentler, çeşitli dağılım fonksiyonları. Moment üreten fonksiyonlar, karakteristik fonksiyonlar, büyük sayılar yasası ve merkezi limit kuramı. Rastlantı süreçleri, sınıflandırılması, temel tanımlar, durağan süreçler ve ergodiklik kavramı. Markov, Poisson, Wiener süreçleri. Raslantısal türev ve integral. Güç spektrumu kavramları.
İleri Analog Tümdevre Tasarımı
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.
System Theory (Sistem Kuramı)
Matematik temeller: Doğrusal uzaylar, doğrusal dönüşümler, normlu vector uzaylar, yakınsaklık, Sistemlerin aksiyomatik tanımı, durum geçiş ve çıkış fonksiyonları. Zamanla değişen doğrusal sistemler, durum geçiş matrisi, sıfır durum ve sıfır giriş yanıtları, İmpuls yanıtı. Zamanla değişmeyen sistemler: Bir matrisin üsteli, matris fonksiyonları, kanonik biçimler, transfer fonksiyon matrisi. Yönetilebilirlik, gözlenebilirlik ve kararlılık tanımları, doğrusal zamanla değişen/değişmeyen sistemler için ölçütler. Gerçekleme, minimal gerçekleme problemi ve yöntemler, Çıkış ve durum geri beslemesi ile özdeğer yerleştirme. Tam ve indirgenmiş mertebeden gözleyici tasarımı.
Elektrik Mühendisliğinde Matematiksel Yöntemler
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. Yaklaşıklık teorisine uygulama, radyal tabanlı ağlar. Diğer uygulamalar. Dinamik sistemlerin kararlılık analizi, optimizasyon teknikleri.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Noise in Electronic Devices and Systems (Elektronik Düzenlerde ve Sistemlerinde Gürültü)
Gürültünün özellikleri: Enerji-güç yoğunluk fonksiyonlarının tanımları, gürültü türleri. Doğrusal iki-kapılı devrelerin gürültü parametreleri; gürültü sayısı tanımı, gürültü daireleri, ilinti matrisleri. Gürültü güç dalgası tanımı; gürültü dalgasının işaret akış diyagramı ile gösterimi, T- gürültü parametreleri, T-gürültü parametrelerinin ölçümleri. Gürültü ölçütü; tanımlar, ardışık bağlı katlarda gürültü ölçütü, gürültü ölçütü daireleri. Kılıflanmış devrelerde gürültü parametreleri; Y ve Z parametreleri, paralel ve seri elemanların etkilerinin belirlenmesi.
Low-Voltage Analog Integrated Circuit Design (Düşük Gerilimli Analog Tümdevre Tasarımı)
MOSFET ve BJT de düşük gerilim sınırlamaları. Düşük gerilimli işlemsel kuvvetlendiriciler için sabit gm li beslemeden beslemeye giriş katları. Düşük gerilimli işlemsel kuvvetlendiriciler için beslemeden beslemeye çıkış katları. Düşük gerilimli çok katlı işlemsel kuvvetlendiricilerin kompanzasyonu. Düşük gerilimli akım aynaları, geçiş iletkenliği devreleri, analog çarpıcılar. Düşük gerilimli analog tasarım için akım-modu teknikleri. Diğer düşük gerilim tasarım teknikleri (ör: diferansiyel yaklaşım, log-domain süzgeçler, vs.)
CAD of Microwave Circuits (Mikrodalga Devrelerinin Bilgisayar Destekli Tasarımı)
Mikrodalga iletişiminde kullanılan mikrodalga devrelerinin ve alt sistemlerin bilgisayar destekli tasarım ilkeleri. Mikrodalga frekanslarında tranzistorlu kuvvetlendirici, osilatör ve karıştırıcıların bilgisayar destekli tasarımı ve optimizasyon teknikleri. Düşük gürültülü ve geniş bandlı mikrodalga ön katları. Hibrid ve monolitik mikrodalga tümleşik devrelerin tasarım örnekleri.
Current-Mode Analog Circuit Design (Akım-Modlu Analog Devre Tasarımı)
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.
Doğrusal Olmayan Devreler, Sistemler ve Kaos
İkinci mertebeden sistemler, durum portreleri, denge noktaları ve türleri. Dinamik sistemlerin çözümlerinin varlığı, tekliği, başlangıç koşullarına ve parametrelere bağımlılığı. Lyapunov anlamında kararlılık, Lyapunov un doğrudan ve dolaylı yöntemleri, La Salle' in değişmezlik ilkesi. Sınırlı giriş-sınırlı çıkış kararlılık, küçük kazanç teoremi. Doğrusal olmayan sistemlerin Periyodik çözümleri, limit çevrim, harmonik eşitleme yöntemi. Geri beslemeli sistemlerin kararlılığı: Lure problemi, daire ölçütü, Popov ölçütü, pasifliğe dayalı yöntemler. Doğrusal olmayan sistemlerin yönetilebilirliği, gözlenebilirliği. Kaos, dallanma, kaos ve fraktal geometrilerin bazı uygulamaları.
