数字集成电路分析与设计教学大纲

数字集成电路分析与设计教学大纲
数字集成电路分析与设计教学大纲

数字集成电路分析与设计

数字内容出版物设计教学大纲

《数字内容出版物设计》教学大纲 I.课程性质 设计师在出版物的版式设计过程中需要解决页面设置与管理、图文编排、输出以及电子出版物的设计等工作。InDesign 软件可以轻松的和Photoshop、Illustrator、GoLive等软件进行设计配合,既可以满足类似于普通书籍的教学需要,也可以满足类似与杂志、电子出版物等高端设计要求,使制作变为简单。设计师轻松掌握InDesign 软件的基本应用功能后,可以将大量的时间用于设计创作当中。 本教程的目的是从设计的角度向学员介绍了出版物理论知识、InDesign 软件使用、宣传画册设计制作和书籍设计制作的方法和过程。通过学习本书,学习者将会系统地了解和掌握版式设计的理论知识和操作技能,为从事设计工作打下良好的基础。 Ⅱ.教程的目的和任务 “InDesign出版物设计培训教程”的培训目的是: 1.了解版式设计基本原理。 2.了解出版物设计的基本流程。 3.InDesign软件的基本操作。 4.了解出版物设计在印刷过程中的输出环节。 5.简单了解电子出版物。 Ⅲ.学时安排 本课程共包含6部分内容,第1部分为基础知识概述,出版物设计的基础;第2部分为设计流程部分,需要掌握出版物设计的基本流程;第3-4部分是软件部分,解决InDesign软件的基本操作;第5-6部分是实例讲解分析部分则需要读者掌握出版物设计及印刷的项目过程,同时可以结合自己的实际项目进行设计。 本课程供授课72学时,其中1/3学时供上机操作,达到理论与实践相结合的目的。 以下各章学时安排仅供参考。 第1部分 8 学时 第2部分 8 学时 第3部分 16 学时 第4部分 16 学时 第5部分 12 学时 第6部分 12 学时 Ⅳ.考核目标与考核要求 第1部分出版物设计基础知识 1.了解出版物的发展历程 2.了解出版物的类别与特点 3.了解出版物的各种装订方式的特点 4.了解版式设计的基本要素 5.掌握一定的色彩原理

数字集成电路设计_笔记归纳..

第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应: 1、速度饱和效应:主要出现在短沟道NMOS 管,PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度(μξν=) ,即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和,不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为:μξυ=(c ξξ<),c s a t μξυυ==(c ξξ≥) ,出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变,但一旦达到DSAT V ,电流即可饱和,此时DS I 与GS V 成线性关系(不再是低压时的平方关系)。 2、Latch-up 效应:由于单阱工艺的NPNP 结构,可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制:PNP 微正向导通,射集电流反馈入NPN 的基极,电流放大后又反馈到PNP 的基极,再次放大加剧导通。 克服的方法:1、减少阱/衬底的寄生电阻,从而减少馈入基极的电流,于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应:在沟道较长时,沟道耗尽区主要来自MOS 场效应,而当沟道较短时,漏衬结(反偏)、源衬结的耗尽区将不可忽略,即栅下的一部分区域已被耗尽,只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外,提高漏源电压可以得到类似的效应,短沟时VT 随VDS 增加而减小,因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。

4、漏端感应源端势垒降低(DIBL): VDS增加会使源端势垒下降,沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿,漏源穿通,将不受栅压控制。 5、亚阈值效应(弱反型导通):当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源(n+)体(p)漏(n+)三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好,尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路,因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅(SOI) 6、沟长调制:长沟器件:沟道夹断饱和;短沟器件:载流子速度饱和。 7、热载流子效应:由于器件发展过程中,电压降低的幅度不及器件尺寸,导致电场强度提高,使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对,从而形成衬底电流,另一方面使电子隧穿到栅氧中,形成栅电流并改变阈值电压。 影响:1、使器件参数变差,引起长期的可靠性问题,可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决:LDD(轻掺杂漏):在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应:衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应(衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压)。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义:减少设计时间和制造成本。 2、要求:精确;有物理基础;可扩展性,能预测不同尺寸器件性能;高效率性,减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻:沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容: 三、特征尺寸缩小 目的:1、尺寸更小;2、速度更快;3、功耗更低;4、成本更低、 方式: 1、恒场律(全比例缩小),理想模型,尺寸和电压按统一比例缩小。 优点:提高了集成密度 未改善:功率密度。 问题:1、电流密度增加;2、VTH小使得抗干扰能力差;3、电源电压标准改变带来不便;4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律,目前最普遍,仅尺寸缩小,电压保持不变。 优点:1、电源电压不变;2、提高了集成密度 问题:1、电流密度、功率密度极大增加;2、功耗增加;3、沟道电场增加,将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应;4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加,速度下降。 3、一般化缩小,对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素:长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。

集成电路课程设计报告

课程设计 班级: 姓名: 学号: 成绩: 电子与信息工程学院 电子科学系

CMOS二输入与非门的设计 一、概要 随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本论文讲的是数字集成电路版图设计的基本知识。然而在数字集成电路中CMOS与非门的制作是非常重要的。 二、CMOS二输入与非门的设计准备工作 1.CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路

2.计算相关参数 所谓与非门的等效反相器设计,实际上就是根据晶体管的串并联关系,再根据等效反相器中的相应晶体管的尺寸,直接获得与非门中各晶体管的尺寸的设计方法。具体方法是:将与非门中的VT3和VT4的串联结构等效为反相器中的NMOS 晶体管,将并联的VT 1、VT 2等效PMOS 的宽长比(W/L)n 和(W/L)p 以后,考虑到VT3和VT4是串联结构,为保持下降时间不变,VT 3和VT 4的等线电阻必须减小为一半,即他们的宽长比必须为反相器中的NMOS 的宽长比增加一倍,由此得到(W/L)VT3,VT4=2(W/L)N 。 因为考虑到二输入与非门的输入端IN A 和IN B 只要有一个为低电平,与非门输出就为高电平的实际情况,为保证在这种情况下仍能获得所需的上升时间,要求VT 1和VT 2的宽长比与反相其中的PMOS 相同,即(W/L)VT1,VT2=(W/L)P 。至此,根据得到的等效反向器的晶体管尺寸,就可以直接获得与非门中各晶体管的尺寸。 如下图所示为t PHL 和t PLH ,分别为从高到低和从低到高的传输延时,通过反相器的输入和输出电压波形如图所示。给其一个阶跃输入,并在电压值50%这一点测量传输延迟时间,为了使延迟时间的计算简单,假设反相器可以等效成一个有效的导通电阻R eff ,所驱动的负载电容是C L 。 图2 反相器尺寸确定中的简单时序模型 对于上升和下降的情况,50%的电都发生在: L eff C R 69.0=τ 这两个Reff 的值分别定义成上拉和下拉情况的平均导通电阻。如果测量t PHL 和t PLH ,可以提取相等的导通电阻。 由于不知道确定的t PHL 和t PLH ,所以与非门中的NMOS 宽长比取L-Edit 软件中设计规则文件MOSIS/ORBIT 2.0U SCNA Design Rules 的最小宽长比及最小长度值。 3.分析电路性质 根据数字电路知识可得二输入与非门输出AB F =。使用W-Edit 对电路进行仿真后得到的结果如图4和图5所示。

世界现代设计史教学大纲

《世界现代设计史》课程教学大纲 课程编码:A0702035 总学时:32 理论学时:32 实验(上机)学时:0 学分:2 适用专业:环境设计 先修课程:设计素描设计色彩平面构成色彩构成 一、课程的性质与任务 《世界现代设计史》是专业必修的专业理论课,通过本课程的学习,使学生掌握世界现代设计史发展的历史,了解现代设计发展的客观规律,了解现代设计领域的基本知识。 任务:通过对现代设计作品以及历史文化背景的认识,帮助学生开阔视野,提高艺术素养和审美品位,促进学生专业素质的全面发展。 二、课程学时分配

三、课程的基本教学内容及要求 (一)第一章:现代设计和现代设计教育(共4学时) 1、教学内容 第一部分现代设计的发展和现代设计教育 第二部分工业革命初期的设计发展状况 第三部分英国“工艺美术运动”及其影响 2.重点与难点 重点:设计的概念,现代设计的萌芽产生的背景和原因,“工艺美术运动”的个发展过程及影响。 难点:“工艺美术运动”的发展过程及影响。 (二)第二章:新艺术运动、装饰艺术运动(共4学时) 1、教学内容 第一部分新艺术运动 (1)新艺术运动的背景 (2)法国、比利时、西班牙、苏格兰的新艺术运动及代表设计家 (3)奥地利分离派与德国青年风格运动 (4)新艺术运动的平面设计发展 第二部分装饰艺术运动 (1)装饰艺术运动的概况与特点 (2)法国、美国、英国的装饰艺术运动 2.重点与难点 重点:法国、比利时、西班牙、苏格兰的新艺术运动及代表设计家,奥地利分离派与德国青年风格运动。 难点:装饰艺术运动的概况与特点。 (三)第三章:现代主义设计的萌起与包豪斯(共6学时) 1、教学内容

