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ELG1100 Introduction to Electrical and Computer Engineering (3,1,3b) 4 cr.
Introduction to the fields of electrical and computer engineering. Basis of DC circuits: Ohm's and Kirchhoff's laws. Source and circuit equivalences. Thévenin and Norton equivalent circuits. Digital computers and information. Number systems and codes. Combinational logic. Circuits. Logic functions representation. Boolean algebra. Logic function simplification and implementation. Combinational logic. Analysis and design. Implementation of combinational circuits. Basis sequential circuits. Latches and flip-flops. Sequential circuits analysis and design. Registers and counters.
ELG1500 Introduction au génie électrique et informatique (3,1,3b) 4 cr.
Introduction aux génies électrique et informatique. Circuits en courant continu: lois d'Ohm et de Kirchhoff. Équivalences de sources et de circuits: circuits équivalents de Thévenin et de Norton. Ordinateurs et information. Systèmes d'énumération et codes. Logique combinatoire. Circuits logiques. Représentation des fonctions logiques. Algèbre de Boole. Simplification et réalisation de fonctions logiques. Analyse et conception. Réalisation de circuits combinatoires. Circuits séquentiels de base. Portes et bascules. Analyse et conception de circuits séquentiels. Registres et compteurs.
ELG2130 Circuit Theory I (3,1.5,3b) 4 cr.
Basis circuit elements and circuit topology. Kirchhoff laws. Source equivalences. Mesh current and node voltage analysis. Thévenin and Norton equivalent circuits. Time-domain analysis of first and second order circuits. Sinusoidal steady state analysis and power calculations. Laplace transforms and applications to circuit analysis. Transfer functions. Frequency response of simple filters.
Prerequisites: ITI1200, MAT1341 and MAT1322
ELG2135 Electronics I (3,1.5,3b) 4 cr.
Analog and digital signals. Basis amplifier concepts. Operational amplifiers - analysis and applications. Diodes: operation, models and application circuits. Bipolar Junction Transistors - operation and characteristics. DC and AC circuit models. Basis single-stage BJT amplifier configurations. Field-Effect Transistors: Structure and physical operation, bias circuits, small-signal equivalent circuits and basic amplifiers. Basic concepts of digital logic circuits. The BJT inverter. The CMOS Inverter. Propagation delay of the CMOS inverter. CMOS gates and other digital circuits.
Prerequisite: ELG2130.
ELG2232 Circuit Theory II (3,1.5,3b) 4 cr.
Forced and natural responses of RL, RC and RLC circuits using the differential equation approach. Transient circuit analysis using unilateral Laplace transforms. Two-port networks and parameters. Mutual inductance and the ideal transformer. Transfer functions. Frequency response of simple filters. Fundamentals of computer-aided circuit simulation. The measurement of sinusoidal and non-sinusoidal electrical quantities in analogue and digital circuits. Introduction to sensors and instrumentation amplifiers. The measurement of non-electrical quantities.
Prerequisites: ELG2130 and MAT2331
ELG2331 Electric Circuits and Machines for Mechanical Engineering (3,0,1) 4 cr.
Network theorems. Forced and transient response to deterministic inputs. Sinusoidal steady-state response of circuits. Magnetic theory and circuits. Transformers. Electromechanical energy conversion. Introduction to AC circuits, three phase power. DC machines, AC machines, torque-speed curves and efficiency. Laboratory experiments.
Prerequisite: PHY1102. Corequisite: MAT2331.
ELG2530 Théorie des circuits I (3,1.5,3b) 4 cr.
Éléments de base des circuits et topologie des circuits. Lois de Kirchhoff. Équivalences de sources. Analyse à l'aide des méthodes de courant des mailles et de potentiel des noeuds. Equivalents Thévenin et Norton. Analyse des circuits de premier et deuxième ordre dans le domaine temporel. Analyse en régime sinusoïdal permanent et calculs de puissance. Transformée de Laplace et son application à l'analyse des circuits. Fonctions de transfert. Réponse en fréquences de filtres simples.
Préalables: ITI1600, MAT1741 et MAT1722
ELG2535 Électronique I (3,1.5,3b) 4 cr.
Signaux analogiques et numériques. Concepts fondamentaux d'amplificateur. Amplificateurs opérationnels - analyse et applications. Diodes: opération, circuits équivalents et applications. Transistors à jonctions bipolaires (BJT) - opération et caractéristiques. Circuits équivalents c.c. et c.a.. configurations d'amplificateurs BJT à un étage. Transistors à effet de champ (FET): structure et fonctionnement physique, circuits de polarisation, circuits équivalents à faible signal et configurations d'amplificateurs de base. Concepts fondamentaux de circuits logiques. Inverseur BJT. Inverseur CMOS. Délai de propagation de l'inverseur CMOS. Portes logiques CMOS et autres circuits numériques.
Préalable : ELG2530.
ELG2632 Théorie des Circuits II (3,1.5,3b) 4 cr.
Réponses naturelles et forcées de circuits RL, RC et RLC en utilisant l'approche par équations différentielles. Analyse transitoire de circuits par la transformée de Laplace unilatérale. Circuits à deux portes et leurs paramètres. Inductance mutuelle et transformateur idéal. Fonctions de transfert. Réponse en fréquence de filtres simples. Fondements de la simulation de circuit assistée par ordinateur. Mesures de grandeurs sinusoïdales et non sinusoïdales dans les circuits analogiques et numériques. Introduction aux capteurs et amplificateurs pour instrumentation. Mesures de grandeurs non électriques.
Préalables: ELG2530 et MAT2731
ELG2731 Circuits et machines électriques pour ingénieurs en mécanique (3,0,1) 4 cr.
Théorèmes de réseaux. Réponse transitoire et réponse forcée pour excitations déterministes. Régime sinusoïdal permanent des circuits. Théorie et circuits magnétiques. Transformateurs. Conversion électromagnétique de l'énergie. Introduction aux circuits en c.a. et à la puissance triphasée. Moteurs à c.c., moteurs à c.a., courbes couple-vitesse et efficacité. Expériences au laboratoire.
Préalable : PHY1502. Concomitant : MAT2731.
ELG2901 Rapport de stage coop I / Co-op Work Term Report I 3 cr.
ELG2910 Pratique de la profession d'ingénieur / Professional Engineering Practice (1,0,0) 1 cr.
Principles of professional engineering practice and ethics, societal and environmental obligations of the engineer, workplace health and safety.
ELG2911 Pratique professionnelle en ingénierie et technologie de l'information / Professional Practice in Information Technology and Engineering (3,0,0) 3 cr.
History of the profession of engineering. Principles of professional engineering practice. Ethical, societal, environmental and legal obligations of the professional engineer. Communication and management skills required by the practicing engineer. Workplace health and safety.
ELG3101 Electromagnetic Engineering (3,1.5,3b) 4 cr.
Transmission lines: time and space dependance of signals, line parameters, input impedance, use as circuit elements, reflection coefficient, standing-wave ratio, transient behaviour. Impedance matching: transformers, stubs, analysis using the Smith Chart. Maxwell's and wave equations. Electromagnetic waves: TEM, TE, TM propagation. Waveguides: basic equations, parallel plate guide, rectangular guide. Introduction to antennas. Applications to communications and radar systems.
Prerequisites: MAT2322, MAT2331, PHY2323.
ELG3120 Signal and System Analysis (3,1.5,3b) 4 cr.
Continuous-time and discrete-time signals. Mathematical description of systems. Properties of systems. Convolution and impulse response of continuous and discrete time LTI systems. Fourier series of periodic continuous and discrete time signals. Decomposition and approximation of signals by orthogonal functions. The Fourier transform of continuous and discrete time signals. Frequency response of systems. Frequency selective filtering. First and second order systems. Sampling and interpolation of continuous-time signals. LTI system analysis with Laplace transforms.
Prerequisite: ELG2130.
