Дигитален CMOS дизајн

Објавено: јуни 28, 2022
1. Наслов на наставниот предмет Дигитален CMOS дизајн
2. Код 4ФЕИТ05Л008
3. Студиска програма КХИЕ
4. Организатор на студиската програма Факултет за електротехника и информациски технологии
5. Степен Прв циклус студии
6. Академска година / семестар III/6 7. Број на ЕКТС 6
8. Наставник Д-р Катерина Ралева
9. Предуслов за запишување на предметот Положен: Електроника 2
10. Цели на предметната програма (компетенции). Запознавање со принципите на дизајнирање на дигитални кола и системи во CMOS технологија и ограничувањата кои произлегуваат од технолошкиот дизајн. По завршување на курсот, студентот ќе биде оспособен за анализа и дизајн на дигитални логички кола и дигитални системи во CMOS технологија:
– Ги разбира основните принципи на дигиталниот CMOS дизајн.
– Знае да анализира дигитални порти на ниво на преносна карактеристика, маргини на шум, пропагационо доцнење, дисипација на моќност.
– Знае да димензионира транзистори во основни и комплексни логички порти од аспект на доцнење.
-Знае да оптимизира логичка патека од логички порти од аспект на доцнење.
– Ги разбира принципите на дизајнирање на секвенцијални кола.
-Способност да дизајнира покомплексни дигитални блокови (регистри, собирачи, компаратори, едноставна структура на ALU).
-Разбира како работат основните мемориски ќелии.
11. Содржина на програмата: Вовед во CMOS VLSI дизајн. Теорија на MOS транзистор. Статички и динамички карактеристики на инвертор во NMOS технологија. Статички и динамички карактеристики на CMOS инвертор. Комерцијални CMOS логички кола. BiCMOS логички кола. Моностабилни и астабилни мултивибратори со CMOS логички порти. Основни параметри на логичките порти. Димензионирање на CMOS инвертор. Определување на пропагационото доцнење и динамичката дисипација кај CMOS инвертор. Статички CMOS дизајн (CMOS комплементарна логика, PTL логика, псевдо-NMOS логика, DCVSL логика). Динамички CMOS дизајн (динамички CMOS инвертор, каскадирање, домино логика). Дизајнирање на секвенцијални логички кола (статички и динамички CMOS дизајн на лечеви и флипфлопови).Репрограмабилни мемории (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH), мемории со произволен пристап (SRAM, DRAM, SSRAM, SDRAM, DDR, RDRAM). Читање и запишување во SRAM и DRAM мемориска ќелија.
12.Методи на учење Комбиниран начин на учење: предавања, аудиториски и лабораториски вежби, подржани со презентации и визуелизација на концептите, активно учество на студентите преку тестови и задачи за решавање на час.
13. Вкупен расположив фонд на часови 3 + 1 + 1 + 0
14. Распределба на расположивото време 180
15. Форми на наставните активности 15.1. Предавања – теоретска настава 45
15.2. Вежби, семинари, тимска работа 30
16. Други форми на активност 16.1. Проектни задачи 0
16.2. Самостојни задачи 15
16.3. Домашно учење 90
17. Начини на оценување 17.1. Тестови 10
17.2. Семинарска работа/проект 0
17.3. Активност и учење 30
17.4. Завршен испит 60
18. Критериуми за оценување до 50 бодови 5 (пет) (F)
од 51до 60 бодови 6 (шест) (E)
од 61до 70 бодови 7 (седум) (D)
од 71до 80 бодови 8 (осум) (C)
од 81до 90 бодови 9 (девет) (B)
од 91до 100 бодови 10 (десет) (A)
19. Услов за потпис и полагање на завршен испит Следење на предавањата и аудиториските вежби и успешно изведени лабораториски вежби.
20. Начин на полагање на испитот Во текот на семестарот се предвидени два парцијални писмени испити (на половина и на крај од семестарот, во времетраење од 150 минути) и тест од лабораториски вежби (по завршување на вежбите). За студентите кои ги положиле парцијалните испити и тестот од лабораториски вежби, може да се спроведе завршен устен испит (времетраење 60 минути).Во конечната оценка влегуваат поените од парцијалните испити, поените од домашните и поените од лабораториските вежби, како и поените од завршниот устен испит.
Во предвидените испитни сесии се полага писмен испит (времетраење 180 минути). За студентите кои го положиле писмениот испит и тестот од лабораториски вежби, може да се спроведе завршен устен испит (времетраење 60 минути). Во конечната оценка влегуваат поените од писмениот испит, поените од домашните и поените од лабораториските вежби, како и поените од завршниот устен испит.
За време на испитот е дозволено користење калкулатор, но, не е дозволено користење книги, скрипти, ракописи или белешки од кој било вид, како и мобилен телефон, таблет или кој било друг електронsски уред
21. Јазик на кој се изведува наставата Македонски и Англиски
22. Метод на следење на квалитетот на наставата Интерна евалуација и анкети.
23. Литература
23.1. Задолжителна литература
Бр. Автор Наслов Издавач Година
1 Adel C. Sedra and Kenneth C. Smith Microlelectronics Circuits 7th Edition Oxford University Press 2015
23.2. Дополнителна литература
Бр. Автор Наслов Издавач Година
1 Neil H.E. Weste and David Harris CMOS VLSI Design: a circuits and systems perspective Addison Wesley 2005
2 J. M. Rabaey, A. Chandrakasan and B. Nikolic Digital Integrated Circuits (2nd edition) Prentice Hall 2003