大规模集成电路教案

大规模集成电路教案
大规模集成电路教案

教师教案(2012 —2013学年第 1 学期)

课程名称:大规模集成电路设计与应用授课学时:32

授课班级:2010

任课教师:蔡世民

教师职称:副教授

教师所在学院:计算机科学与工程学院

电子科技大学教务处

第一章VLSI概论

授课课时3学时

一、教学内容及要求

教学内容:

1、集成电路的发展史;

2、摩尔定理;

3、集成电路的分类

4、集成电路设计的产业链;

5、集成电路设计方法

要求通过本章学习,学生应:

掌握:设计层次、表示方式、设计流程;

理解:集成电路的设计方法学;

了解:集成电路的发展史。

二、教学重点、难点及解决办法

重点:本章的重点是集成电路的基本概念及其设计方法等,具体包括

1、摩尔定理

2、集成电路的分类

3、集成电路设计方法学

难点:集成电路设计的完整性,学生刚接触比较陌生

三、教学设计

结合当前的微处理芯片的发展和现代工艺,有条理的向学生介绍集成电路的基本概念以及设计方法

1、激发学生的积极性,让学生相信这门课很有用;

2、刚开始上课时可适当放慢,让学生适应;

3、要鼓励学生不要因为前期课程没有学好而产生恐惧心理。

四、作业

1、集成电路是哪一年有谁发明的

2、诺伊斯对集成电路的主要贡献是什么

3、MOS场效应管是哪年出现的?

4、集成电路的发展规律是由谁总结提出来的,具体规律是什么

5、叙述集成电路的层次设计步骤

五、参考资料

1、《超大规模集成电路设计导论》

2、Intel公司的发展历史

六、教学后记

第二章VLSI制造工艺与版图设计

授课时数:4学时

一、教学内容及要求

教学内容:

1、半导体材料

2、集成电路工艺流程

3、集成电路中的元件

4、版图设计基础

要求通过本章学习,学生应:

掌握:集成电路工艺流程

理解:集成电路中的元件,版图设计基础

了解:半导体材料

二、教学重点与难点

重点:本章的重点是集成电路制造流程、元器件和基本的版图设计,包括

1、集成电路平面工艺基础

2、CMOS集成电路的设计流程

3、集成电路的有源元件和无源元件

4、版图设计的规则

难点:集成的制造的工艺流程,比较抽象化,学生无法直观的了解的实际流程。

三、教学设计

图例和课程讲述相结合的介绍集成电路的制造工艺流程及元器件的结构、性能等。

四、作业

1、集成电路的加工有哪些基本工艺?

2、简述光刻工艺过程及作用

3、简述双阱CMOS集成电路工艺加工过程?

4、MOS晶体管格式什么类型?

5、版图设计的过程分为那几步?

6、设MOS电路中某层的电阻率ρ=1?·cm,该层厚度是1μm,试计算:

(1)有这层材料制作的长度为55μm、宽度为5μm的电阻值

(2)若使用方块电阻的概念,计算该材料的方块电阻值?

五、参考资料

1、《超大规模集成电路设计导论》

2、《集成电路设计》

六、教学后记

第三章器件设计技术

授课时数:5学时

一、教学内容及要求

教学内容:

1、MOS晶体管的工作原理

2、MOS晶体管的直流特性

●NMOS管的电流-电压特性

●PMOS管的电流-电压特性

3、COMS反相器的直流特性

要求通过本章学习,学生应:

掌握:MOS管的直流特性,COMS反相器的直流特性

理解:MOS晶体管的工作原理

二、教学重点与难点

重点:

本章的重点是MOS晶体管的工作原理及其直流特性、反相器直流特性包括:

1、半导体场效应

2、MOS管工作四个区域

3、MOS管的伏安特性

4、反相器的组成类型

5、CMOS反相器的直流特性

难点:

1、在不同栅极电压输如情况上理解MOS管的工作原理如沟道导通和工作区域;

2、MOS管的伏安特性计算;

3、反相器的直流特性计算。

三、教学设计

图例和课程讲述相结合的介绍集CMOS集成电路的器件计算。

四、作业

1、说明MOS管的工作原理

2、写出NMOS管的电流-电压方程

3、MOS晶体管从工作原理上类别,画出其符号和输出特性曲线及转移特性曲线

4、MOS反相器有哪些种类?说明每种反相器的特性。

五、参考资料

1、《超大规模集成电路设计导论》

六、教学后记

第4章Verilog HDL建模与仿真

授课时数9学时

一、教学内容及要求

教学内容:

1、VERILOG HDL的基本语法

●Verilog HDL的抽象级别和功能

●简单的Verilog HDL模块

●Verilog HDL的数据类型、常量、变量

●Verilog HDL的运算符与表达式

●Verilog HDL的基本语句

●Verilog HDL程序的结构说明语句

●Verilog HDL的系统函数和任务

●Verilog HDL的编译预处理

2、不同抽象级别的Verilog HDL模型

●门级结构描述

●行为描述建模

●行为描述建模实例

3、有限状态机和可综合风格的Verilog HDL

●有限状态机、类型

●可综合风格Verilog HDL模块实例

要求通过本章学习,学生应:

掌握:

1、Verilog HDL的抽象级别和功能、数据类型、运算符、表达式、基本的语

句、Verilog HDL常用的系统任务和函数、编译预处理;

2、程序的结构说明语句,会写简单的任务和函数;

3、简单程序的编写和能看懂简单的程序;

4、Verilog HDL门级结构描述,Verilog HDL的行为描述的程序设计;

5、有限状态机的概念、类型,并会编写一些简单有限状态机程序。

理解:

1、V erilog基本语法

2、门结构描述方法;

3、有限状态机模型的设计方法。

了解:

1、Verilog HDL简单模块。

二、教学重点与难点

重点:本章的重点是硬件描述语言的定义、概念,硬件描述语言设计的优缺点及一些基本术语,Verilog HDL程序的基本组成,程序的基本结构,基本语法,会编写、会看懂简单的程序,以及改正程序中的基本错误,Verilog HDL门级结构描述,Verilog HDL的行为描述的简单程序设计,具体包括:

1、硬件描述语言的定义,设计过程;

2、Verilog HDL的抽象级别;

3、Verilog HDL的数据类型、常量、变量;

4、Verilog HDL的运算符与表达式;

5、Verilog HDL的基本语句;

6、Verilog HDL程序的结构及组成。

7、基本门级结构描述的应用、编程;

8、简单的行为描述的程序设计、编程;

9、有限状态机的概念、类型—Mealy型、Moore型;

10、会读懂程序、会改正程序中的错误;

11、会写一些简单的程序,并且程序要完整。

难点:

1、Verilog HDL的抽象级别;

2、Verilog HDL程序的结构及组成。

3、简单的行为描述的程序设计、编程;

4、有限状态机的概念、类型—Mealy型、Moore型;

5、会读懂程序、会改正程序中的错误;

6、会写一些简单的程序,并且程序要完整。

三、教学设计

这一章的内容可分为三个部分:

第一部分可和前期课程内容作对比,如《高级语言程序设计》,因为他们在语法上、在形式上有许多相同的地方,这样既可对前期课程进行复习,也利于本课程的理解,同时也要注意由于本门课程关于硬件描述语言的,他们在执行上和其它高级语言的区别。

可能因为前期学了几门语言,但因掌握、理解不深入、再加上本身可能没有学好,或前期实验还没来得及开,经常将其它语言的语法、运算符、程序结构写到本课程里,因此教学时要特别注意,多举例,多次重复。

第二部分内容可和前期课程内容作对比,如《数字逻辑设计》、《高级语言编程设计》,因为他们在概念上、在形式上有许多相同的地方,这样既可对前期课程进行复习,也利于本课程的理解,由于综合的国际标准尚未形成,也在不断的发展中,因此在写程序时要注意。

由于综合的国际标准尚未形成,也在不断的发展中,因此在写程序时要注意并不是所有的语句都是可综合的,一定要注意哪些语句是可综合的,哪些目前还不能综合,并且写程序是不要仅局限于功能的实现,还要注意资源开销和性能。

第三部分要和其它课程的相关概念进行比较、分析,尤其是《数字逻辑设计》,同时要会画一些简单的电路图、逻辑符号图。可能同学们前期课程《数字逻辑设计》、《高级语言程序设计》学得不太好,或还没有做实验、编程很少,可能在涉及一些硬件知识、编程技巧方面要特别注意。

四、作业

1、什么是硬件描述语言?它的主要作用是什么?

2、采用硬件描述语言设计方法的优点是什么?有什么缺点?

3、Verilog HDL中的数字可以出现哪些值?相应代表的是什么样的物理意

义?

4、Verilog HDL中有哪几种数据类型?它们各代表什么意义?

5、用行为描述完成一个七段数码管显示的译码电路的设计。

6、完成一个移位寄存器的设计,要求有同步清零功能。

7、Verilog HDL的模型共有哪些类型(级别)?

8、什么是综合?是否任何符合语法的Verilog HDL程序都可以综合?

9、综合后生成的是不是真实的电路?若不是,还需要哪些步骤才能真正变

为具体的电路?

10、对同一条线,是否允许由多个连续赋值语句对它进行赋值?对一个寄

存器变量,是否允许在同一时刻有多个过程赋值语句对它进行赋值?

11. 综合实例设设计一个简易计算器。

五、参考资料

1、《从算法设计到硬线逻辑的实现---复杂数字逻辑系统的verVerilog HDL 设计技术和方法》

2、《Verilog HDL实用教程》;

六、教学后记

第5章系统设计方法与实现技术授课时数:11学时

一、教学内容及要求

教学内容:

1、系统设计方法

2、门阵列实现技术

3、标准单元实现技术

4、PLD/FPGA实现实现技术

●PLD/FPGA技术的发展及应用

●PLD/FPGA的基本设计方法与流程

●PLD器件及其分类

●PLD/FPGA结构和原理

●PLD/FPGA器件编程综合设计实例

5、系统芯片SOC实现技术

要求通过本章学习,学生应:

掌握:FPGA综合设计实例

理解:

1、标准单元实现技术

2、PLD/FPGA的基本设计方法与流程

3、PLD/FPGA结构与原理

4、PLD/FPGA器件编程

了解:

1、系统设计方法

2、门阵列、宏单元阵列

3、PLD/FPGA技术的发展及应用

4、PLD器件及其分类

二、教学重点与难点

重点:本章的重点是数字集成电路的系统级设计方法和实现技术的介绍,包括:

1、依托于集成电路设计结构化思想的系统设计方法

2、介绍门阵列的母片结构设计及门阵列、宏单元和门海的实现技术

3、介绍基于标准库单元的标准单元设计模式

4、如理理解基于ISE的PLD/FPGA的基本设计方法与流程

5、PLD/FPGA的结构与原理、器件编程综合设计实例

6、介绍基于三大技术的SoC的设计方法及其相关问题

难点:

1、门阵列设计模式、标准单元设计模式和可编程逻辑器件设计模式的差别

2、理解基于ISE的FPGA的设计流程及其相关的实验环境

3、FPGA的查询表结构以及其组成结构

4、基于FPGA的编程综合设计实例

5、SoC的验证技术及超深亚微米工艺技术考虑的物理制约条件

三、教学设计

这一章的内容总体介绍系统级的数字集成电路系统的设计方法和实现技术,根据设计模式研究内容可以分为三个部分:

第一部分内容是基于母片结构设计模式的门阵列、宏单元和门海,以及基于标准单元库的设计模式,它们都是属于半定制设计方式;第二部分内容是基于可编程逻辑器件的设计模式,相比于前面叙述的半定制方式,它已经是完成全部工艺的器件,只需要进行编程实现系统设计;第三部分内容是基于软硬件协同设计、IP核和复用技术和超深亚微米集成电路工艺的SoC系统设计。对于三种设计模式进行对比分析,比较他们的异同。

课程讲述将采用图例和文字相结合的方式,有条件的安排学生在实验室进行相关课程内容的综合设计,比如FPGA综合设计实例等。

四、作业

1、讲述门阵列的基本结构特征与设计步骤

2、什么是门阵列的母片?什么是门阵列的基本结构单元?举例说明门阵列基本机构单元和基本电路单元的关系

3、试对门阵列和标准单元设计方法的主要特征进行比较。

4、叙述FPGA器件的典型结构和编程方法,并与可编程逻辑器件和编程方法进行比较。

5、软核是什么?虚拟器件是什么?固核是什么?硬核是什么?

