Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Programozás alapjai, VLSI áramkörök, Szimulációs labor, Digitális tervezés

A tárgy megismerteti az integrált áramkörök tervezésének eszközeit és módszereit, a korszerű számítógépes tervezőrendszerek felépítését és funkcióit. Ismereteket ad az ezen rendszerekben alkalmazott tervezési (szimulációs és szintézis) lépések algoritmusairól. Készség szinten biztosítja egy tervezőrendszer használatának elsajátítását (a szükséges gyakorlatot a kapcsolódó laboratórium tantárgy biztosítja). Megismerteti a technológiai és cellakönyvtár adatbázisokat, foglalkozik az automatizált tervezéssel és az emberi közreműködést is igénylő speciális feladatokkal. Érinti a tesztelhetőre tervezés kérdéseit, ismereteket ad az analóg tervezés és az RF tervezés területéről is.

Rendszertervezés általános kérdései: FPGA, gate array, standard cellás ill. full custom tervezés. Az IC mint egy lehetséges megvalósítási forma.

(C)MOS alapismeretek. Absztrakt layout, fizikai layout. Alapkapuk és egyszerűbb áramkörök megvalósítása tranzisztor szinten (kapcsolási rajz, absztrakt layout).

Tervezési szabályok, lambdás tervezés. Tervezési szabályellenőrzés (DRC).

Top-down és buttom-up design, hierarchikus tervezés. IC tervező rendszerek. Egy standard cellás tervezőrendszer jellemző programmoduljai, adatbázisai.

Hierarchikus hardverleíró nyelv használata a tervezésben. Struktúrális és viselkedési leírás. A VHDL nyelv. Egy rendszer leírásmódjai VHDL-ben. A VHDL nyelv szerepe az IC tervezésben. A VHDL nyelv kiterjesztése: VHDL-A.

Pre-layout és post-layout szimuláció. A logikai szimuláció általános kérdései. Standard cellás IC terv gyártáselőkészítése.

Az algoritmustól a szilíciumig történő szintézis folyamat egyes fázisai.

A nyílt tervezőrendszer fogalma. A Cadence Opus rendszer. Tervezői "adatbázis", konfigurációs lehetőségek.

IC-k tesztelhetőre tervezésének kérdései. A boundary scan. Termikus tesztelhetőség, működés közbeni termikus megfigyelés.

Full custom tervezés: tranzisztor szintű áramkörszerkesztés, analóg (áramköri) szimuláció. Parazita hatások, másodlagos jelenségek figyelembevétele (pl. elektro-termikus szimulációval).

Az analóg IC-tervezés egyes kérdései, analóg alapkapcsolások megvalósítása.

A rádófrekvenciás IC tervezés alapjai.

Előadás, melynek keretében gyakorlati ismereteket is nyújtó példákat is ismertetünk, esettanulmány jelleggel, esetnként on-line számítógépi demonstrációval.

a. A szorgalmi időszakban:

A tárgyból egy db. nagyzárthelyit íratunk.. A vizsgára bocsátás és aláírás szerzés feltétele a min. elégséges zh. eredmény. A megszerzett aláírást későbbi vizsgázás esetén a TVSz szerint elfogadjuk.

b. A vizsgaidőszakban:

A tárgy vizsgával zárul. A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, amelynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek.

c. Elővizsga: a tárgyból nem tartunk elővizsgát.

Elégtelen nagy zh. estére a szorgalmi időszakban 1 pótlási lehetőséget biztosítunk. A nagy zh vizsgaidőszakban a TVSZ szerint pótolható

Zh írás előtti napon, ill. vizsganapok előtti napon az előadóval történő személyes egyeztetéssel lehet konzultálni.

ˇ Mikroelektronika és elektronikai technológia, Szerk. Dr. Mojzes Imre, Tankönyvkiadó, 1994.

: