Σχεδίαση Μικτών VLSI Κυκλωμάτων

Αγγελική Αραπογιάννη

Περιγραφή

Το μάθημα αυτό διδάσκεται σε δύο ΠΜΣ, ως εξής:

1) Στο ΠΜΣ του Τμήματος Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, με τον τίτλο "Σχεδίαση Μικτών Αναλογικών-Ψηφιακών Κυκλωμάτων VLSI"

2) Στο διατμηματικό ΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική, με τον τίτλο "Αναλογικά Ολοκληρωμένα Κυκλώματα".

CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
Περιεχόμενο μαθήματος

ΠεριεχόμενοΗ ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει: Εισαγωγή στην έννοια και τις ιδιαιτερότητες της Αναλογικής Σχεδίασης. Ανάπτυξη των βασικών μοντέλων των διατάξεων MOS. Ανάλυση των Ενισχυτών μιας βαθμίδας και των Τεχνικών βελτίωσης των επιδόσεων των ενισχυτών μια βαθμίδας. Εισαγωγή στους Διαφορικούς Ενισχυτές. Παθητικοί και ενεργοί καθρέπτες ρεύματος. Απόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών. Διάφορες τοπολογίες Τελεστικών Ενισχυτών. Αντιμετώπιση των προβλημάτων Ευστάθειας και Αντιστάθμιση Συχνότητας.

Μαθησιακοί στόχοι

Εξοικείωση των σπουδαστών με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της αναλογικής σχεδίασης των Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και απόκτησηΣτόχοι δεξιοτήτων σχεδίασης των βασικών αναλογικών βαθμίδων.

Προτεινόμενα συγγράμματα
  1. Behzad Razavi, "Design of Analog CMOS Integrated Circuits", Εκδ.: McGraw-HillΒιβλιογαφία
  2. K.R. Laker, W.M.C. Sansen, "Design of Analog Integrated Circuits and Systems", Εκδ.: McGraw-Hill
  3. Gray, Hurst, Lewis, Meyer, "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", Εκδ.: Wiley
  4. P.E. Allen, D.R. Holberg, “CMOS Analog Circuit Design”, 2nd edition, Εκδ.: Oxford University Press
  5. R. Baker, H. Li, D. Boyce, “CMOS Circuit Design, Layout and Simulation”, Εκδ.: IEEE Press
Προαπαιτούμενα

• Σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (ΕΠ01) http://opencourses.uoa.gr/courses/DI31/ Προαπαιτούμενα εικονίδιο

Μέθοδοι αξιολόγησης

Οι σπουδαστές παραδίδουν Ασκήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου, οι οποίες βαθμολογούνται μαζί με μία Τελική Εργασία (Project). Η παράδοση από τους φοιτητές των γραπτών ασκήσεων που δίνονται στο μάθημα, λαμβάνεται θετικά υπόψη στην τελική βαθμολογίαΜέθοδοι αξιολόγισης.

Διδάσκοντες

Αγγελική Αραπογιάννη Κα Αραπογιάννη

Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Σπουδές 
  • Πτυχιούχος του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1973)
  • Κάτοχος των Μεταπτυχιακών Ηλεκτρονικής και Ραδιοηλεκτρολογίας (1975) και Ηλεκτρονικού Αυτοματισμού (1976)
  • Διδάκτωρ του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1983)
 
Επαγγελματική Σταδιοδρομία
 

2011 - Σήμερα: Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών

2002 - 2011: Αναπληρώτρια Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών

1989 - 2002: Επίκουρη Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών

1988 - 1989: Επίκουρη Καθηγήτρια Οπτικοηλεκτρονικής του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών

1983 - 1988: Λέκτορας του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών

1974 – 1983: Βοηθός του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών

 

Επιπλέον Πληροφορίες

Ομάδα στόχος

Μεταπτυχιακοί φοιτητές του ΔΠΜΣ στη ΜικροηλεκτρονικήΟμάδα στόχος εικονίδιο

Ενότητες

Αναλογικά κυκλώματαΙδιαίτερα χαρακτηριστικά των Αναλογικών Κυκλωμάτων. Διάγραμμα ροής της αναλογικής σχεδίασης. Σύγκριση μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών κυκλωμάτων. Απαραίτητες ικανότητες για την αναλογική σχεδίαση. Εξέλιξη της σχεδίασης CMOS αναλογικών κυκλωμάτων.

