Responsible:

Luis Ángel Barragán Pérez

Subject description:

0.1 Concepto, objeto y finalidad de la microelectrónica.
0.2 Introducción a la tecnología CMOS.
A: DISEÑO DIGITAL.
1. Introducción a un lenguaje de descripción circuital: VHDL
2. Dispositivos programables tipo PAL: CPLDs.
3. Diseño combinacional. Tiempos de propagación.
4. Diseño secuencial: grafos de estado. Diseño síncrono: reloj.
5. Reflexiones sobre el sincronismo. Análisis de tiempos.
6. Aspectos avanzados de VHDL como lenguaje de descripción electrónica.
7. Ejercicios variados de diseño.
8. Dispositivos programables tipo LUT: FPGAs
9. Simulación con VHDL y con VERILOG.
10. Aproximación al diseño digital complejo.
B: CONFIGURACIÓN FÍSICA: TECNOLOGÍAS CMOS
1. Modelo funcional del transistor MOS.
2. El inversor CMOS: tensiones, intensidades y tiempos.
3. Diversidad de puertas CMOS.
4. El circuito integrado. Entradas, salidas y cuestiones derivadas.
5. Circuitos integrados de aplicación especifica.
6. Test de circuitos combinacionales.
7. Test de sistemas digitales.
8. El ruido en los sistemas digitales.
9. Integración CMOS: regiones y parámetros físicos.
10. Los procesos de fabricación CMOS.
anexo: ASICs mixtos: CIs con parte analógica.

Objectives:

La asignatura está organizada en dos partes diferenciadas, la primera dedicada al diseño y la segunda a la tecnología.
En la primera parte se pretende:
- Adquirir y ejercitar capacidad de diseño con un lenguaje de descripción circuital, en concreto el VHDL.
- Conocer y utilizar los dispositivos programables (CPLDs y FPGAs) como primera posibilidad para implementar un diseño específico.
- Repasar los recursos de diseño digital y profundizar en los aspectos temporales, incluyendo el sincronismo.
- Plantearse la forma de abordar diseños digitales complejos.
En la segunda parte se busca:
- Conocer en profundidad los circuitos integrados CMOS y la forma de fabricarlos, incluyendo el test de fabricación.
- Adquirir modelos operativos que permitan razonar en términos de intensidades, tensiones y tiempos respecto a las diversas configuraciones CMOS.
- Manejar con soltura el simulador SPICE y aplicar esta simulación a las diversas configuraciones para contrastar resultados.
- Asumir los circuitos fabricados para un diseño específico, ASICs, como forma habitual de implementar un diseño y conocer las herramientas disponibles para ello.