Progettazione analogica VLSI - (5 cfu)

Programma

Circuiti analogici integrati, principali differenze rispetto al progetto a componenti discreti, problematiche e limiti tecnologici.
Componenti passivi integrati in tecnologie al Silicio (resistori, induttori, condensatori): non idealita' e modelli a costanti concentrate. Componenti attivi: MOSFET e BJT: principali effetti parassiti.
Tolleranze di processo e matching fra i componenti. Linee di interconnessione, modello a costanti concentrate. Effetto del package e modello.
Impatto delle tolleranze di processo e del mismatch sul progetto: corner analysis e simulazione Monte-Carlo.
Modeling behavioral di celle analogiche con linguaggio Spectre-HDL.

Progetto di amplificatori operazionali in tecnologia CMOS.
Amplificatore a due stadi: compensazione di Miller e relative varianti (con controllo dello zero a parte reale positiva e con stadio di guadagno in serie). Amplificatore folded-cascode. Amplificatore ad alto slew-rate con stadio di ingresso incrociato. Stadi di uscita. Amplificatori a bassissima dissipazione di potenza. Amplificatore con ingresso ed uscita "rail-to-rail". Amplificatori con uscita differenziale: common-mode feedback e problemi di stabilita'. Tecniche di simulazione di amplificatori operazionali.

Attività d'esercitazione

Progettazione di un circuito analogico integrato con l' ausilio di un CAD professionale in tecnologia CMOS. Creazione del modello behavioral. Stesura del datasheet.

Testi consigliati

Appunti del docente
B. Razavi, ``Design of Analog CMOS Integrated Circuits'', Mc Graw Hill
P. E. Allen, D. R. Holdberg , "CMOS Analog Circuit Design", 2nd edition, Oxford University Press

Testi d'approfondimento

A. Hastings, ``The art of Analog Layout’’, Prentice Hall
T. H. Lee ``The design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits'', Cambridge University Press

Ultimo aggiornamento: 24-07-2003

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