コース2:アナログ集積回路設計と演習

日程:12月7日(金)〜9日(日)
定員:40名程度
場所:東京大学工学部10号館4階 VDECワークステーション室
講師:岩田 穆(広島大学 教授)小野寺 秀俊(京都大学 教授),小谷 光司(東北大学 助教授)
講義内容

12/7(金)

10:00-12:00

アナログ集積回路の特徴と役割(岩田)

13:00-18:00
回路設計,回路シミュレーション1(小野寺)

12/8(土)

9:00-15:00

回路設計,回路シミュレーション2(小野寺)

15:30-18:00
レイアウト設計,検証(DRC,LVS)1(小谷)

12/9(日)

10:00-18:00

レイアウト設計,検証(DRC,LVS)2(小谷)

講義詳細:
講義題目: アナログ集積回路の特徴と役割
講師氏名: 岩田 穆(広島大学 教授)
概要: 無線通信や超高速デジタルシステムを集積化するためにアナログ回路の重要性が高まっている.アナデジインタフェース機能,無線信号処理,人間の知覚と脳型処理などに着目して,アナログ回路で実現される機能は何か,アナログ技術の役割は何かについて述べる.また,CMOSデバイスによるアナデジ混載システムLSIの基本回路として,AD変換器,DA変換器,アナログフィルタ,PLLなどの回路設計と性能の概要について述べる.さらに,アナログデジタル混載LSIにおいて,デジタル回路の発生するスイッチング雑音がアナログ回路に漏れてその性能を劣化させることが問題になっている.特にシリコン基板を介する雑音を抑圧する設計が重要である.この基板雑音をチップ規模で解析する技術,高精度に測定する技術についても述べる.

講義題目: 回路設計,回路シミュレーション1,2
講師氏名: 小野寺 秀俊(京都大学 教授)
概要: 本設計演習は、CMOSオペアンプの設計を最終目標として、講義と演習とで構成されます。講義では、CMOSプロセスでアナログ集積回路を設計するために必要な基礎知識を説明します。具体的には、(1) CMOS回路素子(MOSFET, R, C)の動作特性、(2)要素回路(カレントミラーや各種増幅回路)の動作機構、(3) オペアンプの動作機構と設計法、を説明します。演習では、講義での説明内容を、実際にCADを用いて確認します。以下の課題を行います。(1) アナログ集積回路設計用CADの使用法、(2) MOSFETや各種要素回路の特性評価、(3) オペアンプの設計。本設計演習は、電子回路や半導体工学の基礎知識を有するが、アナログ集積回路の設計経験のない人を対象としています。

講義題目: レイアウト設計,検証1, 2
講師氏名: 小谷 光司(東北大学 助教授)
概要:

アナログ集積回路のレイアウト設計に関して講習を行います。素子の基本構造や集積回路製造プロセス,レイアウト設計手順,デザインルール,レイアウト検証に関する解説と共に,CADツールを用いた演習を行います。また,アナログ回路のマッチング特性やノイズ耐性を向上させるためのレイアウトテクニックに関しても簡単に説明します。講習は,レイアウト設計に関して初心者の方を対象とし,初歩的なことを中心とします。

演習で使うCADツール
Cadence Custum IC Design Tools
 
レイアウトエディタ: Virtuoso
レイアウト検証: Assura Diva
回路シミュレーション: Spectre
回路図エディタ: Composer Schematic