Objectifs

Fournir des connaissances de base sur la conception des circuits intégrés analogiques et numériques, sensibiliser les étudiants aux défauts des circuits intégrés liés à la fabrication et utiliser les outils de CAO (SPICE, Cadence). On présentera les conséquences de l'évolution des technologies sur les performances des circuits intégrés.

Contenu

Fabrication de circuits intégrés (CI) :
- technologies : CMOS, Bipolaire, BiCMOS
- composants intégrés : résistances, capacités, inductances, diodes, transistors
Conception des circuits intégrés analogiques :
- sous circuits en CMOS : diode / résistance active, source de courant, miroir de courant, référence de tension et de courant (un exemple)
- amplificateurs : inverseurs, amplificateurs différentiels, amplificateurs cascadés, amplificateurs de sortie
- AOP simple : conception de l'AOP, compensation en fréquence, conception de l'AOP à deux étages
Conception des circuits intégrés numériques CMOS :
- éléments de base : modèle de l'inverseur, portes élémentaires NAND, NOR, délais
- éléments composés combinatoires : portes complexes statiques, portes de transmission (MUX/Comparateur/XOR), conception de CI numériques (synchrones), horloge à 2 phases sans recouvrement, registre à décalage, mémoires (statiques et dynamiques)
TP :
- initiation à l'outil de CAO (Cadence)
- conception d'un amplificateur différentiel (rôle des sources de courant)
- conception d'un AOP à 2 étages
- conception d'un multiplieur (standard cell- placement)
- simulation de portes logiques de base (full custom)

Prérequis

UE majeure d'électronique du L3 (fonctions analogiques et numériques), UE mineure d'électronique du L3 composants), SPICE.

Modalités de contrôle des connaissances

écrit (3/4) + moyenne des TP (1/4)