ELEKTRONIIKAN JA TIETOLIIKENNETEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA http://www.physics.utu.fi/abiinfo/ett.html

ELEKTRONIIKAN JA TIETOLIIKENNETEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA http://www.physics.utu.fi/abiinfo/ett.html Mikroelektroniikan linja Tietoliikennejärjestelmien linja Koulutusohjelman tavoitteet ja opiskelijoiden sijoittuminen työelämään Tietokoneiden ja huipputeknologian jatkuva nopea kehitys on mahdollistanut elektroniikan ja informaatioteknologian viimeaikaisen huiman kehityksen. Elektroniikan uusin tutkimus etenee käsi kädessä matematiikan ja fysiikan edistyneimpien teorioiden kehityksessä. Elektroniikan ja tietoliikennetekniikan koulutusohjelma tarjoaa haastavia, monipuolisia opintokokonaisuuksia ja opintonsa menestyksellisesti suorittaneista maistereista on kova kysyntä elektroniikkaa soveltavassa ja kehittävässä tietoteknisessä ja muussakin teollisuudessa. Alussa opinnot sisältävät peruselektroniikan kursseja ja sivuaineiden opintoja: fysiikkaa, matematiikkaa ja tietojenkäsittelytieteitä. Toisen vuoden jälkeen opiskelija alkaa suuntautua linjansa mukaan, jolloin opinnot rakentuvat erityiskursseista kullakin linjalla. Syventävien erityiskurssien aiheet vaihtelevat vuosittain aina tarpeen mukaan. Vahvat perusteet elektroniikasta, strategisesti fokusoidut syventävät opinnot, sekä LuK ja pro gradu - tutkielmat takaavat valmistuvalle maisterille erinomaiset mahdollisuudet siirtyä työelämään. Tutkielman voi tehdä yliopistolla tai elinkeinoelämässä. Työn saanti elinkeinoelämän piiristä on tällä hetkellä suhteellisen helppoa hyvin koulutetuille alan ammattilaisille. Laajeneva kansainvälinen yhteistyö avaa työpaikkoja paitsi kotimaisiin myös ulkomaisiin tutkimuslaitoksiin ja teollisuuteen. Linjojen syventymisvaihtoehtoina ovat digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikan valmistus, järjestelmien piiritekniikka ja tietoliikennetekniikka. Elektroniikan koulutusohjelma on jakaantunut kahteen linjaan: 1. Mikroelektroniikka (elektroniikan valmistus, järjestelmien piiritekniikka) 2. Tietoliikennejärjestelmät (digitaali- ja tietokonetekniikka, tietoliikenne-tekniikka) Mikroelektroniikassa opiskelija perusopintonsa suoritettuaan syventyy elektroniikan integ- 98

99 ETT roinnin menetelmiin ja teknologioihin. Tähän liittyvät useat opintojaksot, joissa opiskelija perehtyy teoriassa, tietokonesimulaatioissa sekä käytännön harjoittelussa elektroniikan valmistukseen ja piiritason suunnitteluun. Linjan opiskelija voi valita syventymiskohteensa joko a) elektroniikan valmistuksesta, jossa opiskellaan integroitujen piirien ( = elektroniikan miniatyrisoinnin) suunnittelua ja valmistusta ja IC-teknologian tuomia elektroniikan uusia sovelluksia. tai b) järjestelmien piiritekniikasta, jossa opiskellaan suorituskykyisten ja kompleksisten elektroniikkajärjestelmien fysikaalista suunnittelua ja paketointia sekä radiotekniikan vaatimaa nopeaa digitaali- ja analogiaelektroniikkaa. Tietoliikennejärjestelmissä perehdytään tulevaisuuden henkilökohtaisten multimedia- ja prosessointijärjestelmien suunnitteluun ja toteutustekniikoihin. Opiskelijoilla on mahdollisuus perehtyä signaalinkäsittely- ja tietoliikennealgoritmien teoriaan ja simulointiin, erilaisiin tietoliikennekonsepteihin ja toteutusarkkitehtuureihin, kompleksisten digitaalisten järjestelmien toiminnallisiin ja fysikaalisiin suunnittelumenetelmiin sekä erilaisiin uudelleen ohjelmoitaviin toteutustekniikoihin. Linjan opiskelija voi valita syventymiskohteensa joko a) tietoliikennetekniikka, jossa käsitellään algoritmejä, tekniikoita ja konsepteja, joita tarvitaan tulevaisuuden älykkäissä ja hajautetuissa laajakaistaisissa tietoliikennejärjestelmissä tai b) digitaali- ja tietokonetekniikka, joka keskittyy digitaalisten järjestelmäpiirien suunnitteluja toteutuskonsepteihin. Jatko-opinnot Koulutus antaa myös vahvan pohjan alan jatko-opintohin. Alan nopeasti kehittyvä teollisuus ja tutkimusorganisaatiot tarvitsevat jatkuvasti yhä pidemmälle koulutettuja ammattilaisia. Hyvin menestyneiden opiskelijoiden on mahdollista jatkaa opintojaan kaikkien neljän syventymiskohteen mukaisesti. Jatko-opintoihin liittyvä tutkimustyö on pääsääntöisesti tehty osana yliopiston omia tutkimushankkeita, nykyisin myös tutkimuslaitokset tai teollisuus ovat tähän varteenotettavia vaihtoehtoja. OPINTOJEN RAKENNE Elektroniikassa ja tietoliikennetekniikassa pakollisia sivuaineita ovat fysiikka, matematiikka sekä tietojenkäsittelyoppi. Näitä luetaan perusopintoina yhteensä 40 opintoviikkoa. Sivuaineopintohin kuuluvat myös pakolliset kieliopinnot 4 ov (toinen kotimainen kieli 2 ov, vieras kieli 1 ov ja äidinkieli 1 ov). Näistä pakollisista sivuaineista tulee muodostua vähintään kaksi 1:n kokonaisuutta. Linjakohtaisiin opintoihin voi liittää myös 10 opintoviikkoa valinnaisia opintoja, jotka voivat koostua edellämainittujen sivuaineiden lisäksi muista elektroniikan aine- ja syventävistä opinnoista. Aineopinnot koostuvat yhteisistä ja vaihto-ehtoisista aineopinnoista. Opintojen erikoistuminen alkaa jo aineopintotasolla, jolloin valitaan linja ja syventymiskohde. Ilmoitettuja perus- ja aineopintoja pitää suorittaa (n. 50 ov) vähintään keskimääräisellä ar-

