Lehrveranstaltung Integrierte Schaltungstechnik

Studieninhalte

1. Besonderheiten der integrierten Schaltungstechnik
   • Bauelementetoleranzen
   • Bauelementesortiment
   • Zuverlässigkeit
2. Digitale Grundschaltungen der MOS-Technik
   • Analyse
   • Dimensionierungsrichtlinien von Transmissiongates, Invertern und Gattern
   • CMOS-Schaltungstechnik
     • Kombinatorische Schaltungen: Kanonische Anordnungen, Einbeziehung von Transmissiongates, C²MOS-Technik, Array- und Split-Strukturen
     • Tristate-Schaltungen
     • Sequentielle Schaltungen: Flip-Flops und Zwischenspeicher, D-Flip-Flops und ihre Anwendung in Schieberegistern, Zählern und Teilern, DCVS-Schaltungen
     • Eingangs- und Ausgangsstufen
     • Schmitt-Trigger
3. Digitale Grundschaltungen der Bipolartechnik
   • Klassifizierung
   • Analyse und Dimensionierung von ECL-Gattern
   • Ausgewählte kombinatorische und sequentielle Schaltungen
   • Analyse von EFL-Gattern
4. Digitale BiCMOS-Schaltungen
   • Vergleich der Eigenschaften von Bipolar- und CMOS-Schaltungen
   • Analyse der Eigenschaften
   • Schaltungsvarianten und Anwendungsbeispiele
5. Grundschaltungen der Analogtechnik (MOS- und Bipolartechnik)
   • Anforderungen
   • Stromübersetzer (Stromspiegel)
   • Spannungsquellen (inkl. Bandgap-Quellen, Analyse und Dimensionierung)
   • Verstärker (Differenzverstärker, direkt gekoppelte Verstärker, OPV)
6. Dynamische Schaltungstechnik
   • Grundprinzipien
   • Einkanaltechnik
   • Dynamische CMOS-Technik und Dominoschaltungen
   • Anwendungsbeispiele
7. Sonderschaltungen
   • Interface-Schaltungen
   • Schaltungen zur Spannungsvervielfachung
   • Oszillatoren
8. Komplexe Schaltungen
   • Kombinatorische Schaltungen (Kodierer und Multiplexer, Arithmetikschaltungen)
   • Speicher (Einteilung, Architektur, Ansteuerung)
   • A/D- und D/A-Wandler

1. Analyse von Invertern
2. Dimensionierung von MOS-Invertern und Gatter, Übertragungscharakteristik verschiedener Schaltungen
3. Analyse und Dimensionierung von CMOS-Schaltungen
4. Analyse und Dimensionierung von ECL-Schaltungen
5. Analyse und Dimensionierung von Spannungsquellen
6. Entwurf von kombinatorischen und sequentiellen Schaltungen
7. Funktionsanalyse von CMOS- und BiCMOS-Gattern
8. Ausgangsstufen, Ringoszillatoren und DRAM-Leseverstärker

• Komplexpraktikum
  • Dimensionierung und elektrische Simulation einer digitalen Schaltung
  • Feinlayoutentwurf nach gegebenen Entwurfsregeln
  • Netzwerkextraktion und -vergleich (LVS)
  • ggf. Extraktion der parasitären Kapazitäten (PEX)