- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy mikroelektroniki
- Koordynator przedmiotu:
- Wiesław KUŹMICZ
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - podstawowe
- Kod przedmiotu:
- PMK
- Semestr nominalny:
- 7 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 120: 60 - wykład i laboratorium, 60 - praca własna nad projektami wykonywanymi w ramach laboratorium
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 3
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Przyrządy półprzewodnikowe (PP) lub podobny przedmiot, np. elementy i układy elektroniczne (ELIU). Zalecona znajomość podstaw ukladow logicznych.
- Limit liczby studentów:
- 90
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie się z podstawami projektowania i realizacji układów i systemów elektronicznych w postaci układow scalonych. Wprowadzenie pojęcia specjalizowanych ukladow scalonych (Application Specific Integrated Circuits - ASIC), zapoznanie studentów z aspektami praktycznymi i ekonomicznymi projektowania i zamawiania produkcji tych układow. Przygotowanie do zaawansowanych wykladow z projektowania zintergowanych systemów cyfrowych, analogowych i mieszanych.
- Treści kształcenia:
- Tematyka wykładów
1: Po co nam mikroelektronika? Ekonomiczne aspekty mikroelektroniki.
2: Wytwarzanie układów scalonych. Od krzemu do bramki cyfrowej.
3: Problemy, metody i style projektowania.
4: Elementy czynne w układach scalonych. Modelowanie elementów.
5: Elementy bierne w układach scalonych. Rozrzuty produkcyjne.
6: Bramki logiczne: podstawowe pojęcia i wymagania. Statyczny inwerter CMOS.
7: Statyczne i dynamiczne bramki kombinacyjne CMOS.
8: Testowanie i testowalność układów cyfrowych.
9: Przerzutniki, rejestry, pamięci półprzewodnikowe.
10: Pamięci półprzewodnikowe - organizacja i zasady dzialania.
11: Układy analogowe: podstawowe problemy.
12: Układy źródeł prądowych i napięciowych.
13: Wzmacniacze różnicowe i ich wybrane zastosowania.
14: Układy scalone dużej mocy.
15: Przyszłość mikroelektroniki.
Tematyka laboratorium
Laboratorium prezentuje wybrane aspekty praktyczne projektowania, realizacji i testowania specjalizowanych ukladow scalonych. Tematy ćwiczeń:
1.Projektowanie i symulacja układu elektrycznego bramki cyfrowej
2. Projektowanie i weryfikacja topografii układu scalonego w stylu full-custom
3. Zagadnienia projektowania analogowych układów CMOS
4. Testowanie cyfrowych układów scalonych
5. Projektowanie z wykorzystaniem układu rekonfigurowalnego PSoC (Programmable System on Chip)
- Metody oceny:
- Na ocenę końcową składają się: suma ocen z laboratoriów projektowych (max. 45 pkt) oraz przeliczona na punkty ocena z egzaminu (max. 55 pkt). Oceny z egzaminu są przeliczane na punkty w następujący sposób: 2 => 0 pkt, 3 => 25 pkt, 3,5 => 32,5 pkt, 4 => 40 pkt, 4,5 => 47,5 pkt, 5 => 55 pkt. Nie będą stosowane pośrednie liczby punktów.
Do uzyskania pozytywnej oceny końcowej konieczne jest spełnienie łącznie następujących warunków:
- uzyskanie zaliczenia wszystkich projektów (co najwyżej jedna ocena 2, żadnej oceny 0),
- zdanie egzaminu (ocena 3 odpowiadająca 25 punktom)
Przeliczenie punktów na oceny końcowe:
Suma punktów Ocena końcowa
0 - 50,0 ocena 2
50,25 - 60,0 ocena 3
60,25 - 70,0 ocena 3,5
70,25 - 80,0 ocena 4
80,25 - 90,0 ocena 4,5
90,25 - 100,0 ocena 5
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. A.Gołda, A.Kos, "Projektowanie układów scalonych CMOS", WKŁ, W-wa 2010
2. W. Kuźmicz, podręcznik elektroniczny do przedmiotu dostępny z witryny www przedmiotu
3. M. J. Patyra, "Projektowanie układów MOS w technice VLSI", WNT, W-wa 1993.
4. W.Kuźmicz, "Projektowanie analogowych układów scalonych". wyd. 2, WNT, W-wa 1985.
5. T. Łuba, B. Zbierzchowski, "Komputerowe projektowanie układów cyfrowych ", WKiŁ, W-wa 2000.
6. W. Mały, "Atlas of IC Technologies", Benjamin/Cummings, Menlo Park 1987.
- Witryna www przedmiotu:
- http://vlsi.imio.pw.edu.pl/pmk/
- Uwagi:
- Przy określaniu liczby godzin pracy studenta przyjęto następujące dane:
Obecność na wykładach: 30 godz.
Obecność w laboratorium: 30 godz. pracy pod kierunkiem prowadzącego oraz 30 godz. pracy własnej
Przygotowanie do laboratorium i opracowanie wyników: 15 godz.
Przygotowanie do egzaminu: 15 godz.
Efekty uczenia się