Veranstaltung: VLSI-Entwurf

Nummer:
141183
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, rechnerbasierte Präsentation
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Nils Pohl
Dozent:
Dr.-Ing. Pierre Mayr (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
5
Angeboten im:
Wintersemester

Termine im Wintersemester

  • Beginn: Freitag den 13.10.2017
  • Vorlesung Freitags: ab 12:00 bis 13.30 Uhr im ID 03/419
  • Übung Freitags: ab 13:45 bis 15.15 Uhr im ID 03/419

Prüfung

Schriftliche Prüfung am 16.02.2018

Dauer: 120min
Prüfungsanmeldung: FlexNow
Beginn: 10:30

Raum:

HIC : Alle Studierenden

Ziele

Die Studierenden sind mit wichtigen Aspekten des VLSI-Entwurfs, die beim Konzipieren komplexer mikroelektronischer Systeme und bei der praktischen Umsetzung der Konzepte in reale integrierte Schaltungen beachtet werden müssen, vertraut. Dabei wurde detailliertes Fachwissen über die im Inhalt skizzierten Punkte erworben.

Inhalt

Komplexe elektronische Systeme der Kommunikationstechnik, der Computertechnik, der Regelungstechnik oder anderer Bereiche der Elektronik werden heute in vielen Fällen als hochintegrierte, mikroelektronische Schaltungen auf Silizium (System on a Chip) realisiert. Solche Systeme können sowohl rein digital arbeiten als auch aus analogen und digitalen Komponenten aufgebaut sein. Die Vorlesung gibt einen Überblick über wichtige Elemente des Entwurfs moderner hochintegrierter Systeme, d.h. des VLSI-Entwurfs (VLSI steht für Very Large Scale Integration). Nach einer Einführung in die heutigen Entwicklungstrends bei VLSI-Systemen werden zunächst die mit der Strukturverkleinerung bei MOSFETs, dem Arbeitspferd für die Hochintegration, einhergehenden Veränderungen der Transistoreigenschaften behandelt. Da Hochintegration nur erfolgreich sein kann, wenn auf allen Ebenen des Entwurfs auf Einsparung von Verlustleistung geachtet wird, nimmt dieser Aspekt anschließend einen breiten Raum ein. Dem schließt sich eine Darstellung von ausgewählten Teilsystemen an, die bei der Hochintegration eine zentrale Rolle spielen, z.B. von Takterzeugung und -verteilung, eingebetteten Speichern u.a.m.. Erläutert wird, dass bei Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit und Komplexität der Frage der Signalqualität auf dem Chip große Bedeutung beim VLSI-Entwurf zukommt.

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesung Integrierte Digitalschaltungen

Materialien

Folien:

Übungen:

Musterlösungen:

Klausur:

Sonstiges

Termine

  • 20.10.17 bis 13:30 Uhr
  • 27.10. bis 13:30 Uhr
  • 03.11. bis 13:30 Uhr
  • 10.11. bis 15:45 Uhr
  • 17.11. bis 15:45 Uhr
  • 24.11. fällt aus (Praxistage)
  • 01.12. bis 13:30 Uhr
  • 08.12. bis 13:30 Uhr
  • 15.12. bis 13:30 Uhr
  • 22.12. bis 15:45 Uhr
  • 12.01. bis 13:30 Uhr
  • 19.01. bis 15:45 Uhr
  • 26.01. bis 15:45 Uhr
  • 02.02. bis 15:45 Uhr

HILFSMITTEL Klausur

Zur Prüfung sind ausschließlich die folgenden Hilfsmittel zugelassen:

  • Taschenrechner
  • Schreibmaterial (Stifte, Lineal)

Literaturtipps

Layout und Technologie

  • Titel: Digital Integrated Circuit
  • Design: From VLSI Architectures to CMOS Fabrication
  • Autor: Hubert Kaeslin
  • Verlag: Cambridge University Press, 2008
  • ISBN: 0521882672, 9780521882675

Switching Activity

  • Titel: Low-Power Digital VLSI Design: Circuits and Systems
  • Autor: Abdellatif Bellaouar, Mohamed Elmasry
  • Verlag: Springer
  • ISBN: 0792395875 , 9780792395874

Asynchrone Systeme

  • Titel: Digital Integrated Circuits: A Design Perspective
  • Autor: Jan M. Rabaey
  • Verlag: Prentice Hall
  • ISBN: 0130909963, 9780130909961