Σχεδίαση VLSI (Θεωρία)

Πληροφορίες Μαθήματος

Εξάμηνο Μαθήματος:
3
Μέρος Μαθήματος:
Θεωρία
Κωδικός Μέρους Μαθήματος:
244304
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας:
2
Εβδομαδιαίες Ώρες Άσκησης Πράξης:
1
Μονάδες ECTS Μαθήματος:
5.5
Διαθέσιμο σε σπουδαστές ERASMUS:
Όχι
Προσωπικό Μαθήματος:


Σκοπός Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος είναι να αποκτήσουν οι σπουδαστές τεχνογνωσία για τη μεθοδολογία, σχεδίαση και κατασκευή σύγχρονων αναλογικών και ψηφιακών κυκλωμάτων πολύ μεγάλης ολοκλήρωσης (VLSI).


Μαθησιακοί Στόχοι

Οι φοιτητές αποκτούν την  δυνατότητα να :

  • Αναγνωρίζουν Μεθοδολογίες Σχεδίασης VLSI.
  • Αναγνωρίζουν Μεθοδολογίες Σχεδίασης Standard Cell Design, Full custom Design, ASIC.
  • Σχεδιάζουν σύγχρονα αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα πολύ μεγάλης ολοκλήρωσης.
  • Εφαρμόζουν full-custom layout.
  • Υποστηρίζουν Προσομοίωση Κυκλωμάτων με το SPICE.
  • Δημιουργούν Ενισχυτές πολλών Βαθμίδων.
  • Σχεδιάζουν Συστήματα (D/A, A/D, Φίλτρα, Διαμορφωτές, Πολλαπλασιαστές, κ.α.).
  • Επιλέγουν Δομημένη μεθοδολογία στη σχεδίαση πολύ μεγάλων συστημάτων.
  • Σχεδιάζουν  Υποσυστήματα CMOS, στοιχεία μνήμης RAM, ROM.


Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων.
  • Αυτόνομη εργασία.


Περιγραφή Μαθήματος

  • Μεθοδολογίες Σχεδίασης VLSI, Standard Cell Design, Full custom Design, ASIC, FPGA,VHDL, ASIC. Τεχνολογίες Σχεδίασης.
  • Είδη διαφορικών ενισχυτών, τελεστικών ενισχυτών, ψηφιακά κυκλώματα.
  • Διεξοδική αναφορά στις τεχνικές σχεδίασης κυκλωμάτων CMOS, BiCMOS. VLSI
  • Ολοκληρωμένα κυκλώματα. Μοντέλα Ασθενών Σημάτων και DC.
  • Προσομοίωση Κυκλωμάτων με το SPICE.
  • Βασικά δομικά Κυκλώματα (Πηγές Ρεύματος, Καθρέπτες, Διακόπτες), Ενισχυτές (Αντιστροφέας, Διαδοχής, Διαφορικός, Εξόδου και Τελεστικός).
  • Ενισχυτές πολλών Βαθμίδων, Απόκριση Συχνότητας, Ανάδραση, Ευστάθεια.
  • Αναλογικά Συστήματα (D/A, A/D, Φίλτρα, Διαμορφωτές, Πολλαπλασιαστές, Ταλαντωτές, PLL).
  • Χαρακτηρισμός κυκλώματος και εκτίμηση απόδοσης: εκτίμηση αντίστασης, πυκνωτή, διακοπτικές χαρακτηριστικές, μέγεθος τρανζίστορ CMOS.
  • Δομημένη μεθοδολογία στη σχεδίαση πολύ μεγάλων συστημάτων.
  • Σχεδιασμός Υποσυστήματος CMOS, στοιχεία μνήμης RAM, ROM, έλεγχος, χρονισμός. Φυσική Σχεδίαση. Layout (αναπτύγματος).
  • Κυκλώματα Διακοπτόμενων Πυκνωτών και εφαρμογές σε φίλτρα

Αξιολόγηση Σπουδαστών

Τελική εξέταση (60%).


Βιβλιογραφία

  • “Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS VLSI”, Weste- Eshraghian, Addison- Wesley –εκδόσεις Παπασωτηρίου, 3η έκδοση, 2004
  • “VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits (McGraw-Hill Series in Electrical Engineering)”, Geiger-Allen-Strader, McGraw- Hill, 2013
  • “Mixed Analog-Digital VLSI Devices and Technology”, Y. Tsividis, McGraw-Hill, World Scientific, 2005
  • VLSI Design, A. ALBERT RAJ, T. LATHA PHI Learning Pvt. Ltd., 2008
  • VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits Randall L. Geiger, 2007
  • VLSI Design, V.S.Bagad, Technical Publications, 2009