ELG3121 Random Signals and Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Probabilistic models, conditional probability and Bayes' rule; vectors of random variables, distributions and density functions, expectations and characteristic functions. Independence, Laws of Large Numbers, Central-Limit Theorem. Random process concepts. Random signal analysis concepts. Applications drawn from power systems, analog and digital circuits, communication systems and manufacturing.
Prerequisites: ELG3120 The course cannot be combined for credit with MAT2377.
ELG3135 Electronics II (3,1.5,3b) 4 cr.
Differential Amplifiers: BJT, MOS, BiCMOS, GaAs. Multistage Amplifiers: Frequency Response: s-Domain analysis, amplifier transfer function, frequency response of CS, CE, CB, cascode, CC and cascaded amplifiers. Feedback: general feedback structure and basic feedback topologies. Output Stages and Power Ampliffiers: Class A, B and AB output stages. IC and MOS power amplifiers. Bipolar and Advanced Technology Digital Circuits: TTL, ECL, BiCMOS Digital Circuits, GaAs Digital Circuits.
Prerequisite: ELG2135.
ELG3150 Introduction to Control Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Introduction to control systems, mathematical models of systems, Laplace transforms, partial fraction methods. Block diagram and signal flow graph models, transfer functions of linear systems. Introduction to state-space models. Feedback control system characteristics, stability and tracking, the root locus method, design of industrial controllers, conformal mapping, the Nyquist stability criterion, Bode plots, design indexes, lead and lag controllers.
Prerequisites: ELG3120
ELG3170 Introduction to Communication Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of linear systems, the sampling theorem, and Fourier analysis. Noiseless analysis of the linear modulation schemes: double sideband, inphase-quadrature, single sideband, vestigial sideband and conventional AM. Superheterodyne receivers. Angle modulation: phase modulation, and frequency modulation. Carson's rule. Discriminator and phase-locked loop detection of FM. Basic digital modulation techniques: ASK, PSK, FSK. Bandwidth requirements of PAM (Nyquist's criterion). Pulse code modulation and companding. Introduction to error control coding and to information theory.
Prerequisites: ELG3120
ELG3182 Networking and Internetworking (3b,0,3) 4 cr.
Overview of computer networking. Data link layer issues : framing and flow control. Network layer issues : flow/congestion control and their algorithms. Internetworking : routing and routing algorithms; static versus dynamic routes. Routing information protocol. Architecture of the internet; internet protocols; IP addressing and address resolution. Virtual LANs.
Corequisite: ELG3170 or ELG3300. Also offered as CEG3182.
ELG3311 Electric Machines and Power Systems (3,1.5,3) 4 cr.
Machinery principles. Three-phase systems, transformers, introduction to power electronics. AC machinery fundamentals, synchronous generators, synchronous motors, induction motors. DC machinery fundamentals, dc motors and generators, electric utility power systems, special-purpose motors, single-phase induction motors.
Prerequisites: ELG2130, ELG2135
ELG3331 Electronics for Mechanical Engineers (3,0,1.5) 4 cr.
Semiconductor device characteristics and applications. Power supplies and regulators. Operational amplifiers and applications. Power amplifiers. Digital logic. Gates and gate circuits. Logic families. Combinational logic. Introduction to electronics for measurement and instrumentation. Introduction to power electronics. Laboratory experiments.
Prerequisite: ELG2331.
ELG3501 Électromagnétisme appliqué (3,1.5,3b) 4 cr.
Lignes de transmission: variation des signaux en fonction du temps et de la position, paramètres des lignes, impédance d'entrée, emploi comme éléments de circuit, coefficient de réflexion, rapport d'ondes stationnaires, régime transitoire. Adaptation d'impédances: transformateurs, bras réactifs, analyse avec l'abaque de Smith. Équations de Maxwell et d'ondes. Ondes électromagnétiques: propagation TEM, TE, TM. Guides d'ondes: équations de base, guide à plaques parallèles, guide rectangulaire. Introduction aux antennes. Applications aux systèmes de communication et de radar.
Préalables : MAT2722, MAT2731, PHY2723.
