BADIN, P. Návrh rychlé měřící karty s využitím programovatelných hradlových polí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Cílem diplomové práce bylo navrhnout a realizovat rychlé měřicí karty s využitím programovatelných hradlových polí pro měření dat ze sondy NQR (nukleární kvadrupólové rezonance). Jelikož práce byla realizována ve výlučné spolupráci se společností Prototypa a.s. a Ústavu teoretické a experimentální elektrotechniky VUT v Brně pod konzultačním vedením Ing. Jana Mikulky, Ph.D., hodnocení vedoucího vychází z hodnocení konzultanta. Výhradu ale mám k chybějícím citacím v textu diplomové práce. Jinak po formální stránce je práce na dobré úrovni, doporučuji k obhajobě. Slovní hodnocení konzultanta diplomové práce Ing. Jana Mikulky, Ph.D.: Student Bc. Pavel Badin navrhl a realizoval kompletní řešení A/D a D/A převodníku včetně obslužného software pro použití v oblasti NQR. Student se velmi rychle a samostatně seznámil s problematikou návrhu DPS z hlediska EMC a s problematikou digitálního zpracování signálů. Student pracoval na projektu s velkým zájmem, což potvrzuje také jeho okamžité zapojení do kolektivu společnosti Prototypa a.s. Celkový navrhovaný počet bodů konzultantem: 100.
Úkolem diplomanta bylo navrhnout a realizovat prototyp měřicí karty pro digitalizaci signálu ze sondy NQR pro detekci různých materiálů s využitím vývojového kitu s hradlovým polem Xilinx FPGA včetně software pro vyhodnocení naměřených dat v počítači. Zadání diplomové práce je složitější, předpokládá aplikaci znalostí z oblasti teoretického i praktického návrhu analogové a digitální části měřicího zařízení, praktické zkušenosti s tvorbou podkladů pro výrobu DPS a v neposlední řadě i znalost programování hradlového pole FPGA a software pro PC. Je možné konstatovat, že zadání bylo s výhradami splněno. Bohužel v úvodu práce diplomant úplně opomněl definovat parametry měřeného signálu z cívky NQR snímače a zároveň požadované parametry budicího signálu. Navrhl tedy zařízení dle nejasných požadavků pouze na základě předpokládaného kmitočtového rozsahu, bez jakékoli diskuse elektrických parametrů NQR sondy. Práce sice obsahuje hardwarový návrh zařízení, ale chybí zde jakékoli detailnější zdůvodnění výběru hlavních komponent výsledného řešení, zejména zvolený typ A/D a D/A převodníků a hradlového pole. Návrh analogového předzpracování signálu je popsán nepřehledně a spolu se špatným pochopením katalogového listu použitého A/D převodníku vedl k celkově chybnému návrhu vstupní analogové části. Jako problematické vidím také použití spínaných stabilizátorů pro napájení analogové části zařízení. Diplomantovi se však i přes tyto problémy podařilo modul realizovat a ověřit jeho základní funkčnost i ve spojení s PC. K realizaci navazujícího pokročilého zpracování digitalizovaných dat v počítači, jak požaduje zadání, např. výpočet spekter, vůbec nedošlo. Práce je členěna do 5 hlavních kapitol, v celkovém rozsahu textové části 57 stran. Struktura práce je však velmi nelogická a některé kapitoly jsou v práci umístěny nevhodně a jejich rozsah neodpovídá důležitosti. Jedná se zejména o kapitolu 2 a 3 (celkem 30 stran!), které popisují obecné zásady správného návrhu plošného spoje a digitální zpracování signálů, ale v navazující části práce se tyto teoretické poznatky nijak neaplikují. Při návrhu desky plošných spojů diplomant vytvořil pouze jednostranné desky a popisovanou Fourierovu transformaci ve zpracování signálů také nevyužil/neimplementoval. Poněkud komicky působí kapitola 3.2.3, kde diplomant ověřuje funkčnost Fourierovy transformace, i když od doby její definice uběhlo již přes 200 let a jistě již ověřena byla. Za výhradně vlastní část práce diplomanta je možné považovat pouze kapitolu 5 (celkem 14 stran), kde je popsán hardwarový návrh, uvedena schémata jednotlivých částí modulu a ověřena jeho základní funkčnost. I zde jsou většinou konstatována pouze fakta a hlubší popis řešení chybí, i když rozbor musel být proveden. Závěr práce není kritickým zhodnocením dosažených cílů, jedná se spíše o přepsaný slovní popis obsahu práce. Písemný dokument je zpracován relativně pečlivě, objevuje se pouze několik překlepů a typografických chyb (DSP místo DPS, různé fonty ve vzorcích). Po grafické stránce je práce na dobré úrovni. Diplomant se dopouští několika terminologických nepřesností, používá např. termín „terminovací impedance“ a „terminace“ místo zakončovací impedance a zakončení. Místo některých odkazů na obrázky v textu jsou prázdná místa (str. 5, 6, 26, atd.). Práce obsahuje výkresovou dokumentaci se schematickým návrhem jednotlivých částí zařízení a návrhem desek plošných spojů. Veškeré výrobní podklady jsou i na přiloženém DVD. Zásadním nedostatkem však jsou nulové citace literatury v textu práce. Diplomant uvádí odkazy pouze u obrázků a tedy více než polovina uvedené literatury v seznamu nemá svůj odkaz. Cizí myšlenky, což je zejména patrné v kapitole 2, která je souborem obecných doporučení pro návrh DPS, citovány nejsou. I přes uvedené zásadní výtky se však domnívám, zejména s přihlédnutím k celkové komplexnosti práce a realizaci funkčního vzorku, že práce svědčí o inženýrských schopnostech diplomanta a doporučuji ji k obhajobě.
eVSKP id 65899