电路设计的模块化与设计重用
电路设计的模块化与设计重利用
中兴通讯CDMA事业部眭诗菊
摘要：
随着电路设计复杂程度的增加，设计规模的增大，以及产品面市时间的压力。传统的以一个原理图设计工程师加一个PCB设计工程师的串行硬件设计方式，已经成为研发进度的难以逾越的瓶颈。并行的团队式硬件（包括PCB）设计方式，已经越来越显出其价值。随着EDA软件的并行设计功能的增强，以模块化方式的硬件团队设计技术已经日益成熟。
本文主要介绍了在Cadence Board Design System上实现电路设计模块化与设计重利用的设计方法。
1. 层次化设计中的子电路与模块化电路的区别
大家对电路的层次化设计并不陌生。为了使读图方便和电路设计任务的划分，功能复杂的电路常常采用层次化设计方法。层次化设计中子电路(Sub-Design)，有时也称模块（Block），在原理图设计中可以方便地重复利用。
模块化电路设计则在层次化设计的基础上更进一步，即：将子电路的原理图与其物理设计（PCB）对应起来做成物理模块（Module）。模块不仅在原理图设计中可以被方便地被其它设计重复利用；而且，在PCB设计中，模块电路可以象调用器件封装一样方便，模块电路不需要重新布局布线。
可以这样比喻，层次化设计中的子电路，相当于软件中设计中的子程序。模块化电路则相当于软件中的函数。
2. 模块化电路的优点
简化设计过程 – 将复杂的电路分解成可重复利用的模块，对模块进行独立的测试。
提高电路设计质量；
实现团队协同设计 – 将大的电路划分为较小的模块，各个部分的设计者可以根据策划，并行原理图设计、PCB的布局布线设计。最后整合到一个PCB上。缩短单
板的设计周期；
便于设计的重利用 – 模块化的电路，其原理图和PCB可以方便地用于其它设计中，不仅省时，同时可以避免重新设计可能引入的差错。
Cadence 的模块化电路设计，不仅可以对模块直接利用，还可以很方便的对模块部分进行修改利用，如更换器件、改变连线关系。模块电路可以嵌套。
3. Cadence Board Design中的模块化设计与重利用流程
Cadence Board Design 中进行电路模块化和重利用的简化流程如图1：
电路的模块化
模块的重利用
图1 电路模块化和重利用的流程
在图1的流程的基础上，可以实现已经设计完成的电路及其PCB中的电路单元的模块化；可以实现电路原理图和PCB的并行设计，借助于良好的策划和设计方法， PCB的并行设计可以不受规则的几何边界限制。
4. 应用与实践
在Cadence Board Design System中进行电路设计模块化与重利用，已经广泛应用于我们的硬件设计中，同时也在复杂的PCB的并行设计方面，发挥了良好的作用。
简单电路设计设计大全
装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1．保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了．下图中符合要求的电路是 2．小轿车上大都装有一个指示灯，用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图，你认为最符合要求的是 3．中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管，单把钥匙无法打开，如图所示电路中符合要求的是 ”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，4.击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5．家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )
6.一辆卡车驾驶室内的灯泡，由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制：门打开后，S1和S2闭合，门关上后，S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关，根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中，要求在三个开关的共同控制下，分别具有如下三个功能：(1)无论门开还是关，灯都不亮； (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时，灯就亮，两道门都关上时，灯不亮；(3)无论门开还是关，灯都亮。如图所示的四幅图中，符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7．教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡，带扇叶的电动机产生风，电阻R产生热。冷热风能方便转换，下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9．飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作。另一部分为信息存储电路，可用等效电阻R2表示，用开关S2控制，
集成电路设计基础_期末考试题
