微电子电路课程设计
微型电路设计
微型电路设计
微型电路设计是一种涉及使用微电子技术设计和制造微型电子器件的技术。
这种设计通常需要在非常小的空间内实现复杂的电子功能。
以下是一些微型电路设计的关键步骤:
1. 需求分析:首先,需要明确电路的功能需求,这包括确定所需的电压、电流、功率等参数,以及需要实现的功能。
2. 电路设计:在理解了需求后,就可以开始设计电路。
这包括选择适当的元件(如电阻、电容、二极管、晶体管等),并确定它们的位置和参数。
这一步通常使用电子设计自动化(EDA)工具来完成。
3. 布局设计:在电路设计完成后,就需要在PCB(印刷电路板)上进行布局。
这需要考虑元件的位置、相互之间的连接,以及电路的散热等问题。
4. 制造和测试:布局设计完成后,就可以开始制造电路。
这通常包括将元件焊接到PCB上,然后进行测试,以确保电路能够满足需求。
5. 优化和改进:在测试后发现电路有问题后,就可以进行优化和改进。
这可能包括改变元件的参数、调整电路的布局,或者使用更先进的制造技术。
以上就是一种简单的微型电路设计的过程,实际的微型电路设计可能会更复杂,需要考虑更多的因素。
福州大学微电子卓越班数字集成电路课程设计报告教材
图4-1
4.1.2建立schematic view
图4-2
图4-3
4.1.3建立symbol
图4-4
其它逻辑门电路同样过程建立schematic view和symbol view。
4.1.4建立总体电路schematic view
图4-5
4.1.5建立总体symbol
图4-6
4.1.6测试电路
Min
Max
Min
Max
Propagation Delay Time Low to High Lever Output
CO to ,
10
11
ns
Propagation Delay Time High to Low Lever Output
CO to ,
10
12
ns
Propagation Delay Time Low to High Lever Output
引脚位
符号
名称及功能
4,1,13,10
和输出端
5,3,14,12
A1,A2,A3,A4
运算输入端
6,2,15,11
B1,B2,B3,B4
运算输入端
7
C0
进位输入端
9
C4
进位输出端
8
GND
接地(0V)
16
Vcc
正电压电源
表2-174283引脚功能
2.2 推荐工作条件
表2-2SMIC 0.18工艺工作条件
附 录
附录1 74283中文资料
图4-7
4.2功能仿真
图4-8
图4-9
图4-10
图中从上到下依次是A1 A2 A3 A4 ,B1 B2(图4-8)B3 B4 ,Cin(图4-9),C4 S1 S2 S3 S4(图4-10)。
微电子技术基础教案
微电子技术基础教案1. 引言本教案旨在介绍微电子技术的基础知识和应用。
微电子技术是研究和应用微观电子器件的学科,对现代电子领域具有重要意义。
通过本教案的研究,学生将能够掌握微电子技术的基本原理和应用方法。
2. 教学目标- 理解微电子技术的概念和基本原理- 掌握微电子器件的制造和工艺流程- 了解常见的微电子器件及其应用领域- 能够运用微电子技术解决实际问题3. 教学内容3.1 微电子技术概述- 微电子技术的定义和发展历程- 微电子技术在现代科技中的应用领域3.2 微电子器件制造- 半导体材料的选取与制备- 微电子器件的工艺流程介绍- 常见的微电子器件制造方法3.3 微电子器件与应用- 二极管、晶体管和集成电路等常见微电子器件的原理和特点- 微电子器件在电子产品中的应用案例3.4 微电子技术的应用案例- 微电子技术在通信、电子设备和医疗等领域的应用案例- 运用微电子技术解决实际问题的案例分享4. 教学方法- 讲授:通过课堂讲解,介绍微电子技术的相关知识和概念。
- 实验:组织学生进行微电子器件的制作实验,加深对技术原理的理解。
- 讨论:引导学生进行小组讨论,探讨微电子技术在实际应用中的价值和挑战。
- 教材:使用教材配套的题和案例分析,提升学生的应用能力。
5. 教学评估- 作业:布置相关题和实验报告,检验学生对微电子技术的理解和应用能力。
- 考试:组织期末考试,考察学生对微电子技术的掌握情况。
- 评价:根据学生的表现和成绩,对其研究情况进行评价和反馈。
6. 教学资源- 教材:《微电子技术基础教程》- 实验设备:半导体加工实验室等相关设备- 参考资料:相关学术论文和电子期刊7. 教学时序- 第1周:微电子技术概述- 第2周:微电子器件制造工艺- 第3周:微电子器件原理和特点- 第4周:微电子技术的应用案例- 第5周:实验室实践和案例分享- 第6周:复和考试8. 总结通过这门课程的研究,学生将能够对微电子技术有一个全面的了解,并具备一定的应用能力。
深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计
深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版课程设计一、设计目的本次课程设计旨在从电子元器件的原理出发,对微电子电路设计进行深入理解,并以此为基础,进行电路设计与仿真,让学生全面掌握微电子电路设计的基本思路与方法,提高学生的实际操作能力。
二、设计内容1. 课程简介本次课程设计将基于《深入理解微电子电路设计电子元器件原理及应用第五版》一书,以语音放送方式进行,通过对教材中所涉及的电子元器件相关知识的详细探讨,进一步加深学生对电子元器件的理解,并结合教材中的案例,帮助学生提高自己的电路设计能力。
2. 课程安排本次课程设计分为三个部分:•第一部分:电子元器件原理的介绍与讲解。
此部分内容主要涵盖电容器、电阻器、电感等电子元器件的原理与特性,并对各种电子元器件的特点进行比较分析,帮助学生进一步理解元器件的性能以及如何选择合适的元器件进行电路设计。
•第二部分:电路设计与仿真。
此部分内容主要针对电子元器件进行实际的电路设计与仿真,以图形化界面为主,让学生能够在实践中熟练掌握相关技能,掌握软件的使用方法。
•第三部分:完整电路案例设计。
此部分内容将整合前面所学习的知识,通过对完整电路的设计与仿真来进行课程的总结与巩固。
3. 设计要求本次课程设计的要求如下:•学生应按时完成作业,并提交相应的实验报告。
•学生应当积极参与课程讨论,并在掌握基本知识的基础上,能够自主进行电路设计与仿真,并能够合理地选择电子元器件,进行电路设计。
•学生在完成最终作品的过程中应严格按照规定的要求提交电路图和仿真结果,并进行相应的数据分析与总结。
三、预期效果通过本次课程设计,学生将能够:•深入理解电子元器件的原理与特性,能够合理选择元器件并进行电路设计。
•掌握电路设计与仿真技能,能够利用软件进行电路设计,并熟练掌握软件的使用方法。
•能够独立进行电路设计并完成最终作品,并能够对电路设计进行数据分析和总结。
•提高学生的实际操作能力,为学生今后的科研和工作打下坚实的基础。
微电子的课程设计
微电子的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解微电子学的基本概念、原理和应用,掌握基本的电路分析和设计方法,培养学生的科学思维和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解微电子学的基本概念和原理;(2)掌握基本的电路分析和设计方法;(3)了解微电子学在现代科技中的应用。
2.技能目标:(1)能够运用所学的知识进行简单的电路分析和设计;(2)能够使用相关的工具和设备进行实验操作;(3)能够撰写简单的实验报告和论文。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学研究的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索、创新的精神;(3)培养学生的团队合作意识和能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括微电子学的基本概念、原理和应用,以及基本的电路分析和设计方法。
具体安排如下:1.第一章:微电子学的基本概念和原理(1)微电子学的基本概念;(2)半导体物理和器件;(3)集成电路的基本原理和工艺。
2.第二章:基本的电路分析和设计方法(1)电路分析的基本原理和方法;(2)数字电路的基本原理和设计方法;(3)模拟电路的基本原理和设计方法。
3.第三章:微电子学在现代科技中的应用(1)微电子学在通信技术中的应用;(2)微电子学在计算机技术中的应用;(3)微电子学在其他领域中的应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:用于传授微电子学的基本概念和原理,以及基本的电路分析和设计方法;2.讨论法:用于探讨微电子学在现代科技中的应用,培养学生的创新思维;3.案例分析法:通过分析具体的微电子学应用案例,使学生更好地理解和掌握所学知识;4.实验法:让学生亲自动手进行实验操作,培养学生的实践能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的微电子学教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性;4.实验设备:配备齐全的实验设备,确保学生能够进行充分的实验操作。
课程设计任务书微电子
广东工业大学课程设计任务书题目名称pnp双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级1班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的pn p型硅双极晶体管,满足T=300K时,基区掺杂浓度为NB =1016cm-3,`共发射极电流增益β=50V。
BVCEO=60V,设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响,假设经验参数为年n=3)二、课程设计的要求与数据1.了解晶体管设计的一般步骤和设计原则2.根据设计指标设计材料参数,包括发射区、基区和集电区掺杂浓度NE , NB,和NC, 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数,迁移率,扩散长度和寿命等。
3.根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数,包括集电区厚度Wc,基本宽度Wb ,发射区宽度We和扩散结深Xjc, 发射结结深Xje等。
4.根据扩散结深Xjc , 发射结结深Xje等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间;由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。
5.根据设计指标确定器件的图形结构,设计器件的图形尺寸,绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。
6. 根据现有工艺条件,制定详细的工艺实施方案。
7.撰写设计报告三、课程设计应完成的工作1. 材料参数设计2.晶体管纵向结构设计3.晶体管的横向结构设计(设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形)4.工艺参数设计和工艺操作步骤5.总结工艺流程和工艺参数6. 写设计报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1.《半导体器件基础》Robert F. Pierret著,黄如译,电子工业出版社,2004. 2.《半导体物理与器件》赵毅强等译,电子工业出版社,2005年.3.《硅集成电路工艺基础》,关旭东编著,北京大学出版社,2005年.发出任务书日期: 2012年 6 月 25 日指导教师签名:计划完成日期: 2012年 7月6日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:广东工业大学课程设计任务书题目名称npn双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级2班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的npn型双极晶体管,满足T=300K时,共基极电流增益=0.9920,BVCBO=90V, NB=1017cm-3。
