لطفا جهت اطلاع از آخرین دوره ها و اخبار سایت در
کانال تلگرام
عضو شوید.
آموزش CMOS Digital VLSI برای مبتدیان
CMOS Digital VLSI for Beginners
نکته:
آخرین آپدیت رو دریافت میکنید حتی اگر این محتوا بروز نباشد.
نمونه ویدیوها:
توضیحات دوره:
تحلیل عمیق ترانزیستورهای MOS و طراحی مدارهای پایه دیجیتال VLSI با استفاده از ترانزیستورهای MOS آشنایی با فیزیک دستگاه ترانزیستور MOS، ولتاژ آستانه، جریان تخلیه، مقیاس ماسفت و اثرات کانال کوتاه ویژگیهای اینورتر MOS و CMOS، آنالیز DC و گذرا، حاشیه نویز و محاسبه تاخیر پویا، اتصال کوتاه و برآورد توان نشتی طراحی منطقی CMOS، طرح بندی و قانون طراحی، گیت NAND، NOR، اجرای هر تابع بولی با حداقل تعداد ترانزیستور منطق CMOS با کارایی بالا: دینامیک، منطق DOMINO، منطق NORA، ترانزیستور عبور و انتقال CMOS طراحی منطقی مبتنی بر گیت شبیه سازی SPICE مدارهای MOS و CMOS پیش نیازها: برای گذراندن این دوره نیازی به تجربه ضروری نیست. مطلوب: ایده اولیه در مورد اصول نیمه هادی و الکترونیک دیجیتال.
مدارهای مجتمع که معمولاً "تراشه" نامیده میشوند، ستون فقرات ابزار الکترونیکی امروزی است. از تلفنهای هوشمند گرفته تا رایانههای شخصی و دستگاههای اینترنت اشیا و لوازم خانگی در همه جا برخی از برنامههای تراشههای VLSI وجود دارد. فناوری یکپارچه سازی در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) صنعت نیمه هادی بیشترین رشد را در حدود سی سال گذشته داشته است. کاهش مداوم اندازه ترانزیستور به ابعاد کوچکتر چیزی است که باعث پیشرفت مداوم فناوری VLSI می شود. مزایای کوچک سازی - تراکم بسته بندی بیشتر، سرعت مدار سریع تر و اتلاف توان کمتر - نقش مهمی در پیشرفت تکاملی ایفا کرده است که کامپیوترها، دستگاه های بی سیم و سیستم های ارتباطی امروزی را تولید کرده است که از نظر عملکرد از پیشینیان خود بهتر عمل می کنند. و هزینه به ازای هر تابع در حالی که دارای ردپای فیزیکی قابل توجهی کمتر است. از نظر تولید و اشتغال، بخش الکترونیک در حال حاضر یکی از بزرگترین بخش ها در بسیاری از کشورها است.
هدف اصلی این دوره بررسی اصول دستگاهی است که بر رفتار ترانزیستورهای CMOS و مدارهای VLSI حاکم است.
این دوره در مورد مبانی مدارهای VLSI طراحی شده با استفاده از ترانزیستورهای MOS است. از آنجایی که ماسفت واحد طراحی اولیه برای CMOS VLSI است، تجزیه و تحلیل عمیق ویژگیهای ماسفت و نظریه مقیاسبندی به طور مفصل مورد بحث قرار گرفته است. بحث مفصل در مورد ساختار MOS با نمودار باند، ولتاژ آستانه ترانزیستور MOS، محاسبه جریان تخلیه، مقیاسبندی و اثر کانال کوتاه ارائه شده است.
چند مشکل حل شده مربوط به محاسبه ولتاژ آستانه، محاسبه جریان تخلیه، و استخراج پارامتر MOSFET از دادههای اندازهگیری شده ارائه شده است که از تئوری مورد بحث در دوره حمایت میکند.
مدارهای پایه دیجیتال VLSI که از اینورتر MOS با بار مقاومتی، بار فعال MOS و اینورتر CMOS شروع میشوند و آنالیز DC و گذرا، تاخیر و اتلاف توان پوشش داده شدهاند.
علاوه بر این، مراحل اولیه طراحی منطق CMOS با شبکه بالا و پایین کشیدن، نمودار طرح بندی و چسباندن، منطق CMOS با کارایی بالا مانند منطق پویا CMOS، منطق DOMINO، منطق NORA، مبتنی بر ترانزیستور عبور و منطق مبتنی بر گیت انتقال CMOS نیز پوشش داده شده اند.
برای دریافت ایده های عملی در مورد طراحی CMOS، شبیه سازی SPICE چندین مدار MOS و CMOS برای زبان آموزان گنجانده شده است.
علاوه بر آن، در هر ماژول، برخی آزمونهای تمرینی، منابع منابع و تکالیف با راهحلها برای درک بهتر موضوع ارائه میشود.
سرفصل ها و درس ها
مقدمه ای بر طراحی VLSI
Introduction to VLSI Design
معرفی
Introduction
ترانزیستور MOS: تئوری و عملیات
MOS Transistor: Theory and Operation
ساختار دو ترمینال MOS و نمودار باند
Two Terminal MOS Structure and Band diagram
ساختار MOS تحت ولتاژ بایاس کاربردی
MOS structure under Applied Bias Voltage
ولتاژ آستانه
Threshold Voltage
مدلسازی جریان تخلیه ماسفت
Modeling of Drain Current of MOSFET
مدولاسیون طول کانال
Channel Length Modulation
MOSFET Scaling_Constant Field Scaling
MOSFET Scaling_Constant Field Scaling
مقیاس ولتاژ ثابت
Constant Voltage Scaling
جلوه های کوتاه کانال
Short Channel Effects
آزمون فیزیک دستگاه MOS
Quiz on MOS Device Physics
تکلیف-1
Assignment-1
تمرین تست-01
Practice Test-01
اینورتر MOS: عملکرد DC و گذرا
MOS Inverter: DC and Transient Operation
مقدمه ای بر MOS Inverter
Introduction to MOS Inverter
اینورتر بار مقاومتی
Resistive Load Inverter
اینورتر MOS با بار فعال
MOS Inverter with Active load
اینورتر CMOS
CMOS Inverter
عملکرد گذرا و تعریف زمان تاخیر
Transient operation and Delay time definition
روش میانگین گیری فعلی برای محاسبه تاخیر
Current Averaging Method for delay calculation
روش معادلات دیفرانسیل برای تخمین تاخیر
Differential Equation Method for Delay Estimation
طراحی سوپر بافر: قسمت 1
Super Buffer Design:Part-1
طراحی سوپر بافر: قسمت 2
Super Buffer Design:Part-2
طراحی سوپر بافر: قسمت 3
Super Buffer Design:Part-3
اتلاف نیرو در مدارهای CMOS
Power Dissipation in CMOS Circuits
آزمون MOS و اینورتر CMOS
Quiz on MOS and CMOS Inverter
اینورتر MOS
MOS Inverter
طراحی منطقی CMOS
CMOS Logic Design
بلوک های ساختمان اصلی منطق CMOS
Basic Building blocks of CMOS logic
CMOS NAND و NOR Gate
CMOS NAND and NOR Gate
طراحی منطق پیچیده CMOS
Design of Complex CMOS Logic
قوانین چیدمان و طراحی
Layout and Design Rules
نمودار استیک اینورتر، NAND و دروازه NOR
Stick Diagram of Inverter, NAND and NOR Gate
مسابقه طراحی منطقی CMOS
Quiz on CMOS logic design
منطق CMOS با کارایی بالا
High Performance CMOS Logic
مقدمه ای بر Dynamic CMOS Logic
Introduction to Dynamic CMOS Logic
مسئله آبشاری در منطق پویا
Cascading Problem in Dynamic Logic
DOMINO Logic
DOMINO Logic
مشکل اشتراک شارژ
Charge Sharing Problem
منطق NP Domino (NORA).
NP Domino (NORA) Logic
امتحان منطق CMOS با کارایی بالا
Quiz on high performance CMOS logic
منطق مبتنی بر سوئیچ
Switch-based Logic
طراحی منطقی مبتنی بر ترانزیستور پاس
Pass Transistor based logic design
مثال طراحی منطقی با استفاده از ترانزیستور پاس
Logic Design Example using Pass Transistor
نمایش نظرات