Raum: A3.2.01
Ausstattung
Der IC-Design Cluster besteht aus 8 Sun Workstations. Als Betriebssystem wird Scientific Linux verwendet.
Für den Entwurf integrierter Schaltungen werden Software-Tools der Firma CADENCE© eingesetzt. Dazu gehören das Schematic Entry zur Schaltplaneingabe, ADE Analog Design Environment zur Simulation der Schaltung, Virtuoso zur Layouteingabe, Assura DRC für den Design Rule Check, Assura LVS für den Layout versus Schematic Check sowie Assura QRC für Parasitic Extraction / Post Layout Simulation.
Zugehörige Lehrveranstaltungen
- Elektronik 1 / Elektronische Bauelemente
- Elektronik 2 / Schaltungstechnik
- Entwurf integrierter Schaltungen Vorlesung inkl. Labor
Laborversuche
Während der Laborveranstaltung wird sowohl der gesamte Entwurfsablauf unter Verwendung der professionellen Software-Tools als auch der Entwurf eines zweistufigen CMOS Analogverstärkers im praktischen Einsatz erlernt. Der CMOS Operationsverstärker OPAMP wird bezüglich seiner Kenndaten untersucht und optimiert.
Die Arbeitspunkte der einzelnen Transistoren werden in einem ersten Schritt "von Hand" berechnet. Dazu werden die Feldeffekttransistoren hinsichtlich der Gate-Source-Spannung, des Drains-Stroms und der Kanal-Länge und Kanalbreite dimensioniert.
Unterschiedliche Test-Benches werden für den CMOS OPAMP angelegt wie z .B. zur Ermittlung des Offsets, der Verstärkung, des Verstärkungbandbreiteprodukts usw.
Eine Zielspezifikation sollte dabei grob erfüllt werden.
Für den simulationsbasierten Entwurf des OPAMP ist folgend ein Layout zu entwerfen. Dazu sind die Entwurfsregeln (Design Rules) der spezifischen CMOS-Technologie einzuhalten.
Projekte
- Error Model for a Sensor Interface System Based on the 1st Order ΔΣ Modulator Due to the Nonlinearity of the Sensor
- Laser Diode Driver ASIC
The ASIC has been opitimized with respect to high laser current drive capabilities. The outer pad ring provides in addition ESD protection. Based on technology requirements the power supply voltage for the driver circuit can be in a range from 3V to 3.6V. Whereas the power supply for the laser diode has been segregated an can be higher.
The ASIC has been placed as a "chip on board" and works at very high frequencies up to 1GHz.
