Y-sektionens studienämnd är ansvariga för att informationen på guiden är aktuell. Om du hittar någonting som inte stämmer kan du mejla SNY.

Budgetår


Institution

ISY

Examinator

Ted Johansson

Schemablock

Halvtermin

VT1: block 3

Huvudområden

Elektroteknik

Nivå

A1X

Tidsfördelning

6,0HP
Schemalagd tid: 52 timmar
Självstudietid: 108 timmar

SNY har ordet

Den här kursen ger kunskap i hur man bygger och analyserar avancerade analoga system för implemen- tering på kiselnivå (VLSI-teknik). Dessa system är som regel uppbyggda av de ”grundkonstruktioner” som presenterades i kursen TSTE30 Analog konstruktion, dock används genomgående CMOS-teknik. I kursen används en top-down metodik innebärande att SC (swich capacitor) -filter, en vanlig filtertyp inom VLSI-tekniken, först behandlas. Därefter behandlas hela kedjan av konstruktioner från enkla förstärkarsteg via mer avancerade strömspeglar och differentialförstärkare till OP-förstärkare och A/D-, D/A-omvandlare.

Innehåll

Integrerade kretselement, som PMOS och NMOS transistorer, kondensatorer, switchar, strömkällor.
Storsignal- och småsignalanalys av byggstenar såsom komparatorer och operationsförstärkare.
Återkoppling och stabilitetsegenskaper
Bruskällor och beräkning av spektraltätheter.
Samband mellan dimensioneringsparametrar och prestandamått. Switched-capacitorteknik: laddningsanalys, felkällor såsom icke-ideal switchar och förstärkare, överföringsfunktioner.
Integrerade aktiva tidskontinuerliga och tidsdiskreta filter.
Integrerade data omvandlare.

Mål

Kursen syftar till att ge:

  • grundläggande kunskaper för analys och konstruktion av analoga och tidsdiskreta system integrerade i CMOS teknik för system-på-chip (SOC)
  • förståelse för betydelsen och behovet av avancerade kretskonstruktionsverktyg, dvs olika datorstödda analys- och syntesmetoder
  • viss förmåga att använda simuleringsverktyg för kretsdesign
Efter genomgången kurs ska studenterna kunna:
  • beskriva sambandet mellan olika parametrar och prestandamått för olika typer av integrerade kretsar och komponenter
  • förstå inverkan av olika begränsningar och prestanda hos olika komponenter såsom integrerade filter, AD- och DA-omvandlare
  • specificera krav på OP- och OTA-förstärkare för användning i större system
  • utföra laddningsanalys på SC-kretsar och kunna avgöra inverkan av icke-ideal komponenter på överföringsfunktionen
  • konstruera integrerade tidskontinuerliga filter givet byggstenar såsom operationsförstärkare, transkonduktorer, switchar, med mera
  • konstruera SC-filter utgående från passiva tidskontinuerliga filter
  • beskriva konstruktion och funktion av de vanligaste typerna av AD- och DA-omvandlare lämpliga för implementation i CMOS-teknik
  • utföra brus- och distorsionsanalys av CMOS-kretsar och förstå dess inverkan på t.ex. dataomvandlare

Examinationsmoment

TENA - 4,0 HP
Skriftlig tentamen (U, 3, 4, 5)
PRA1 - 2,0 HP
Godkända moment i kretssimulering med dator (U, G)

Organisation

Kursen är uppdelad på föreläsningar, lektioner och datorstödda gruppövningar.

Litteratur

Huvudsakligen: Johns and Martin: Analog Integrated Circuit Design, John Wiley & Sons, 2013 Gray, Hurst, Lewis, and Meyer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits Allen and Holberg: CMOS Analog Circuit Design Razavi: Design of Analog CMOS Integrated Circuits
samt utdelat material.

Relaterade profiler

Elektronik
ELE - ISY
System-on-chip
SOC - ISY

Rekommenderade förkunskaper

Signaler och system, Analog konstruktion, Analoga CMOS integrerade kretsar

Analog konstruktion
TSTE93 - 6,0 HP - VT1 block 1, VT2 block 1
Analoga CMOS integrerade kretsar
TSEK37 - 6,0 HP - HT2 block 1
Signaler och system
TSDT18 - 6,0 HP - HT2 block 3

Påbyggnadskurser

Blandade analoga och digitala signalbehandlade system, projektkurs CDIO
TSTE16 - 12,0 HP - HT1 block 4, HT2 block 4

Kommentarer

Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer.