数字集成电路复习指南..
数字集成电路考试 知识点
数字集成电路考试知识点一、数字逻辑基础。
1. 数制与编码。
- 二进制、十进制、十六进制的相互转换。
例如，将十进制数转换为二进制数可以使用除2取余法；将二进制数转换为十六进制数，可以每4位二进制数转换为1位十六进制数。
- 常用编码，如BCD码（8421码、余3码等）。
BCD码是用4位二进制数来表示1位十进制数，8421码是一种有权码，各位的权值分别为8、4、2、1。
2. 逻辑代数基础。
- 基本逻辑运算（与、或、非）及其符号表示、真值表和逻辑表达式。
例如，与运算只有当所有输入为1时，输出才为1；或运算只要有一个输入为1，输出就为1；非运算则是输入和输出相反。
- 复合逻辑运算（与非、或非、异或、同或）。
异或运算的特点是当两个输入不同时输出为1，相同时输出为0；同或则相反。
- 逻辑代数的基本定理和规则，如代入规则、反演规则、对偶规则。
利用这些规则可以对逻辑表达式进行化简和变换。
- 逻辑函数的化简，包括公式化简法和卡诺图化简法。
卡诺图化简法是将逻辑函数以最小项的形式表示在卡诺图上，通过合并相邻的最小项来化简逻辑函数。
二、门电路。
1. 基本门电路。
- 与门、或门、非门的电路结构（以CMOS和TTL电路为例）、电气特性（如输入输出电平、噪声容限等）。
CMOS门电路具有功耗低、集成度高的优点；TTL门电路速度较快。
- 门电路的传输延迟时间，它反映了门电路的工作速度，从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时间。
2. 复合门电路。
- 与非门、或非门、异或门等复合门电路的逻辑功能和实现方式。
这些复合门电路可以由基本门电路组合而成，也有专门的集成电路芯片实现其功能。
三、组合逻辑电路。
1. 组合逻辑电路的分析与设计。
- 组合逻辑电路的分析方法：根据给定的逻辑电路写出逻辑表达式，化简表达式，列出真值表，分析逻辑功能。
- 组合逻辑电路的设计方法：根据逻辑功能要求列出真值表，写出逻辑表达式，化简表达式，画出逻辑电路图。
2. 常用组合逻辑电路。
数字集成电路知识点整理
Digital IC：数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统第一章引论1、数字IC芯片制造步骤设计：前端设计（行为设计、体系结构设计、结构设计）、后端设计（逻辑设计、电路设计、版图设计）制版：根据版图制作加工用的光刻版制造：划片：将圆片切割成一个一个的管芯（划片槽）封装：用金丝把管芯的压焊块（pad）与管壳的引脚相连测试：测试芯片的工作情况2、数字IC的设计方法分层设计思想：每个层次都由下一个层次的若干个模块组成，自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证SoC设计方法：IP模块（硬核（Hardcore)、软核（Softcore)、固核（Firmcore））与设计复用 Foundry（代工）、Fabless（芯片设计）、Chipless（IP设计）“三足鼎立”——SoC发展的模式3、数字IC的质量评价标准（重点：成本、延时、功耗，还有能量啦可靠性啦驱动能力啦之类的）NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本设计时间和投入，掩膜生产，样品生产一次性成本Recurrent 成本工艺制造（silicon processing），封装（packaging），测试（test）正比于产量综合可以相互转化加了功耗信息一阶RC网路传播延时：正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数功耗：emmmm自己算4、EDA设计流程IP设计系统设计（SystemC）模块设计（verilog）版图设计(.ICC) 电路级设计（.v 基本不可读）综合过程中用到的文件类型(都是synopsys)：.db（不可读） .lib（可读）.sdb .slib第二章器件基础1、保护IC的输入器件以抗静电荷（ESD保护）2、长沟道器件电压和电流的关系：3、短沟道器件电压和电流关系速度饱和：当沿着沟道的电场达到临界值ξC时，载流子的速度由于散射效应（载流子之间的碰撞）而趋于饱和。
数字集成电路复习必备知识点总结
1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件，按一定电路互连，“集成”在一块半导体晶片（硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的一种器件。
2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。
等效逻辑门通常是指两输入与非门，对于CMOS集成电路来说，一个两输入与非门由四个晶体管组成，因此一个CMOS电路的晶体管数除以四，就可以得到该电路的等效逻辑门的数目，以此确定一个集成电路的集成度。
3.摩尔定律”其主要内容如下：集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。
摩尔分析了集成电路迅速发展的原因，他指出集成度的提高主要是三方面的贡献:（1）特征尺寸不断缩小，大约每3年缩小 1.41倍；（2）芯片面积不断增大，大约每3年增大 1.5倍；（3）器件和电路结构的改进。
