ANALOG IC-KONSTRUKTION | ETI063 |
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska. Obligatorisk för: MSOC1. Valfri för: E4, E4dpd, E4hn, F4, F4hn, N4hn. Kursansvarig: Henrik Sjöland, henrik.sjoland@eit.lth.se, Inst för elektro- och informationsteknik. Förutsatta förkunskaper: ESS020/ESSF01 Analog elektronik eller ETE115 Ellära och elektronik eller ETIA01 Elektronik och FRT010 Reglerteknik, allmän kurs. Prestationsbedömning: Studenten ska vara godkänd på laborationerna samt vara godkänd på tentamen. Hemsida: http://www.eit.lth.se/index.php?id=241&ciuid=184.
Syfte
Analog IC-konstruktion bygger vidare på kunskaperna från Analog Elektronik (ESS020) samt Avancerad Analog Design (ETI290), där konstruktion av förstärkare med diskreta transistorer lärts ut. I Analog IC-konstruktion får man lära sig hur förstärkare kan konstrueras på integrerade kretsar. Kursen syftar till att skapa en grundlig förståelse för analog integrerad kretskonstruktion. Fokus ligger på CMOS-teknologi som är den vanligast förkommande tekniken för integrerade kretsar. Laborationsdelen av kursen har till syfte att skapa färdighet i användandet av CAD-programvara för IC-konstruktion, så att man efter genomgången kurs ska klara av att genomföra ett IC-projekt (ETI 210) med analog inriktning.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
Innehåll
Kursen börjar med en kort genomgång av hur tillverkning av en CMOS krets går till och hur konstruktören kan styra kretsens utseende med layouten. Detta följs sedan av en beskrivning av hur man realiserar olika komponenter och vilka egenskaper de får. Stor vikt fästs vid ekvationer och modeller som beskriver komponenternas beteende, särskilt MOS-transistorn. Komponenterna sätts därefter samman till olika typer av kretsar, främst behandlas olika typer av strömspeglar, förstärkarsteg och operationsförstärkare. Val av kretstopologi och dimensionering av komponenterna för att uppfylla en given specifikation är centrala moment, liksom analys av givna konstruktioner.
Moderna CAD-verktyg för konstruktion av analoga IC-kretsar är också ett centralt område, där laborationerna spelar en viktig roll. Laborationerna omfattar konstruktion och simulering på schema-nivå såväl som på layout-nivå. Efter genomgången kurs ska man klara av att genomföra ett IC-projekt (ETI210) med analog inriktning. Man kan även fortsätta med konstruktion av CMOS-kretsar för radiofrekvens i Integrerad Radioelektronik (ETI170).
Litteratur
Gray, Hurst, Lewis, Meyer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, Fifth Edition. Wiley 2001.