Λέξεις Κλειδιά: Αναλογική σχεδίαση. Ηλεκτρονικό σχέδιο. Φυσικό σχέδιο. Τάσεις της τεχνολογίας.

MOSFETΧαρακτηριστικές I/V του MOS. Η τάση κατωφλίου. Το φαινόμενο Σώματος. Διαμόρφωση του Μήκους του Καναλιού. Υποκατωφλική Αγωγιμότητα.  Το μοντέλο μικρού σήματος του MOS. Οι παράμετροι του βασικού μοντέλου των διατάξεων MOS.

Λέξεις Κλειδιά: MOSFET. Τάση κατωφλίου. Εσωτερική χωρητικότητα. Διαγωγιμότητα. Αντίσταση εξόδου.

Κύκλωμα βαθμίδας κοινής πηγήςΕνισχυτές μιας βαθμίδας.  Βασικές Έννοιες.  Βαθμίδα κοινής πηγής.  Βαθμίδα κοινής πηγής με φόρτο MOSFET σε συνδεσμολογία διόδου. Βαθμίδα κοινής πηγής με φόρτο πηγή ρεύματος. Βαθμίδα κοινής πηγής με φόρτο στην περιοχή τριόδου. Βαθμίδα κοινής πηγής με ανασύζευξη (εκφυλισμό) πηγής.

Λέξεις Κλειδιά: Γραμμικότητα. Απολαβή τάσης. Αντίσταση εξόδου.

Ακολουθητής πηγήςΑκολουθητής πηγής. Βαθμίδα Κοινής Πύλης. Συνδεσμολογία σειράς (cascode). Αναδιπλωμένη συνδεσμολογία σειράς.

Λέξεις Κλειδιά: Ακολουθητής πηγής. Θωράκιση.

ΚύκλωμαΜονόπλευρη και διαφορική λειτουργία. Πλεονεκτήματα της διαφορικής λειτουργίας. Βασικό διαφορικό ζεύγος. Ποιοτική ανάλυση. Ποσοτική ανάλυση. Ανάλυση μικρού σήματος.

Λέξεις Κλειδιά: Διαφορική είσοδος και έξοδος. Απόρριψη θορύβου. Απολαβή κοινού τρόπου. Λόγος απόρριψης κοινού τρόπου.

Καθρέπτης ρεύματοςΒασικοί καθρέφτες ρεύματος. Καθρέφτες ρεύματος σε συνδεσμολογία σειράς. Ενεργοί καθρέφτες ρεύματος. Διαφορικό ζεύγος με ενεργό καθρέφτη ρεύματος.

Λέξεις Κλειδιά: Καθρέφτης ρεύματος. Μονόπλευρη έξοδος.

ΕνισχυτήςΑπόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών. Το φαινόμενο Miller. Σύνδεση των πόλων με τους κόμβους. Βαθμίδα κοινής-πηγής. Ακολουθητής πηγής. Βαθμίδα κοινής πύλης. Βαθμίδα σε συνδεσμολογία σειράς. Διαφορικό ζεύγος.

Λέξεις Κλειδιά: Miller. Κόμβοι. Συνάρτηση μεταφοράς. Πόλοι. Ρίζες. Συχνότητα αποκοπής. Εύρος ζώνης.

Τελεστικός ΕνισχυτήςΤελεστικοί Ενισχυτές. Παράμετροι επιδόσεων. Τελεστικοί ενισχυτές μιας βαθμίδας. Τελεστικοί ενισχυτές δύο βαθμίδων. Υποβοήθηση της Απολαβής (Gain Boosting).


Λέξεις Κλειδιά:
Τηλεσκοπικοί ενισχυτές. Τελεστικοί με αναδίπλωση. Υποβοήθηση απολαβής.

ΚύκλωμαΕυστάθεια και αντιστάθμιση συχνότητας. Σύστημα αρνητικής ανάδρασης. Συστήματα πολλαπλών πόλων. Αντιστάθμιση συχνότητας. Κατάργηση της ρίζας δεξιού ημιεπιπέδου.

Λέξεις Κλειδιά: Συνθήκη Barkhausen. Ευστάθεια. Περιθώριο φάσης. Αντιστάθμιση συχνότητας.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A+

Αρ. Επισκέψεων :  0
Αρ. Προβολών :  0

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -