Generuj PDF tej strony
Transkrypt
Generuj PDF tej strony
Module name: Development of VLSI systems Academic year: Faculty of: 2032/2033 EIB-2-108-HC-s ECTS credits: 3 Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering Field of study: Study level: Code: Biomedical Engineering Second-cycle studies Lecture language: English Specialty: Emerging Health Care Technologies Form and type of study: Profile of education: Academic (A) Full-time studies Semester: 1 Course homepage: Responsible teacher: Gryboś Paweł ([email protected]) Academic teachers: dr inż. Kasiński Krzysztof ([email protected]) Gryboś Paweł ([email protected]) Kłeczek Rafał ([email protected]) Description of learning outcomes for module MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion) Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i zespołu, a także jest gotowy podporządkować się zasadom pracy zespołowej. Potrafi mysleć i działac w sposób kreatywny i przedsiębiorczy. IB2A_K01, IB2A_K03 Activity during classes M_U001 Potrafi obsługiwać złożone środowisko do projektowania ukladow scalonych, wykonywać symulacje i layout. Potrafi ocenić przydatność nowych rozwiązań z mikroelektroniki dla potrzeb inzynierii biomedycznej IB2A_U01, IB2A_U03, IB2A_U05, IB2A_U08, IB2A_U11, IB2A_U13 Activity during classes, Oral answer M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i dokumentacji dot. projektowania układów scalonych. Potrafi pracować w zespole. IB2A_U02, IB2A_U03 Activity during classes Social competence M_K001 Skills Knowledge 1/5 Module card - Development of VLSI systems M_W001 Ma wiedzę pojęć z zakresu podstaw projektowania układów scalonych IB2A_W01, IB2A_W04 Activity during classes, Test M_W002 Ma poszerzoną i uporządkowaną wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych w mikroelektronice IB2A_W01, IB2A_W04, IB2A_W11 Activity during classes FLO matrix in relation to forms of classes Seminar classes Practical classes Fieldwork classes - + - - - - - - - - M_U001 Potrafi obsługiwać złożone środowisko do projektowania ukladow scalonych, wykonywać symulacje i layout. Potrafi ocenić przydatność nowych rozwiązań z mikroelektroniki dla potrzeb inzynierii biomedycznej + - + - - - - - - - - M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i dokumentacji dot. projektowania układów scalonych. Potrafi pracować w zespole. + - + - - - - - - - - M_W001 Ma wiedzę pojęć z zakresu podstaw projektowania układów scalonych + - + - - - - - - - - M_W002 Ma poszerzoną i uporządkowaną wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych w mikroelektronice + - + - - - - - - - - E-learning Conversation seminar - Others Project classes Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i zespołu, a także jest gotowy podporządkować się zasadom pracy zespołowej. Potrafi mysleć i działac w sposób kreatywny i przedsiębiorczy. Workshops Laboratory classes Form of classes Auditorium classes Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Lectures MLO code Social competence M_K001 Skills Knowledge 2/5 Module card - Development of VLSI systems Module content Lectures Lectures according the description below 1. Overview of different VLSI technology – process and scaling challenges (2h). 2. Circuit simulation in Cadence environment (6h). 3. Layout rules and reading the technology documentations (4h). 4. Analog layout: transistors, diodes, resistors, capacitors, inductors. ESD protection design (6h) 5. Layout verification (DRC, LVS). Interconnect parasitic extraction and post-layout simulation (4h). 6. Design for variability: matching rules in analog design and corner analysis (4h). 7. Design for testability. Floorplan, guardring, pads, power distribution (2h). 8. Generation of GDS files before sending the files to production (2h). Laboratory classes Labs according the description below 1.Using Cadence environment (2h). 