第1讲.电路设计的解题技巧
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电路设计的解题技巧
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电路设计的解题技巧
1.先排布用电器连接关系和位置
1)单一用电器
2)两个用电器
要判断串联还是并联的关系, 方法如下：
a)串联：要求同时工作、同时不工作; 而且一个不工作, 另一个也不能工作.
b)并联：两个用电器可以独立工作, 互不影响.
3)三个或者三个以上的用电器
a)判断串联还是并联的关系, 方法见上.
b)判断用电器在支路上还是干路上：若此用电器不工作其他用电器都不能工作的话, 这
个用电器在干路上; 若此用电器不工作的时候, 其他用电器仍可以工作的, 这个用
电器在支路上.
2.再排布开关的位置和连接关系
1)判断支路开关还是干路开关
a)若开关断开, 干路、支路所有用电器都不工作了, 说明是干路开关.
b)若开关可以单独控制其中某一个用电器, 对其他用电器没有影响, 说明是支路开关.
2)判断多个开关之间是串联还是并联
3
a) 开关串联：多条件同时满足(一个条件就是一个开关), 也叫“一票否决制”.
b) 开关并联：只要满足任何一个条件, 也叫“一票通过制”.
3) 单刀多掷开关、双刀双掷开关
【例1】 (2013昌平一模)2．下列文具中, 通常情况下属于绝缘体的是( )
A ．铅笔芯
B ．塑料笔杆
C ．金属小刀
D ．不锈钢尺 【答案】 B
【例2】 (2013东城一模)2．下列物体通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A ．汽油和盐水
B ．塑料和陶瓷
C ．人体和大地
D ．黄铜和石墨 【答案】 B
【例3】 (2013大兴一模)20． 定向移动形成电流. 物理学中规定 定向移动的方向
为电流的方向. 【答案】 电荷; 正电荷
【例4】 判断: 1. 闭合的电路中有电流, 就一定有正电荷发生定向移动( )
2. 只有正电荷定向移动才能形成电流( ) 例题精讲
模块一 电荷与电流的形成
3. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的( )
4. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反( )
5. 如果正负电荷同时做定向移动, 则不会形成电流( )
【答案】×× √ √ ×
【解析】金属导电靠带负电的自由电子; 溶液导电靠正、负离子.
【例5】电源是将能转化成能的装置; 用电器是将能转化成能的装置. 【答案】其他形式电; 电
其他形式
【例6】(2013朝阳一模)11．如图甲为一实物电路连接图, 如图乙是某同学所画出其对应的电路图, 正确的是( )
【答案】C
【例7】只改动一根导线, 让两盏灯并联发光.
【答案】
例题精讲
模块二电路识别
L1
S
S
L1
L2S
L1
L2
S
S
L1
+
-
L2
A B C D
图甲图乙
5
【例8】 (2013丰台一模)11．某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关, 开关S 1控制照明灯L 和电动
机M, 开关S 2只控制电动机M. 如图所示电路中, 符合要求的是( )
【答案】 B
【例9】 (2013海淀一模)12．图甲所示为一台电压力锅, 它结合了高压锅和电饭锅的优点, 省时
省电、安全性高. 当电压力锅内部气压过大或温度过高时, 发热器都会停止工作. 图乙中S 1为过压保护开关, S 2为过热保护开关, 压强过大时开关S 1自动断开, 温度过高时开关S 2自动断开. 图乙表示S 1、S 2和锅内发热器的连接情况, 其中符合上述工作要求的是( )
【答案】 A 【例10】 (2011年天津市和平区一模)
如图所示, 有带风叶的小电动机一只, 电热丝R 一段, 开关两只, 插头一只, 导线若干. 利用这些器材可以连成一个有冷热两档风的电吹风电路.
发热器
S 1 S 2
220V
发热器
S 1
S 2 220V
发热器
S 1 220V
S 2
S 1
220V
S 2
发热器 A B C D
甲 乙
A
B
D
C
L
S 1 S 2 M L
M
S 1
S 2
L M
S 1
S 2
L M
S 1
S 2 例题精讲
模块三 电路设计
要求：只闭合S 1时吹冷风, 只闭合S 2时既无风又不发热, 同时闭合S 1、S 2时吹热风. (1)请你在虚线框内画出电路图; (2)请你按要求将图中的元件连接起来.
【答案】
【例11】 (第21届全国应用物理知识竞赛初赛)为了节省电能, 居民楼的楼道灯通常由两个开关
共同控制. 一个是利用光敏器件制成的“光控开关”, 它的作用是光线暗时自动闭合, 光线亮时自动断开; 一个是利用声敏器件制成的“声控开关”, 它的作用是有声音时自动闭合电路, 两分钟后, 若再无声音则自动断开.
(1)请将图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路.
(2)小明受楼道灯电路的启发, 在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路. 晚上只要拍拍手, 灯就亮了, 过一会自动熄灭, 给爷爷带来了方便. 不过遇到晚上有雷雨, 就麻烦了, 雷声使灯不断被点亮, 影响爷爷休息. 还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮. 现在再给你两个开关S 1、S 2, 在图乙中完成对这个“聪明”电路的改装. 并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S 1、S 2的断开与闭合情况.
【答案】 (1)见左图.
(2)见右图.
需灯自动工作时, 断开 S l , 闭合S 2 .
电源
声控开关
光控开关
电源
声控开关
光控开关
甲
乙
晚上打雷时断开S2
需要灯一直被点亮时闭合S1和S2
.
【例12】(2013昌平一模)13．在学习了电路知识以后, 教师要求学生练习安装楼梯照明灯, 即用两个单刀双掷开关S1和S2同时控制同一盏灯, 其中任意一个开关都可以使灯亮或灭.
请判断如图所示的四个电路中, 不符合上述要求的是(图中均用电池符号表示照明电路)
电源)(
【例13】请分析一下单刀多掷开关拨到不同档位时用电器的工作情况
【答案】1图：0档位不工作; 1档位时2~7号电阻串联工作; 2档位时1和8号电阻串联工作.
2图：1档位时东西方向红灯亮、南北方向绿灯亮; 2档位时东西南北方向均黄灯亮;
3档位时东西方向绿灯亮、南北方向红灯亮.