集成电路设计基础 2010-11年第一学期试题 一、填空题（20分） 1、目前，国内已引进了12英寸0.09um 芯片生产线，由此工艺线生产出来的集成 电路特征尺寸是0.009um （大 小），指的是右图中的W （字 母）。 2、CMOS工艺可分为p阱、n阱、双阱 三种。 在CMOS工艺中，N阱里形成的晶体管是p （PMOS，NMOS）。 3、通常情况下，在IC中各晶体管之间是由场氧来隔离的；该区域的形成用到的制造工艺是氧化工艺。 4.集成电路制造过程中，把掩膜上的图形转换成晶圆上器件结构一道工序是指光 刻，包括晶圆涂光刻胶、曝光、显影、烘干四个步骤； 其中曝光方式包括①接触式、②非接触式两种。 5、阈值电压V T是指将栅极下面的si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压，根据阈值电压的不同，常把MOS区间分成耗尽型、增强型两种。降低V T 的措施包括：降低杂质浓度、增大Cox 两种。 二、名词解释（每词4分，共20分） ①多项目晶圆（MPW） ②摩尔定律 ③掩膜 ④光刻
⑤外延 三、说明（每题5分共10分） ①说明版图与电路图的关系。 ②说明设计规则与工艺制造的关系。 四、简答与分析题（10分） 1、数字集成电路设计划分为三个综合阶段，高级综合,逻辑综合,物理综合；解释这 三个综合阶段的任务是什么？ 2、分析MOSFET尺寸能够缩小的原因。 五、综合题（共4小题，40分） 1、在版图的几何设计规则中，主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、各 层之间的最小交叠。把下图中描述的与多晶硅层描述的有关规则进行分类： （2）属于层与层之间的最小间距的是: （3）属于各层之间的最小交叠是： 2．请提取出下图所代表的电路原理图。画出用MOSFET构成的电路。
简易门铃电路设计
《电子线路CAD》课程论文题目：简易门铃电路的设计
1 电路功能和性能指标 简易门铃是一种简单的门铃电路，它由分立元件和中规模集成芯片的构成，主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃，利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。它主要由一个NE555、一个47uf的电容、一个0.047uf电容、一个0.01uf电容、一个36kΩ的电阻、一个30kΩ的电阻、两个22k电阻、一个喇叭、两个IN4148高速开关二极管、一个9013三极管、一个开关和一个6v电源组成。NE555作为多谐振荡器，发出脉冲波。与传统的门铃相比，其可靠性、抗干扰性都较好，应用领域也相对较广泛。 2 原理图设计 2.1原理图元器件制作 方法和步骤： ①右键点击项目文件，选择追加新文件到项目中，在二级菜单下选择Schematic Library。 ②在放置菜单中，选择放置矩形。 ③在放置菜单中选择放置引脚。 ④在放置引脚时，按Tab键，选择引脚属性。 图1 注：在放置引脚的过程中，引脚有一端会附带着一个×形灰色的标记，该标记表示引脚端是用来连接外围电路的，所以该端方向一定要朝外，而不能向着矩形的方向。若需要调整引脚的方向，可按键盘撒花上的空格键，每按一次，可将引脚逆时针旋转90°。
2.2 原理图设计 步骤： ①创建PCB工程项目，执行File→New→Project→PCB Project，在弹出对话框中选择Protle Pcb类型并点击OK。将新建默认名为“PCB Project1.PrjPCB”的项目保存，命名为“简易门铃”。 ②创建原理图，在该项目文件名上点击右键，选择追加新文件到项目中，在二级菜单下选择Schematic。 ③保存项目目录下默认名为“Sheet1.SchDOC”的原理图文件。并命名为“简易门铃”。 ⑤绘图环境其他参数采用默认设置。 图2 编译原理图步骤： ①在原理图编辑页面，执行“Project→Compile PCB Project 简易门铃.PRJPCB” 菜单命令。 ②在Messages工作面板中，出现提醒为“Warning”的检查结果可以忽略。 图3
新课程改革三大基本理念
新课程改革三大基本理念 1、关注学生发展。 新课程的课堂教学评价，要体现促进学生发展这一基本理念。这一理念首先体现在教学目标上，即要按照课程标准、教学内容的科学体系进行有序教学，完成知识、技能等基础性目标，同时还要注意学生发展性目标的形成。其次，体现在教学过程中，教师要认真研究课堂教学策略，激发学生学习热情，体现学生主体，鼓励学生探究，高效实现目标。在进行学生教学发展过程中，老师的角色定位也很关键，正确的做法，老师应是一个引导者、方法的建立者，而不是简单的知识传授者，充分发挥学生在学习过程中的能动性。 2.强调教师成长。 依据新课程评价目标的要求，课堂教学评价要沿着促进教师成长的方向发展。其重点不在于鉴定教师的课堂教学结果，而是诊断教师课堂教学中学生提出的问题，制定教师的个人发展目标，满足教师的个人发展需求。 3、重视以学定教。 新课程课堂教学要真正体现以学生为主体，以学生发展为本，就必须对传统的课堂教学评价进行改革，体现以学生的“学”来评价教师“教”的“以学定教”的评价思想，强调以学生在课堂教学中呈现的状态为参照来评价课堂教学质量。提倡“以学定教”，主要从学生的情绪状态、注意状态、参与状态、交往状态、思维状态、生成状态六个方面评价。 ①情绪状态：学生是否具有浓厚的兴趣，对学习具有好奇心和求知欲；是否能长时间保持兴趣，能否自我调节和控制学习情绪；学习过程是否愉悦，学习愿望是否可以不断得以增强。 ②注意状态：学生是否始终关注讨论的主要问题，并能保持较长的注意力；学生的目光是否始终追随发言者（教师或学生）的一举一动；学生的倾听是否全神贯注，回答是否具有针对性。 ③参与状态：学生是否全员参与学习活动；是否积极主动地投入思考并踊跃发言，兴致勃勃地参与讨论和发言，是否自觉地进行练习。 ④交往状态：看整个课堂气氛是否民主、和谐、活跃；学生在学习过程中是否友好分工与合作；是否能虚心地听取他人的意见，尊重他人的发言。遇到困难时，学生能否主动与他人交流、合作，共同解决问题。
