Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Projektowanie układów scalonych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-PUSCAL Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja
Nazwa przedmiotu: Projektowanie układów scalonych
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość podstaw elektroniki oraz podstaw fizyki ciała stałego.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.):

- udział w wykładach – 30

- udział w laboratoriach – 30


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (65 godz.):

- przygotowanie do ćwiczeń –15

- przygotowanie do egzaminu – 20

- praca nadprojektem– 30


Łącznie: 125 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1: zna metody otrzymywania, wytwarzania warstw domieszkowanych pozwalających na konstruowanie elementów analogowych i cyfrowych w strukturze układu scalonego – K_W01

W2: zna podstawowe metody, techniki, narzędzia potrzebne do zaprojektowania struktury układu scalonego – K_W02, K_W05

W3: posiada wiedzę niezbędną do zrozumienia procesów technologicznych – K_W06


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Potrafi wykorzystać narzędzia programistyczne w celu rozwiązania postawionego problemu oraz potrafi znajdować niezbędne informacje w różnego typu źródłach – K_U03, K_U05

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Rozumie potrzebę uczenia się i doskonalenia swoich umiejętności – K_K01

K2: Posiada umiejętność dzielenia się swoją wiedzą i umiejętnościami – K_K03

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- klasyczna metoda problemowa
- projektu

Skrócony opis:

Na wykładzie słuchacze poznają sposoby wytwarzania struktur półprzewodnikowych, poznają budowę, modelowanie i sposoby realizacji elementów pasywny i aktywnych w układach scalonych.

W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci poznają oprogramowanie pozwalające na zaprojektowanie prostej struktury scalonej począwszy od schematu elektrycznego, a kończąc na fizycznej strukturze.

Pełny opis:

Wykład

Program wykładu:

1. Proces projektowania analogowych układów scalonych od koncepcji po gotowy produkt.

2. Materiały i metody wytwarzania struktur półprzewodnikowych.

3. Wytwarzanie i projektowanie elementów pasywnych w strukturach scalonych.

4. Charakterystyki, modele i projektowanie tranzystorów bipolarnych i MOS.

5. Tranzystory MOS w układach cyfrowych: charakterystyki, modele i budowa podstawowych bramek.

6. Metody projektowania złożonej logiki cyfrowej np. sumatory, multipleksery, zatrzaski itp.

7. Projektowanie źródeł napięcia, referencyjnego.

8. Lustra prądowe

9. Cyfrowe i analogowe układy z pętlą fazową.

10. Wzmacniacze operacyjne charakterystyki, budowa, model.

Laboratorium

Program laboratorium:

1. Podstawy użytkowania programu do symulacji obwodów analogowych i cyfrowych.

2. Symulacje parametryczne obwodów analogowych.

3. Symulowanie rozrzutów parametrów produkcyjnych metodą Monte Carlo.

4. Symulacja logiczna układów cyfrowych.

5. Zasady i reguły tworzenia fizycznych struktur układów scalonych przy użyciu programu np. L-Edit EDA.

6. Projektowanie podstawowych elementów CMOS.

7. Projektowanie złożonych elementów CMOS - schemat kreskowy.

8. Wykonanie struktury półprzewodnikowej z uwzględnieniem wpływu czynników zewnętrznych tj. temperatura, napięcie, rozrzut technologiczny itp.

Literatura:

1. Gray P. L., Hurst P. J., Lewis S. H., Meyer R. G.: Analysis and design of analog integrated circuits - fourt edition, John Wiley & Sons, INC, 2001.

2. Baker R. J.: CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation - second edition, John Wiley & Sons, INC, 2005.

3. Allen P. E., Holberg D. R.: CMOS Analog Circuit Design - secoun edition, Oxford University Press, 2002.

4. Maloberti F.: Analog Design for CMOS VLSI Systems, Kluwer Academic Publishers, 2003.

5. Clain D.: CMOS IC Layout, Concept, Methodologies and Tools, Newnes, 2000.

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot składa się z dwóch modułów wykładu i laboratorium.

Zaliczenie laboratorium odbywa się na podstawie aktywności na zajęciach oraz projektu zaliczeniowego.

W ramach ćwiczeń sprawdzane są efekty kształcenia: W2, U1, K2

Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych oraz wyniku egzaminu pisemnego.

Egzamin pisemny w formia pytań otwartych sprawdza efekty kształcenia: W1, W2, W3.

Kryteria oceniania (liczba punktów):

ndst - <0% - 55%)

dst – <55% - 65%)

dst plus – <65% - 75%)

db – <75% - 85%)

db plus – <85% - 95%)

bdb - <95% - 100%>

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Kowalski
Prowadzący grup: Maciej Gurski, Marcin Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Kowalski
Prowadzący grup: Maciej Gurski, Marcin Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Kowalski
Prowadzący grup: Maciej Gurski, Marcin Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Kowalski
Prowadzący grup: Maciej Gurski, Marcin Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.