【例14】“五一”长假即将来临, 小红和爸爸妈妈商量外出旅游的事. 为此, 他们设计了一架简易
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的游戏机, 如图所示, 电路由三个单独单刀双掷开关、一个电池组、一个灯泡和若干导线组成, 三人各自操纵自己的开关, 以表示自己愿意去旅游还是留守家中. 考虑到小红还属于未成年人在所有方案中, 只要出现小红单独一人出外旅游或留守家中的方案时, 灯泡将不发光, 表明该方案无效, 除此以外的一切旅游方案均有效(即灯泡会发光). 为了满足该条件, 游戏机线路设计图应该是下图的(
)
【答案】 D
【例15】 (2013大兴一模)11．如图所示的四个电路中, 电流表连接正确的是( )
A B C D 【答案】 B
【例16】 某同学在连接电流表的过程中, 出现下列现象并及时加以处理, 其中处理错误的是
( ) 例题精讲
模块四 电流强度
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A ．表针静止不动, 表明电流表与被测电路并联; 拆除全部导线、重新连接
B ．表针向右微转, 没有超过表盘上的一个小格; 换用能够测量较小的量程
C ．表针向右猛偏, 超过表盘上的最大电流; 换用能够测量较大的量程
D ．表针向左反转, 表明电流表两个接线柱接反; 立即对调连接两接线柱的导线头
【答案】 A
【例17】 (2012?益阳)如图所示的电路中, 闭合开关时, 下列说法正
确的是( )
A ．两灯泡串联
B ．电流表测的是总电流
C ．电流表测的是L 1的电流
D ．电流表测的是L 2的电流
【答案】 C
【例18】 如图所示的电路中, 已知S 闭合后, 通过两灯L 1、L 2的电流分别为0.6A 和0.4A, 则下
列说法中正确的是( )
A ．A 1的示数为0.6A, A 2的示数为0.4A
B ．A 1的示数为0.6A, A 2的示数为1A
C ．A 1的示数为1A, A 2的示数为0.4A
D ．A 1、A 2示数都是1A 【答案】 C
【例19】 如图所示, a 接电源正极, b 接电源负极, 通过电阻1R 的
电流I 1=2.5A, 通过电阻2R 的电流I 2=2A, 通过电阻3R 电
流I 3=3A, 试问, 电流表A 1和A 2的读数各为多大?
【答案】 A 1:5A A 2:4.5A
【例20】 如图是小李同学研究并联电路电流特点的电路图．当开关S 闭合时, 电流表A 1无示数,
电流表A 2有正常示数; 如把两灯互换, 闭合开关S 后两电流表均有正常示数．则该电路中存在的故障是( )
S
L 1
L 2
A 2
A 1
A ．L 1开路
B ．L 1短路
C ．L 2开路
D ．L 2短路
【答案】 A
【例21】 (2008?黄石)如图所示电路中, 电源电压保持不变．当闭合开关L 2
L 1S A 2
A 1S L 1
L 2
A 2A 1
S 后, 两灯均能发光, 过了一会儿, L 1灯熄灭, 但L 2仍在发光, 经检查L 1灯丝被烧断了．对前后二种不同情况下电路中电流表示数的判断正确的是( ) A ．A 1表示数减小, A 2表示数不变 B ．A 1、A 2表示数均不变
C ．A 1表示数减小, A 2表示数增大
D ．A 1、A 2表示数均增大
【答案】 A
【例22】 (2012门头沟二模)36.实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定
值电阻各一个, 电阻箱(电路图符号)一个, 已调零的电流表两块, 开关两个, 导线
若干. 请选用上述实验器材, 设计一个实验证明“两个电阻R 1与R 2并联时, 干路电流I 与支路电流I 2的关系为：I = I 2+ b (b 为常量)”. 请你画出实验电路图, 写出实验步骤, 画出实验数据记录表.
【答案】 (由于学生都上过电学预科, 知道电阻箱的基本特点)
电路图
实验步骤：
(1)按电路图将已调好的各电路元件连入电路.
(2)闭合开关, 调节电阻箱R 2的阻值, 用电流表A 1测量通过干路的电流I , 用电流表A 2
测量通过电阻箱的电流I 2,并记录I 和I 2.
(3)仿照步骤(2), 分别改变5次电阻箱R 2的阻值, 用电流表A 1测量通过干路的电流I , 用 电流表A 2测量通过电阻箱的电流I 2, 并分别将测量数据记录在实验数据记录表中. (4)分析实验数据, 得出结论. I 2/A I /A
例题精讲
模块五 设计型探究实验及数据处理
A 1
R 1
A 2 R 2
S
【例23】(2012海淀一模)32．小明在探究并联电路中电流关系时, 根据实验数据绘制了干路电流I随支路电流I1变化的图像, 如图所示, 请你根据该图像写出干路电流I和支路电流I1
的关系式：I＝ .
【答案】I=I1+0.6A
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复习巩固
【练1】(2012丰台二模)2. 下列说法正确的是( )
A．自由电子的定向移动可以形成电流
B．负电荷定向移动的方向为电流方向
C．金属导体中形成电流的是正电荷的定向移动
D．金属导体中, 电流方向与电荷的定向移动方向相同
【答案】A
【练2】(2009?威海)如图所示, 在探究并联电路中的电流关系时, 小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为I A=0.5A, I B=0.3A, I C=0.2A, 在表格中记录数据后, 下一步首先应该
做的是( )
A．整理器材, 结束实验
B．分析数据, 得出结论
C．换用不同规格的小灯泡, 再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程, 再测出一组电流值
【答案】C
【练3】如图所示的电路中, 闭合开关, 电流表测量的是( )
A．通过灯L l的电流
B．通过灯L2的电流
C．通过灯L1和灯L2的电流之和
D．电源供给电路的总电流
【答案】B
整式,分式,因式分解,二次根式解题技巧
1.整式 用运算符号(加、减、乘、除、乘方、开方)把数或表示数的字母连结而成的式子叫代数式．单独的一个数或一个字母也是代数式． 只含有数与字母的积的代数式叫单项式． 注意：单项式是由系数、字母、字母的指数构成的，其中系数不能用带分数 表示，如：b a 2314-这种表示就是错误的，应写成：b a 2313 -．一个单项式中， 所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数．如：c b a 235-是六次单项式． 几个单项式的和叫多项式．其中每个单项式叫做这个多项式的项．多项式中不含字母的项叫做常数项．多项式里次数最高的项的次数，叫做这个多项式的次数． 单项式和多项式统称整式． 用数值代替代数式中的字母，按照代数式指明的运算，计算出的结果，叫代数式的值． 注意：(1)求代数式的值，一般是先将代数式化简，然后再将字母的取值代入 (2)求代数式的值，有时求不出其字母的值，需要利用技巧，利用“整 体”代入． 2.同类项 所含字母相同，并且相同字母的指数也分别相同的项叫做同类项．几个常数项也是同类项． 注意：(1)同类项与系数大小没有关系； (2)同类项与它们所含字母的顺序没有关系． 把多项式中的同类项合并成一项，叫做合并同类项． 合并同类项的法则是：同类项的系数相加，所得的结果作为系数，字母和字母的指数不变． 去括号法则1：括号前是“＋” ，把括号和它前面的“＋”号一起去掉，括号里各项都不变号． 去括号法则2：括号前是“－” ，把括号和它前面的“－”号一起去掉，括号里各项都变号． 整式的加减法运算的一般步骤：(1)去括号；(2)合并同类项． 同底数幂的乘法法则：同底数幂相乘，底数不变，指数相加．如：