微电子电路第五版上册课程设计
微电子电路第五版上册课程设计一、课程设计的目的和意义微电子电路是电子信息专业的基础课程之一,是电子信息专业学生必须要学习的课程。
课程设计是帮助学生对课程内容进行深入理解和掌握的重要教学环节。
通过课程设计,学生可以将学过的理论知识应用到实际的电路设计过程中,培养其理论联系实际和创新思维能力。
本次设计的主要目的是让学生熟悉微电子电路设计流程,能够根据自己的需求进行电路设计,提高学生自主设计电路的能力。
同时,也通过设计过程中对电路特性进行测量和分析,让学生了解电路实际工作时的表现和影响因素。
二、设计题目与要求1.选择一个典型的微电子电路,进行电路设计和仿真;2.选定的电路需要包含至少两个不同的电子器件;3.电路需要满足以下条件:–工作电压范围需要在1.5V ~ 5.5V内;–输入信号频率需要在1~10 kHz之间;–输出电压需要在1V ~ 4V内,且需要能够稳定输出;4.采用国内外公认的电路设计软件进行仿真和优化;5.完成设计报告,包括电路原理图、仿真结果、测试结果和仿真分析,并撰写报告。
三、设计流程和内容设计流程本次设计的流程主要可以分为以下几个步骤:1.对电路进行初步设计,包括电路拓扑结构、器件选型、电路参数计算等;2.软件仿真和优化,对电路进行仿真优化和性能分析;3.实验测试,对设计电路进行实际测试和分析;4.编写设计报告,包括电路原理图、仿真结果和测试结果进行分析。
设计内容第一部分初步设计1.电路拓扑结构的设计;2.电子器件的选型;3.电路参数的计算;4.电源电路设计。
第二部分软件仿真和优化1.利用软件对电路进行仿真;2.对仿真结果进行分析和优化。
第三部分实验测试1.对设计电路进行实际测试;2.测量并记录实际电路参数。
第四部分设计报告1.给出电路原理图;2.描述仿真结果和测试结果;3.对结果进行分析和总结。
四、设计参考书目1.《微电子电路》(第五版)R. Jacob Baker,光机工业出版社,2009年2.《模拟集成电路设计》徐景平,清华大学出版社,2012年五、参考文献1.S.C. Wong, P.K. Tien, K.N. Leuk,。
微机电系统课程设计
微机电系统课程设计一、前言微机电系统(MEMS)是一种综合了微电子技术、微加工技术、材料科学与工程技术、控制工程技术等多种学科的交叉学科,是一种能够将微小的机电元器件集成在一起的技术,其集成度可高达数百万甚至数千万级,可以实现多种多样的微小机械与电器元器件的自主集成。
微机电系统的发展已经为我们的科技产业提供了更加先进的技术基础和更加丰富的技术平台,因此,微机电系统也成为了目前研究的热点之一。
为了更好地学习微机电系统的相关知识,设计了一套微机电系统课程设计,以供学生们更好地掌握相关的知识和技能。
本文将对这次微机电系统课程设计的相关过程和实践进行详细的阐述和说明。
二、设计目标本次微机电系统课程设计的主要目标是使学生们掌握以下几个方面的知识和技能:1.熟悉微机电系统的基本工作原理和相关技术。
2.学习和掌握微机电系统的设计和制造流程。
3.掌握微小机械与电器元器件的自主集成技术和相关的材料科学与工程技术。
4.进一步提高学生的科学研究能力和解决实际问题的技能。
三、设计内容本次微机电系统课程设计的具体内容如下:3.1 课程理论学习首先,学生需要通过阅读《微机电系统设计与制造》一书来熟悉微机电系统的基本概念、物理原理和制造流程。
同时,还需要学习相关的制造技术和实验方法,了解各种材料和工艺在微机电系统制造过程中的基本作用和特点。
3.2 设计方案制定在学生熟悉微机电系统的相关理论知识后,需要设计一个简单的微机电系统方案,并在此基础上进行方案改进和完善。
具体的设计方案可以根据学生的兴趣、学习能力和综合素质等因素来确定,但需要满足微机电系统的基本工作原理和相关技术要求。
3.3 制造过程实践在确定好微机电系统的设计方案后,学生需要进入实验室进行制造过程的实践操作。
这个过程需要学生进行各种复杂的微加工和电器元器件组装工作,掌握相关的工艺操作技能和实验仪器使用方法。
同时,学生也需要进行相关的检测和测试工作,确保微机电系统的各项指标符合要求。
微电子电路设计第四版课程设计
微电子电路设计第四版课程设计1. 简介微电子电路设计是电子信息类专业的核心课程之一,也是电子工程师最基础的技能之一。
本课程设计是以《微电子电路设计》第四版为课本,以实践为主线的课程,旨在让学生掌握微电子电路设计的基本方法和技巧,提高学生的电路设计能力。
2. 设计内容和要求2.1 设计内容本课程设计采用仿真设计和实际设计两种设计方法,包括以下内容:1.基于CMOS工艺的门电路设计。
2.基于CMOS工艺的算术逻辑电路设计。
3.基于CMOS工艺的时序逻辑电路设计。
4.基于CMOS工艺的模拟电路设计。
5.基于Verilog语言的数字电路设计。
6.基于Cadence软件的电路设计与仿真。
2.2 设计要求1.设计电路应符合CMOS工艺的要求,具有良好的抗噪声性能和可靠性。
2.设计电路应能够实现指定的功能和性能要求。
3.设计电路应该具有较高的集成度和较低的功耗。
4.仿真结果应该与理论分析结果吻合,有效验证设计的正确性和可行性。
3. 设计流程3.1 设计分析在设计电路之前,首先需要对需要实现的功能进行分析,并确定电路的设计方案和实现思路。
3.2 电路设计根据确定的电路方案,进行电路设计,并对设计结果进行仿真分析,不断调整电路参数,优化电路性能。
3.3 电路实现在电路设计完成后,根据设计结果,采用CMOS工艺进行电路实现,并进行电路测试和调试。
3.4 仿真与验证对电路进行仿真分析,并将仿真结果与理论分析进行比较,验证电路设计的正确性和可行性。
4. 设计实例4.1 CMOS门电路设计设计一个四路与门电路,要求输入输出均为标准CMOS电平信号,采用P型MOS 管为负载,其特性参数为:W/L=2/1,输入电容为10fF,阈值电压为0.7V;N型管尺寸为:W/L=3/2,输入电容为5fF,阈值电压为0.7V。
4.2 CMOS算术逻辑电路设计设计一个4位全加器,要求实现4位二进制数的加法运算,输出为5位二进制数,其中第5位是进位标志。
微电子电路分析与设计教学设计
