MCRE-MISE

Microelectrónica

Descripción de la asignatura Microelectrónica, del Máster Universitario en Ingeniería de Sistemas Electrónicos.

Curso 2010/2011

AVISOS IMPORTANTES

 




Objetivos


La asignatura "Microelectrónica" pretende proporcionar a los futuros diseñadores de sistemas hardware o software o ingenieros microelectrónicos una visión que cubra desde los aspectos de diseño de sistemas hasta los de trazado físico, pasando por sus circuitos y bloques componentes, fundamentalmente centrados en tecnología CMOS, que es la más utilizada hoy en día para el diseño de circuitos de aplicación. Se asegurará también una introducción básica a las estructuras y procesos tecnológicos necesarios en la labor de diseño de circuitos integrados.


Programa

  1. Introducción al diseño de ASICs
      Diseño VLSI
      Herramientas CAD
      Representación de circuitos y sistemas
  2. Lógica nMOS y CMOS:
      Diagramas de Barras
      Lógica de conmutación
      Transistores: su funcionamiento
      Inversores
      Lógica de puertas
  3. Procesos básicos de fabricación CMOS. Reglas de diseño
      Tecnología de semiconductores de silicio
      Proceso CMOS básico
      Reglas de diseño
      "Latchup"
  4. Lógica secuencial
      Sistema de temporización
      Registros
      Pila (FIFO)
  5. Diseño de Subsistemas (1): PLA, Máquina de estados finitos
  6. Temporización
      Criterio estricto de dos fases
      Extensiones a la temporización básica
      Generación de la señal de reloj
      Otras alternativas de temporización
      Estructuras lógicas CMOS temporizadas
  7. Caracterización del circuito
      Resistencia
      Capacidad
      Características de conmutación. Retardo
      Excitación de grandes capacidades (dimensionado de los transistores de una puerta CMOS)
      Consumo de potencia (estática y dinámica). Dimensionado de las pistas de alimentación.
  8. Métodos de diseño CMOS
      Entrada/salida del chip
      Diseño estructurado
      Plano de Base
      Alternativas de diseño de chips CMOS (Redes predifundidas, biblioteca de células estandar, full-custom, FPGAs, ...)
      Aspectos económicos
      Hoja de datos ("datasheet")
  9. Test de Circuitos Integrados. Diseño para test
      Necesidad del test
      Controlabilidad, Observabilidad y Modelos de Fallos
      Estrategias de diseño para test:
        Técnicas "ad-hoc"
        Técnicas estructuradas
        Técnicas de auto-test
      Test a nivel de sistema
  10. Diseño de Subsistemas (2):
      Sumadores, Desplazadores
      Memorias: RAM, ROM
  11. Diseño de un sistema digital complejo

Bibliografía

Evaluación

La evaluación de la asignatura se realizará a través de un examen escrito de naturaleza marcadamente práctica. En él el alumno, con o sin la utilización de textos de consulta o apuntes según los casos, deberá resolver problemas, diseños o cuestiones basados en los aspectos desarrollados en clase. Asimismo se deben realizar trabajos prácticos o ejercicios de obligatorio.

Profesorado

Imparten la asignatura:

Documentación

Documentos de clase

 

Micronews


Ejercicios propuestos

  • Ejercicio 1: lógica de conmutación. Fecha de entrega en la web de moodle de la asignatura: 17 de Octubre de 2010.


Enlaces

Revistas

  • EE Times (www.eetimes.com) Noticias de la industria electrónica para Ingenieros Electrónicos (Electrical Engineering) y gestores de ingeniería.
  • Electronic Design (www.elecdesign.com). Tecnologías emergentes para soluciones de diseño.
  • FPGA Journal (www.techfocusmedia.net/fpgajournal/). Noticias del mundo de las FPGAs.
  • EDN (www.e-insite.net/ednmag/) Información técnica sobre circuitos analógicos, ASICs, de Comunicaciones, DSP, Herramientas EDA, Sistemas Empotrados, Memoria, Microprocesadores, Multimedia, Potencia, Lógica Programable, Test.
  • EE Design (www.eedesign.com) Herramientas de diseño y metodologías.
  • Electronic Business News (www.ebnews.com/) Productos y Mercados, resultados trimestrales de empresas del sector.
  • Semiconductor Business News (www.siliconstrategies.com/) Noticias técnicas, de productos, de fabricantes.
  • Solid State Technology (sst.pennnet.com) Semiconductores, fabricación de obleas, circuitos integrados, procesos, equipos, etc.
  • Mundo Electrónico (www.mundo-electronico.com) Semiconductores, Componentes Electrónicos, Instrumentación Electrónica y Telecomunicaciones – española.
 
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