数字电子技术教学大纲资料

一.本课程的教学目的、基本要求及其在教学计划中的地位: 数字电子技术基础课程是一门用以培养学生电子技术入门性质的技术基础课,本课程主要研究常用基本的半导体元器件的工作原理,基本的电子电路的原理和应用。通过课程的学习,使学生能够较好地掌握电子技术的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法。其主要任务是培养学生: 1 .掌握电子技术课程的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法。了解电子技术的新发展,新技术。 2 .正确掌握电子技术的课程内容,能够分析由几个单元电路组成的小电子电路系统。理论联系实际,具有创新精神。 3 .具有运用计算机分析和设计简单电子电路的能力,掌握用计算机分析电子电路的新方法。 4 .具有较强的实验能力,会使用常规的电子仪器,会通过实验安装调试电子电路,具有进行实验研究的初步能力。 5 .具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力。 数字电子技术基础课程是高等工科院校中电气信息类专业的一门必修课程,在教学过程中综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能,结合各种实践教学环节,进行多种教学活动。为学生进一步学习有关专业课程和日后从事专业工作打下基础,因此本课程在后续课程中占有很重要的地位。 二.本课程的主要内容、各章节内容及其学时安排: 本课程的主要内容包括基本的半导体元器件、各种常用电子电路的工作原理和应用等内容。 第 1 章逻辑代数( 4 学时) 数字信号的特点、双值逻辑系统的概念。数字电路描述的数学工具——逻辑代数的运算定理和规则,以及逻辑函数的化简和变换等内容。 第 2 章集成逻辑门电路( 6 学时) TTL 和 COS 两大类型的逻辑门的工作原理、特性曲线和参数指标,对常用的几个系列逻辑门,以及集电极开路门和三态门作了较详细的讨论和比较。 第 3 章组合数字电路( 10 学时) 组合数字电路的分析和设计方法,译码器、编码器、数据选择器、比较器等常用组合数字电路的工作原理和应用。

《数字电路课程设计》

实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路 一、实验目的 1.熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。 2.学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。 3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。 二、实验电路与原理 1.旋转灯光电路: 图3-1 旋转灯光电路 将16只发光二极管排成一个圆形图案,按照顺序每次点亮一只发光二极管,形成旋转灯光。实现旋转灯光的电路如图3-1所示,图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。IC2为16进制计数器,输出为4位二进制数,在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。计数器计满后自动回“0”,重新开始计数,如此不断重复。 输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端,但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1,当4位二进制数的高位D为“0”时,IC4的G1为“0”,IC4的使能端无效,IC4无译码输出,而IC3的G2为“0”,IC3使能端全部有效,低3位的CBA数据由IC3译码,输出D=0时的8个输出,即低8位输出(Y0~Y7)。当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态,IC3无译码输出;IC4的使能端有效,低3位CBA数据由IC4译码,输出D=1时的8个输出,即高8位输出(Y8~Y15)。 由于输入二进制数不断加“1”,被点亮的发光二极管也不断地改变位置,形成灯光地“移动”。改变振荡器的振荡频率,就能改变灯光的“移动速度”。

注意:74LS138驱动灌电流的能力为8mA,只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。 2. 追逐闪光灯电路 图 3-2 追 逐 闪 光 灯 电 路 ( 1) . CD 401 7 的 管 脚功能 CD4017集成电路是十进制计数/时序译码器,又称十进制计数/脉冲分频器。它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一,其结构简单,造价低廉,性能稳定可靠,工艺成熟,使用方便。它与时基集成电路555一样,深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。目前世界各大通用数字集成电路厂家都生产40171C,在国外的产品典型型号为CD4017,在我国,早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。 (2)CD4017C管脚功能 CMOSCD40171C采用标准的双列直插式16脚塑封,它的引脚排列如图3-3(a)所示。 CC4017是国标型号,它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同,可以直接互换。本书均以CD40171C为例进行介绍,其引脚功能如下: ①脚(Y5),第5输出端;②脚(Y1),第1输出端,⑧脚(Yo),第0输出端,电路清零 时,该端为高电平,④脚(Y2),第2输出端;⑤脚(Y6),第6输出端;⑥脚(Y7),第7输出端;⑦脚(Y3),第3输出端;⑧脚(Vss),电源负端;⑨脚(Y8),第8输出端,⑩脚(Y4),第4输出端;11脚(Y9),第9输出端,12脚(Qco),级联进位输出端,每输入10个时钟脉冲,就可得一个进位输出脉冲,因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。13脚(EN),时钟输入端,脉冲下降沿有效;14脚(CP),时钟输入

数字系统与逻辑设计课程教学大纲

《数字系统与逻辑设计》课程教学大纲 课程名称:数字系统与逻辑设计课程代码:TELE1005 英文名称:Digital System and Logic Design 课程性质:专业必修课程学分/学时:3.5/72 开课学期:第3学期 适用专业:微电子科学与工程、电子科学与技术等 先修课程:电路分析 后续课程: 开课单位:电子信息学院课程负责人:黄旭 大纲执笔人:黄旭大纲审核人:X 一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:本课程是通信工程、信息工程、电子信息工程等电子信息类专业的一门重要专业基础课,是通信工程专业的必修主干课。 教学目标:本课程主要讲授数字逻辑的基本知识及数字逻辑电路的分析方法和设计方法。通过理论教学与实验教学相结合,使学生能建立数字系统完整的总体概念,掌握数字逻辑电路的基本概念、基本分析方法和设计方法以及若干典型的中、小规模集成电路的功能及应用,具备一定的数字电路分析和设计能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程打下理论和技术基础。本课程的具体教学目标如下: 1、掌握逻辑代数和数字逻辑电路的基础知识,能将其用于实际工程问题的分析。【1.4】 2、具备对数字逻辑器件的特性和功能进行分析的能力,能够对组合逻辑电路和时序逻 辑电路进行描述和分析,能够分析典型脉冲电路、半导体存储器以及数模和模数转换电路的结构和原理,并针对实际工程问题和应用对象进行器件和参数的选择。【2.2】 3、具备对数字逻辑电路进行初步设计的能力,能运用基本原理和方法,根据设计要求完 成数字逻辑电路(组合逻辑电路、时序逻辑电路)的设计。【3.2】 4、通过实验教学,能够对数字逻辑电路的相关知识和方法进行研究与实验验证。【3.2】 二、课程目标与毕业要求的对应关系(明确本课程知识与能力重点符合标准哪几条毕业要求指标点)

数电课程设计题目汇总..

数电课程设计题目选 一、设计并制作一数字式温度计 〖基本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED 数码管显示,要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。 〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法 2)利用电路对测温电路进行非线性校正,提高测温精度(电路非线性校正和EPROM 查表法非线性校正两种方法) 3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施 4)进行简单的温度开关控制 〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下: 〖主要参考元器件〗 MCl4433(1),LM324(1),七段数码管(4),CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通 精密电位器代替。 二、十二小时电子钟 〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。 〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案 2)增加日期显示 3)实现倒计时功能 4)整点报时(非语音报时) 5)定时功能 〖参考原理框图〗: 〖主要参考元器件〗:CD4060,74LS74,74LS161,74LS248 电桥电路 供电电路 时钟电路 放大电路 A/D 转换 显示电路 时校 分校 秒校 24进制时计数器 单次或连续的脉冲 60进制分计数器 分频器 60进制秒计数器 译码电路 晶体振荡器 显示电路 译码电路 显示电路 显示电路 译码电路

三、电平感觉检测仪 〖基本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测范围为±90℃,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元,在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉,测试时采用头戴式传感器、闭上双目,单脚立地:保持静止,开始测试。定时时间为1分钟 〖提高要求〗 〖参考原理、框图〗: 〖主要参考元器件〗CD4060,555,74LS74 四、便携式快速心律计 基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计,用于在较短时间内测量脉搏跳动速率:并使用LED 显示。 〖提高要求〗1)提高测量精度的方法 2)设计能比较准确测量1S 内心跳的电路 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器件〗CD4060,4528,4518;4511,14526 五、数字式定时开关 〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD 拨盘预置开关时间,其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED 数码管显示。此开关预置时间以后通过另一按钮控 制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。 〖提高要求〗 l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制 2)延长定时时间 3)探讨提高定时精度的方法 〖参考原理框图〗 外部操作开关 〖主要参考元器〗:CC4511,CC14522,CD4060 传感器 基准时间产生电路 倍频器 放大与整形 控制电路 计数译码 显 示电 路 秒脉冲发生器 计时器 译码显示 控制电路 报警电路

世界现代设计史大纲

世界现代设计史大纲 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

《世界现代设计史》课程教学大纲2016-01-15 08:30 《世界现代设计史》课程教学大纲 一、课程定位 本课程属高等 学校艺术设计专业开 设的专业基础理论课程之一。学习世界现代设计史的目的在于借鉴西方现代设计发展的经验和教训,了解西方现代设计的理念、风格潮流,对“功能主义”、“国际风格”、“民族特色”等语汇的认识,可以帮助设计师在设计中做出正确的定位。有助于了解发达国家的先进设计,有助于我们发展自己的设计风格和走具有中国特色的设计发展道路。 对已修课程要求如下: 1、《中外美术史》课程,介绍基本的艺术时期中典型的艺术家和艺术作品,并对时代背景有一定了解。 2、《素描》、《色彩》等专业基础课,使学生了解相应的艺术创作实践经验。 3、《版式设计》、《会展设计》、《标志设计》、《工业造型设计》等专业创作课程,使学生有相关专业创作经验,可以加深对设计作品的理解。 为后续课程服务方面如下:对后面的艺术专业创作课程提供理论支持,令学生可以从较深的艺术专业理论层面理解专业创作。 课程名称:世界现代设计史/ History of Modern Design 课程编码:3 总学时数/学分数: 48/3 实验学时:0 上机学时:0 课程所属部门:艺术学院 课程负责人:刘芳 制定日期:2014年4月

二、教学目标 1、熟悉世界现代设计史的发展脉络和发展过程中的重要潮流及其特点。 2、了解一些着名设计国家和地区如北欧、德国、意大利、日本、美国的设计特点和设计风格。 3、了解现代世界设计史中一些着名设计师和他们的代表作品。 4、能够辨别和简单画出重要设计思潮中的设计作品,并能够说明其特点和风格。 三、课程规范要求 1、课前通知学生提前进行预习,课上准备教材、笔记本。 2、上课检查督促学生按时出勤上课,凡学生无故迟到、旷课次数超过学校教务相关文件规定的次数时,根据教务相关文件规定严格处理。 3、课中教导学生认真听课,勤作笔记,文明举止,禁止喧哗、闲聊,禁做与课程无关的事情,不迟到、不早退、不逃课,有事需请假。 4、加强学术诚信教育,勤学好问,科学钻研,不弄虚作假、不敷衍了事。 四、教材、参考书和阅读材料 1、教材: 《世界现代设计史》王受之着中国青年出版社 2、参考书:

