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.
محقق و دانشگاهیان
نمایش نظرات