模拟集成电路原理与设计课程大纲 北大
《模拟电路》课程教学大纲
《模拟电路》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称: 模拟电路；所属专业: 微电子科学与工程专业；课程性质: 专业基础课；学分: 4学分。
（二）课程简介、目标与任务；《模拟电路》是微电子专业本科生在电子技术方面入门性质的基础课, 具有自身的体系和很强的实践性。
本课程通过对常用半导体器件、模拟电路的学习, 使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能, 为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。
（三）先修课程要求, 与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；本课程应开设在高等数学、电路分析（未开设）课程之后, 是微电子专业本科生系统学习电子技术知识的基础课程之一。
也是后续数字电路、模拟电路实验、集成电路分析与设计等课程的先修课程。
（四）教材: 《模拟电子技术基础》童诗白华成英主编（第四版）高等教育出版社参考书目: 《模拟电子技术基础简明教程》清华大学电子学教研室编高等教育出版社《电于技术基础》(模拟部分) 康华光主编高等教育出版社《电子线路线性部分》谢嘉奎主编高等教育出版社二、课程内容与安排第一章常用半导体元器件（要求列出章节名）第一节半导体基础知识第二节半导体二极管第三节双极型晶体管第四节场效应管第五节晶闸管（一）教学方法与学时分配课堂教学, 8学时（二）内容及基本要求主要内容: 半导体基础知识；二极管的结构、伏安特性及主要参数；双极型晶体管的结构、伏安特性及主要参数；场效应管的结构、伏安特性及主要参数；晶闸管的结构、伏安特性及主要参数。
【重点掌握】: PN结特性及PN结方程；二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的伏安特性。
【了解】: 二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的结构及主要参数。
【难点】: 二极管、晶体管、场效应管、晶闸管的伏安特性。
第二章基本放大电路第一节放大电路的组成及工作原理第二节放大电路的分析方法第三节放大电路静态工作点的稳定第四节共集电极放大电路和共基极放大电路第五节场效应管放大电路（一）教学方法与学时分配课堂教学, 12学时（二）内容及基本要求主要内容: 放大的概念；放大电路的组成及工作原理；放大电路的性能指标；放大电路的分析方法：直流通路与甲流通路, 图解法, 微变等效电路法；放大电路静态工作点的稳定；晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路；场效应管放大电路。
集成电路教学大纲
《模拟集成电路》课程教学大纲课程代码：060331006课程英文名称：Analog Integrated Circuit课程类别：专业基础课课程性质：必修适用专业：电子科学与技术课程总学时：56 讲课：44 实验：0 上机：12大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是电子科学与技术专业的专业主干课之一，属于专业技术基础课。
要求学生掌握课程的基本概念、基本原理和基本分析方法，掌握模拟集成电路中主要模块的设计基础，学会解题的方法，提高分析问题和解决问题的能力，同时了解新技术与新理论，为进行模拟集成电路的设计打下基础,为将来在工作中应用集成电路技术解决实际问题奠定基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求掌握课程的基本理论和基本技能，学会用计算机辅助软件进行电路仿真，力求理论与实际相结合，会运用所学的知识解决实际模拟电路的简单应用问题，提高电路设计方面的动手操作能力，培养严谨踏实的科学作风。
（三）实施说明1.教学内容：结合本专业特点和当前集成电路设计主流，应主要讲解CMOS集成电路，选择典型电路和主要模块进行分析，使学生掌握基本分析方法和典型应用实例，为本专业后续的集成电路设计打下基础；注重理论与实践相结合，通过实验、课程设计等实践环节，把所学的知识运用到实际中去，提高动手能力，做到学以致用。
2．教学方法：采用启发式教学，提高学生思考问题、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，调动学生的学习积极性；讲课要理论联系实际，注重培养学生的创新能力。
