Syllabus del corso
Obiettivi
L'obiettivo del corso è illustrare i vari aspetti relativi allo sviluppo di circuiti integrati CMOS.
Il corso si compone di tre parti separate ma coordinated
- Nozioni di progettazione analogica di circuiti integrati CMOS
- (Introduzione all') Uso del software CADENCE
- Introduzione alla strumentazione di laboratorio
Contenuti sintetici
- Nozioni di progettazione analogica in tecnologia CMOS
- Uso del software CADENCE per simulazione di circuiti analogici CMOS
- Nozioni di strumentazione elettronica per la caratterizzazione dei circuiti integrati
Programma esteso
Il corso introduce lo studente allo sviluppo di un circuito integrato CMOS e si compone di tre parti:
- lezioni frontali sulla progettazione CMOS. Verranno affrontati i seguenti argomenti: tecnologia CMOS, interruttori analogici, specchi di corrente, riferimenti di tensione e corrente, stadi di guadagno, amplificatori operazionali.
- esperienze di laboratorio per l'uso del software CADENCE per la progettazione di circuiti integrati analogici. Esempi di esperienze: Progetto di uno specchio di corrente, di un riferimento a bandgap, di un amplificatore operazionale a singolo e a doppio stadio, di un filtro analogico.
- esperienze di laboratorio per la conoscenza di strumentazione elettronica per la caratterizzazione di circuiti integrati analogici
Prerequisiti
Laurea di I livello in Fisica o equivalente. Nozioni di Elettronica analogica di base
Modalità didattica
Le lezioni e le esercitazioni verranno tenute in modalità frontale
Materiale didattico
Testi di riferimento:
A. Baschirotto “Dispense di Microelettronica”
Gray, Hurst, Lewis, Meyer, “Analysis and design on analog integrated circuits”
F. Maloberti, “Analog designfor CMOS VLSI systems”
B. Razavi, “Design of analog integrated circuits”
M. Norgia, R. Ottoboni, A. Pesatori, C. Svelto, “Misure - Dai fondamenti alla strumentazione”, Ed. Esculapio.
Nihal Kularatna, “Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement”, IEE.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
I semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esami orali (colloqui) in presenza su appuntamento (da fissare via mail a andrea.baschirotto@unimib.it)
Lo studente potrà presentare due Relazioni di Laboratorio basate su:
- Progetto e simulazione di semplici circuiti analogici a singolo transistor;
- Misure elettriche ed elettroniche su semplici configurazioni circuitali.
L'esame consterà di:
- Colloquio sulle Relazioni di Laboratorio (se presentate)
- Colloquio su argomenti svolti a Lezione
Orario di ricevimento
Il ricevimento avverrà su appuntamento con il prof. Baschirotto (da contattare via mail a andrea.baschirotto@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of the course is to illustrate the various aspects related to the development of CMOS integrated circuits.
The course consists of three separate but coordinated parts
- Concepts of analog design of CMOS integrated circuits
- (Introduction to the) Use of CADENCE software
- Introduction to laboratory equipment
Contents
- Concepts of analog design in CMOS technology
- Use of CADENCE software for simulation of CMOS analog circuits
- Concepts of electronic instrumentation for the characterization of integrated circuits
Detailed program
The course introduces the student to the development of a CMOS integrated circuit and consists of three parts:
- lectures on CMOS design. The following topics will be addressed: CMOS technology, analog switches, current mirrors, voltage and current references, gain stages, operational amplifiers.
- laboratory experiences for the use of CADENCE software for the design of analog integrated circuits. Examples of experiences: Design of a current mirror, of a bandgap reference, of a single and two-stage operational amplifier, of an analog filter.
- laboratory experiences for the knowledge of electronic instrumentation for the characterization of analog integrated circuits
Prerequisites
Bachelor in physics or equivalent. Basic notions of analog electronics
Teaching form
Lectures and laboratory experience will be held in person.
Textbook and teaching resource
References:
A. Baschirotto “Dispense di Microelettronica”
Gray, Hurst, Lewis, Meyer, “Analysis and design on analog integrated circuits”
F. Maloberti, “Analog designfor CMOS VLSI systems”
B. Razavi, “Design of analog integrated circuits”
M. Norgia, R. Ottoboni, A. Pesatori, C. Svelto, “Misure - Dai fondamenti alla strumentazione”, Ed. Esculapio.
Nihal Kularatna, “Digital and Analogue Instrumentation: Testing and Measurement”, IEE.
Semester
1st semester
Assessment method
Oral examinations (colloquium) in presence on appointement (to be fixed via mail to andrea.baschirotto@unimib.it)
The student may present two Laboratory Reports based on:
- Design and simulation of simple single transistor analog circuits;
- Electrical and electronic measurements on simple circuit configurations.
The exam will consist of:
- Colloquium on Laboratory Reports (if presented)
- Colloquium on topics covered during the lessons
Office hours
Discussions with prof. Baschirotto will take place upon appointment (contact via mail andrea.baschirotto@unimib.it).