vosanalla 1,50 ennen syventävien opintojen tenttimistä, erikoistapauksia lukuunottamatta. 10 opintoviikon LuK tutkielma kuuluu pakollisena osana opintoihin. LuK -tutkinnon suorittaminen vaatii opintojen suorittamisen syventäviin opintoihin asti. Tutkielmaan liittyen tehdään projekti/työharjoittelu viiden opintoviikon laajuisena. Yhdessä LuK tutkielman kanssa niistä tulee kymmenen opintoviikon opinnäytesuoritus. Syventävissä opinnoissa jatketaan jo valitun suuntautumisvaihtoehdon mukaisia opintoja. Voidakseen jatkaa opintoja lisensiaatin tai tohtorin tutkintoa varten on filosofian maisterin tutkinnon pääaineen arvosanan oltava vähintään hyvät tiedot. Sivuaineopinnot 40 ov Matematiikka Fysiikka Tietojenkäsittelyoppi Kielet ja viestintä Elektroniikan ja tietoliikenne-tekniikan perusopinnot 1 Elektroniikan ja tietoliikenne-tekniikan yhteiset aineopinnot 2 Vaihtoehtoiset aineopinnot 20 ov Mikroelektroniikan linja: Elektroniikan valmistus Järjestelmien piiritekniikka Tietoliikennejärjestelmien linja: Digitaali- ja tietokonetekniikka Tietoliikennetekniikka Valinnaiset opinnot 10 ov muut elektroniikan opinnot sivuaineopinnot LuK -tutkielma ja projekti 10 ov Luk-tutkielma seminaariesitys projekti/työharjoittelu Syventävät opinnot 20 ov Mikroelektroniikan linja: Elektroniikan valmistus Järjestelmien piiritekniikka Tietoliikennejärjestelmien linja: Digitaali- ja tietokonetekniikka Pro gradu -tutkielma 20 ov 100

ELEKTRONIIKAN JA TIETOLIIKENNETEKNIIKAN perusopinnot (1) ETT_1005 Piiriteoria 3 ov ETT_1001 Analogiaelektroniikka I 3 ov * ETT_1002 Analogiaelektroniikka II 3 ov ETT_1003 Digitaalisuunnittelun perusteet 3 ov * ETT_1004 Mikroprosessorit 3 ov * * suositellaan otettaviksi elektroniikan sivuaineen kokonaisuuteen. ELEKTRONIIKAN JA TIETOLIIKENNETEKNIIKAN yhteiset aineopinnot (2) ETT_2002 Digitaalinen signaalinkäsittely ETT_2001 Digitaalinen piiritekniikka 4 ov ETT_2017 Tietoliikenneteoria ETT_2006 HDL-pohjainen suunnittelu 3 ov ETT_2021 Radiotekniikan perusteet ETT_xxxx Elektroniikan laboratoriot 3 ov MIKROELEKTRONIIKAN LINJAN vaihtoehtoiset aineopinnot (20 ov) ELEKTRONIIKAN VALMISTUS ETT_2004 Elektroniikan laitesuunnittelu ETT_2007 Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus ETT_2012 Puolijohdetekniikka 3 ov FFYS4432 Optoelektroniikka 3 ov FFYS4331 Puolijohteiden fysiikka 4 ov JÄRJESTELMIEN PIIRITEKNIIKKA ETT_2004 Elektroniikan laitesuunnittelu ETT_2007 Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus ETT_3001 Analogia IC -suunnittelu ETT_2013 RF-mikroelektroniikka TIETOLIIKENNEJÄRJESTELMIEN LINJAN vaihtoehtoiset aineopinnot (20 ov) DIGITAALI- JA TIETOKONETEKNIIKKA ETT_2015 Tietokonearkkitehtuurit ETT_2014 SoC -suunnittelu ETT_2004 Elektroniikan laitesuunnittelu ETT_3005 Digitaaliset tietoliikennejärjestelmät TIETOLIIKENNETEKNIIKKA ETT_3005 Digitaaliset tietoliikennejärjestelmät ETT_xxxx Tietoliikenneprotokollat ETT_2016 Tietoliikennejärjestelmien suunnittelu ja toteutus ETT_2010 Multimediajärjestelmät Valinnaiset opinnot (10 ov) Valinnaisiin opintoihin voidaan laittaa muita elektroniikan tai edelläesitettyjen sivuaineiden kursseja (fysiikka, matematiikka, tietojenkäsittelytieteet). Haluttaessa tähän kokonaisuuteen voidaan sisällyttää muita kursseja, mutta niistä on sovittava erikseen. Esimerkkinä on esitetty hyväksyttäviä kursseja valinnaisiin opintoihin psykologiasta tietoliikennejärjestelmien linjalla. 101

