Popis předmětu - A2M34SIS
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD2M34SIS
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2M34SIS
Mark Zwolinski : Digital System Design and VHDL , Prentice-Hall, 2000
| A2M34SIS | Struktury integrovaných systémů | ||
|---|---|---|---|
| Role: | Rozsah výuky: | 2P+2C | |
| Katedra: | 13134 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
| Přednášející: | Kreditů: | 5 | |
| Cvičící: | Semestr: | Z | |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=132Anotace:
Seznámení s metodologiemi návrhu analogových, digitálních a optoelektronických integrovaných systémů. Detailní popis technologických procesů pro výrobu IO; Technologie CMOS a její moderní submikronové trendy; topologie, návrhová pravidla. Technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS; Polymerová elektronika; optoelektronické a optické integrované obvody, technologie, materiály, principy a konstrukce.Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD2M34SIS
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2M34SIS
Osnovy přednášek:
| 1. | Historický přehled vývoje Mikroelektroniky a integrovaných obvodů, Moorovy zákony, metody návrhu, součastné trendy. | |
| 2. | Metodologie návrhu analogových, digitálních a mix-signal integrovaných systémů (top down, bottom up), úrovně abstrakce návrhu, Aplikačně specifické integrované systémy, typy, zásady hierarchie, porovnání vlastností, ekonomika návrhu | |
| 3. | Technologický proces výroby integrovaných obvodů - materiály, výroba monokrystalu, příprava substrátů, druhy litografie, leptání | |
| 4. | Technologický proces výroby integrovaných obvodů - iontová implantace, difúze, epitaxní růst, metody nanášení vrstev CVD, PVD, pouzdření integrovaných obvodů | |
| 5. | Základní CMOS proces, technologický postup výroby, topologické masky, metody izolací, druhy CMOS procesů, technologie propojování | |
| 6. | Moderní technologie IO, submikronové technologie, SOI technologie, technologie "Strained silicon", RF IO, víceúrovňová metalizace (dual Damascene). | |
| 7. | Prostředky pro návrh IO, simulace a testování mikroelektronických systémů. Metodologie návrhu digitálních, analogových a smíšených integrovaných systémů. Druhy analýz (DC, Transient, AC, Noise, PSS, PAC?) | |
| 8. | Specifika analogového návrhu, technologické požadavky, abstrakce analogového návrhu a hierarchické členění (Hierarchy editor), modely a knihovny pro analogové bloky; Návrh topologie, návrhová pravidla, parazitní struktury, extrakce parazitních analogových struktur, tvorba analogových knihoven. | |
| 9. | Specifika a postup návrhu digitálního návrhu IO, technologické požadavky, specifikace a metody abstrakce digitálního návrhu. Výběr technologie (Design Kit), Návrh rozmístění (Floorplanning), propojení (place and route), layout - kontrola návrhových pravidel, Extrakce parazitních vlivů. Rozmisťování funkčních bloků, zásady, rozvod napájení a hodin, význam verifikace. | |
| 10. | Specifika smíšeného návrhu (mix-signal), technologické požadavky, specifikace návrhu, hierarchické členění, knihovny modely pro analogové a digitální bloky. Metody spojení analogových a digitálních bloků. | |
| 11. | Návrh a technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS, technologie, aplikace; Polymerová elektronika, význam, využití. | |
| 12. | Základní rozdělení optoelektronických a optických integrovaných obvodů, vymezení oboru a základní principy a jevy využívané při jejich konstrukci. | |
| 13. | Technologie integrované optoelektroniky a optiky, materiály a základní technologické postupy konstrukce hybridních a monolitických integrovaných obvodů. | |
| 14. | Základní typy optoelektronických a optických integrovaných obvodů z hlediska jejich aplikace v informatice a senzorové technice jako jsou optické planární rozbočnice, optické multiplexery, optické mřížky, optické modulátory, planární optoelektronické vysílače, přijímače a zesilovače pro WDM a OTDM a.p. |
Osnovy cvičení:
| 1. | Úvod do Unixu a návrhového systému CADENCE. (PC Lab) | |
| 2. | Knihovny technologií CMOS, Simulace analogových IO, Simulátor Spectre. (PC Lab) | |
| 3. | Vlastnosti logických hradel a přenosového hradla CMOS. (PC Lab) | |
| 4. | Ukázka analogového návrhu, tvotba testů. (PC Lab) | |
| 5. | Vliv technologického rozprylu, Simulace v rozích (Corner analysis), Simulace Monte Carlo. (PC Lab) | |
| 6. | Návrh topologie analogového IO. (PC Lab) | |
| 7. | Návrh topologie analogového IO. (PC Lab) | |
| 8. | Kontrola návrhových pravidel, extrakce parazitních kapacit. (PC Lab) | |
| 9. | Ukázka Digitálního návrhu, simulace. (PC Lab) | |
| 10. | Syntéza a verifikace digitálního návrhu. (PC Lab) | |
| 11. | Návrh struktur optických součástek pro informatiku a optické senzory. (PC Lab) | |
| 12. | Návrh struktur optoelektronických součástek pro informatiku a optoelektronické senzory, náhradní elektrické obvody optoelektronických součástek. (PC Lab) | |
| 13. | Základní principy návrhu optických a optoelektronických integrovaných obvodů. (PC Lab) | |
| 14. | Presentace prací, zápočet. (PC Lab) |
Literatura:
Michael Smith: Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1998| P. | Gray, P Hurst, s. Lewis, R. Mayer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, John Wiley and Sons, 2000 | |
| E. | Sinencio, A. Andreou: Low-Voltage/Low-Power Integrated Circuits and Systems, John Wiley and Sons, 1998 |
Požadavky:
https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=csPoznámka:
| Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s |
Klíčová slova:
Mikroelektronika, Návrh IOPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 8.12.2024 17:50:31, semestry: Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |