Les thèmes suivants seront abordés soit via les cours magistraux, ou via les lectures dans la documentation obligatoire du cours.

1. Familles de circuits

Revue  des différentes  technologies disponibles pour l’implantation de systèmes numériques : TTL, CMOS, ECL, LVDS. Survol des différents niveaux de composantes disponibles pour la conception de circuits complexes et performants : SSI, MSI, LSI, VLSI, logique programmable, ASIC.

2. Spécifications 

Analyse détaillée des caractéristiques et des spécifications des familles logiques : alimentation, puissance, environnement, vitesse et contraintes de commutation, interface.

3. Analyse temporelle

Analyse temporelle du fonctionnement de systèmes numériques complexes :

−Marge de temps
−Conception synchrone
−Synchronisation des entrées

4. Éléments de conception de systèmes numériques 

Étude de divers concepts et procédures reliés à la conception et réalisation de systèmes numériques :

−Alimentation, découplage et bruit  (6 heures)
−Fiabilité et tolérance aux fautes  (1,5 heure)
−Techniques spéciales d’implantation pour de la logique à haute vitesse (6 heures)
−Implantation de circuits et réalisation de circuits imprimés

5. Étude et analyse de divers sous-systèmes numériques  

Étude de l’architecture et de la conception de sous-systèmes numériques par l’analyse de designs réels :

-Systèmes d’entrée/sortie  (A/D, D/A)
-Mémoires
-Systèmes logiques complexes

Projet de trimestre qui varie de trimestre en trimestre  (36 heures de laboratoire, joint à du travail personnel)

Ce projet est réalisé en équipe de deux étudiants(es) et porte sur la conception d'un système numérique complexe opérant à haute vitesse. Un cahier des charges décrivant les fonctionnalités requises pour le projet est remis aux étudiants en début de session.

Dans le cadre de projet, les étudiants doivent notamment:

• Sélectionner les composantes (sauf celles imposées);
• Lire et comprendre les fiches techniques des composantes utilisées;
• Faire la conception du schéma électrique du système;
• Faire le dessin du circuit imprimé;
• Assembler le système (soudure des composantes sur le circuit imprimé);
• Tester et déverminer le système complet.

Une part importante du résultat au cours (voir section Évaluation) est attribuée de façon binaire à la démonstration du fonctionnement du projet avant l'heure limite. Le fonctionnement est démontré selon une liste de critères précis.

Pour la réalisation du projet de trimestre :

Utilisation d'un logiciel de conception schématique et de dessin de circuit imprimé

Utilisation d'appareils de mesure: oscilloscope, analyseur logique, analyseur de spectre