4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去，实际上是修改了对应节点的参数值。
5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力，引入了直流噪声容限作为电路性能参数。
直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。
6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平，它所对应的输入电平定义为关门电平；给定允许的最高输出低电平，它所对应的输入电平为开门电平7. 单位增益点.在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点，即dVout/dVin=1的点8. “闩锁”现象在正常工作状态下，PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg，因此它处于截止状态。
但在一定的外界因素触发下，例如由电源或输出端引入一个大的脉冲干扰，或受r射线的瞬态辐照，使PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg，这时，该寄生结构中就会出现很大的导通电流。
只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供大于维持电流Ih的输出，即使外界干扰信号已经消失，在PNPN四层结构之间的导通电流仍然会维持，这就是所谓的“闩锁”现象9. 延迟时间：T pdo ——晶体管本征延迟时间；UL ——最大逻辑摆幅，即最大电源电压；Cg ——扇出栅电容(负载电容)；Cw ——内连线电容；Ip ——晶体管峰值电流。
数字集成电路复习要点
数字集成电路复习要点⼀、简答题1.集成电路发展的特点：速度变快，I/O增多，⼯作电压下降……A，特征尺⼨越来越⼩，B，单个芯⽚晶体管数⽬越来越多，速度越来越快，电压越来越⼩，层数越来越多，端⼝越来越多，功耗越来越低2.P181⼤扇⼊的“设计技术”。
A，调整晶体管尺⼨B，逐级加⼤晶体管尺⼨C，重新安排输⼊D，重组逻辑结构（把光键路径上的晶体管靠近门的输出端）3.简述集成电路⼯艺中典型的光刻步骤及其相互关系。
（P28）氧化层，涂光刻胶，光刻机曝光，光刻胶的显影和烘⼲，酸刻蚀，旋转清洗和⼲燥，各种⼯艺加⼯步骤，去除光刻胶4.什么是多晶⾃对准⼯艺，有哪些优点？（P32）在掺杂之前形成图形的多晶硅栅实际确定了沟道区的确切位置，从⽽也确定了源区和漏区的位置。
它使源和漏这两个区域相对于栅具有⾮常精确的位置，有助于减⼩晶体管中的寄⽣电容。
5.CMOS逻辑门特性：(全摆幅，⽆⽐性，低输出阻抗，⾼输⼊阻抗，⽆静态功耗。
)A，电压摆幅等于电源电压，噪声容很⼤，B，逻辑电平与器件的相对尺⼨⽆关，⽆⽐逻辑，C，具有低输出阻抗，⾼输⼊阻抗，D，不消耗任何静态功率6.伪NCMOS门逻辑的特点A，减少晶体管的数⽬，由2N减到N+1，B，速度快缺点：⼩的噪声容限和⼤的静态功耗6.传输管逻辑的优点是什么？有哪些缺点，解决的办法是什么？优点：结构简单，阀值损失⼩，硬件开销⼩缺点：延时⾼，仅含NMOS的传输管将引起静态功耗并减⼩噪声容限解决办法：避免开关长串联以减⼩延时，增加电平恢复晶体管以消除静态功耗7.什么是时钟馈通，有何危害？(P215)原理：电容耦合的特殊情况，由在预充电器件的时钟输⼊和动态输出节点之间电容耦合引起的效应，当下拉⽹络不导通时，这⼀电容耦合会在时钟由低⾄⾼翻转时，引起的动态节点输出上升到VDD以上；⽽快速上升和下降时时钟边沿会耦合到信号节点上。
特点：a）可能使预充电管正常情况下反偏结⼆极管变为正向偏置，使电⼦注⼊到衬底中，被附近处于⾼电平的⾼阻节点收集，导致出错。
数字集成电路复习总结
第二章 制作工艺
不同工艺层的作用 自对准工艺 设计规则：
设计规则
版图设计工程师和工艺工程师之间的接口 指导构造工艺掩模板 单位尺寸：最小线宽（版图中使用的单位） 可按比例变化的规则：lambda （λ）参数 绝对尺寸：微米规则
第三章 器件
MOS晶体管
加法器
十一章 设计运算功能块
超前进位加法器
点运算公式 11.4 加法树（对应点运算的公式） 基2-（基4-）GP点运算的电路实现（4位加法器的 进位逻辑表达式），图11.21 11.23 11.24 定义：阵列乘法器，部分积 波兹编码乘法器 保留进位乘法器 Wallace树乘法器
逻辑努力：F=GBH
第六章 CMOS组合逻辑门：其他门电 路
有比逻辑：
电阻负载： 伪NMOS：VM VIH、VIL、NMH、NML的计算 差分级联电压开关逻辑（逻辑电路设计和识别） 阈值电压损失及解决方法 互补传输管逻辑：电路设计
传输晶体管逻辑（电路设计）
动态CMOS门电路
Lcrit >> tpgate/0.38rc
导线的rc延时只有在输入信号的上升（下降）时间 小于RC时才予以考虑，即trise < RC
如果不满足上式，信号的变化将慢于导线带来的延迟， 因此采用集总电容模型就够了
© MJIrwin, PSU, 2000
第五章 CMOS反相器
电压转移特性（VTC）：不同区域pmos、 nmos工作状态
反向门阈值（中点）电压VM的近似计算 VIH、VIL的计算 NMH、NML的计算
数字集成电路复习资料
第一章 数字集成电路介绍第一个晶体管，Bell 实验室，1947第一个集成电路，Jack Kilby ，德州仪器，1958 摩尔定律：1965年，Gordon Moore 预言单个芯片上晶体管的数目每18到24个月翻一番。
