Mikroelektronikai tervezés

Design in Microelectronics

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Mikroelektronikai tervezés

Design in Microelectronics

Tantárgykód

BMEVIEE4088

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	4	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Poppe András

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: poppe.andras@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

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.

Tanulmányi eredmények

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

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

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

Tanulástámogató anyagok

Online források

ˇ SOLO 1400 használati utasítás (tanszéki sokszorosított kiadvány); ˇ Mikroelektronika és elektronikai technológia, Szerk. Dr. Mojzes Imre, Tankönyvkiadó, 1994.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

Programozás alapjai, VLSI áramkörök, Szimulációs labor, Digitális tervezés

Képesség típusú kompetenciák

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

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

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

Programozás alapjai, VLSI áramkörök, Szimulációs labor, Digitális tervezés

Általános szabályok

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

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

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

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.