Ficha

Curso Académico: 2024/2025

Circuitos integrados y microelectrónica

(15389)

Programa Académico de Ingeniería de Telecomunicación vía Grado en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación (Plan: 511 - Estudio: 252)

Coordinador/a: LOPEZ ONGIL, CELIA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria

Créditos: 6.0 ECTS

Curso: 3º

Cuatrimestre: 2º

Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)

- Electrónica Digital (OBLIGATORIA) con conocimientos de VHDL (muy recomendable) - Componentes y Circuitos Electronicos

Objetivos

En esta asignatura se pretende dotar al alumnado de los conocimientos básicos necesarios para diseñar circuitos integrados. - Conocer la metodología de diseño de circuitos integrados. Niveles de abstracción. - Capacidad para diseñar, simular y sintetizar circuitos digitales utilizando Lenguajes de Descripción de Hardware. - Conocimiento y utilización de las técnicas y herramientas de diseño asistido por computador (CAD) para circuitos integrados. - Conocimiento de la tecnología y los procesos de fabricación de los circuitos integrados. - Capacidad para analizar y diseñar circuitos integrados en el nivel físico tanto analógicos como digitales. - Capacidad de entender el efecto y la responsabilidad de la tecnología microelectrónica en la sociedad y los objetivos de desarrollo sostenible

Competencias y resultados del aprendizaje

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Descripción de contenidos: Programa

En primer lugar, hay un bloque dedicado al diseño de circuitos digitales de complejidad media-alta mediante el uso de lenguajes de descripción de hardware. En segundo lugar, se estudia microelectrónica, incluyendo diseño a nivel de transistor y a nivel de layout tanto para bloques analógicos como digitales. Este segundo bloque presenta las tecnologías de fabricación actuales y los procesos de fabricación CMOS. Se incluyen también aspectos relacionados con la integración de los circuitos de señal mixta. Por último, hay un tercer bloque dedicado a consideraciones prácticas del diseño de circuitos integrados. 1. Introducción a los circuitos integrados y la microelectrónica. Metodología de diseño 2. Diseño de circuitos integrados digitales y validación mediante lenguajes de descripción hardware - Diseño de circuitos digitales de complejidad media-alta con VHDL - Tipos de arquitecturas digitales: serie, paralela, segmentada - Validación, modelos de simulación 3. Microelectrónica. Diseño de circuitos integrados digitales - Microelectrónica. Introducción a las tecnologías de fabricación existentes. Tecnología CMOS. - Diseño a nivel de transistor de funciones y puertas lógicas. 4. Fabricación de circuitos integrados - Procesos de fabricación - Layout 5. Microelectrónica. Diseño de circuitos integrados analógicos. - Nivel de transistor - Nivel de layout 6. Consideraciones prácticas en la fabricación de circuitos integrados

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 el alumnado debe adquirir, así como la realización de ejercicios prácticos para desarrollar dichos conocimientos de una manera aplicada. Para facilitar su desarrollo el alumnado recibirá 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 de ejercicios y prácticas. Tienen como objetivo que el alumnado desarrolle un caso práctico completo y que asimile el uso de las herramientas de simulación y síntesis. 3. Estudio por parte del alumnado: ejercicios y lecturas complementarias propuestas por el profesorado. Estudio personal. 4. Exámenes y otras pruebas de evaluación 5. Taller sobre el uso de la tecnología para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible

Sistema de evaluación

Peso porcentual del Examen Final 35
Peso porcentual del resto de la evaluación 65

Calendario de Evaluación Continua

La evaluación tiene como misión conocer el grado de cumplimiento de los objetivos de aprendizaje. Por ello se valorará todo el trabajo del alumno mediante la evaluación continua de sus actividades a través de los ejercicios y exámenes, trabajos prácticos y otras actividades académicas dirigidas según la ponderación siguiente: 

- Examen parcial: 20%
- Ejercicios prácticos y de laboratorio: 30% (Las sesiones de laboratorio son obligatorias)
- Ejercicios (cuestionario o ejercicios individuales): 10%
- Taller sobre tecnología y ODS: 5%
- Examen final: 35%, nota mínima 4 de 10.

Para el alumnado que decida no integrarse en el sistema de evaluación continua, el examen tendrá un valor del 60% de la nota total en convocatoria ordinaria y del 100% en convocatoria extraordinaria, según normativa vigente de la universidad.

En esta asignatura los y las estudiantes no deben utilizar herramientas de inteligencia artificial para la realización de los trabajos o ejercicios propuestos por el profesor o la profesora. En el supuesto de que la utilización de IA por el/la estudiante dé lugar a fraude académico por falsear los resultados de un examen o trabajo requerido para acreditar el rendimiento académico, se aplicará lo dispuesto en el Reglamento de la Universidad Carlos III de Madrid de desarrollo parcial de la Ley 3/2022, de 24 de febrero, de convivencia universitaria.

Convocatoria extraordinaria: normativa

Bibliografía básica

A. Rubio, J. Altet, X. Aragonés, J.L. González, D. Mateo, F. Moll. Diseño de circuitos y sistemas integrados. Ediciones UPC. 2000
J. M. Rabaey, A. Chandraskasan, B. Nikolic. Circuitos integrados digitales: una perspectiva de diseño. Prentice Hall. 2004
M. Abramovici, M.A. Breuer, A. D. Friedman. Digital system testing and testable design. Computer Science Press. 1990

Bibliografía complementaria

D. J. Smith. HDL chip design. Doone. 1997
N. H. Weste, D. M. Harris. CMOS VLSI Design. A circuits and systems perspective. Addison-Wesley, Pearson. 2011
R. J. Baker. CMOS Circuit Design, Layout and Simulation. Wiley. 2011

Recursos Electrónicos *

B. Mealy, F. Tappero · Free Range VHDL. The no-frills guide to writing powerful code for your digital implementations : http://www.freerangefactory.org/

(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN

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