- Neurotieteen johtantokurssi 2-4 ov - Kognitiiviset prosessit 3 ov - Psykologian tutkimusmenetelmät 2 ov - Psykologian metodologia 2 ov Sivuaineopinnot (40 ov) Elektroniikan ja tietoliikennetekniikan koulutusohjelmassa on sivuaineopintoja fysiikassa, matematiikassa ja tietojenkäsittelytieteissä. Sivuaineopinnot koostuvat pakollisista ja valinnaisista opinnoista. Pakolliset opinnot ovat suunniteltu siten, että ne antavat välttämättömän pohjan molemmille linjoille. Suositeltavaa on, että mikroelektroniikan linjasta kiinnostuneet opiskelijat keskittyvät sivuaineissaan fysiikkaan ja matematiikkaan sekä tietoliikennejärjestelmistä kiinnostuneet matematiikkaan ja tietojenkäsittelytieteisiin. FYSIIKKA (vähintään 6 ov) Pakolliset kurssit: XFYS4308 Fysiikka 1 (sisältää työt) 5 + 1 ov Valinnaiset kurssit: XFYS4310 Matemaattiset menetelmät 1 2 ov XFYS4309 Fysiikka 2 (sisältää työt) 6 + 1ov* FFYS4432 Optoelektroniikka 3 ov FFYS4331 Puolijohteiden fysiikka 4 ov XFYS4320 Kvanttimekaniikka I FFYS4257 Sähkö- ja magnetismioppi I 3 ov FFYS4258 Sähkö- ja magnetismioppi II 2 ov SFYS4491 Atomi- ja molekyylifysiikka 3 ov XFYS4338 Kvantti-informaatio 3 ov XFYS4340 Kvanttioptiikka 3 ov SFYS4330 Kiinteän olomuodon fysiikka I MATEMATIIKKA (vähintään 10 ov) Pakolliset kurssit: MATE5247 Insinöörimatematiikka I MATE5249 Insinöörimatematiikka II Valinnaiset kurssit: MATE5259 Tietotekninen algebra MATE5260 Diskreetti matematiikka I MATE5261 Diskreetti matematiikka II SMAT5031 Numeerinen analyysi 1 SMAT5032 Numeerinen analyysi 2 SMAT5001 Todennäköisyyslaskenta 1 SMAT5045 Differentiaaliyhtälöt MATE5060 Automaattiteoria ja formaalit kielet MATE5230 Graafiteoria * 2. 2. 2. 2. 2. 2. TIETOJENKÄSITTELYTIETEET (vähintään 6 ov) Pakolliset kurssit: TKO_5565 Johdatus tietojenkäsittelytieteeseen 2 ov TKO_5439 Ohjelmointi I 4 ov Valinnaiset kurssit: TKO_5440 Ohjelmointi II 4 ov* 102

TKO_5509 Tietorakenteet ja algoritmit 3 ov* TKO_5295 Ohjelmoinnin metodiikka 4 ov TKO_8924 Käyttöjärjestelmät 3 ov TKO_5353 Ohjelmistotuotanto 3 ov TKO_5364 Tietokoneverkot 3 ov Ohjelmistoarkkitehtuurit (ÅA) Tämän asemesta voi suorittaa tietojenkäsittelytieteiden 1:n perusopinnot. SYVENTÄVÄT OPINNOT (40 OV) Syventävät opinnot koostuvat kahdesta osasta: syventävät kurssit ja pro gradu tutkielma. Mikroelektroniikka ELEKTRONIIKAN VALMISTUS ETT_2018 ULSI suunnittelu ETT_3021 SoP Technology and Design ETT_3008 Mikroanturit 3 ov Valinnaiset kurssit: ETT_3018 Erikoistyö 3 ETT_2014 SoC-suunnittelu ETT_3019 Seminaari 3 - ETT_3001 Analogia IC -suunnittelu JÄRJESTELMIEN PIIRITEKNIIKKA ETT_3021 SoP Technology and Design ETT_2018 ULSI suunnittelu Valinnaiset kurssit: ETT_3017 RF-lohkojen suunnittelu ETT_3015 Piiritekniikan laboratoriot ETT_3011 Physical performance modelling ETT_3018 Erikoistyö 3 - ETT_3019 Seminaari 3 - Tietoliikennejärjestelmät DIGITAALI- JA TIETOKONETEKNIIKKA ETT_2018 ULSI suunnittelu Valinnaiset kurssit: ETT_3010 Oppivat järjestelmät ETT_3011 Physical performance modelling ETT_2016 Tietoliikennejärjestelmien suunnittelu ja toteutus ETT_3018 Erikoistyö 3 - ETT_3021 SoP Technology and Design ETT_3001 Analogia IC -suunnittelu ETT_2007 Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus ETT_3019 Seminaari 3 - TIETOLIIKENNETEKNIIKKA ETT_3022 Spread Spectrum and CDMA 103

