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市場(chǎng)活動(dòng)

邀你挑戰(zhàn),第七屆中國研究生創(chuàng)“芯”大賽概倫電子賽題發(fā)布

2024-04-23

近日,第七屆中國研究生創(chuàng)“芯”大賽正式啟動(dòng)。作為國內(nèi)首家EDA上市公司,關(guān)鍵核心技術(shù)具備國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的EDA領(lǐng)軍企業(yè),概倫電子長期秉持與中國集成電路行業(yè)共同成長的理念,始終將產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)作為公司發(fā)展的長期戰(zhàn)略,為中國集成電路產(chǎn)業(yè)打造多層次的專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制,已連續(xù)多年支持中國研究生創(chuàng)“芯”大賽。作為命題企業(yè)之一,現(xiàn)對(duì)外公布了兩道企業(yè)命題,內(nèi)容涵蓋數(shù)字capless LDO的設(shè)計(jì)和器件建模方向。



賽題名稱:

賽題一:數(shù)字capless LDO的設(shè)計(jì)
賽題二:器件建模題(A題/B題)


概倫專項(xiàng)獎(jiǎng):

概倫電子專項(xiàng)獎(jiǎng)是初賽獎(jiǎng),用于獎(jiǎng)勵(lì)選擇概倫電子賽題的獲獎(jiǎng)賽隊(duì)。參賽賽隊(duì)可同時(shí)參加大賽執(zhí)行委員會(huì)組織的其他大賽獎(jiǎng)項(xiàng)的評(píng)審和獲獎(jiǎng)。

一等獎(jiǎng):每隊(duì)獎(jiǎng)金10000元,2支參賽隊(duì)伍

二等獎(jiǎng):每隊(duì)獎(jiǎng)金5000元,6支參賽隊(duì)伍


人才培養(yǎng):

概倫電子鼓勵(lì)和支持技術(shù)部門從創(chuàng)芯大賽獲獎(jiǎng)學(xué)生中挖掘人才。在校招過程中,本次創(chuàng)芯大賽獲獎(jiǎng)學(xué)生可跳過筆試,直接進(jìn)入面試環(huán)節(jié),概倫電子將優(yōu)先為獲獎(jiǎng)學(xué)生提供崗位實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)。



賽題一:數(shù)字capless LDO的設(shè)計(jì)


概倫電子全定制電路設(shè)計(jì)平臺(tái)——NanoDesigner

概倫電子全定制電路設(shè)計(jì)平臺(tái)NanoDesigner為客戶提供一個(gè)靈活、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)和模擬/混合信號(hào)IC設(shè)計(jì)平臺(tái),支持原理圖設(shè)計(jì)、智能化版圖編輯、交互式物理驗(yàn)證以及電路設(shè)計(jì)優(yōu)化。該產(chǎn)品界面直觀、易操作,無縫集成概倫電子的電路仿真NanoSpice系列引擎、良率導(dǎo)向設(shè)計(jì)平臺(tái)NanoYield、大容量波形查看器NanoWave與其它SPICE仿真器,全面兼容Open Access數(shù)據(jù)庫等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)文件、各類標(biāo)準(zhǔn)工具接口,還支持強(qiáng)大的電路查看、編輯、自動(dòng)連接等功能選項(xiàng),真正做到整合原理圖與版圖設(shè)計(jì)、電路仿真與分析、物理驗(yàn)證與設(shè)計(jì)自動(dòng)化于一體, 為以各類存儲(chǔ)器電路、模擬電路等為代表的定制類芯片設(shè)計(jì)提供完整的EDA全流程,從而極大地提升設(shè)計(jì)效率。


