Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Projektowanie analogowych układów CMOS
Course of study:
2019/2020
Code:
IETP-1-607-n
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Electronics and Telecommunications
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Baszczyk Mateusz (baszczyk@agh.edu.pl)
Module summary

Celem modułu jest nauczenie studentów podstaw projektowania scalonych układów elektronicznych. W ramach zajęć studenci zdobywają wiedzę przydatną w praktyce inżynierskiej.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student ma świadomość ważności zachowywania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. Test results
M_K002 Student rozumie ważność aspektu pozatechnicznej odpowiedzialności pracy inżyniera elektronika, w szczególności odnoszenie się z szacunkiem do ludzi, zwierząt i całego środowiska naturalnego. Test results
M_K003 Student rozumie potrzebę i zna możliwości permanentnego dokształcania się, podnoszenia swojej wiedzy i kompetencji zawodowych. Test results
M_K004 Student ma świadomość, że jako przyszła inteligencja techniczna ma dawać przykład moralności, etyki zawodowej i kultury osobistej, w szczególności wie, że powinien dokładać starań dla wzbogacania kultury języka ojczystego. Test results
Skills: he can
M_U001 Student umie dokonać właściwego wyboru technologii produkcji i techniki projektowania stosownie do rozwiązywanego problemu analogowego, cyfrowego lub mieszanego. Student umie wyjaśnić przyczynę powstałych w trakcie projektowania błędów i potrafi je usunąć na każdym etapie projektowania. Test results
M_U002 Student potrafi przeprowadzić kompletny test zaprojektowanego układu. Potrafi powiązać poszczególne parametry testowe, takie jak częstotliwość, pobór energii, wzmocnienie itd. z topografią poszczególnych elementów układu. Test results
M_U003 Student potrafi zaprojektować topografię prostego układu scalonego CMOS analogowego i cyfrowego, sprawdzić spełnienie reguł projektowych oraz dokonać zamiany parametrów geometrycznych na parametry elektryczne przy użyciu pakietu programowego CADENCE. Test results
M_U004 Student potrafi dobrać właściwą technologię stosownie do przeznaczenie projektowanego układu analogowego lub cyfrowego z uwzględnieniem parametrów fizycznych, kosztów produkcji, niezawodności. Test results
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada wiedzę i rozumie jak fizycznie współpracują ze sobą komplementarne tranzystory MOS i bipolarne na wspólnym podłożu i w jaki sposób asymetria parametrów poszczególnych tranzystorów wpływa na parametry fizyczne takiej pary pracującej w układach analogowych lub cyfrowych.Student posiada wiedzę i rozumie budowę elementów zapewniających doprowadzanie oraz wyprowadzanie sygnałów i zasilania do i z układu scalonego, tzw. padów oraz ich rolę w stratach energii zasilania. Test results
M_W002 Student posiada wiedzę w zakresie projektowania topografii układów scalonych najnowszych generacji metodą full custom, czyli od szczegółu do ogółu. Zna różne typy technologii uwzględniające możliwości różnych zastosowań. Test results
M_W003 Student posiada wiedzę na temat fabrykacji krzemowych układów scalonych CMOS. Wie czym różni się budowa i parametry dyskretnego tranzystora w odniesieniu do tranzystora pracującego w układzie scalonym. Test results
M_W004 Student posiada wiedzę w zakresie zależności parametrów fizycznych tranzystora MOS i bipolarnego od jego topografii. Rozumie jak zmiana poszczególnych parametrów geometrycznych wpłynie na zmianę mierzalnych parametrów fizycznych: częstotliwość graniczna, pobór energii, szumy, współczynnik 'Deley-Power Product'. Test results
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
26 16 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student ma świadomość ważności zachowywania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. + - + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie ważność aspektu pozatechnicznej odpowiedzialności pracy inżyniera elektronika, w szczególności odnoszenie się z szacunkiem do ludzi, zwierząt i całego środowiska naturalnego. + - + - - - - - - - -