模拟集成电路设计期末试卷
《模拟集成电路设计原理》期末考试 一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制 沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为__ C F（1－A）__。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。 二．名词解释（每题3分，共15分） 1、阱 解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解：实际上，V GS=V TH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当V GS 集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三（第二次课） 模拟电路单元实验－差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University 实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容： z完成差分放大器的版图 z完成验证：DRC、LVS、后仿真 z目的： z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排： z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page1 实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真（进度慢的同学可只选做部分分析） z DC分析：直流功耗等 z AC分析：增益、GBW、PM z Tran分析：建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page2 Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page3 由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page4 新课程改革基本理念 三层含义：第一，注重每一位学生。注重的实质是尊重、关心、牵挂。第二，注重学生的情绪生活和情感体验。要求教师精心设计教学内容、教学过程，使教学过程成为学生一段愉悦的情绪生活和积极的情感体验，协助学生树立学习的自信心。第三，注重学生的道德生活和人格养成。教师不但要充分挖掘和展示教学中的各种道德因素，还要积极注重和引导学生在教学活动中的各种道德表现和道德发展，从而使教学过程成为学生一种高尚的道德生活和丰富的人生体验，协助学生建立爱心、同情心、责任感。下面，就课程观、课程目标、课程内容、教学过程、学习方式、教师角色等方面阐述新课程改革的几个重要理念。 一、确立“课程是经验”的新型课程观。 课程观决定教学观，并所以决定教学改革的深度、广度。而新课程改革奉行的课程观是：在学校教育环境中，旨在使学生获得促其身心全面发展的教育性经验体系，这意味着： 1、课程是一种经验，强调体验。这意味这课程的内容和意义在本质上并不是对所有人都相同的，在特定的教育情境中，每一位教师和学生对给定的内容都有自身的理解，从而对给定的内容持续实行变革和创新，以使给定内容持续转化为“自己的课程”。 2、课程是一种过程，强调参与与生成。教师和学生不再是外在于课程，而是课程的有机构成部分，是课程的创造者和主体，他们共同参与课程开发的过程。换言之，课程不但包括知识，而且包括学习者占有和获取知识的主体活动过程，所以说，自然即课程，生活即课程，自我即课程。 二、注重学生作为“整体人”的发展。 “整体的人”包括两层含义：人的完整性与生活的完整性。人是一个智力与人格和谐发展的有机整体，生活的完整性表明人与世界的其它构成——自然、社会是彼此交融的有机整体。 1、谋求学生智力与人格的协调发展。传统课程忽略乃至割裂了儿童的整体性。一方面，把学习等同于“读书”，读“专家编的书”，特别是几本要考试的“书”，而忽略了非学术性知识，如儿童的生活环境、经验、阅历，从而导致了学生片面发展。另一方面，机械单向灌输式的教学方式，割裂了个体知识学习和精神构建。 A、制定国家课程标准，替代一直沿用的教学大纲，为学生的经验进入课堂打开了方便之门。 B、课程标准把“过程与方法”作为“知识与技能”、“情感态度与价值观”同等重要的目标维度加以阐述。 2、追求个体、自然与社会的和谐发展。 A、个体生活在自然中，生活在社会中，个体与自然和社会构成一个有机的整体。美国教育哲学家杜威说：“只有建立起各种事物联结在一起世界，才能形成完整的人格。” B、新课程突破学科领域的束缚，强调儿童的生活和经验回归，把自然、社会与自我作为课程资源来开发。 