福州大学集成电路应用实验一

福州大学集成电路应用实验一
福州大学集成电路应用实验一

《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验

学院:物理与信息工程学院

专业: 电子信息工程

年级: 2015级

姓名:张桢

学号:

指导老师:许志猛

实验一 4053门电路综合实验

一、实验目的:

1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相

器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。

2.掌握4053的逻辑功能,并学会如何用4053设计门电路。

3.掌握多谐振荡器的设计原理,设计和实现一个多谐振荡器,学会选取和

计算元件参数。

二、元件和仪器:

1.CD4053三2通道数字控制模拟开关

2.万用表

3.示波器

4.电阻、电容

三、实验原理:

1.CD4053三2通道数字控制模拟开关

CD4053是三2通道数字控制模拟开关,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示

4053引脚图

CD4053真值表

根据CD4053的逻辑功能,可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门(反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等)。 输入状态 接通通道

])

2)(()(ln[

T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计

非门作为一个开关倒相器件,可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时,门的输出状态即发生变化。因此,电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。

可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器

这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为:

当R S ≈2R 时,若:VT=0.5VDD ,对于HC 和HCU 型器件,有

T ≈2.2RC

对于HCT 型器件,有

T ≈2.4RC 四、实验内容:

1. 验证CD4053的逻辑功能,用4053设计门电路,并验证其逻辑功能:

(1)根据实验原理设计如下的反相器电路图:

(2)在面包板上连接电路。

(3)验证逻辑功能:

测试结果:0为低电平,1为高电平

A X

0 1

1 0

2.设计多谐振荡器:

(1)根据实验原理设计如下的电路图:

4053构成的RC振荡器

(2)在面包板上连接电路。

(3)用示波器观察输出波形,记录输出信号的频率,与其和理论值进行对比:

实际值理论值频率F 480.8Hz 454.5Hz

五、实验总结:

通过本次实验,我学习和了解了CMOS集成芯片的特点,明白了CMOS集成芯片在电路设计中的应用。通过运用4053设计门电路,我掌握了CD4053的逻辑功能,以及如何用4053设计各种门电路。同时,用设计出来的反相器,搭成多谐振荡器,我学会了如何选取并计算一个多谐振荡器的元件参数。

福州大学集成电路应用实验一

《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验 学院:物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级: 2015级 姓名:张桢 学号: 指导老师:许志猛

实验一 4053门电路综合实验 一、实验目的: 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相 器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能,并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理,设计和实现一个多谐振荡器,学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示 4053引脚图

4053的8种逻辑功能 CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能,可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门(反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等)。 输入状态 接通通道

]) 2)(()(ln[ T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件,可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时,门的输出状态即发生变化。因此,电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为: 当R S ≈2R 时,若:VT=0.5VDD ,对于HC 和HCU 型器件,有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件,有 T ≈2.4RC 四、实验内容: 1. 验证CD4053的逻辑功能,用4053设计门电路,并验证其逻辑功能: (1)根据实验原理设计如下的反相器电路图: CD4053构成反相器电路

大学就业率高的理科专业排名(2)完整篇.doc

2017大学就业率高的理科专业排名(2) 2017大学就业率高的理科专业排名(2) 2017理科就业前景好的专业排名NO.1 计算机科学与技术 青睐指数:★★★★★ 毕业生/年:100000人以上 主要课程 电路原理、数字逻辑、数字分析、通信原理概论、模拟电子技术、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、编译原理、系统分析与控制、信号处理原理等。 就业前景 计算机科学与技术专业是近些年来随着计算机的广泛应用发展起来的,国际互联网Internet的发展,网络时代的到来,使计算机的功能不仅仅只是替代人脑的一些脑力运算工作,还成为了信息时代人们进行交流的重要工具。 该专业的研究方向主要有计算机软件与理论、数据库与信息系统、计算机系统结构等。 无论是重点大学还是一般大学,与计算机相关的专业都属于热门专业,在不同批次院校中录取分数都比较高,但是由于大量学校盲目上马此类专业,其培养出来的人才也是良莠不齐,如果选报学校不当,毕业后只能去从事卖电脑或维修电脑的一般工作。就目前社会的需求情况来看,以下四类计算机人才比较吃香:软件编程人才,网络工程人才,信息安全人才,电脑动画人才。 这个专业设置的历史虽然不长,但发展速度却异常惊人。全国各级各类的高校几乎都开设了这个专业,成为招收理工科考生人数最多的专业之一。随之而来的是就业率的急剧下降,有的排行榜统计甚至把该专业就业率归入倒数之列。

