微电子电路课程设计
微型电路设计

微型电路设计
微型电路设计是一种涉及使用微电子技术设计和制造微型电子器件的技术。
这种设计通常需要在非常小的空间内实现复杂的电子功能。
以下是一些微型电路设计的关键步骤:
1. 需求分析:首先,需要明确电路的功能需求,这包括确定所需的电压、电流、功率等参数,以及需要实现的功能。
2. 电路设计:在理解了需求后,就可以开始设计电路。
这包括选择适当的元件(如电阻、电容、二极管、晶体管等),并确定它们的位置和参数。
这一步通常使用电子设计自动化(EDA)工具来完成。
3. 布局设计:在电路设计完成后,就需要在PCB(印刷电路板)上进行布局。
这需要考虑元件的位置、相互之间的连接,以及电路的散热等问题。
4. 制造和测试:布局设计完成后,就可以开始制造电路。
这通常包括将元件焊接到PCB上,然后进行测试,以确保电路能够满足需求。
5. 优化和改进:在测试后发现电路有问题后,就可以进行优化和改进。
这可能包括改变元件的参数、调整电路的布局,或者使用更先进的制造技术。
以上就是一种简单的微型电路设计的过程,实际的微型电路设计可能会更复杂,需要考虑更多的因素。
福州大学微电子卓越班数字集成电路课程设计报告教材

图4-1
4.1.2建立schematic view
图4-2
图4-3
4.1.3建立symbol
图4-4
其它逻辑门电路同样过程建立schematic view和symbol view。
4.1.4建立总体电路schematic view
图4-5
4.1.5建立总体symbol
图4-6
4.1.6测试电路
Min
Max
Min
Max
Propagation Delay Time Low to High Lever Output
CO to ,
10
11
ns
Propagation Delay Time High to Low Lever Output
CO to ,
10
12
ns
Propagation Delay Time Low to High Lever Output
引脚位
符号
名称及功能
4,1,13,10
和输出端
5,3,14,12
A1,A2,A3,A4
运算输入端
6,2,15,11
B1,B2,B3,B4
运算输入端
7
C0
进位输入端
9
C4
进位输出端
8
GND
接地(0V)
16
Vcc
正电压电源
表2-174283引脚功能
2.2 推荐工作条件
表2-2SMIC 0.18工艺工作条件
附 录
附录1 74283中文资料
图4-7
4.2功能仿真
图4-8
图4-9
图4-10
图中从上到下依次是A1 A2 A3 A4 ,B1 B2(图4-8)B3 B4 ,Cin(图4-9),C4 S1 S2 S3 S4(图4-10)。
微电子技术基础教案

微电子技术基础教案1. 引言本教案旨在介绍微电子技术的基础知识和应用。
微电子技术是研究和应用微观电子器件的学科,对现代电子领域具有重要意义。
通过本教案的研究,学生将能够掌握微电子技术的基本原理和应用方法。
2. 教学目标- 理解微电子技术的概念和基本原理- 掌握微电子器件的制造和工艺流程- 了解常见的微电子器件及其应用领域- 能够运用微电子技术解决实际问题3. 教学内容3.1 微电子技术概述- 微电子技术的定义和发展历程- 微电子技术在现代科技中的应用领域3.2 微电子器件制造- 半导体材料的选取与制备- 微电子器件的工艺流程介绍- 常见的微电子器件制造方法3.3 微电子器件与应用- 二极管、晶体管和集成电路等常见微电子器件的原理和特点- 微电子器件在电子产品中的应用案例3.4 微电子技术的应用案例- 微电子技术在通信、电子设备和医疗等领域的应用案例- 运用微电子技术解决实际问题的案例分享4. 教学方法- 讲授:通过课堂讲解,介绍微电子技术的相关知识和概念。
- 实验:组织学生进行微电子器件的制作实验,加深对技术原理的理解。
- 讨论:引导学生进行小组讨论,探讨微电子技术在实际应用中的价值和挑战。
- 教材:使用教材配套的题和案例分析,提升学生的应用能力。
5. 教学评估- 作业:布置相关题和实验报告,检验学生对微电子技术的理解和应用能力。
- 考试:组织期末考试,考察学生对微电子技术的掌握情况。
- 评价:根据学生的表现和成绩,对其研究情况进行评价和反馈。
6. 教学资源- 教材:《微电子技术基础教程》- 实验设备:半导体加工实验室等相关设备- 参考资料:相关学术论文和电子期刊7. 教学时序- 第1周:微电子技术概述- 第2周:微电子器件制造工艺- 第3周:微电子器件原理和特点- 第4周:微电子技术的应用案例- 第5周:实验室实践和案例分享- 第6周:复和考试8. 总结通过这门课程的研究,学生将能够对微电子技术有一个全面的了解,并具备一定的应用能力。
深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计

