K-INFO
HU
EN
Belépés

IC tervezés

IC Design
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
IC tervezés
IC Design
Tantárgykód BMEVIEEM400
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 5
Tantárgyfelelős —
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

Ismétlés, az IC technika alapjai

A planáris technológia lényege, maszkok. Egyenszilárdságú technológia, kihozatal. Tervezési szabályok, lambdás tervezés

(C)MOS alapismeretek. Alapkapuk és egyszerűbb áramkörök megvalósítása tranzisztor szinten: kapcsolási rajz, absztrakt layout, méretezés, részletes layout

Az IC tervezés metodikája

különböző absztrakciós szintek: leírásmódok, szimuláció, a terv ellenőrzése az adott absztrakciós szinten

Top-down és bottom-up design, hierarchikus tervezés.

Tervezőrendszerek

Magas szintű IC tervezés

Hardverleíró nyelvek (VHDL vagy Verilog). Viselkedési leírás, RTL leírás, struktúrális leírás.

IP alapú tervezés

Magas szintű szimuláció

Hardverszintézis

Standard cellás IC tervezés

Cellakönyvtár fogalma

Áramkörbevitel: logikai kapcsolási rajz, HDL szintű leírás, generált blokkok

Pre-layout szimuláció

Floor plan, részletes layout, post-layout szimuláció, gyártáselőkészítés

Tervezőrendszerek:

A nyílt tervezőrendszer fogalma.

A Cadence Opus rendszer, mint példa áttekintése (standard cellás, illetve tranzisztor szintű tervezés).

Tervezői "adatbázis", konfigurációs lehetőségek

Tesztelhetőre tervezés, tesztelés

Hibamodellek, hibaszimuláció

Kombinációs hálózatok tesztelése

Szekvenciális hálózatok tesztelése. A tesztelhetőség mértéke: beállíthatóság, megfigyelhetőség.

Tesztelhetőre tervezés egyszerű módszerei, scan design

Áramkörök felkészítése NYÁK szintű tesztelhetőségre: peremfigyelés (boundary scan)

Tranzisztor szintű áramkörtervezés

Standard cellák tervezése, full custom tervezés

Analóg áramkörök tervezése: analóg alapkapcsolások. Analóg layout-ok kialakításának szempontjai. Parazita hatások, illeszkedési szabályok. Layout visszafejtés, LVS

Az alkatrészek modellezési kérdései.

Az RF tervezés kérdései, modellezési problémák

Fizikai hatások figyelembevétele a szimuláció folyamán (pl. elektro-termikus szimuláció). Tokozás hatása (termikus, nagyfrekvenciás viselkedés)

Az IC technika perspektívái, trendek

Teljes rendszerintegráció egy chip-en: passziv alkatrészek, nem elektromos funkciók

Deep-submicron technológia problémái, disszipációsűrűség, vezetékezés kérdései

Temperature-aware design

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, részletesen bemutatja a standard cellás IC tervezés menetét a specifikációtól a részletes layuout kialakításáig. 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
Neil Weste, Kamram Eshranghian: Principles of CMOS VLSI design, 1993 ISBN 0-201-53376-6; Smith Douglas: HDL chip design, 2003 ISBN 0-9651934-3-8; CADENCE tervezői útmutatók, tanszéki sillabuszok

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Programtervezés, digitális tervezés, Elektronika I-II.
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)
Programtervezés, digitális tervezés, Elektronika I-II.
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
-
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.