6、SoC设计方法的三大关键技术是什么?

7、查阅相关文献了解开发工具,到实验室熟悉开发环境。

五、参考资料

1、《可编程逻辑器件PLD 基本原理设计技术应用实例》

2、《FPGA综述报告》

3、https://www.360docs.net/doc/bc14840669.html,

六、教学后记

教师资格证考试--思想政治学科--考点总结

第一章经济生活 1.价值规律的作用? 第一,调节生产资料和劳动力在社会各个生产部门的分配。 第二,刺激商品生产者改进生产技术、改善经营管理,提高劳动生产率。 第三,引起和促进商品生产者的优胜劣汰。 第二章政治生活 1.我国应如何发展中国特色社会主义民主政治? (1)坚持党的领导、人民当家作主和依法治国的有机统一。 (2)党要坚持民主执政,以发展党内民主带动人民民主建设。 (3)坚持和完善人民代表大会制度、民族区域自治制度等政治制度,以保障我国民主的真实性和广泛性。 2.简述中国共产党、全国人大、国务院、人民政协之间的地位、作用及其相互关系。 (1)四者的地位和作用: A.中国共产党是我国的执政党,是我国社会主义事业的领导核心。它不是国家机关,不能直接行使国家职能。 B.全国人大是国家最高权力机关,在国家机构体系中居于最高地位。它行使最高立法权、任免权、决定权和监督权。 C.国务院是最高国家权力机关的执行机关,是最高行政机关。它负责贯彻执行全国人大及其常委会通过的法律和行政工作决定,对全国人大及其常委会负责,向其报告工作。 D.人民政协是中国共产党领导的多党合作和政治协商的重要机构,是我国的爱国统一战线组织。它行使政治协商、民主监督和参政议政的职能,它不是国家机关,不能行使国家职能。 (2)四者关系: 中国共产党冀中人民的意志,形成自己的主张和政策,然后通过全国人民代表大会的法定程序使之成为国家的法律和决定,实现对国家爱的领导。全国人大通过的法律和作出的决定,由国务院和其他国家机关贯彻执行。一般情况下,是国务院根据中国人民代表大会提出的建议和作出的决定,起草国民经济和社会发展计划,提请全国人大审议,并征求全国政协委员会的意见,最后由全国人大批准。 第五章法学基础理论 1.我国刑事诉讼法对于运用证据规定的指导原则有哪些? (1)严禁刑讯逼供和以威胁、引诱、欺骗及其他非法的方法搜集证据。 (2)重证据、重调查研究而不轻信口供。只有被告人供述而无其他证据的,不能认定被告人有罪和处以刑罚;没有被告人供述,但只要其他证据确凿,同样可以判决其有罪并处以刑罚。 2.人民法院对于那些民事案件可以根据当事人的申请裁定先予执行? 先予执行:

厚膜集成电路知识

厚膜集成电路 用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络,并在其上组装分立的半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件,再外加封装而成的混合集成电路。厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。 1.特点和应用 与薄膜混合集成电路相比,厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉,特别适宜于多品种小批量生产。在电性能上,它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。厚膜微波集成电路的工作频率可以达到4吉赫以上。它适用于各种电路,特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。 2.主要工艺 根据电路图先划分若干个功能部件图,然后用平面布图方法转化成基片上的平面电路布置图,再用照相制版方法制作出丝网印刷用的厚膜网路模板。厚膜混合集成电路最常用的基片是含量为96%和85%的氧化铝陶瓷;当要求导热性特别好时,则用氧化铍陶瓷。基片的最小厚度为0.25毫米,最经济的尺寸为35×35~50×50毫米。在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。常用的印刷方法是丝网印刷。 丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上,再将模版贴在丝网上;或者在丝网上涂感光胶,直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上,用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜图形。常用丝网有不锈钢网和尼龙网,有时也用聚四氟乙烯网。 在烧结过程中,有机粘合剂完全分解和挥发,固体粉料熔融,分解和化合,形成致密坚固的厚膜。厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关,升温速度应当缓慢,以保证在玻璃流动以前有机物完全排除;烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。为防止厚膜开裂,还应控制降温速度。常用的烧结炉是隧道窑。 为使厚膜网路达到最佳性能,电阻烧成以后要进行调阻。常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。 3.厚膜材料 厚膜是指在基片上用印刷烧结技术所形成的厚度为几微米到数十微米的膜层。制造这种膜层的材料,称为厚膜材料。 厚膜材料是一类涂料或浆料,由一种或几种固体微粒(0.2~10微米)均匀悬浮于载体中而形成。为了便于印刷成形,浆料必须具有合适的粘度和触变性(粘度随外

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸 实验1基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能; 2?掌握门电路的使用与功能测试方法; 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座,逻辑电平开关,LED发光显示器,74LS00, 74LS20 , 74LS86,导 线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单 元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺,基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快,不易损坏,CMOS门电路输出幅度大,集成 度高,抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚: 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚: 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚: 四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试: ①74LS00插入IC插座;②输入接逻辑电平开关;③输出接LED显示器;④接电源;⑤拔

动开关进行测试,结果记入自拟表格。 湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能: ①根据半加器功能:S A B , C AB,用74LS00设计一个半加器电路; ②根据所设计电路进行实验接线; ③电路输入接逻辑电平开关,输出接LED显示器; ④通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能: 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题: ①如何判断逻辑门电路功能是否正常? ②如何处理与非门的多余输入端? 实验2组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验) 一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用; 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法; 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。 二、实验设备与器材

《数字电子技术基础》 阎石编著_数字电路教案

数字电路教案 本课程理论课学时数为70,实验24学时。各章学时分配见下表:

第一章逻辑代数基础 【本周学时分配】 本周5学时。周二1~2节,周四3~5节。 【教学目的与基本要求】 1、掌握二进制数、二—十进制数(主要是8421 BCD码) 2、熟练掌握逻辑代数的若干基本公式和常用公式。 3、熟练掌握逻辑函数的几种表达形式。 【教学重点与教学难点】 本周教学重点: 1、绪论:重点讲述数字电路的基本特点、应用状况和课程主要内容。 2、逻辑代数的基本运算:重点讲述各种运算的运算规则、符号和表达式。 3、逻辑代数的基本公式和常用公式:重点讲述逻辑代数的基本公式与普通代数公式的区别,常用公式的应用背景。 4、逻辑函数的表示方法:重点讲述各种表示方法的特点和相互转换方法。 本周教学难点: 反演定理和对偶定理:注意两者之间的区别、应用背景和变换时应注意的问题。【教学内容与时间安排】 一、绪论(约0.5学时) 1、电子电路的分类。 2、数字电路的基本特点。 3、数字电路的基本应用。 4、本课程的主要内容; 5、本课程的学习方法和对学生的基本要求。 二、数制与码制(约1.5学时)(若前置课程已学,可作简单复习0.5学时) 1、几种不同进制(二、八、十、十六进制)。 2、几种不同进制相互转换。 3、码制(BCD码)。 三、逻辑代数 1、基本逻辑运算和复合逻辑运算:与、或、非运算是逻辑代数的基本运算;还可以形成其他复合运算,常用的是与非、或非、与或非、异或、同或运算。(约0.5学时) 2、常用公式(18个)(约0.5学时) 3、基本定理(代入定理、反演定理、对偶定理)(约0.5学时) 4、逻辑函数的概念及表示方法(约0.5学时) 5、逻辑函数各种表示方法间的转换:常用的转换包括:函数式←→真值表;函数式←→逻辑图(约1学时)

高中政治课程标准

普通高中政治课程标准(实验) 第一部分前言 我国已进入全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新的发展阶段。随着改革开放和社会主义市场经济的发展,社会经济成分、组织形式、就业方式、利益关系和分配方式日益多样化,给人们的思想观念带来深刻影响;世界多极化和经济全球化趋势,日新月异的科技进步,使我国的发展面临着前所未有的挑战与机遇,这对高中学生的思想政治素质提出了新的更高要求。为此,思想政治课教学必须贯彻党的十六大精神,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,着眼于当代社会发展和高中学生成长的需要,增强思想政治教育的时代感、针对性、实效性和主动性。 依据中央关于学校德育工作的有关文件和《国务院关于基础教育改革与发展的决定》及教育部《普通高中课程方案(实验)》,制订本课程标准。 一、课程性质 高中思想政治课进行马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本观点教育,以社会主义物质文明、政治文明、精神文明建设常识为基本内容,引导学生紧密结合与自己息息相关的经济、政治、文化生活,经历探究学习和社会实践的过程,领悟辩证唯物主义和历史唯物主义的基本观点和方法,切实提高参与现代社会生活的能力,逐步树立建设中国特色社会主义的共同理想,初步形成正确的世界观、人生观、价值观,为终身发展奠定思想政治素质基础。 高中思想政治课与初中思想品德课和高校政治理论课相互衔接,与时事政策教育相互补充,与高中相关科目的教学和其他德育工作相互配合,共同完成思想政治教育的任务。 二、课程的基本理念 (一)坚持马克思主义基本观点教育与把握时代特征相统一 本课程要讲述马克思主义的基本观点,特别是邓小平理论和“三个代表”重要思想,紧密联系我国社会主义现代化建设的实际,与时俱进地充实和调整教学内容,体现当今世界和我国发展的时代特征,显示马克思主义科学理论的强大力量。 (二)加强思想政治方向的引导与注重学生成长的特点相结合 本课程要重视高中学生在心理、智力、体能等方面的发展潜力,针对其思想活动的多变性、可塑性等特点,在尊重学生个性差异和各种生活关切的同时,恰当地采取释疑解惑、循循善诱的方式,帮助他们认同正确的价值标准、把握正确的政治方向。 (三)构建以生活为基础、以学科知识为支撑的课程模块 本课程要立足于学生现实的生活经验,着眼于学生的发展需求,把理论观点的阐述寓于社会生活的主题之中,构建学科知识与生活现象、理论逻辑与生活逻辑有机结合的课程模块;在开设必修课程的同时,提供具有拓展性和应用性的选修课程,以满足学生发展的不同需要。 (四)强调课程实施的实践性和开放性 本课程要引领学生在认识社会、适应社会、融入社会的实践活动中,感受经济、政治、文化各个领域应用知识的价值和理性思考的意义;关注学生的情感、态度和行为表现,倡导开放互动的教学方式与合作探究的学习方式;使学生在充满教学民主的过程中,提高主动学习和发展的能力。 (五)建立促进发展的课程评价机制 本课程要改变过分注重知识性和单一的纸笔测验的评价方式,立足思想政治素质的提高,建立能够激励学生不断进步的评价机制。既要考评学生掌握和运用相关知识的水平和能力,更要考查他们的思想发生积极变化的过程,采用多种方式,全面反映学生思想政治素质的发展状况。 三、课程设计思路

数字电子技术基础教案

数字电子技术基础教案 太原工业学院 第1章逻辑代数基础

目的与要求: 熟练掌握基本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算;熟练运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示逻辑函数。 重点与难点: 重点:三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算;真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换。难点:将真值表转换为逻辑式。 所谓数字电路,就是用0和1数字编码来表示和传输信息的系统,即信息数字化(时代)。 数字电路与传统的模拟电路比较,其突出的优点是:(如数字通 信系统)抗干扰能力强、保密性好、计算机自动控制、(数字测量 仪表)精度高、智能化、(集成电路)可靠性高、体积小等。 数字电子技术基础,是电子信息类各专业的主要技术基础课。 1、1概述 一、模拟量(时间、温度、压力、速度、流量):时间上和幅值上 连续变化的物理量; 模拟信号(正弦交流信号):表示模拟量的信号。 数字量:时间上和幅值上都不连续变化的物理量(工厂中生产的产品个数); 数字信号、数字电路。 数字电路中的数字信号 采用0、1两种数值(便于实现)(位bit 、拍) 0、1表示方法:电位型:电位高低(不归零型数字信号) 脉冲型:有无脉冲(归零型数字信号) 二、数制及其转换 由0、1数值引入二进制及其相关问题。 常用数制:举例:十进制、二进制(双)、七进制(星期)、 十二进制(打)等。 特点:基数:数制中所用数码的个数; 位权。 1. 十进制数 基数:10 位权:n 10 表达式:10)(N =(P2 式1-1)=i n m i i a 101 ?∑--= (1-1) 推广到任意进制R : 基数:R 位权:n R

