课程名称 | 模拟集成电路设计 |
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学分 / 学时 | 4 / 68 |
适用专业 | 电子工程、计算机科学、通信工程 |
先修课程 | 基础电路理论、模拟电子技术 |
后续课程 | 高等模拟集成电路设计 |
开课单位 | 微电子学院 |
课程性质:
本课程是集成电路设计的专业基础类课程,也可供有电路基础的计算机专业或相关电类专业本科生的选修课。
教学目标:
1、知识体系
- 领会集成电路在晶体管层次的构成和工艺技术,了解深亚微米工艺的特殊性和复杂性;
- 掌握集成电路的基本单元晶体管的直流/交流电特性分析;
- 掌握运算放大器的非理想性和主要结构和设计方法
- 了解模拟集成电路相关技术的国际期刊
- 了解当前模拟集成电路产业领域的新技术和主要研究方向
2、能力培养
- 熟练使用HSPICE等工具进行晶体管层次仿真;
- 学习Cadence工具的使用技能;
- 训练基本的文献阅读能力和电路分析能力;
- 专业技术的表达能力;
- 熟悉模拟集成电路设计的基本问题、分析方法、设计方法以及应用这些方法解决实际问题的能力
- 培养学生提出电路设计分析问题的能力
- 培养学生团队协作的能力
本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。
涉及知识领域 | 内容 | 关联程度 | |||||||||||
知识 | A5.2.1基础性 | 从集成电路器件、交直流特性、电路级建模、分析到设计、了解运算放大器的晶体管级分析和设计。 | √√√ | ||||||||||
A5.2.2工程技能训练 | 运用SPICE工具的基本设计技能、电路分析能力 | √√ | |||||||||||
A5.2.3前沿性包含 | 未来集成电路设计所面临可靠性及当前主要研究方向 | √ | |||||||||||
能力 | 各教学环节的贡献度 | ||||||||||||
课堂教学 | 讨论 | 讲座 | 习题课 | 作业 | 文献报告 | 课内实验 | 课外实验 | 考试 | 教师答疑 | 助教答疑 | |||
B1合作、沟通与表达能力 | √ | √√√ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √√ | √√ | ||
B2发现、分析和解决问题的能力 | √ | √√√ | √ | √ | √ | √√√ | √ | √√ | √ | ||||
B4与不同类型的人合作共事的能力 | √ | √ | √ | √ | |||||||||
B6至少一种外语的应用能力 | √√ | √√ | √√ | √ | √√ | √ | √√ | √ | √√√ | ||||
B7终生学习能力 | √ | √√ | √√ | √√√ | √ | √√ | √√ | √ | √√ | ||||
B3、B9研究与创新能力 | √√ | √√ | √√ | √ | √√ | √√ | √√√ | √√√ | √ | √ | √√ | ||
B8 组织管理能力 | √ | ||||||||||||
B10系统解决工程问题能力 | √√ | √√√ | √ | √ | √ | √√√ | √√ | √√√ | √√ | √ | √√ | ||
素质 | C1志存高远,负有使命 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |||
C2不畏困难,刻苦务实 | √ | √ | √ | √√ | √ | √√ | √ | √√ | √ |
注:“√”的数量从1-3,代表贡献的大小。
Week | Contents | Assignment | Comments |
1 | MOSFET | Homework1 | |
2 | MOSFET, Lab 1 | Homework2 | |
3 | Current Mirror, | ||
4 | Current Mirror, | Homework3 | |
5 | Current Mirror, Lab 2 | May invite industry people | |
6 | Single Stage Amp | Homework4 | |
7 | Differential Amp | ||
8 | Differential Amp | Homework5 | |
9 | Differential Amp, Lab 3 | ||
10 | Midterm | Homework6 | |
11 | Opamp 1 | ||
12 | Opamp 2 | Project assigned | |
13 | Opamp 3 | ||
14 | Lab 4 | ||
15 | Layout in Analog Design | ||
16 | ADC design | Project due | |
17~18 | Final exam |
1、授课方式
授课方式(课时) | 作业(份) | 实验(课时) | 考试 | Office Hours(次/周) | |||||||
课堂教学 | 讨论 | 讲座 | 习题课 | 作业 | 文献报告 | 课内 | 课外 | 测验 | 考试 | 主课教师 | 助教 |
36 | 8 | 4 | 5 | 6 | 1 | 8 | 12 | 3 | 1 | 1 | 1 |
2、课程内实验内容(8学时)
- Lab 1 (3 hours):HSPICE simulator 的使用
- Lab 2 (2 hours):Current Mirror Design
- Lab 3 (3 hours):Opamp Design
3、课程外实践项目(one option for 4 hours and another option for 8 hours)
In contrast to assignments, design projects require the students to solve and optimize a design problem, given only a set of specifications and goals. They require a combination of both manual analysis and extensive tool usage. The instructors believe that these projects are the best possible way of learning the material offered in the text book in-depth.
作业 | 大作业及报告 | 课堂讨论 | 考试 |
15 | 40 | 5 | 40 |