深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计一、设计目的本次课程设计旨在从电子元器件的原理出发,对微电子电路设计进行深入理解,并以此为基础,进行电路设计与仿真,让学生全面掌握微电子电路设计的基本思路与方法,提高学生的实际操作能力。
二、设计内容1. 课程简介本次课程设计将基于《深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版》一书,以语音放送方式进行,通过对教材中所涉及的电子元器件相关知识的详细探讨,进一步加深学生对电子元器件的理解,并结合教材中的案例,帮助学生提高自己的电路设计能力。
2. 课程安排本次课程设计分为三个部分:•第一部分:电子元器件原理的介绍与讲解。
此部分内容主要涵盖电容器、电阻器、电感等电子元器件的原理与特性,并对各种电子元器件的特点进行比较分析,帮助学生进一步理解元器件的性能以及如何选择合适的元器件进行电路设计。
•第二部分:电路设计与仿真。
此部分内容主要针对电子元器件进行实际的电路设计与仿真,以图形化界面为主,让学生能够在实践中熟练掌握相关技能,掌握软件的使用方法。
•第三部分:完整电路案例设计。
此部分内容将整合前面所学习的知识,通过对完整电路的设计与仿真来进行课程的总结与巩固。
3. 设计要求本次课程设计的要求如下:•学生应按时完成作业,并提交相应的实验报告。
•学生应当积极参与课程讨论,并在掌握基本知识的基础上,能够自主进行电路设计与仿真,并能够合理地选择电子元器件,进行电路设计。
•学生在完成最终作品的过程中应严格按照规定的要求提交电路图和仿真结果,并进行相应的数据分析与总结。
三、预期效果通过本次课程设计,学生将能够:•深入理解电子元器件的原理与特性,能够合理选择元器件并进行电路设计。
•掌握电路设计与仿真技能,能够利用软件进行电路设计,并熟练掌握软件的使用方法。
•能够独立进行电路设计并完成最终作品,并能够对电路设计进行数据分析和总结。
•提高学生的实际操作能力,为学生今后的科研和工作打下坚实的基础。
微电子的课程设计

微电子的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解微电子学的基本概念、原理和应用,掌握基本的电路分析和设计方法,培养学生的科学思维和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解微电子学的基本概念和原理;(2)掌握基本的电路分析和设计方法;(3)了解微电子学在现代科技中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用所学的知识进行简单的电路分析和设计;(2)能够使用相关的工具和设备进行实验操作;(3)能够撰写简单的实验报告和论文。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学研究的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索、创新的精神;(3)培养学生的团队合作意识和能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括微电子学的基本概念、原理和应用,以及基本的电路分析和设计方法。
具体安排如下:1.第一章:微电子学的基本概念和原理(1)微电子学的基本概念;(2)半导体物理和器件;(3)集成电路的基本原理和工艺。
2.第二章:基本的电路分析和设计方法(1)电路分析的基本原理和方法;(2)数字电路的基本原理和设计方法;(3)模拟电路的基本原理和设计方法。
3.第三章:微电子学在现代科技中的应用(1)微电子学在通信技术中的应用;(2)微电子学在计算机技术中的应用;(3)微电子学在其他领域中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:用于传授微电子学的基本概念和原理,以及基本的电路分析和设计方法;2.讨论法:用于探讨微电子学在现代科技中的应用,培养学生的创新思维;3.案例分析法:通过分析具体的微电子学应用案例,使学生更好地理解和掌握所学知识;4.实验法:让学生亲自动手进行实验操作,培养学生的实践能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的微电子学教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性;4.实验设备:配备齐全的实验设备,确保学生能够进行充分的实验操作。
课程设计任务书微电子

广东工业大学课程设计任务书题目名称pnp双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级1班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的pn p型硅双极晶体管,满足T=300K时,基区掺杂浓度为NB =1016cm-3,`共发射极电流增益β=50V。
BVCEO=60V,设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响,假设经验参数为年n=3)二、课程设计的要求与数据1.了解晶体管设计的一般步骤和设计原则2.根据设计指标设计材料参数,包括发射区、基区和集电区掺杂浓度NE , NB,和NC, 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数,迁移率,扩散长度和寿命等。
3.根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数,包括集电区厚度Wc,基本宽度Wb ,发射区宽度We和扩散结深Xjc, 发射结结深Xje等。
4.根据扩散结深Xjc , 发射结结深Xje等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间;由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。
5.根据设计指标确定器件的图形结构,设计器件的图形尺寸,绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。
6. 根据现有工艺条件,制定详细的工艺实施方案。
7.撰写设计报告三、课程设计应完成的工作1. 材料参数设计2.晶体管纵向结构设计3.晶体管的横向结构设计(设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形)4.工艺参数设计和工艺操作步骤5.总结工艺流程和工艺参数6. 写设计报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1.《半导体器件基础》Robert F. Pierret著,黄如译,电子工业出版社,2004. 2.《半导体物理与器件》赵毅强等译,电子工业出版社,2005年.3.《硅集成电路工艺基础》,关旭东编著,北京大学出版社,2005年.发出任务书日期: 2012年 6 月 25 日指导教师签名:计划完成日期: 2012年 7月6日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:广东工业大学课程设计任务书题目名称npn双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级2班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的npn型双极晶体管,满足T=300K时,共基极电流增益=0.9920,BVCBO=90V, NB=1017cm-3。
微电子电路第五版上册课程设计