表达式:R N )(=(P2 式1-2)=i n m i i R a ?∑--=1 (1-2) 2. 二进制数 表达式:2)(N =(P3 式1-3)=i n m i i a 21 ?∑--= (1-3) 位权:以K 为单位;按二进制思维(如1000个苹果问题); 例如:(1101.01)2= 0-16对应的二进制数 特点:信息密度低,引入八、十六进制。 3. 八进制、十六进制 八进制: 基数:8(0-7) 位权:n 8 表达式:8)(N == i n m i i a 81?∑--= ( 1-4) 十六进制: 基数:16(0-9,A ,B ,C ,D ,E ,F ) 位权:n 16 表达式:16)(N ==i n m i i a 161?∑--= 特点:和二进制有简单对应关系;信息密度高,便于书写。 4. 不同进制数的转换 ⑴ R →十:按位权展开,再按十进制运算规则运算。 例1-1、1-2、1-3(P4) ⑵ 十→R :分两步 整数部分:除R 取余,注意结束及结果; 小数部分:乘R 取整,注意精度及结果; 结果合并: ⑶ R=2k 进制之间的转换 二?八:3位?1位, 二?十六:4位?1位, 八?十六:以二进制为过度, 5. 进制的另一种表示方法: B (inary )----二; H(exadecimal)----十六; D(ecimal)----十; O----八 三、二—十进制代码(BCD 代码)

电子元件基础认识第三章:各种集成电路简介

电子元件基础认识第三章:各种集成电路简介 电子元件基础认识(三) [作者:华益转贴自:本站原创点击数:7832 更新时间:2005-3-27 文章录入:华益] 第三章:各种集成电路简介 第一节三端稳压IC ? ? 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。 ? ? 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,790 9表示输出电压为负9V。 ? ? 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识) ? ? 有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为10 0mA, 78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。 79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。 ? ? 因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 ? ? 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 ? ? 在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,

集成电路设计基础复习

1、解释基本概念:集成电路,集成度,特征尺寸 参考答案: A、集成电路(IC:integrated circuit)是指通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的集成块。 B、集成度是指在每个芯片中包含的元器件的数目。 C、特征尺寸是代表工艺光刻条件所能达到的最小栅长(L)尺寸。 2、写出下列英文缩写的全称:IC,MOS,VLSI,SOC,DRC,ERC,LVS,LPE 参考答案: IC:integrated circuit;MOS:metal oxide semiconductor;VLSI:very large scale integration;SOC:system on chip;DRC:design rule check;ERC:electrical rule check;LVS:layout versus schematic;LPE:layout parameter extraction 3、试述集成电路的几种主要分类方法 参考答案: 集成电路的分类方法大致有五种:器件结构类型、集成规模、使用的基片材料、电路功能以及应用领域。根据器件的结构类型,通常将其分为双极集成电路、MOS集成电路和Bi-MOS 集成电路。按集成规模可分为:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。按基片结构形式,可分为单片集成电路和混合集成电路两大类。按电路的功能将其分为数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路。按应用领域划分,集成电路又可分为标准通用集成电路和专用集成电路。 4、试述“自顶向下”集成电路设计步骤。 参考答案: “自顶向下”的设计步骤中,设计者首先需要进行行为设计以确定芯片的功能;其次进行结构设计;接着是把各子单元转换成逻辑图或电路图;最后将电路图转换成版图,并经各种验证后以标准版图数据格式输出。 5、比较标准单元法和门阵列法的差异。 参考答案:

数字电路课程设计

数字电路课程设计 一、概述 任务:通过解决一两个实际问题,巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节:根据题目拟定性能指标,电路的预设计,实验,修改设计。 衡量设计的标准:工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留有适当的裕量;电路简单、成本低;功耗低;所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足;便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是:选择总体方案,设计单元电路,选择元器件,计算参数,审图,实验(包括修改测试性能),画出总体电路图。 1.总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查阅有关资料,以广开思路,提出若干不同的方案,然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中取优。在选择过程中,常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细,只要说明基本原理就可以了,但有些关键部分一定要画清楚,必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2.单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后,便可进行单元电路设计。 (1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标,应注意各单元电路的相互配合,要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路,以简化电路结构、降低成本。

厚膜混合集成电路

厚膜混合集成电路 产品名称:厚膜混合集成电路规格:产品备注:产品类别:集成电路 产品说明 厚膜混合集成电路 一。概述 集成电路是微电子技术的一个方面,也是它的一个发展阶段。微电子技术主要是微小型电子元件器件组成的电子系统。集成电子则是为了完成电子电路功能,以特定的工艺在单独的基片之上(或之内)形成无源网络并互连有源器件,从而构成的微型电子电路。 随着半导体技术。小型电子元器件及印制板组装技术的进步,电子技术在近年来取得了飞速发展。然而,过多的连线。焊点和接插件严重地阻碍了生产率和可靠性的进一步提高。此外,工作频率和工作速度的提高进一步缩短信号在系统内部的传输延迟时间。所以这些都要求从根本上改革电子系统的结构和组装工艺。 从上世纪六十年代开始,厚膜混合集成电路就以其元件参数范围广。精度和稳定度高。电路设计灵活性大。研制生产周期短。适合于多种小批量生产等特点,与半导体集成电路相互补充。相互渗透,业已成为集成电路的一个重要组成部分,广泛应用于电控设备系统中,对电子设备的微型化起到了重要的推动作用。 虽然在数字电路方面,半导体集成电路充分发挥了小型化。高可靠性。适合大批量低成本生产的特点,但是厚膜混合集成电路在许多方面,都保持着优于半导体集成电路的地位和特点: ?低噪声电路?高稳定性无源网络?高频线性电路?高精度线性电路 ?微波电路?高压电路?大功率电路?模数电路混合 随着半导体集成电路芯片规模的不断增大,为大规模与厚膜混合集成电路提供了高密度与多功能的外贴元器件。利用厚膜多层布线技术和先进的组