大规模集成电路应用
《大规模集成电路应用》论文姓名:谭宇 学号: 20104665 学院: 计算机与信息工程学院 专业班级: 自动化3班
大规模集成电路的体会 摘要：信息飞速发展时代，半导体、晶体管等已广泛应用，大规模集成电路也 成为必要性的技术，集成电路诞生以来，经历了小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）的发展过程，目前已进入超大规模（VLSI）和甚大规模集成电路（ULSI）阶段，进入片上系统（SOC)的时代。 关键字：大规模集成；必要性；体会； 1 大规模集成的重要性 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 2 集成电路测试的必要性 随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。 一款新的集成电路芯片被设计并生产出来，首先必须接受验证测试。在这一阶段，将会进行功能测试、以及全面的交流（AC）参数和直流(DC)参数的测试等，也可能会探测芯片的内部结构。通常会得出一个完整的验证测试信息，如芯片的工艺特征描述、电气特征（DC参数、AC参数、电容、漏电、温度等测试条件）、时序关系图等等。通过验证测试中的参数测试、功能性测试、结构性测试，可以诊断和修改系统设计、逻辑设计和物理设计中的设计错误，为最终规范(产品手册)测量出芯片的各种电气参数，并开发出测试流程。 当芯片的设计方案通过了验证测试，进入生产阶段之后，将利用前一阶段设
IC设计流程之实现篇全定制设计
IC设计流程之实现篇——全定制设计 要谈IC设计的流程，首先得搞清楚IC和IC设计的分类。 集成电路芯片从用途上可以分为两大类：通用IC（如CPU、DRAM/SRAM、接口芯片等）和专用IC（ASIC）（Application Specific Integrated Circuit），ASIC是特定用途的IC。从结构上可以分为数字IC、模拟IC和数模混合IC三种，而SOC（System On Chip，从属于数模混合IC）则会成为IC设计的主流。从实现方法上IC设计又可以分为三种，全定制（full custom）、半定制（Semi-custom）和基于可编程器件的IC设计。全定制设计方法是指基于晶体管级，所有器件和互连版图都用手工生成的设计方法，这种方法比较适合大批量生产、要求集成度高、速度快、面积小、功耗低的通用IC或ASIC。基于门阵列（gate-array）和标准单元（standard-cell）的半定制设计由于其成本低、周期短、芯片利用率低而适合于小批量、速度快的芯片。最后一种IC设计方向，则是基于PLD或FPGA器件的IC设计模式，是一种“快速原型设计”，因其易用性和可编程性受到对IC制造工艺不甚熟悉的系统集成用户的欢迎，最大的特点就是只需懂得硬件描述语言就可以使用EDA工具写入芯片功能。从采用的工艺可以分成双极型(bipolar)，MOS和其他的特殊工艺。硅（Si）基半导体工艺中的双极型器件由于功耗大、集成度相对低，在近年随亚微米深亚微米工艺的的迅速发展，在速度上对MOS管已不具优势，因而很快被集成度高，功耗低、抗干扰能力强的MOS管所替代。MOSFET工艺又可分为NMOS、PMOS和CMOS三种；其中CMOS工艺发展已经十分成熟，占据IC市场的绝大部分份额。GaAs器件因为其在高频领域（可以在0.35um下很轻松作到10GHz）如微波IC中的广泛应用，其特殊的工艺也得到了深入研究。而应用于视频采集领域的CCD传感器虽然也使用IC一样的平面工艺，但其实现和标准半导体工艺有很大不同。在IC开发中，常常会根据项目的要求（Specifications）、经费和EDA工具以及人力资源、并考虑代工厂的工艺实际，采用不同的实现方法。 其实IC设计这个领域博大精深，所涉及的知识工具领域很广，本系列博文围绕EDA工具展开，以实现方法的不同为主线，来介绍这三种不同的设计方法：全定制、半定制和基于FPGA
关于定制集成电路设计流程的探讨
关于定制集成电路设计流程的探讨 摘要：随着集成电路设计技术的不断发展，以往通用的集成电路已经不能满足 用户的使用要求，所以必须加快研发用户需要的集成电路，即定制集成电路，定 制集成电路可以很好的满足用户的需要，因此，本文就定制集成电路的发展现状 以及设计流程进行了探讨。 关键词：定制集成电路；发展现状；设计流程 定制集成电路设计是集成电路设计的延伸，它是按照用户的需求而专门设计 的一款集成电路，满足了用户的需求。 一、定制集成电路设计的发展现状 目前，在集成电路的设计中，存在着一些不容忽视的问题，这些问题阻碍着 集成电路设计产品的发展革新。首先，集成电路的器件功能有些简单，当面对较 庞大的电路板、较大的电功耗、不稳定的系统等问题时，集成电路就无法适应社 会的需要了，而且集成电路在发展的过程中，研发的过程较为缓慢，等产品进入 市场后，已经无法适应市场的需要，这些因素都影响着集成电路行业的发展壮大，因此满足人们需要的定制集成电路应运而生。根据市场的需求，定制集成电路的 设计趋于复杂化，人们在设计定制集成电路时，大多借助了计算机软件，用计算 机软件绘制电路图，以及设计图的模拟和仿真实验，这样可以提高定制集成电路 产品的精确度。 定制集成电路的设计方式主要分为两种：全定制集成电路、半定制集成电路。全定制集成电路，在制造的过程中需要较长的时间，而且制造的成本很高，由于 电路设计的比较精密，因此在制造完成后，不容易进行一些修正，但它是按照用 户的需要而设计的集成电路，有预期的功能和技术指标，所以性能较好，面积小，有很好的集成度。半定制集成电路的设计可以用基于标准单元和基于门列阵这两 种方法。基于标准单元的设计方法是按照一些特定的规则把门、多路开关、触发 器这些逻辑单元进行排列，排列后和设计之前就设计好的大型单元结合起来，组 成定制集成电路；基于们列阵的设计方法则是将具有晶体管列阵的基片，或者是 通过掩膜互连的母片，这两种方式来完成定制集成电路的设计。在实际的应用过 程中，半定制集成电路具有较短的生产周期、较低的生产成本、便于修改、以及 可以进行大批量生产的优点，它和全定制集成电路在各自的领域内发挥着巨大的 作用，所以需要加快进行定制集成电路的研发和应用。 二、定制集成电路设计的流程 定制集成电路伴随着科学技术的发展，也在日渐完善，目前，定制集成电路 能够满足客户的需要，促进了集成电路产业的发展和进步。现在的定制集成电路 设计流程根据社会的发展变化，也相应地进行着革新。当前，定制集成电路的设 计追求细化与科学，因此在设计的过程中要注意分工的明确和细致，定制集成电 路设计流程可以分为三个部分，即设计规划和架构阶段、逻辑设计阶段、物理设 计阶段、仿真实验阶段。 （一）设计规划和架构阶段 产品的设计都是在满足市场的需求，定制集成电路的设计也是如此，当前， 随着电子信息技术的发展，电子产品已经深入到我们每个人的日常生活中，面对 着电子产品这个宽广的市场，需要专业技术人员及时调查市场信息，认识到市场 的需要，以及广大客户的需要，要及时的将定制集成电路应用到电子产品中。经 过一个阶段的市场调研之后，专业技术人员要分析这些数据，分析定制集成电路