(随时间呈指数增长)抽象层次：器件、电路、门、功能模块和系统 抽象即在每一个设计层次上，一个复杂模块的内部细节可以被抽象化并用一个黑匣子或模型来代替。
这一模型含有用来在下一层次上处理这一模块所需要的所有信息。
固定成本（非重复性费用）与销售量无关；设计所花费的时间和人工；受设计复杂性、设计技术难度以及设计人员产出率的影响；对于小批量产品，起主导作用。
可变成本 （重复性费用）与产品的产量成正比；直接用于制造产品的费用；包括产品所用部件的成本、组装费用以及测试费用。
每个集成电路的成本=每个集成电路的可变成本+固定成本/产量。
可变成本=（芯片成本+芯片测试成本+封装成本）/最终测试的成品率。
一个门对噪声的灵敏度是由噪声容限NM L （低电平噪声容限）和NM H （高电平噪声容限）来度量的。
为使一个数字电路能工作，噪声容限应当大于零，并且越大越好。
NM H = V OH - V IH NM L = V IL - V OL 再生性保证一个受干扰的信号在通过若干逻辑级后逐渐收敛回到额定电平中的一个。
一个门的VTC 应当具有一个增益绝对值大于1的过渡区(即不确定区)，该过渡区以两个有效的区域为界，合法区域的增益应当小于1。
理想数字门 特性：在过渡区有无限大的增益；门的阈值位于逻辑摆幅的中点；高电平和低电平噪声容限均等于这一摆幅的一半；输入和输出阻抗分别为无穷大和零。
传播延时、上升和下降时间的定义传播延时tp 定义了它对输入端信号变化的响应有多快。
它表示一个信号通过一个门时所经历的延时，定义为输入和输出波形的50%翻转点之间的时间。
上升和下降时间定义为在波形的10%和90%之间。
对于给定的工艺和门的拓扑结构，功耗和延时的乘积一般为一常数。
数字集成电路考试重点
数字集成电路考试重点集成电路设计测试站点1。
填空1。
NML和NMH的概念，热电势，D触发器，D锁存器，施密特触发器低电平噪声容限:VIL-VOL高电平噪声容限:VOH-VIH该容限应大于零热电势:当两种不同的金属相互接触时，如果接触端和非接触端的温度不相等，两种金属之间产生的电势差称为热电势2.金属氧化物半导体晶体管的动态响应之间有什么关系？(本征电容P77)金属氧化物半导体晶体管的动态响应值取决于其充放电期间的本征寄生电容以及由互连线和负载引起的额外电容所需的时间本征电容的源极:基本金属氧化物半导体结构、沟道电荷和漏极以及源极反向偏置PN结耗尽区 3.设计技术(其他测试点与此知识点相似)P147如何降低栅极的传播延迟:降低CL:负载电容主要由以下三个主要部分组成:栅极本身的内部扩散电容、互连电容和扇出电容增加晶体管的纵横比并增加VDD 4。
具有比率逻辑和无与伦比的逻辑具有特定的逻辑:特定的逻辑试图减少实现给定逻辑功能所需的晶体管数量，但通常以降低稳定性和额外功耗为代价。
诸如之类的门不使用有源下拉和上拉网络的组合，而是由实现逻辑功能的NMOS下拉网络和简单的加载设备组成。
无与伦比的逻辑:逻辑电平独立于器件相对大小的门称为无与伦比的逻辑特定逻辑:逻辑电平由构成逻辑的晶体管的相对大小决定。
5. 时序电路的特点:记忆功能原理:(1)基本反馈；(b)电容储存电荷6。
信号完整性(电荷共享，泄漏)信号完整性问题:电荷泄漏电荷共享容性耦合时钟馈通7。
存储器和存储分类按存储模式分为随机存储器:任何存储单元的内容都可以随机访问，访问时间与存储单元的物理位置无关顺序存储器:只能按一定顺序访问，访问时间与存储单元的物理位置有关根据存储器的读写功能，它分为只读存储器:半导体存储器，其内容是固定的，只能读不能写。
随机存取存储器:可读写的半导体存储器根据信息的可存储性，可分为个非永久性存储器:断电后信息消失的存储器。
永久存储器:断电后仍能存储信息的存储器根据内存使用情况分为。
数字电路期末总复习知识点归纳详细
数字电路期末总复习知识点归纳详细一、简述亲爱的小伙伴们，又是一年一度的期末复习时刻来临了，这次复习的主角是数字电路知识。
让我们一起来看看哪些内容是重点，助力你的复习之旅吧！数字电路虽然听起来高大上，但其实与我们日常生活息息相关。
手机、电视、电脑等电子产品都离不开它。
因此掌握好数字电路知识，不仅对学习有帮助，还能更好地理解生活中的科技应用。
首先你得清楚数字电路的基本概念，比如什么是数字信号、什么是模拟信号。
这可是基础中的基础，得打好基础才能建起高楼大厦。
接下来是数字电路的逻辑门和逻辑代数，这些看似复杂的名词其实背后都有简单的逻辑原理，只要理解了就容易掌握。
别忘了组合逻辑和时序逻辑电路，它们是数字电路的核心部分，考试中的大题往往围绕它们展开。
此外数制与编码也不可忽视，它们在数字电路中有着举足轻重的作用。
1. 回顾本学期数字电路课程的重要性这个学期数字电路课程真是收获满满啊！时间过得飞快，转眼就要期末考试了，大家是不是觉得有必要好好复习一下呢？确实数字电路课程在电子信息技术领域可是非常关键的，这门课程就像打开了一扇神奇的大门，让我们了解了电子设备背后的秘密。
咱们学习的内容都是电子工程师必备的基础知识，对咱们未来无论是从事相关职业还是日常生活都很有帮助。
所以啊同学们，一定要重视这次的复习，为期末考试做好准备！这个段落力求简洁明了，使用口语化的表达方式，易于读者理解和接受。
同时加入了情感化的语气，增强了文章的人情味。
2. 复习目的与意义期末临近是时候开始我们的复习计划了，说到复习数字电路，可不是简单地过一遍课本，而是为了更好地掌握这门课的知识和技能，帮助大家在即将到来的期末考试中取得好成绩。
所以今天就来一起梳理下复习目的和意义，让大家明白为什么要这么认真地对待这次复习。
首先复习数字电路是为了巩固我们学过的知识，毕竟课本上的内容那么多，不可能一下子全记住。
通过复习我们可以再次梳理知识脉络，加深理解确保学过的内容都能牢牢掌握。
数字集成电路知识点整理
Digital IC：数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统第一章引论1、数字IC芯片制造步骤设计：前端设计（行为设计、体系结构设计、结构设计）、后端设计（逻辑设计、电路设计、版图设计）制版：根据版图制作加工用的光刻版制造：划片：将圆片切割成一个一个的管芯（划片槽）封装：用金丝把管芯的压焊块（pad）与管壳的引脚相连测试：测试芯片的工作情况2、数字IC的设计方法分层设计思想：每个层次都由下一个层次的若干个模块组成，自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证SoC设计方法：IP模块（硬核（Hardcore)、软核（Softcore)、固核（Firmcore））与设计复用Foundry（代工）、Fabless（芯片设计）、Chipless（IP设计）“三足鼎立”——SoC发展的模式3、数字IC的质量评价标准（重点：成本、延时、功耗，还有能量啦可靠性啦驱动能力啦之类的）NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本设计时间和投入，掩膜生产，样品生产一次性成本Recurrent 成本工艺制造（silicon processing），封装（packaging），测试（test）正比于产量一阶RC网路传播延时：正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数功耗：emmmm自己算4、EDA设计流程IP设计系统设计（SystemC）模块设计（verilog）综合版图设计(.ICC) 电路级设计（.v 基本不可读）综合过程中用到的文件类型(都是synopsys版权)：可以相互转化.db（不可读）.lib（可读）加了功耗信息.sdb .slib第二章器件基础1、保护IC的输入器件以抗静电荷（ESD保护）2、长沟道器件电压和电流的关系：3、短沟道器件电压和电流关系速度饱和：当沿着沟道的电场达到临界值ξC时，载流子的速度由于散射效应（载流子之间的碰撞）而趋于饱和。
数字集成电路复试知识点
数字集成电路复试知识点
集成电路工程的面试老师应该会有很多，方向就会很多，数字IC,模拟IC，微固，可能还会有信号处理的东西。
挑一个你擅长的方向回答，老师大概率会问你今后想做什么方向，你说一个，老师会顺着你的方向问。
要是老师问的问题不是你的方向，恭喜你，老师很喜欢你。
老师问的问题大多比较基础，掌握了课本上的知识就足够了(课本之外的不会也无关紧要)。
数字集成电路复试知识点:
1.结怎么形成的，特性(即使是单向导通也有很多人蒙住，想不起来)，怎么制作。
老师认为这个东西应该是所有人都会的。
2.集成电路工艺流程，还要找一两个详细了解。
3.概念的东西。
比如逻辑综合，差分输入，共模抑制比，关键路径，电荷泄漏，噪声系数等等。
4.简单的电路应用。
单级放大器的增益，输入输出电阻，频率特性。
简单的数字电路，D触发器构成二分频？。
数字集成电路复习讲义.53页PPT
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。谢谢你的阅读来自❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
青海省考研集成电路设计与集成系统备考指南
青海省考研集成电路设计与集成系统备考指南随着科技的迅速发展，集成电路设计与集成系统的专业需求也日益增加。
作为电子信息领域的重要分支，集成电路设计与集成系统在青海省的发展也备受重视。
本文将为考生提供一份青海省考研集成电路设计与集成系统备考指南，帮助考生顺利备考及提高学习成绩。
第一部分：考试内容概述青海省考研集成电路设计与集成系统专业的考试内容主要包括以下三个方面：1. 模拟与混合信号集成电路设计；2. 数字集成电路设计；3. 集成电路封装与测试。
考生需要熟悉各个方向的基础理论知识，并具备一定的设计和实践能力。
接下来，本文将逐一介绍这三个方面的备考要点。
第二部分：模拟与混合信号集成电路设计备考要点模拟与混合信号集成电路设计是集成电路设计与集成系统专业中的重要领域。
备考时，考生需重点关注以下几个方面：1. 模拟电路基础知识：深入理解模拟电路的基本概念、特性及相关的数学理论，掌握放大器、滤波器、振荡器等电路的设计原理和实现方法。
2. 集成电路设计工具：熟悉使用常见的集成电路设计软件，如Cadence等，能够进行电路仿真、性能评估和优化等工作。
3. 模拟电路设计方法：了解不同类型的模拟电路设计方法，如直接设计法、基于系统级建模的设计方法等，能够选择合适的设计方法解决实际问题。
第三部分：数字集成电路设计备考要点数字集成电路设计是青海省考研集成电路设计与集成系统专业中另一个重要的方向。
备考时，考生需关注以下几个方面：1. 数字电路基础知识：掌握数字电路的基本逻辑门、寄存器、计数器等的原理和应用，了解时序逻辑和组合逻辑的设计方法。
2. Verilog语言：熟悉Verilog硬件描述语言，能够使用Verilog进行数字电路建模和仿真。
