Digitalna integrirana vezja in sistemi

Opis predmeta

Tehnološke izvedbe kompleksnih digitalnih integriranih vezij in sistemov: standardne celice, polja vrat, vezja FPGA.

CMOS inverter: zasnova, izvedba, prenosna karakteristika, šumne meje, zakasnitve, poraba moči.

Zasnova kombinacijskih vezij CMOS v različnih tehnologijah.

Zasnova sekvenčnih vezij CMOS v različnih tehnologijah.

Zasnova osnovnih aritmetično logičnih gradnikov: seštevalniki, množilniki, pomikalni registri.

Zasnova in izvedba pomnilniških vezij SRAM, DRAM, DDRAM, SDRAM in drugih.

Zasnova in izvedba mikroprocesorskega sistema v tehnologiji ASIC.

Cilji in kompetence

Predmet podaja temeljna znanja s področja digitalnih integriranih vezij in sistemov. Pridobljena znanja so temelj za snovanje digitalnih integriranih vezij od najnižjega tranzistoskega nivoja do sistemskega opisa v jezikih za opis delovanje vezij.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja in laboratorijske vaje.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:

• izračunati občutljivost in šumne meje digitalnega vezja,
• opisati delovanje kompleksnih digitalnih integriranih vezij in sistemov v visokonivojskem jeziku,
• izvesti vse načrtovalske korake za izvedbo v izbrani ciljni tehnologiji,
• načrtovati testiranje realiziranega vezja.

Reference nosilca

1. MOČNIK, Jure, ŽEMVA, Andrej. Controlling voltage profile in smart grids with remotely controlled switches. IET generation, transmission & distribution,  2014, vol. 8 , no. 8, str. 1499-1508.
2. TOMAŽIČ Jure, ŽEMVA, Andrej., Efficient and lightweight battery management system contributes to victory in the Green Flight Challenge 2011. Electric power systems research, 2013, vol. 98, no. 5, str. 70-76.
3. TAVČAR, Rok, DEDIČ, Jože, BOKAL, Drago, ŽEMVA, Andrej. Transforming the LSTM training algorithm for efficient FPGA-based adaptive control of nonlinear dynamic systems, Informacije MIDEM, 2013, vol. 43, no. 2, str. 131-138.
4. SLUGA, Janez, ZALETELJ, Viktor, ŽEMVA, Andrej.  Agent control for reconfigurable open kinematic chain manipulators. International journal of advanced robotic systems, 2013, vol. 10, no. 353, str. 1-13.5. BAŠA, Kristjan, ŽEMVA, Andrej.Simulation and verification of a dynamic model of the electric forklift truck. Intelligent automation and soft computing, 2011, vol. 17, no. 1, str. 13-30.
5. BAŠA, Kristjan, ŽEMVA, Andrej. Simulation and verification of a dynamic model of the electric forklift truck. Intelligent automation and soft computing, 2011, vol. 17, no. 1, str. 13-30.

Temeljni viri in literatura

1. TOKHEIM, Roger. Digital Electronics: Principles and Applications, McGraw-Hill, 2014.
2. NEAMEN, Donald A. Microelectronics: Circuit Analysis and Design, 4th Edition, McGraw-Hill, 2011.