就业目标 软件开发工程师:在软件公司设计开发各种软件产品和信息系统;信息管理人员:在各类企事业单位从事管理和维护单位的各种信息系统;硬件开发设计人员:在电脑公司设计开发各种信息硬件产品。 提示 1.报考这个专业的考生需要活跃的逻辑思维能力,所以它最适合数学成绩好的考生报考。 2.该专业也可以授予理学学士学位。与计算机相关的职业,基本上都属于年轻人的事业,从事此类工作着实累人,熬夜加班是常有的事,而且淘汰率极高。 点评:该专业毕业生容易就业,薪资水平高,但是二本及以下的学校毕业生就业形势不好,因为二本学生很难学到过硬的技术本领,一本以上的名校学生容易学出较强的专业知识本领,容易获得高薪工作。 2017理科就业前景好的专业排名NO.2 机械设计制造及其自动化 青睐指数:★★★★☆ 毕业生/年:80000 100000人 主要课程 工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础、数字逻辑电路、计算机绘图、控制工程基础、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、液压与气动技术、机电控制与可编程序控制器技术等。 就业前景 该专业是传统的机械设计制造和先进的自动化技术相结合的产物,是机电一体化的宽口径专业,

福州大学集成电路应用实验一

福州大学集成电路应用实验一

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验 学院:物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级: 2015级 姓名:张桢 学号: 指导老师:许志猛

实验一 4053门电路综合实验 一、实验目的: 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相 器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能,并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理,设计和实现一个多谐振荡器,学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示 4053引脚

4053的8种逻辑功能 CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能,可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门(反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等)。 输入状态 接通通道

]) 2)(()(ln[ T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件,可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时,门的输出状态即发生变化。因此,电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为: 当R S ≈2R 时,若:VT=0.5VDD ,对于HC 和HCU 型器件,有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件,有 T ≈2.4RC 四、实验内容: 1. 验证CD4053的逻辑功能,用4053设计门电路,并验证其逻辑功能: (1)根据实验原理设计如下的反相器电路图: CD4053构成反相器电路

福州大学集成电路应用实验二-参考模板

《集成电路应用》课程实验实验二锁相环综合实验 学院:物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级: 2015级 姓名:张桢 学号: 指导老师:许志猛

实验二锁相环综合实验 一、实验目的: 1.掌握锁相环的基本原理。 2.掌握锁相环外部元件的选择方法。 3.应用CD4046锁相环进行基本应用设计。 二、元件和仪器: 1.CD4046 2.函数信号发生器 3.示波器 4.电阻、电容若干 5.面包板 三、实验原理: 1.锁相环的基本原理。 锁相环最基本的结构如图所示。它由三个基本的部件组成:鉴相器(PD)、环路滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)。 锁相环工作原理图 鉴相器是个相位比较装置。它把输入信号Si(t)和压控振荡器的输出信号So(t)的相位进行比较,产生对应于两个信号相位差的误差电压Se(t)。 环路滤波器的作用是滤除误差电压Se(t)中的高频成分和噪声,以保证环路所要求的性能,增加系统的稳定性。