三、构筑具有生活意义的课程内容。 1、增强课程的生活化。 2、凸现课程的综合化。 实验报告 课程名称：集成电路原理 实验名称： CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员： 实验地点：科技实验大楼606 实验时间： 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院 一、实验名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时：4 三、实验原理 1、转换速率（SR）：也称压摆率，单位是V/μs。运放接成闭环条件下，将一个阶跃信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益：当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积：放大器带宽和带宽增益的乘积，即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度：使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围：在差分放大电路中，二个输入端所加的是大小相等，极性相同的输入信号叫共模信号，此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅：一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构，M1、M2构成源耦合对，做差分输入；M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载；M5、M8构成电流镜提供恒流源；M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路，Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系： 转换速率：SR=I5 I I 第一级增益：I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益：I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽：GB=I I2 I I 输出级极点：I2=?I I6 I I 零点：I1=I I6 I I 正CMR：I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR：I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压：I II,饱和=√2I II I 功耗：I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于： 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求，针对CMOS两级共源运放结构，分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。 新课程改革基本理念 “一切为了每位学生的发展”是新课程改革的核心理念，它意味着以下三层含义：第一，关注每一位学生，关注的实质是尊重、关心、牵挂。第二，关注学生的情绪生活和情感体验。要求教师精心设计教学内容、教学过程，使教学过程成为学生一段愉悦的情绪生活和积极的情感体验，帮助学生树立学习的自信心。第三，关注学生的道德生活和人格养成。教师不仅要充分挖掘和展示教学中的各种道德因素，还要积极关注和引导学生在教学活动中的各种道德表现和道德发展，从而使教学过程成为学生一种高尚的道德生活和丰富的人生体验，帮助学生建立爱心、同情心、责任感。 一、确立“课程是经验”的新型课程观。 课程观决定教学观，并因此决定教学改革的深度、广度。而新课程改革奉行的课程观是：在学校教育环境中，旨在使学生获得促其身心全面发展的教育性经验体系，这意味着： 1.课程是一种经验，强调体验。这意味着课程的内容和意义在本质上并不是对所有人都相同的，在特定的教育情境中，每一位教师和学生对给定的内容都有自身的理解，从而对给定的内容不断进行变革和创新，以使给定内容不断转化为“自己的课堂”。 2.课程是一种过程，强调参与生成。教师和学生不再是外在于课程，而是课程的有机构成部分，是课程的创造者和主体，他们共同参与课程开发的过程。换言之，课程不仅包括知识，而且包括学习者占有和获取知识的主体活动过程，所以说，自然即课程，生活即课程， 自我即课程。 二、关注学生作为“整体人”的发展。 “整体的人”包括两层含义：人的完整性与生活的完整性。人是一个智力与人格和谐发展的有机整体，生活的完整性表明人与世界的其它构成——自然、社会是彼此交融的有机整体。 1.谋求学生智力与人格的协调发展。传统课程忽略乃至割裂了儿童的整体性。一方面，把学习等同于“读书”，读“专家编的书”，特别是几本要考试的“书”，而忽略了非学术性知识，如儿童的生活环境、经验、阅历，从而导致了学生片面发展。另一方面，机械单向灌输式的教学方式，割裂了个体知识学习和精神构建。 A、制定国家课程标准，替代一直沿用的教学大纲，为学生的经验进入课堂打开了方便之门。 B、课程标准把“过程与方法”作为“知识与技能”、“情感态度与价值观”同等重要的目标维度加以阐述。 2. 追求个体、自然与社会的和谐发展。 A．个体生活在自然中，生活在社会中，个体与自然和社会构成一个有机的整体。美国教育哲家杜威说：“只有建立起各种事物联结在一起，才能形成完整的人格。” B．新课程突破学科领域的束缚，强调儿童的生活和经验回归，把自然、社会与自我作为课程资源来开发。 三、构筑具有生活意义的课程内容 1.增强课程的生活化。 《模拟集成电路设计》复习 答疑安排： 第13周星期二（5月29日），上午9:00-11:30，下午14:30-17:00，工三310 考试题型： 七道大题：第2章一题，第3、4章各两题，第5章一题，第6、7章共一题 考试注意事项： 所有题目采用课本P32表2.1的数据，V DD=3V，C OX=3.84 10-7F/cm2，忽略漏/源横向扩散长度L D。试题会给出所需参数值。 时刻区分大信号、小信号。 时刻注意是否考虑二级效应。 题目有“推导”两字时，需给出求解过程。 必考：画小信号等效电路 复习题 例2.2补充问题：（1）分析MOS工作区间变化情况；（2）画出I D-V DS 曲线；（3）推导线性区跨导表达式。 习题2.2注意：跨导的单位。 习题2.3补充问题：给定参数值，计算本征增益的数值。注意：画曲线时需考虑λ与L的关系。 例3.5 补充问题：画出图3.21(b)电路的小信号等效电路，推导增益表达式。 习题3.2问题（b）删去。补充问题：求R out。 习题3.12解题思路：I1→V out→V GS2→(W/L)2→A v 习题3.14 输出摆幅=V DD-V OD1-|V OD2|。 解题思路：A v，R out→g m1→(W/L)1→V OD1→|V OD2|→(W/L)2 第4章课件第49页的题目差模增益-g m1(r o1||r o3)，共模增益0，共模抑制比+∞ 例4.6 习题4.18 只要求图4.38(a)-(d)。补充问题：画出半边电路。注意：画半边电路时去掉电流源M5。 习题4.25 计算过驱动电压V OD时忽略沟道长度调制效应。注意双端输出摆幅为单端时的2倍。 习题5.1问题（e）删去。问题（c）和（d）有简单的计算方法。 习题5.5问题（b）（c）删去。λ=0。 例6.4补充问题：画出低频小信号等效电路，推导低频小信号增益；写出C D、C S分别包含哪些MOS电容。 习题6.9 只要求图6.39(a)(b)(c)。 例7.11只计算热输入参考噪声电压。 习题7.11补充问题：推导小信号增益。 谈谈我对新课程改革核心理念“为了中华民族的复兴，为了每一个学生的发展”的理解 伴随社会的进步和生产力的发展，我国的教育形式也迫切需要转变。为适应时代的需要，世纪之初，我国正在开展第八次基础教育课程改革运动。课程改革不仅需要有课程实施的行为方式的创新，更重要的是要有深层次的课程理念和课程制度的创新。课程改革的宗旨是构建具有中国特色的、现代化的基础教育课程体系。新课程改革的核心理念是：为了中华民族的复兴，为了每一个学生的发展。下面我就谈一下我对这个核心理念的理解： 一新课程改革的基本理念 新课程改革的基本理念有：主动适应社会发展和科技进步的时代需要，全面推进素质教育，努力培养学生健全的个性和完整的人格；加强课程与社会发展、科技进步以及学生生活的联系；促进学习方式的多样化；创建富有个性的课程和学校文化；加快我国从人口大国迈向人力资源强国的步伐，实现中华民族的伟大复兴。 二“为了每位学生的发展”的理解 1新课程着眼于学生的发展 新课程定位在学生的发展上，主要提倡“以人为本”，就是指以能力、个性和人格为核心的发展。课程改革是要培养学生对新知识学习的能力、发现问题及其解决问题的能力、自主学习、终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力；课程改革是要培养学生的健全的良好的个性品；课程改革是要培养学生的完整人格。 2 新课程是面向每一位学生。 教育是我国的发展的基础，面临的任务是不仅要为知识经济培养高素质尖端人才，又要为农业经济、工业经济培养技术人才，还要为社会其他领域培养合格的建设者，也就是要适应和满足社会的需求。因此，在新课程实施中，就应该面向每位学生，认清每个学生的优势，开发学生的潜能，培养学生的特长，使每位学生在能够在发挥自己的潜能，让他们拥有应该具备的技能，使每位学生各自走上不同的成才之路，成长为不同层次、不同规格的人才，来适应我国发展的要求。 3 新课程是关注学生全面、和谐的发展。 “为了每位学生的发展”在课程目标上具体体现就是使学生发展成为一个“完整的人”。“完整的人”的涵义包括：人的完整性与生活得完整性。学生是一个“完整的人”，关注学生作为“完整的人”的发展包括两层面的容： 模拟cmos集成电路设计实验 实验要求： 设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。单级放大器设计在课堂检查，两级运算放大器设计需要于学期结束前，提交一份实验报告。实验报告包括以下几部分内容： 1、电路结构分析及公式推导 （例如如何根据指标确定端口电压及宽长比） 2、电路设计步骤 3、仿真测试图 （需包含瞬态、直流和交流仿真图） 4、给出每个MOS管的宽长比 （做成表格形式，并在旁边附上电路图，与电路图一一对应） 5、实验心得和小结 单级放大器设计指标 两级放大器设计指标 实验操作步骤： a.安装Xmanager b.打开Xmanager中的Xstart c.