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Diseño Microelectrónico I

 

Asignatura A14000. Información administrativa


Titulación:
Ingeniero en Electrónica


Departamento:
Electricidad y Electrónica

Centro:
E.T.S. de Ingenieros de Telecomunicación
Campus "Miguel Delibes". Camino del Cementerio s/n. 47011 Valladolid

Curso:
Carácter: Troncal
Impartición: Primer cuatrimestre
Número de créditos: 6
Ofertada actualmente:
Observaciones:

 

Descripción de la asignatura


Página web:

Profesores:

  • HELENA CASTÁN LANASPA
  • RUTH PINACHO GÓMEZ


Correo electrónico de contacto:

helenaarrobitaelearrobitauvaarrobitaes

Objetivos:

En esta asignatura se abordan aspectos de Diseño Microelectrónico VLSI desde una perspectiva de Circuito.

Descripción:



Contenidos:

1.- INTRODUCCIÓN

1.1.- Perspectiva histórica

1.2.- Aspectos generales del diseño de circuitos integrados digitales

2.- EL DISPOSITIVO BÁSICO: TRANSISTOR MOSFET

2.1.- Comportamiento estático y dinámico

2.2.- Efectos reales y modelos SPICE

2.3.- Perspectivas de futuro de la tecnología MOSFET

2.4.- Modelos de pequeña señal

2.5.- Reglas de diseño del layout del MOSFET

3.- EL INVERSOR CMOS

3.1.- Características de funcionamiento estático

3.2.- Análisis en régimen dinámico

3.2.a.- Estimación de capacidades

3.2.b.- Retardo de propagación

3.2.c.- Consumo de potencia

3.3.- Perspectivas de futuro: efectos del escalado

4.- DISEÑO DE LÓGICA CMOS COMBINACIONAL

4.1.- Lógica estática

4.1.a.- Lógica CMOS complementaria

4.1.b.- Técnicas de diseño para grandes abanicos de entrada

4.1.c.- Lógica pseudo-NMOS

4.1.d.- Lógica con puertas de transmisión

4.2.- Lógica dinámica

4.2.a.- Principios básicos

4.2.b.- Lógica dominó

4.2.c.- Lógica CMOS N-P

4.3.- Criterios de elección de un estilo de diseño

4.4.- Diseño de circuitos CMOS de baja potencia

4.4.a.- Reducción de la tensión de alimentación

4.4.b.- Reducción de los efectos capacitivos

5.- TÉCNICAS DE LAYOUT DE PUERTAS COMPLEJAS

5.1.- Técnicas de Weinberg y de celdas estándar

5.2.- Aproximación de los grafos de Euler

6.- DISEÑO DE CIRCUITOS DE LÓGICA SECUENCIAL

6.1.- Circuitos secuenciales estáticos: biestables CMOS

6.2.- Circuitos secuenciales dinámicos

6.2.a.- El cerrojo C2MOS

6.2.b.- Las estructuras NORA-CMOS

6.3.- Otros circuitos multivibradores

6.3.a.- El trigger Schmitt

6.3.b.- Circuitos monoestables

6.3.c.- Ciscuitos estables

7.- CIRCUITOS DIGITALES DE ALTAS PRESTACIONES

7.1.- Tecnología BiCMOS

7.2.- Dispositivos de arseniuro de galio

7.3.- Circuitos digitales de baja temperatura

7.4.- Ámbitos de utilización de las tecnologías de altas prestaciones





Dirección de correo electrónico:

[email protected]

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Prácticas:

Realización de layouts de estructuras sencillas y posterior comprobación de reglas de diseño, características eléctricas y temporales. Se utilizarán las herramientas de CAD disponibles en el Laboratorio de Diseño VLSI del Departamento de Electricidad y Electrónica

Evaluación:

. Teoría: 80%
. Prácticas: 20%

Para aprobar la asignatura es necesario aprobar separadamente la teoría y las prácticas.

Observaciones:

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

*  A. Mukherjee. "Introduction to nMOS and CMOS VLSI Systems Design". Prentice Hall International Editions, 1986.
*  J.P. Uyemura. "Fundamentals of MOS Digital Integrated Circuits". Addison-Wesley Publishing Company, 1988.
*  R.L. Geiger, P.E. Allen, N.R. Strader. "VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits". McGraw-Hill, 1990.
*  D. de Cogan. "Design and Technology of Integrated Circuits". John Wiley & Sons, 1990.
*  N.H.E. Weste, K. Eshraghian. "Principles of CMOS VLSI Design: A System Perspective". Addison-Wesley Publishing Company, 1993.
*  M.J. Morant. "Diseño y Tecnología de Circuitos Integrados". Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.
*  W. Wolf. "Modern VLSI Design. A System Approach". Prentice Hall, 1994.
*  D.A. Pucknell, K. Eshraghian. "Basic VLSI Design". Prentice Hall, 1994.
*  T.A. De Massa, Z. Ciccone. "Digital Integrated Circuits". John Wiley & Sons, 1996.
* J.M.Rabaey. "Digital Integrated Circuits. A Design Perspective". Prentice Hall Electronics and VLSI Series, Charles G.Sodini, Series Editor, 1996.
*  J.F. Wakerly. "Digital Design. Principles and Practices". Prentice Hall International, 2000.

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