3．教学手段：本课程属于专业技术基础课，在教学中可采用电子教案、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。
4．计算机辅助设计：要求学生采用Hspice和Cadence(或Tanner)软件进行电路仿真和版图设计。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行，本课程的先修课为电路、线性电子线路、晶体管原理、高频电子线路。
模拟集成电路课程设计课程教学大纲【模板】
模拟集成电路课程设计课程教学大纲英文名称：Course Design of Analog Integrated Circuits课程编码：B09081课程类别：必修学分数：2学时数（理论/实验分别表示）：8/32周学时：8课内学时/课外学时：1/1授课学期：第七学期适用专业：电子科学与技术先修课程：模拟电子电路、模拟集成电路设计考核方式：开卷考试＋上机＋实验报告一、教学目的要求。
为渴望了解模拟集成电路设计的电子科学与技术专业的学生讲授关于模拟集成电路设计的相关知识，并最后通过一个综合项目的整体设计，提高学生的电路设计水平。
这将有助于集成电路设计领域科技人才的综合培养，探索出一条系统设计、芯片设计和计算机技术应用于一体的人才培养新途径。
二、课程主要内容及基本要求。
（标“*”者为重点内容；标“△”者为难点）一、模拟集成电路设计方式1、讲述模拟集成电路设计的基本方法*△；2、模拟电路基础；3、Tanner Pro的介绍*；4、其他模拟集成电路设计软件的介绍。
5、在Tanner Pro平台上，设计一个简单的模拟电路*△。
二、仿真小型电路1.运用软件进行功能仿真和时序仿真，并检查电路图的正确性△*；2.各种电路分析，使用S-Edit设计一个小型电路等△*。
三、版图软件的运用1.讲解L-Edit的布局，并让学生仿真小型电路△*；2.讲解LVS的运用等△*。
四、设计版图△*1.设计一个中等难度的综合项目；2.在设计的过程中可以灵活运用所学的80％的知识。
三、课程主要环节及时数分配见下表：四、教学的深度与广度讲解模拟集成电路设计和版图设计的概念，模拟集成电路的设计流程和设计方法，并能在Tanner Pro平台上熟练设计一个中等难度的综合项目。
五、对知识、能力结构、综合素质的要求让学生理解模拟集成电路设计的概念，熟练掌握模拟集成电路的设计流程和设计方法。
六、与相关课程的衔接与配合先修课程：模拟电子电路、模拟集成电路设计。
复习提纲
第四章 差分放大器 • • • 差分放大器的输出电阻 差分放大器的增益 输入共模电平Vin,CM的范围
北大微电子：模拟集成电路原理
差分放大器的输出阻抗与增益（1）
Rout＝RD || ro1 Av 0 gm1 Rout gm1 RD gm1ro1 RD RD ro1
Rout＝
1 1 || ro1 gm 3 gm 3 gm1 gm 3 ( ro1 1 ) gm 3
北大微电子：模拟集成电路原理
电流镜的热噪声
为了降低这种电路的噪 声，应提高 dsat V
北大微电子：模拟集成电路原理
差分对的热噪声
为了降低这种电路的噪 声，应提高负载管的 Vdsat
北大微电子：模拟集成电路原理
共源共栅运放的噪声
gm 7 2 2 其 中 1 4kT V 2V 1 V gm1 3 gm1
电流源负载的共源电路的热噪声
为 了 降 低 这 种 电 路 的 声 ， 应 提 高 dsat 2 噪 V
why ? gm 2
2I D Vdat
北大微电子：模拟集成电路原理
共源共栅电路的热噪声
低频情况下，共栅管几 乎不贡献噪声！！！
北大微电子：模拟集成电路原理
折叠共源共栅电路的热噪声
为了降低这种电路的噪 声，应提高 dsat 3 V
北大微电子：模拟集成电路原理
电流源负载的共源级
Rup ro 2
Rup Rdown
Rdown ro1 Rout Rup || Rdown ro 2 || ro1 gm1 ro 2 || ro1 Av 0 gm1 Rout
北大微电子：模拟集成电路原理
二极管接法MOSFET负载的共源级
模拟集成电路设计教学大纲
模拟集成电路设计教学大纲目录一、课程开设目的和要求2二、教学中应注意的问题2三、课程内容及学时分配2第一章模拟电路设计绪论2第二章MOS器件物理基础2第三章单级放大器3第四章差动放大器3第五章无源与有源电流镜3第六章放大器的频率特性3第八章反馈3第九章运算放大器3高级专题3四、授课学时分配4五、实践环节安排4六、教材及参考书目5课程名称：模拟集成电路设计课程编号：055515英文名称：Analog IC design课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时___48,其中实验学时一-一8。
课程总学分--3学生类别：本科生适用专业：电子科学与技术专业的学生。
先修课程：电路、模拟电子技术、半导体物理、固体物理、集成电路版图设计等课程。
一、教学目的和要求CMOS模拟集成电路设计课程是电子科学与技术专业（微电子方向）的主干课程，在教学过程中可以培养学生对在先修课程中所学到的有关知识和技能的综合运用能力和CMOS模拟集成电路分析、设计能力，掌握微电子技术人员所需的基本理论和技能，为学生进一步学习硕士有关专业课程和日后从事集成电路设计工作打下基础。
二、教学中应注意的问题1、教学过程中应强调基本概念的理解，着重注意引导和培养学生的电路分析能力和设计能力2、注重使用集成电路设计工具对电路进行分析仿真设计的训练。
3、重视学生的计算能力培养。
三、教学内容第一章模拟电路设计绪论本课程讨论模拟CMOS集成电路的分析与设计，既着重基本原理，也着重于学生需要掌握的现代工业中新的范例。
掌握研究模拟电路的重要性、研究模拟集成电路以及CMOS模拟集成电路的重要性，掌握电路设计的一般概念。
第二章MOS器件物理基础重点与难点：重点在于MOS的I/V特性以及二级效应。
难点在于小信号模型和SPICE模型。
掌握MOSFET的符号和结构，MOS的I/V特性以及二级效应，掌握MOS 器件的版图、电容、小信号模型和SPICE模型，会用这些模型分析MOS电路。
《模拟集成电路设计》教学大纲
《模拟集成电路设计》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编码：2、课程名称（中/英文）：模拟集成电路设计/ Design of Analog integrated Circuits3、学时/学分：56学时/3.5学分4、先修课程：电路基础、信号与系统、半导体物理与器件、微电子制造工艺5、开课单位：微电子学院6、开课学期（春/秋/春、秋）：秋7、课程类别：专业核心课程8、课程简介（中/英文）：本课程为微电子专业的必修课，专业核心课程，是集成电路设计方向最核心的专业课程之一。
本课程主要介绍典型模拟CMOS集成电路的工作原理、设计方法和设计流程、仿真分析方法，以及模拟CMOS集成电路的最新研发动态。
通过该课程的学习，将为学生今后从事集成电路设计奠定坚实的理论基础。
9、教材及教学参考书：教材：《模拟集成电路设计》，魏廷存，等编著教学参考书：1）《模拟CMOS集成电路设计》（第2版）.2）《CMOS模拟集成电路设计》二、课程教学目标本课程为微电子专业的必修课，专业核心课程，是集成电路设计方向最核心的专业课程之一。
通过该课程的学习，将为学生今后从事集成电路设计奠定坚实的理论基础。
本课程主要介绍典型模拟CMOS集成电路的工作原理、设计方法和设计流程、仿真分析方法，以及模拟CMOS模拟集成电路的最新研发动态。
主要内容有：1）模拟CMOS集成电路的发展历史及趋势、功能及应用领域、设计流程以及仿真分析方法；2）CMOS元器件的工作原理及其各种等效数学模型（低频、高频、噪声等）；3）针对典型模拟电路模块，包括电流镜、各种单级放大器、运算放大器、比较器、基准电压与电流产生电路、时钟信号产生电路、ADC与DAC电路等，重点介绍其工作原理、性能分析（直流/交流/瞬态/噪声/鲁棒性等特性分析）和仿真方法以及电路设计方法；4）介绍模拟CMOS集成电路设计领域的最新研究成果，包括低功耗、低噪声、低电压模拟CMOS集成电路设计技术。
《模拟集成电路设计》教学大纲
模拟集成电路设计课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：电子科学与技术专业本科课程代码：25E01015学时分配：64=48理论+16实践赋予学分：4先修课程：电路分析、半导体物理、模拟电子技术、信号与系统后续课程：集成电路原理与应用、集成电路工艺原理二、课程性质与任务本课程是电子科学与技术专业本科生必修的一门重要的专业课程。
通过本课程的学习，使学生掌握模拟集成电路分析与设计的基本方法，并能借助辅助设计工具对简单模拟集成电路进行仿真设计。
三、教学目的与要求通过本课程的教学，引导和帮助学生实现简单的模拟集成电路分析与设计。
本课程要求掌握模拟集成电路的分析、设计与仿真方法，内容包括集成电路器件模型、工艺与布局、镜像电流源和单级放大电路基础、噪声分析与模型分析、基本运算放大器设计、比较器、采样保持与带隙基准。
四、教学内容与安排（一）理论教学内容与安排绪论(2学时)教学内容：1、模拟集成电路设计方法、工具与流程2、模拟集成电路的工艺技术3、模拟集成电路的发展教学要求：1、本章重点了解模拟集成电路设计方法、工具与流程。
第一章集成电路器件和模型(8学时)教学内容：1、半导体和pn结2、mos晶体管3、高级mos模型4、双极结晶体管5、器件模型总结6、spice模型参数教学要求：1、本章难点在于高级mos模型的掌握；2、本章重点在于掌握spice模型参数。
第二章工艺和布局(4学时)教学内容：1、工艺和布局2、cmos工艺3、双极工艺4、cmos布局和设计准则5、模拟布局考虑教学要求：1、本章难点在于模拟布局考虑；2、本章重点在于了解cmos工艺。
第三章镜像电流源和单级放大电路基础(8学时)教学内容：1、简单cmos镜像电流源2、共源放大器3、源极跟随器或共漏放大器4、共栅放大器5、源极退化镜像电流源6、高输出阻抗镜像电流源7、共射共基增益级8、mos差动对和增益级9、双极镜像电流源10、双极增益级11、频率响应教学要求：1、本章难点在于掌握用小信号模型分析电流镜与放大器；2、本章重点在于掌握电流镜原理、COMS单管放大。
模拟集成电路课件(清华、北大、复旦、东南、电大、西点、哈工、大连理工)复旦cmos
多晶硅 FOX P- 衬底 n阱
n+ S/D注入
N 阱CMOS 工艺步骤
多晶硅 FOX P- 衬底 n阱 n- S/D LDD注入
多晶硅
LDD扩散 FOX n阱 P- 衬底 形成n沟道LDD晶体管和p沟道LDD晶体管
N 阱CMOS 工艺步骤
n+扩散 p+扩散 FOX P- 衬底 n阱 BPSG
金属1 CVD氧化 FOX n阱 P- 衬底
利用PLL得到精确的控制电压
PLL可得到精确的频率。 PLL的频率和振荡器(VCO)的特征时间常数成反比。~C/Gm 低通滤波器中的电路和VCO的电路是匹配的。
磁盘驱动器中的模块电路（2）
模数转换器(ADC)
6位ADC， 由VCO提供采样时钟。采样频率由数字时钟恢复电路控制。 偏移控制：采集63个比较器的失调电压，反馈到输入端，抵消由 此引起的失真。
模拟信号 模拟信号的采样信号
一般概念（续）
什么是模拟集成电路设计？ 特定模拟电路、或系统 的功能和性能 设计 选择合适的集成电路 工艺 成功的设计结果
模拟集成电路设计步骤
电路设计
物理版图设计 根据工艺版图设计规则设计器件、器件之间的互联 电源和时钟线的分布 与外部的连接 电路测试 电路制备后对电路功能和性能参数的测试验证 产品开发
层次设计
结构 开关电容电路、*VCO和PLL、 *A/D D/A、
复杂电路
运算放大器、带隙基准、*比较器
简单电路
单级放大器、差动放大器、电路偏置、电流镜电路
器件
CMOS工艺、器件物理、器件Spice参数、 *版图设计、*电路模拟
模拟集成电路设计步骤
设计要求描述 设计定义 电路设计 与设计指标比较 执行设计 仿真 物理层设计 物理层设计 物理层验证 提取寄生参数 芯片设计 测试和产品开发 芯片制造 测试和验证 产品生产 与设计指标比较
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期中考试
2
期中考试（1-6章）
7
反馈
6
内容摘要：讲授反馈原理、结构和应用。
知识点：概述、四种反馈结构、负载对反馈的影响。
8
运算放大器
6
内容摘要：讲授运算放大器的原理和设计技术
知识点：概述、单级运放、两级运放、增益提升、共模反馈、转换速率、电源抑制、运放噪声。
模拟集成电路原理与设计课程大纲
章节
课时
内容摘要和知识点
重要性
1
绪论、器件物理基础
4
内容摘要：讲述模拟集成电路设计重要性、难点、基本器件物理知识。
知识点：MOSFET的原理、大/小信号模型。
2
单级放大器
6
内容摘要：讲授单级放大器的分析与设计技术。
知识点：共源、共栅、共漏、共源共栅放大级的分析、设计。
3
考试复习
4
考试前回顾、总结所讲授的全部内容，并进行答疑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
稳定性与频率补偿
6
内容摘要：讲授电路稳定性问题、运算放大器的稳定性分析与频率补偿技术。
知识点：概述、多极点系统的稳定性、频率补偿的原理、两级运放的频率补偿、其他补偿技术。
10
版图设计
4
内容摘要：讲授常用模拟集成电路版图设计技术。
知识点：匹配问题、对称性、各种版图设计技术。
习题课
12
共6次，讲授作业题的正确答案和存在的共性问题
差分放大器
4
内容摘要：讲授差分放大器的原理与设计技术。
知识点：电路结构、大/小信号特性。
4
电流镜
2
内容摘要：讲授电流镜的原理与设计技术。
知识点：无源电流镜、有源电流镜。
5
放大器的频率特性
4
内容摘要：讲授各类放大器的频率特性。
知识点：概述、单级放大器的频率特性、差分对的频率特性。
6
噪声
4
内容摘要：讲述噪声类型和各单级放大器的噪声分析。