طراحی VLSI

VLSI Design

شماره درس: ۴۰۳۵۳ تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: طراحی سیستم‌های دیجیتال، مبانی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی هم‌نیاز: –

اهداف درس

این درس روش‌های طراحی، تحلیل و ساخت سیستم‌های VLSI را با تمرکز بر طراحی سطح ترانزیستوری ارائه می‌دهد.

ریز مواد

  • مروری بر مدارهای VLSI
    • محک‌های مدارهای VLSI
    • سطوح تجرید
    • مراحل ساخت تراشه و پروسه فوتولیتوگرافی
  • پروسه جانمائی
    • قوانین طراحی
    • عیوب و مشکلات ساخت تراشه
    • نمودار میله‌ای
  • ویژگیهای ترانزیستور MOS
    • ویژگی جریان-ولتاژ ترانزیستورهای nMOS و pMOS
    • پاسخ DC
    • اثر بدنه
    • اثر Channel Length Modulation
    • نشت جریان و جریان زیر آستانه
    • اثر Latch-up
    • المان‌های پارازیت ترازیستور MOS
  • مقدمه‌ای بر اتصالات در تراشه
    • خازن و مقاومت سیم
    • سیم بندی و Via
  • طراحی گیت منطقی و مدار ترکیبی
    • منطق SCMOS
    • منطق Pseudo-nMOS
    • منطق دومینو
    • منطق سوئیچ
    • منطق DCVS
  • محاسبات توان مصرفی
    • توان مصرفی ایستا و پویا
  • محاسبه تاخیر
    • Logical effort
    • Branch effort
    • Path delay
  • عناصر ترتیبی
    • قفل ایستا و پویا
  • ساختار کلاک
    • ریز مواد بخش
  • عناصر ریاضی و منطقی
    • جمع کننده‌ها
    • ضرب‌کننده‌ها
    • شیفت‌دهنده‌ها
    • ALU
  • Floorplanning
  • آزمون‌پذیری مدارهای VLSI

ارزیابی

  • تمرین‌های نظری: ۳ نمره
  • آزمون‌‌های میان‌ترم و پایانی: ۱۵ نمره
  • آزمونک‌ها: ۲ نمره

مراجع

  1. Wayne Wolf. Modern VLSI Design, System-on-Chip Design. 3rd Edition, Course Handouts, 2004.
  2. J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, and B. Nikolić. Digital Integrated Circuits, A Design Perspective. Course Handouts, 2005.
  3. N. H. E. Weste and D. Harris. CMOS VLSI Design, A Circuits and Systems Perspective. Course Handouts, 3rd Edition, Addison-Wesley, 2005.