3. 数字电路设计工具：了解并熟悉使用数字电路设计工具，如Xilinx、Altera等，能够进行数字电路的综合与布局布线，并进行时序分析和延时优化。
第四部分：集成电路封装与测试备考要点集成电路封装与测试是青海省考研集成电路设计与集成系统专业中需要掌握的另一项重要技能。
数字集成电路复习笔记
数集复习笔记By 潇然2018.6.29名词解释专项摩尔定律：一个芯片上的晶体管数目大约每十八个月增长一倍。
传播延时：一个门的传播延时t p定义了它对输入端信号变化的响应有多快。
它表示一个信号通过一个门时所经历的延时，定义为输入和输出波形的50%翻转点之间的时间。
由于一个门对上升和下降输入波形的响应时间不同，所以需定义两个传播延时。
t pLH定义为这个门的输出由低至高翻转的响应时间，而t pHL则为输出由高至低翻转的响应时间。
传播延时t p定义为这两个时间的平均值：t p=(t pLH+t pHL)/2。
设计规则：设计规则是指导版图掩膜设计的对几何尺寸的一组规定。
它们包括图形允许的最小宽度以及在同一层和不同层上图形之间最小间距的限制与要求。
定义设计规则的目的是为了能够很容易地把一个电路概念转换成硅上的几何图形。
设计规则的作用就是电路设计者和工艺工程师之间的接口，或者说是他们之间的协议。
速度饱和效应：对于长沟MOS管，载流子满足公式：υ = -μξ(x)。
公式表明载流子的速度正比于电场，且这一关系与电场强度值的大小无关。
换言之，载流子的迁移率是一个常数。
然而在（水平方向）电场强度很高的情况下，载流子不再符合这一线性模型。
当沿沟道的电场达到某一临界值ξc时，载流子的速度将由于散射效应（即载流子间的碰撞）而趋于饱和。
时钟抖动：在芯片的某一个给定点上时钟周期发生暂时的变化，即时钟周期在每个不同的周期上可以缩短或加长。
逻辑综合：逻辑综合的任务是产生一个逻辑级模型的结构描述。
这一模型可以用许多不同的方式来说明，如状态转移图、状态图、电路图、布尔表达式、真值表或HDL 描述。
噪声容限：为了使一个门的稳定性较好并且对噪声干扰不敏感，应当使“0”和“1”的区间越大越好。
一个门对噪声的灵敏度是由低电平噪声容限NM L 和高电平噪声容限NM H来度量的，它们分别量化了合法的“0”和“1”的范围，并确定了噪声的最大固定阈值：NM L =V IL - V OLNM H =V OH - V IH沟道长度调制：在理想情况下，处于饱和区的晶体管的漏端与源端的电流是恒定的，并且独立于在这两个端口上外加的电压。
数字集成电路知识点整理
Digital IC：数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统第一章引论1、数字IC芯片制造步骤设计：前端设计（行为设计、体系结构设计、结构设计）、后端设计（逻辑设计、电路设计、版图设计）制版：根据版图制作加工用的光刻版制造：划片：将圆片切割成一个一个的管芯（划片槽）封装：用金丝把管芯的压焊块（pad）与管壳的引脚相连测试：测试芯片的工作情况2、数字IC的设计方法分层设计思想：每个层次都由下一个层次的若干个模块组成，自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证SoC设计方法：IP模块（硬核（Hardcore)、软核（Softcore)、固核（Firmcore））与设计复用Foundry（代工）、Fabless（芯片设计）、Chipless（IP设计）“三足鼎立”——SoC发展的模式3、数字IC的质量评价标准（重点：成本、延时、功耗，还有能量啦可靠性啦驱动能力啦之类的）NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本设计时间和投入，掩膜生产，样品生产一次性成本Recurrent 成本工艺制造（silicon processing），封装（packaging），测试（test）正比于产量一阶RC网路传播延时：正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数功耗：emmmm 自己算4、EDA 设计流程IP 设计SystemC 模块设计（verilog ）版图设计电路级设计（.v 基本不可读）综合过程中用到的文件类型(都是synopsys 版权)：.db .lib （可读）.sdb .slib第2章 器件基础1、保护IC 的输入器件以抗静电荷（ESD 保护）2、长沟道器件电压和电流的关系：3、短沟道器件电压和电流关系速度饱和：当沿着沟道的电场达到临界值ξC时，载流子的速度由于散射效应（载流子之间的碰撞）而趋于饱和。
ξC取决于掺杂浓度和外加的垂直电场强度器件在V DS达到V GS --V T 之前就已经进入饱和状态，所以与相应的长沟道器件相比，短沟道器件饱和区范围更大反面整理P63 3.3.2 静态状态下的MOS晶体管相关参数以及公式（尤其是速度饱和）4、MOS管二阶效应阈值变化：随着器件尺寸的缩小，阈值电压变成与L、W、V DS有关短沟效应（漏端感应势垒降低（DIBL））：电压控制耗尽区宽度，V DS提高将会导致势垒降低，甚至过高的V DS将会导致源漏短路，称为源漏穿流窄沟效应：沟道耗尽区并不立即在晶体管边沿终止，而是会向绝缘场氧下面延伸一些，栅电压必须维持这一额外的耗尽电荷才能建立一条导电沟道，在W值较小时将会引起阈值电压升高亚阈值导通：在V GS接近甚至略小于V T时，I D仍然存在热载流子效应：原因：小尺寸器件中的强电场引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对，引起衬底电流；电子在强总校电厂的作用下穿过栅氧，引起栅电流。
