VLSI-konstruktion, CDIO, 12 hp
VLSI Design, 12 credits
TSEK06
Huvudområde
ElektroteknikUtbildningsnivå
Avancerad nivåKurstyp
ProgramkursExaminator
Atila AlvandpourStudierektor eller motsvarande
Mikael OlofssonUndervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 60 hRekommenderad självstudietid: 260 h
Tillgänglig för utbytesstudenter
JaHuvudområde
ElektroteknikUtbildningsnivå
Avancerad nivåFördjupningsnivå
A1XKursen ges för
- Masterprogram i elektroniska kretsar och system
- Civilingenjör i datateknik
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
Särskild information
Entreprenörskapsdelen överlappar med andra CDIO-kurser och poäng kan ej räknas flera gånger i examen
Rekommenderade förkunskaper
Grundläggande elektronik, digitalteknik, halvledarteknik eller åtminstone kunskap om CMOS transistorer, samt grundläggande kunskap i analoga och digital integrerade kretsar.Lärandemål
Denna kurs syftar till att ge studenterna erfarenhet och kunskap om konstruktion och tillverkning av CMOS VLSI chip. Kursens mål inkluderar:
- Djup insikt i fysisk konstruktion av avancerade VLSI chip.
- Kunskap och erfarenhet i användandet av professionella CAD verktyg för konstruktion, simulering, layout och verifiering av VLSI chip.
- Konstruktion av ett riktigt och fungerande chip från idé via beteendenivåmodellering till detaljerade kretskonstruktioner på transistornivå och slutligen layout och verifiering.
- Slutfört projektet på ett industriellt och professionellt sätt, vilket innebär:
- Organisera en projektgrupp, gör projektplan och fördela arbetsuppgifterna effektivt.
- Främja lagarbete och aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp.
- Analysera och strukturera problem.
- Tillämpa kunskaper från tidigare kurser, söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper, ta initiativ och finna kreativa lösningar.
- Dokumentera och följa upp projektet och tidsplanen samt redovisa resultat muntligt och skriftligt.
Kursens syfte är också att studenterna ska tillgodogöra sig kunskaper och förmågor inom entreprenörskapsområdet med tyngdpunkt på affärsplanering för nya verksamheter. Efter kursen ska studenten:
- kunna redogöra för modeller som beskriver vad som krävs för att en ny verksamhet ska ha en stabil grund för sin vidare utveckling samt ha förmåga att bedöma verksamheters utvecklingsnivå med utgångspunkt i sådana modeller; samt
- kunna redogöra för vilken information och vilka analyser som krävs för att värdera ett utvecklingsprojekt ur ett affärsmässigt perspektiv samt ha förmåga att samla in och analysera relevant information i detta syfte.
Kursinnehåll
Under laborationerna konstruerar man ett litet men representativt projektexempel som demonstrerar båda en full-custom (hantverk) och ett automatiskt konstruktionsflöde. Samtidigt bekantar du dig med de CAD-verktyg som används. I projektet ingår gruppbildning, projektplanering, förstudie, modellering och verifikationer av högnivåbeteende, modelleringar på logik- och transistornivå, kretssimuleringar, "kretslayout" (där du med hjälp av ett CAD-verktyg beskriver hur och var på kislet transistorerna och deras anslutning ska ligga), layoutverifikationer, "tape out" (förbereda och skicka databasen för tillverkning). Föreläsningar stödjer konstruktionsarbetet och innehåller kursbeskrivning, introduktion till VLSI-konstruktion, designmetodologi, en presentation av alla projekten, avancerade krets- och layouttekniker, I/O kretsar, klockdistribution, spänningsmatningsdistribution, diskussioner om test och tillförlitlighet och annat relaterade ämne.
Många projekt finns att välja mellan. Dessa varierar från år till år.
Exempel på tidigare projekt är höghastighetskommunikationslänkar, ALUer, delar av en CPU och timerkretsar.
Undervisnings- och arbetsformer
I denna kurs är huvudmomentet själva projektet. En serie av föreläsningar, som löper parallellt med projektarbetet och laborationerna, stödjer konstruktions stadierna, och ger nödvändig kunskap för att man ska klara av att genomföra sitt projekt. Projektet genomförs i grupper om 4-8 studenter och måste vara färdigt innan slutet av Vt2. Projektgruppen väljer ett projekt av de förslag som finns. Projekten har en färdig kravspecifikation. Varje grupp tilldelas en handledare som också är beställare för projektet. Innan projektarbetet påbörjas ska projektgruppen också ta fram en projekt- och tidplan för sitt projekt.
Projekten skall bedrivas enligt LIPS-modellen.
Konstruktion databasen skickas för tillverkning till en CMOS fabrik utomlands som producerar kretsarna exakt enligt din design och din layout. Det är under förutsättning att du eller andra in din projekt grupp planerar att gå uppföljningskursen "Utvärdering av IC-krets", där du har möjligheten att mäta på chipet.