Valinnaiset kurssit: ETT_3003 Digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit I ETT_3004 Digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit II ETT_3002 Coding and Encryption in Telecommunication ETT_3010 Oppivat järjestelmät ETT_3018 Erikoistyö 3 - ETT_3019 Seminaari 3 - Pro gradu (20 ov) Pro gradu tutkielmaan liittyy kirjallinen kypsyysnäyte ja seminaariesitys. Kieli- ja viestintäopinnot (4 ov) ETT:n LINJAN OHJEELLINEN AJOITUSKAAVIO (vain pakolliset kurssit merkitty) 1.syksy 1. kevät 2. syksy 2. kevät 3. syksy 3. kevät Fysiikka 1 5+1 ov Insinööri Matematiikka 1 Johdatus Tietojenkäsittelytieteeseen 3 ov Ohjelmointi 1 4 ov Piiriteoria 3 ov Analogiaelektroniikka 1 3 ov Insinööri matematiikka 2 Kieliopinnot 3 ov Digitaalisuunnittelun perusteet 3ov Radiotekniikan perusteet Analogiaelektroniikka 2 3 ov Tietoliikenneteoria Muita sivuaineopintoja Mikroprosessorit 3ov Digitaalinen piiritekniikka 4 ov Digitaalinen signaalinkäsittely HDL-pohjainen suunnittelu 3 ov Elektroniikan laboratoriot 3 ov Vaihtoehtoiset aineopinnot 20 ov Valinnaiset 10 ov Työharjoittelu Harjoittelun tavoitteena on perehdyttää opiskelija johonkin koulutusohjelmaan liittyvän ammatin tehtäväalueeseen ja kehittää opiskelijan valmiuksia soveltaa ja käyttää tieteellistä tietoa ammatillisessa toiminnassa. Harjoittelupaikan hankkimisesta huolehtii opiskelija itse. Mikäli harjoittelu ei ole laitoksen kautta valtion myöntämin varoin tapahtuvaa, on opiskelijan harjoittelun suorittamista varten toimitettava etukäteen asianomaiselle laitokselle esitys aikomastaan harjoittelusta, harjoittelupaikasta ja ohjaajasta. Laitos hyväksyy harjoittelupaikan sekä valvoo, että harjoittelu 104

105 ETT toteuttaa koulutusohjelman tavoitteita. Harjoittelupaikalla tulee olla laitoksen hyväksymä ohjaaja. Opiskelijan on laadittava harjoittelustaan selostus omalle laitokselleen. Yhden opintoviikon suoritusta vastaa 3 viikon harjoittelu. Pienin yhtäjaksoinen työskentelyaika harjoitteluaikaa laskettaessa on 3 viikkoa. OPINTOJAKSOJEN TAVOITTEET JA SISÄLTÖ Perusopinnot ETT_1001 Analogiaelektroniikka I (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Opintojakson tavoitteena on antaa opiskelijalle perustiedot elektroniikassa käytettävistä puolijohdekomponenteista ja elektronisten piirien tietokonesimuloinneista. Opintojakson suoritettuaan opiskelijalla on valmius analysoida ja suunnitella aktiivisia komponentteja sisältäviä elektronisia piirejä, kuten esim. yksiasteisia vahvistimia. Esitiedot: Piiriteoria I. Kirjallisuus: Sedra, A., Smith, K.: Microelectronic Circuits (Part I), Oxford University Press. Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä loppukuulustelu. ETT_1002 Analogiaelektroniikka II (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Kurssi on jatkoa kurssille Analogiaelektroniikka I. Differentiaali- ja moniasteiset vahvistimet, taajuusvaste, vahvistinten takaisinkytkentämenetelmät, analogiasuodattimet sekä oskillaattorit. Simulointiohjelmien käyttö kytkentöjen analysoinnissa ja syntesoinnissa. Esitiedot: Analogiaelektroniikka I. Kirjallisuus: Sedra, A. & Smith, K., Microelectronic Circuits (Part II, osittain), Oxford University Press. Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä loppukuulustelu. ETT_1003 Digitaalisuunnittelun perusteet (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Antaa opiskelijalle perustiedot digitaalisten logiikkapiirien toiminnasta ja suunnittelusta. Lukujärjestelmät. Boolen algebra. Logiikkaportit, kombinaatio- ja sekvenssipiirit, laskurit, rekisterit, muistit sekä datapolut. Tilakoneiden määrittely, analysointi ja synteesi. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Gajski, D.D., Principles of Digital Design, Prentice Hall 1997, ISBN: 0-13-301144-5. Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä loppukuulustelu. ETT_1004 Mikroprosessorit / Tietokoneorganisaatio (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Tavoitteena on ymmärtää tietokoneen (erityisesti mikroprosessorin) rakenne ja toimintaperiaatteet. Kurssilla tutustutaan tietokoneen komponenttien rakenteeseen ja toimintaan, prosessoriarkkitehtuureihin sekä tyypillisten järjestelmien rakenteeseen. Kurssi on tarkoitettu sekä elektroniikan että tietojenkäsittelytieteen opiskelijoille. Esitiedot: Ohjelmoinnin perusteet tai vast. tiedot, diskiskreetti matematiikka tai esim. kurssi digitaalisuunnittelun perusteet. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: ilm. myöhemmin (ks. kurssin www-sivut). Suoritustavat: Luennot, demonstraatiot, loppukuulustelu. ETT_1005 Piiriteoria (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Elektronisten piirien analysointi ja mallintaminen käsittäen mm seu-

