Popis předmětu - B2M34NIS

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B2M34NIS Návrh integrovaných systémů Rozsah výuky:2p+2c
Garanti:Jakovenko J., Janíček V. Role:PV,P,V Jazyk výuky:CS
Vyučující:Jakovenko J., Janíček V., Novák J. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13134 Kreditů:6 Semestr:L

Anotace:

Úloha návrháře integrovaných systémů, úrovně abstrakce návrhu - Y diagram. Definování specifikací studie proveditelnosti, kritéria výběru vhodné technologie. Metodologie modelování a simulace integrovaných systémů. Porovnání vlastností - plně zákaznický návrh, hradlová pole, standardní buňky, programovatelné obvody; aspekty návrhu vysokofrekvenčních integrovaných obvodů. Jazyky HDL, HDL-A, logická a fyzická syntéza systému. Frond End a Back End návrh. Problematika rozmístění (floorplaning), časové analýzy, návrh testů a verifikace integrovaných systémů.

Osnovy přednášek:

1. Úloha a význam návrháře analogových a digitálních integrovaných systémů; metodologie návrhu IO (top down, bottom up), úrovně abstrakce návrhu - Y diagram.
2. Typy aplikačně specifických integrovaných systémů, plně zákaznický návrh, hradlová pole, standardní buňky, programovatelné obvody; typy, porovnání vlastností, ekonomické aspekty návrhu.
3. Plně zákaznické integrované systémy, studie proveditelnosti, definování specifikací, kritéria výběru vhodné technologie.
4. CAD prostředky a standardy pro návrh analogových a smíšených integrovaných obvodů, návrhy RF systémů, integrovaných systémů s nízkou spotřebou.
5. Prostředky pro automatické generování analogových behaviorálních modelů, metodologie návrhu "zdola nahoru", makrobloky.
6. Principy návrhu smíšených analogově číslicových integrovaných systémů, význam hierarchického členění návrhu, rozhraní mezi číslicovým a analogovým blokem, prostředky automatizovaného návrhu CAD; funkční a časové simulace, formální verifikace; jazyky Verilog-A, Verilog-AMS, VHDL-A.
7. Aspekty návrhu vysokofrekvenčních a radiových integrovaných obvodů (RFIC WLAN), metody návrhu, architektury; technologie, simulátor Spectre RF.
8. Prostředky a metodologie automatizovaného návrhu digitálních integrovaných systémů; Jazyky VHDL, Verilog; knihovní buňky; extrakce parametrů pro knihovní buňky.
9. Návrh "Frond End" - funkční specifikace, RTL, Logická syntéza, Gate-level netlist, generování behaviorálních stimulů.
10. Návrh "Back End" - výběr výrobní technologie (Design Kit), mapování návrhu, návrh rozmístění (Floorplanning), propojení (place and route), layout, extrakce parazitních vlivů, layout versus schéma (LVS)
11. Metody fyzické syntézy, rozmisťování funkčních bloků, zásady, rozvod napájení, výpočet a simulace průchodnosti propojení, verifikace.
12. Rozvod hodinových signálů, výpočet zpoždění, statické a dynamické časové analýzy
13. Testování, návrh testů, verifikace návrhu.
14. Finalizace návrhu a technologická realizace, verifikace integrovaných systémů, problematika převodu návrhu systému mezi jednotlivými technologiemi.

Osnovy cvičení:

1. Návrhový systém CADENCE (PC Lab)
2. Popis knihoven technologií a design kitů CMOS, (PC Lab)
3. Ukázka postupu smíšeného návrhu, význam hierarchického členění, abstrakce bloků. (PC Lab)
4. Analogově digitální návrh, typy simulací, definování rozhraní, simulátor Spectre AMS. (PC Lab)
5. Analogově digitální návrh, simulace v rozích (Corner analysis), Monte Carlo analýza. (PC Lab)
6. Analogový layout, metodika, extrakce parazitik, kontrola návrhových pravidel. (PC Lab)
7. Digitální layout (Back end), metodika, umístění bloků, propojení, časové analýzy. (PC Lab)
8. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
9. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
10. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
11. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
12. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
13. Semestrální projekt - návrh číslicově analogového IO. (PC Lab)
14. Prezentace semestrálního projektu, zápočet (PC Lab)

Literatura:

B. Razavi: Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGRAW-Hill, 2001
B. Murari, F. Bertotti, G.A.Vignola: Smart Power ICs, Springer, 2002
P. Gray, P Hurst, s. Lewis, R. Mayer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, John Wiley and Sons, 2000

Požadavky:

moodle.fel.cvut.cz

Webová stránka:

moodle.fel.cvut.cz

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPEK4_2016 Audiovizuální technika a zpracování signálů V
MPEK1_2016 Komunikační systémy a sítě V
MPEK1_2018 Před zařazením do oboru P 2
MPEK3_2016 Elektronika P 2
MPEK2_2016 Radiová a optická technika V
MPEK4_2018 Před zařazením do oboru PV 2


Stránka vytvořena 15.11.2018 10:53:53, semestry: Z,L/2020-1, L/2017-8, L/2019-20, Z,L/2018-9, Z/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.