数字集成电路设计复习提纲
数字集成电路设计复习提纲(1-7章)2021-121. 数字集成电路的本钱包括哪几局部？●NRE (non-recurrent engineering) costs固定本钱●design time and effort, mask generation●one-time cost factor●Recurrent costs重复性费用或可变本钱●silicon processing, packaging, test●proportional to volume●proportional to chip area2. 数字门的传播延时是如何定义的？一个门的传播延时tp定义了它对输入端信号变化的响应有多快。
3. 集成电路的设计规则(design rule)有什么作用？❑Interface between designer and process engineer❑Guidelines for constructing process masks❑Unit dimension: Minimum line width▪scalable design rules: lambda parameter (可伸缩设计规则，其缺乏:只能在有限的尺寸范围内进展。
)▪absolute dimensions (micron rules,用绝对尺寸来表示。
)4. 什么是MOS晶体管的体效应？5. 写出一个NMOS晶体管处于截止区、线性区、饱和区的判断条件，以及各工作区的源漏电流表达式〔考虑短沟效应即沟道长度调制效应，不考虑速度饱和效应〕注：NMOS晶体管的栅、源、漏、衬底分别用G、S、D、B表示。
6. MOS晶体管的本征电容有哪些来源？7. 对于一个CMOS反相器的电压传输特性，请标出A、B、C三点处NMOS管和PMOS管各自处于什么工作区？Out InV DDPMOSNMOS8. 在CMOS 反相器中，NMOS 管的平均导通电阻为R eqn ，PMOS 管的平均导通电阻为R eqp ，请写出该反相器的总传播延时定义。
集成电路设计基础复习提纲.doc
集成电路设计基础复习提纲—EDA常用unix命令Ls:显示当前目录下的文件和路径Pwd:显示当前文件的绝对路径.cd :进入指定目录more显示文件内容cp;复制rm;删除mkdir;仓腱目录vi;创建或修改一个文件tar;打包文件zip ;压缩文件unzip ;解压文件ftp :传送文件二基本概念1版图设计CIW :命令解释窗口Library 库‘Reference Library,相关库Library Path ,库路径Cell单元View，视图Techfiler.tf,工艺文件cds.lib,库管理文件techfile.cds , ASCII 文件LSW ,涂层选择窗口display.drf ,图层显示文件LayerPurpose Pair;涂层用途配对,Cellview Attributes and Properties ;单元视图属性,Instance ,单元2 DIVA验正DRC,（设计规则检查）EXTRACT （提取）ERC（电路规则检查）LVS,（版图和电路图比较）Hierarchy （层次化），Flatten（平面化），Derived Layer （导出层），Original Layer （原始层）,Soft-Connect （软连接）,Recognition Layer （识别层），MatchType （匹配）,permute （交换），prune （删除）,三DIVA验正命令及操作1 DIVA程序结构Dre:图层工艺命令用限制块去包含或排除特定的命令群组改全局变量drc/extract dre命令去检测EXT程序结构预先设定提取设备的声明定义设备识别层定义终端名定义软连接如需定义连接声明完成声明输出2图层处理：geomNot, geomCat , GeomAnd, geomOr, geomAndNot, GeomXor, geomOutside, geomlnside, GeomButting, geomCoincident,geomEnclose ,geomOverlap, geomSize, geomStretch, saveDerived, copyGraphics, geomErase ,GeomXor这个命令输出两层或多层之间非公有的部分,geomNot（输出输入层的反），geomCat使所有的输入层连续。
数字集成电路知识点
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数字集成电路知识点总结-by tong li