Examination
UPG1 | Inlämningsuppgifter om entreprenörskap | 3 hp | U, G |
LAB1 | Laborationer | 1.5 hp | U, G |
PRA1 | Projektarbete | 7.5 hp | U, G |
För godkänt på hela projektarbetet krävs godkänt på samtliga delmoment samt att målen för kursen är uppfyllda.
På kursen ges betygen Underkänd/Godkänd.
Betygsskala
Tvågradig skala, äldre version, U, GÖvrig information
Påbyggnadskurser: Utvärdering av IC-krets.
Om undervisnings- och examinationsspråk
Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt". Examinationsspråk relaterar till undervisningsspråk enligt nedan:
- Om undervisningsspråk är Svenska ges kursen i sin helhet eller till stora delar på svenska. Observera att även om undervisningsspråk är svenska kan delar av kursen ges på engelska. Examinationsspråk är svenska.
- Om undervisningsspråk är Svenska/Engelska kan kursen i sin helhet ges på engelska vid behov. Examinationsspråk är svenska eller engelska.
- Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska. Examinationsspråk är engelska.
Övrigt
Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.
Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.
Institution
Institutionen för systemteknikStudierektor eller motsvarande
Mikael OlofssonExaminator
Atila AlvandpourKurshemsida och andra länkar
http://www.isy.liu.se/en/edu/kurs/TSEK06/Undervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 60 hRekommenderad självstudietid: 260 h
Kurslitteratur
Jan M. Rabaey, Anantha Chandrakasan, Borivoje Nikolic, "Digital Integrated Circuits", Prentice Hall, Second Edition (International edition), ISBN 0-13-120764-4 Kompendium om projektmodellen LIPS (köps på Bokakademin).Kod | Benämning | Omfattning | Betygsskala |
---|---|---|---|
UPG1 | Inlämningsuppgifter om entreprenörskap | 3 hp | U, G |
LAB1 | Laborationer | 1.5 hp | U, G |
PRA1 | Projektarbete | 7.5 hp | U, G |
För godkänt på hela projektarbetet krävs godkänt på samtliga delmoment samt att målen för kursen är uppfyllda.
På kursen ges betygen Underkänd/Godkänd.
Kursplan
För varje kurs ska en kursplan finnas. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.
Schemaläggning
Schemaläggning av kurser görs enligt, för kursen, beslutad blockindelning.
Avbrott på kurs
Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv.
Inställd kurs
Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av dekanus.
Riktlinjer rörande examination och examinator
Se Beslut om Riktlinjer för utbildning och examination på grundnivå och avancerad nivå vid Linköpings universitet Dnr LiU-2019-00920, (http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592).
Examinator för en kurs ska inneha en läraranställning vid LiU i enlighet med LiUs anställningsordning, Dnr LiU-2017-03931 (https://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622784). För kurser på avancerad nivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor eller postdoktor. För kurser på grundnivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor, universitetsadjunkt (även adjungerad och gästadjunkt) eller postdoktor. I undantagsfall kan även en Timlärare utses som examinator på både grund- och avancerad nivå, se Tekniska fakultetsstyrelsen vidaredelegationer.
Examination
Principer för tentamina
Skriftlig och muntlig tentamen samt digital salstentamen och datortentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.
Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:
- kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
- kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
- kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
- kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i mars och i augusti
Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program samt i lägre årskurs.
För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
När en kurs ges för sista gången ska ordinarie tentamen och två omtentamina erbjudas. Därefter fasas examinationen ut med tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs under det följande läsåret. Om ingen ersättningskurs finns ges tre tentamina i omtentamensperioder under det följande läsåret. Annan placering beslutas av programnämnden. I samtliga fall ges dessutom tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina.
Omprov övriga examinerande moment
För riktlinjer för omprov vid andra examinerande moment än skriftliga tentamina, digital salstentamina och datortentamina hänvisas till de generella LiU-riktlinjerna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592.
Anmälan till tentamen
Fram till 31 januari 2021 gäller enligt tidigare riktlinjer: För deltagande i skriftlig tentamen, digital salstentamen och datortentamen krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.
Från 1 februari 2021 gäller nya riktlinjer för anmälan till skriftliga salsskrivningar inklusive digitala tentamina i sal, Dnr LiU-2020-02033 (se beslut i regelsamlingen https://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682).
Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
** markerar att tentan ges för näst sista gången
* markerar att tentan ges för sista gången
Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar
Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682
Plussning
Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyad examination (s.k. plussning) för högre betyg på skriftliga tentamina, digital salstentamina och datortentamina, dvs samtliga provmoment med modulkod TEN, DIT och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.
Plussning är ej möjlig på kurser som ingår i utfärdad examen.
Betyg och examinationsformer
Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas.
- Kurser med skriftlig tentamen och digital salstentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
- Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
- Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
Examinationsmoment och modulkoder
Nedan anges vad som gäller för de examinationsmoment med tillhörande modulkod som tillämpas vid Tekniska fakulteten vid Linköpings universitet.