装技术进行混合集成,所制成的多功能大规模混合集成电路即为现在和将来的发展方向。一块大规模厚膜混合集成电路可以是一个子系统,甚至是一个全系统。 二。工艺过程 厚膜混合集成电路通常是运用印刷技术在陶瓷基片上印制图形并经高 温烧结形成无源网络。制造工艺的工序包括: ?电路图形的平面化设计:逻辑设计。电路转换。电路分割。布图设计。平面元件设计。分立元件选择。高频下寄生效应的考虑。大功率下热性能的考虑。小信号下噪声的考虑。 ?印刷网板的制作:将平面化设计的图形用显影的方法制作在不锈钢或尼龙丝网上。 ?电路基片及浆料的选择:制作厚膜混合集成电路通常选择96%的氧化铝陶瓷基片(特殊电路可以选择其它基片),浆料一般选择美国杜邦公司。美国电子实验室。日本田中等公司的导带。介质。电阻等浆料。 ?丝网印刷:使用印刷机将各种浆料通过制作好电路图形的丝网印刷在基片上。 ?高温烧结:将印刷好的基片在高温烧结炉中烧结,使浆料与基片间形成良好的熔合和网络互连,并使厚膜电阻的阻值稳定。 ?激光调阻:使用厚膜激光调阻机将烧结好的电路基片上印刷厚膜电阻阻值修调到规定的要求。 ?表面贴装:使用自动贴装机将外贴的各种元器件和接插件组装在电路基片上,并经再流焊炉完成焊接,包括焊接引出线等。 ?电路测试:将焊接完好的电路在测试台上进行各种功能和性能参数的测试。 ?电路封装:将测试合格的电路按要求进行适当的封装。 ?成品测试:将封装合格的电路进行复测。 ?入库:将复测合格的电路登记入库。 三。材料 在厚膜混合集成电路中,基片起着承载厚膜元件。互连。外贴元件和以及包封等作用,在大功率电路中,基片还有散热的作用。厚膜电路对基片的要求包括:平整度。光洁度高;有良好的电气性能;高的导热系数;有与其它材料相匹配的热膨胀系数;有良好的机械性能;高稳定度;良好的加工性能;价格便宜。通常厚膜电路选择96%的氧化铝陶瓷基片,如果需要散热条件更好的基片则可选择氧化铍基片。 在厚膜混合集成电路中,无源网络主要是在基片上将各种浆料通过印刷成图形并经高温烧结而成。使用的材料包括:导体浆料。介质浆料和电阻浆料等。 厚膜导体是厚膜混合集成电路中的一个重要组成部分,在电路中起有源器件的互连线。多层布线。电容器电极。外贴元器件的引线焊区。电阻器端头材料。低阻值电阻器。厚膜微带等作用。导体浆料中,通常的厚膜混合集

数字电路课程教案

课时授课计划 - 1 课号:1 (共8学时理论6学时实验0学时习题2学时) 课题:第1章绪论 1.1 概述 1.2 数制和码制 目的与要求: 了解本门课程的基本内容; 了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法; 掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换; 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。 重点与难点: 重点:数制与码制的表示方法; 难点:二、八、十六进制的转换。 教具: 课堂讨论: 离散信号; 二、十、八、十六进制的特点及表示方法; 码的作用; 8421BCD码的特点及应用。 现代教学方法与手段: 数字电路网络课程 PowerPoint 复习(提问): 什么是模拟信号模拟电路; 什么是二进制代码。 授课班次: 课时分配:

提纲 第1章绪论 1.1 概述 1 . 1 . 1 数字信号和数字电路 1、数字信号与模似信号 2、模拟电路与数字电路 1 . 1 . 2 数字电路的分类 1、按电路类型分类 2、按集成度分类 3、按半导体的导电类型分类 1 . 1 . 3 数字电路的优点 1、易集成化 2、抗干扰能力强,可靠性高 3、便于长期存贮 4、通用性强,成本低,系列多 5、保密性好 1 .1 .4 脉冲波形的主要参数 1.脉冲幅度Um 2.脉冲上升时间 3.脉冲下降时间 4.脉冲宽度 5.脉冲周期 6.脉冲频率 7.占空比q 1.2 数制和码制 1 . 2 . 1 数制 一、十进制 二、二进制 三、八进制和十六进制 1 . 2 .2 不同数制间的转换 一、各种数制转换成十进制 二、十进制转换为二进制 三、二进制与八进制、十六进制间相互转换 1 . 2 . 3 二进制代码 一、二-十进制代码 8421码、5421码和余3码 二、可靠性代码 1.格雷码 2.奇偶校验码 作业:

数字电路教案

皖西学院教案 学年第学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室

学期授课计划说明

单元教案

分教案

从集成度不同 数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。 、数字集成电路的特点 )电路简单,便于大规模集成,批量生产 )可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 )体积小,通用性好,成本低. )具可编程性,可实现硬件设计软件化 )高速度低功耗 )加密性好 、数字电路的分析、设计与测试 ()数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具:逻辑代数。 电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。 () 数字电路的设计方法 数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发,选择适当的逻辑器件,设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式:分为传统的设计方式和基于软件的设计方式。 模拟信号与数字信号 . 模拟信号 时间和数值均连续变化的电信号,如 正弦波、三角波等 、数字信号 在时间上和数值上均是离散、幅值只有和两种状态的信号。 数字电路和模拟电路:工作信号,研究的对象不同,分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同

