Detail předmětu

Metody návrhu digitálních integrovaných obvodů

FEKT-MNDOAk. rok: 2017/2018

Aspekty návrhu a nároky kladené na digitální integrované obvody. Používané technologie (bipolární, CMOS a BiCMOS).
Nové obvodové principy, moderní stavební bloky ASIC. Cvičení na počítačích zaměřená na simulaci a návrh funkčních bloků IO. Využití profesionálních programových balíků (CADENCE) pro procvičení komplexního návrhu digitalního IO včetně topologie masek.

Garant předmětu

doc. Ing. Lukáš Fujcik, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mikroelektroniky (UMEL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu:
- umí popsat všechny potřebné fáze v návrhu dig. integrovaných obvodů
- umí navrhnout komplexní kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka HDL
- je schopen napsat základní TCL skript pro syntézu RTL popisu v nástroji Cadence RTL Compiler
- je schopen provést analýzu dig. obvodu s ohledem na rychlost, plochu a spotřebu
- umí používat moderní nástroje určené pro návrh digitálních integrovaných obvodů

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl: - umí navrhnout komplexní kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka HDL - je schopen podle zadaní logického systému definovat vstupní podmínky a blokové zapojení výsledného digitálního systému - je schopen navrhnout výsledný digitální obvod z definice popsané v katalogovém listu - umí implementovat logický systém do programovatelného obvodu - je schopen verifikovat a vyhodnotit navržený logický systém

Doporučená nebo povinná literatura

Baker, J.R.:"CMOS circuit design, layout and simulation", IEEE Press a Wiley Interscience, ISBN 0-471-70055-X, 2005
Vai, M.M.: VLSI design. CRC Press, 2001, ISBN 0-8493-1876-9

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Komplexní struktury digitálních obvodů
2. Rozšíření jazyka VHDL a pokročilejší syntaxe
3. Syntéza, statická časová analýza, front-end fáze
4. Implementace, clock tree synthesis, RC extrakce, back-end fáze
5. Front-end vs. Back-End
6. Verifikace - LVS, DRC

Cíl

Cílem je seznámit studenty s pokročilými metodami návrhu moderních digitálních integrovaných obvodů. Budou seznámeni se složitějšími funkčními bloky, jejich návrhem (včetně topografie), vlastnostmi a aplikacemi.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-MEL , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Lukáš Fujcik, Ph.D.
Ing. Martin Šťáva, Ph.D.

Cvičení na poč.

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Šťáva, Ph.D.