集成电路设计方法的发展历史
集成电路设计方法的发展历史 、发展现状、及未来主流设 计方法报告 集成电路是一种微型电子器件或部件，为杰克·基尔比发明，它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。 一、集成电路的发展历史： 1947年：贝尔实验室肖克莱等人发明了晶体管，这是微电子技术发展中第一个里程碑； 1950年：结型晶体管诞生； 1950年： R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺； 1951
年：场效应晶体管发明； 1956年：C S Fuller发明了扩散工艺； 1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史； 1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；1962年：美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管； 1963年：和首次提出CMOS技术，今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺； 1964年：Intel摩尔提出摩尔定律，预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍； 1966年：美国RCA公司研制出CMOS集成电路，并研制出第一块门阵列； 1967年：应用材料公司成立，现已成为全球最大的半导体设备制造公司； 1971年：Intel推出1kb动态随机存储器，标志着大规模集成电路出现； 1971年：全球第一个微处理器4004Intel公司推出，采用的是MOS工艺，这是一个里程碑式的发明； 1974年：RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802； 1976年：16kb DRAM和4kb SRAM问世； 1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路时
中南大学大规模集成电路考试及答案合集
中南大学大规模集成电路考试及答案合集
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
---○---○ --- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封 中南大学考试试卷 时间110分钟 题 号 一 二 三 合 计 得 分 评卷人 2013 ~2014 学年一学期大规模集成电路设计课程试题 32 学时，开卷，总分100分，占总评成绩70 % 一、填空题(本题40分，每个空格1分) 1. 所谓集成电路，是指采用 ，把一个电路中 所需的二极管、 、电阻、电容和电感等元件连同它们之间的电气连线在一块或几块很小的 或介质基片上一同制作出来，形成完整电路，然后 在一个管壳内，成为具有特定电路功能的微型结构。 2. 请写出以下与集成电路相关的专业术语缩写的英文全称： ASIC ： ASSP ： LSI ： 3. 同时减小 、 与 ，可在保持漏源间电流不变的前提下减小器件面积，提高电路集成度。因此，缩短MOSFET 尺寸是VLSI 发展的趋势。 4. 大规模集成电路的设计流程包括：需求分析、 设计、体系结构设计、功能设计、 设计、可测性设计、 设计等。 5. 需求规格详细描述系统顾客或用户所关心的内容，包括 及必须满足的 。系统规格定义系统边界及系统与环境相互作用的信息，在这个规格中，系统以 的方式体现出来。 6. 根据硬件化的目的（高性能化、小型化、低功耗化、降低成本、知识产权保护等）、系统规模/性能、 、 、 等确定实现方法。 7. 体系结构设计的三要素为： 、 、 。 8. 高位综合是指从 描述自动生成 描述的过程。与人工设计相比，高位综合不仅可以尽可能地缩短 ，而且可以生成在面积、性能、功耗等方面表现出色的电路。 9. 逻辑综合就是将 变换为 ，根据 或 进行最优化，并进行特定工艺单元库 的过程。 10. 逻辑综合在推断RTL 部品时，将值的变化通过时钟触发的信号推断为 ， 得 分 评卷人
二次根式化简的方法与技巧
二次根式化简的方法与技巧 所谓转化：解数学题的常用策略。常言道：“兵无常势，水无常形。”我们在解千变万化的数学题时，常常思维受阻，怎么办？使用转化策略，换个角度思考，往往能够打破僵局，迅速找到解题的途径。二次根式也不例外，约分、合并是化简二次根式的两个重要手段，所以我们在化简二次根式时应想办法把题目转化为能够约分和和能够合并的同类根式。现举例说明一些常见二次根式的转化策略。 一、巧用公式法 例1计算b a b a b a b a b a +-+-+-2 分析：本例初看似乎很复杂，其实只要你掌握好了公式，问题就简单了，因为a 与b 成立，且分式也成立，故有a ＞0，b ＞0，()0≠-b a 而同时公式：()b a -2=a 2-2ab +b 2，a 2-2 b =()b a +()b a -，能够协助我们将b ab a +-2和b a -变形，所以我们应掌握好公式能够使一些问题从复杂到简单。 解：原式=()b a b a --2+()() b a b a b a +-+=()b a -+() b a -=2a -2b 二、适当配方法： 例2．计算：3216 3223-+--+ 分析：本题主要应该从已知式子入手发现特点，∵分母含有1+32-其分子必有含1+32-的因式，于是能够发现3+22=()221+，且() 21363+=+，通过因式分解，分子所含的1+32-的因式就出来了。
解：原式= ()()32163223-++-+=()()=-++-+3212132121+2 三、准确设元化简法： 例3：化简53262++ 分析：本例主要说明让数字根式转化成字母的代替数字化简法，通过化简替代，使其变为简单的运算，再使用有理数四则运算法则的化简分式的方法化简，例如：a =2，c =5，,3b =6=ab ，正好与分子吻合。对于分子，我们发现222c b a =+所以0222=-+c b a ，于是在分子上可加0222=-+c b a ，所以可能能使分子也有望化为含有c b a ++因式的积，这样便于约分化简。 解：设,2a =,3b =c =5则262=ab 且0222=-+c b a 所以： 原式=()()()5322222222-+=-+=++-+++=+-+=++-++=++c b a c b a c b a c b a bc a c b a c b a c b a ab c b a ab 四、拆项变形法： 例4，计算()()76655 627++++ 分析：本例通过度析仍然要想到，把分子化成与分母含有相同因式的分式。通过约分化简，如转化成： b a ab b a 11+=+再化简，便可知其答案。 解：原式==()()()()()()()() 76657676656576657665+++++++=+++++ 576756761651 -=-+-=+++ 五、整体倒数法： 例5、计算()()13251335++++
集成电路设计方法--复习提纲
集成电路设计方法--复习提纲 2、实际约束：设计最优化约束：建立时钟，输入延时，输出延时，最大面积 设计规则约束：最大扇出，最大电容 39.静态时序分析路径的定义 静态时序分析通过检查所有可能路径上的时序冲突来验证芯片设计的时序正确性。时序路径的起点是一个时序逻辑单元的时钟端，或者是整个电路的输入端口，时序路径的终点是下一个时序逻辑单元的数据输入端，或者是整个电路的输出端口。 40.什么叫原码、反码、补码？ 原码：X为正数时，原码和X一样；X为负数时，原码是在X的符号位上写“1”反码：X为正数是，反码和原码一样；X为负数时，反码为原码各位取反 补码：X为正数时，补码和原码一样；X为负数时，补码在反码的末位加“1” 41.为什么说扩展补码的符号位不影响其值？ SSSS SXXX = 1111 S XXX + 1 —— 2n2n12n1例如1XXX=11XXX,即为XXX-23=XXX+23-24. 乘法器主要解决什么问题？ 1.提高运算速度2.符号位的处理 43.时钟网络有哪几类？各自优缺点？ 1. H树型的时钟
网络： 优点：如果时钟负载在整个芯片内部都很均衡，那么H 树型时钟网络就没有系统时钟偏斜。缺点：不同分支上的叶节点之间可能会出现较大的随机偏差、漂移和抖动。 2. 网格型的时钟网络 优点：网格中任意两个相近节点之间的电阻很小，所以时钟偏差也很小。缺点：消耗大量的金属资源，产生很大的状态转换电容，所以功耗较大。 3.混合型时钟分布网络优点：可以提供更小的时钟偏斜，同时，受负载的影响比较小。缺点：网格的规模较大，对它的建模、自动生成可能会存在一些困难。 总线的传输机制？ 1. 早期：脉冲式机制和握手式机制。 脉冲式机制：master发起一个请求之后，slave在规定的t时间内返回数据。 握手式机制：master发出一个请求之后，slave在返回数据的时候伴随着一个确认信号。这样子不管外设能不能在规定的t时间内返回数据，master都能得到想要的数据。 2. 随着CPU频率的提高，总线引入了wait的概念 如果slave能在t时间内返回数据，那么这时候不能把wait信号拉高，如果slave不能在t时间内返回数据，那么必须在t时间内将wait信号拉高，直到slave将可以返回
大规模集成电路设计答案(1)
`CMOS反相器电路图、版图、剖面图
CMOS的广泛使用，是由于解决了latch-up效应 Latch-up效应解释、原理、解决方法（略） 避免栅锁效应方法：用金掺杂或中子辐射，降低少数载流子寿命；深阱结构或高能量注入形成倒退阱；将器件制作于高掺杂衬底上的低掺杂外延层中；沟槽隔离。 在基体（substrate)上改变金属的掺杂，降低BJT的增益 ?避免source和drain的正向偏压 ?增加一个轻掺杂的layer在重掺杂的基体上，阻止侧面电流从垂直BJT到低阻基体上的通路 ?使用Guard ring: P+ ring环绕nmos并接GND；N+ ring环绕pmos 并接VDD，一方面可以降低Rwell和Rsub的阻值，另一方面可阻止栽子到达BJT的基极。如果可能，可再增加两圈ring。 ? Substrate contact和well contact应尽量靠近source,以降低Rwell和Rsub的阻值。?使nmos尽量靠近GND，pmos尽量靠近VDD,保持足够的距离在pmos 和nmos之间以降低引发SCR的可能 ?除在I/O处需采取防Latch up的措施外，凡接I/O的内部mos 也应圈guard ring。? I/O处尽量不使用pmos(nwell) 门级电路图（AOI221） AOI221=(AB+CD+E)’
伪NMOS: 伪NMOS的下拉网络和静态门的下拉网络相似，上拉网络是用一个PMOS管，且此管输入接地，因此PMOS管总是导通的。 动态电路： 动态电路用一个时钟控制的PMOS管取代了总是导通的PMOS管，克服了有比电路的缺点。动态电路速度快，输入负载小，切换时不存在竞争电流，而且动态电路没有静态功耗。 动态电路存在的根本性问题就是对输入单调性的要求。 多米诺电路： 多米诺电路由一级动态门和一级静态CMOS反相器构成。典型结构： 下拉网络+上拉预充值网络+反相器构成 过程就是充值+求值的过程 在多米诺电路中，所有门的预充、求值都可以用一个时钟控制。求值期间，动态门的输出单调下降，所以静态反相器的输出单调上升。多米诺电路是同时进行预充，但求值是串行的。逻辑功效（logic effort） 逻辑功效定义为门的输入电容与能够提供相同输出电流的反相器的输入电容的比值。也就是说逻辑功效表示某个门在产生输出电流时相比反相器的糟糕程度。逻辑功效不仅使我们能容易计算时延，它也向我们展示了如何确定晶体管的尺寸以优化路径中的延时。
二次根式化简与计算的方法和技巧
谈谈二次根式的化简与计算的方法和技巧 安陆市辛榨中学 周俊军 同学们从小学就开始学习数的计算，到了七、八年级后又学习了代数式的计算与化简。在这个过程中他们早已熟练地掌握了运算的顺序、法则和运算律，并掌握了因式分解在化简中的运用。对于二次根式的化简与计算只是这些知识的延伸和继续运用，但二次根式有其独特的性质，在解题时仍需掌握一些技巧和方法，这样才会更简便更快地去进行化简和计算。下面我来谈谈二次根式的化简与计算中常用的方法和技巧。 一、拿出来 当二次根式下出现分母时，需要将分母“开出来”，从而化简。 例如：化简a 1- 解：a 1-=2a a -= a a -- 归纳：对于此类二次根式，首先要利用分式的性质，将分子分母同时乘以a 将分母变 成平方的形式以便开方，同时要挖掘题中的隐含条件，考虑到二次根式的意义，应有a<0.而当a<0时，a a -=2。 二、放进去 有时将根号外面的式子放到根号里面去，同样可消除根号下的分母，从而达到化简的目的。 例如：化简a a 1- 解：a a 1-=a a a --=?? ? ??-?-12 归纳：对于此类问题，也可利用上面的方法将根号下的分母“拿出来 ”，但若将根号外面的a 放到根号里面去计算会更简便。 此题同样要注意到a<0这个隐含条件，而当a<0时，2a a -= 。 再如：计算：()0,01222 n m m n b a m n n m n m ab m n a ÷??? ? ??+- 分析：此题除式中出现因式m n ，而将mn m ab 中根号外面的m 和m n n 1中根号外面的n 分别放到根号里面去即可得 m n ，再将括号中的各项分别与m n b a 22相除，运算更简便。 解：原式m n b a mn n m mn ab m n a 22222÷??? ? ??+-=
第5章 全定制IC设计(Calibre版图验证和XP下的HSPICE后仿)