Elektrik Devrelerinin Bilgisayar Destekli Analizi ve Tasarımı
Kayan nokta aritmetiği, doğru hane ve doğru desimal sayısı. Bilgisayarla devre analizine ilişkin çeşitli program paketleri. Doğrusal cebirsel devrelere ilişkin denklemlerin yazılması, çözümü, işlem sayısı ve hata analizi. Doğrusal olmayan cebirsel devrelere ilişkin denklemlerin yazılması, çözümü, yakınsama hızı. Ayrık eşdeğerlik kavramı ve uygulaması. Doğrusal zamanla değişmeyen dinamik sistemlerin nümerik çözümü. Doğrusal olmayan devrelerin durum denklemlerinin kurulması, çözümü ve çeşitli yöntemlerin karşılaştırılması. L ve C elemanlarının ayrık eşdeğerleri; durum denklemlerini kurmadan doğrudan çözüm. Yakınsaklık ve kararlı lık incelemesi. Karışık (stiff) sistemler ve karışık-kararlı yöntemler. Bilgisayarla duyarlık analizi.
GaAs MESFET Circuit Design (GaAs MESFET Devre Tasarımı)
GaAs MESFET eleman üretim teknolojileri ve devre tasarımı. GaAs BÇT eleman üretim teknolojileri ve devre tasarımı. çoklu-yapılı tranzistörler; HEMT eleman teknolojileri: AlGaAs/GaAs HEMT DA ve mikrodalga modelleri ve uygulamalar, HEMT düşük-gürültülü kuvvetlendirici tasrımı ve davranışları, MODFET TD teknolojileri ve uygulamalar, HEMT dağılmış parametreli kuvvetlendiriciler ve karıştırıcılar. SiGe tranzistör yapım işlemleri teknolojileri. SiGe tranzistör modelleri ve uygulamalar. SiGe güç tranzistörü modelleri ve uygulamalar.
Sayısal MOS Tümdevre Tasarımı
Küçük geometrili MOSFET ler. MOS eviricilerin DC ve konum değiştirme özelliklerinin gözden geçirilmesi. Kombinezonsal MOS devreler, NMOS NAND ve NOR kapıları, CMOS NAND ve NOR kapıları, geçiş lojiği, çift kararlı lojik elemanlar, Schmitt tetikleme devreleri. Senkronizasyon, senkron NMOS ve CMOS devreler, Dinamik lojik. Programlanabilir lojik diziler ve yarıiletken bellekler. Sayısal MOS tümdevrelerin elektriksel özellikleri, mimarisi, tasarım yöntemleri ve örnekleri, simülasyon ve bilgisayar destekli tasarımı
Sensitivity and Tolerance Analysis (Duyarlık ve Tolerans Analizi)
Duyarlıklar: Normalleştirilmiş, normalleştirilmemiş ve yarı-normalleştirilmiş 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.
RF Microelectronics (Yüksek Frekans Mikroelektroniği)
YF ve telsiz teknolojilerinin tanıtımı. Modülasyon ve deteksiyon; sayısal modülasyon türleri. Çoklu erişim teknikleri ve telsiz standartları: FDMA, TDMA, CDMA yöntemleri ve standartları, GSM , DECT ve HiperLAN. Verici/alıcı yapıları; frekans değiştirmeli, sıfır-AF ve görüntü yokedicili alıcılar, doğrudan dönüştürümlü vericiler, iki-adımlı vericiler. Düşük gürültülü kuvvetlendiriciler ve karıştırıcılar: Çift kutuplu (Bi-poler) transistor, düşük gürültülü kuvvetlendirici ve CMOS DGK'lar, karıştırıcılar; çift kutuplu (Bi-poler) transistor ve CMOS karıştırıcılar. Osilatörler; temel LC yapılı osilatörler, gerilim denetimli osilatör'ler, evre gürültüsü, çapraz evreli işaret üretimi.
İleri Lojik Devre Tasarımı
Eşdeğerlik bağıntısı, kısmi sıralama bağıntısı, kafes yapılar, Boole cebri. Tamamen belirli ardışıl makinelerde durum indirgeme. Senkron ardışıl devrelerde durum kodlama. Ardışıl makinelerin ayrıştırılması. Alan programlamalı kapı dizileri ile devre tasarımı. Asenkron ardışıl devrelerin tasarımı, kritik yarışsız kodlama yöntemleri. Programlanabilir lojik kontrolörlerle devre tasarımı. Lojik devrelerde hata analizi
Doğrusal Olmayan Devreler, Sistemler ve Kaos
İkinci mertebeden sistemler, durum portreleri, denge noktaları ve türleri. Dinamik sistemlerin çözümlerinin varlığı, tekliği, başlangıç koşullarına ve parametrelere bağımlılığı. Lyapunov anlamında kararlılık, Lyapunov un doğrudan ve dolaylı yöntemleri, La Salle' in değişmezlik ilkesi. Sınırlı giriş-sınırlı çıkış kararlılık, küçük kazanç teoremi. Doğrusal olmayan sistemlerin Periyodik çözümleri, limit çevrim, harmonik eşitleme yöntemi. Geri beslemeli sistemlerin kararlılığı: Lure problemi, daire ölçütü, Popov ölçütü, pasifliğe dayalı yöntemler. Doğrusal olmayan sistemlerin yönetilebilirliği, gözlenebilirliği. Kaos, dallanma, kaos ve fraktal geometrilerin bazı uygulamaları.
