《专用集成电路设计基础》教学大纲.PDF

《专用集成电路设计基础》教学大纲 课程编号：EE3323012 课程名称：专用集成电路设计基础 英文名称： Fundamental of Application Specific Integrated Circuit Design 学时：36+10 学分：3 课程类型：必修 课程性质：专业课 适用专业：通信工程、电子信息工程 先修课程：电子线路 开课学期：第六学期、第七学期 开课院系：电工电子教学基地、电子工程学院 一、课程的教学目标与任务 通过对本课程的学习，使学生了解现代超大规模集成电路的生产与测试工艺流程，理解 并初步掌握集成电路设计的每一个具体步骤及相关的设计方法和所使用的 EDA 软件工具。 并且了解数字与模拟集成电路的系统构成与典型的电路结构与设计验证方法。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程是电子线路系列课程的扩展，着重讲述与集成电路有关的电路结构与设计方法。 三、课程内容及基本要求 (一) 概述与新概念（2 学时） 1.基本要求 （1）了解专用集成电路的发展历程、设计特点及设计方法 （2）了解专用集成电路的设计要求及相关重要技术指标 （3）了解集成电路的分类及各自的特点 （4）理解原理图与各类网表间的关系；各种数据接口标准 （5）理解集成电路的设计方法及设计流程 2.重点、难点 重点：反映集成电路设计要求的几个重要指标、集成电路的设计流程 难点：全定制集成电路/半定制集成电路/可编程逻辑器件的概念及应用范围 （二）集成电路工艺基础及版图设计（4 学时） 1.基本要求 （1）了解集成电路制造的基本工艺——双极工艺、CMOS 工艺 （2）了解集成电路版图设计规则 （3）了解集成电路电学设计规则 （4）了解IC 版图设计验证：DRC 、ERC 、LPE 、LVS 2.重点、难点 重点：集成电路的版图与电学设计规则及其与设计性能指标的关系 难点：集成电路版图的概念、版图设计规则 （三）集成电路器件基础与EDA 仿真模型选取（4 学时） 1.基本要求 （1）掌握MOS 管电流电压方程 （2）理解MOS 管 SPICE 模型参数及小信号等效电路 （3）了解EDA 仿真模型与选取原则 ·电阻、电容仿真模型选取 ·二极管仿真模型选取 ·三极管仿真模型选取：PMOS 、NMOS 、NPN 、SPNP、VPNP 、HPNP ·Fast/Slow/Typical Spice Model 模型选取与组合原则 ·数字单元、RAM 、ROM 、IP 单元仿真模型选取原则 2.重点、难点 重点：MOS 管电流电压方程 难点：MOS 管 SPICE 模型参数 （四）数字集成电路设计基础（6 学时） 1.基本要求 （1）掌握MOS 开关、传输门、反相器、全互补逻辑门的工作原理及版图设计 （2）了解改进的CMOS 逻辑电路及原理 （3）伪NMOS 、动态 CMOS、钟控 CMOS、CMOS 多米诺逻辑 （4）了解时钟方案选择原理以及移位寄存器、锁存器、触发器、I/O 单元的工作原理 2.重点、难点 重点：全互补 CMOS 集成门电路 难点：改进的 CMOS 逻辑电路 （五）数字集成电路系统设计（4 学时） 1.基本要求 （1）理解加法器设计：一位加法器、n 位并行加法器、浮点数加法器 （2）了解二进制乘法器设计 （3）了解桶型移位器设计 （4）了解可编程器件芯片的原理与设计 （5）了解半导体存储器设计 2.重点、难点 重点：二进制加法器的电路结构形式、工作原理与设计方法 难点：浮点数加法器、二进制乘法器的电路结构与设计 （六）模拟集成电路设计基础（4 学时） 1.基本要求 （1）理解典型的MO