Design in Microelectronics

Mikroelektronikai tervezés

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Subject name (Hungarian, English)

Mikroelektronikai tervezés

Design in Microelectronics

Subject code

BMEVIEE4088

Subject type

—

Training Level

—

Course types and hours (weekly/semester)

Course type	lecture	tutorial	laboratory
hours (weekly)	4	0	0
type (linked/independent)	—	—	—

Assessment type

vizsga

Credits

Subject coordinator

DR. Poppe András

position: egyetemi tanár

contact: poppe.andras@vik.bme.hu

Responsible department

—

Faculty

Subject website

—

Primary curriculum type

—

Direct prerequisites – Strong prerequisite

none

Direct prerequisites – Weak prerequisite

none

Direct prerequisites – Parallel prerequisite

none

Direct prerequisites – Milestone prerequisite

none

Direct prerequisites – Exclusion

none

Objectives

Programme

Rendszertervezés általános kérdései: FPGA, gate array, standard cellás ill. full custom tervezés. Az IC mint egy lehetséges megvalósítási forma.

(C)MOS alapismeretek. Absztrakt layout, fizikai layout. Alapkapuk és egyszerűbb áramkörök megvalósítása tranzisztor szinten (kapcsolási rajz, absztrakt layout).

Tervezési szabályok, lambdás tervezés. Tervezési szabályellenőrzés (DRC).

Top-down és buttom-up design, hierarchikus tervezés. IC tervező rendszerek. Egy standard cellás tervezőrendszer jellemző programmoduljai, adatbázisai.

Hierarchikus hardverleíró nyelv használata a tervezésben. Struktúrális és viselkedési leírás. A VHDL nyelv. Egy rendszer leírásmódjai VHDL-ben. A VHDL nyelv szerepe az IC tervezésben. A VHDL nyelv kiterjesztése: VHDL-A.

Pre-layout és post-layout szimuláció. A logikai szimuláció általános kérdései. Standard cellás IC terv gyártáselőkészítése.

Az algoritmustól a szilíciumig történő szintézis folyamat egyes fázisai.

A nyílt tervezőrendszer fogalma. A Cadence Opus rendszer. Tervezői "adatbázis", konfigurációs lehetőségek.

IC-k tesztelhetőre tervezésének kérdései. A boundary scan. Termikus tesztelhetőség, működés közbeni termikus megfigyelés.

Full custom tervezés: tranzisztor szintű áramkörszerkesztés, analóg (áramköri) szimuláció. Parazita hatások, másodlagos jelenségek figyelembevétele (pl. elektro-termikus szimulációval).

Az analóg IC-tervezés egyes kérdései, analóg alapkapcsolások megvalósítása.

A rádófrekvenciás IC tervezés alapjai.

A tárgy megismerteti az integrált áramkörök tervezésének eszközeit és módszereit, a korszerű számítógépes tervezőrendszerek felépítését és funkcióit. Ismereteket ad az ezen rendszerekben alkalmazott tervezési (szimulációs és szintézis) lépések algoritmusairól. Készség szinten biztosítja egy tervezőrendszer használatának elsajátítását (a szükséges gyakorlatot a kapcsolódó laboratórium tantárgy biztosítja). Megismerteti a technológiai és cellakönyvtár adatbázisokat, foglalkozik az automatizált tervezéssel és az emberi közreműködést is igénylő speciális feladatokkal. Érinti a tesztelhetőre tervezés kérdéseit, ismereteket ad az analóg tervezés és az RF tervezés területéről is.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge

No learning outcomes recorded.

Skills

No learning outcomes recorded.

Attitudes

No learning outcomes recorded.

Autonomy and responsibility

No learning outcomes recorded.

Oktatási módszertan

Előadás, melynek keretében gyakorlati ismereteket is nyújtó példákat is ismertetünk, esettanulmány jelleggel, esetnként on-line számítógépi demonstrációval.

Tanulástámogató anyagok

Not provided.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Programozás alapjai, VLSI áramkörök, Szimulációs labor, Digitális tervezés

Skill type competencies

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Recommended (non-compulsory) preliminary competencies

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Programozás alapjai, VLSI áramkörök, Szimulációs labor, Digitális tervezés

General rules

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: A tárgyból egy db. nagyzárthelyit íratunk.. A vizsgára bocsátás és aláírás szerzés feltétele a min. elégséges zh. eredmény. A megszerzett aláírást későbbi vizsgázás esetén a TVSz szerint elfogadjuk. b. A vizsgaidőszakban: A tárgy vizsgával zárul. A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, amelynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek. c. Elővizsga: a tárgyból nem tartunk elővizsgát. Pótlási lehetőségek: Elégtelen nagy zh. estére a szorgalmi időszakban 1 pótlási lehetőséget biztosítunk. A nagy zh vizsgaidőszakban a TVSZ szerint pótolható

Assessment methods

In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements

Requirements valid from:

—

Requirements valid until:

—

Curriculum placement

No curriculum placements recorded for this subject version.