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码 Host：202.38.81.119 Protocol: SSH Username/password: 学号（大写）/ 学号@567& （大写）Command : Linux type 2 然后点击run运行。会弹出xterm窗口。 修改密码 输入passwd，先输入当前密码，然后再输入两遍新密码。 注意密码不会显示出来。 d.设置服务器节点 用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况，尽量选择负载轻的机器登陆，（注：mgt和rack01不要选取） 选择节点，在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写，??为节点名) 如选择13号节点，则输入ssh –X c01n13 e.文件夹管理 通常在主目录中，不同工艺库建立相应的文件夹，便于管理。本实验采用SMIC40nm工艺，所以在主目录新建SMIC40文件夹。 在xterm中，输入mkdir SMIC40 然后进入新建的SMIC40文件夹， 在xterm中，输入cd SMIC40. 目录 摘要 (3) 前言 (4) 第一章理论分析 1.1 设计方案 (5) 1.2 设计目的 (5) 1.3 设计指标 (6) 1.4 工作原理及其组成框图 (6) 第二章系统设计 2.1 多谐振荡器 (8) 2.2 计数器 (10) 2.3 六十进制电路 (12) 2.4 译码与LED显示器 (13) 2.5 校时电路 (14) 2.6 电子时钟原理图 (15) 2.7 仿真与检测 (16) 2.8 部分元器件芯片结构图 (18) 2.9 误差分析 (19) 第三章小结 心得体会 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22) 摘要 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。在这次的毕业设计中,针对一系列问题,设计了如下电子钟。 本系统由555多谐振荡器，分频器，计数器，译码器，LED显示器和校时电路组成，采用了CMOS系列（双列直插式）中小规模集成芯片。总体方案手机由主题电路和扩展电路两大分组成。 其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能，进行了各单元设计，总体调试。 关键词：555多谐振荡器;分频器；计数器；译码器；LED显示器 前言 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。 本次设计以数字电子为主，分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合，来完成时、分、秒的显示并且有走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器，例如CD4060、CD4518，译码集成电路，例如CD4511，LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池共电，很适合在日常生活中使用。 新课程改革基本理念 新课程改革基本理念 “一切为了每一位学生的发展”是新课程改革的核心理念，它意味着以下三层含义：第一，关注每一位学生。关注的实质是尊重、关心、牵挂。第二，关注学生的情绪生活和情感体验。要求教师精心设计教学内容、教学过程，使教学过程成为学生一段愉悦的情绪生活和积极的情感体验，帮助学生树立学习的自信心。第三，关注学生的道德生活和人格养成。教师不仅要充分挖掘和展示教学中的各种道德因素，还要积极关注和引导学生在教学活动中的各种道德表现和道德发展，从而使教学过程成为学生一种高尚的道德生活和丰富的人生体验，帮助学生建立爱心、同情心、责任感。下面，就课程观、课程目标、课程内容、教学过程、学习方式、教师角色等方面阐述新课程改革的几个重要理念。 一、确立“课程是经验”的新型课程观。 课程观决定教学观，并因此决定教学改革的深度、广度。而新课程改革奉行的课程观是：在学校教育环境中，旨在使学生获得促其身心全面发展的教育性经验体系，这意味着： 1、课程是一种经验，强调体验。这意味这课程的内容和意义在本质上并不是对所有人都相同的，在特定的教育情境中，每一位教师和学生对给定的内容都有自身的理解，从而对给定的内容不断进行变革和创新，以使给定内容不断转化为“自己的课程”。 2、课程是一种过程，强调参与与生成。教师和学生不再是外在于课程，而是课程的有机构成部分，是课程的创造者和主体，他们共同参与课程开发的过程。换言之，课程不仅包括知识，而且包括学习者占有和获取知识的主体活动过程，所以说，自然即课程，生活即课程，自我即课程。 二、关注学生作为“整体人”的发展。 “整体的人”包括两层含义：人的完整性与生活的完整性。人是一个智力与人格和谐发展的有机整体，生活的完整性表明人与世界的其它构成——自然、社会是彼此交融的有机整体。 1、谋求学生智力与人格的协调发展。传统课程忽略乃至割裂了儿童的整体性。一方面，把学习等同于“读书”，读“专家编的书”，特别是几本要考试的“书”，而忽略了非学术性知识，如儿童的生活环境、经验、阅历，从而导致了学生片面发展。另一方面，机械单向灌输式的教学方式，割裂了个体知识学习和精神构建。 A、制定国家课程标准，替代一直沿用的教学大纲，为学生的经验进入课堂打开了方便之门。 