ELG3520 Analyse des signaux et des systèmes (3,1.5,3b) 4 cr.
Signaux en temps continu et en temps discret. Description mathématique des systèmes. Propriétés des systèmes. Convolution et réponse impulsionnelle des systèmes linéaires continus et discrets. Séries de Fourier des signaux périodiques en temps continu et discret. Décomposition et approximation des signaux en fonctions orthogonales. Transformée de Fourier des signaux continus et discrets. Réponse en fréquence des systèmes. Filtrage sélectif en fréquence. Systèmes du premier et du second ordre. Échantillonnage et interpolation des signaux continus dans le temps. Analyse des systèmes linéaires avec la transformée de Laplace.
Préalable : ELG2530.
ELG3521 Signaux et systèmes aléatoires (3,1.5,3b) 4 cr.
Modèles probabilistes, probabilité conditionnelle et règle de Bayes: vecteurs de variables aléatoires, fonction de densité de probabilité et fonction de répartition, espérance mathématique et fonction caractéristique. Indépendance, lois des grands nombres, théorème de la limite centrale. Concept de processus aléatoire. Analyse de signaux aléatoires. Exemples tirés des systèmes à grande puissance, des circuits analogiques et numériques, des systèmes de télécommunication et de manufacture.
Préalables : ELG3520. Ne peut être combiné avec MAT2777 pour des crédits.
ELG3535 Electronique II (3,1.5,3b) 4 cr.
Amplificateurs différentiels: BJT, MOS, BiCMOS, GaAs. Amplificateurs à plusieurs étages. Réponse en fréquence: analyse fréquentielle, fonction de transfert d'un amplificateur, réponse en fréquence des amplificateurs CS, CE, CB, cascode, CC et en cascade. Contre-réaction: Topologies générales des systèmes de contre-réaction. Étages de sortie et amplificateurs de puissance: amplificateur de classe A, B et AB. Amplificateurs de puissance MOS et CI. Circuits numériques à jonctions bipolaire et de technologie avancée: TTL, ECL, BiCMOS, GaAs.
Préalable : ELG2535.
ELG3550 Introduction aux systèmes d'asservissement (3,1.5,3b) 4 cr.
Introduction aux systèmes d asservissement, modèles mathématiques de systèmes, transformées de Laplace, méthodes de fractions partielles. Modèles de schéma-bloc et graphes de fluence, fonctions de transfert de systèmes linéaires. Introduction aux modèles d état, caractéristiques des systèmes d'asservissement à rétroaction, stabilité et ajustement, méthode du lieu des racines, conception des asservissements industriels, transformations conformes. Critère de stabilité de Nyquist, tracés de Bode, indices de conception, asservissements avec avance et retard.
Préalables : ELG3520.
ELG3570 Introduction aux systèmes de télécommunications (3,1.5,3b) 4 cr.
Revue des systèmes linéaires, théorème d'échantillonnage et analyse de Fourier. Analyse des méthodes de modulation linéaire en l'absence de bruit: bandes latérales uniques, doubles, résiduelles, en quadrature de phase et modulations AM avec porteuse. Récepteurs superhétérodynes. Modulation angulaire de phase et de fréquence. Règle de Carson. Démodulation de fréquence par discriminateur et circuit de verrouillage de phase. Techniques de base en modulation numérique: ASK, PSK, FSK. Largeur de bande requise pour PAM (critère de Nyquist). Modulation par impulsions et codage, compression-extension. Introduction au contrôle d'erreur par codage et à la théorie de l'information.
Préalables : ELG3520
ELG3582 Réseautage et inter-réseautage (3,0,3b) 4 cr.
Vue d'ensemble du réseautage des ordinateurs. Problèmes associés aux liaisons de données multicouches: trame et contrôle du débit. Problèmes associés aux couches physiques du réseau: débit/contrôle de la congestion et l'algorithmie associée. Inter-réseautage: acheminement et algorithmes; assignations statique et dynamique. Protocole pour l'acheminement de l'information. Architecture de l'internet; protocoles utilisés pour l'internet; adressage de type IP et détermination des adresses. Réseaux locaux virtuels.
