Κυκλώματα VLSI (ΜΥΕ018) Χειμερινό Εξάμηνο 2023 - 2024

Γενικές Πληροφορίες
		Παραδόσεις Μαθημάτων:   Δευτέρα 09:00-12:00   Αίθουσα:    Ι2
		Εργαστήριο:                         Δευτέρα 12:00-14:00                                                   Αίθουσα:    Β 24-25
Διδάσκων
Όνομα e-mail Ώρες Φοιτητών Γραφείο Γεώργιος Τσιατούχας   tsiatouhas_at_cs.uoi.gr Τετάρτη 15:00-16:00      Β-28
		Δώστε στη γραμμή subject του email τον κωδικό μαθήματος MYE018
Ανακοινώσεις Μαθήματος
		Υπάρχει δικτυακός τόπος του μαθήματος στο ecourse.
		Στο συνημμένο αρχείο δίδονται πληροφορίες για το μάθημα. Οδηγός
Γενικές Ανακοινώσεις
Περιγραφή
		Θεωρία MOS τρανζίστορ. Η CMOS τεχνολογία. Επισκόπηση κατασκευής CMOS κυκλωμάτων. Η CMOS συνδυαστική λογική σχεδίασης, σύνθετες πύλες και CMOS λογικές οικογένειες (στατική, δυναμική, Domino, CVSL, τρανζίστορ διέλευσης). Ακολουθιακά κυκλώματα. Χαρακτηρισμός κυκλωμάτων και εκτίμηση απόδοσης. Λογικός φόρτος. Διασυνδέσεις, χρονισμοί, κατανάλωση ισχύος. Τεχνικές διανομής ρολογιού και τροφοδοσίας. Σχεδίαση υποσυστημάτων (αθροιστές, μετρητές, πολλαπλασιαστές, μνήμες, κ.τ.λ.). Προγραμματιζόμενες μονάδες - FPGA. Οργάνωση μνημών. Αρχές ελέγχου ορθής λειτουργίας VLSI κυκλωμάτων.
Προαπαιτούμενα
		Το μάθημα βασίζεται στο υπόβαθρο που προσφέρει το μάθημα της "Ηλεκτρονικής" . Για τον καλύτερο προγραμματισμό στις επιλογές μαθημάτων από τους φοιτητές, προτείνεται η ακόλουθη σειρά παρακολούθησης των σχετικών μαθημάτων hardware:      - Βασικές Αρχές Κυκλωμάτων      - Ψηφιακή Σχεδίαση Ι      - Ηλεκτρονική      - Κυκλώματα VLSI      - Ψηφιακή Σχεδίαση ΙΙ
Μαθήματα
Ενότητα   Αντικείμενο   Διαφάνειες   Κεφάλαιο   Σχόλια   1η   Εισαγωγή        Τελική   2η   Κυκλώματα CMOS       Κεφάλαιο 1ο  Τελική   3η   Θεωρία MOSFET       Κεφάλαιο 2ο  Τελική   4η   Αναστροφέας CMOS     Κεφάλαιο 2ο  Τελική   5η   Τεχνολογία CMOS     Κεφάλαιο 3ο  Τελική   6η   Καθυστέρηση   Κεφάλαια 4,6o  Τελική   7η   Λογικός Φόρτος    Κεφάλαιο 4ο  Τελική   8η   Ισχύς   Κεφάλαια 5,7o  Τελική   9η   Συνδυαστική Λογική     Κεφάλαιο 9ο  Τελική   10η   Ακολουθιακή Λογική     Κεφάλαιο 10ο  Τελική   11η   VLSI Σχεδιασμός    Κεφάλαια 1,12ο  Τελική   12η   Μνήμες       Κεφάλαιο 12ο  Τελική   13η   Έλεγχος Λειτουργίας     Κεφάλαιο 15ο  Τελική   -   CMOS Process       Κεφάλαιο 3ο   Ενημερωτικό   -   CMOS Technology       Κεφάλαιο 3ο   Ενημερωτικό
Εργαστήρια
		Σχεδίαση CMOS κυκλωμάτων και προσομοίωσή τους με χρήση SPICE προσομοιωτή.
Άσκηση   Αντικείμενο   Εκφώνηση   Κεφάλαιο   Σχόλια   1η   Cadence Tools             Οργανολογία           2η   MOS Τρανζίστορ     Κεφάλαιο 3ο      3η   Ο Αναστροφέας     Κεφάλαιο 5ο      4η   Λογικές Πύλες     Κεφάλαιο 6ο      5η   Στοιχεία Μνήμης     Κεφάλαιο 7ο      6η   Αριθμητικά     Κεφάλαιο 11ο      7η   Datapaths     Κεφάλαιο 11ο        Σύνολο Ασκήσεων
Συγγράμματα
		Neil Weste and David Harris. Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Συστημάτων CMOS VLSI (CMOS VLSI Design). Εκδ.: Παπασωτηρίου, 2011.
		Jan M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolik. Ψηφιακά Ολοκληρωμένα Κυκλώματα (Digital Integrated Circuits). Εκδ.: Κλειδάριθμος, 2006
		Sung-Mo Kang and Yusuf Leblebici. Ανάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS (CMOS Digital Integrated Circuits: Analysis and Design). Εκδ.: Τζιόλα, 2007.
		Τα βιβλία παρέχουν στους σπουδαστές το απαραίτητο υπόβαθρο για τη σχεδίαση ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων CMOS.
Βιβλιογραφία
		Neil Weste and Kamran Eshraghian. Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS VLSI. Εκδ.: Παπασωτηρίου, 1996.
		Ivan Sutherland, Bob Sproull, David Harris. Logical Effort. Εκδ.: Morgan Kaufmann Publishers, 1999
		John P. Uyemura. Introduction to VLSI Circuits and Systems. Εκδ.: WILEY, 2002
Διαδικαστικά
	Εργαστήριο:	Το εργαστήριο προσμετράται με δύο μονάδες στον τελικό βαθμό του μαθήματος εφ' όσων έχει υπάρξει παρακολούθηση όλων των εργαστηριακών ασκήσεων. Το εργαστήριο δεν είναι υποχρεωτικό στην κατοχύρωση του μαθήματος.
	Ασκήσεις:	Οι ασκήσεις/εργασίες δεν είναι υποχρεωτικές και λαμβάνονται υπόψιν αποκλειστικά για το τρέχον ακαδημαϊκό έτος και μόνο στην περίπτωση επιτυχίας στις εξετάσεις Φεβρουαρίου ή Σεπτεμβρίου. Οι ασκήσεις/εργασίες συνεισφέρουν ένα 10% επιπρόσθετα στο βαθμό του μαθήματος (εφ' όσων αυτός είναι μεγαλύτερος του πέντε) όταν έχουν παραδοθεί όλες επιτυχώς, σε άλλη περίπτωση το ποσοστό αυτό μειώνεται ανάλογα με τις επιτυχείς απαντήσεις. Ο διδάσκων διατηρεί το δικαίωμα προφορικής εξέτασης φοιτητών για ασκήσεις που θα παραδοθούν και για τις οποίες αυτό θα κριθεί αναγκαίο.

---

© Γεώργιος Τσιατούχας

Ενημέρωση: Σεπτέμβριος 2023