Darrera modificació: 19 de març de 2002

Programa de Doctorat d'Enginyeria Electrònica

Disseny microelectrònic analògic CMOS i BiCMOS: II Aplicacions

 

Aquest curs s'oferirà el proper curs acadèmic 2002/2003

 

 

 

La segona part del curs de disseny microelectrònic analògic parteix dels conceptes i circuits introduïts a la part I Fonaments. Aquesta segona part és una continuació natural de l'anterior. Es presenten circuits més avançats i a nivell de sistema per a aplicacions reals.

 

Professor Responsable del Curs Jordi Madrenas. E-mail: madrenas@eel.upc.es

Professor Col·laborador Eduard Alarcón. E-mail: ealarcon@eel.upc.es

 

Nombre de crèdits 3

 

Objectius

Reconèixer tècniques de disseny de baix voltatge/baix consum

Dissenyar filtres de temps continu i commutats i convertidors A/D

Emprar tècniques de càlcul analògic a aplicacions de càlcul paral.lel de baixa precisió i neuromòrfic.

Dissenyar layouts emprant tècniques de compensació de desaparellaments.

 

Continguts

1. Tècniques de layout (2 hores)

2. Circuits de baix voltatge (6 hores)

    2.1. Models de soroll en dispositius.

        2.1.1. Tipus de soroll (Soroll tèrmic, shot, Flicker).

        2.1.2. Soroll en transistors MOS i bipolars.

        2.1.3. Càlculs de soroll equivalent.

    2.2. Introducció a la problemàtica del disseny amb baixes tensions d'alimentació.

    2.3. Efecte sobre la commutació dels switches. Tècnica clock-boosting.

    2.4. Etapes d'entrada i de sortida rail-to-rail. Etapes d'entrada complementàries. Processament Pseudo-diferencial. Transistors de porta flotant.

3. Convertidors A/D i D/A (8 hores)

    3.1. Tipus. Sobremostreig.

    3.2. Estructures avançades:convertidors algorismics, subranging, folded.

    3.3. Moduladors sigma-delta.

4. Circuits de processament analògic paral.lel (xarxes neuronals, sistemes difosos, CNNs, ...) (6 hores)

    4.1. Blocs bàsics.

    4.2. Memòries analògiques.

        4.2.1. Volàtils.

        4.2.2. No volàtils.

    4.3. Funcions no lineals.

    4.4. Circuits mixtes.

    4.5. Processadors exemple: separació de fonts, MLP, kernel.

5. Processament neuromòrfic (6 hores)

    5.1. Principis de l'enginyeria neuromòrfica VLSI.

    5.2. Models sensorials i de processament biològic.

    5.3. Exemples de sistemes neuromòrfics (Retina artificial i d'altres).

6. Introducció al disseny VLSI de Receptors RF per aplicacions de Telecomunicació. (2 hores)

    6.1 Principis de disseny RF CMOS.

    6.2 Topologies de Receptors zero-IF.

 

Avaluació

Es farà sobre un treball proposat

 

Bibliografia

Per a cada tema es proposarà material bibliogràfic per aprofundir en la matèria presentada a les sessions teòriques.

Design of analog integrated circuits and systems, K.R. Laker, W. Sansen, McGraw-Hill, 1994.

Analog VLSI. Signal and information processing, M. Ismail T. Fiez, McGraw-Hill, 1994.

Design of analog-digital VLSI circuits for telecommunications and signal processing, J. Franca, Y. Tsividis Editors, Prentice Hall 2a Ed., 1994.

VLSI Design Techniques for Analog and Digital Circuits, R.L.Geiger, P.E. Allen, N.R. Strader, McGraw-Hill International Editions, 1990.

BiCMOS Technology and Applications, A.R. Alvarez ed., Kluwer academic publishers, 1991.

Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing, R.Gregorian, G.C.Temes, John Wiley and Sons, 1986.