- Skriftlig tentamen (TEN) och digital salstentamen (DIT) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
- Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), digital kontrollskrivning (DIK), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG), hemtentamen (HEM).
- Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktivt deltagande som basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
- Examinationsmomenten Opposition (OPPO) och Auskultation (AUSK) inom examensarbetet ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
Allmänt gäller att:
- Obligatoriska kursmoment skall vara poängsatta och ges en modulkod.
- Examinationsmoment som ej är poängsatt får ej vara obligatoriskt. Det är frivilligt att delta på dessa moment och information om det samt tillhörande villkor skall tydligt framgå i den beskrivande texten.
- För kurser med flera examinationsmoment med graderad betygsskala skall det anges hur slutbetyg på kursen vägs samman.
För obligatoriska moment gäller att: Om det finns särskilda skäl, och om det med hänsyn till det obligatoriska momentets karaktär är möjligt, får examinator besluta att ersätta det obligatoriska momentet med en annan likvärdig uppgift. (I enlighet med LiU-riktlinjerna http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592).
För samtliga examinationsmoment gäller att: Om LiU: s koordinator för studenter med funktionsnedsättning har beviljat en student rätt till anpassad examination vid salstentamen har studenten rätt till det. Om koordinatorn istället har gett studenten en rekommendation om anpassad examination eller alternativ examinationsform, får examinator besluta om detta om examinator bedömer det möjligt utifrån kursens mål. (I enlighet med LiU-riktlinjerna http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592).
Rapportering av examinationsresultat
Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.
Plagiering
Vid examination som innebär rapportskrivande och där studenten kan antas ha tillgång till andras källor (exempelvis vid självständiga arbeten, uppsatser etc) måste inlämnat material utformas i enlighet med god sed för källhänvisning (referenser eller citat med angivande av källa) vad gäller användning av andras text, bilder, idéer, data etc. Det ska även framgå ifall författaren återbrukat egen text, bilder, idéer, data etc från tidigare genomförd examination, exempelvis från kandidatarbete, projektrapporter etc. (ibland kallat självplagiering).
Underlåtelse att ange sådana källor kan betraktas som försök till vilseledande vid examination.
Försök till vilseledande
Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se https://www.student.liu.se/studenttjanster/lagar-regler-rattigheter?l=sv.
Regler
Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser.
LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva.
Ladda ner
I | U | A | Moduler | Kommentar | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1. ÄMNESKUNSKAPER | ||||||
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen |
|
|
X
|
PRA1
|
Grundläggande matematiska kunskap som algebra och transform metoder, elektronik och Kretsteori Digitala/analoga kretsar |
|
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Design av digital/ analoga CMOS kretsar |
|
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Konstruktion, prestandaanalys och optimering av integrerade kretsar med hjälp av senaste IC design CAD verktyg. |
|
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
|
X
|
X
|
LAB1
PRA1
|
Fysikalisk konstruktion av integrerade kretsar i avancerad CMOS teknologier |
|
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Förstudie och forskningsartiklar i samband med aktuell IC konstruktionsprojekt. |
|
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT | ||||||
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Fysikaliska begränsningar |
|
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning |
X
|
X
|
X
|
LAB1
PRA1
|
konstruktion och simulering av analoga/digital integrerade kretsar |
|
2.3 Systemtänkande |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Bygga ett analog/digital system på chip som består av olika byggblock |
|
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande |
|
X
|
X
|
LAB1
PRA1
|
Analytiskt och designtänkande |
|
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande |
|
X
|
X
|
LAB1
PRA1
|
Nära projektgrupp samarbete, ansvarstagande och planering |
|
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA | ||||||
3.1 Arbete i grupp |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Projekt i grupp |
|
3.2 Kommunikation |
|
|
X
|
PRA1
|
Projekt i grupp |
|
3.3 Kommunikation på främmande språk |
|
|
X
|
PRA1
|
Projekt i grupp |
|
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling |
|
|
|
|||
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
konstruktions teknik och metoder för hög-volym IC produktion, och 3 hp entreprenörskap kurs |
|
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
IC konstruktions teknik och metoder |
|
4.4 Att konstruera produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Konstruktion av Analog/digital system på chip |
|
4.5 Att realisera produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Konstruktion av komplett IC kretsar, fullt simulerad, färdig och godkänd för att skickas för riktig chip tillverkning i standard CMOS teknologier |
|
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system |
|
|
|
|||
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling |
|
|
|
|||
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling |
|
|
|
|||
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Projekt grupp arbete, planering, och identifiering av applikationsspecifika kretsteknik lösningar och IC system arkitekturer |
|
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Utveckling och konstruktion av applikations specifik IC kretsar i form av en chip i CMOS teknologier. |
|
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Projekt rapporter och redovisningar i samband med några IC konstruktionsmilstolpar, ett slutprojektrapport och muntlig presentation av projektet |
Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.
Det finns inga filer att visa.