[ Página Principal | Información General | Recursos ]

Bienvenido a la página de información de Diseño de Circuitos y Sistemas Electrónicos. Aquí encontrarás los objetivos, el programa de la asignatura, datos sobre el profesor, ... en definitiva, toda la información que necesitas.

ÍNDICE DE LA PÁGINA

1. Datos generales
2. Objetivos
3. Programa de la Asignatura
4. Prerrequisitos
5. Sistema de Evaluación
6. Bibliografía

.

El objetivo de la asignatura es llegar a una comprensión en el diseño de un sistema de comunicaciones tanto a nivel hardware como software desde los niveles más altos de diseño del sistema hasta los más bajos como el nivel tecnológico y desarrollo del layout.

Estamos hablando de sistemas electrónicos a nivel hardware complejos, que se desarrollan dentro de la tecnología VLSI. Es evidente que en el tiempo en el que se desarrolla la asignatura no se podrá abordar el estudio en profundidad de, ni siquiera, uno de los muchos sistemas existentes, con todos los problemas que involucra. De hecho, uno de los muchos problemas fundamentales que plantea el desarrollo de sistemas de comunicación a nivel hardware es la rapidez con la que el sistema queda obsoleto. De esta forma, en esta asignautra se desarrollará en un ámbito de los procesos de fabricación en el que se busca una universalidad lo mayor posible dentro de los procesos tecnológicos tratando de olvidar los aspectos más bajos del diseño del sistema.

El programa de la asignatura se desarrollará en ocho temas.

TEMA 1. Introducción al diseño VLSI y herramientas CAD

En este tema se hará una pequeña introducción a lo que es la tecnología VLSI y su evolución histórica. También se introducirá en concepto de herramienta CAD y su utilidad en este tipo de tecnología. Además se hará una pequeña reseña a las metodologías de diseño que durante las últimas décadas se han desarrollado.

TEMA 2. Lógica combinacional nMOS y CMOS

Con este capítulo se entra en materia propiamente dicha. Toda la asignatura estará orientada al diseño digital. Por ello, se repasarán los conceptos relacionados con los transistores MOS. Una vez han quedado fijados de nuevo estos conceptos en la mente del alumno, se pasa a describir los diferentes tipos de lógicas con las que vamos a poder implementar una función lógica escrita en algebra de Boole. Al finalizar este tema seremos capaces de crear un circuito que implemente la función lógica deseada.

TEMA 3. Lógica secuencial. Temporización

En el tema 2 se estudian las funciones lógicas aisladamente, sin embargo, en un circuito es necesario que los diferentes circuitos que implementen la lógica se relacionen entre sí a través del tiempo. Por lo tanto es necesario definir una estrategia que ordene de forma lógica la secuencia en la que se producen los eventos dentro del chip. Por lo tanto el objetivo de este capítulo es introducir las diferentes estrategias de temporización que existen y como afectan a la hora del diseño de los circuitos.

TEMA 4. Diseño de un subsistema digital

Se desarrolla en este tema un pequeño ejemplo de estructura altamente regular que puede implementar diferentes subsistemas digitales. En concreto se desarrolla de concepto de PLA y las diferentes variantes que de este tipo circuito se tiene.

TEMA 5. Procesos de fabricación. Reglas de diseño

En este tema se hace de nuevo un repaso a conceptos que el alumno ya recibió en cursos anteriores. En este caso se trata de los diferentes métodos de fabricación que se pueden utilizar para fabricar transistores MOS. Además aquí se introducen lo diferentes problemas tecnológicos que afectan a cada uno de los métodos de fabricación. Por otra parte, se introducen también las reglas de diseño, que nos permitirán llevar cualquier circuito expresado en forma circuital a un conjunto de formas geométricas que representarán la forma en la que realmente quedarán fabricados dichos circuitos.

TEMA 6. Parámetros eléctricos en circuitos CMOS

En este punto se caracterizarán eléctricamente los circuitos con los que hemos estado trabajando y a partir de ahí se hará un descripción del comportamiento de los mismos en cuanto a velocidad, consumo de potencia, etc.

TEMA 7. Alternativas de diseño de circuitos integrados

En este tema se aborda la necesidad creciente de la industria de satisfacer un segmento del mercado que necesita implementar aplicaciones específicas en circuitos y bajo coste. Por lo tanto se darán las difenrentes alternativas y se describirá el concepto de ASIC (Circuito Integrado de Aplicación Específica)

TEMA 8. Ejemplo de diseño de un sistema CMOS completo

Este es un tema que se desarrolla fuera de clase. Corresponde a una entrega de carácter voluntario. En ella se estudia los problemas de implementar un subsistema CMOS completo en el que se estudian los problemas de temporización, módulos aritméticos y parametrización eléctrica. Para más información ver la sección de Evaluación

Por ser una asignatura de carácter troncal los requisitos deberían haberse cumplido al llegar a ella. Las asignaturas que mayor relación tienen con ésta son:

• Tecnología y Componentes Electrónicos y Fotónicos (1º)
• Electrónica digital (2º)
• Laboratorio de electrónica (2º)

La evaluación constará de dos partes: Un examen, de carácter obligatorio y que tendrá una nota máxima de 10 Ejercicios de carácter voluntario con una nota máxima de 10 puntos. Constará de problemas que se harán en horario de clase. Estos problemas se harán cada dos temas y se dejará unas dos semanas desde que se acaba el último tema hasta que se realiza el ejercicio. El ejercicio a hacer en clase será alguno de los de la tanda de problemas. No se permitirá utilizar ningún tipo de apuntes. La nota de estos ejercicios será de 4 entre los dos. Por último habrá un entrega de un problema de diseño integral para lo cual se formarán grupos. El diseño de este sistema será defendido oralmente. La nota máxima de este ejercicio será de 6. La nota de ambas del examen y los ejercicios voluntarios se sumarán según la fórmula dada durante la presentación, siempre y cuando en el examen se haya obtenido una nota mínima de 4,25. En cualquier caso se necesita una nota mínima de 5 para aprobar la asignatura. Los ejercicios están pensados como trabajo continuo durante el cuatrimestre en el que se desarrolla la asignatura. Por ello, sólo se podrán entregar en las fechas previstas del primer cuatrimestre, NUNCA EN JULIO. Sin embargo, una vez entregado la nota se guarda hasta el examen de julio.

.

Aquí tienes una lista de libros y direcciones de páginas Web interesantes para ayudarte en la asignatura. Libros de referencia: [1] Jan M. Rabaey "Digital Integrated Circuits: A design perspective", 2ª Edición, Prentice Hall [2] Weste & Eshraghian "Principles of CMOS VLSI: A system perspective", 3ª Edición, Adison Wesley [3] Amar Mukherjee "Introduction to nMOS and CMOS VLSI systems design" Prentice Hall [4] Pucknell & Eshraghian "Basic VLSI design systems and circuits" Prentice Hall Enlaces de interés [1] En la dirección http://infopad.eecs.berkeley.edu/ encontrareis la página web del libro de Rabaey. Hay bastantes cosas intresantes en ella.

Páginas mantenidas por jaguado@tel.uva.es
Última modificación: 17 de septiembre de 2012