Modern, szinkron digitális áramkörökben (System-on-Chip rendszerchip eszközökben, processzorokban, nagysebességű digitális jelfeldolgozó integrált áramkörökben stb.), illetve 2.5D/3D integrált System-in-Package eszközökben az alacsony fogyasztású, hatékony órajelelosztó hálózatok kialakítása, valamint a különböző órajeltartományokban a megfelelő órajel előállítása kulcsfontosságú kérdéssé vált.

Mivel a fogyasztás csökkentése érdekében tett architekturális lépéseknek köszönhetően a szinkron digitális áramkörök üzemidejük jelentős részében nem a maximális megengedhető órajel frekvencián, hanem annak töredékén működnek, a hangolható és menet közben állítható frekvenciájú órajel előállítás és elosztás rendkívül fontos cél. Egyes rendszerchip eszközökben alkalmazott korszerű órajelelosztó hálózatok (rezonáns CDN) azonban csak a maximális frekvencián képesek működni. Ezért a hangolt rezonáns órajelelosztó hálózat mellé egy "hagyományos kialakítású" órajelelosztó rendszert is realizálni kell, aminek már állítható a működési frekvenciája. A kutató munka egyik megválaszolandó kérdése, hogy hogyan lehet megvalósítani hangolható rezonáns órajelelosztó hálózatokat.

További probléma a 2.5D/3D integrált SiP rendszerek eetén, hogy az aktív vagy passzív köztes hordozóra helyezett integrált áramkörök (legyenek azok chipek, chipletek vagy akár WL-CSP tokozású eszközök) eltérő frekvencián működnek és a teljes rendszer szinkronitásának biztosítása, figyelembe véve a különböző technológiai szórásokból, hőmérsékletváltozásból stb. eredő fluktuációkat valamint a jelentősen eltérő késleltetésű jelutakat jelenleg is nemzetközi kutatások tárgyát képezi.

A tudományos kutatómunka céljai:

• új architektúrájú, működés közben hangolható órajelelosztó hálózatok kutatása, továbbá
• a 2.5D integrált SiP rendszerekben a közteshordozón történő órajel előállítást, az egyes integrált eszközöknek megfelelő órajel biztosítását, a különböző órajeltartományok közötti átjárást és szinkronitást biztosító áramköri megoldások kutatása.

A jelölt feladatai:

• Ismerkedjen meg az SiP/SoC rendszerek felépítésével és általános jellemzőivel!
• Ismerje meg SoC és SiP rendszerekben alkalmazott órajelelosztó hálózatok felépítését, kialakítását és működését!
• Tegyen javaslatot a már létező CDN hálózatok változtatható frekvenciájúvá tételére, valamint új architektúrájú CDN kialakításra!
• Vizsgálja meg a különböző órajel frekvencián működő tartományok (clock domain) közötti szinkronitás és kommunikáció biztosításának lehetőségeit (clock domain crossing)!
• Adjon javaslatot a különböző fluktuációkra hibatűrő architektúrára!