ミクストシグナルLSI工学A,B のバックアップの現在との差分(No.5)

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• ミクストシグナルLSI工学A,B へ行く。
  • 1 (2014-03-04 (火) 14:27:47)
  • 2 (2014-03-04 (火) 15:54:01)
  • 3 (2014-03-09 (日) 04:53:23)
  • 4 (2014-04-13 (日) 04:18:15)
  • 5 (2014-04-13 (日) 07:46:36)
  • 6 (2014-04-20 (日) 12:50:15)
  • 7 (2014-05-10 (土) 05:43:50)
  • 8 (2014-06-29 (日) 19:05:18)
  • 9 (2014-07-06 (日) 09:26:28)
  • 10 (2014-07-07 (月) 06:54:35)
  • 11 (2015-03-21 (土) 05:40:48)
  • 12 (2015-04-30 (木) 20:56:34)
  • 13 (2015-05-06 (水) 07:38:25)
  • 14 (2015-05-09 (土) 10:58:20)
  • 15 (2016-04-10 (日) 23:35:36)
  • 16 (2016-04-17 (日) 13:28:53)
  • 17 (2016-04-18 (月) 01:58:09)
  • 18 (2016-04-25 (月) 13:30:08)
  • 19 (2016-04-26 (火) 11:50:31)
  • 20 (2016-04-30 (土) 18:44:41)
  • 21 (2016-06-25 (土) 07:44:10)
  • 22 (2016-07-06 (水) 12:20:24)
  • 23 (2016-07-11 (月) 04:15:36)
  • 24 (2016-07-22 (金) 06:54:42)
  • 25 (2016-07-25 (月) 01:46:53)
  • 26 (2016-07-29 (金) 11:03:22)
  • 27 (2017-04-11 (火) 08:23:12)
  • 28 (2018-04-10 (火) 05:21:11)
  • 29 (2018-04-14 (土) 19:26:56)
  • 30 (2018-04-15 (日) 23:01:46)
  • 31 (2018-04-23 (月) 05:51:57)
  • 32 (2018-05-12 (土) 08:39:57)
  • 33 (2018-06-04 (月) 00:13:52)
  • 34 (2019-04-11 (木) 22:00:08)
  • 35 (2019-04-15 (月) 17:08:07)
  • 36 (2019-05-01 (水) 20:03:55)
  • 37 (2019-05-03 (金) 15:32:49)
  • 38 (2019-05-03 (金) 16:10:23)
  • 39 (2019-05-24 (金) 11:06:11)
  • 40 (2020-04-24 (金) 00:32:24)
  • 41 (2020-07-31 (金) 05:54:10)
  • 42 (2020-09-04 (金) 14:44:21)
  • 43 (2020-09-04 (金) 19:19:51)
  • 44 (2020-11-11 (水) 17:13:38)
  • 45 (2020-12-06 (日) 18:39:34)
  • 46 (2021-04-16 (金) 23:20:00)
  • 47 (2021-04-18 (日) 21:12:37)
  • 48 (2021-04-24 (土) 23:28:22)
  • 49 (2022-04-08 (金) 10:41:36)
  • 50 (2023-04-07 (金) 05:58:40)
  • 51 (2023-08-03 (木) 09:21:35)

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** &size(16){科目概要}; [#lf594fa7]
#freeze
#author("2024-04-15T13:48:24+00:00","kitagawa","kitagawa")
短縮URL http://urx3.nu/Z4qy

** &size(16){Outline}; [#d501858f]
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学部3年生向け「ディジタル電子回路（OPAやOTAの動作モデルを用いたADC, DACなどのミクストシグナル設計）」の知識があることを前提として、トランジスタレベルのCMOSアナログ回路の具体的設計法を学びます。無線ネットワークLSI、センサLSIなどの設計やアーキテクチャを理解するために必要な基礎知識となります。ただし、本科目は、実際に回路開発を行いたい学生向けの専門性の高い内容なので、幅広く概論や技術動向を知りたい人には、本科目よりもテクノロジトレンド工学の受講をお薦めします。
アナログ回路とディジタル回路の統一的な取り扱いおよびトランジスタレベルのCMOSアナログ回路の具体的設計法を学びます。例えば、無線ネットワークLSI、センサLSIなどの設計やアーキテクチャを理解するために必要な基礎知識です。本科目は、実際に回路開発を行う必要のある学生が、シミュレータをツールとしてLSIの回路設計を行えるようになることを目標としますが、本科目の内容を理解することにより、PSoCなどのプログラマブルデバイスや市販LSIを用いた設計においても、LSIのデータシートから性能や制約を把握し、最大の性能を引き出すことができるようになります。ただし、実際の回路設計技術を理解する必要がなく、幅広く技術動向のみを知りたい人には、本科目よりもテクノロジトレンド工学の受講をお薦めします。

** &size(16){お知らせ}; [#h618c453]
In this course, the students will develop an integrated view on circuit design, layout design, modeling with hardware description language (HDL), and simulation of CMOS analog and mixed signal circuits. The circuit parameters are associated with the device parameters of metal-oxide-semiconductor field effect transistors (MOSFET), and have to be optimized based on the specification of the entire circuit system. The practical design examples are provided in the lab exercises and the students will learn to robust design with the analog circuit simulation in consideration of the process variation. Furthermore, this course provides the top-down design methodology of analog-to-digital converters (ADC) and digital-to-analog converters (DAC) in digital-audio and wireless communication systems.

** &size(16){Information}; [#s9bea0f7]
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下記の参考書を使用しますが、購入する必要はありません。研究で回路開発を行う人は、持っていると役に立つでしょう。
- R. Jacob Baker, CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, 3rd Edition, ISBN 978-0-470-88132-3, Wiley-IEEE Press (2010)
- R. Jacob Baker, CMOS: Mixed-Signal Circuit Design, 2nd Edition, ISBN 978-0-470-29026-2, Wiley-IEEE Press (2009) 
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Syllabus (Design of Mixed-Signal LSI A, Japanese):https://eduweb.sta.kanazawa-u.ac.jp//portal/Public/Syllabus/SyllabusSearchStart.aspx?lct_year=2022&fac_cd=15&lct_no=04221&je_cd=1]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Syllabus (Design of Mixed-Signal LSI B, Japanese):https://eduweb.sta.kanazawa-u.ac.jp//portal/Public/Syllabus/SyllabusSearchStart.aspx?lct_year=2022&fac_cd=15&lct_no=04222&je_cd=1]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Syllabus (Design of Mixed-Signal LSI A, English):https://eduweb.sta.kanazawa-u.ac.jp//portal/Public/Syllabus/SyllabusSearchStart.aspx?lct_year=2022&fac_cd=15&lct_no=04221&je_cd=2]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Syllabus (Design of Mixed-Signal LSI B, English):https://eduweb.sta.kanazawa-u.ac.jp//portal/Public/Syllabus/SyllabusSearchStart.aspx?lct_year=2022&fac_cd=15&lct_no=04222&je_cd=2]]
- &ref(ar8.gif,nolink);MOSFET symbol for LTspice &ref(mosfet_symbols.zip);

** &size(16){質問と回答}; [#g9ca0aae]
** &size(16){Question and Answer}; [#t09f6f2d]
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質問は、できるだけ講義時間中にお願いします。[[Twitter/KCircuits:https://twitter.com/KCircuits]]でも受け付けます。オフィースアワーは、原則として講義実施曜日の午後17:00以降とします。
- Any question is welcome in the class.
- [Office hours] 16:30 - 18:00 on the day, at room 2B713

** &size(16){講義資料}; [#n88c9efc]
** &size(16){Reference book}; [#x097c4b1]
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講義時までにダウンロードして持参して下さい。ただし、著作権保護のため、一部の写真等は表示されません。
- R. Jacob Baker, CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, 4th Edition, ISBN 978-1119481515, Wiley-IEEE Press (2019)
- R. Jacob Baker, CMOS: Mixed-Signal Circuit Design, 2nd Edition, ISBN 978-0470290262, Wiley-IEEE Press (2008) 
- 松澤昭, はじめてのアナログ電子回路実用回路編, ISBN 978-4-
06-156545-6, 講談社 (2016)

** &size(16){Course materials}; [#g65c05cc]
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- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 0 - Introduction:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/0.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 1 - Engineering tools and design flow:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/1.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.01 - Design environment for analog circuits:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab01.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 1 - Tools and simulation model:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/1.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.01 - Installation of LTspice:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab01.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.01 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab01_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 2 - Analog layout design:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/2.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 2 - Transfer function:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/2.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-1 - Transfer function and two-port network parameters:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-1.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-1 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-1_sol.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-2 - Zero and pole of the transfer function:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-2.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-2 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-2_sol.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-3 - Transient response by changing the waveform:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-3.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.02-3 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab02-3_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 3 - Modeling of MOSFET for analog design:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/3.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.03 - Characterization of the MOSFET:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab03.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 3 - Circuit implementation of the transfer function:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/3.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.03 - Characterization of the analog integrators:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab03.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.03 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab03_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 4 - Bias circuits:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/4.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.04 - Characterization of the current mirror:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab04.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 4 - Data converters (Oversampling converters):http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/4.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.04 - Delta-Sigma Modulators:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab04.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.04 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab04_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 5 - Voltage references:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/5.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.05 - Characterization of the voltage reference:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab05.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 5 - Data converters (Nyquist-rate converters):http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/5.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 6 - Basic amplifiers:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/6.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 6 - Layout design:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/6.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 7 - Output buffers:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/7.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 7 - Modeling of MOSFET for analog design:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/7.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.07 - Summary of MOSFET characteristics:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab07.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.07 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab07_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 8 - Phase compensation:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/8.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.08 - AC Characterization of the amplifier:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab08.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Summary 1 - Chpater 8-11:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/Summary-1.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Summary 2 - Chapter 12-13:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/Summary-2.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Summary 2 - Chapter 12-13 (on-demand course):http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/Summary-2m.mp4]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 9 - Single-end operational amplifier (OPA):http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/9.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 8 - Bias circuits:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/8.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.08 - Characterization of the current mirrors:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab08.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.08 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab08_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 10 - Full-differential operational amplifier:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/10.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.10 - Characterization of the full-differential OPA:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab10.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 9 - Voltage references:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/9.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.09 - Characterization of the voltage references:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab09.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.09 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab09_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 11 - Discrete time analog circuits:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/11.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.11 - Characterization of the analog integrators:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab11.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.11 Appendix - Analog-to-Digital Interface Element (Japanese):http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/append11.pdf]]
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 10 - Basic amplifiers:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/10.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 12 - Data converters (DAC and ADC)
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 11 - Phase compensation:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/11.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.11 - Characterization of the differential amplifier:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab11.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.11 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab11_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 13 - RF modules (LNA, Mixer and VCO)
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 12 - Single-end operational amplifier:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/12.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.12 - Design and Characterization of the single-end OPA:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab12.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.12 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab12_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 14 - Frequency synthesizers (Fractional-N PLL)
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 13 - Full-differential operational amplifier:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/13.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.13 - Characterization of the full-differential OPA:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab13.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.13 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab13_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 15 - Very low power mixed signal designs
- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 14 - Output buffers:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/14.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.14 - Characterization of the output buffer:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab14.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.14 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab14_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);[[Chapter 15 - Discrete time analog circuits:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/15.pdf]]
-- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.15 - Characterization of the clocked comparator:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab15.pdf]]
--- &ref(ar8.gif,nolink);[[Lab.15 - Example solution:http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/edu/mix/pdf/lab15_sol.pdf]]

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 16 - RF modules (LNA, Mixer and VCO)

- &ref(ar8.gif,nolink);Chapter 17 - Frequency synthesizer

     

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