Concomitant : ELG3570 ou ELG3700. Aussi offert sous la cote CEG3582.
ELG3711 Machines électriques et systèmes d'alimentation électrique (3,1.5,3b) 4 cr.
Principes des machines électriques. Systèmes triphasés, transformateurs, introduction à l électronique de puissance. Fondements des équipements à courant alternatif, générateurs synchrones, moteurs synchrones, moteurs à induction. Fondements des équipements à courant continu, générateurs et moteurs à courant continu, systèmes d énergie électrique polyvalents, moteurs pour applications spéciales, moteurs à induction monophasés.
Préalables : ELG2530, ELG2535.
ELG3731 Électronique pour ingénieurs en mécanique (3,0,1.5) 4 cr.
Caractéristiques des dispositifs à semiconducteurs et leurs applications. Blocs d'alimentation et régularisateurs de tension. Amplificateurs opérationnels et leurs applications. Amplificateurs de puissance. Circuits logiques. Portes et circuits de porte. Familles de dispositifs logiques. Logique combinatoire. Introduction à l'électronique en mesure et en instrumentation. Introduction à l'électronique de puissance. Expériences de laboratoire.
Préalable : ELG2731.
ELG3901 Rapport de stage coop II / Co-op Work Term Report II 3 cr.
ELG3902 Rapport de stage coop III / Co-op Work Term Report III 3 cr.
ELG4104 Antennas and Propagation (3,1.5,3b) 4 cr.
Antenna fundamentals. Radiation integrals. Dipole and loop antennas. Microstrip antennas. Source equivalence principles. Aperture antennas. Reflector antennas. Array antennas. Antenna measurements. Introduction to the use of computational electromagnetics in antenna analysis & design. Modelling of wave propagation.
Prerequisite: ELG3101.
ELG4105 Microwave Circuits (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of transmission line theory and the Smith Chart. Microstrip transmission lines. Network parameter description of microwave circuits ( S, Z,Y, ABCD parameters). Impedance transformation and matching netwo ks. Stability, gain and noise considerations. Microwave amplifier and oscillator design. Passive 2, 3, and 4 port microwave networks. Attenuators, couplers, power dividers, circulators, isolators. Computer-aided design of microwave circuits.
Prerequisites: ELG3101, ELG3135.
ELG4106 Microwave and Optical Transmission Media (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of distributed circuit theory. ABCD and scattering parameters. The equivalent circuit description of lumped and distributed circuit components, and of discontinuities and junctions in waveguiding structures. Review of Maxwell's equations, Poynting's theorem and boundary conditions. Plane waves at a single dielectric interface. Plane waves incident on a dielectric stack (bandgap structures, Bragg reflectors). Rectangular and circular metallic waveguides. Dielectric slab waveguides and introduction to integrated optics. Resonators. Optical fibers and fiber devices.
Prerequisite: ELG3101.
ELG4107 Optoelectronics and Optical Components (3,1.5,3b) 4 cr.
Wave-Particle duality of light. Interaction of light with matter. Revi ew of semiconductor physics and introduction to optoelectronics. Gener ation of optical energy: light emitting diodes and lasers. Detection o f optical energy: photoconductors, PIN and avalanche photodiodes. Intr oduction to electro-optics. Control of optical radiation: modulation a nd switching of light.
Prerequisites: ELG3101, ELG3135. Corequisite: ELG4106.
ELG4111 Topics in Electrical Engineering II (3,1.5,3b) 4 cr.
ELG4112 Topics in Electrical Engineering I (3,1.5,3b) 4 cr.
ELG4132 Principles and Applications of VLSI Design (3,1.5,3b) 4 cr.
Introduction to VLSI technology. Electrical properties of NMOS and CMOS transistors. NMOS subsystem design and layout. Subsystem design and layout using simple static, complex static, and dynamic domino CMOS logic circuits. Designs of NMOS and CMOS PLA, finite state machines and memory systems. System designs using BiCMOS technology, GaAs technology, gate arrays and Field-Programmable Gate Arrays.
