Opinto-opas 2005-2006

ELE-5100 INTEGROIDUT DIGITAALIPIIRIT, 5 op
Integrated Digital Circuits

Opintojakson vastuuhenkilö
Karri Palovuori

Opettajat
Karri Palovuori, professori, karri.palovuori@tut.fi, puh. 2421, SM406

Luentoajat ja -paikat
Per III: Torstai 10 - 12, SM221
Per IV: Tiistai 10 - 12, SM221

Toteutuskerrat
Toteutus 1
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä Opetuskieli
Luento - - 2 h/vko+ 2 h/vko - - Vain suomeksi
Harjoitus - - 2 h/vko+ 2 h/vko - - Vain suomeksi
Tentti   Suomeksi, pyydettäessä englanniksi
(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Opiskelija saa kurssilla perusnäkemyksen integroitujen digitaalipiirien (VLSI-piirien) rakenteista ja näiden toiminnasta, käytännön ongelmista piirien suunnittelussa ja toteutuksesta, kellon ja tehon logistiikasta.

Sisältö
Sisältöalue Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Mikropiirien perusrakenne ja sen vaikutus kytkennän toimintaan.  Piirin toiminnan optimointi rakenteiden sijoituksella ja mitoituksella sekä johdotuksen reitityksellä.  Rakenteiden suorituskykyanalyysi. 
2. MOS-transistorien ja perus-CMOS-kytkentöjen topologia ja toiminta, portit ja rekisterit.  Vaihtoehtoiset (esim. domino-) CMOS-rakenteet.  Eksoottiset (esim. pulssirekisteri) CMOS-rakenteet. 
3. Kellon jakamisen ja piirin tehonkulutuksen problematiikka.  Kellon oikaisu (PLL:llä), tehonkulutuksen staattinen minimointi.  Dynaaminen tehonsäätö. 
4. Laajat toiminnalliset peruslohkot, muistit, yhteenlaskupiirit ja kertojat.  Laajojen peruslohkojen tavallisimmat optimointimenetelmät.  Laajojen peruslohkojen toteutus vaihtoehtoisilla CMOS-rakenteilla. 
5. Testattavuuden huomiointi piirin suunnittelussa.  Perustestirakenteet.  Piirin automaattinen itsetestaus. 

Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti.

Opintojakson arviointikriteerit
Loppuarvosana määräytyy tentin perusteella. Kurssin läpipääsy edellyttää ydinaineksen hallintaa.

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

    • Oppimateriaali
    Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL,painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
    Kirja Digital Integrated Circuits - A Design Perspective, Intl. Ed. Rabay, Chandrakasan, Nikolic 0-13-120764-4 0-13-120764-4, 2nd Ed. Kyllä  Englanti 

    Huomautuksia

  • Opintojakso soveltuu jatko-opinnoiksi.

    • Opintojaksokorvaavuus
    74510 Integroidut digitaalipiirit

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 22.02.2005
    MuokkaajaKatja Laine