Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Računarsko projektovanje analognih integrisanih kola (17.EM424A)

Matične organizacione jedinice predmeta: Departman za energetiku, elektroniku i telekomunikacije
Osnovne informacije:
 
Kategorija Teorijsko-metodološki
Uža naučna oblast Elektronika
Multidisciplinarna Ne
ESPB 5
Cilj:

Sticanje znanja iz oblasti projektovanja analognih integrisanih kola uz pomoć računara

Ishod:

Poznavanje sekundarnih efekata u savremenim submikronskim MOS tranzistorima. Modeli MOS tranzistora u mogućim režimima rada. Poznavanje pasivnih komponenti (otpornosti, kapacitivnosti i induktivnosti) i parametara koji utiču na preciznost njihove izrade u integrisanim kolima. Poznavanje osnovnih tehnika uparenosti komponenti kao i način njihove primene u strujnim ogledalima, naponskim razdelnicima, diferencijalnim parovima. Poznavanje prednosti i mana pojedinih topologija jednostepenih pojačavača, kaskodnog pojačavača i presavijenog kaskodnog pojačavača. Poznavanje mogućih topologija diferencijalnih pojačavača kao i njihovih prednosti i mana. Poznavanje najznačajnijih problema prilikom projektovanja strujnih ogledala kao i topologija primenljivih u niskonaponskim tehnologijama. Projektovanje integrisanih kola uz pomoć programskog alata Cadence.

Sadržaj:

Poređenje CMOS i bipolarne tehnologije. Osnovne osobine MOS tranzistora. Efekti drugog reda u MOS tranzistoru (efekat podloge, modulacija dužine kanala, režim slabe inverzije, degradacija pokretljivosti sa vertikalnim električnim poljem, zasićenje brzine u režimu jake inverzije, proboj, efekat vrućih elektrona...).Ograničenja skaliranja u slučaju MOS tranzistora. Velikosignalna šema i odgovarajuće kapacitivnosti MOS tranzistora. Malosginalna šema i parametri MOS tranzistora (transkonduktansa, transkonduktansa uticaja podloge, izlazna otpornost). Pasivne komponente (otpornici, kondenzatori i induktori) i preciznost njihove izrade u integrisanim kolima. Mere neuparenosti komponenti i kola. Tehnike lejauta (višeprsna struktura, zajednički centroid, interdigitated, postavljanje komponenti jednih pored drugih, lažne ćelije, supstratni kontakti, uparivanje kontakata i veza, oklapanje). Antena efekat u integrisanim kolima. Primeri uparivanja u strujnom ogledalu, naponskom razdelniku, diferencijalnom paru. Jednostepeni pojačavači (zajednički sors, zajednički drejn, zajednički gejt). Kaskodni pojačavač i presavijeni kaskodni pojačavač. Strujna ogledala. Varijanta strunog ogledala u slučaju niskonaponskih tehnologija. Diferencijalni pojačavač sa različitim vrstama opterećenja (otpornici, aktivno opterećenje, strujno ogledalo...). Faktori potiskivanja smetnji iz napajanja i potiskivanje zajedničkog siganala u slučaju diferencijalnog pojačavača.

Metodologija izvođenja nastave:

Predavanja; Vežbe na računaru; Konsultacije. Nakon urađenih računarskih vežbi studenti će dobiti projekat (rad) čiji uspešan završetak nosi do 40% ukupne ocene.

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
Behzad Razavi Fundamentals of Microelectronics 2014 Wiley Srpski jezik
B. Razavi Design of Analog CMOS Integrated Circuits 2001 McGraw-Hill Engleski
Baker, R.J. CMOS circuit design, layout, and simulation 2008 Wiley-IEEE Press, New Jersey Engleski
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Prisustvo na predavanjima Da Da 5.00
Predmetni projekat Da Da 40.00
Prisustvo na računarskim vežbama Da Da 5.00
Teorijski deo ispita Ne Da 50.00
Izvođači nastave:
Laboratorijske vežbe
Predavanja