一、按存储单元状态变化分类：同步时序电路和异 b.采用本地时钟网络（而不是树形布线）可以减少 步时序电路 时钟偏差，但增加了电容负载和功耗 二、按输出信号的特点分类：米里（Mealy）型和 c.如果数据沿，可以消除竞争，以牺牲性能为代价 摩尔（Moore）型 一个方向流动， 可使数据和时钟按相反的方向布线 14.锁存器和寄存器 d.把电源线（VDD 或 GND）放在时钟线的旁边可 Latch: 电平触发 以减少或避免与相邻信号网络的耦合 Register: 边沿触发 e.电源供电不稳是引起抖动的重要原因，通过加入 15.如何实现存储功能：双稳态原理 片上去耦电容可以减少影响，但增大了面积 16.亚稳态状态切换的条件： 1. 切断反馈环路； 2. 触 21.加法器 发强度超过反馈环 逐位进位加法器：tadder = (N-1)tcarry + tsum 17.存储类型：静态（基于正反馈） ；动态（基于电 镜像加法器：进位产生电路只有 2 个晶体管，提高 容） 了性能 18.互连寄生现象的影响 传输门加法器：24 个晶体管 降低电路可靠性 进 位 旁 路 加 法 器 ： tadder = tsetup + Mtcarry + 影响性能:增大延时\增加功耗 (N/M-1)tbypass + (M-1)tcarry + tsum 寄生效应类型:电容(串扰)、电阻(欧姆电压降、电 进位选择加法器：线性进位选择加法器、平方根进 迁移)、电感(Ldi/dt 电压降、传输线效应) 位选择加法器 19.时钟的非理想化 超 前 进 位 加 法 器 ： (1)包括： CO,K=f(AK,BK,CO,K-1)=GK+PKCO,K-1 时钟偏差：时钟沿到达不同空间的时间差别；各个 加法器性能比较: 周期的偏差相同；不造成时钟周期的变化，只有相 50 位的偏移；衡量时钟分布好坏的指标； Ripple adder 时钟抖动： 给定空间上时钟周期的变化； 可正可负， 40 平均值为 0 的随机量；需要严格限定抖动的范围； 30 衡量时钟本身好坏的指标； Linear select 20 (2) 产 生 原 因 ： a.clock generation- 时 钟 生 成 ； b.devices-设备； c.interconnect-互连； d.power supply10 Square root select 电源；e.temperature-温度；f.capacitive load-电容性 0 0 20 40 60 负载；g.coupling to adjacent lines-耦合到相邻线路。 N (3)影响：a.正偏差增加了时钟周期的有效长度，提 升了电路的性能。b.负偏差缩短了时钟周期的有效 22.存储器结构:译码器，阵列，层次化，按内容寻 长度，降低了电路的性能。 址 偏差的影响：Minimum cycle time:T + = tc-q + tlogic+ 23. 非 易 失 性 存 储 器 ： EPROM 、 EEPROM tsu (E2PROM)、FLASH 抖动的影响：TCLK-2tjitter>=tc-q+tlogic+tsu 分析题 (4)解决方法：沿触发系统 1.反相器的电压传输特性曲线(VTC) T =tclk-q + tlogic + Tsu - d + 2 Tjitter 20. 时钟网络设计 (1)目的:使时钟偏差和抖动最小化；时钟网络功耗 最小 (2)设计自由度： 基本拓扑和层次;导线材料的类型； 导线和缓冲器的尺寸;上升和下降时间;负载电容的 划分 (3)设计方法： a.采用 H 树结构或更为一般的布线匹配的树结构， 使从中央时钟分配源到单个钟控元件的时钟路径 均衡
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1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件，按一定电路互连，“集成”在一块半导体晶片（硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的一种器件。
2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。
等效逻辑门通常是指两输入与非门，对于CMOS集成电路来说，一个两输入与非门由四个晶体管组成，因此一个CMOS电路的晶体管数除以四，就可以得到该电路的等效逻辑门的数目，以此确定一个集成电路的集成度。
3.摩尔定律”其主要内容如下：集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。
摩尔分析了集成电路迅速发展的原因，他指出集成度的提高主要是三方面的贡献:（1）特征尺寸不断缩小，大约每3年缩小1.41倍；（2）芯片面积不断增大，大约每3年增大1.5倍；（3）器件和电路结构的改进。
4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去，实际上是修改了对应节点的参数值。
5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力，引入了直流噪声容限作为电路性能参数。
直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。
6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平，它所对应的输入电平定义为关门电平；给定允许的最高输出低电平，它所对应的输入电平为开门电平7. 单位增益点.在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点，即dV out/dVin=1的点8. “闩锁”现象在正常工作状态下，PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg，因此它处于截止状态。
但在一定的外界因素触发下，例如由电源或输出端引入一个大的脉冲干扰，或受r射线的瞬态辐照，使PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg，这时，该寄生结构中就会出现很大的导通电流。
