Elektronikprofilen - Linköpings universitet

Elektronikprofilen
Profilansvarig: Dr. J Jacob Wikner (ISY)
Title/Lecturer
Profilansvarig
Dr. J Jacob Wikner
• Elektroniska kretsar och system, ISY
– Vid café Java
• Disputerade 2001, docent 2014
• Ericsson/Infineon 1998-2005
• Sicon/Cognicatus/Anacatum 2005• Linköpings universitet, 2009• Elektronik på de flesta nivåer …
allt mellan antenn och jord
2016-03-23
2
Hur skulle världen se ut utan
elektronik?
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Ni tillhör en generation född med elektronik
• Elektroniken är del av
vår vardag numera
– 30 år sedan?
4
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Elektronik i allmänhet
• En av världens starkaste marknader. Tillväxten är
stor, global och möjligheterna är obegränsade
• Mobiltelefoner, datorer, allt-innanför-skalet,
kaffeapparater, brödrostar, ...
• Otaliga tillämpningar:
– ICT, ubikvitär datorisering, underhållning,
automation, smarta hemmet, fitness, medicinsk
teknik, mät-och-styr, …
• Fantastiska arbetsuppgifter!
5
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Elektronik i Sverige (statlig undersökning)
• Grupp 1: Framställer elektroniksystem (ca 3600)
• Grupp 2: Använder elektroniksystem (ca 7700)
• Grupp 3: Beroende av elektroniksystem (ca 15000)
• Hävstång för alla industribranscher
• Gr. 1&2 sysselsätter 300kFolk och omsätter 1Gkr
• Gr. 1-3 sysselsätter 700kFolk och omsätter 2.5Gkr
• 28% av svenskt näringslivs totala förädlingsvärde
• Enbart grupp 1 står för 11% av svensk export
6
Dr. J Jacob Wikner
Elektronik i synnerhet?
Lödkolv & multimeter?
2016-03-23
7
Kort historisk återblick
Title/Lecturer
• Bild på första integrerade krets, 1958.
2016-03-23
9
Title/Lecturer
• Bild på en 741
2016-03-23
10
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Den gamla vanliga bilden... 1971-2002…
12
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
13
Title/Lecturer
2016-03-23
• Bild på hysterisk massa utanför affär som säljer
iPhone
14
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Moores lag, reprinted with permission
Electronics, Volume 38, Number 8, April 19, 1965
15
Dr. J Jacob Wikner
Nya möjligheter, exempel
• Integration av hela system
– Analoga gränssnitt för sensorer
– Radiosändtagare för kommunikation
– Tillverkning
– Minnesteknologi
• Material- och konstruktion
– Mikromekaniska strukturer (MEMS)
– Konstruktion på höjden
– Nya upptäckter: Grafen, kolrör, mfl
2016-03-23
16
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
17
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Stark elektronik vid Linköpings universitet!
• Profilen utgörs av kurser från ISY
– (Elektroniska kretsar och system,
datorarkitektur, och
kommunikationssystem)
• Kontaktnätet spänner över hela världen
– Examensarbeten och samarbetsprojekt på
Ericsson, Intel, Texas Instruments, SAAB, Xilinx,
Infineon, EPFL, Riken, och manga, många fler
18
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Elektronikprofilen
• Bred, slagkraftig utbildning med fokus på
konstruktion av elektronik och system för avancerad
telekommunikation, databehandling och mycket mer
• Poängkrav
– Totalt 54 Hp
– (30) 42 Hp obligatoriska, inkl. CDIO för Y
– (24) 12 Hp valbara
• Alla kurser ges på engelska
• Öppen institution 10/3
19
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Obligatoriska kurser, alla om 6 Hp, i
kronologisk ordning
• Digital kommunikation
• Digitala integrerade kretsar
• Analoga CMOS integrerade kretsar
• Analoga och tidsdiskreta integr. kretsar (D/IT/U)
• Applikationsspecifika integrerade kretsar
• Samt en 12 Hp CDIO-kurs (ej för D/IT/U)
20
Dr. J Jacob Wikner
CDIO-kurser (CDIO = kul,
spännande, lärorikt…)
• VLSI-konstruktion
(plus utvärdering av ICkrets)
• Blandade analoga och
digitala signalbehandlande system
• Systemkonstruktion
2016-03-23
21
Dr. J Jacob Wikner
Valbara kurser, alla 6 Hp, Digitalt
• Digitala filter
• Digital aritmetik
• Konstruktion av digitala system
• Konstruktion av inbyggda DSP-processorer
• Datorteknik – ett datorsystem på ett chip
2016-03-23
22
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Valbara kurser, alla 6 Hp, Analogt + misc
• Analoga filter
• Analog konstruktion
• Effektelektronik
• Lågeffektselektronik
23
Dr. J Jacob Wikner
Valbara kurser, alla 6 Hp, Radio
• Radioelektronik,
• Integrerade radiofrekvenskretsar,
• Konstruktion av radiosändtagare
2016-03-23
24
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
”VLSI-konstruktion” och ”Blandade analoga
och digitala signalbehandlande system”
Från system
till kisel
Unikt för LiU!
25
Title/Lecturer
2016-03-23
26
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Exempel på examensarbeten de senaste åren
• Diverse integrerade kretsar
– Fraunhofer, Xilinx, IMMS, IMST, Ericsson, Kisel,
Infineon
• Kroppskopplad kommunikation
– Tryckt elektronik och smarta plåster
• Implanterbar elektronik
• Skördning av energi från MEMS
27
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
28
Dr. J Jacob Wikner
2016-03-23
Vad gör man sen?
• Konsultbranschen
– Prevas, Catena, Syntronic, …
• Lokala företag
– SP Devices, Thinfilm, Acreo, Mjärdevi, …
• Big brother
– Ericsson, Xilinx, Arris, Autoliv, Omnivision,
Atmel, SAAB, Philips, Infineon, …
29
Elektronikforskning i Linköping
Dr. J Jacob Wikner
The real-world
browser
2016-03-23
31 of 30
Infraröd kamera
Lågeffektssändtagare (transponder)
Psens= -40 dBm (100 nW)
IDC = 18 uA och VDC = 1 V
fc = 2.54 GHz
fBB = 100 kHz
* Kapsch TrafficCom AB
An 8-GS/s 200-MHz bandwidth 68-mW 
DAC in 65-nm CMOS for wideband radio
57dB IM3, 48dB SFDR, 26dB SNDR.
A +32dBm 1.85GHz Class-D outphasing RF PA
in 130nm CMOS for WCDMA/LTE
8 Class-D stages
4 on-chip transformers
Dr. J Jacob Wikner
Implanterbar elektronik
2016-03-23
36
Dr. J Jacob Wikner
Implanterbar elektronik
2016-03-23
37
Tillbaks i labbet igen
•
Mät- och styr
•
Tvärvetenskap
•
Prototypning
–
“foo”
•
Utveckling
•
Inkrementella
•
förbättringar
•
Demonstratorer
–
“hello world!”
Elektronik-inte
bara elektronik
• SIDA-finansierat
projekt i Sydafrika
• Löser
elektronik
alla problem?