Bilgi Paketi

Yapay Zeka Mühendisliği Programı (İngilizce)

AI409

ENTEGRE DEVRE TASARIMI

Ders Kodu
AI409
Yarıyıl
-
Teori+Uygulama
3 + 0
AKTS
5
Dersin TürüSeçmeli
Dersin DüzeyiLisans
Dersin Yılı-
Dersin Yarıyılı-
AKTS5
Öğretim Eleman(lar)ı -
Öğrenme Kazanımları

Bu dersin sonunda öğrenciler;

  1. Öğrenciler entegre devre teknolojisi ve CMOS sürecinin temel üretim adımları hakkında temel bilgilere sahip olacaklardır.
  2. Öğrenciler endüstriyel ticari devre simülasyonu ve tasarım aracını kullanabilecektir.
  3. Öğrenciler MOS devrelerinin temel elektriksel özelliklerini anlayabileceklerdir.
  4. Öğrenciler mantık kapılarını tasarlayabilecek ve bunların düzenlerini oluşturabilecektir.
  5. Öğrenciler parazitik etkileri anlayabilecektir.
  6. Öğrenciler hiyerarşik tasarımlar oluşturabilecektir.
  7. Öğrenciler hesaplamalı elemanları tasarlayabilecektir.
  8. Öğrenciler bellek elemanlarını tasarlayabilecek ve doğru saat dağıtım ağlarını tasarlayabilecektir.
  9. Öğrenciler HDL ile temel dijital devreler oluşturabilecektir.
  10. Öğrenciler test edilebilirlik için tasarım yapabilecektir.
Veriliş BiçimiYüz Yüze
ÖnkoşullarYok
Önerilen Dersler
Ders TanımıÇok Büyük Ölçekli Entegre Devreler (VLSI) tasarım yöntemleri. Tasarım doğrulama ve test yöntemleri. Toplayıcı, çarpıcı, sayıcı, ALU, bellek ve sonlu durum makinelerinin mimarileri. Senkronizasyon, meta-kararlılık, PLL ve DLL devreleri. Programlanabilir mantık kapıları (CPLD, FPGA, FPLD) ile entegre devre tasarımı. Donanım tanımlama diline (VHDL) giriş. VHDL kullanarak entegre devre tasarımı ve uygulaması çalışmaları.
Ders İçeriği
HAFTA KONULAR
1. Hafta Entegre Devre (IC) Teknolojisine giriş, çeşitleri, tarihi ve eğilimler hakkında genel bir bilgilendirme sonrası Tümleşik Devre Tasarımına Giriş
2. Hafta Tümleşik Devre Tasarımında Tasarım Metodolojisinin Önemi (Tasarım Metodolojisi ve Soyutlama Düzeyi, Gajski Y Grafiği)
3. Hafta Tümleşik Devre Tasarım Ölçütleri: MOSFET Transistörler, Bağlantılar, Dirençler, Sığa ve İndüktörler
4. Hafta CMOS Üretim tekniklerinin Öğrenilmesi ve üretim yapılan temizalan hakkında bilgilendirme, Kullanılacak CMOS teknolojisinin Öneminin ve tasarım ile üretimin uyumlu olabilmesi için gerekli sınırların vurgulanması
5. Hafta Sayısal Devreler için CMOS VLSI Teknikleri (Evirgeç, NAND, NOR Kapıları)
6. Hafta Ölçeklendirme, Desenlendirme teknolojileri, Electric VLSI ve SPICE programlarını tanıtılması transistör seviyesinde layout tasarlanması.DeMorgan Teoremi & Stik Diagramlarının Tanıtılması
7. Hafta CMOS VLSI Sayısal Devrelerin Özellikleri ve Başarım Ölçütleri (Güç, Hız, Gürültü, Test ve Güvenilirlik) Aşağıdakilere ilişkin öğretici bilgiler: 1) Yerleşim planının nasıl oluşturulacağı ve dirençli bir gerilim bölücünün simülasyonunun nasıl yapılacağı. 2) Standart hücre tasarımı, PMOS ve NMOS cihazlarının IV eğrilerinin yerleşimi ve simüle edilmesi
8. Hafta Arasınav
9. Hafta CMOS VLSI Dinamik Mantık Devrelerinin Tasarımı (Birleştirici, Çoklayıcı, Mandal Devreleri ve Bellek Hücresi Tasarımı)
10. Hafta CMOS VLSI İleri Düzey Mantık Devrelerinin Tasarımı (ALU, PLA, CLA, ASIC)
11. Hafta Frekans Tepkileri, Gürültü ve Süzgeç Devreleri, Osilatörler ve Kipleyiciler
12. Hafta Veri Dönüştürücüler (Analog/Sayısal, Sayısal/Analog Dönüştürücüler)
13. Hafta Proje Sunumları
14. Hafta Proje Sunumları, MEMS Entegrasyonu, Paketleme, Temiz Oda laboratuvar turu
Kaynaklar* J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, "Digital Integrated Circuits: A Design Perspective", 2e Prentice Hall, International Edition, 2003;
* R. J. Baker, H. W. Li, D. E. Boyce, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation", IEEE Press, 1998.
* N. H. E. Weste, K. Eshraghian, "Principles of CMOS VLSI Design", 2e Addison-Wesley, 1994.
Öğretim Yöntemleri
  • Anlatım
  • Soru-Cevap
  • Eğitim-Uygulama
Değerlendirme
Sayısı Toplam Katkısı (%)
Ara Sınav 1 30
Ödev 1 30
Proje 1 40
Toplam(%) 100
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%) 100
Finalin Başarıya Oranı(%) 0
Toplam(%) 100
Dilİngilizce
Staj / UygulamaYok
Ö1 Ö2 Ö3 Ö4 Ö5 Ö6 Ö7 Ö8 Ö9 Ö10
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12