طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم

VLSI Design

مقطع: کارشناسی گرایش: معماری کامپیوتر
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: طراحی سیستم‌های دیجیتال، مدارهای الکتریکی و الکترونیکی هم‌نیاز: –

هدف کلی

این درس روش‌های طراحی، تحلیل و ساخت سیستم‌های VLSI را با تمرکز بر طراحی سطح ترانزیستوری ارائه می‌دهد.

سرفصل‌ها

  1. مروری بر مدارهای VLSI
    • محک‌های مدارهای VLSI
    • سطوح تجرید
    • مراحل ساخت تراشه و پروسه فوتولیتوگرافی
  2. فرآیند جانمائی
    • قوانین طراحی
    • عیوب و مشکلات ساخت تراشه
  3. ویژگی‌های ترانزیستور MOS
    • ویژگی جریان-ولتاژ ترانزیستورهای nMOS و pMOS
    • پاسخ DC
    • اثر بدنه
    • اثر مدولاسیون طول کانال
    • نشت جریان و جریان زیر آستانه
    • المان‌های پارازیت ترازیستور MOS
  4. اتصالات در تراشه
    • خازن و مقاومت سیم
    • سیم‌بندی و via
    • نویز همشنوایی
  5. طراحی گیت‌های منطقی و مدارهای ترکیبی در خانواده‌های مختلف
    • منطق Pseudo-nMOS
    • منطق دینامیک و دومینو
    • منطق سوئیچ
    • منطق DCVS
  6. محاسبات توان مصرفی
    • توان مصرفی ایستا و پویا
  7. محاسبه تاخیر
    • تاخیر مسیر و مدل المور
    • تلاش منطقی (logical effort)
  8. عناصر ترتیبی
    • Latch ایستا و پویا
    • ساختار شبکه clock
  9. عناصر ریاضی و منطقی
    • جمع کننده‌ها
    • ضرب‌کننده‌ها
    • شیفت‌دهنده‌ها
    • واحد محاسبه و منطق
  10. آزمون‌پذیری مدارهای VLSI

ارزیابی پیشنهادی

منابع پیشنهادی

  1. V. Barbuddhe, S. N. Zanjat, and B. S. Karmore. VLSI Design: Basic of VLSI Design. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2020.
  2. W. Wolf. Modern VLSI Design, IP-Based Design. 4th Edition, Prentice Hall, 2009.
  3. J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, and B. Nikolić. Digital Integrated Circuits, A Design Perspective. 2nd Edition, Pearson, 2016.
  4. N. H. E. Weste and D. M. Harris. CMOS VLSI Design, A Circuits and Systems Perspective. 4th Edition, Addison-Wesley, 2010.