微电子电路分析与设计教学设计一、教学背景微电子电路是现代电子信息领域的基础,其应用已经渗透到各个方面,在智能家居、汽车电子、移动通信、计算机等领域都有广泛的应用。
因此,学习微电子电路分析与设计技术已经成为电子信息专业学生必修的核心课程。
此次教学设计旨在探讨如何优化微电子电路分析与设计的教学方法,激发学生的学习热情,提高学生的分析和设计能力。
二、教学目标本次教学设计旨在:1.提高学生的微电子电路分析与设计水平;2.增加学生对微电子电路基础理论知识的掌握;3.培养学生分析解决实际问题的能力。
三、教学内容和方法3.1 教学内容1.微电子电路基础理论知识;2.微电子器件基础知识;3.微电子集成电路实验设计。
3.2 教学方法1.以学生为中心,采用“问题为导向,任务为驱动”的方法;2.配合教材,采用讲授、实验、案例分析等多种教学方法;3.提倡学生自主学习和合作学习,鼓励学生自主思考,动手实践,创新拓展。
四、教学计划4.1 教学安排1.总共16周,每周授课4学时;2.每周的教学安排如下:–第一学时:讲授理论知识;–第二学时:实验操作;–第三学时:案例分析;–第四学时:小组讨论、总结。
4.2 教学重点1.微电子电路基础理论知识;2.微电子器件基础知识;3.微电子集成电路实验设计。
4.3 教学方法1.采用互动式教学,讲授理论知识时,鼓励学生提问;2.实验操作时,提倡学生思辨和实践,指导学生在实验操作中体验和掌握理论知识;3.案例分析和小组讨论,引导学生运用所学知识解决实际问题,增加学生的综合素养。
五、考核方式1.中期考核占30%,包括理论知识考核和实验操作考核;2.期末考核占70%,包括综合能力考核和设计能力考核;3.总评分=中期考核得分0.3+期末考核得分0.7。
六、教学资源1.教学课件,包括相关理论知识和实验操作指导;2.教学案例,包括微电子电路分析和设计的实际案例;3.实验器材和设备,保障学生在实验操作中不受器材限制。
微电子电路的设计与制造
微电子电路的设计与制造微电子电路是现代电子科技的重要组成部分,它的设计与制造对于各种电子设备的功能和性能起到关键作用。
本文将介绍微电子电路的设计与制造过程,并探讨其发展趋势和未来前景。
一、微电子电路设计的基本原理微电子电路的设计是指根据特定的功能需求,采用适当的元器件,通过合理的连接方式将这些元器件组织起来,构成能够实现所需功能的电路。
微电子电路设计的基本原理包括以下几个方面:1.器件选择:选取适合要求的器件,比如各种传感器、集成电路、功率器件等。
根据电路所处的工作环境、工作频率、功耗要求等因素,选择符合要求的元器件。
2.电路拓扑结构:根据所需功能,设计合适的电路结构。
常见的电路拓扑结构包括放大器、滤波器、开关电路等,通过合理的连接方式将各个器件连接起来,形成一个完整的电路。
3.信号处理:对输入信号进行合适的处理,以满足电路的功能要求。
常见的信号处理方法包括放大、滤波、调制、解调等。
4.电源供电:为电路提供合适的电源供电,确保电路的正常工作。
根据电路所需的工作电压、工作电流等参数,选择合适的电源供电方式。
二、微电子电路设计的常见方法微电子电路的设计可以采用不同的方法,根据设计的复杂程度和需求的特点选择不同的设计方法。
以下是一些常见的微电子电路设计方法:1.集成电路设计:利用现代集成电路技术,通过在芯片上集成各个元器件和连接电路,实现功能强大的微电子电路。
集成电路设计可以极大地提高电路的集成度和性能。
2.模拟电路设计:适用于模拟信号处理的电路设计,通过对信号进行连续数学仿真和分析,设计出满足信号处理要求的电路。
常见的应用场景包括音频放大器、滤波器等。
3.数字电路设计:适用于数字信号处理的电路设计,通过对信号进行离散化、数字化处理,设计出满足数字信号处理要求的电路。
常见的应用场景包括数字电视、通信设备等。
4.混合信号电路设计:适用于模拟信号和数字信号共同存在的电路设计,通过对信号进行模拟和数字化处理,实现强大的功能。
微电子电路设计第四版教学设计
微电子电路设计第四版教学设计课程概述本课程是微电子电路设计的基础课程,旨在介绍电路设计的基本概念和方法,通过理论与实践相结合,让学生初步掌握电路设计的基本能力。
课程内容包括晶体管基本电路、放大器、运算放大器、数字电路等方面。
教学目标1.了解晶体管的结构、PN 结特性以及基本电路。
2.熟悉单级放大器、多级放大器、负反馈、运算放大器等电路设计方法。
3.掌握数字电路设计的基本方法。
教学内容第一章晶体管的基本原理与基本电路晶体管的结构及基本特征,PN 结的特性曲线,基本电路。
学习内容1.晶体管结构与特性2.PN 结特性曲线3.晶体管基本电路实验内容1.晶体管的I-U性能测试2.等效电路参数的测试第二章单级放大器的设计BJT 电路的直流与交流模型,单级放大器的设计,反馈电路的基本原理。
学习内容1.BJT 电路的直流与交流模型2.单级放大器的设计3.反馈电路的基本原理实验内容1.单级放大器的设计与测试2.反馈放大器的设计与测试第三章多级放大器及集成运放的设计微分放大器,电流源,多级放大器的级联和共同发射级的频率响应等,集成运放的设计与应用。
学习内容1.微分放大器2.电流源3.多级放大器的级联和共同发射级的频率响应等4.集成运放的设计与应用实验内容1.多级放大器的设计与测试2.集成运放的设计与测试第四章数字电路基础数字电路的基本概念、设计方法与应用。
学习内容1.组合逻辑电路设计方法2.时序逻辑电路设计方法3.存储器的基本结构与应用实验内容1.组合逻辑电路的设计与测试2.存储器电路的设计与测试教学方法本课程采用讲授理论知识和实验操作相结合的方式进行教学。
理论部分采用讲解和讨论的方式,加强学生对于知识点的理解和记忆,实验部分采用分组完成,通过实践操作加深对于电路设计的理解。
评价方式本课程的评价方式包括日常表现、实验成绩和期末考试。
其中,实验占比重较大,能够反映出学生对于电路设计的掌握程度。
参考资料1.微电子电路设计(第四版),作者: Donald A. Neamen2.微电子电路设计与仿真,作者:王柏鑫总结本课程旨在让学生初步掌握电路设计的基本方法和能力,通过理论与实践结合的方式,培养学生的实践能力和创新思维。
微电子电路第五版下册课程设计
微电子电路第五版下册课程设计1. 设计任务本次课程设计任务为设计并实现一个基于微电子电路知识的电路。
本课程设计要求学生熟练掌握微电子电路知识并能够实践操作。
2. 设计内容本次课程设计内容为设计并实现一个模拟电路。
学生可以自由选择电路类型,但必须包含以下元素:1.模拟电路至少包含一个集成电路元器件。
2.模拟电路功能必须明确,并具有实际应用价值。
3.模拟电路必须具备稳定可靠性。
4.模拟电路需要有详细的电路分析和设计过程,包括电路图、分析、仿真等。
5.模拟电路需要进行实验验证,包括电路实验和结果分析。
3. 设计流程首先,完成模拟电路的分析与设计。
包括电路图设计、电路组成分析、电路参数计算、电路仿真等。
第二步,进行电路实验和结果分析。
学生可以选择实验平台(如Multisim、Cadence等)进行仿真实验,得到实验结果并进行分析。
第三步,撰写电路设计实验报告。
包括设计要求、电路图、电路设计说明、仿真结果分析、实验数据分析等内容。
4. 实验材料1.集成电路元器件(如放大器、运放、比较器等)。
2.多用途实验平台(如Multisim、Cadence等)。
3.外围电路元器件(如电容、电阻、电感等)。
4.实验材料费用在200元以内。
5. 实验要求1.设计的电路必须符合目标要求,并能够进行仿真实验和实验验证。
2.设计报告格式规范,内容详细,并按时提交。
3.实验结果必须真实可靠,并进行数据分析和结果展示。
6. 参考资料1.微电子电路第五版(Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith)。
2.电路理论与分析(Robert L. Boylestad)。
3.微电子电路设计(Richard C. Jaeger, Travis N. Blalock)。
7. 总结本次课程设计内容丰富、要求较高,需要学生在课程学习的基础上充分掌握微电子电路知识,熟练运用电路分析与设计工具,较好地完成实验任务。
此外,本次课程设计还需学生严谨认真的态度,能够按时提交报告,达成预期目的。
(整理)课程设计任务书微电子
广东工业大学课程设计任务书题目名称pnp双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级1班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的pn p型硅双极晶体管,满足T=300K时,基区掺杂浓度为N B=1016cm-3,`共发射极电流增益β=50V。
BV CEO=60V,设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响,假设经验参数为年n=3)二、课程设计的要求与数据1.了解晶体管设计的一般步骤和设计原则2.根据设计指标设计材料参数,包括发射区、基区和集电区掺杂浓度N E, N B,和N C, 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数,迁移率,扩散长度和寿命等。
3.根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数,包括集电区厚度W c,基本宽度W b,发射区宽度W e和扩散结深X jc, 发射结结深X je等。
4.根据扩散结深X jc, 发射结结深X je等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间;由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。
5.根据设计指标确定器件的图形结构,设计器件的图形尺寸,绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。
6. 根据现有工艺条件,制定详细的工艺实施方案。
7.撰写设计报告三、课程设计应完成的工作1. 材料参数设计2.晶体管纵向结构设计3.晶体管的横向结构设计(设计光刻基区、发射区和金属化的掩膜版图形)4.工艺参数设计和工艺操作步骤5.总结工艺流程和工艺参数6. 写设计报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1.《半导体器件基础》Robert F. Pierret著,黄如译,电子工业出版社,2004. 2.《半导体物理与器件》赵毅强等译,电子工业出版社,2005年.3.《硅集成电路工艺基础》,关旭东编著,北京大学出版社,2005年.发出任务书日期: 2012年 6 月 25 日指导教师签名:计划完成日期: 2012年 7月6日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:广东工业大学课程设计任务书题目名称npn双极型晶体管的设计学生学院材料与能源学院专业班级微电子专业09级2班姓名学号一、课程设计的内容设计一个均匀掺杂的npn型双极晶体管,满足T=300K时,共基极电流增益 =0.9920,BV CBO=90V, NB=1017cm-3。
哈理工微电子课程设计
哈理工微电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解微电子学基本概念,掌握半导体物理基础和器件原理;2. 学会分析简单的微电子电路,了解集成电路的基本设计流程;3. 掌握微电子技术发展趋势及其在现代社会中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行简单的微电子器件设计和电路分析;2. 能够操作相关的设计软件和测试设备,完成基本的微电子实验;3. 培养学生的团队协作能力和问题解决能力,提高创新意识和实践操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对微电子学科的兴趣,激发学习热情和探究精神;2. 引导学生关注微电子技术在我国的现状及发展,增强国家使命感和责任感;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,提高自我管理和自我驱动能力。
课程性质:本课程为哈理工微电子专业核心课程,旨在帮助学生掌握微电子学基本理论、设计方法和实践技能。
学生特点:学生已具备一定的电子学基础,对微电子学有一定了解,但实际操作能力和创新能力有待提高。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践教学,培养学生的创新能力和实践技能。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为我国微电子产业的发展贡献自己的力量。
二、教学内容1. 微电子学基本概念:包括半导体物理基础、PN结理论、半导体器件物理等,对应教材第1章内容。
2. 微电子器件与电路:重点讲解晶体管、场效应晶体管、集成电路等器件的工作原理和特性,对应教材第2章内容。
3. 微电子电路分析与设计:学习基本的微电子电路分析方法,包括小信号模型、等效电路等,并结合实际案例进行电路设计,对应教材第3章内容。
4. 集成电路设计流程:介绍集成电路设计的基本流程,包括电路设计、版图设计、仿真验证等,对应教材第4章内容。
5. 微电子技术发展及应用:分析微电子技术的发展趋势,探讨其在通信、计算机、物联网等领域的应用,对应教材第5章内容。
6. 实践教学:结合课程内容,安排相应的实验和实践操作,如半导体器件特性测试、简单电路设计等,以培养学生的实践技能和创新能力。
微电子课程设计
重庆大学本科生专业课程设计报告书实验课程名称:微电子课程设计实验指导教师:胡盛东学院:通信工程专业:集成电路设计与集成系统学号:********姓名:代淋实验日期:2013年12月重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表说明:1、学院、专业、年级均填全称。
2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。
重庆大学本科学生课程设计任务书目录一课程设计引言 (5)二实验总体要求 (6)基本要求: (6)提高要求: (6)三实验目的 (6)四实验环境 (7)五实验原理及过程 (7)(一)简单原理 (8)(二) 实验步骤 (8)六试验总结与分析 (27)七参考资料: (28)一课程设计引言功率VDMOS是功率电力电子的主流产品之一,它兼有双极晶体管和普通MOS 器件的优点。
VDMOS由于具有开关速度快、高输入阻抗、热稳定性好、具备良好的电流自调节能力、具有负的温度系数等优点,所以作为一种理想的功率器件在各种功率开关应用中越来越引起人们的重视,其主要应用于电机调速、逆变器、不间断电源、电子开关、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等。
随着VDMOS 器件的重要地位日益显著,我们很有必要对VDMOS的生产中的各项工艺参数在具体设计的影响加以考虑,利用计算机软件对器件的制造过程进行虚拟模拟以便获得VDMOS器件的相关性能参数。
本课程设计主要实现特定耐压范围、特定阈值电压范围、特定导通电阻范围的功率MOS器件(Power MOS)的研究,本次设计针对VDMOS(Vertical Double-diffusion MOSFET)即垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管进行设计。
本设计采用器件仿真软件MEDICI以及IC工艺仿真软件TSUPREM4,对具有沟槽栅结构的VDMOS(Trench MOS,TMOS)进行器件工艺混合仿真,达到所需要的器件性能指标。
二实验总体要求基本要求:1.学习和研究主流功率MOS器件的结构和工作原理;2. 学习器件模拟软件MEDICI对微电子器件结构进行设计和优化;3. 学习IC工艺模拟软件TSUPREM4对微电子器件(包括IC)进行设计和优化;4. 学习微电子器件的器件工艺联合模拟提高要求:1.利用MEDICI和TSUPREM4对电学特性具有特定要求的微电子器件进行参数优化和分析;2.在MEDICI器件模拟的基础上,能正确设计指定结构微电子器件的工艺流程,并利用TSUPREM4进行工艺参数优化;三实验目的1.进一步熟悉和掌握《半导体物理》、《微电子器件》以及《集成电路工艺原理》课程所设计的基础知识;2.熟悉常用的微电子器件-功率器件的结构和工作原理;3.系统学习并掌握器件模拟软件MEDICI和IC工艺模拟软件TSUPREM4设计工具的使用,并利用其对指定指标的微电子器件进行结构和工艺流程模拟及优化。
微电子器件第三版课程设计
微电子器件第三版课程设计1.课程设计目的本课程设计旨在通过设计和实现一个集成电路,使学生能够深入了解微电子器件的原理和设计流程,并将所学知识应用于实际中。
2.课程设计内容课程设计的主要内容如下:1.通过参考文献和相关资料,研究和了解所设计的集成电路的原理和相关知识;2.选择和设计适合的电路拓扑结构,绘制集成电路的电路图;3.进行电路仿真并优化电路参数,以实现所需的设计指标; 4.设计和绘制实际的集成电路版图; 5.进行集成电路的制作和测试,对设计的电路进行验证和分析; 6.最终提交完整的课程设计报告,包括电路原理、设计过程、仿真结果和实验结果等方面的内容。
3.课程设计要求本课程设计的要求如下:1.学生需要以团队形式完成课程设计;2.每个小组提交一份完整的课程设计报告,报告中应包括电路原理、设计过程、仿真结果和实验结果等方面的内容; 3.电路设计和仿真应使用专业的EDA软件,如Cadence等; 4.课程设计完成后需进行现场演示和答辩,每个小组需向全班进行电路演示和答辩; 5.设计的集成电路应具有一定的实际应用价值,能够满足一定的设计指标; 6.课程设计报告的撰写应符合学校的相关要求和规范。
4.参考资料1.微电子器件,第三版,姚明等著,高等教育出版社,2010年;2.模拟集成电路设计,Razavi B.著,电子工业出版社,2007年;3.Cadence电路设计,张三著,机械工业出版社,2012年。
5.课程设计时间安排本课程设计的时间安排如下:第1周:课程设计介绍和规划;第2周-第3周:电路原理和EDA软件操作培训;第4周-第5周:电路拓扑结构设计和仿真;第6周-第7周:版图设计和仿真;第8周-第9周:集成电路制作与测试;第10周:报告撰写和演示准备;第11周:现场演示和答辩。