2.Simulation of electrical circuits (10h) 3.Layout and its verification (10h) 4.Postlayout simulation. (2h) 5.Mismatch and corner analysis (4h) 6.GDS file generation. (2h) Method of calculating the final grade Participation and finishing lab execices Prerequisites and additional requirements Basic knowledge from electronics and physics Recommended literature and teaching resources 1.Cadence manuals 2.VLSI technology documentation 3.W. Sansen, Analog Design Essential, Springer 2006 4.J. Rabaey. Digital Integrated Circuit, Prentice Hall, 2003 Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module •P. Maj, Silicon strip detectors for X-ray diffraction measurements used in commercial applications, XIII Krajowa Konferencja Elektroniki : Darłowo, 09–13.06.2014 : materiały konferencji, s. 528–533 •P. Maj, Obrazy wysokiej jakości dla promieniowania X z wykorzystaniem detektorów pikselowych, XIII Krajowa Konferencja Elektroniki : Darłowo, 09–13.06.2014 : materiały konferencji, s. 523–527. •P. Gryboś, G. Deptuch, P. Kmon, P. Maj, R. Szczygieł, M. Żołądź, Systemy do obrazowania promieniowania X z wykorzystaniem technologii nanometrycznych – referat plenarny, XIII Krajowa Konferencja Elektroniki : Darłowo, 09–13.06.2014 •P. Maj, Mismatch effects and their corrections in large area ASIC, DDECS : proceedings of the 2014 IEEE 17th international symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits & Systems : April 23–25, 2014, Warsaw, Poland, p. 238-241 •P. Grybos, Design and testing of integrated circuit of pixel architecture for fast X-ray imaging applications – keynote talk, DDECS : proceedings of the 2014 IEEE 17th international symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits & Systems : April 23–25, 2014, Warsaw, Poland, p. 11 •P. Gryboś, A. Drozd, G. Deptuch, K. Kasiński, R. Kłeczek, P. Kmon, P. Maj, P. Otfinowski, J. Rauza, R. 3/5 Module card - Development of VLSI systems Szczygieł, T. Satława, M. Żołądź, Ultra fast X-ray detection systems in nanometer and 3D technologies – invited talk, Proceedings of the 21st international conference MIXDES 2014: Mixed Design of Integrated Circuits and Systems : Lublin, Poland June 19–21, 2014, p. 38-41. •R. Kłeczek, P. Gryboś, Low voltage area efficient current-mode CMOS bandgap reference in deep submicron technology, Proceedings of the 21st International Conference MIXDES 2014: Mixed Design of Integrated Circuits and Systems : Lublin, Poland June 19–21, 2014, p. 247-251. •A. Drozd, P. Maj, Problemy korekcji w hybrydowych pikselowych detektorach promieniowania X, Modelowanie i pomiary w medycynie : materiały XIII sympozjum : Krynica Zdrój, 18–22 maja 2014 •A. Drozd, P. Maj, Problemy korekcji w hybrydowych pikselowych detektorach promieniowania X, Przegląd Elektrotechniczny, 2014 R. 90 nr 5, s. 86–89. •P. Maj, Fast and precise algorithms for calculating offset correction in single photon counting ASICs built in deep sub-micron technologies. JINST Journal of Instrumentation, 2014 vol. 6 p. 1–8, http://iopscience.iop.org/1748-0221/9/07/C07009 . •P. Maj, P. Grybos, P. Kmon, R. Szczygieł, 23552-channel IC for single photon counting pixel detectors with 75 um pitch, ENC of 89e- rms, 19 e- rms offset spread and 3% rms gain spread, Proceedings of the 40th European Solid-State circuit Conference, September 22-26, 2014 – Venice, Italy, p. 147-150 •R. Kłeczek, Filtracja i szybkie kształtowanie sygnału w układach elektroniki front-end w technologiach submikronowych CMOS, Rozprawa doktorska, obroniona z wyróżnieniem na WEAIIB, AGH, czerwiec 2014 •P. Maj, T. Taguchi, T. Satława, High intensity irradiation influence on gain, noise and offset uniformity of a pixel detector readout designed in 130nm CMOS, 10th International Conference on Radiation Effects on Semiconductor Materials, Detectors and Devices, 8-10 October, 2014, Italy •P. Maj, P. Grybos, R. Szczygieł, P. Kmon, R. Kłeczek, A. Drozd, P. Otfinowski, G. Deptuch., Measurements of matching and noise performance of a prototype readout chip in 40 nm CMOS process for hybrid pixel detectors, IEEE Transaction on Nuclear Science, vol. 62, 2015, pp. 359–36,link •A. Drozd, R. Szczygieł, P. Maj, T. Satława, P. Gryboś, Design of the low area monotonic trim DAC in 40 nm CMOS technology for pixel readout chips, Journal of Instrumentation, IOPscience, Vol. 9, 2014, pp. 17 link •G. W. Deptuch, G. Carini, T. Collier, P. Gryboś, P. Kmon, R. Lipton, P. Maj, D. P. Siddons, R. Szczygieł, R. Yarema, Results of tests of three-dimensionally integrated chips bonded to sensors, IEEE Transaction on Nuclear Science, IEEE, Vol. 62, 2015, pp. 349–358 link •P. Maj, A. Baumbaugh, G. Deptuch, P. Grybos, R. Szczygiel, Algorithms for minimization of charge sharing effects in a hybrid pixel detector taking into account hardware limitations in deep submicron technology, Journal of Instrumentation, IOPscience, Vol. 7, 2012, pp. 1-7, link •G. Deptuch, Monolityczne detektory pikselowe w zastosowaniu do obrazowania niskoenergetycznych fotonów i miękkiego promieniowania X. (monografia habilitacyjna), Wydawnictwa AGH, Kraków, Rozprawy, monografie – 272, 2013, pp. 1-201, Kraków, Polska •Maj, P. ; Grybos, P. ; Szczygiel, R. ; Kmon, P. ; Drozd, A. ; Deptuch, G., A pixel readout chip in 40 nm CMOS process for high count rate imaging systems with minimization of charge sharing effects, 2014 IEEE NSS/MIC: Nuclear Science Symposium & Medical Imaging Conference, Seul, Korea, IEEE, October 27 – November 2, 2013, pp. 1-4, link •P. Maj, P. Gryboś, R. Szczygieł, T. Sakumura, Y. Tsuji, Y. Nakaye, A fast 300k X-ray camera with an energy window selection and continuous readout mode, 2013 IEEE NSS/MIC: Nuclear Science Symposium & Medical Imaging Conference, Seoul, Korea, IEEE, October 27 – November 2, 2013, pp. 1-4 link •P. Maj, FPGA based extension to the multichannel pixel readout ASIC, 2013 IEEE NSS/MIC: Nuclear Science Symposium & Medical Imaging Conference, Seul, Korea, IEEE, October 27 – November 2, 2013, pp. 1-4 link •Deptuch, G.W., Carini, G., Collier, T. , Grybos, P. , Kmon, P. , Lipton, R. , Maj, P. , Trimpl, M. , Siddons, D.P. , Szczygiel, R. , Yarema, R. Results of tests of three-dimensionally integrated chips bonded to sensors, 2013 IEEE NSS/MIC: Nuclear Science Symposium & Medical Imaging Conference, Seul, Korea, IEEE, October 27 – November 2, 2013, pp. 1-5 link •Otfinowski, P. ; Grybos, P. ; Szczygiel, R. ; Maj, P., ADCs in deep submicron technologies for ASICs of pixel architecture, 17th International Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits & Systems, Warsaw, Poland, IEEE, April 23–25, 2014, pp. 278 – 281 link •Grybos P, Drozd, A. ; Deptuch, G. ; Kasinski, K. ; Kleczek, R. ; Kmon, P. ; Maj, P. ; Otfmowski, P. ; Rauza, J. ; Szczygiel, R. ; Satlawa, T. ; Zoladz, M., The 21st International Conference Mixed Design of Integrated Circuits & Systems (MIXDES), 2014, Lublin, Poland, IEEE, 19-21 June, 2014, pp. 38-41link •Satlawa, T, Drozd, A., Kmon, P., Design of the ultrafast LVDS I/O interface in 40 nm CMOS process, The 21st International Conference Mixed Design of Integrated Circuits & Systems (MIXDES), 2014, Lublin, Poland, IEEE, 19-21 June, 2014, pp. 200-204 link •P. Maj, Testability features of a single photon counting hybrid pixel detector readout circuit with charge sharing elimination Algorithm, 2014 IEEE NSS/MIC: Nuclear Science Symposium & Medical Imaging 4/5 Module card - Development of VLSI systems Conference, Seattle, USA, IEEE, 8-15 November, 2014 •Maj, P. ; Drozd, A. ; Szczygiel, R. ; Grybos, P., FPGA Simulations of Charge Sharing Effect Compensation Algorithms for Implementation in Deep Sub-Micron Technologies, UKSim 15th International Conference on Computer Modelling and Simulation (UKSim), 2013, IEEE, 10-12 April, 2013, pp. 780-786 link •P. Maj, P. Gryboś, P. Kmon, R. Szczygieł, ASICs in nanometer and 3D technologies for readout of hybrid pixel detectors, Electron Technology Conference 2013, SPIE, The International Society for Optical Engineering, 16–20 April, 2013, pp.890204-1–890204-6 link Additional information None Student workload (ECTS credits balance) Student activity form Student workload Participation in laboratory classes 28 h Participation in lectures 28 h Preparation for classes 20 h Summary student workload 76 h Module ECTS credits 3 ECTS 5/5