数字集成电路教学大纲

《数字集成电路》课程教学大纲 课程代码:060341001 课程英文名称:digital integrated circuits 课程总学时:48 讲课:44 实验:4 上机:0 适用专业:电子科学与技术 大纲编写(修订)时间:2017.05 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 数字集成电路是为电子科学与技术专业开设的学位课,该课程为必修专业课。课程主要讲授CMOS数字集成电路基本单元的结构、电气特性、时序和功耗特性,以及数字集成电路的设计与验证方法、EDA前端流程等。在讲授基本理论的同时,重在培养学生的设计思维以及解决实际问题的能力。通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握CMOS工艺下数字集成电路基本单元的功能、结构、特性; 2.掌握基于HDL设计建模与仿真、逻辑综合、时序分析;熟悉Spice模型; 3.具备将自然语言描述的问题转换为逻辑描述的能力; 4. 具有解决实际应用问题的能力。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:CMOS数字集成电路设计方法与流程;CMOS逻辑器件的静态、动态特性和Spice 模型;数字集成电路的时序以及互连线问题;半导体存储器的种类与性能;数字集成电路低功耗解决方法以及输入输出电路;数字集成电路的仿真与逻辑综合。 2.基本理论和方法:在掌握静态和动态CMOS逻辑器件特性基础上,理解CMOS数字集成电路的特性和工作原理;掌握真值表、流程图/状态机、时序图的分析方法和逻辑设计的基本思想。 3.基本技能:掌握器件与系统的建模仿真方法;具备逻辑描述、逻辑与时序电路设计能力;熟悉电路验证与综合软件工具。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基础概念、基本方法和设计思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加习题和讨论课,并在一定范围内学生讲解,调动学生学习的主观能动性;注意培养学生提高利用网络资源、参照设计规范及芯片手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2.教学手段:本课程属于技术基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 3.计算机辅助设计:要求学生采用电路建模语言(SPICE/HDL)和仿真模拟工具软件进行电路分析与设计验证;采用逻辑综合工具软件进行电路综合;采用时序分析工具进行时序验证。(四)对先修课的要求 本课程主要的先修课程有:大学物理、电路、线性电子线路、脉冲与逻辑电路、EDA技术与FPGA应用、微机原理及应用,以及相关的课程实验、课程设计。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.对重点、难点章节(如:MOS反相器静态特性/开关特性和体效应、组合与时序MOS电路、动态逻辑电路、数字集成电路建模与仿真验证、数字集成电路逻辑综合)应安排习题课,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容要多样化,作业题内容必须包括基本概念、基本理论及分析设

集成电路课程设计(CMOS二输入及门)

) 课程设计任务书 学生姓名:王伟专业班级:电子1001班 指导教师:刘金根工作单位:信息工程学院题目: 基于CMOS的二输入与门电路 初始条件: 计算机、Cadence软件、L-Edit软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) & 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Cadence IC软件和L-Edit软件。 (2)设计一个基于CMOS的二输入的与门电路。 (3)利用Cadence和L-Edit软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。 | 学习Cadence IC和L-Edit软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 对二输入与门电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 # 摘要 (2) 绪论…....………………………………………….………………….. ..3 一、设计要求 (4) 二、设计原理 (4) 三、设计思路 (4) 3.1、非门电路 (4) 3.2、二输入与非门电路 (6) 、二输入与门电路 (8) } 四、二输入与门电路设计 (9) 4.1、原理图设计 (9) 4.2、仿真分析 (10) 4.3、生成网络表 (13) 五、版图设计........................ (20) 、PMOS管版图设计 (20) 、NMOS管版图设计 (22) 、与门版图设计 (23)

世界现代设计史教学大纲

《世界现代设计史》教学大纲(成教) 适用专业:艺术设计专业 课程类别:专业必修课 总学时:76课时,其中理论26课时,实践10课时,自学40课时 学分:4学分 考核方式: 一、课程的性质与任务 世界现代设计史是专业必修的专业理论课,通过本课程的学习,使学生掌握世界现代设计史发展的历史,了解现代设计发展的客观规律,了解现代设计领域的基本知识,通过对现代设计作品以及历史文化背景的认识,帮助学生开阔视野,提高艺术素养和审美品位,促进学生素质的全面发展。 二、课程内容、基本要求: (一)概论 1、什么是设计; 2、了解现代设计的发展; 3、了解现代设计教育; (二)现代设计的萌芽与工艺美术运动; 1、了解工业革命初期的设计发展情况; 2、掌握英国的“工艺美术运动”; (三)新艺术运动; 1、新艺术运动产生的背景; 2、法国的新艺术运动。 3、比利时的新艺术运动与亨利.凡德.维尔德; 4、西班牙新艺术运动与安东尼.高帝的贡献; 5、苏格兰新艺术运动和马金托什以及格拉斯哥四人设计集团; 6、奥地利分离派与德国青年风格运动 7、新艺术运动的平面设计发展; (四)装饰艺术运动 1、装饰艺术运动的基本概念; 2、装饰艺术运动在法国的发展; 3、美国与英国的装饰艺术运动; (五)现代主义设计的萌起 1、了解现代主义运动产生的背景; 2、现代主义运动的思想基础; 3、现代主义运动在欧洲的发展; (六)包豪斯 1、包豪斯成立的宗旨; 2、格罗佩斯的设计影响; 3、魏玛时期的包豪斯; 4、迪索时期的包豪斯;

5、泛政治化时期—迈耶时期; 6、米斯.凡德诺的设计影响; (七)工业设计的兴起 1、美国工业设计兴起; 2、“有计划废止制度”的建立与流线型风格; 3、消费主义与流行样式; (八)国际主义风格的形成 1、国际主义风格的形成背景; 2、国际主义风格的代表设计家; (九)世界现代设计 1、日本的设计发展 2、斯堪的纳维亚国家的设计发展 3、意大利、比利时、德国、荷兰、西班牙与瑞士的设计; (十)现代主义之后的设计 1、国际主义的衰退; 2、后现代主义设计; 3、其它设计风格; 三、参考书目 《世界现代设计史》王受之著中国青年出版社 《外国工艺美术史》张夫也著高等教育出版社

数字逻辑与数字系统设计课程大纲

“数字逻辑与数字系统设计”教学大纲 课程编号:OE2121017 课程名称:数字逻辑与数字系统设计英文名称:Digital Logic and Digital System Design 学时:60 学分:4 课程类型:必修课程性质:专业基础课 适用专业:电子信息与通信工程(大类)开课学期:4 先修课程:高等数学、大学物理、电路分析与模拟电子线路 开课院系:电工电子教学基地及相关学院 一、课程的教学任务与目标 数字逻辑与数字系统设计是重要的学科基础课。该课程与配套的“数字逻辑与数字系统设计实验”课程紧密结合,以问题驱动、案例教学、强化实践和能力培养为导向,通过课程讲授、单元实验、综合设计项目大作业、设计报告撰写、研讨讲评等环节,实现知识能力矩阵中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。 要求学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本方法,了解电子设计自动化(EDA:Electronic Design Automation)技术和工具。数字电路部分要求学生掌握数制及编码、逻辑代数及逻辑函数的知识;掌握组合逻辑电路的分析与设计方法,熟悉常用的中规模组合逻辑部件的功能及其应用;掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法,典型的中大规模时序逻辑部件。EDA设计技术部分,需要了解现代数字系统设计的方法与过程,学习硬件描述语言,了解高密度可编程逻辑器件的基本原理及开发过程,掌握EDA 设计工具,培养学生设计较大规模的数字电路系统的能力。 本课程教学特点和主要目的: (1)本课程概念性、实践性、工程性都很强,教学中应特别注重理论联系实际和工程应用背景。 (2)使学生掌握经典的数字逻辑电路的基本概念和设计方法; (3)掌握当今EDA工具设计数字电路的方法。 (4)本课将硬件描述语言(HDL)融合到各章中,并在软件平台上进行随堂仿真, 通

CMOS模拟集成电路课程设计

电子科学与技术系 课程设计 中文题目:CMOS二输入与非门的设计 英文题目: The design of CMOS two input NAND gate 姓名:张德龙 学号: 1207010128 专业名称:电子科学与技术 指导教师:宋明歆 2015年7月4日

CMOS二输入与非门的设计 张德龙哈尔滨理工大学电子科学与技术系 [内容摘要]随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲,集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来,集成电路产业的地位越来越重要,它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本次课程设计将要运用S-Edit、L-edit、以及T-spice等工具设计出CMOS二输入与非门电路并生成spice文件再画出电路版图。 [关键词]CMOS二输入与非门电路设计仿真

目录 1.概述 (1) 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 (1) 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 (1) 2-2.计算相关参数 (2) 2-3.电路spice文件 (3) 2-4.分析电路性质 (3) 3、使用L-Edit绘制基本CMOS二输入与非门版图 (4) 3-1.CMOS二输入与非门设计的规则与布局布线 (4) 3-2.CMOS二输入与非门的版图绘制与实现 (5) 4、总结 (6) 5、参考文献 (6)

1.概述 本次课程设计将使用S-Edit画出CMOS二输入与非门电路的电路图,并用T-spice生成电路文件,然后经过一系列添加操作进行仿真模拟,计算相关参数、分析电路性质,在W-edit中使电路仿真图像,最后将电路图绘制电路版图进行对比并且做出总结。 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路 1