压控振荡器受控制电压Sd(t)的控制,使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢,直至消除频差而锁定。 锁相环是个相位误差控制系统。它比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差,从而产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率,以达到与输入信号同频。在环路开始工作时,如果输入信号频率与压控振荡器频率不同,则由于两信号之间存在固有的频率差,它们之间的相位差势必一直在变化,结果鉴相器输出的误差电压就在一定范围内变化。在这种误差电压的控制下,压控振荡器的频率也在变化。若压控振荡器的频率能够变化到与输入信号频率相等,在满足稳定性条件下就在这个频率上稳定下来。达到稳定后,输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零,相差不再随时间变化,误差电压为一固定值,这时环路就进入“锁定”状态。这就是锁相环工作的大致过程。 2.CD4046芯片的工作原理。 CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V -18V),输入阻抗高(约100MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。 CD4046锁相的意义是相位同步的自动控制,功能是完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)、低通滤波器三部分组成,如下所示。 4046组成框图

电气工程及自动化专业考研专业课考试科目

电气工程及其自动化考验科目这个需要看学校的,我也是学电气工程及其自动化的,但是我的一个同学在另一个学校也是电气工程及其自动化的,他们的课程和我们的就不太一样.给你找了一些学校开设的科目. 北京工业大学 421自动控制原理 复试:1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计[模式] (自动化学院)433控制工程综合或436检测技术综合、(宇航学院)423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] (自动化学院)432控制理论综合或433控制工程综合、(宇航学院)431自动控制原理 复试:无笔试。1) 外语口语与听力考核;2) 专业基础理论与知识考核;3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核;4) 综合素质与能力考核

北京化工大学 440电路原理 复试:综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注:数学可选择301数学一或666数学(单) 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试: [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试(单片机、自动控制原理)[计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%,数字电子技术30%) 复试:1.数字信号处理2.自动控制原理3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术(含模拟数字部分) 复试:微机原理+电子技术(初试考自动控制理论者)、微机原理+自动控制理论(初试考电子技术者)、运筹学+概率论与数理统计。

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

各校电气专业课考试科目

气工程及其自动化包含的二级学科(研究生5个方向): 电机与电器 电力系统及其自动化(电自) 高电压与绝缘技术 电力电子与电力传动 理论电工与新技术 北京工业大学 421自动控制原理 复试:1、电子技术 2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计 [模式] (自动化学院)433控制工程综合或436检测技术综合、(宇航学院)423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] (自动化学院)432控制理论综合或433控制工程综合、(宇航学院)431自动控制原理 复试:无笔试。1) 外语口语与听力考核;2) 专业基础理论与知识考核;3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核;4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试:综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注:数学可选择301数学一或666数学(单) 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试: [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试(单片机、自动控制原理) [计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%,数字电子技术30%) 复试: 1.数字信号处理 2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术(含模拟数字部分) 复试:微机原理+电子技术(初试考自动控制理论者)、微机原理+自动控制理论(初试考电子技术者)、运筹学+概率论与数理统计。

福州大学实验室建设与设备管理处

福州大学实验室建设与设备管理处 实验室建设与设备管理处2005年工作计划 2005年我处按照学校部署,结合学校事业发展的需要,针对我处工作的特点,在搞好常规工作的基础上,还要搞好以下工作: 一、资产管理工作 (一) 全校国有资产管理专项检查工作 具体工作要求: 1.部署与动员 ⑴综合科应完成我校国有资产管理检查的文件的起草工作。 ⑵由学校召集全校各单位负责人、资产管理员(俗称“领料 员”)会议,下发我校开展国有资产国力专项检查工作的文件,全面部署开展这一工作。 2.明确今年这项工作与以往的不同之处和重点,提出相应的工作要求。尽早与有关单位通气,工作做在前面,争取主动。 3.注意解决新问题 ⑴资产登记管理,保证账、物、卡相符,保证统计数据的真实、完整。 ①去年7月实行政府采购以来,出现了新问题:供应商直接 送货到校内“用户”,货物验收在基层单位,带来了该登记的货 物信息不全或失真,要求各单位要认真核对。 ②资产信息收集处理点,要及时处理核对后的信息,保证国 有资产数据库的信息真实、完整。

③向各单位提供去年7月至今年6月底入库(建帐)的资产 明细帐,以便核对。 ⑵对上次全校资产清查以后出现的新单位(新校区),以及个 别单位因机构整合而撤销单位的资产帐,做好立户、销户工作;对撤销单位的资产帐一定要有新的着落点,并进行归并,不留呆帐。 4.注意与其他部门的工作协调,保证这项工作的高质量的圆满完成。 5.抓住专项检查的契机,建立健全资产管理的规章制度,力求形成闭环的规章制度体系,条文要言简意赅,方便基层可操作。 (二) 资产处置工作 1.建章立制。建立一套符合国家资产处置要求的制度。 2.处置文件归档。已完成国有资产处置程序的工作文件,要及时整理、及时归档。 3.经常到学院了解资产管理工作情况、进行检查指导。发现问题及时解决在萌芽阶段,不要在酿成了大错时才进行处理。 (三) 配合学校有关部门搞好老校区功能规划和资源开发利用的论证工作 根据老校区各学院的办学规模、专业设置、及其对各类资源的需求,明确功能分区,整合老校区的各类资源,筹划符合老校区办学特点的各类公共平台。是老校区的资源得以充分利用,发挥更大的社会效益。 二、实验室管理工作 (一)修订、健全我校实验室(含仪器设备)管理的规章制度 1.继续配合科技处等职能部门,完成我校《大型精密仪器使用管理办法》的文件;并履行好文件赋予我们的职责,落实好工作。同时探究新的管理措施,提高我校大型精密仪器的使用效率,促进这一管理办法的事实。 2.组织修订我校的实验室管理的规章制度,健全规章制度。 ⑴收集我校现有的实验室管理、实验操作规程等方面的规章 制度。并在此基础上,依靠各学院的教师、实验人员的智力,借鉴

集成电路实验 王向展

电子科技大学 实验报告 二、实验项目名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 三、实验地点:211大楼606房间 四、实验学时:4 五、实验目的: (1)综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计,掌握基本的IC版图布局布线技巧。 (2)学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的的设计与验证 六、实验原理: IC设计一般规则: ①根据用途要求,确定系统总体方案 ②根据电路的指标和工作条件,确定电路结构与类型,然后通过模拟计算, 决定电路中各器件的参数(包括电参数、几何参数等),EDA软件进行模拟仿真。 ③根据电路特点选择适当的工艺,再按电路中各器件的参数要求,确定满足 这些参数的工艺参数、工艺流程和工艺条件。 ④按电路设计和确定的工艺流程,把电路中有源器件、阻容元件及互连以一 定的规则布置在硅片上,绘制出相互套合的版图,以供制作各次光刻掩模版用。 ⑤生成PG带制作掩模版 ⑥工艺流片 ⑦测试,划片封装

实验模拟基于Cadence 平台的电路设计与仿真 七、实验内容: 1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。 2、设计一个运算放大器电路,要求其增益大于60dB, 相位裕度大于45o, 功耗小于10mW。 3、根据设计指标要求,选取、确定适合的电路结构,并进行计算分析。 4、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans 分析、建立时间小信号特性和压摆率大信号分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法。 5、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。 6、整理仿真数据与曲线图表,撰写并提交实验报告。 八、实验仪器与器材 (1)工作站或微机终端一台 (2)EDA仿真软件 1套 九、实验结果: 1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用,掌握Cadence EDA仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求,设计出如下图所示的电路结构。并进行计算分析,确定其中各器件的参数。 4、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分 ①增益与频率之间的关系、相位裕度与频率之间关系图如下所示: ②输入、输出关系曲线 十、实验结果计算与分析: 从幅频特性曲线图像中可以读出,电路的增益A V=59dB略小于设计所要求的60dB;找出增益接近于0时候的截止频率为102.4MHz,对应到下方相频特性曲线图像中为-130o,则相位裕度为180o-130o=50o,

《集成电路原理及应用》课后答案..