Prerequisite: ELG2135
ELG4135 Electronics III (3,1.5,3b) 4 cr.
The operational amplifier - characterization and design. Offsets and offset compensation. Frequency related characteristics of amplifiers, loop gain, stability, frequency compensation. Active filters. Signal generators and waveform shaping circuits. Linear and non-linear circuits applications. Digital applications.
Prerequisites: ELG3135, ELG3150.
ELG4151 Linear Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Classification of finite dimensional systems, system and model properties, linearized small-signal models. Solution of state space equations, free and forced responses, weighting sequences, convolutions, system response from transfer matrix. Writing state space equations. Review of matrix algebra, the normal form, the Cayley-Hamilton theorem, the Ho algorithm. Similarity transformation, invariance of the external behaviour, diagonalization. Stability of LTI systems, the Lyapunov second method. Controllability, observability, the Kalman canonical decomposition. The Smith-McMillan form, computation of poles and zeroes.
Prerequisites: ELG3120, ELG3150.
ELG4152 Modern Control Engineering (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of State space modeling concepts, controllability, observability, poles and zeros. Minimal realizations. State and output feedback, spectral assignability, pole placement techniques, full and reduced order observers, separation principle, compensator design using observers. Introduction to optimal control, linear quadratic problem, algebraic Riccati equations, Kalman filtering. Introduction to nonlinear control. Applications to fuzzy systems, neural networks, genetic algorithms, and chaotic systems.
Prerequisite: ELG3150.
ELG4154 Integrated Control Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Sensor and Actuator Modeling. Dynamic Systems Modeling and Simulation. Interfacing Techniques. Microcontroller Technologies. Design of Integrated Control Systems. Micro-Electromechanical System (MEMS) and Nano-Electromechanical System (NEMS) Modeling.
Prerequisites: ELG3120, ELG3150, ELG3311
ELG4171 Communication Systems (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of random signals and system concepts, and modulation and detec tion. Basic antenna equations. SNR link calculations. Analysis of l inear modulation in the presence of noise. Analysis of angle modula tion in the presence of noise. The threshold effect, threshold extens ion, and preemphasis and deemphasis in angle modulation. Digital modu lation techniques. Detection principles for digital communication sig nals in noise: matched filter receivers, signal space concepts, maximu m a posteriori receivers, maximum likelihood receivers. Partial respo nse signalling. Channel coding. Coherent and noncoherent detection. Maximum likelihood sequence estimation receivers for modulation with memory and the Viterbi algorithm. Channel capacity.
Prerequisites: ELG3170, ELG3121.
ELG4172 Digital Signal Processing (3,1.5,3b) 4 cr.
Review of discrete-time signals and systems, the sampling theorem, and Fourier series/transforms. Sampling rate conversions. A/D and D/A conversions. Z-transform and LTI system analysis. Minimal, maximal and mixed phase systems. Discrete Fourier Transform and Fast Fourier Transform (FFT). Windowing effects. Finite Impulse Response (FIR) filter design (linear phase, windowing, frequency sampling, Remez). Infinite Impulse Response (IIR) filter design from analog prototypes. Frequency transformations. Structures for implementation: direct, cascade, lattice, lattice-ladder, parallel. Finite wordlength effects. Introduction to spectral analysis. Real time implementation.
Prerequisite: ELG3120
ELG4173 Optical Communications and Networking (3,1.5,3b) 4 cr.
Optics review. Theory of optical fiber communications. Option fibres. Signal degradation in optical fibres. Optical sources. Photo detecters. Optical transmitters. Optical receivers. Optical amplifiers. WDM Systems.
Prerequisite: ELG3170.
ELG4174 Wireless Communication Fundamentals (3,1.5,3b) 4 cr.
Overview of wireless communications including first, second and third generations of systems and standards. Cellular systems principles, pow ercontrol, handovers. Characterization of wireless channels: large sca le and small scale propagation mechanisms: path loss, multipath and fa ding. Digital modulation techniques for wireless channels. Power effic iency, non-linear amplifiers, diversity. Channel coding: block and con volutional codes, TCM. Performance in multipath fading channels. Multi ple access: fixed (FDMA, TDMA, CDMA) and random (ALOHA, CSMA) access m ethods.
Prerequisite: ELG3170.
ELG4505 Circuits micro-ondes (3,1.5,3b) 4 cr.
Revue de la théorie des lignes de transmission et de l'abaque de Smith. Lignes de transmission micro-ruban. Représentation de circuits micro-ondes à l'aide de paramètres de réseaux (S, Z, Y, ABCD). Transformation d'impédances et réseaux d'adaptation. Stabilité, gain et bruit. Conception d'amplificateurs et d'oscillateurs micro-ondes. Circuits micro-ondes passifs à 2, 3 et 4 accès. Atténuateurs, coupleurs, diviseurs de puissance, circulateurs, isolateurs. Conception de circuits micro-ondes assistée par ordinateur.
Préalables : ELG3501, ELG3535.
ELG4506 Milieux de transmission micro-ondes et optique (3,1.5,3b) 4 cr.
Revue de la théorie des circuits distribués, des paramètres ABCD et de dispersion. Description du circuit équivalent des composants de circuits à constantes localisées et à constantes réparties, des discontinuités et des jonctions dans les structures d ondes guidées. Revue des équations de Maxwell, du théorème de Poynting et des conditions aux frontières. Ondes planes à une interface entre deux diélectriques. Ondes planes incidentes à une pile de diélectriques (réflecteurs Bragg et structures photoniques à écart d'énergie). Guides d'ondes et cavités résonantes rectangulaires métalliques. Guides diélectriques plans et introduction à l'optique intégrée. Résonateurs. Fibres optiques et dispositifs à fibre.
Préalable : ELG3501.
ELG4507 Optoélectronique et composantes optiques (3,1.5,3b) 4 cr.
Dualité onde-particule de la lumière. Interaction de la lumière avec l a matière. Revue de la physique des semiconducteurs et introduction à l'optoélectronique. Génération de l'énergie optique: diodes électrolum inescentes et lasers. Détection de l'énergie optique: photoconducteurs, photodiodes PIN et avalanche. Introduction à l'électro-optique. Comm ande de la radiation optique: modulation et commutation de la lumière.
Préalables : ELG3501, ELG3535. Concomitant : ELG4506.
ELG4511 Sujets spéciaux en génie électrique II (3,1.5,3b) 4 cr.
ELG4512 Sujets spéciaux en génie électrique I (3,1.5,3b) 4 cr.
ELG4532 Principes et applications de la conception de circuits intégrés à très grande échelle (3,1.5,3b) 4 cr.
Introduction à la technologie des circuits intégrés à très grande échelle (VLSI). Propriétés électriques des transistors NMOS et CMOS. Conception d'un sous-système NMOS et disposition des composantes. Conception de sous-systèmes et disposition des composantes en utilisant des circuits logiques CMOS statiques simples et complexes ainsi que dynamiques. Conception de réseaux logiques programmables et de machines à états finis NMOS et CMOS. Conception de sous-systèmes utilisant la technologie BiCMOS, la technologie GaAs, les réseaux logiques et les réseaux logiques programmables par l'utilisateur (FPGA).
Préalable : ELG2535.
ELG4535 Électronique III (3,1.5,3b) 4 cr.
L'amplificateur opérationnel - caractérisation et conception. Décalages de tension et méthodes de correction. Caractéristiques fréquentielles des amplificateurs, gain de boucle, stabilité, correction fréquentielle. Filtres actifs. Générateurs de signaux et circuits de génération de forme d'ondes. Applications de circuits linéaires et non-linéaires.
Préalables : ELG3535, ELG3550.
ELG4554 Systèmes de contrôle intégrés (3,1.5,3b) 4 cr.