现代设计史教学大纲

《现代设计史》教学大纲 第一部分说明 一、教学目的、任务 本课程通过对工业革命以来现代设计的发生、发展以及设计师作品的分析讲授, 使学生对人类在造物史方面的发展线索、各个运动的审美风格有初步的了解, 达到以开拓学生的设计视野、提高学生的审美能力的目的,为设计专业其他专业课的开设做好理论准备。 二、教学的具体要求 (一)在教学中培养学生主动学习的意识,培养学生良好的阅读习惯,使学生能在学习中发现问题。 (二)通过讲授和课堂讨论,使学生较为全面地了解现代设计的发生、发展概况,达到建立学生设计意识的目的。 三、教学效果检查 本课程在大学一年级第二学期开设,共56学时,课程结束通过考试方式或论文形式评定学生课程成绩。 四、教学时数分配 第二部分讲授内容 第一章现代设计发展的理论模式 一、设计师与独立制作的手工艺人的区别 二、现代设计产生的时代背景 (一)维多利亚时代的特点(1831-1901年) (二)维多利亚时期的设计 第二章工艺美术运动出现前的设计 第一节工艺美术运动之前的社会历史背景

一、现代的普罗米修斯——工业革命 二、空想社会主义的出现----为解决城市矛盾的实验性规划设计 三、新专业分工的出现 第二节工艺美术运动之前的设计潮流——维多利亚风格 第三节第一届世界博览会——“水晶宫”(the Crystal Palace)的出场 第四节工艺美术运动的兴起 第五节芝加哥学派·沙利文 第六节新艺术运动(Art Nouveau) 一、与工艺美术运动的异同 二、代表人物及作品 第七节装饰主义运动(Art Deco)1920—1935年 一、装饰主义运动所源之影响方面 二、代表地区及人物、作品 第八节现代主义(Modernism) 一、主要设计师 (一)格罗皮乌斯(Walter Gropius,以下简称格氏) (二)密斯(Mies Van der Rohe) (三)柯布西耶(Le Corbusier) (四)赖特(Frank Wright) (五)阿尔托(A.Alto) 二、主要设计风格和流派 (一)荷“风格派”运动 (二)表现主义 (三)德意志制造同盟 (四)俄——1918至1925年间的构成主义 第三章包豪斯BAUHUASE(1919—1933年) 德语Bauhuase意为“建筑房子”。格罗皮乌斯创立,她旨在通过建立一个完整的现代艺术和设计教学体系,达到个人进行微型社会试验和改造社会文化的目的,同时快速提高德国设计水平,满足战后的物质需求。 第一节魏玛时期(1919—1925年) 一、课程改革 第二节德骚时期(1925—1933年)——其中1925-1927年为黄金时期

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲 (10级) 编号:40023600 英文名称:Digital Signal Processing 适用专业:通信工程;电子信息工程 责任教学单位:电子工程系通信工程教研室 总学时:56 学分:3.5 考核形式:考试 课程类别:专业基础课 修读方式:必修 教学目的:数字信号处理是通信工程、电子信息工程专业的一门专业基础课,通过本课程的学习使学生建立数字信号处理的基本概念、掌握数字信号处理的基本理论、基本分析方法和数字滤波器的基本设计方法,具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力,了解数字信号处理的新方法和新技术。为学习后续专业课程和从事数字信号处理方面的研究工作打下基础。 主要教学内容及要求: 1.绪论 了解数字信号处理的特点,应用领域,发展概况和发展局势。 2.时域离散信号和时域离散系统 了解连续信号、时域离散信号和数字信号的定义和相互关系;掌握序列的表示、典型序列、序列的基本运算;掌握时域离散系统及其性质,掌握时域离散系统的时域分析,掌握采样定理、连续信号与离散信号的频谱关系。 3.时域离散信号和系统的频域分析 掌握序列的傅里叶变换(FT)及其性质;掌握序列的Z变换(ZT) 、Z变换的主要性质;掌握离散系统的频域分析;了解梳状滤波器,最小相位系统。 4.离散傅里叶变换(DFT) 掌握离散傅里叶变换(DFT)的定义,掌握DFT、ZT、FT、DFS之间的关系;掌握DFT的性质;掌握频域采样;掌握DFT的应用、用DFT计算线性卷积、用DFT分析信号频谱。 5.快速傅里叶变换(FFT) 熟悉DFT的计算问题及改进途经;掌握DIT-FFT算法及其编程思想;掌握IDFT的高效算法。 6.数字滤波网络 了解滤波器结构的基本概念与分类;掌握IIR-DF网络结构(直接型,级联型,并联型);掌握FIR-DF网络结构(直接型,线性相位型,级联型,频率采样型,快速卷积型)。 7.无限冲激响应(IIR)数字滤波器设计 熟悉滤波的概念、滤波器的分类及模拟和数字滤波器的技术指标;熟悉模拟滤波器的设计;掌握用冲激响应不变法设计IIR数字滤波器;掌握用双线性变换法设计IIR数字滤波器。 8.有限冲激响应(FIR)数字滤波器设计 熟悉线性相位FIR数字滤波器的特点;掌握FIR数字滤波器的窗函数设计法;掌握FIR数字滤波器的频率抽样设计法;了解FIR数字滤波器的切比雪夫最佳一致逼近设计法。 本课程与其他课程的联系与分工:先修课程:信号与系统,复变函数与积分变换,数字电路;后续课程有:DSP原理及应用,语音信号处理,数字图像处理等。