第五章全定制IC设计（Calibre版图验证） 在第三、四章已经介绍了电路图和版图的绘制（使用Cadence公司IC5141的Virtuoso Layout Editor），版图验证（使用Diva）和HSPICE后仿真（通过IC5141的ADE界面）。目前，Calibre 工具已经被众多设计公司、单元库、IP开发商和晶圆代工厂采用，作为深亚微米集成电路的物理验证工具，Calibre工具已经被集成到Cadence公司的Virtuoso Layout Editor设计环境中。本章将以十进制计数器为例（使用CSM CMOS工艺），介绍Calibre验证工具的使用方法，并介绍XP 平台下的HSPICE版图后仿真方法。 十进制计数器DRC（CSM CMOS工艺） 计数器是数字系统中应用最广泛的基本时序逻辑构件，本章以十进制计数为例，介绍Calibre验证工具的使用方法。根据十进制计数器的构成原理，十进制计数器可由与非门，异或门和D触发器来表示一位十进制数的四位二进制编码。分析步骤一般是： 根据十进制加法计数器状态表画出卡诺图。 （1）由卡诺图得到表示该计数器工作状态的状态方程。 （2）由状态方程得到计数器的状态转换表 （3）判断计数器的功能。 在前面的章节中已经学习了电路图与版图的绘制，在进行十进制计数器电路图的绘制时，首先绘制底层电路包括反相器，与非门，异或门及传输门等的Schematic, Symbol。然后，调用单元电路画出十进制计数器的电路图。绘制电路版图时，应先绘制底层电路对应的版图，并用Calibre进行相应的DRC，LVS，再画出整个电路版图。十进制计数器的设计方法与逻辑电路图与电路图的绘制可参照第六章的实验七，版图绘制方法可参见第四章的节。 版图绘制好后，为了保证版图能正确制出，在正式流片之前还必须作一些其他的工作，例如Design Rule Checking (DRC)。 DRC（设计规则检查） DRC概述 DRC 的目的是保证版图满足流片厂家的设计规则，因为不是任何版图都能制造出来，只有满足厂家设计规则的版图才有可能成功制造出来。DRC是验证设计的几何规则的，它保证版图符合流片厂家的要求。如果不作这一步验证的话，就有可能发生线条在光刻过程中被刻断等情况，从而导致流片失败。 DRC实例分析 使用Calibre进行DRC的运行步骤为： 准备Rule File 和GDS File。 运行Calibre DRC。 分析DRC 结果，修正错误。 1、调入十进制计数器版图
集成电路设计流程
集成电路设计流程 . 集成电路设计方法 . 数字集成电路设计流程 . 模拟集成电路设计流程 . 混合信号集成电路设计流程 . SoC芯片设计流程 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 集成电路设计流程 . 集成电路设计方法 . 数字集成电路设计流程 . 模拟集成电路设计流程 . 混合信号集成电路设计流程 . SoC芯片设计流程 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 正向设计与反向设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 自顶向下和自底向上设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计 –Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为 IC主要的设计方法 –从确定电路系统的性能指标开始，自系 统级、寄存器传输级、逻辑级直到物理 级逐级细化并逐级验证其功能和性能 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计关键技术 . 需要开发系统级模型及建立模型库，这些行 为模型与实现工艺无关，仅用于系统级和RTL 级模拟。 . 系统级功能验证技术。验证系统功能时不必 考虑电路的实现结构和实现方法，这是对付 设计复杂性日益增加的重要技术，目前系统 级DSP模拟商品化软件有Comdisco，Cossap等， 它们的通讯库、滤波器库等都是系统级模型 库成功的例子。 . 逻辑综合--是行为设计自动转换到逻辑结构 设计的重要步骤 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University
《超大规模集成电路设计》考试习题(含答案)完整版分析
1．集成电路的发展过程经历了哪些发展阶段？划分集成电路的标准是什么？ 集成电路的发展过程: ?小规模集成电路(Small Scale IC，SSI) ?中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI) ?大规模集成电路(Large Scale IC，LSI) ?超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI) ?特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI) ?巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI） 划分集成电路规模的标准 2．超大规模集成电路有哪些优点？ 1. 降低生产成本 VLSI减少了体积和重量等,可靠性成万倍提高,功耗成万倍减少. 2.提高工作速度 VLSI内部连线很短,缩短了延迟时间.加工的技术越来越精细.电路工作速度的提高,主要是依靠减少尺寸获得. 3. 降低功耗 芯片内部电路尺寸小,连线短,分布电容小,驱动电路所需的功率下降. 4. 简化逻辑电路 芯片内部电路受干扰小,电路可简化. 5.优越的可靠性 采用VLSI后，元件数目和外部的接触点都大为减少，可靠性得到很大提高。 6.体积小重量轻 7.缩短电子产品的设计和组装周期 一片VLSI组件可以代替大量的元器件,组装工作极大的节省,生产线被压缩,加快了生产速度. 3．简述双阱CMOS工艺制作CMOS反相器的工艺流程过程。 1、形成N阱 2、形成P阱 3、推阱 4、形成场隔离区 5、形成多晶硅栅 6、形成硅化物 7、形成N管源漏区 8、形成P管源漏区 9、形成接触孔10、形成第一层金属11、形成第一层金属12、形成穿通接触孔13、形成第二层金属14、合金15、形成钝化层16、测试、封装，完成集成电路的制造工艺 4．在VLSI设计中，对互连线的要求和可能的互连线材料是什么？ 互连线的要求 低电阻值：产生的电压降最小；信号传输延时最小（RC时间常数最小化） 与器件之间的接触电阻低 长期可靠工作 可能的互连线材料 金属（低电阻率），多晶硅（中等电阻率），高掺杂区的硅(注入或扩散)（中等电阻率）
中考数学二轮复习二次根式知识点-+典型题附解析
一、选择题 1．下列计算，正确的是（ ） A ．= B ．= C ．0= D ．10= 2．下列计算正确的是（ ） A = B C D =3．下列计算正确的是（ ） A = B = C = D =4．下列二次根式中，是最简二次根式的是（ ） A B C ． D 5．x 的取值范围是（ ） A ．13x ≥ B ．13x > C ．13x ≤ D ．13 x < 6．下列算式：（1=2）3） 2=7；（4）+= ） A ．（1）和（3） B ．（2）和（4） C ．（3）和（4） D ．（1）和（4） 7．a b =--则（ ） A ．0a b += B ．0a b -= C ．0ab = D ．22 0a b += 8．下列运算正确的是（ ） A ．52223-=y y B ．428x x x ?= C ．（-a-b ）2=a 2-2ab+b 2 D = 9．化简 ） A B C D 10．2= ） A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 二、填空题 11．设4 a,小数部分为 b.则1a b - = __________________________. 12．已知实数,x y 满足(2008x y =，则2232332007x y x y -+--的值为______.
13．化简322+=___________． 14．对于任何实数a ，可用[a]表示不超过a 的最大整数，如[4]=4，[3]=1．现对72进行如下操作：72 [72]=8 [8]=2 2]=1，类似地，只需进行3次操作后变为1的所有正整数中，最大的是________． 15．已知|a ﹣20072008a -=a ，则a ﹣20072的值是_____． 16．把1a - 17．3a ，小数部分是b 3a b -=______. 18．若实数23a = -，则代数式244a a -+的值为___. 19．下列各式：2521+n 2b 0.1y 是最简二次根式的是:_____（填序号） 20．12a 1-能合并成一项，则a =______． 三、解答题 21．计算 (1)2213113a a a a a a +--+-+-; (2)已知a 、b 26a ++2b ＝0.求a 、b 的值 (3)已知abc ＝1，求 111a b c ab a bc b ac c ++++++++的值 【答案】（1）22223a a a -- --；（2）a =－3，b 2；（3）1. 【分析】 （1）先将式子进行变形得到()()113113a a a a a a +--+-+-，此时可以将其化简为1113a a a a ????--+ ? ?+-????，然后根据异分母的加减法法则进行化简即可； （2）根据二次根式及绝对值的非负性得到2a +6=0，b 2=0，从而可求出a 、b ； （3）根据abc ＝1先将所求代数式转化：11 b ab ab b c b abc ab a ab a ==++++++，2111 c abc ac c a bc abc ab ab a ==++++++，然后再进行分式的加减计算即可. 【详解】 解：（1）原式=()()113113 a a a a a a +--+-+-
CADENCE全定制IC设计流程图
1. CADENCE全定制IC设计流程 §1.1 全定制IC设计 Cadence定制IC设计流程向用户提供数字,数模及数模混合电路设计和版图设计与版图设计与验证的全套工具，利用Composer可以进行个层次的电路输入；Analog Artist仿真环境提供多种电路仿真工具与Cadence环境接口;利用Spectre电路仿真器可以进行电路仿真与分析，以确保电路的正确性；Virtuoso提供版图编辑功能；利用Layout Synthesis可以进行模字mos电路的自动版图设计，利用DLE与IC craftsman可以进行模拟或数模混合电路的版图设计，Diva，Dracula，Vampire三种版图验证工具可以对不同规模的电路进行版图验证，以确保版图与电路的一致性。利用上述工具，你可以很方便地将设计转化为现实。下面给出全定制IC设计的流程图。
2.Cadence cdsSPICE 的使用说明 Cadence cdsSPICE 也是众多使用SPICE 内核的电路模拟软件之一。 因此他在使用上会有部分同我们平时所用到的PSPICE 相同。这里我将侧重讲 一下它的一些特殊用法。 § 2－1 进入Cadence 软件包 一．在工作站上使用 在命令行中（提示符后，如：ZUEDA22>）键入以下命令 icfb&↙(回车键)，其中& 表示后台工作。Icfb 调出Cadence 软件。 出现的主窗口如图2-1-1所示： 图 2-1-1Candence 主窗口 二．在PC 机上使用 1）将PC 机的颜色属性改为256色（这一步必须）； 2）打开Exceed 软件，一般选用xstart 软件，以下是使用步骤： start method 选择REXEC （TCP-IP ） ,Programm 选择Xwindow 。 Host 选择10.13.71.32 或10.13.71.33。host type 选择sun 。并点击后面 的按钮，在弹出菜单中选择command tool 。 确认选择完毕后，点击run ！ 1.1 Candence 主窗口
集成电路的设计方法探讨
集成电路的设计方法探讨 摘要：21世纪，信息化社会到来，时代的进步和发展离不开电子产品的不断进步，微电子技术对于各行各业的发展起到了极大的推进作用。集成电路（integratedcircuit，IC）是一种重要的微型电子器件，在包括数码产品、互联网、交通等领域都有广泛的应用。介绍集成电路的发展背景和研究方向，并基于此初步探讨集成电路的设计方法。 关键词集成电路设计方法 1集成电路的基本概念 集成电路是将各种微电子原件如晶体管、二极管等组装在半导体晶体或介质基片上，然后封装在一个管壳内，使之具备特定的电路功能。集成电路的组成分类：划分集成电路种类的方法有很多，目前最常规的分类方法是依据电路的种类，分成模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路。模拟信号有收音机的音频信号，模拟集成电路就是产生、放大并处理这类信号。与之相类似的，数字集成电路就是产生、放大和处理各种数字信号，例如DVD重放的音视频信号。此外，集成电路还可以按导电类型（双极型集成电路和单极型集成电路）分类；按照应用领域（标准通用集成电路和专用集成电路）分类。集成电路的功能作用：集成电路具有微型化、低能耗、寿命长等特点。主要优势在于：集成电路的体积和质量小；将各种元器件集中在一起不仅减少了外界电信号的干扰，而且提高了运行
速度和产品性能；应用方便，现在已经有各种功能的集成电路。基于这些优异的特性，集成电路已经广泛运用在智能手机、电视机、电脑等数码产品，还有军事、通讯、模拟系统等众多领域。 2集成电路的发展 集成电路的起源及发展历史：众所周知，微电子技术的开端在1947年晶体管的发明，11年后，世界上第一块集成电路在美国德州仪器公司组装完成，自此之后相关的技术（如结型晶体管、场效应管、注入工艺）不断发展，逐渐形成集成电路产业。美国在这一领域一直处于世界领先地位，代表公司有英特尔公司、仙童公司、德州仪器等大家耳熟能详的企业。集成电路的发展进程：我国集成电路产业诞生于六十年代，当时主要是以计算机和军工配套为目标，发展国防力量。在上世纪90年代，我国就开始大力发展集成电路产业，但由于起步晚、国外的技术垄断以及相关配套产业也比较落后，“中国芯”始终未能达到世界先进水平。现阶段我国工业生产所需的集成电路主要还是依靠进口，从2015年起我国集成电路进口额已经连续三年比原油还多，2017年的集成电路进口额超过7200亿元。因此，在2018年政府工作报告中把推动集成电路产业发展放在了五大突出产业中的首位，并且按照国家十三五规划，我国集成电路产业产值到2020年将会达到一万亿元。中国比较大型的集成电路设计制造公司有台积电、海思、中兴等，目前已在一些技术领域取得了不错的成就。集成电路的发展方向：提到集成电路的发展，就必须要说到摩尔定律：集成度每18个月翻一番。而现今正处在