M_K003 Student rozumie potrzebę i zna możliwości permanentnego dokształcania się, podnoszenia swojej wiedzy i kompetencji zawodowych. + - + - - - - - - - -
M_K004 Student ma świadomość, że jako przyszła inteligencja techniczna ma dawać przykład moralności, etyki zawodowej i kultury osobistej, w szczególności wie, że powinien dokładać starań dla wzbogacania kultury języka ojczystego. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student umie dokonać właściwego wyboru technologii produkcji i techniki projektowania stosownie do rozwiązywanego problemu analogowego, cyfrowego lub mieszanego. Student umie wyjaśnić przyczynę powstałych w trakcie projektowania błędów i potrafi je usunąć na każdym etapie projektowania. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi przeprowadzić kompletny test zaprojektowanego układu. Potrafi powiązać poszczególne parametry testowe, takie jak częstotliwość, pobór energii, wzmocnienie itd. z topografią poszczególnych elementów układu. + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi zaprojektować topografię prostego układu scalonego CMOS analogowego i cyfrowego, sprawdzić spełnienie reguł projektowych oraz dokonać zamiany parametrów geometrycznych na parametry elektryczne przy użyciu pakietu programowego CADENCE. + - + - - - - - - - -
M_U004 Student potrafi dobrać właściwą technologię stosownie do przeznaczenie projektowanego układu analogowego lub cyfrowego z uwzględnieniem parametrów fizycznych, kosztów produkcji, niezawodności. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę i rozumie jak fizycznie współpracują ze sobą komplementarne tranzystory MOS i bipolarne na wspólnym podłożu i w jaki sposób asymetria parametrów poszczególnych tranzystorów wpływa na parametry fizyczne takiej pary pracującej w układach analogowych lub cyfrowych.Student posiada wiedzę i rozumie budowę elementów zapewniających doprowadzanie oraz wyprowadzanie sygnałów i zasilania do i z układu scalonego, tzw. padów oraz ich rolę w stratach energii zasilania. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę w zakresie projektowania topografii układów scalonych najnowszych generacji metodą full custom, czyli od szczegółu do ogółu. Zna różne typy technologii uwzględniające możliwości różnych zastosowań. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę na temat fabrykacji krzemowych układów scalonych CMOS. Wie czym różni się budowa i parametry dyskretnego tranzystora w odniesieniu do tranzystora pracującego w układzie scalonym. + - - - - - - - - - -
M_W004 Student posiada wiedzę w zakresie zależności parametrów fizycznych tranzystora MOS i bipolarnego od jego topografii. Rozumie jak zmiana poszczególnych parametrów geometrycznych wpłynie na zmianę mierzalnych parametrów fizycznych: częstotliwość graniczna, pobór energii, szumy, współczynnik 'Deley-Power Product'. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 102 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 26 h
Preparation for classes 36 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 40 h
Module content
Lectures (16h):
-
Laboratory classes (10h):
-
Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium i zaliczenie wykładu.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:

- Podstawy fizyki,
- Elementy elektroniczne,
- Znajomość podstawowych układów elektronicznych analogowych i cyfrowych,

Recommended literature and teaching resources:

1. A. Gołda, A. Kos, Projektowanie układów scalonych CMOS, WKiŁ, Warszawa, 2010
2. M. Patyra,, Projektowanie układów MOS w technice VLSI, WNT, Warszawa, 1993
3. N.H.E. Weste, K. Eshranghian, Principlies of CMOS VLSI Design, Addison-Wesley Publishing Company,
Santa Clara, CA, 1998
4. R.L. Geiger, P.E. Allen, N.R. Strader, VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits, McGraw- Hill Publishing Company, New York, 1990.
5. N.H.E. Weste, D.M. Harris, Integrated Circuit Design, Fourth Edition, Pearson, Boston, 2011.
6. R. J. Baker, CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation, Third Edition, Wiley-IEEE Press, 2010.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None