数字集成电路课程设计74hc138

目录 1.目的与任务 (1) 2.教学内容基要求 (1) 3.设计的方法与计算分析 (1) 3.1 74H C138芯片简介 (1) 3.2 电路设计 (3) 3.3功耗与延时计算 (6) 4.电路模拟 (14) 4.1直流分析 (15) 4.2 瞬态分析 (17) 4.3功耗分析 (19) 5.版图设计 (19) 5.1 输入级的设计 (19) 5.2 内部反相器的设计 (19) 5.3输入和输出缓冲门的设计 (22) 5.4内部逻辑门的设计 (23) 5.5输出级的设计 (24) 5.6连接成总电路图 (24) 5.3版图检查 (24) 6.总图的整理 (26) 7.经验与体会 (26) 8.参考文献 (26) 附录 A 电路原理图总图 (28) 附录B总电路版图 (29)

集成 1. 目的与任务 本课程设计是《集成电路分析与设计基础》的实践课程,其主要目的是使学生在熟悉集成电路制造技术、半导体器件原理和集成电路分析与设计基础上,训练综合运用已掌握的知识,利用相关软件,初步熟悉和掌握集成电路芯片系统设计→电路设计及模拟→版图设计→版图验证等正向设计方法。 2. 教学内容基本要求 2.1课程设计题目及要求 器件名称:3-8译码器的74HC138芯片 要求电路性能指标: ⑴可驱动10个LSTTL 电路(相当于15pF 电容负载); ⑵输出高电平时,OH I ≤20uA, min ,OH V =4.4V; ⑶输出低电平时, OL I ≤4mA , man OL V , =0.4V ⑷输出级充放电时间r t = f t , pd t <25ns ; ⑸工作电源5V ,常温工作,工作频率work f =30MHZ ,总功耗 max P =15mW 。 2.2课程设计的内容 1. 功能分析及逻辑设计; 2. 电路设计及器件参数计算; 3. 估算功耗与延时; 4. 电路模拟与仿真; 5. 版图设计; 6. 版图检查:DRC 与LVS ; 7. 后仿真(选做); 8. 版图数据提交。 2.3课程设计的要求与数据 1. 独立完成设计74HC138芯片的全过程; 2. 设计时使用的工艺及设计规则: MOSIS:mhp_ns5; 3. 根据所用的工艺,选取合理的模型库; 4. 选用以lambda(λ)为单位的设计规则; 3. 设计的方法与计算分析 3.1 74HC138芯片简介

设计史课程教学大纲

设计史课程教学大纲 英文名称:moderndesignhistory 课程编码: 学时:32 学分:2 课程性质:学科基础课课程类别:理论课 先修课程:中外工艺美术史 开课学期:第二学期适用专业:艺术设计,视觉传达,公共艺术 一、课程的性质与任务现代设计史是艺术设计专业的基础课程,本课程重点讲述现代设计的发展状况,包括主要思想、风格、流派、典型作品代表设计师等史实的分析,通过学习,使学生了解现代设计与文化、经济和社会和生活的密切关系,从而对视觉传达设计的本质、范围、手段、发展、意义等有更深入的认识,为其更好的进行创造性的视觉传达设计实践奠定坚实的基础。 二、教学目标与要求 1、要求学生了解现代设计的发展状况。 2、了解现代设计中主要思想、风格、流派、典型作品代表设计师等史实的分析。 3、使学生了解现代设计与文化、经济和社会和生活的密切关系,从而对现代设计的本质、范围、手段、发 展、意义等有更深入的认识。 三、课程的基本内容与教学要求 第一章绪论 [教学目的与要求]:通过本章节的讲授,使学习者了解现代设计的起始时间,理解设计与经济、艺术、科学的关系。 [本章主要内容]: 1.1 “ design ”—设—计“”的定义 1.2现代设计的起始时间; 1.3设计与经济、艺术、科学的关系; 1.4现代设计艺术分类标准与方法;设计思维 [本章重点]:设计与经济、艺术、科学的关系;现代设计艺术分类标准与方法 [本章难点]:现代设计产生根源:工业革命、发明创造、现代艺术流派等的影响 第二章现代设计的滥殇时期 [教学目的与要求]:通过本章节的讲授,使学习者了解现代设计产生的前提和社会历史条件,理解英国工艺美术运动主要成就。 [本章主要内容]: 2.1现代设计产生的前提和社会历史条件; 2.2工业革命初期设计发展的新动向;

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