Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Κυκλωμάτων
Αγγελική Αραπογιάννη
Το μάθημα αυτό διδάσκεται στο Διατμηματικό ΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική με τον τίτλο: «Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων».
Το μάθημα αυτό διδάσκεται στο Διατμηματικό ΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική με τον τίτλο: «Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων».
Το μάθημα αυτό διδάσκεται στο Διατμηματικό ΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική με τον τίτλο: «Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων».
Περίγραμμα
Διδάσκοντες
Αγγελική 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
Περιεχόμενο μαθήματος
- Υλοποίηση Ολοκληρωμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων
- Τεχνολογία CMOS
- Το τρανζίστορ
- Ο αναστροφέας
- Γινόμενο RC και υπολογισμός καθυστερήσεων σε κύκλωμα
- Σχεδιασμός Κυκλωμάτων σε Επίπεδο Τρανζίστορ
- Ακολουθιακή Λογική
Μαθησιακοί στόχοι
Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των σπουδαστών στη σχεδίαση των ψηφιακών κυκλωμάτων σε επίπεδο τρανζίστορ και στον εντοπισμό των ιδιαίτερων προβλημάτων της σχεδίασης αυτής. Παρέχεται επίσης μια συνολική εικόνα των οικογενειών σχεδίασης λογικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων. Δίνονται τέλος στοιχεία του φυσικού σχεδιασμού (layout) των ψηφιακών κυκλωμάτων και των κανόνων σχεδίασης.
Ομάδα στόχος
Μεταπτυχιακοί φοιτητές του ΔΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική
Προαπαιτούμενα
Σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (ΕΠ01) http://opencourses.uoa.gr/courses/DI31/
Βιβλιογραφία
Principles of CMOS LLSI Design”, N. Weste, K. Eshraghian, Addison Wesley.
“CMOS VLSI Design”, N. Weste, D. Harris, Addison Wesley.
“CMOS Digital Integrated Circuits”, S-M. Kang, Y. Leblebici, McGRAW-HILL.
“Digital Integrated Circuits”, J. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nokolic, PEARSON.
Ευχαριστίες
Ευχαριστούμε τον Αναπληρωτή Καθηγητή Θεμιστοκλή Χανιωτάκη για την πολύτιμη συνεισφορά του στη σύνταξη των διαφανειών του
μαθήματος.
Αγγελική Αραπογιάννη
Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
- 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)
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
- Υλοποίηση Ολοκληρωμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων
- Τεχνολογία CMOS
- Το τρανζίστορ
- Ο αναστροφέας
- Γινόμενο RC και υπολογισμός καθυστερήσεων σε κύκλωμα
- Σχεδιασμός Κυκλωμάτων σε Επίπεδο Τρανζίστορ
- Ακολουθιακή Λογική
Στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των σπουδαστών στη σχεδίαση των ψηφιακών κυκλωμάτων σε επίπεδο τρανζίστορ και στον εντοπισμό των ιδιαίτερων προβλημάτων της σχεδίασης αυτής. Παρέχεται επίσης μια συνολική εικόνα των οικογενειών σχεδίασης λογικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων. Δίνονται τέλος στοιχεία του φυσικού σχεδιασμού (layout) των ψηφιακών κυκλωμάτων και των κανόνων σχεδίασης.
Μεταπτυχιακοί φοιτητές του ΔΠΜΣ στη Μικροηλεκτρονική
Σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (ΕΠ01) http://opencourses.uoa.gr/courses/DI31/
Principles of CMOS LLSI Design”, N. Weste, K. Eshraghian, Addison Wesley.
“CMOS VLSI Design”, N. Weste, D. Harris, Addison Wesley.
“CMOS Digital Integrated Circuits”, S-M. Kang, Y. Leblebici, McGRAW-HILL.
“Digital Integrated Circuits”, J. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nokolic, PEARSON.
Ευχαριστούμε τον Αναπληρωτή Καθηγητή Θεμιστοκλή Χανιωτάκη για την πολύτιμη συνεισφορά του στη σύνταξη των διαφανειών του
μαθήματος.
Στόχοι της μονολιθικής ολοκλήρωσης. Επίδραση της μεθοδολογίας σχεδίασης. Σχεδιαστικά επίπεδα αφαίρεσης. Ροη σχεδίασης VLSI κυκλωμάτων. Στρατηγικές δομημένης σχεδίασης. Ποιότητα σχεδίασης. Εργαλεία σχεδίασης.
Λέξεις Κλειδιά: VLSI, Full custom, Semi-custom, Sea of gates, FPGA, Standard Cells, Testing, CAD tools.
Υλικά. Προσμίξεις. Φωτολιθογραφία. Υλοποίηση n-MOS Τρανζίστορ. Self-Alignment. Διασυνδέσεις. Κανόνες φυσικής σχεδίασης. Stick-Diagrams. Υπολογισμός Αντίστασης. Υπολογισμός χωρητικότητας.
Λέξεις Κλειδιά: CMOS, πυρίτιο, δότες, αποδέκτες, οξείδωση, διάχυση, φωτοαντιστατικά, μονωτής, well, self-alignment, layout, stick-diagram, αντίσταση, χωρητικότητα.
N-MOS Τρανζίστορ. Τάση κατωφλίου. Επίδραση Υποστρώματος. Εξισώσεις n-MOS. Παράμετρος β. Πάχος Μονωτή.
Λέξεις Κλειδιά: Τάση κατωφλίου, κόρος, τρίοδος, επίδραση υποστρώματος, υποκατωφλική λειτουργία.
Ο αναστροφέας CMOS. Χαρακτηριστική μεταφοράς CMOS αναστροφέα. Περιοχές λειτουργίας. Επίδραση του λόγου βn/βp. Περιθώριο θορύβου.
Λέξεις Κλειδιά: Πύλη NOT, περιθώριο θορύβου, λογικές τιμές, λόγος διαστάσεων.
Φόρτιση πυκνωτή μέσω αντίστασης. Τι είναι το γινόμενο RC. CMOS και RC γινόμενο. RC γινόμενο με πολλαπλά RC στάδια. RC γινόμενο για όμοια στάδια. Γινόμενο RC για γραμμή. Γινόμενο RC και βελτιστοποίηση για Χαμηλή Κατανάλωση.
Λέξεις Κλειδιά: Παρασιτικές χωρητικότητες, καθυστέρηση, χρόνος ανόδου, χρόνος καθόδου, γινόμενο RC, διασυνδέσεις, γραμμής RC.
Βασικές CMOS Λογικές οικογένειες. Κανόνες Σχεδιασμού για CMOS. Ταυτοποίηση n-MOS και p-MOS δικτυώματος. Λογική τρανζίστορ διέλευσης. Δυναμικά Λογικά Κυκλώματα. Δυναμική λογική CMOS δύο φάσεων. Λογική Domino. Ψευδο-nMOS πύλες. DCVS.
Λέξεις Κλειδιά: CMOS, NAND, NOR, NOT, tristate, pass gate logic, XOR, δυναμική λογική, προφόρτιση, DOMINO, charge sharing, race conditions, NORA, ψευδο-NMOS, DCVS.
Δισταθή κυκλώματα-Μεταστάθεια. Μανδαλωτές. Flip‐Flops. Δομές διοχέτευσης. Διανομή ρολογιού. Συγχρονισμός ρολογιών.
Λέξεις Κλειδιά: Καταχωρητές, δισταθές, μετασταθές, μανδαλωτής, πολυπλέκτης, χρονισμός, flip-flop, C2 MOS, clock jitter, clock skew, δομές διοχέτευσης.
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 0
Αρ. Προβολών : 0
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -
