コース3:最先端VLSI設計実例

日程:1月14日(火),15日(水)
定員:150名程度
場所:東京大学弥生講堂
コーディネータ:岩田 穆(広島大学 教授),村上 和彰(九州大学 教授)
講師:冨山 宏之(九州システム情報技術研究所),朝重 浩喜(松下電器),中倉 康浩(松下電器),束原 恒夫(NTT),松澤 昭(松下電器),小久保 優(日立製作所)

講義内容

1/14(火)

10:00−12:30

SpecC を用いたシステムレベル設計手法と適用事例(冨山)

講義詳細
13:50−15:50
システムLSIのレイアウト設計(朝重)
16:00−17:00
HDTV用システムLSI設計(中倉

1/15(水)

10:00−12:00

RF回路と無線通信用LSIの設計(束原)

13:00−16:00
CMOSアナログ回路設計の基礎(松澤)
16:00−18:00
PLLの設計と最新PLL技術状況 (小久保)
講義詳細:

講義題目: SpecCを用いたシステムレベル設計手法と適用事例
講師氏名: 冨山宏之(財)九州システム情報技術研究所
概要:

SpecC言語は比較的新しいシステムレベルの記述言語の一つである。ソフトウェアのプログラミング言語であるANSI-C言語をベースに、ソフトウェアだけでなくハードウェア(システムLSI)も自然に記述できるように様々な拡張が施されている。
本講義では、SpecC言語の概要を説明した後、SpecC言語を用いてシステムLSIを仕様レベルからレジスタ転送レベル(RTL)までスムーズに設計するための方法論を説明する。最後に、SpecC方法論を用いた設計事例を紹介する。

1.システムレベル設計の必要性
2.SpecC言語
3.SpecC方法論
4.適用事例


講義題目: RF回路と無線通信用LSIの設計
講師氏名: 束原 恒夫(NTT)
概要: 最初に,ディジタル変復調の概念ならびにRF回路に要求される特性を整理します。次に, CMOSを用いた1〜5GHz動作のRF要素回路の設計法(インダクタを含む)について述べていきます。ローノイズアンプ,パワーアンプ,ミキサ,VCO,イメージ抑圧形受信機等について実例を挙げて解説します。続いて,ワンチップ化に適したRFトランシーバのアーキテクチャ(ダイレクトコンバージョン,広帯域/Sliding-IF,low-IF)について,それぞれの特徴を述べます。本講義ではアナログ回路の基礎知識は前提となります。

1. ディジタル変調&回線設計(送信パワーと感度)
2. 省電力RF要素回路の設計手法
  ・CMOS RFの動向
  ・代表的なRF要素回路
  ・1V動作2GHz帯RF回路の設計事例:タンク回路の利用
3. Bluetoothに使われているトランシーバ構成
  ・low-IF構成におけるイメージ抑圧回路
  ・1V動作2GHz帯イメージ抑圧形受信機の設計事例
4. 他のトランシーバアーキテクチャ


講義題目: CMOSアナログ回路設計の基礎
講師氏名: 松澤 昭(松下電器)
概要: ネットワーク時代の基幹技術として、CMOSアナログ回路が注目されている。本講義においては、以下の内容に基づき、背景から、簡便ではあるが本質的な回路設計法を述べる
  • 今後のエレクトロニクスの方向性
  • CMOSアナデジ混載LSI技術
  • CMOSによる超高速アナログ回路の実現
  • CMOSアナログ回路の設計法
    • CMOSアナログ回路の分類
    • CMOSアナログ設計手法
      • 仮想電位を用いた基本特性の算出
      • レシオとプロダクトによる定数の決定
      • スイッチ回路設計
  • アナデジ混載設計フロー
  • CMOSアナデジ回路の課題と今後の展望

講義題目: PLLとPLL搭載AD混載LSIの設計
講師氏名: 小久保 優(日立製作所)
概要: PLLは多くのシステムLSIに使用され、LSI内部の高速クロックの発生や他システムとの同期をとるのためなどに広く利用されている。本講義では、PLLの動作と設計手法を、具体的回路実例をもとにした簡単な演習を交えて、説明する。
  1. PLLの構成と動作
  2. 個別回路の設計
    • 位相比較器
    • VCO(電圧制御発振回路)
    • ループフィルタ
  3. 全体動作の検証
    • 安定性の検証
    • 雑音の影響
  4. PLL搭載AD混載LSIの実例
    • ハードディスクの記録波形を読み出すLSIは、波形等化と符号に対する同期を行う。最近ではPRML(partial-responce maximum-likelihood)という符号形式が利用されている。ここでは、これらのLSIで用いられているPLL構成について紹介する。