Projektowanie układów scalonych 0800-PUSCAL

Wykład
Program wykładu:
1. Proces projektowania analogowych układów scalonych od koncepcji po gotowy produkt.
2. Materiały i metody wytwarzania struktur półprzewodnikowych.
3. Wytwarzanie i projektowanie elementów pasywnych w strukturach scalonych.
4. Charakterystyki, modele i projektowanie tranzystorów bipolarnych i MOS.
5. Tranzystory MOS w układach cyfrowych: charakterystyki, modele i budowa podstawowych bramek.
6. Metody projektowania złożonej logiki cyfrowej np. sumatory, multipleksery, zatrzaski itp.
7. Projektowanie źródeł napięcia, referencyjnego.
8. Lustra prądowe
9. Cyfrowe i analogowe układy z pętlą fazową.
10. Wzmacniacze operacyjne charakterystyki, budowa, model.
Laboratorium
Program laboratorium:
1. Podstawy użytkowania programu do symulacji obwodów analogowych i cyfrowych.
2. Symulacje parametryczne obwodów analogowych.
3. Symulowanie rozrzutów parametrów produkcyjnych metodą Monte Carlo.
4. Symulacja logiczna układów cyfrowych.
5. Zasady i reguły tworzenia fizycznych struktur układów scalonych przy użyciu programu np. L-Edit EDA.
6. Projektowanie podstawowych elementów CMOS.
7. Projektowanie złożonych elementów CMOS - schemat kreskowy.
8. Wykonanie struktury półprzewodnikowej z uwzględnieniem wpływu czynników zewnętrznych tj. temperatura, napięcie, rozrzut technologiczny itp.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.): - udział w wykładach – 30 - udział w laboratoriach – 30 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (65 godz.): - przygotowanie do ćwiczeń –15 - przygotowanie do egzaminu – 20 - praca nadprojektem– 30 Łącznie: 125 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: zna metody otrzymywania, wytwarzania warstw domieszkowanych pozwalających na konstruowanie elementów analogowych i cyfrowych w strukturze układu scalonego – K_W01 W2: zna podstawowe metody, techniki, narzędzia potrzebne do zaprojektowania struktury układu scalonego – K_W02, K_W05 W3: posiada wiedzę niezbędną do zrozumienia procesów technologicznych – K_W06

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Potrafi wykorzystać narzędzia programistyczne w celu rozwiązania postawionego problemu oraz potrafi znajdować niezbędne informacje w różnego typu źródłach – K_U03, K_U05

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Rozumie potrzebę uczenia się i doskonalenia swoich umiejętności – K_K01 K2: Posiada umiejętność dzielenia się swoją wiedzą i umiejętnościami – K_K03

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
- projektu

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Znajomość podstaw elektroniki oraz podstaw fizyki ciała stałego.

Koordynatorzy przedmiotu

Marcin Kowalski

Kryteria oceniania

Przedmiot składa się z dwóch modułów wykładu i laboratorium.
Zaliczenie laboratorium odbywa się na podstawie aktywności na zajęciach oraz projektu zaliczeniowego.
W ramach ćwiczeń sprawdzane są efekty kształcenia: W2, U1, K2
Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych oraz wyniku egzaminu pisemnego.
Egzamin pisemny w formia pytań otwartych sprawdza efekty kształcenia: W1, W2, W3.

Kryteria oceniania (liczba punktów):
ndst - <0% - 55%)
dst – <55% - 65%)
dst plus – <65% - 75%)
db – <75% - 85%)
db plus – <85% - 95%)
bdb - <95% - 100%>

Literatura

1. Gray P. L., Hurst P. J., Lewis S. H., Meyer R. G.: Analysis and design of analog integrated circuits - fourt edition, John Wiley & Sons, INC, 2001.
2. Baker R. J.: CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation - second edition, John Wiley & Sons, INC, 2005.
3. Allen P. E., Holberg D. R.: CMOS Analog Circuit Design - secoun edition, Oxford University Press, 2002.
4. Maloberti F.: Analog Design for CMOS VLSI Systems, Kluwer Academic Publishers, 2003.
5. Clain D.: CMOS IC Layout, Concept, Methodologies and Tools, Newnes, 2000.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-PUSCAL w USOSweb