Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
X34NII Návrh integrovaných obvodů pro informatiku Rozsah výuky:2+2
Přednášející (garant):Jakovenko J. Typ předmětu:S Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:334 Kreditů:4 Semestr:Z

Anotace:
Metody návrhu integrovaných obvodů, historický přehled. Seznámení se základními funkčními strukturami a technologiemi. Technologie CMOS a její varianty, topologie a rozmístění součástek na čipu, návrhová pravidla. Ovládání vlastností CMOS tranzistorů, zabudovaný kanál, LDD struktura. Parazitní struktury, Latch-up. Zmenšování rozměrů funkčních struktur CMOS. Základní bloky analogových CMOS integrovaných obvodů. Struktury bipolárních IO, BiCMOS. Spolehlivost a testování IO, testovací struktury.

Osnovy přednášek:
1. Historický přehled vývoje IO, metody návrhu.
2. Základní elektrické vlastnosti MOS struktury, náboje ve struktuře, C-U charakteristiky.
3. MOST - prahové napětí, lineární a saturační oblast, modely.
4. Technologický proces výroby IO.
5. Technologický proces CMOS (NMOS, PMOS) a jeho varianty.
6. Ovládání vlastností CMOST, zabudovaný kanál, LDD struktura. Parazitní struktury, Latch-up.
7. Návrh topologie IO, návrhová pravidla.
8. Zmenšování rozměrů funkčních struktur CMOS - Scaling, budoucnost integrace, submikronový CMOST.
9. Základní bloky analogových CMOS IO (Proudové zdroje, proudové a napěťové reference).
10. Základní bloky analogových CMOS IO (dif stupeň, aktivní zátěž, invertor).
11. Parametry logických hradel NMOS a CMOS. Ztrátový výkon log. hradla.
12. Struktury bipolárních IO, BiCMOS.
13. Pasivní struktury v IO a jejich modely.
14. Testování a spolehlivost IO, testovací struktury.

Osnovy cvičení:
1. Úvod do návrhového prostředí CADENCE, knihovny technologií CMOS, SPICE modely.
2. Statické vlastnosti invertoru CMOS, obvodový simulátor, netlist.
3. Dynamické vlastnosti invertoru CMOS, transientní a AC analýza.
4. Návrhová pravidla, layout tranzistorů NMOS a PMOS.
5. Návrh topologie IO, hierarchie, zásady rozmisťování napájecích a datových cest.
6. Přenosové hradlo. Návrh logických hradel NAND, NOR, XOR.
7. Návrh proudového zdroje, proudové a napěťové reference.
8. Návrh diferenčního stupně.
9. Semestrální projekt - návrh jednoduchého analogového IO.
10. Semestrální projekt - návrh jednoduchého analogového IO.
11. Semestrální projekt - návrh jednoduchého analogového IO.
12. Semestrální projekt - návrh jednoduchého analogového IO.
13. Semestrální projekt - návrh jednoduchého analogového IO.
14. Předvedení semestrálního projektu, zápočet.

Literatura Č:
1. Adamčík, I.: Struktury a technologie mikroelektroniky. Skripta ČVUT, Praha 1992
2. Pucknell, D., Eshraghian, K.: Basic VLSI Design. Prentice Hall, 1988
3. Weste, N., Eshraghian, K.: Principles of CMOS VLSI Design. Add.-Wesley, 1992

Literatura A:
1. Pucknell, D., Eshraghian, K.: Basic VLSI Design. Prentice Hall, 1988
2. Weste, N., Eshraghian, K.: Principles of CMOS VLSI Design. Add.-Wesley, 1992

Požadavky:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: c, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
MEK01 Ekonomika a řízení elektrotechniky a energetiky S 3
MEK02 Ekonomika a řízení elektrotechniky a energetiky S 3
MVT05 Výpočetní technika S 3
MVT01 Výpočetní technika S 3
MVT03 Výpočetní technika S 3
MVT04 Výpočetní technika S 3
MVT02 Výpočetní technika S 3


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)