Detail předmětu
Design of analog integrated circuits
FEKT-CNAOAk. rok: 2019/2020
Členění integrovaných obvodů. Aspekty návrhu a nároky kladené na analogové integrované obvody. Používané technologie (bipolární, CMOS a BiCMOS) - jejich vlastnosti a srovnání. Návrh a simulace základní bloků analogových IO (proudová zrcadla a referenční obvody, zesilovače). Postupy a pravidla pro návrh topologií (masek) analogových IO. Nové obvodové principy - technika spínaných kapacit a proudů, obvody v proudovém a smíšeném módu. Využití pokročilých programových balíků (OrCAD PSICE) pro procvičení komplexního návrhu analogových IO.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat základní kroky v procesu návrhu integrovaného obvodu,
- popsat základní strukturu čipu resp. tranzistoru na čipu,
- navrhnout a verifikovat základní bloky analogových IO (proudové zrcadlo, reference, tranzistorové zesilovače, koncové stupně),
- navrhnout a ověřit základní parametry struktury OZ a OTA,
- popsat základní principy techniky spínaných kapacitorů resp. spínaných proudů.
Prerekvizity
U studenta se předpokládají základní znalosti v oblasti elektronických součástek (zejména tranzistorů, rezistorů a kapacitorů) a dále pak znalosti principů základních analogových obvodů (tranzistorový zesilovač, operační zesilovač, zpětná vazba apod.).
Doporučená nebo povinná literatura
Baker, J.R.:"CMOS circuit design, layout and simulation", IEEE Press a Wiley Interscience, ISBN 0-471-70055-X, 2005 (EN)
Razavi:"Design of analog integrated circuits", McGraw-Hill, ISBN 0-07-238032-2, 2001 (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášku a počítačová a numerická cvičení.
Způsob a kritéria hodnocení
- maximálně 30 bodů za protokoly z počítačových cvičení,
- až 10 bodů za půlsemestrální test,
- maximálně 60 bodů za písemnou semestrální zkoušku.
Jazyk výuky
angličtina
Osnovy výuky
Členění integrovaných obvodů. Aspekty návrhu a nároky kladené na analogové integrované obvody. Používané technologie (bipolární, CMOS a BiCMOS) - jejich vlastnosti a srovnání.
Návrh a simulace základní bloků analogových IO (proudové zrcadla a referenční obvody, zesilovače).
Postupy a pravidla pro návrh topologií (masek) analogových IO.
Nové obvodové principy - technika spínaných kapacit a proudů, obvody v proudovém a smíšeném módu.
Cvičení na počítačích zaměřená na simulaci a návrh funkčních bloků IO. Využití pokročilých programových balíků (OrCAD PSPICE) pro procvičení komplexního návrhu analogových IO.
Cíl
Cílem je seznámit studenty s problematikou procesu vzniku integrovaného obvodu, návrhem základních bloků a jejich topologie.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Počítačová cvičení jsou povinná. Řádně omluvená absence na cvičení může být nahrazena po domluvě s vyučujícím.