Παρουσίαση/Προβολή
(EE891) - Οδυσσέας Κουφοπαύλου, Γεώργιος Θεοδωρίδης
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα "Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (VLSI) I" περιλαμβάνει τη θεωρία που αφορά τη CMOS τεχνολογία, το σχεδιασμό και την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Αναλύει τα κύρια χαρακτηριστικά της συγκεκριμένης τεχνολογίας και παρουσιάζει διαφορετικές οικογένειες κυκλωμάτων και τις ιδιαιτερότητές τους. Περιλαμβάνει τις μεθόδους εκτίμησης της καθυστέρησης ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος και τις τεχνικές για τη σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας και χαμηλής ισχύος. Επίσης, μέσα από τις εργαστηριακές ασκήσεις γίνεται εξοικείωση με τα βασικά εργαλεία σχεδιασμού σε χαμηλό επίπεδο με αποτέλεσμα την απόκτηση σχεδιαστικής εμπειρίας στα παραπάνω θέματα μέσω των CAD εργαλείων.
Ημερομηνία δημιουργίας
Κυριακή, 31 Μαΐου 2015
-
Περιεχόμενο μαθήματος
Τεχνολογία CMOS: Τεχνολογίες ημιαγωγών πυριτίου και CMOS τρανζίστορ, Κανόνες φυσικού σχεδιασμού, Θετικές επιπτώσεις της τεχνολογίας CMOS, Θέματα σχεδιασμού με υπολογιστή, Κατασκευαστικά θέματα.
Χαρακτηρισμός Κυκλωμάτων και Εκτίμηση Απόδοσης: Εκτίμηση καθυστέρησης, Logical effort και κλιμάκωση μεγεθών MOS τρανζίστορ, Διασυνδέσεις, Περιθώρια σχεδίασης, Κατανάλωση ισχύος, Βαθμονόμηση MOS τρανζίστορ, Σχεδιαστικές ανοχές, Αξιοπιστία, και Επιπτώσεις νανοκλίμακας.
Σχεδίαση Συνδυαστικής Λογικής: Οικογένειες κυκλωμάτων, Ελλοχεύοντες κίνδυνοι, Ειδικές οικογένειες κυκλωμάτων, Σχεδιασμός για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, Σύγκριση οικογενειών κυκλωμάτων.
Σχεδίασης Ακολουθιακής Λογικής: Στατικά ακολουθιακά κυκλώματα, Σχεδίαση μανδαλωτών και flip-flops, Δυναμικά ακολουθιακά κυκλώματα, Συγχρονιστές , Διοχέτευση κύματος (wave pipelining).
Τεχνικές Εξομοίωσης Κυκλωμάτων: Μοντέλα στοιχείων και κυκλωμάτων, Χαρακτηρισμός στοιχείων και κυκλωμάτων με εξομοίωση, εξομοιώσεις διασυνδέσεων.
Μαθησιακοί στόχοι
Οι βασικοί στόχοι του μαθήματος είναι:
- Η κατανόηση σε βάθος της θεωρίας που αφορούν τη CMOS τεχνολογία, το σχεδιασμό και την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
- Η εκτίμηση της καθυστέρησης ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος και η σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας
- Ο σχεδιασμός ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χαμηλής κατανάλωσης ισχύος
- Η σχεδίαση βασικών συνδυαστικών και ακολουθιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
- Η απόκτηση σχεδιαστικής εμπειρίας μέσω της εργαστηριακής εκπαίδευσης στα παραπάνω θέματα
Προαπαιτούμενα
Βασική γνώση ηλεκτρονικής και σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων.