Microelectrónica (MCRE)
La asignatura "Microelectrónica" persigue un doble objetivo. Por un lado, es una extensión natural de la asignatura "Diseño de Circuitos y Sistemas Electrónicos", troncal de segundo ciclo, de modo que permite continuar la formación de los Ingenieros de Telecomunicación que quieran seguir una especialidad de sistemas electrónicos, o bien es un buen complemento para los futuros ingenieros software que deseen tener una visión más completa de sistemas (hardware-software). Por otro, está suficientemente próxima al interés de los ingenieros "microelectrónicos", más centrados en tecnologías, procesos y dispositivos, planteándoles los requerimientos de los circuitos y sistemas que hacen uso de dichas tecnologías. En efecto, los ingenieros de sistemas profundizarán en esta asignatura en los aspectos de diseño de "sistemas integrados", en especial digitales (circuitos integrados de aplicación específica -ASICs-), extendiendo la formación desde las redes predifundidas ("gate arrays") o el diseño basado en células estándar hasta el diseño totalmente a la medida ("full-custom"), y completando la misma con aspectos de vital importancia tales como test o encapsulado. El énfasis se pondrá en la presentación de metodologías que faciliten el manejo de la complejidad inherente a estos sistemas. Por lo que se refiere a los ingenieros "microelectrónicos", esta asignatura les proporcionará el escalón siguiente al dispositivo, en el que se centrará principalmente su formación de segundo ciclo. Así, un ingeniero que tenga un buen entendimiento de los procesos y los dispositivos, podrá entender en profundidad cómo se realizan los circuitos a partir de los dispositivos, sus características, modelos, limitaciones, etc. Con ello se dará un excelente complemento a su formación principal, a la vez que se le amplía el campo profesional. En resumen, esta asignatura 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. Circuitos y sistemas electrónicos integrados. (0,2 crd.) Microelectrónica y complejidad Representación de circuitos y sistemas Proceso de diseño Alternativas y tendencias actuales 2. Dispositivos básicos. El transistor MOS y sus modelos. (0,1 crd.) 3. Procesos básicos de fabricación CMOS. Reglas de diseño. (0,5 crd.) 4. Circuitos digitales básicos. (1,4 crd.) Lógica de conmutación Lógica estática y dinámica Circuitos combinacionales y secuenciales Memorias y estructuras en array 5. Caracterización del circuito: estimación de parámetros y sus limitaciones.(0,6 crd.) Resistencia, capacidad Velocidad, retardo Excitación de grandes capacidades Consumo de potencia 6. Subsistemas digitales. (0,4 crd.) 7. Temporización. (0,6 crd.) Circuitos síncronos y autotemporizados Generación y distribución de la señal de reloj 8. Ingeniería del chip. (0,4 crd.) Plano de base (planificación del chip) Estructuras de entrada-salida Encapsulado 9. Test de Circuitos Integrados. Diseño para test. (1,0 crd.) Técnicas ad-hoc Técnicas estructuradas: LSSD, scan, macro-test 10. Diseño de un sistema digital complejo. (0,8 crd.)
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 podrá realizar algunos trabajos prácticos o ejercicios de carácter optativo.
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