集成电路原理及应用(第2版)谭博学苗汇静主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 对 A 2 :由"虚断”和"虚短”得 i 3=i 4, v 2_=v 2 - =u i2, 代入 U o1 得U 。哙呱…), 2.11 求图3所示电路的增益A f ,并说明该电路完成什么功能 则 u i1 = U 01 R 1 R 2 R 2 R 1 ,即 u o-(1 K )u i1 , 则 U 。1 -U i2 R 3 U i2 -U o R 4 R 3 因两个输入信号均从同相端输入, 所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放 2.9 试分析图1所示电路是什么电路,有何特点?图中设 解:第一级运放为同相放大器。对 A 1 :由"虚断”和"虚短”得 i 1 =i 2, v^=v 1. =u , 1)U i2 - U o1

解:该电路由两个集成运放构成, A1为主放大器接成反相运算放大器, A2为辅助放大器, A2也接成反相放大器,利用 A2对A1构成正反馈,是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1 :由“虚断”和“虚短”得 R i U i I i u i 01 u 。 R 2 R i R 2 u i u i 辅助放大器A2的电压放大倍数: o2 u o2 2R 1 该电路为自举电路, U i U i U i R i I i I i - I R 2 R 2 U i U i u i2 u 。 R 2 目的是提高电路的输入电阻。 2R 得 U^2U i RR

当 R = R 1 时,R t 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式,并说明该电路完成什么 功能 i1 -u o1 ,即u o1 =-u i1 。A 1为倒相器 解:对A 1 :由

集成电路的发展与应用

粉体(1)班学号:1003011020 集成电路技术的发展与应用 摘要: 集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是一种微型电子器件或部件。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,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而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。它在电路中用字母“IC”(也有用文字符号“N”等)表示。 关键词:集成电路模拟集成电路电子元件晶体管发展应用集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 一、集成电路的定义、特点及分类介绍 1、什么是集成电路:所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体 工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2、集成电路的特点:集成电路或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、 芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。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。 3、集成电路的分类: (1)按功能结构分类:集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大系。

信息工程专业介绍

信息工程专业介绍: 1.专业简介:信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志,我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。信息工程是一门研究信息的产生、获取、传输、存储和显示技术的学科。信息工程专业培养在信息工程,重点是光电信息工程领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能的高级信息工程科技人才。毕业生将在光电信号的采集、传输、处理、存储和显示的科学研究、工程设计、技术开发和企业管理中展示才华。 2.主修课程:光电信息物理基础、光电子学、信号与系统、通信原理、图像处理、传感器原理技术、光电检测技术、自动控制理论、光纤通信、计算机通讯网络、工程光学、微机原理、计算机软件技术基础、计算机网络技术、计算机辅助设计、数字与模拟电子技术基础、电路基础以及有关数理基础和工程基础方面的课程。 3.毕业去向:本专业历年输送了大量优秀毕业生攻读硕士、博士学位。除此之外,主要为科研单位、高等院校、电信部门、信息产业部门、企事业单位及有关公司录用,从事光电信息工程与技术、通信工程与技术、光电信号检测、处理及控制技术等领域的研究、设计、开发应用和管理等工作。 电子信息工程专业 业务培养目标: 业务培养目标:本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 业务培养要求:本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电厂设备信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。 电子信息工程已经涵盖很广的范围。电话交换局里怎样处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图象,我们周围的网络怎么样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等知识。我们通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够进行维护和更先进的技术和新产品的开发。 你首先要有扎实的数学知识,要学习许多电路知识,电子技术,信号与系统,计算机控制原理,信号与系统,通信原理等基本课程。自己还要动手设计、连接一些电路以及结合计算机的实验。譬如自己连接传感器的电路,用计算机自己设置小的通信系统,还会参观一些大的公司的电子和信息处理设备,对整体进行了解,理解手机信号、有线电视是如何传输的等,并能有机会在老师指导下参与大的工程的设计。 随着计算机和互联网日益深入到社会生活的多个层面,社会需求量相当大。现在是一个热门专业。 毕业后干什么——从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等 随着社会信息化的深入,各行业大都需要本专业人才,而且薪金很高。可成为: 电子工程师——设计开发一些电子,通信器件,起薪一般2000元——6000元/月; 项目主管—策划一些大的系统,经验、知识要求很高,起薪一般4000元/月以上; 还可以继续进修成为教师,进行科研项目等 专业是个好专业:适用面比较宽,和计算机、通信、电子都有交叉;但是这行偏电,因此动手能力很重要;另外,最好能是本科,现在专科找工作太难了!当然大虾除外 本专业对数学和英语要求不低,学起来比较郁闷要拿高薪,英语是必需的; 吃技术这碗饭,动手能力和数学是基本功当然,也不要求你成为数学家,只要能看懂公式就可以了,比如微积分和概率统计公式,至少知道是在说些什么而线性代数要求就高一些,因为任何书在讲一个算法时,最后都会把算法化为矩阵计算(这样就能编程实现了,而现代的电子工程相当一部分工作都是编程) 对于动手能力,低年级最好能焊接装配一些小电路,加强对模拟、数字、高频电路(这三门可是电子线路的核心)的感性认识;工具吗就找最便宜的吧!电烙铁、万用表是必需的,如果有钱可以买个二手示波器电路图吗,无线电杂志上经常刊登,无线电爱好者的入门书对实际操作很有好处