B、课程标准把“过程与方法”作为“知识与技能”、“情感态度与价值观”同等重要的目标维度加以阐述。 2、追求个体、自然与社会的和谐发展。 北京邮电大学 实验报告 实验题目：cmos模拟集成电路实验 姓名：何明枢 班级：2013211207 班内序号：19 学号：2013211007 指导老师：韩可 日期：2016 年 1 月16 日星期六 目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三：电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五：共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六：两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27) 实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法； 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真； 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线； 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图 1、 研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET 的特征尺寸越来越小，本征速度越来 越快；（2）SOC 芯片发展的需求。 2、 模拟设计困难的原因：（1）模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多 种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。 3、 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”， 是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性。 4、 版图设计过程：设计规则检查（DRC ）、电气规则检查（ERC ）、一致性校验（LVS ）、RC 分布参数提取 5、 MOS 管正常工作的基本条件是:所有衬源（B 、S ）、衬漏（B 、D ）pn 结必须反偏 6、 沟道为夹断条件： ?GD GS DS T DS GS TH H V =V -≤V V V -V ≥V 7、 （1）截止区：Id=0；Vgs 1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 评定：理论性90 实用性70 编写 100 精彩内容：运放的设计流程、比较器、 开关电容 这本书在国内非常流行，中文版也 翻译的很好，是很多人的入门教材。 建议大家读影印版，因为ic 领域 的绝大部分文献是以英文写成的。 如果你只能读中文版，你的学习资料 将非常有限。笔者对这本书的评价 并不高，认为该书理论有余，实用性 不足，在内容的安排上也有不妥的地 方，比如没有安排专门的章节讲述反 馈，在小信号的计算方面也没有巧方法。本书最精彩的部分应该就是运放的设计流程了。这是领域里非常重要的问题，像Allen 教授这样将设计流程一步一步表述出来在其他书里是没有的。这正体现了Allen 教授的治学风格：苛求理论的完整性系统性。但是，作为一项工程技术，最关键的是要解决问题，是能够拿出一套实用的经济的保险的方案。所以，读者会发现，看完最后一章关于ADC/DAC 的内容，似乎是面面俱到，几种结构的ADC 都提到了，但是当读者想要根据需求选择并设计一种ADC/DAC 时，却无从下手。书中关于比较器的内容也很精彩，也体现了Allen 教授求全的风格。不过，正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少，该书正好弥补了这一缺陷。Allen 教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。书中的相关章节很适合作为开关电容电路的入门教材。该书的排版、图表等书籍编写方面的工作也做的很好。像Allen 这样的理论派教授不管在那所大学里，大概都会很快的获得晋升吧。另外，Allen 教授的学生Rincon Moca 教授写的关于LDO 的书非常详尽，值得一读。 2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker 评定：理论性80 实用性100 编写80 精彩内容：数据转换器的建模和测量、hspice 网表这本书的风格和Allen 的书刚好相反： 理论的系统性不强，但是极为实用，甚至给出 大量的电路仿真网表和hspice 仿真图线。 这本书的中文版翻译的也很好。最近出了第二 版，翻译人员换了，不知道翻译的水平如何。 不过，第二版好贵啊~~ Baker 教授在工业界 的实战经验丰富，曾经参加过多年的军方项目 的研发，接收器，锁相环，数据转换器，DRAM 等曾设计过。所以，书中的内容几乎了包含 了数字、模拟的所有重要电路，Baker 教授 第5章 电路级设计与仿真 电路设计技术是EDA 技术的核心和基础。电路设计可以分为数字电路、模拟电路、常规电路和集成电路。