Modélisation des capteurs et actionneurs. Modélisation et simulation des systèmes dynamiques. Techniques d interface. Technologies des microcontrôleurs. Conception de systèmes de contrôle intégrés. Modélisation des systèmes micro-électromécaniques (SMEM) et nano-électromécaniques (SNEM).
Préalables: ELG3520, ELG3550 et ELG3711
ELG4571 Systèmes de télécommunications (3,1.5,3b) 4 cr.
Revue des concepts des signaux et systèmes aléatoires et de modulation et démodulation. Équations d'antennes de base. Calcul du budget de liaison. Analyse de la modulation linéaire en présence de bruit. Ana lyse de la modulation d'angle en présence de bruit. Effet de seuil, e xtension de seuil, préaccentuation et désaccentuation en modulation d' angle. Principes de détection des signaux numériques dans le bruit: f iltres adaptés, concept d'espace de signaux, récepteurs à maximum de v raisemblance et à maximum de probabilité à posteriori. Transmission à réponse partielle. Codage de canal. Détection cohérente et non cohé rente. Récepteur à estimation de séquence à vraisemblance maximale et algorithme de Viterbi. Capacité d'un canal.
Préalables : ELG3521, ELG3570.
ELG4572 Traitement numérique du signal (3,1.5,3b) 4 cr.
Revue des signaux et systèmes en temps discret, du théorème d'échantillonnage et des séries/transformées de Fourier. Conversions de fréquence d'échantillonnage. Conversions A/N et N/A. Transformée en Z et analyse de systèmes LTI. Systèmes à phase minimale, maximale et mixe. Transformée de Fourier discrète (DFT) et transformée de Fourier rapide (FFT). Effets de fenêtrage. Design de filtre à réponse impulsionnelle finie (FIR): phase linéaire, fenêtrage, échantillonnage en fréquence, Remez. Design de filtres à réponse impulsionnelle infinie (IIR) à partir de prototypes analogiques. Transformations en fréquence. Structures pour mise en oeuvre: directe, cascade, treillis, treillis-échelle, parallèle. Effets de précision numérique finie. Introduction à l'analyse spectrale. Mise en oeuvre en temps réel.
Préalables : ELG3520
ELG4574 Introduction aux télécommunications sans fil (3,1.5,3b) 4 cr.
Introduction aux systèmes de communications sans fil comprenant les pr emière, seconde et troisième générations et normes internationales. Co ncepts des systèmes cellulaires, contrôle de puissance et déplacement entre cellules. Caractérisation de canaux sans fil: mécanismes de prop agation à grande échelle et à petite échelle: perte de propagation, pr opagation multitrajet et évanouissement. Techniques de modulation numé riques pour les canaux sans fil. Efficacité de puissance, amplificateu rs non-linéaires et diversité. Codes correcteurs d'erreurs: codes bloc s et convolutionnels, modulation codée en treillis. Performance des co des dans les canaux avec évanouissement. Accès multiple fixe (FDMA, TD MA, CDMA) et aléatoire (ALOHA, CDMA).
Préalable : ELG3570.
ELG4901 Rapport de stage coop IV / Co-op Work Term Report IV 3 cr.
ELG4902 Rapport de stage coop V / Co-op Work Term Report V 3 cr.
ELG4910 Projet de Design en Génie Électrique : Partie I / Electrical Engineering Design Project : Part I (1,0,6) 4 cr.
Lectures and tutorials on product design and development methodology, and the role of the professional engineer in this regard. Selection of a project that will build design, teamwork and entrepreneurial skills. Formation of teams. Documentation and presentation of first iteration of design project.
Prerequisites: ELG3101, ELG3135, ELG3170, ELG3150
ELG4911 Projet de Design en Génie Électrique : Partie II / Electrical Engineering Design Project : Part II (1,0,6b) 4 cr.
Lectures and tutorials on product design and development methodology, and the role of the professional engineer in this regard. Completion of work started in ELG4910. Deliverables include written documentation and presentations in class.
Prerequisite: ELG4910


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