Analogna integrirana vezja in sistemi

Osnovni podatki

Nosilec:

Vrsta predmeta: Obvezni-strokovni

Število kreditnih točk: 6

Semester izvajanja: 2

Koda predmeta: 64228

Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 2. stopnja

Opis predmeta

OSNOVNI PRINCIPI: predstavitev, pregled, primerjava in lastnosti modernih CMOS in BiCMOS tehnologij ter pasivni in aktivni gradniki osnovnega modula (upori, kondenzatorji, tuljave, diode, bipolarni transistorji, MOS transistorji itd.), njihovi nizkofrekvenčni in visokofrekvenčni modeli, ter modeli pri velikih in malih signalih. Projekcija lastnosti osnovnih elementov v nanometerske tehnologije pod 100 nm. Osnovni postopki izdelave CMOS vezij. 

NAČRTOVANJE: pregled specifikacij integriranih vezij, geometrije v izbrani tehnologiji ter načrtovalska pravila. Pregled programskega okolja CADENCE za načrtovanje ter njegova uporaba ( shematski vnos, simulacija, analiza in optimizacija vezja) Omejitve pri izdelavi vezij, pravila načrtovanja (DRC), navodila za izdelavo mešanih A-D vezij. Parametrična analiza. 

DIGITALNI GRADNIKI: osnovna logična vrata in sekvenčni gradniki na tranzistorskem nivoju (NAND, NOR, INV, D-FF)  

ANALOGNI GRADNIKI: Parametri vezij, zahteve in omejitve, načrtovanje analognih gradnikov vezij (CMOS stikala, tokovna zrcala in izvori, tokovne in napetostne reference, diferencialne stopnje, izhodne stopnje, diferencialni ojačevalniki (stabilnost in kompenzacija), transkonduktančni ojačevalniki, napetostni in tokovni primerjalniki in njihova uporaba.  

VHODNO VHODNO/IZHODNE ENOTE: predstavitev perifernih vezij za  ESD in EMC zaščito in preprečitev tiristorskega efekta 

SENZORJI NA ČIPU: predstavitev različnih senzorjev na čipu, kot dela integriranih vezij ter obdelave njihovih signalov 

Cilji

Cilj predmeta je pridobiti znanja s področja mikroelektronskih tehnologij in načrtovanja analognih integriranih vezji in VLSI  sistemov. Poudarek je na lastnostih modernih CMOS tehnologij pod 100nm, ki so osnova za načrtovanje kvalitetnih analognih vezij in temeljni cilj -  razmišljanje in iskanje rešitev. 

Metode poučevanja in učenja

Predavanje s projekcijo in pisanje na tablo, gradivo pripravljeno v slovenskem jeziku. Vaje na programski opremi za načrtovanje VLSI vezij ob uporabi tehnološke podpore laboratorijske CAD opreme LMFE (350nm Xfab CMOS, 180nm tsmc) ter HSPICE simulatorja. Vsak študent dela vaje samostojno na svoji delovni postaji. 

Celotna predavanja temeljijo na razlagi kritičnih konceptov integracije VLSI brez komplicirane analize sistemov. 

Na vrh