Veranstaltung: VLSI-Entwurf

Nummer:
141183
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
Folien, rechnerbasierte Präsentation
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Nils Pohl
Dozent:
Dr.-Ing. Pierre Mayr (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
5
Angeboten im:
Wintersemester

Termine im Wintersemester

  • Beginn: Freitag den 12.10.2018
  • Vorlesung Freitags: ab 12:00 bis 13.30 Uhr im ID 03/419
  • Übung Freitags: ab 13:45 bis 15.15 Uhr im ID 03/419

Prüfungen

Prüfungsform:schriftlich
Prüfungsanmeldung:FlexNow
Datum:15.02.2019
Beginn:11:30
Dauer:120min
Räume: ID 04/459,  ID 04/471
Die Hörsaalaufteilung wird vom Lehrstuhl bekannt gegeben.
Prüfungsform:schriftlich
Prüfungsanmeldung:FlexNow
Datum:26.07.2019
Beginn:08:30
Dauer:120min
Raum: ID 04/413

Ziele

Die Studierenden werden mit wichtigen Aspekten des VLSI-Entwurfs vertraut gemacht, die beim Konzipieren komplexer mikroelektronischer Systeme und bei der praktischen Umsetzung der Konzepte in reale, integrierte Schaltungen beachtet werden müssen. Dabei wird detailliertes Fachwissen über die im Inhalt skizzierten Punkte erworben.

Inhalt

Komplexe elektronische Systeme der Kommunikationstechnik, der Computertechnik, der Regelungstechnik oder anderer Bereiche der Elektronik werden heute in vielen Fällen als hochintegrierte, mikroelektronische Schaltungen auf Silizium (System on a Chip) realisiert. Solche Systeme können sowohl rein digital arbeiten als auch aus analogen und digitalen Komponenten aufgebaut sein. Die Vorlesung gibt einen Überblick über wichtige Elemente des Entwurfs moderner hochintegrierter Systeme, d.h. des VLSI-Entwurfs (VLSI steht für Very Large Scale Integration). Nach einer Einführung in die heutigen Entwicklungstrends bei VLSI-Systemen werden zunächst die mit der Strukturverkleinerung bei MOSFETs einhergehenden Veränderungen der Transistoreigenschaften behandelt. Anschließend werden unterschiedliche Methoden zum Entwurf von Mikrochips vorgestellt. Höchstintegration kann nur dann erfolgreich erreicht werden, wenn besondere Maßnahmen zur Reduzierung der Verlustleistung in jeder Abstaktionsebene des Systementwurfs getroffen werden. In einem eigenen Kapitel wird daher eine Vielzahl von Methoden zur Verlustleistungsreduzierung behandelt. Im Anschluss daran der Fokus der Vorlesung auf ausgewählte funktionale Komponenten, wie Addierer, Multiplizierer und Dividierer gelegt.

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesung Integrierte Digitalschaltungen

Materialien

Folien:

Übungen:

Musterlösungen:

Klausur:

Sonstiges

HILFSMITTEL Klausur

Zur Prüfung sind ausschließlich die folgenden Hilfsmittel zugelassen:

  • Taschenrechner
  • Schreibmaterial (Stifte, Lineal)

Literaturtipps

Layout und Technologie

  • Titel: Digital Integrated Circuit Design: From VLSI Architectures to CMOS Fabrication
  • Autor: Hubert Kaeslin
  • Verlag: Cambridge University Press, 2008
  • ISBN: 0521882672, 9780521882675

Switching Activity

  • Titel: Low-Power Digital VLSI Design: Circuits and Systems
  • Autor: Abdellatif Bellaouar, Mohamed Elmasry
  • Verlag: Springer
  • ISBN: 0792395875 , 9780792395874

Asynchrone Systeme

  • Titel: Digital Integrated Circuits: A Design Perspective
  • Autor: Jan M. Rabaey
  • Verlag: Prentice Hall
  • ISBN: 0130909963, 9780130909961