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上海交通大学微电子学院专业学位课程内容介绍《集成电路设计基础》

上海交通大学 免费考研网/2013-01-08


《集成电路设计基础》

课程代码E210516学分/学时3.0/54开课时间
课程名称集成电路设计基础
开课学院微电子学院
任课教师
面向专业
预修课程
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

本课程由数字集成电路设计和模拟集成电路设计两部分组成。其中数电部分以0.25um工艺技术为基础,从器件、电路、系统、产品等多方面,对数字CMOS VLSI设计做一个基本的介绍和讲解,使学生能够对数字集成电路设计及其部分流程具有初步的认识。模电部分目的通过本课程的学习,使学生掌握模拟集成电路的特性和分析方法,掌握模拟电路的组成、工作原理以及重要特性指标的估算和优化设计,具有一定的电路分析和设计能力,具有一定的实践能力和解决问题的能力,为以后的项目研发和电路设计打下良好的基础。

课程内容简介(英文)

The course comprised two parts: Theory and design of digital integrated circuitsand analog integrated circuits,The course of digital integrated circuits is based on the 0.25um CMOS technology, concerning on the devices, circuits, system and products, helping to make a general picture of digital CMOS VLSI design for the studentsThe course of analog integrated circuits deals with the analysis and design of analog integrated circuits, emphasizing fundamentals as well as new paradigms that students and practicing engineers need to master in today’s industry. Since analog design requires both intuition and rigor, each concept is first introduced from an intuitive perspective and subsequently treated by careful analysis. The objective is to develop both a solid foundation and methods of analyzing circuits by inspection so that the students learn what approximation.

教学大纲

数电部分第一讲 简介讲解数字集成电路发展历史和当前现状,分析技术中的重要问题和挑战,讲解基本的课程安排情况,使学生能了解到该课程的业界和技术背景第二讲 器件以CMOS工艺中NMOS为主线,介绍数字集成电路中器件的基本特性及推导方法,使学生能基本掌握其中的重要公式及其引出过程、了解器件不同工作状态的分析方法,并初步了解spice仿真的原理。第三讲 反向器及其设计讲解CMOS数字设计中的最基本单元--反向器及其设计方法,分析其工作原理、优化办法、及其被用于VLSI设计分析中的方法,要求学生对此类知识作为基础重点掌握。第四讲 组合逻辑及其设计讲解CMOS组合逻辑的不同形式,给出几种基本的组合逻辑单元的逻辑表达式及其电路结构,并对电路结构及其性能做一定的分析,要求学生能够熟练掌握部分基本组合逻辑单元的结构形式,以及了解性能分析和优化方法。第五讲 时序逻辑及其设计讲解CMOS时序逻辑的不同形式,给出几种基本的时序逻辑单元的逻辑表达式及其电路结构,并对电路结构及其性能、时序要求做一定的分析,要求学生能够熟练掌握部分基本时序逻辑单元的结构形式,以及了解性能分析和优化方法。第六讲 设计方法学简介以全定制、半定制、基于标准单元、FPGA等多种设计方法为例,介绍当今数字集成电路设计的主要方法,并以前三种为主讲解不同的CMOS VLSI设计方法所带来的差别、各自的优势等,要求学生能对这些方法的基本流程有所了解,对各自的差别有所掌握。第七讲 导线及互连讲解导线电路模型,并分析各种线上寄生效应及对应模型,对部分高级互连技术进行介绍,使学生能够对互连造成的电路功能和性能影响具有一定的认识和理解。第八讲 时序以数字电路中的时序问题为基础,讲解系统的时序分类、同步与异步时序电路的设计规则,并对两者各自的优劣做出分析,要求学生对基本的同步和异步电路设计方法有所了解,能简单地判断是否满足系统的时序要求。第七讲 ALU及存储器以ALU为例,讲解数字集成电路中的基本运算单元结构、设计与优化方法;以存储器为例,对存储单元的基本结构及其各自种类、特性等做一定的分析,使学生能够了解到大规模数字集成电路部分功能模块和产品的设计、应用思想。模电部分1.课程简介2.MOS 场效应管3.单级集成电路放大器4.差分放大器的分析与设计5.频率响应的分析6.反馈电路7.运算放大器

课程进度计划

(无)

课程考核要求

采取闭卷考试形式,考试成绩占70%,课后实验成绩占20%,考勤占10%

参 考 文 献
  • Jan M.Rabaey,Digital Integrated Circuits A Design Perspective(Senond Edition) ,清华大学出版社,2004Analysis and Design of Analog Integrated Gircuits,Fourth Edition, Paul R. Gray Paul J. Hurst, Stephen H. Lewis, Robert G. Meyer , John Wiley & sons, Inc, 2003
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