微电子电路第五版上册课程设计一、课程设计的目的和意义微电子电路是电子信息专业的基础课程之一,是电子信息专业学生必须要学习的课程。
课程设计是帮助学生对课程内容进行深入理解和掌握的重要教学环节。
通过课程设计,学生可以将学过的理论知识应用到实际的电路设计过程中,培养其理论联系实际和创新思维能力。
本次设计的主要目的是让学生熟悉微电子电路设计流程,能够根据自己的需求进行电路设计,提高学生自主设计电路的能力。
同时,也通过设计过程中对电路特性进行测量和分析,让学生了解电路实际工作时的表现和影响因素。
二、设计题目与要求1.选择一个典型的微电子电路,进行电路设计和仿真;2.选定的电路需要包含至少两个不同的电子器件;3.电路需要满足以下条件:–工作电压范围需要在1.5V ~ 5.5V内;–输入信号频率需要在1~10 kHz之间;–输出电压需要在1V ~ 4V内,且需要能够稳定输出;4.采用国内外公认的电路设计软件进行仿真和优化;5.完成设计报告,包括电路原理图、仿真结果、测试结果和仿真分析,并撰写报告。
三、设计流程和内容设计流程本次设计的流程主要可以分为以下几个步骤:1.对电路进行初步设计,包括电路拓扑结构、器件选型、电路参数计算等;2.软件仿真和优化,对电路进行仿真优化和性能分析;3.实验测试,对设计电路进行实际测试和分析;4.编写设计报告,包括电路原理图、仿真结果和测试结果进行分析。
设计内容第一部分初步设计1.电路拓扑结构的设计;2.电子器件的选型;3.电路参数的计算;4.电源电路设计。
第二部分软件仿真和优化1.利用软件对电路进行仿真;2.对仿真结果进行分析和优化。
第三部分实验测试1.对设计电路进行实际测试;2.测量并记录实际电路参数。
第四部分设计报告1.给出电路原理图;2.描述仿真结果和测试结果;3.对结果进行分析和总结。
四、设计参考书目1.《微电子电路》(第五版)R. Jacob Baker,光机工业出版社,2009年2.《模拟集成电路设计》徐景平,清华大学出版社,2012年五、参考文献1.S.C. Wong, P.K. Tien, K.N. Leuk,。
微机电系统课程设计

