Diseño Microelectrónico
Competencias
CE10 - Capacidad para diseñar y fabricar circuitos integrados.
CE11 - Conocimiento de los lenguajes de descripción hardware para circuitos de alta complejidad.
CE12 - Capacidad para utilizar dispositivos lógicos programables, así como para diseñar sistemas electrónicos avanzados, tanto
analógicos como digitales. Capacidad para diseñar componentes de comunicaciones como por ejemplo encaminadores,
conmutadores, concentradores, emisores y receptores en diferentes bandas.
CT3 - Capacidad para adoptar soluciones creativas que satisfagan adecuadamente las diferentes necesidades planteadas.
CT4 - Capacidad para trabajar de forma efectiva como individuo, organizando y planificando su propio trabajo, de forma
independiente o como miembro de un equipo.
CT5 - Capacidad para gestionar la información, identificando las fuentes necesarias, los principales tipos de documentos
técnicos y científicos, de una manera adecuada y eficiente.
Resultados de Aprendizaje
RA9 - Saber redactar informes técnicos sobre trabajos realizados, con una estructura, contenidos y lenguaje del nivel adecuado
a un trabajo de ingeniería
RA87 - Comprender cómo distintas alternativas de diseño para un circuito integrado CMOS afectan a su área, velocidad,
consumo de potencia, fiabilidad y coste.
RA88 - Ser capaz de tomar decisiones de diseño para un circuito integrado CMOS, verificando su impacto mediante simulación.
RA89 - Conocer las opciones en el diseño de circuitos integrados de bloques combinacionales, secuenciales, rutas de datos,
memorias y circuitos de propósito especiales.
RA92 - Conocimiento práctico de métodos modernos de diseño y herramientas básicas para el diseño full-custom.
RA93 - Conocimiento práctico de métodos modernos de diseño y herramientas básicas para el diseño con células estándar y
FPGA.
RA94 - Diseñar, verificar y caracterizar un circuito integrado CMOS a partir de una especificación.
1. Introducción al diseño de ASICs
2. Transistores: su funcionamiento
2.1. Estructura MOS
2.2. El transistor MOSFET
2.3. Efectos de segundo orden
2.4. Modelo unificado
3. Lógica CMOS
3.1. Inversores
3.2. Lógica de puertas
3.3. Diagramas de barras
3.4. Lógica de conmutación
4. Proceso CMOS
4.1. Proceso CMOS básico
4.2. Reglas de diseño
4.3. Latchup
5. Caracterización del circuito
5.1. Resistencia
5.2. Capacidad
5.3. Retardo
5.4. Excitación de grandes capacidades
5.5. Consumo de potencia (estática y dinámica)
5.6. Optimización
6. Circuitos secuenciales
6.1. Elementos de memoria
6.2. Temporización
6.3. Lógica dinámica
7. Memorias
7.1. RAMs
7.2. ROMs
8. Diseño semi-custom
8.1. Flujo de diseño semi-custo
8.2. Síntesis
8.3. Diseño físico
9. Visión global del circuito integrado
9.1. Entrada/Salida del chip
9.2. Plano de base
9.3. Alternativas de diseño de chips CMOS
9.4. Trazado de circuitos analógicos
9.5. Aspectos económicos
10. Test de circuitos integrados / Diseño para test
10.1. Necesidad del test
10.2. Controlabilidad, observabilidad y modelos de fallos
10.3. Estrategias de diseño para test
10.4. Test a nivel de sistema
La calificación final de la asignatura se realizará a través de tres evaluaciones:
l Un examen escrito (50%). 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.
l Entrega de trabajos prácticos y ejercicios (40%).
l Participación en clase y entregas teóricas (10%).
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