11360 - Mixed-Signal IC Design Modulübersicht

Modulnummer: 11360 - Modul nicht mehr im Angebot ab WS 2023/24
Modultitel:Mixed-Signal IC Design
  Mixed-Signal IC Design
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Killat, Dirk
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden können Designs und Layout von Mixed-Signal-ICs (integrierte Schaltkreise) auf Nanometer-CMOS-Technologien realisieren. Sie verstehen analoges und digitale Design Methodiken sowie Anforderungen an das Mixed-Signal-Layout für System-on-Chip ICs. Die Auswirkungen des Designs und des Layouts auf Qualität, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit wird erkannt.
Inhalte:
  1. Einleitung. Querschnitt durch CMOS STI Technologien und Übersicht über Design Flows
  2. Analog Layout für Nanometer CMOS Technologien: Parasitäre Einflüsse, optimales Matching, Floor Plan auf Zell-Ebene
  3. Digital Design: VHDL (Wiederholung), Einsatz digitaler Standardzellen, statische und dynamische Eigenschaften, Speicherelemente (Latches, Register), Timing in synchronen digitalen Schaltungen, IO-Pads
  4. Chip Level Layout: Floor Plan Strategien, Power Routing, Pads, Packaging, Thermische Anforderungen
  5. Zuverlässigkeit: Latch-Up, ESD, Elektromigration, BTS, Lebensdauer, Qualitätssicherung, Yield, Test, Six-Sigma
  6. Skalierung von CMOS Schaltungen: Grundlagen, digitale und analoge Schaltungen, Grenzen, neuere Entwicklungen
Empfohlene Voraussetzungen:
  • Belegung des Moduls 11359: Analog IC Design
    (siehe auch Feld Bemerkungen)
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Laborausbildung / 3 SWS
  • Selbststudium / 105 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Handout der Folien der Vorlesung (in deutscher Sprache)
  • Laboranleitung (English language)
  • Hastings A.: The Art of Analog Layout; Pearson/Prentice Hall, 2006
  • Weste N.H.E., Harris D.: CMOS VLSI Design; Pearson/Prentice Hall, 2004
  • Baker J.: CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, IEEE Press, 2007
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:
  • ein als erfolgreich bewerteter Laborbericht
Modulabschlussprüfung:
  • mündliche Prüfung, 60 min. (30 Minuten Vorbereitung und 30 Minuten Prüfungsgespräch)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2014
Bemerkungen:Es wird empfohlen, dieses Modul direkt nach Modul 11359 Analog IC Design zu belegen, denn das Layout des OpAmp in Modul 11359 Analog IC Design wird in diesem Praktikum fertig gestellt
Veranstaltungen zum Modul:
  • Mixed-signal IC design (Vorlesung)
  • Mixed-signal IC design (Praktikum)
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 22.06.2019