6.课程设计评分依据本课程设计的评分依据如下:1.集成电路设计的准确性、可靠性和实用性;2.电路仿真结果的正确性和优化性;3.集成电路制作的成功率和精度;4.课程设计报告的内容、格式和语言表达;5.电路演示和答辩的表现和交流能力。
微机电系统工程基础课程设计 (2)
微机电系统工程基础课程设计1. 简介微机电系统(MEMS)是微米到纳米级别的机械、光学和电子元器件集成在一起的微型系统。
这些元器件包括传感器、执行器、电子器件、微型泵和微型发电机等。
MEMS技术在医疗、工业、国防、航空航天等领域有广泛的应用。
本文档将讨论一个基础课程的设计,该课程将介绍MEMS的概念、应用和制造技术。
2. 课程目标本课程的目标是为学生提供MEMS的基础知识。
学生将了解MEMS的应用、制造和设计方法。
课程的核心目标包括:•理解MEMS技术的原理和应用;•掌握MEMS制造技术的基础知识;•学会如何使用软件工具进行MEMS设计和仿真。
3. 课程内容3.1 MEMS基础知识本部分将介绍MEMS的基础知识,包括定义、历史、应用领域和MEMS原理等。
同时,将介绍MEMS与其他技术的关系,例如纳米技术、传感器和物联网等。
3.2 MEMS制造技术本部分将介绍MEMS的制造技术,包括常用的微纳加工工艺、薄膜沉积、光刻和离子束刻蚀等。
说明MEMS制造技术的特点和应用,以及不同制造技术的优缺点。
3.3 MEMS设计与仿真本部分将介绍MEMS的设计和仿真方法,包括软件工具COMSOL、Ansys等的应用基础。
通过教授MEMS器件的仿真设计过程,让学生了解MEMS器件设计的基本流程,包括确定器件功能、器件的电路设计、器件的机械设计等。
3.4 课程实践为了提高学生的实践能力,本课程将重点介绍MEMS制造实践技术。
学生需要先完成仿真设计,然后再制造MEMS器件。
在实践中,学生需要完成器件的图形设计、电路设计、机械设计,以及制造和测试。
4. 课程评估评估学生的课程成绩将基于以下方面:•课堂参与度:包括对讲座的积极参与、作业完成情况和对其他学生的支持等。
•项目报告:学生需要撰写一篇MEMS器件设计和制造的综合报告,报告将包括系统的性能、决策过程、成功与挑战等。
•测试:学生需要通过一系列的测试,以检验他们对MEMS的理解和应用能力。
微电子线路教案
微电子线路教案一、教学目标- 了解微电子线路的基本概念和原理- 掌握微电子线路的设计和分析方法- 培养学生的实际动手能力和问题解决能力二、教学内容1. 微电子线路的基本概念和分类- 介绍微电子线路的定义和发展历史- 介绍微电子线路的分类和应用领域2. 微电子线路的基本元件和特性- 介绍微电子线路中常见的元件,如二极管、晶体管、集成电路等- 讲解这些元件的基本特性和工作原理3. 微电子线路的分析和设计方法- 研究微电子线路的分析方法,如电路定理等- 研究微电子线路的设计方法,如放大电路、滤波电路等4. 微电子线路的实验和实践- 进行微电子线路的实验,包括元件的测试和电路的组装调试- 培养学生的实验操作技能和数据分析能力三、教学方法- 教师讲授相结合的方法,注重理论与实践相结合- 鼓励学生参与讨论和思考,培养学生的问题解决能力- 实验室实践和小组合作研究相结合,促进学生的动手能力和团队合作意识四、教材及参考资料- 教材:《微电子线路导论》- 参考资料:1. Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2014). Microelectronic Circuits.2. Razavi, B. (2015). Fundamentals of Microelectronics.五、教学评价- 学生的研究情况将通过平时成绩、实验报告以及期末考试综合评价- 注重对学生实际动手能力和问题解决能力的考核- 鼓励学生积极参与课堂讨论和小组合作,评价团队合作能力六、教学进度- 第一周:微电子线路的基本概念和分类- 第二周:微电子线路的基本元件和特性- 第三周:微电子线路的分析和设计方法- 第四周:微电子线路的实验和实践- 第五周:复和总结七、教学过程详见教案附录。
八、拓展资源- 为了进一步帮助学生理解微电子线路的概念和原理,可以引导学生阅读相关的期刊文章和学术论文,并提供相关的网站和视频资源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计报告微电子电路带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode放大器集成电路设计目录1.课程设计目的···································页码32.课程设计题目描述和要求·························页码33.设计思路·······································页码44.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码55.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码76.心得体会·······································页码97.参考书目·······································页码921.课程设计目的深刻理解课本上学到的知识,建立各个章节的知识体系之间的联系。
加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。
对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。
2.课程设计题目描述和要求分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益,3dB 频宽,单位增益频率。
其中负载电容为3PF ,电源电压为5V ,要求CS 放大器的开环增益大于30dB ,cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。
对仿真结果进行分析,功耗小于2mW 。
VddC3VddC3.设计思路:根据题目要求来计算以cs 放大器为例⑴功率不超过2mW ,电源为5v ,得到总电流不能超过400uA 。
⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源,电流大小之比为2,在长度一定时候的宽度之比也是2,故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式对于n 管来说,预估一个过驱动电压0.4v (大约0.2-0.5v )均可。
计算出来n 管宽长比为11.26,取11。
因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ,所以,可以确定栅源电压为1.1v 左右。
对于p 管来说,预估一个过驱动电压为0.5v (大约0.2-0.5v )均可。
经过计算,p 管的宽长比为11.59,取12 。
⑷根据电路图和相关语法写出网表,把预先计算的数值写入网表中,检查没有语法错误后进行仿真。
⑸最重要的调节vgs的电压值,使得电路中所有的管子都饱和。
因为gm所以调节宽长比后再进行调节饱和和仿真,达到设计要求。
4.带有源负载的共源极放大器:输入网表:CS.param supply1=5.param current=50u.param supply2=1.32.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Ia d gnd 'current'Vin g gnd dc 'supply2' ac 1m1 vout g gnd gnd nvn l=2 w=15m2 vout d vdd vdd nvp l=2 w=10m3 d d vdd vdd nvp l=2 w=5c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end4仿真结果:element 0:m1 0:m2 0:m3model 0:nvn 0:nvp 0:nvpregion Saturati Saturati Saturatiid 101.5705u -101.5705u -50.0000uibs -2.306e-21 5.165e-21 2.542e-21ibd -23.1056a 8.2396a 4.6750avgs 1.3200 -1.9778 -1.9778vds 3.2569 -1.7431 -1.9778vbs 0. 0. 0.vth 781.1533m -905.4541m -902.9086mvdsat 365.7376m -897.3443m -894.9547m管子都在饱和区,饱和深度良好。
仿真波形:5由图可以看出来,放大器的开环增益39.255dB,3dB频宽为200200Hz,单位增益频率18.526megHz。
5.带有源负载的cascode放大器放大器输入网表:CASCODE.param supply1=5.param supply2=2.15.param supply3=1.1.param current=50u.lib 'c:\lib\h05hvcddtt09v01.lib'tt.opt scale=1uVdd vdd gnd 'supply1'Vbb c gnd 'supply2'Vin d gnd dc 'supply3' ac 1Ia b gnd 'current'm1 f d gnd gnd nvn l=1 w=40m2 vout c f gnd nvn l=1 w=40m3 vout b e vdd nvp l=1 w=17m4 e a vdd vdd nvp l=1 w=17m5 a a vdd vdd nvp l=1 w=5.6m6 b b a vdd nvp l=1 w=5.6c1 vout gnd 3p.dc Vin 0 'supply1' 'supply1/500'.ac dec 10 1 10g.plot ac v(vout).plot dc v(vout).end6仿真结果:element 0:m1 0:m2 0:m3 0:m4 0:m5 0:m6 model 0:nvn 0:nvn 0:nvp 0:nvp 0:nvp 0:nvp region Saturati Saturati Saturati Saturati Saturati Saturatiid 154.4897u 154.4897u -154.4897u -154.4897u -50.0000u -50.0000uibs -3.508e-21 -15.2231a 12.3737a 7.855e-21 2.542e-21 4.0924aibd -15.2161a -37.2060a 24.3831a 12.3580a 4.0873a 8.9537avgs 1.1000 1.3456 -1.8434 -1.5441 -1.5441 -1.8372vds 804.4176m 1.1623 -1.4955 -1.5378 -1.5441 -1.8372vbs 0. -804.4176m 1.5378 0. 0. 1.5441vth 833.6015m 1.1001 -1.1840 -903.8755m -899.5260m -1.1816vdsat 182.1965m 192.4846m -610.5323m -557.0442m -557.8387m -605.9354m可以看出管子都在饱和区,饱和深度良好。
仿真波形:由图可以看出来,放大器的开环增益70.526dB,3dB频宽为16297.0Hz,单位增益频率55.117megHz。
76.心得体会:通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
这次安排的课程设计真的很有用,从里边学到了很多课本上学不到的很多知识。
对于以后职业的工作也有了比课本上更加深刻的了解。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
在设计的过程遇到了各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故,巩固了所学的知识。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。