Última actualización: 04/05/2020


Curso Académico: 2019/2020

Circuitos integrados y microelectrónica
(15389)
Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación (Plan 2010) (Plan: 238 - Estudio: 252)


Coordinador/a: PORTELA GARCIA, MARTA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Electrónica Digital (1º) - Componentes y Circuitos Electrónicos (2º)
En esta asignatura se pretende dotar al alumno de los conocimientos básicos necesarios para diseñar circuitos integrados: - Capacidad para diseñar circuitos integrados en alto nivel, comprendiendo y utilizando adecuadamente la metodología de diseño - Capacidad para diseñar, simular y sintetizar circuitos digitales utilizando Lenguajes de Descripción de Hardware - Conocimiento de la tecnología y los procesos de fabricación de los circuitos integrados. - Capacidad para analizar y diseñar circuitos integrados en el nivel físico. - Conocimiento de la técnicas de test de circuitos integrados y su implicación en el diseño - Capacidad para valorar y mejorar las prestaciones, el consumo y la fiabilidad de los circuitos integrados - Conocimiento y utilización de las técnicas y herramientas de diseño asistido por computador (CAD) en alto nivel para circuitos integrados digitales.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a los circuitos integrados y la microelectrónica. Metodología de diseño 2. El lenguaje VHDL: introducción y conceptos básicos - Unidades de diseño: entidades y arquitecturas - Objetos, operadores - Sentencias concurrentes y secuenciales - Jerarquía y componentes 3. Diseño de circuitos en VHDL. - Descripción de circuitos combinacionales - Descripción de circuitos secuenciales: registros, contadores y máquinas de estado 4. Validación de circuitos mediante simulación - Requisitos para validar correctamente un circuito - Descripción de bancos de pruebas en VHDL - Comprobaciones automáticas - Modelos de simulación (no sintetizables) 5. Fabricación y encapsulado de circuitos integrados - Diseño de puertas lógicas a nivel de transistor - Proceso de fabricación de circuitos integrados - Encapsulados - Tipos de implementación - Consideraciones prácticas: árboles de reloj, optimización del retraso, efecto de latch-up 6. Circuitos integrados en el nivel físico - Diseño a nivel de layout - Analisis de circuitos a nivel de layout 7. Test de circuitos integrados digitales - Modelo de fallo stuck-at - Generación de vectores de test - BIST - Scan-path
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La asignatura se llevará a cabo mediante las siguientes actividades: 1. Clases teóricas: tienen por objetivo presentar los conocimientos que los alumnos deben adquirir, así como la realización de ejercicios prácticos para desarrollar dichos conocimientos de una manera aplicada. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. 2. Clases prácticas en aula informática y laboratorios. Tienen como objetivo que el alumno desarrolle un caso práctico completo y que asimile el uso de las herramientas de simulación y síntesis. Se implementará un circuito de complejidad media-baja en un circuito programable. 3. Estudio del alumno: ejercicios y lecturas complementarias propuestas por el profesor. Estudio personal. 4. Exámenes
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60

Bibliografía básica
  • Abramovici, M., Breuer, M.A., Friedman, A.D.. Digital system testing and testable design. Computer Science Press. 1990
  • B. Mealy, F. Tappero . "Free Range VHDL. The no-frills guide to writing powerful code for your digital implementations". open-source (http://www.freerangefactory.org/).
  • J. M. Rabaey. "Circuitos Integrados Digitales: Una perspectiva de diseño". Prentice Hall. 2004
  • R. Jacob Baker. "CMOS: Circuit Design, Layout and Simulation". Wiley-IEEE Press. 3rd edition, 2010
  • Rubio, A. Altet J., Aragonés X., González J. L., Mateo D., Moll F.. Diseño de circuitos y sistemas integrados. Ediciones UPC. 2000
  • Smith, D.J.. HDL chip design. Doone. 1997
  • Weste, N., Eshraghian, K.. Principles of CMOS design. A systems perspective. Addison-Wesley. 1985

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.