(集成电路应用设计实验报告)数据选择器及其应用

电子科技大学成都学院 课程结题报告 课程名称:集成电路应用设计实验报告姓名:乱弹的枇杷 学号:1240830XXX 院系:电子工程系 专业:电气工程及其自动化教师:XXX 2014年6月

数据选择器及其应用 一、实验器材(设备、元器件): 1,数字、模拟实验装置(1台); 2,数字电路实验板(1块); 3,74LS00和74LS153芯片(各1片)。 二、实验内容及目的: 1,熟悉中规模集成电路数据选择器的逻辑功能; 2,了解数据选择器的应用; 3,熟悉了解用中规模集成电路设计逻辑电路的技巧。 三、实验步骤: 1、测试74LS153集成电路的逻辑功能 74LS153又名双四选一数据选择器,即其在一块集成芯片上有两个四选一数据选择器。其外引脚图与功能表如下图所示: 输入 输出 1A 0A S Y X X 1 0 0 0 0 0D 0 1 0 1D 1 0 0 2D 1 1 3D

将74LS153按下图所示电路图连接,将地址端1A 、0A ,使能端S 接逻辑电平开关,确定数据输入端0D ——3D 的状态,输出端Q 接逻辑电平显示;再改变地址端1A 、0A 的状态组合,观察Q 的输出变化,记录测试结果。 2,用74LS153设计一位全加器 ①根据全加器真值表,可写出和i S ,高位进位i C 的逻辑函数; ②1A 、2A 作为两输入变量,即加数和被加数A ,B ,0D ——3D 为第三个输入变量,即低位进位i C ;1Y 为全加器的和i S ,2Y 为全加器的高位进位i C ,则可令数据选 择器的输入为:1A =i A ,0A =i B ,01D =31D =i C ,11D =21D =1-i C ,02D =0,32D =1,12D =22D =1-i C ,1Y=i S ,2Y=i C ; ③以此连接再验证。 3,将74LS153扩展成一个八选一数据选择器 将74LS153的1A 、0A 作为地址端,将S 1和2S 作为连接作为选通端,将1Y 和2Y (1Y+2Y=Y )利用74LS00(或门)作为输出端,这样就构成了一个八选一数据选择器,其输出端的状态与数据输入端31D 、21D 、11D 、01D 、32D 、22D 、12D 、02D 有关。

(完整word版)福州大学电子通信、集成电路考研复试问题总结

1. 如何消除工频干扰 工频干扰:市电电压的频率为50Hz,它会以电磁波的辐射形式,对人们的日常生活造成干扰,我们把这种干扰称之为工频干扰。 抑制的关键是搞清楚噪声传递方式,是空间辐射还是传导。 ①如果50Hz噪声是空间辐射进入的,说明设计存在高阻抗输入点,降低阻抗可能会解决问 题; ②如果是传导,需要切断传导途径。比如从电源耦合进入的,可以对电源进行二次变换等 等。 ③如果信号频段和工频不一致,可以滤波,采用陷波滤波器(注:就是在一定频带内的信号 不能通过,而且其他频率的信号可以通过。带阻滤波器。),或者软件滤波等等。 ④当然在抑制不了的时候还可以采取适应的方案,就是让设备适应工频噪声,如比例双积分 的ADC可以控制积分时间为50Hz整周期等等。 工频干扰会对电气设备和电子设备造成干扰,导致设备运行异常。应用隔离变压器和滤波器,再加良好屏蔽。总的来说具体问题具体分析,泛泛而谈意义不大。 2. 语音信号与音频信号的区别 音频信号的频率范围就是人耳可以听到的频率范围,超过这个范围的音频信号没有意 义。20Hz-20000Hz.语音的频率范围在30-1000Hz之间。 音频信号是(Audio)带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载 体。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语言信号进行处理的一门学科,语音信号处 理的理论和研究包括紧密结合的两个方面:一方面,从语言的产生和感知来对其进行研究, 这一研究与语言、语言学、认知科学、心理、生理等学科密不可分;另一方面,是将语音作 为一种信号来进行处理,包括传统的数字信号处理技术以及一些新的应用于语音信号的处理 方法和技术。 音频信号是语音信号经过数码音频系统转化来的

福州大学集成电路应用实验一

《集成电路应用》课程实验实验一4053门电路综合实验 学院:物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级:2015级 姓名:张桢 学号: 指导老师:许志猛

实验一4053门电路综合实验 一、实验目的: 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、 反相器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能,并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理,设计和实现一个多谐振荡器,学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理: 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关,有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示

CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能,可以由CD4053由4053电路构成如下图所示 8种逻辑门(反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等)。 输入状态 接通通道

]) 2)(()(ln[T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件,可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的 基本工作原理是利用电容器的充放电,当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时,门的输出状态即发生变化。因此,电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为: 当R S ≈2R 时,若:VT=0.5VDD ,对于HC 和HCU 型器件,有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件,有 T ≈2.4RC 四、实验内容: 1. 验证CD4053的逻辑功能,用4053设计门电路,并验证其逻辑功能: (1)根据实验原理设计如下的反相器电路图:

电子科技大学集成电路原理实验集成电路版图识别与提取王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称:集成电路版图识别与提取小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间:2017年5月22日 2017年5月22日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:集成电路版图识别与提取 二、实验学时:4 三、实验原理 本实验重点放在版图识别、电路拓扑提取、电路功能分析三大模块,实验流程如下: 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: ?了解对塑封、陶瓷封装等不同封装形式的芯片解剖的方法及注意事项。 ?学习并掌握集成电路版图的图形识别、电路拓扑结构提取。 ?能对提取得到的电路进行功能分析、确定,并可运用PSPICE等ICCAD工具展开模拟仿真。 五、实验内容 1、仔细观察芯片图形总体的布局布线,找出电源线、地线、输入端、输出端及其对应的压焊点。 2、判定此IC采用P阱还是N阱工艺;进行版图中元器件的辨认,要求分出MOS管、多晶硅电阻和MOS电容。 3、根据以上的判别依据,提取芯片上图形所表示的电路连接拓扑结构;复查,加以修正;完成电路的提取,并分析电路功能,应用Visio或Cadence等软件对电路进行复原。 六、实验仪器设备 (1)工作站或微机终端 1台

(2)芯片显微图片 1张 (3)版图编辑软件 1套 七、实验步骤 实验所要提取的电路显微图片如图1所示。 图1 1、观察芯片布局明确V DD、GND、V in1、V in 2、V out、Test的压焊点。 2、根据V DD连接的有源区可以判断为PMOS管,根据比较环数推测出此IC采用了P阱工艺。 3、确定P阱工艺后,从输入端开始逐一对元器件及其连线进行辨认。从输入端出来,直接看到在输入压焊点到输入管之间有一段多晶硅,但又无连线的“交叉”出现,排除了“过桥”的可能,初步判断为电阻,再根据其后的二极管可以判定为是与二极管组成保护电路最终与输入管相接,可断定是输入端起限流作用的电阻。其中绿色圈标识有大片的多晶硅覆盖扩散区的区域判断为MOS电容。 4、因已确定为P阱工艺,则阱和保护环内的器件为NMOS管,由图1可见,两输入管共源,

《集成电路原理及应用》课后答案

集成电路原理及应用(第3版) 谭博学 苗汇静 主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 2.9 试分析图1所示电路是什么电路,有何特点?图中设 3 4 21R R R R =。 (图1) 解:第一级运放为同相放大器。对A 1:由“虚断”和“虚短”得 i 1=i 2,v -1=v +1=u 1i , 则u 1i = 1211R R R u o +,即11 21)1(i o u R R u +=, 对A 2:由“虚断”和“虚短”得 i 3=i 4,v -2=v +2=u 2i , 则 4 2321R u u R u u o i i o -=-,即1342 34)1(o i o u R R u R R u -+= 代入u 1o 得))(1( 123 4 i i o u u R R u -+=, 因两个输入信号均从同相端输入,所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放大器。 2.11 求图3所示电路的增益A f ,并说明该电路完成什么功能。

解:该电路由两个集成运放构成,A1为主放大器接成反相运算放大器,A2为辅助放大器,A2也接成反相放大器,利用A2对A1构成正反馈,是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1:由“虚断”和“虚短”得 2 1R u R u o i -= ,则A f =121o o i i u u R u u R ===- 辅助放大器A2的电压放大倍数:221222 2o o VF i o u u R A u u R = ==- 该电路为自举电路,目的是提高电路的输入电阻。 由1i i i i U U R I I I = = - 由 12i o U U R R =-和321 2o U U R R =-得32i U U = 所以 1i i i U U I R R = - 因此1 1 i i i U RR R I R R = = - 当1R R =时,i R →∞,1I I = 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式,并说明该电路完成什么功能。

福州大学集成电路应用实验二

福州大学集成电路应用实验二

《集成电路应用》课程实验 实验二锁相环综合实验 学院:物理与信息工程学院 专业:电子信息工程_________ 年级:2015 级______________ 姓名:_______ 张桢___________ 学号:_______________________ 指导老师:许志猛____________

实验二锁相环综合实验 一、实验目的: 1.掌握锁相环的基本原理。 2.掌握锁相环外部元件的选择方法。 3.应用CD4046锁相环进行基本应用设计。 二、元件和仪器: 1.CD4046 2.函数信号发生器 3.示波器 4.电阻、电容若干 5.面包板 三、实验原理: 1.锁相环的基本原理。 锁相环最基本的结构如图所示。它由三个基本的部件组成:鉴相器(PD、环路滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO o 锁相环工作原理图 鉴相器是个相位比较装置。它把输入信号Si(t)和压控振荡器的输出信号So(t)的相位进行比较,产生对应于两个信号相位差的误差电压

Se(t) o

环路滤波器的作用是滤除误差电压Se(t)中的高频成分和噪声,以保证环路所要求的性能,增加系统的稳定性。 压控振荡器受控制电压Sd(t)的控制,使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢,直至消除频差而锁定。 锁相环是个相位误差控制系统。它比较输入信号和压控振荡器输出信号之间 的相位差,从而产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率,以达到与输入信号 同频。在环路开始工作时,如果输入信号频率与压控振荡器频率不同,则由于两信号之间存在固有的频率差,它们之间的相位差势必一直在变化,结果鉴相器输出的误差电压就在一定范围内变化。在这种误差电压的控制下,压控振荡器的频率也在变化。若压控振荡器的频率能够变化到与输入信号频率相等,在满足稳定 性条件下就在这个频率上稳定下来。达到稳定后,输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零,相差不再随时间变化,误差电压为一固定值,这时环路就进入“锁定”状态。这就是锁相环工作的大致过程。 2.CD4046芯片的工作原理。 CD4046是通用的CMO锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V— 18V),输入阻抗高(约100M Q),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600卩W属微功耗器件。 CD4046锁相的意义是相位同步的自动控制,功能是完成两个电信号相位同步 的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL,它广泛应用于广播通信、频率合成、 自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器( PC、压控振荡器 (VCO、低通滤波器三部分组成,如下所示。 4046组成框图 Yn

相关文档
最新文档