集成电路技术十年发展报告【精编版】
集成电路技术十年发展报告【精编版】
集成电路技术十年发展2012-11-27 17:06:17
清华大学教授、微电子学研究所所长魏少军 一、总体情况 集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是电子信息产业的核心，是关系到国家经济社会安全、国防建设极其重要的基础产业。集成电路产业的竞争力已经成为衡量国家间经济和信息产业可持续发展水平的重要标志，是世界各先进技术国抢占经济科技制高点、提升综合国力的重要领域。 新世纪以来，我国的集成电路科技与产业在国务院国发2000（18号）文件和各级地方政府的持续支持下，获得了长足进步，取得了一系列重要成果： （一）集成电路产业链格局日渐完善 中国集成电路产业结构逐步由小而全的综合制造模式逐步走向设计、制造、封装测试三业并举，各自相对独立发展的格局。目前，中国集成电路产业已经形成了集成电路设计、芯片制造、封装测试及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局。 （二）集成电路设计产业群聚效应日益凸现 以上海为中心的长江三角洲地区、以北京为中心的环渤海地区以及以深圳为中心的珠江三角洲地区已经成为国内集成电路产业集中分布的区域。全国集成电路设计、制造和封装产业90%以上的销售收入集中于以上三个地区。其中，包括上海、江苏和浙江的长江三角洲地区是国内最主要的集成电路制造基地，在国内集成电路产业中占有重要地位 （三）集成电路设计技术水平显著提高
国内集成电路设计企业的技术开发实力也有显著的提高，已经取得多项掌握核心技术的研发成果。2000年以来，“申威”高性能CPU、“龙芯”和“众志”桌面计算机用CPU、苏州国芯C*Core和杭州中天CK-Core嵌入式CPUIP核、智能卡集成电路芯片、第二代居民身份证专用芯片、自主高清电视（HDTV）标准和自主音视频标准AVS芯片、华为网络通讯交换装备核心系统芯片、大唐电信COMIPTM和展讯移动通信终端SoC、超大规模集成电路制造工艺、智能卡芯片专用工艺及高压特色工艺等技术和产品都取得了重要成果，大部分成果取得了产品化和产业化的重大进展，并获得国家科技进步奖励。 （四）人才培养和引进开始显现成果 集成电路是知识密集型的高技术产业，其持续、快速、健康的发展需要大量高水平的人才。但是，人才匮乏，人员流失严重却一直是困扰我国集成电路科技和产业发展的主要问题之一。为扭转这一局面，加大集成电路专业人才的培养力度，2003年国务院科教领导小组批准实施国家科技重大专项——集成电路与软件重大专项，并实施了“国家集成电路人才培养基地”计划。随后教育部、科技部批准建设国家集成电路人才培养基地。 二、集成电路设计 集成电路设计业是包括中国在内的全球整个集成电路产业中最为活跃的部分。集成电路设计企业在新兴产品的开发上扮演着关键作用。在中央处理器（CPU）、数字信号处理器（DSP）、半导体存储器、可编程逻辑阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）和系统芯片（SoC）等主流产品领域，都可以发现集成电路设计企业的身影。在过去的十年间，我国集成电路设计业在
大规模集成电路一二章作业
郭小明2011060100010 大规模集成电路一二章作业 第一章作业 1、集成电路是哪一年有谁发明的？ 答：1958年的Texas Instruments（美国德州仪器）公司的Jack Kilby 发明的，基于锗材料采用单管互连方法制作了一个简单的振荡器，可以使认为第一块雏形集成电路，1959年申请小型化电子电路的专利，并于2000年获得诺贝尔物理学奖。 2、诺伊斯对集成电路的主要贡献是什么？ 答： 1959年提出的发明平面工艺技术和PN结隔离技术奠定了半导体集成电路的基础，美国仙童公司的Robert Noyce结合其同事Jean Hoerni发明的刻蚀氧化工艺，在电路上淀积金属薄层进行电路连接，使得复杂集成电路成为可能，并在1959年突出平面型晶体管之后，1961年推出用平面工艺制造出的第一块双极型集成电路，从此旋开了集成电路的新篇章。 1968年7月，Robert Noyce和Gordon Moore，离开Fairchild公司，建立Intel。 2000年，Jack Kilby，Robert Noyce获得Nobel物理奖。 3、MOS场效应管是哪年出现的？ 1960年Jhon Atalla和Dawon Kahng发明了MOS场效应晶体管，1962年美国的RCA 公司研制出MOS场效应晶体管，并于1963年研制出第一块MOS集成电路。 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 摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。 5、叙述集成电路的层次设计步骤 层次化设计是大规模集成电路设计中最广泛使用的方法，可以简化设计的复杂性。层次化设计分为自顶向下和自底向上两种方法。层次设计奖设计目标分为不同的层次级别，针对设计对象的不同，划分为不同的设计区域，如器件（版图级）、电路级、门级、模块（寄存器级）、系统级。设计域的划分时针对不同的设计描述方式确定的，相当于抽象设计表示方法，整个层次分为行为域、结构域和几何域。 对于一个复杂的数字IC来说，自顶向下的设计方法，可以分成如下几个步骤完成（1）系统描述（行为级设计）：讲用户需求转换为胸膛呢设计说明的过程，给出电路系统的具体要求，如速度、功耗、可靠性、采用的工艺、开发费用和开发周期等，作为电路系统设计过程的约束条件。