教学内容纲要备注、模拟信号的数字表示 由于数字信号便于存储、分析和传输,通常都将模拟信号转换为数字信 号. →模数转换。 数字信号的描述方法 、二值数字逻辑和逻辑电平 二值数字逻辑:、数码表示数量时称二进制数,表示事物状态时称二值逻 辑。 表示方式:、在电路中用低、高电平表示、两种逻辑状态 、数字波形 数字波形是信号逻辑电平对时间的图形表示。 比特率每秒钟转输数据的位数 ()数字波形的两种类型:归零型和非归零型 ()周期性和非周期性 ()实际脉冲波形及主要参数 ()时序图表明各个数字信号时序关系的多重波形图。 课后作业

集成电路设计基础 课后答案

班级:通信二班姓名:赵庆超学号:20071201297 7,版图设计中整体布局有哪些注意事项? 答:1版图设计最基本满足版图设计准则,以提高电路的匹配性能,抗干扰性能和高频工作性能。 2 整体力求层次化设计,即按功能将版图划分为若干子单元,每个子单元又可能包含若干子单元,从最小的子单元进行设计,这些子单元又被调用完成较大单元的设计,这种方法大大减少了设计和修改的工作量,且结构严谨,层次清晰。 3 图形应尽量简洁,避免不必要的多边形,对连接在一起的同一层应尽量合并,这不仅可减小版图的数据存储量,而且版图一模了然。 4 在构思版图结构时,除要考虑版图所占的面积,输入和输出的合理分布,较小不必要的寄生效应外,还应力求版图与电路原理框图保持一致(必要时修改框图画法),并力求版图美观大方。 8,版图设计中元件布局布线方面有哪些注意事项? 答:1 各不同布线层的性能各不相同,晶体管等效电阻应大大高于布线电阻。高速电路,电荷的分配效应会引起很多问题。 2 随器件尺寸的减小,线宽和线间距也在减小,多层布线层之间的介质层也在变薄,这将大大增加布线电阻和分布电阻。 3 电源线和地线应尽可能的避免用扩散区和多晶硅布线,特别是通过

较大电流的那部分电源线和地线。因此集成电路的版图设计电源线和地线多采用梳状布线,避免交叉,或者用多层金属工艺,提高设计布线的灵活性。 4 禁止在一条铝布线的长信号霞平行走过另一条用多晶硅或者扩散区布线的长信号线。因为长距离平行布线的两条信号线之间存在着较大的分布电容,一条信号线会在另一条信号线上产生较大的噪声,使电路不能正常工作。、 5 压点离开芯片内部图形的距离不应少于20um,以避免芯片键和时,因应力而造成电路损坏。

集成电路的种类与用途

集成电路的种类与用途 作者:陈建新 在电子行业,集成电路的应用非常广泛,每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来,本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、集成电路的种类 集成电路的种类很多,按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号;后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。所谓数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。目前,在家电维修中或一般性电子制作中,所遇到的主要是模拟信号;那么,接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同,可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路;膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上,以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽,精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件,因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中,多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件,使之构成一个整体,这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同,膜集成电路又分为厚膜集成电路(膜厚为1μm~10μm)和薄膜集成电路(膜厚为1μm以下)两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同,可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路,由于工艺要求较高、电路又较复杂,所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路,集成50-100个元器件为中规模集成电路,集成100个以上的元器件为大规模集成电路;对数字集成电路,一般认为集成1~10等效门/片或10~100个元件/片为小规模集成电路,集成10~100个等效门/片或100~1000元件/片为中规模集成电路,集成100~10,000个等效门/片或1000~100,000个元件/片为大规模集成电路,集成10,000以上个等效门/片或100,000以上个元件/片为超大规模集成电路。 按导电类型不同,分为双极型集成电路和单极型集成电路两类。前者频率特性好,但功耗较大,而且制作工艺复杂,绝大多数模拟集成电路以及数字集成电路中的TTL、ECL、HTL、LSTTL、STTL型属于这一类。后者工作速度低,但输人阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成,其主要产品为MOS型集成电路。MOS电路又分为NMOS、PMOS、CMOS型。 NMOS集成电路是在半导体硅片上,以N型沟道MOS器件构成的集成电路;参加导电的是电子。PMOS型是在半导体硅片上,以P型沟道MOS器件构成的集成电路;参加导电的是空穴。CMOS型是由NMOS晶体管和PMOS晶体管互补构成的集成电路称为互补型MOS 集成电路,简写成CMOS集成电路。 除上面介绍的各类集成电路之外,现在又有许多专门用途的集成电路,称为专用集成电 路。

数字电路教案汇总

数字电路教案汇总

皖西学院教案2014 - 2015 学年第2学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气1302-02 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室

学期授课计划说明 课程类别总学分 3.5 总学时56 本学期学时教学周次周学时学时分配 56 14 4 讲授实验上机考查其他56 教学目的要求 在元器件学习的基础上,掌握数字电路的基础和逻辑门电路的基础知识;重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,尤其是中规模集成的分析和设计方法;掌握D/A和A/D转换以及脉冲波形的产生和整形电路;了解半导体存储器的基本概念和基本知识。 教学重点难点重点掌握逻辑门电路的基础知识,组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,尤其是中规模集成的分析和设计方法。此部分内容也是该门课程的教学难点。 选用教材 电子技术基础(数字部分)康华光等(第五版),北京:高等教育出版社

主要参考资料1.清华大学电子学教研组,阎石主编,数字电子技术基础,第四版,北京,高等教育出版社,1998。 2.李士雄,丁康源主编,数字集成电子技术教程,北京:高等教育出版社,1993。 3.曹汉房,陈耀奎编著,数字技术教程,北京:电子工业出版社,1995。4.扬晖,张风言编著,大规模可编程逻辑器件与数字系统设计,北京:北京航空航天大学出版社,1998。 备注 单元教案 知识单元 主题 数字逻辑基础学时 教学内容(摘要)1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6 逻辑函数及其表示方法

IC设计基础笔试集锦

IC设计基础(流程、工艺、版图、器件)笔试集锦 1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路 相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA 等的概念)。(仕兰微面试题目) 什么是MCU? MCU(Micro Controller Unit),又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机。 MCU的分类 MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASH ROM等类型。MASK ROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSH ROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTP ROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。 RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是CPU核心 很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂;常见的RISC处理器如Mac的Power PC 系列。 CISC就是Complex Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为复杂指令运算集,它只是CPU分类的一种,好处是CPU所提供能用的指令较多、程式撰写容易,常见80X86相容的CPU即是此类。 DSP有两个意思,既可以指数字信号处理这门理论,此时它是Digital Signal Processing的缩写;也可以是Digital Signal Processor的缩写,表示数字信号处理器,有时也缩写为DSPs,以示与理论的区别。 2、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知) 答案:FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一 个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计 制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点 3、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在?(仕兰微面试题目)otp是一次可编程(one time programme),掩膜就是mcu出厂的时候程序已经固化到里面去了,不能在写程序进去!( 4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种?(仕兰微面试题目) 5、描述你对集成电路设计流程的认识。(仕兰微面试题目) 6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。(仕兰微面试题目) 7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。(未知) 8、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow,并列出其中各步使用的tool.(未知) 9、Asic的design flow。(威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题) 10、写出asic前期设计的流程和相应的工具。(威盛) 11、集成电路前段设计流程,写出相关的工具。(扬智电子笔试) 先介绍下IC开发流程: 1.)代码输入(design input) 用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述,生成hdl代码 语言输入工具:SUMMIT VISUALHDL MENTOR RENIOR 图形输入: composer(cadence); viewlogic (viewdraw) 2.)电路仿真(circuit simulation) 将vhd代码进行先前逻辑仿真,验证功能描述是否正确 数字电路仿真工具: Verolog:CADENCE Verolig-XL SYNOPSYS VCS MENTOR Modle-sim VHDL : CADENCE NC-vhdl SYNOPSYS VSS MENTOR Modle-sim 模拟电路仿真工具: AVANTI HSpice pspice,spectre micro microwave: eesoft : hp 3.)逻辑综合(synthesis tools) 逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路;将初级仿真 中所没有考虑的门沿(gates delay)反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再 仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。 12、请简述一下设计后端的整个流程?(仕兰微面试题目) 13、是否接触过自动布局布线?请说出一两种工具软件。自动布局布线需要哪些基本元 素?(仕兰微面试题目) 14、描述你对集成电路工艺的认识。(仕兰微面试题目)

集成电路设计基础复习要点

集成电路设计基础复习要点 第一章集成电路设计概述 1、哪一年在哪儿发明了晶体管?发明人哪一年获得了诺贝尔奖? 2、世界上第一片集成电路是哪一年在哪儿制造出来的?发明人哪一 年为此获得诺贝尔奖? 3、什么是晶圆?晶圆的材料是什么? 4、晶圆的度量单位是什么?当前主流晶圆尺寸是多少?目前最大晶 圆尺寸是多少? 5、摩尔是哪个公司的创始人?什么是摩尔定律? 6、什么是SoC?英文全拼是什么? 7、说出Foundry、Fabless和Chipless的中文含义。 8、什么是集成电路的一体化(IDM)实现模式? 9、什么是集成电路的无生产线(Fabless)设计模式? 10、目前集成电路技术发展的一个重要特征是什么? 11、一个工艺设计文件(PDK)包含哪些内容? 12、什么叫“流片”? 13、什么叫多项目晶圆(MPW) ?MPW英文全拼是什么? 14、集成电路设计需要哪些知识范围? 15、著名的集成电路分析程序是什么?有哪些著名公司开发了集成电 路设计工具?

16、SSI、MSI、LSI、VLSI、ULDI的中文含义是什么?英文全拼是 什么?每个对应产品芯片上大约有多少晶体管数目? 17、国内近几年成立的集成电路代工厂家或转向为代工的厂家主要有 哪些? 18、境外主要代工厂家和主导工艺有哪些? 第二章集成电路材料、结构与理论 1、电子系统特别是微电子系统应用的材料有哪些? 2、常用的半导体材料有哪些? 3、半导体材料得到广泛应用的原因是什么? 4、为什么市场上90%的IC产品都是基于Si工艺的? 5、砷化镓(GaAs) 和其它III/V族化合物器件的主要特点是什么? 6、GaAs晶体管最高工作频率f T可达多少?最快的Si晶体管能达到多 少? 7、GaAs集成电路主要有几种有源器件? 8、为什么说InP适合做发光器件和OEIC? 9、IC系统中常用的几种绝缘材料是什么? 10、什么是欧姆接触和肖特基接触? 11、多晶硅有什么特点? 12、什么是材料系统?

数字电子技术教案word版

第一章数字逻辑概论 一、实施时间:第 1-2 周二、实施对象:电信、应物、电气 三、编写时间:1.5 四、课时数:6学时 五.目的要求: (一)教学目的与要求: 1、掌握常见的数制(如:十进制、二进制、八进制、十六进制)及其之间的相互转换; 2、掌握常见的代码(如:8421码、余三码、循环码)以及数制与代码之间的相互转换。 3、掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法(如:真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图、波形图)及其之间的相互转换。 4、掌握基本逻辑运算与、或、非。 5、掌握二进制数(包括正、负二进制数)的表示和补码、反码的运算。 六、主要内容: 1、常见的代码(如:8421码、余三码、循环码)以及数制与代码之间的相互转换。 2、掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法及其之间的相互转换。 3、掌握二进制数(包括正、负二进制数)的表示和补码、反码的运算。 七、本章重点和难点: 1、重点:(1)常见的代码(如:8421码、余三码、循环码、余三循环码)。 (2)数制与代码之间的相互转换,二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法。 2、难点:二进制数(包括正、负二进制数)的表示法和补码的运算。 第一节数制与编码 一、实施时间:第 1 周二、实施对象:电信、应物、电气 三、编写时间:1.5 四、课时数:4学时 五.目的要求: 1、掌握常见的数制(如:十进制、二进制、八进制、十六进制)及其之间的相互转换; 2、掌握常见的代码(如:8421码、余三码、循环码)以及数制与代码之间的相互转换。 六、主要内容: 1、十进制、二进制、八进制、十六进制及其之间的相互转换; 2、二进制正负数的表示及运算。 3、8421码、余三码、循环码以及数制与代码之间的相互转换。 七、教学重点和难点: 8421码、余三码、循环码以及数制与代码之间的相互转换。

相关文档
最新文档