Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Imaginer, mettre en oeuvre et exploiter des systèmes / solutions / logiciels pour faire face à un problème complexe dans le domaine de l'électricité en tant que vecteur d information en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
• Sur base de modélisations et d'expérimentations, concevoir un ou plusieurs systèmes / une ou plusieurs solutions / un ou plusieurs logiciels répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
• Mettre en oeuvre un système / une solution / un logiciel choisi sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un organigramme, d'un algorithme, d'un plan, d'une maquette, d'un prototype, d'un software et/ou d'un modèle numérique.
• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l ingénieur civil en Electricité.
• Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de l'Electricité.
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état l'art de la science et des caractéristiques du problème.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis de ses collaborateurs, d'un client, des enseignants et des jurys.
• Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite ou orale adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques de qualité (rapport, plan, cahier des charges,...) et surtout adaptés au but poursuivi et au public concerné.
• Apprendre à utiliser un cahier de laboratoire pour consigner les résultats d'expériences et ainsi initier une approche protection des résultats intellectuels.
• Maîtriser la langue anglaise technique dans le domaine de l'électricité.
• Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
• Analyser son fonctionnement personnel et adapter ses attitudes professionnelles.
• Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Concevoir et mettre en oeuvre des analyses techniques, des études expérimentales et des modélisations numériques, ... pour répondre à un problème donné.
• Récolter et analyser des données avec rigueur.
• Interpréter adéquatement des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.
• Communiquer, à l'écrit et à l'oral, sur la démarche et ses résultats en mettant en évidence tant les critères de de qualité scientifique de la recherche menée, que les potentialités d'innovation théoriques ou techniques et les possibles enjeux non techniques.

Acquis d'apprentissage UE

Comprendre le fonctionnement interne des circuits numériques CMOS, être capable de les concevoir, tester/simuler, optimiser et implémenter en technologie CMOS, tout en appliquant des techniques présentées pendant le cours théorique. Maitriser les outils de développement CAO industriel Cadence et Synopsys. Concevoir en langage VHDL au niveau RTL des circuits et structures numériques complexes, les simuler, optimiser et synthétiser (RTL et logique) sur un support reconfigurable à base de composants FPGA. Maitriser les outils de développement CAO industriel Altera/Xilinx.

Contenu de l'UE

ASIC, FPGA, et composants standards. Techniques et étapes de conception. Modélisation du transistor MOS. Construction de portes logiques. Portes CMOS. Portes de Transmission. Marges de Bruit. Relations de taille des transistors. Estimation des délais. Fan-in et Fan-out. Dimensionnement optimal. Floor-planning. Lay-out. Structures régulières. Mémoires. Additionneurs. Multiplieurs. Chemins de données et de contrôle. Alimentations. Distribution du signal d’horloge. Circuits synchrones. Latch et Flip-Flop. Estimation des délais. Décalage d’horloge (Skew et Jitter). Logique dynamique (Domino et Nora). Synthèse logique. Réalisation de circuits numériques complexes en technologie CMOS à l’aide des outils de CAO Cadence et Synopsis. Réalisation de circuits numériques complexes en technologie reconfigurable FPGA à l’aide des outils de CAO Altera et Xilinx.

Compétences préalables

Électronique Physique.  Systèmes Logiques. Électronique Analogique.

Types d'évaluations Q1 pour l'UE

• Examen oral
• Epreuve pratique
• Exercice(s) coté(s)

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

Evaluation par AA. AA I-SEMI-003 Digital Electronics (4601). Total 1ére session (1ére quadrimestre - janvier): 100%. Travaux pratiques de laboratoire 15%. Evaluation des exercices (2h) 45%. Examen théorique (oral – max. 8 étudiants par groupe de 4h) 40%.

Types d'évaluation Q3 pour l'UE

• Examen oral
• Epreuves pratiques

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

Evaluation par AA. AA I-SEMI-003 Digital Electronics (4601). Total 2eme session 100% : Evaluation d’exercices (2h) 60%. Examen oral théorique 40%.

Types d'évaluation rattrapage BAB1 (Q1) pour l'UE

• Néant

Commentaire sur les évaluations rattr. Q1 de l'UE

Sans objet