微机电系统课程设计一、前言微机电系统(MEMS)是一种综合了微电子技术、微加工技术、材料科学与工程技术、控制工程技术等多种学科的交叉学科,是一种能够将微小的机电元器件集成在一起的技术,其集成度可高达数百万甚至数千万级,可以实现多种多样的微小机械与电器元器件的自主集成。
微机电系统的发展已经为我们的科技产业提供了更加先进的技术基础和更加丰富的技术平台,因此,微机电系统也成为了目前研究的热点之一。
为了更好地学习微机电系统的相关知识,设计了一套微机电系统课程设计,以供学生们更好地掌握相关的知识和技能。
本文将对这次微机电系统课程设计的相关过程和实践进行详细的阐述和说明。
二、设计目标本次微机电系统课程设计的主要目标是使学生们掌握以下几个方面的知识和技能:1.熟悉微机电系统的基本工作原理和相关技术。
2.学习和掌握微机电系统的设计和制造流程。
3.掌握微小机械与电器元器件的自主集成技术和相关的材料科学与工程技术。
4.进一步提高学生的科学研究能力和解决实际问题的技能。
三、设计内容本次微机电系统课程设计的具体内容如下:3.1 课程理论学习首先,学生需要通过阅读《微机电系统设计与制造》一书来熟悉微机电系统的基本概念、物理原理和制造流程。
同时,还需要学习相关的制造技术和实验方法,了解各种材料和工艺在微机电系统制造过程中的基本作用和特点。
3.2 设计方案制定在学生熟悉微机电系统的相关理论知识后,需要设计一个简单的微机电系统方案,并在此基础上进行方案改进和完善。
具体的设计方案可以根据学生的兴趣、学习能力和综合素质等因素来确定,但需要满足微机电系统的基本工作原理和相关技术要求。
3.3 制造过程实践在确定好微机电系统的设计方案后,学生需要进入实验室进行制造过程的实践操作。
这个过程需要学生进行各种复杂的微加工和电器元器件组装工作,掌握相关的工艺操作技能和实验仪器使用方法。
同时,学生也需要进行相关的检测和测试工作,确保微机电系统的各项指标符合要求。
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课程设计报告微电子电路带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode放大器集成电路设计目录1.课程设计目的···································页码32.课程设计题目描述和要求·························页码33.设计思路·······································页码44.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码55.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码76.心得体会·······································页码97.参考书目·······································页码921.课程设计目的深刻理解课本上学到的知识,建立各个章节的知识体系之间的联系。
加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。
对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。
2.课程设计题目描述和要求分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益,3dB 频宽,单位增益频率。
其中负载电容为3PF ,电源电压为5V ,要求CS 放大器的开环增益大于30dB ,cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。
对仿真结果进行分析,功耗小于2mW 。
VddC3VddC3.设计思路:根据题目要求来计算以cs 放大器为例⑴功率不超过2mW ,电源为5v ,得到总电流不能超过400uA 。
⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源,电流大小之比为2,在长度一定时候的宽度之比也是2,故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式对于n 管来说,预估一个过驱动电压0.4v (大约0.2-0.5v )均可。
计算出来n 管宽长比为11.26,取11。
因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ,所以,可以确定栅源电压为1.1v 左右。
对于p 管来说,预估一个过驱动电压为0.5v (大约0.2-0.5v )均可。
经过计算,p 管的宽长比为11.59,取12 。
⑷根据电路图和相关语法写出网表,把预先计算的数值写入网表中,检查没有语法错误后进行仿真。
⑸最重要的调节vgs的电压值,使得电路中所有的管子都饱和。
因为gm所以调节宽长比后再进行调节饱和和仿真,达到设计要求。
4.带有源负载的共源极放大器:输入网表:CS.param supply1=5.param current=50u.param supply2=1.32.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Ia d gnd 'current'Vin g gnd dc 'supply2' ac 1m1 vout g gnd gnd nvn l=2 w=15m2 vout d vdd vdd nvp l=2 w=10m3 d d vdd vdd nvp l=2 w=5c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end4仿真结果:element 0:m1 0:m2 0:m3model 0:nvn 0:nvp 0:nvpregion Saturati Saturati Saturatiid 101.5705u -101.5705u -50.0000uibs -2.306e-21 5.165e-21 2.542e-21ibd -23.1056a 8.2396a 4.6750avgs 1.3200 -1.9778 -1.9778vds 3.2569 -1.7431 -1.9778vbs 0. 0. 0.vth 781.1533m -905.4541m -902.9086mvdsat 365.7376m -897.3443m -894.9547m管子都在饱和区,饱和深度良好。
仿真波形:5由图可以看出来,放大器的开环增益39.255dB,3dB频宽为200200Hz,单位增益频率18.526megHz。
5.带有源负载的cascode放大器放大器输入网表:CASCODE.param supply1=5.param supply2=2.15.param supply3=1.1.param current=50u.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Vbb c gnd 'supply2'Vin d gnd dc 'supply3' ac 1Ia b gnd 'current'm1 f d gnd gnd nvn l=1 w=40m2 vout c f gnd nvn l=1 w=40m3 vout b e vdd nvp l=1 w=17m4 e a vdd vdd nvp l=1 w=17m5 a a vdd vdd nvp l=1 w=5.6m6 b b a vdd nvp l=1 w=5.6c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end6仿真结果:element 0:m1 0:m2 0:m3 0:m4 0:m5 0:m6 model 0:nvn 0:nvn 0:nvp 0:nvp 0:nvp 0:nvp region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati Saturatiid 154.4897u 154.4897u -154.4897u -154.4897u -50.0000u -50.0000uibs -3.508e-21 -15.2231a 12.3737a 7.855e-21 2.542e-21 4.0924aibd -15.2161a -37.2060a 24.3831a 12.3580a 4.0873a 8.9537avgs 1.1000 1.3456 -1.8434 -1.5441 -1.5441 -1.8372vds 804.4176m 1.1623 -1.4955 -1.5378 -1.5441 -1.8372vbs 0. -804.4176m 1.5378 0. 0. 1.5441vth 833.6015m 1.1001 -1.1840 -903.8755m -899.5260m -1.1816vdsat 182.1965m 192.4846m -610.5323m -557.0442m -557.8387m -605.9354m可以看出管子都在饱和区,饱和深度良好。
仿真波形:由图可以看出来,放大器的开环增益70.526dB,3dB频宽为16297.0Hz,单位增益频率55.117megHz。
76.心得体会:通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
这次安排的课程设计真的很有用,从里边学到了很多课本上学不到的很多知识。
对于以后职业的工作也有了比课本上更加深刻的了解。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
在设计的过程遇到了各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故,巩固了所学的知识。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。