raavia aiheita: Analyysimenetelmiä. Resistiiviset, induktiiviset ja kapasitiiviset piirit. Signaalien kompleksilukuesitys. Operaatiovahvistimet. Simulointiohjelmat. Kaksiportit. Fourier- ja Laplace muunnosten käyttö piiriteoriassa. Kirjallisuus: J.W. Nilsson, S.A. Riedel: Electric Circuits, Addison Wesley World Student Series. Suoritustavat: Loppukuulustelu Aineopinnot ETT_3001 Analogia IC-suunnittelu () Tavoitteet ja sisältö: Kurssissa käydään läpi analogisia rakenteita, joita käytetään integroiduissa piireissä. Tällaisia rakenteita ovat mm. suodattimet, jännitereferenssit, datamuuntimet sekä vaihelukitut silmukat. Rakenteet esitellään luennoilla ja aiheeseen liitetään tietokoneharjoituksia, joissa opitaan käytännön suunnittelua. Esitiedot: Piiriteoria, Analogiaelektroniikka I (Elektroniikan perusteet) ja Digitaalinen piiritekniikka (voi olla rinnakkaissuorituksessa) Kirjallisuus: Johns, D. & Martin, K., Analog Integrated Circuit Design, John Wiley & Sons, 1997. ISBN 0-471-14448-7. Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä harjoitustyö. ETT_2001 Digitaalinen piiritekniikka (4 ov) Tavoitteet ja sisältö: Digitaalisen IC-piirisuunnittelun perusteet. MOS-transistorien toiminta ja simulointi. CMOS-valmistusprosessi ja layout suunnittelusäännöt. CMOS-teknologian peruspiiriratkaisut digitaalisissa IC-piireissä: kombinaatio-, sekvenssi-, aritmetiikka- ja muistipiirit. Piirin synkroninen ja asynkroninen ajoitus. Tehonkulutus. Johdotuksen ongelmat VLSI rakenteissa. Edeltävät opinnot: Analogiaelektroniikka I, Digitaalisuunnittelun perusteet. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Rabaye, J., Digital Integrated Circuits: A Design Perspective, Prentice-Hall 1996, ISBN 0-13-178609-1. Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä loppukuulustelu. ETT_2002 Digitaalinen signaalinkäsittely I (5 tai 3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijalle perustiedot digitaalisesta signaalinkäsittelystä. Diskreettiaikaiset järjestelmät, AD/DA-muunnos, digitaaliset suodatusmenetelmät, näytteenotto ja signaalien rekonstruointi, lineaarinen ennustaminen, tehospektrin estimointi. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Proakis, J., Manolakis, D., Digital Signal Processing, Prentice-Hall, 1996 (ISBN 0-13-394289-9). Edeltävät opinnot: Tietoliikenneteoria (suositus). Suoritustavat: Loppukuulustelu, laskuharjoituksia ja tietokoneharjoituksia MATLAB - ohjelmistolla. ETT_3005 Digitaaliset tietoliikennejärjestelmät () Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijalle vahvat lähtötiedot digitaalisten tietoliikennejärjestelmien suunnitteluun tarvittavasta perusteoriasta sekä tietoliikennejärjestelmien mallintamisesta ja simuloinnista. Edeltävät opinnot: Tietoliikenneteoria. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Ziemer, R. & Peterson, R., Digital Communication, 2nd ed., Prentice Hall, 2000 (ISBN: 0-13-896481-5). Ilmoitetaan myöhemmin. 106

Suoritustavat: Lasku- ja laboratorioharjoitukset sekä loppukuulustelu. ETT_2005 Elektroniikan työt I (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Elektroniikan perusasioiden ja kytkentöjen käytännön harjoittelu. Edeltävät opinnot: Analogialektroniikka I, Digitaalisuunnittelun perusteet. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Arvela, Kuusela & Punkkinen: Elektroniikan ja tietotekniikan harjoitustyöt I, Turku - SFL -L8. Suoritustavat: 7 harjoitustyötä. Edellytyksenä on opintojakson Fysiikan harjoitustyöt II suorittaminen. Työt tehdään ETT:n opetuslaboratoriossa. Töistä laaditaan työselostus. ETT_2004 Elektroniikan laitesuunnittelu () Tavoitteet ja sisältö: Laitesuunnittelukurssi koostuu lyhyestä teoriaosasta ja käytännön harjoitusosasta. Teoriaosassa tutustutaan elektronisten laitteiden yleisiin suunnitteluperiaatteisiin (sähköinen, terminen ja mekaaninen suunnittelu), tarkastellaan lyhyesti eri valmistustekniikoita ja yleisimpien komponenttien ominaisuuksia. Käytännön osassa harjoitellaan suunnitteluohjelmistojen käyttöä, kytkentöjen simulointia, piirilevyn tekoa ja testausta. Pääosa kurssista koostuu joukosta käytännön töitä, joiden suoritus on edellytys kurssin läpäisylle. Kurssilla pyritään vierailemaan myös ympäristön elektroniikkateollisuudessa. Suoritustavat: Lyhyt tentti, pakolliset harjoitukset. ETT_2006 HDL-based Design (HDL-pohjainen suunnittelu) (3 ov) Aims and contents: Design process of digital systems. Logic design. Hardware Description Languages. VHDL-based system modelling and simulation. Combinational and sequential components. Data path and control systems. Systematic description and design methods. Busses, processors, data-communication. Preliminary Knowledge: Principles of digital design (Digitaalisuunnittelun perusteet). Literature: To be announced when the course starts. Components: Laboratory exercises & examination. ETT_2007 Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus () Tavoitteet ja sisältö: Katsaus puolijohdefysiikkaan. Puolijohde-elimien fysikaaliset toimintaperiaatteet. Integroitujen piirien rakenne ja niiden valmistusmenetelmät sekä niiden suunnittelu lähtien aktiivisista piirielimistä ja niiden malleista. Bipolaari- ja MOS-prosessit, D/A ja A/D-muuntimet. Edeltävät opinnot: Analogiaelektroniikka I, Puolijohteiden fysiikka. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Ihantola & Punkkinen, Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus, Turku-SFL-L6. Suoritustavat: Demonstraatiot. Välikuulustelut tai loppukuulustelu. ETT_2010 Multimedia Systems (Multimediajärjestelmät) () Aims and contents: The aim of the course is to analyze and evaluate competing DSP methods and standards for multi-media applications. A particular emphasis is given to signal representation, reconstruction and estimation. Students are required to evaluate different methods based on algorithmic and temporal complexity. Preliminary knowledge: A course in digital signal processing Recommended literature: Digital Compression for Multimedia Components: lectures, laboratory exercises, seminars, presentation and final project. ETT_3015 Piiritekniikan laboratoriot (3-) 107

Tavoitteet ja sisältö: Kurssilla käsitellään radiotaajuisten mittausten perusteita, esim. Signaaligeneraattorit, komponentit, teho, impedanssi, sirontaparametrit, kohina, aika-alueen mittaukset, EMC-mittaukset. Kurssi sisältää luento-osuuden RF-mittalaitteista sekä mittaustekniikan perusteista. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: A. Lehto, A. Räisänen: Mikroaaltomittaustekniikka, 4. Painos, Otatieto, Helsinki 1999. Suoritustavat: Luento-osuuden loppukuulustelu ja laboratoriotyöt. ETT_2012 Puolijohdetekniikka (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Puolijohdekomponentin mallintaminen, mittaaminen ja prosessointi. Puolijohteiden prosessit. Puhdastila työskentely. Komponentin prosessointi. Edeltävät opinnot: Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Ilmoitetaan myöhemmin. Suoritustavat: Harjoitustyö ja loppukuulustelu. ETT_2021 Radiotekniikan perusteet () Tavoitteet ja sisältö: Kurssilla käsitellään radioaaltojen synnyttämiseen, hallitsemiseen, havaitsemiseen ja hyödyntämiseen tarvittavaa tekniikkaa sovelluksineen. Kurssiin liittyy sekä harjoitustehtäviä että käytännön harjoitustöitä. Esitiedot: Piiriteoria. Kirjallisuus: A. Räisänen, A. Lehto: Radiotekniikka, 10. Painos, Otatieto. Suoritustavat: Luennot, demonstraatiot ja loppukuulustelu. ETT_3017 RF-lohkojen suunnittelu () Tavoitteet ja sisältö: Kurssilla syvennetään RF-mikroelektroniikan kurssilla opittuja asioita. Radiolähettimien ja vastaanottimien arkkitehtuurit ja lohkojen suunnittelu. Planaariset johdot, suuntakytkimet, suodattimet, vahvistimet, oskillaattorit, sekoittimet, modulaattorit, jne. Radiojärjestelmien suunnittelun perusteita. Edeltävät opinnot: RF-mikroelektroniikka. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: A. Räisänen, A. Lehto: RF- ja mikroaaltotekniikka, 5. Painos, Otatieto, Helsinki 1999. Suoritustavat: Laskuharjoitukset ja loppukuulustelu. ETT_2013 RF-Mikroelektroniikka () Tavoitteet ja sisältö: Johdatus RF-suunnitteluun. Kohinan ja särön aiheuttamat ongelmat radiolaitteissa. Modulaatio ja ilmaisu. Multiple access tekniikat. Lähettimen ja vastaanottimen rakenne. Peruskatsaus radiolähettimen ja vastaanottimen rakenneosiin, kuten RFvahvistimiin, kytkimiin, sekoittimiin, oskillaatoreihin ja vaihelukkoihin sekä niiden suunnitteluun. Edeltävät opinnot: Radiotekniikan perusteet. Opintojaksoihin liittyvä kirjallisuus: Razavi, B.: Microelectronics, Prentice Hall PTR, 1998. Suoritustavat: Laskuharjoitukset ja loppukuulustelu. ETT_2014 SoC Design /ASIC-suunnittelu () Tavoitteet ja sisältö: Design flow of modern digital systems: from system level to manufacturing. System-on-chip. Embedded system design. Intellectual property. FPGA-based design. Testing and testable design. Simulation & optimisation using HDLs. Edeltävät opinnot: HDL-based design, Digital IC design (Digitaalinen piiritekniikka). Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Smith, M.J.S.: Application-Specific Integrated Cir- 108

cuits, Addison Wesley 1997 ISBN 0-201-50022-1 + others to be announced when the course starts. Suoritustavat: Laboratory exercises, design project & examination. ETT_2016 Telecommunication System Design and Implementation (Tietoliikennejärjestelmien suunnittelu ja toteutus) () Aims and contents: The emphasis of the course is to expose students to practical issues in developing real-time communication systems. In particular, the course stresses the analysis and verification of viable tradeoffs in design and implementation. The course coverage will include digital communication, digital signal processing and selected topics from software engineering Preliminary knowledge: A course in digital communication and digital signal processing Recommended literature: Introduction to Digital Communication 2 nd Ed. Components: lectures, laboratory exercises, and final project. ETT_2015 Tietokonearkkitehtuurit () Tavoitteet ja sisältö: Tietokoneiden ja tietokonejärjestelmien arkkitehtuurit. Ohjelmistoarkkitehtuuri, keskusyksiköiden suunnitteluperiaatteet (RISC/MIPS), aritmetiikkayksikkö, prosessorin rekisterirakenteet ja sisäinen väylä, prosessori-järjestelmien muistihierarkia, ulkoiset väylät ja oheislaitteet. Edeltävät opinnot: Mikroprosessorit. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: D. Patterson & J. Hennessy, Computer Organization & Design, Morgan Kaufmann Publishers, 1998. Suoritustavat: Loppukuulustelu. ETT_2017 Tietoliikenneteoria () Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijalle teoreettiset perustiedot tietoliikennetekniikasta ja perehdyttää opiskelija digitaalisen signaalinkäsittelyn alkeisiin ja matemaattisiin menetelmiin. Kurssin aihealueina ovat jatkuvat ja diskreetit signaalit ja spektrit, Fourier-sarjat, Fourier- ja z-muunnokset, lineaarinen aikainvariantti järjestelmä, analogisten modulaatiomenetelmien perusteet, ja mahdollisesti signaalin vääristyminen tiedonsiirrossa, analogiset suotimet, satunnaisprosessit, kohina. Oheislukemisto: Proakis, J. & Manolakis,D.: Digital Signal Processing, Prentice-Hall, 1996 (ISBN 0-13-394289-9) ja Ziemer, R. & Peterson, R.L.: Introduction to Digital Communication, Prentice-Hall, 2001 (ISBN 0-13-896481-5) ja Suoritustavat: Laskuharjoituksia ja tietokoneharjoituksia MATLAB-ohjelmistolla, portfolio, 2 välikoetta tai loppukuulustelu. ETT_3006 Seminaari ja harjoitusaine ((2 + 1 ov) ETT_2000 LuK tutkielma ja seminaari (4 + 1 ov) Seminaarin ja LuK tutkielman tavoitteena on harjaannuttaa tekijäänsä käyttämään tieteellistä kirjallisuutta, esittämään asiat tieteellisesti ja laatimaan sujuva kirjallinen esitys hyvällä suomen kielellä. Opinnäyteaiheita antavat professorit ja vanhemmat opettajat sekä tutkijat, jotka ohjaavat ja tarkistavat töitä. Aihe voi olla myös kokeellinen. Suorittajat pitävät aiheesta seminaarissa suullisen esityksen. LuK tutkielma hyväksytään laitosneuvostossa ja siihen liittyy erillinen kirjallinen kypsyysnäyte. Syventävät opinnot 109