▼ 賽題一設(shè)計(jì)描述

請(qǐng)使用概倫電子提供的電路/版圖設(shè)計(jì)工具NanoDesigner,spice仿真工具NanoSpice, 以及數(shù)字邏輯仿真工具VeriSim, 基于概倫電子提供的PDK(PDK會(huì)隨軟件包上傳至云,僅可使用該P(yáng)DK所提供器件),設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字capless LDO。要求該LDO的輸出電壓0.8~1.5V可調(diào)(step=0.1V),負(fù)載大于5mA, 紋波小于10mV, 過沖<0.2V,響應(yīng)時(shí)間<5μs,電源電壓范圍為 1.8V~3.6V,不可使用外接電容,片上電容最大可用到200pF,有一個(gè)100MHz外部時(shí)鐘可用,同時(shí)有一個(gè)片外1.2V基準(zhǔn)電壓可用。


任務(wù)一:

給出所設(shè)計(jì)數(shù)字capless LDO 的top level 框架圖。闡述該LDO各組成模塊的基本功能和工作原理。完成所設(shè)計(jì)數(shù)字capless LDO 的模擬部分電路圖,解釋模擬部分的工作原理,并逐一解釋所選用的器件及器件參數(shù)的設(shè)定;完成所設(shè)計(jì)數(shù)字capless LDO 的數(shù)字部分的詳細(xì)算法流程圖,并用verilog實(shí)現(xiàn)。


任務(wù)二:

完成所設(shè)計(jì)數(shù)字capless LDO的電路仿真工作,包括模擬電路仿真,數(shù)字電路仿真,以及混合仿真結(jié)果,給出仿真的testbench,以及Typical PVT (TT/3.3V/25℃) 下的仿真結(jié)果,包括輸出電壓范圍,紋波,響應(yīng)時(shí)間,過沖,功耗,電流效率等,并估算模塊面積,給出設(shè)計(jì)報(bào)告。


任務(wù)三:

完成各PVT corner (P: SS/TT/FF, V: 3.6V/3.3V/2.5V/1.8V, T:125℃/25℃/-40℃) 下的仿真工作。給出包括輸出電壓范圍,紋波,響應(yīng)時(shí)間,過沖,功耗,電流效率等的關(guān)鍵參數(shù)。



賽題二:器件建模題(A題/B題)


概倫電子建模軟件MeQLab

概倫電子MeQLab是一款靈活的跨平臺(tái)建模軟件,為器件模型提取提供了完整的解決方案:從S參數(shù)測(cè)試,大、小信號(hào)建模,QA到建模報(bào)告自動(dòng)生成,滿足全流程建模應(yīng)用。該軟件支持全面的Compact模型如FinFET、GAN ASM-HEMT,子電路模型, Verilog-A模型, 以及基于子電路的BSIM模型衍生的高壓模型的提取。MeQLab內(nèi)置NanoSpice仿真器,同時(shí)支持鏈接外部仿真器(如HSPICE、Spectre等),且支持多仿真器的并行仿真驗(yàn)證。該軟件集成了豐富的射頻建模應(yīng)用模板,同時(shí)開放腳本編程環(huán)境,支持靈活的用戶自定義設(shè)置如去嵌程序、模型自動(dòng)提參流程設(shè)計(jì)、大信號(hào)仿真數(shù)據(jù)處理,滿足硅基或者化合物工藝器件建模應(yīng)用。

▼ 賽題二(A題)描述及要求

使用概倫電子的建模軟件MeQLab完成HBT器件的直流,大、小信號(hào)特性建模。HBT器件不限定類型,可以是III-V族或者GeSi HBT,同時(shí)提供“自選數(shù)據(jù)(實(shí)測(cè)或TCAD仿真數(shù)據(jù))+自選模型”和“參考數(shù)據(jù)(IV/Spar)+參考模型”2類選項(xiàng)。


任務(wù)一(A題):

任選一類HBT結(jié)構(gòu),簡述其器件工作機(jī)理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化思路和工藝制備流程,并指出其相對(duì)于硅基工藝制備的普通BJT的優(yōu)勢(shì)。(20分)

  • 器件工作機(jī)理 (5分)

  • 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化思路(5分)

  • 工藝制備流程(5分)

  • 對(duì)比普通Si BJT的優(yōu)勢(shì)(5分)

任務(wù)二(A題):

基于選定的HBT器件類型給出模型的等效拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇“參考數(shù)據(jù)+參考模型”或“自選數(shù)據(jù)+自選模型”在MeQLab建模平臺(tái)完成從DC到RF小信號(hào)模型參數(shù)的提取。(55分)

  • 給出并解析模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)合所選模型簡評(píng)主流HBT模型分類及優(yōu)缺點(diǎn) (15分)

  • 給出DC提參流程并完成相關(guān)參數(shù)提?。?5分)

  • 給出小信號(hào)提參流程并完成相關(guān)參數(shù)提?。?5分)

  • 模型擬合精度(10分)

任務(wù)三(A題):

完成大信號(hào)模型驗(yàn)證(諧波仿真,Pout/PAE vs Pin等)(15分)


任務(wù)四(A題):

給出本次建模報(bào)告和模型文件,并進(jìn)行綜合性小結(jié)。(10分)


任務(wù)五(A題):

  • 設(shè)計(jì)應(yīng)用電路完成模型驗(yàn)證 (+10分)

  • 自建模型(+10分)

  • 用實(shí)測(cè)大信號(hào)數(shù)據(jù)(自選數(shù)據(jù)選項(xiàng))進(jìn)行模型驗(yàn)證(+10分)


▼ 賽題二(B題)描述及要求

使用概倫電子的建模軟件MeQLab完成下列任務(wù):針對(duì)某一器件,完成器件結(jié)構(gòu)和工藝流程解析、建模、參數(shù)提取及擬合精度分析。不限定器件類型、制備工藝,例如可以是MOSFET、BJT、diode等器件。

1、繪制并給出該款器件的結(jié)構(gòu)剖面圖及完整的制備工藝流程,給出該款器件的關(guān)鍵電性能指標(biāo)并分析器件用途。(20分)

2、給出通過仿真或?qū)崪y(cè)達(dá)到的該器件關(guān)鍵電性能值,明確說明是仿真值還是測(cè)量值。詳細(xì)敘述影響該器件性能的物理效應(yīng),以及在器件模型中這些物理效應(yīng)的表征方式,要求至少給出三個(gè)器件物理效應(yīng),且針對(duì)該器件,物理效應(yīng)考慮越詳盡,得分越高。(30分)

3、給出該款器件的器件模型,并詳細(xì)敘述模型參數(shù)的提取流程。參賽隊(duì)伍自建模型、加入大信號(hào)模型驗(yàn)證都將獲得加分。(30分)

4、給出該款器件模型文件及擬合誤差報(bào)告。注:模型擬合精度越高,得分越高。(20分)



關(guān)于創(chuàng)“芯”大賽 & 本屆賽程


中國研究生創(chuàng)“芯”大賽由教育部學(xué)位管理與研究生教育司指導(dǎo),中國學(xué)位與研究生教育學(xué)會(huì)、中國科協(xié)青少年科技中心主辦,清華海峽研究院作為秘書處。賽事作為中國研究生創(chuàng)新實(shí)踐系列賽事之一,服務(wù)于國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,旨在切實(shí)提高研究生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,促進(jìn)集成電路領(lǐng)域優(yōu)秀人才的培養(yǎng),至今已成功舉辦六屆。


大賽面向中國大陸、港澳臺(tái)地區(qū)在讀研究生(碩士生和博士生,含留學(xué)生)和已獲得研究生入學(xué)資格的大四本科生(需提供學(xué)校保研、錄取證明)及國外高校在讀研究生。參賽隊(duì)伍可提交集成電路芯片設(shè)計(jì)相關(guān)創(chuàng)意、創(chuàng)新或創(chuàng)業(yè)作品。


2024年第七屆中國研究生創(chuàng)芯大賽已正式開賽!報(bào)名截止時(shí)間為6月23日,初賽作品提交截止時(shí)間為7月1日,決賽時(shí)間擬定于8月中旬。





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