现代EDA 与传统的电路CAD 相比其主要区别是比较多地依赖于电路描述语言，常用的电路描述语言有描述模拟电路的SPICE （Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ）语言，描述数字电路的硬件描述语言。弄清电路结构形式与语言的关系以及各种语言的基本功能是学习EDA 技术非常重要的环节，这也是本章的主要目的所在。 本章将从最基本的数学和物理模型出发，引入程序化模型，介绍模拟电路与仿真、数字电路与仿真。从一般的设计原理上讲，常规电路与集成电路并没有本质的区别，本章采用的例子主要以常规电路为主，其基本设计原理也同样适合于相应的集成电路，关于集成电路设计将在后续章节中详细介绍。 5.1模拟电路模型与SPICE 程序 5.1.1 模拟电路模型 电路的物理模型是指利用电路元件（如：电阻、电容、电感等无源元件，三极管、集成电路等有源元件）按照一定的电路连接方式进行连接的图形描述方法。其中电路元件是器件的物理模型，器件模型的建立以及器件的连接是按照电学参数和基本电路功能的描述为依据的。这种电路的物理模型也叫做等效电路模型，也就是我们常说的电路。 电路的物理模型是一种简化了的直观的电路图，可以十分方便地反映电路的连接关系和基本功能，但是这个模型并不能进行直接分析，如果要对电路进行分析，还需要建立电路的数学模型。电路数学模型是根据电路的物理模型和电路分析原理得到的电路行为特性及各参数之间的数学关系。 我们在《电路分析原理》中已经建立起这样的概念，这个概念是基于一些基本的电路定律和基本定理，例如基尔霍夫定律、叠加定理、代文宁定理、欧姆定律等。 基尔霍夫定律：； 0i n 1k k =∑=0v n 1k k =∑=欧姆定律：V=IR 对于特定的电路，这些定律和定理构成了电路中物理参数之间的特定关系，这种特定关系是约束电路的基本数学模型。不同的元件具有不同的参数运算或转换关系，这种关系如表5-1所示，这是一些最基本和最简单的元件及其数学模型，复杂元件的数学模型也是由这些简单的元件按照功能需求组成的。因此，描述模拟电路的数学模型是微分方程或代数方程。 《电路分析基础》课程就是在建立了这些电路模型的基础上对电路进行分析，不论是建立电路模型或者是分析运算，电路分析是在基于电压、电流的等效模型进行的。 表5-1 电路元件及其数学描述 电路元件 符号 物理模型 数学模型(VI 关系) R v = R·i C i = C·dv/dt v = L t ·di/d v = v s , i 电阻电容电感 L 电压源 Vs 103 新课程改革的十大理念 当我国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,这 正是人均国内生产总值从1000美元向3000 美元跨越的关键时期,既是“发展机遇 期”又,是“矛盾凸显期”。值此,中国基础教育迎来了新中国成立以来规模最大的、最 深刻的一次课程改革。人们习惯上把此次课程改革称之为新中国建立以来的第八次课改,更简便的叫法是——新课改。我国的中小学教师从未接受过如此频繁的新课程培训,新课程理念被某些专家说得神乎其神,深不可测。在某地一次针对30多所中 学部分教师的问卷调查中,在收到的523 份有效答卷中,能正确答出“此次课程改革的主要任务是什么?”、“新课程最主要的教学方式是什么?”两个问题的教师,仅有56 位, 正确率为10.7%。这些教师都已经受过不止一次的县级以上新课程培训,足见新课 程培训的效果并不理想。 所谓教育理念,就是指一位教育工作者的教育理想与观念。我认为,所谓的新课 程理念只不过是教育本旨的回归,并没有太多所谓的“新理论”。它既不像某些专家所说的那么神秘莫测,也不像部分教师理解的那样难以实施。不过,每位中小学教师 还是要认真学习深刻领会新课程的主要精神,并把它化为日常的教育教学行为之 中。新课程理念的主要内容是否可以用以下十句话来表达 、课程改革的根本任务 世界各国的课程改革都将课程功能的改变作为首要目标,力争使新一代的国民 具有适应21 世纪社会、科技、经济发展所必备的素质。我国新一轮基础教育课程改革,深刻分析了基础教育存在的弊端和问题,鲜明地提出了: “改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与技能的过程成为学会学 习和形成正确价值观的过程。”这一根本性的转变,对于在基础教育领域全面实施素质教育,培养学生鲜明的社会责任感、健全的人格、创新精神和实践能力、终身学 习的愿望和能力、良好的信息素养和环境意识等,具有重要意义。 有人说,进行了新课程改革以后,还要不要素质教育呢?说明提这个问题的同志是 没有完全领会这次新课程改革的主要精神的。我们不要忘记我国的教育总目标是培养德、智、体、美全面发展的建设者与接班人。我们也不要忘记这次课改的最终目的是“构建符合素质教育要求的3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图
新课程改革基本理念
电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展
新课程改革基本理念
《模拟集成电路设计》复习
对新课程改革核心理念的理解
模拟cmos集成电路设计实验
数字钟的设计与仿真
新课程改革基本理念
cmos模拟集成电路设计实验报告
模拟集成电路复习
模拟集成电路设计经典教材
第5章 电路级设计与仿真
新课程改革的十大理念