ETT_3002 Coding and Encryption in Telecommunication (Tietoliikenteen koodaustekniikat) (5ov) Aims and contents: The main target of the course is to familiarize students with basic issues of telecommunication links design comprising information compression, channel error control and data security. Topics to be considered are: information measures and quantities, source models, efficient source coding, digital and continuous data compression (with speech, image and multimedia compression illustration), fundamental channel coding theorems, block coding and classic code parameter bounds, linear codes, syndrome decoding, cyclic codes (with a concise insight into finite fields and polynomials), trellis (convolutional) codes and algorithm Viterbi, spectral-efficient transmission and trellis-coded modulation, data ciphering, public key cpyptosystems, authentification algorithms. All parts of the course are supported with examples of systems currently in operation or forwardlooking (GSM, cdmaone, 3G mobile radio, etc.). Preliminary Knowledge: Digital Communication Systems (Digitaaliset tietoliikennejärjestelmät) Literature: Wells R. B., Applied Coding and Information Theory for Engineers, Prentice Hall, 1999 (ISBN: 0-13-961327-7). Components: Examination and exercises. ETT_3003 Digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit I () Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on perehdyttää opiskelijat olennaisiin matemaattisiin menetelmiin ja algoritmeihin, joita tarvitaan nykyaikaisten signaalinkäsittely- ja tietoliikennejärjestelmien suunnittelussa. Vektoriavaruudet ja lineaarialgebra signaalinkäsittelyssä. Ortogonaalisuus. Waveletit. Ominaisarvot ja ominaisvektorit. Lineaarioperaattorit. Käänteismatriisit. Matriisien tekijöihinjako. Edeltävät opinnot: (suositus) Tietoliikenneteoria ja Digitaalinen signaalinkäsittely I. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Moon, T.K. & Stirling, W.C., Mathematical Methods and Algorithms for Signal Processing, Prentice-Hall, 2000 (ISBN: 0-201-36186-8) Suoritustavat: Laskuharjoituksia ja tietokoneharjoituksia MATLAB -ohjelmistolla, loppukuulustelu. Kurssi luennoidaan joka toinen vuosi (ensimmäisen kerran sl. 2002). ETT_3004 Digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit II () Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on syventää opiskelijan tietoja matemaattisista menetelmistä ja algoritmeista, joita tarvitaan nykyaikaisten signaalinkäsittely- ja tietoliikennejärjestelmien suunnittelussa. Singulaariarvohajotelma. Erikoismatriisit. Ilmaisuteorian perusteet. Estimointimenetelmät. Optimaalinen suodatus. Iteratiiviset ja rekursiiviset menetelmät signaalinkäsittelyssä. Optimointimenetelmät. Edeltävät opinnot: Digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit I Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Moon, T.D. & Stirling, W.C., Mathematical Methods and Algorithms for Signal Processing, Prentice-Hall, 2000 (ISBN: 0-201-36186-8) Suoritustavat: Laskuharjoituksia ja tietokoneharjoituksia MATLAB -ohjelmistolla, loppukuulustelu. Kurssi luennoidaan joka toinen vuosi (ensimmäisen kerran sl. 2003). ETT_3007 Elektroniikan ja tietotekniikan harjoitustyöt II (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Elektroniikan ja tietotekniikan sovellusten käytännön harjoittelu. Edeltävät opinnot: Elektroniikan ja tietotekniikan harjoitustyöt I, Elektroniikan laitesuunnittelu, Mikroaalto- ja suurtaajuustekniikkaa, Radiotekniikkaa. 110

Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Moniste Elektroniikan ja tietotekniikan harjoitustyöt II. Suoritustavat: 5 harjoitustyötä. Edellytyksenä on opintojakson Elektroniikan ja tietotekniikan harjoitustyöt I läpäiseminen. Työt tehdään ETT:n opetuslaboratoriossa. Töistä laaditaan työselostus. ETT_3006 Elektroniikan ja tietotekniikan seminaari (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Elektroniikan ja tietotekniikan opetuksen syventäminen ja erityisesti uusiin sovelluksiin tutustuminen sekä omaksumisen varmistaminen. Edeltävät opinnot: Suoritetaan mielellään vasta, kun pohjatietoja antavat elektroniikan ja tietotekniikan luennot on kuunneltu. Suoritustavat: Oma seminaariluento ja kirjoitettu seminaarityö. ETT_3008 Mikroanturit (3 ov) Tavoitteet ja sisältö: Perehdyttäminen moderniin mikroanturiteknologiaan. Integroidut anturit, akustiset, mekaaniset, magneettiset ja optiset anturit. Edeltävät opinnot: Pohjana tai rinnalla Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus sekä puolijohdeteknologia. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Sze, S.M., Semiconductor Sensors, John Wiley & Sons, 1994 Suoritustavat: Loppukuulustelu. ETT_3010 Oppivat järjestelmät () Tavoitteet ja sisältö: Kurssilla tutustutaan oppiviin järjestelmiin elektronisen oppimateriaalin avulla. Neuraali- ja adaptiivijärjestelmien periaatteet ja teoria, erilaiset neuroverkot (lineaariset luokittelijat, epälineaariset verkot, kilpailevat verkot, SOM, jne.), neuroverkkojen mahdollisuudet ja soveltaminen. Kurssin interaktiiviseen elektroniseen oppikirjaan liittyy huomattava joukko tietokoneharjoituksia. Kurssin osanottajamäärää rajoittaa mikroluokan koko. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: J.C. Principe, N.R. Euliano & W.C. Lefebvre, Neural and Adaptive Systems, John Wiley & Sons, 1999. Suoritustavat: Tentti. Aktiivisesta osallistumisesta kurssiin (harjoitukset, luentoesitys) hyvitetään tentissä. ETT_3021 SoP Technology and Design, (Elektroniikan paketointitekniikka) () Tavoitteet ja sisältö: Kurssilla käsitellään elektronisten järjestelmien kokonaisuuden kannalta varteenotettavia fyysisiä näkökohtia, kuten nopeiden signaalien optimaalista kulkua integroitujen piirien tasolta aina piirilevylle asti ottaen huomioon esim. systeemin laajan integraation, komponenttien erilaiset paketointi- ja kytkentätekniikat ja signaalien ja elementtien keskinäisen vuorovaikutuksen. Edeltävät opinnot:digitaalinen piiritekniikka, Integroitujen piirien suunnittelu ja valmistus, ULSI-suunnittelu. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Rao R. Tummala: Fundamentals of Microsystems Packaging, McGraw-Hill 2001. ETT_3022 Spread Spectrum and CDMA (Hajaspektrijärjestelmät)() Aims and contents: The purpose of the course is to clarify potential merits of spread spectrum philosophy and reasons by which it is becoming the basic concept of many modern and forward-looking radio/telecommunication systems. The key concerned issues are: 111

classical reception problems and their challenge to signal design, spread spectrum signal advantages in comparison with conventional ones (anti-jamming properties, enhanced compatibility, high "covertness" and immunity to interception, ability to combat multi-path effects, increased capacity of cells in cellular geometry CDMA systems), optimal DS and FH spread spectrum signal synthesis for time measuring and multi-user networks, typical structures of spread spectrum transmitters and receivers, spread spectrum signal acquisition and tracking, examples of existing CDMA systems (GPS NAVSTAR, mobile phone IS- 95), 3G spread spectrum systems (cdma2000, W-CDMA, etc.). Preliminary Knowledge: Digital Communication Systems (Digitaaliset tietoliikennejärjestelmät). Literature: Ziemer, R. & Peterson, R., Digital Communication, 2nd ed., Prentice Hall, 2000 (ISBN: 0-13-896481-5). Components: Examination and exercises. ETT_2018 ULSI-suunnittelu () Tavoitteet ja sisältö: Kurssin tavoitteena on perehdyttää opiskelija integroinnin lisääntymisen mukanaan tuomiin rajoituksiin tulevaisuuden ULSI-piirien systeemitason sähköisessä suunnittelussa. Päähuomio kiinnitetään piirin sisäisen kommunikaation virheettömyyteen sekä vähäkohinaisen tehonjakeluverkoston suunnittelemiseen. Piiriteknologian skaalautuminen ja sen vaikutus piirin toimintaan sekä transistori- että johdotustasolla. Johtimet suunnittelun osana. Kohina digitaalisissa järjestelmissä ja sen vaikutus järjestelmän toimintaan/suorituskykyyn. Tehosyöttöstrategiat kohinan minimoimiseksi. Signaalin koodaus ja siirtotavat sekä siru- että korttitasolla. Esimerkkejä signalointipiireistä. Ajoituskysymykset ja synkronointi. Kellotus ja kellosignaalin jakelu. Esimerkkejä ajoituspiireistä. Edeltävät opinnot: Digitaalinen piiritekniikka, Integoritujen piirien suunnittelu ja valmistus. Opintojaksoon liittyvä kirjallisuus: Dally, W.D. & Poulton, J.W., Digital Systems Engineering, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0-521-59292-5. Rabaye, J.M., Digital Integrated Circuits: A Design Perspective, Prentice-Hall, 1996, ISBN 0-13-178609-1. Suoritustavat: Luennot, tietokoneharjoitukset, mahdollinen harjoitustyö, tentti. ETT_3000 Pro gradu -tutkielma (18 tai 20 ov sisältäen erillisen seminaarin) Tutkielman tavoitteena on harjaannuttaa opiskelija tekemään sekä teoreettista että kokeellista työtä käyttäen hyväksi tieteellistä kirjallisuutta ja esittämään tulokset kirjalllisesti. Sen tulee osoittaa tekijänsä kykyä ajatella tieteellisesti, tarvittavien tutkimusmenetelmien hallintaa, tutkielman aihepiirin tuntemusta ja kykyä käyttää tieteelistä kieltä. Aiheesta on sovittava linjan professorin/vastuuhenkilön kanssa. Samalla määrätään gradun tekijälle ohjaaja, joka valvoo työn edistymistä ja tutkielman kirjoittamista sekä laadun, että muodon suhteen. Usein pro gradu tutkielma liittyy opiskelijan tekemän erikoistyön tai seminaarin aiheeseen. 112