只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供大于维持电流Ih的输出，即使外界干扰信号已经消失，在PNPN四层结构之间的导通电流仍然会维持，这就是所谓的“闩锁”现象9. 延迟时间：T pdo ——晶体管本征延迟时间；UL ——最大逻辑摆幅，即最大电源电压；Cg ——扇出栅电容(负载电容)；Cw ——内连线电容；Ip ——晶体管峰值电流。
10. 故障覆盖率：用测试向量集可以测出的故障与电路中所有可能存在的故障之比，称为故障覆盖率。
二．简答题部分1. 要降低集成电路的成本，必须采取以下措施批量要大，总产量大，则第一项设计成本和制版费就可忽略，成本降低；·提高成品率；·提高每个大圆片上的芯片数，要尽量缩小芯片尺寸(面积)。
2. 现场可编程门阵列FPGA（Field-Programmable Gate Array）基本特点：●不需要定制式掩膜层；●可编程基本逻辑单元的规则矩阵是FPGA的核心，可采用编程方法实现组合逻辑和时序逻辑；●设计周期为几小时。
3.数字集成电路设计总体上可分为电路设计（前端设计）电路设计是指根据对ASIC的要求或规范，从电路系统的行为描述开始，直到设计出相应的电路图，对于数字系统来说就是设计出它的逻辑图或逻辑网表版图设计（后端设计）版图设计就是根据逻辑网表进一步设计集成电路的物理版图，也就是制造工艺所需的掩膜版的版图。
4.设计抽象的层次（从电路高层的系统逐步细化，直到最底层的晶体管级电路）系统算法级寄存器传输级(RTL级)逻辑级和电路级最低层的晶体管级电路5. 综合可分为三个层次行为综合：是指从系统算法级的行为描述到寄存器传输级（RTL）结构描述的转换逻辑综合：是从RTL级描述到门级逻辑级的转换版图综合：是从门级描述到产生相应版图的综合6. 外延生长的目的:用同质材料形成具有不同的掺杂种类及浓度,因而具有不同性能的晶体层.外延也是制作不同材料系统的技术之一. 外延生长后的衬底适合于制作有各种要求的器件与IC,且可进行进一步处理.7. 光刻步骤: 晶圆涂光刻胶曝光显影烘干8. 可编程逻辑器件PLD主要特点是：·无定制式掩膜层或逻辑单元；·内含一个可编程逻辑阵列，设计方便、快捷；·制作简单，保密性强，一般只有几百门规模。
9.全定制集成电路优点：性能完全符合要求、硅片利用率高，有利于提高集成度，降低成本。
缺点：工作量大、设计效率低、设计周期长和设计费用高。
适用：模拟和数/模混合的专用集成电路，大批量三生产。
10. 金属层的三个主要功能：♦形成器件本身的接触线；♦形成器件间的互连线；♦形成焊盘。
11. 设计规则的形式(1)设计规则是集成电路设计与制造的桥梁(2)这些规定是以掩膜版各层几何图形的宽度、间距及重叠量等最小容许值的形式出现的(3) 设计规则本身并不代表光刻、化学腐蚀、对准容差的极限尺寸，它所代表的是容差的要求作用：在芯片尺寸尽可能小的前提下，使得即使存在工艺偏差也可以正确的制造出IC，尽可能地提高电路制备的成品率。
12整个布图设计分为划分(Partition)；布图规划(Floor-planning)；布局(Placement)；布线((Routing)压缩(Compaction)。
13 版图验证和检查主要包括哪些方面DRC（设计规则检查）ERC（电学规则检查）LVS（版图和电路比较）LPE（版图寄生参数提取）PRE（寄生电阻提取）13. ERC的主要错误有如下几种1）节点开路：发现版图中有多个相同的节点。
2）短路：如在检查后，在同一节点出现两个或两个以上相同的节点名，则说明该节点处于短路状态。
3）接触孔浮孔。
如有关的接触孔与金属层并未覆盖，即出现无接触错误。
4）特定区域未接触。
如P阱或N阱位分别接地或电源。
5）不合理的元器件节点数。
14. 短窄沟效应对阈值电压的影响短沟效应使阈值电压降低;窄沟效应使阈值电压增大，所以可以使短、窄沟效应互相补偿。
1.短沟道效应：长沟道时，栅压引起的耗尽层近似为矩形，忽略源漏耗尽层向沟道区内的扩展;当沟道长度很短时，源漏耗尽层的扩展变得不可忽略，会分担一部分耗尽区，使作用的栅压减小，使阈值电压下降。
2.窄沟道效应：每个器件四周都有场氧保护，由于边缘场的影响，使沟道区耗尽层在沟道宽度两侧向场区有一定的扩展，当沟道宽度较大时，耗尽层向两侧场区扩展部分可以忽略；但对于窄宽度的器件，边缘场造成的耗尽层电荷量比原来计算的大，由于扩展部分由栅压引起，所以窄沟道效应使阈值电压增大。
15. 恒定电场规则按比例缩小可以得到三方面重要改善：一是集成度呈倍增长，二是使电路速度呈倍提高，三是功耗呈倍缩小。
CV规则按比例缩小理论按照CV规则，器件尺寸（包括横向尺寸和纵向尺寸）如沟道长度和沟道宽度、栅氧化层厚度和源/漏结深同样缩小倍，但是所加电压保持不变。
为使耗尽层宽度随器件尺寸一起缩小，衬底掺杂浓度必须增大倍。
器件尺寸按比例缩小后，其导电因子增大倍，即故按CV规则缩小后器件的导通电流也增大倍。
当然衬底掺杂浓度有倍增长，会使载流子的有效迁移率下降，使导电因子增大不到倍。
实际上按CV规则缩小后，器件的导通电路近似增大倍。
速度的提高是以增加功耗为代价的。
但是按CV规则缩小后电路的优值仍然得到了改善，尽管不如CE规则改善的大。
16.解释PMOS传输“0”时，存在阈值损失原因解释NMOS传输“1”时，存在阈值损失原因17.动态电路的优点及存在的问题18.18. 预充-求值动态电路的电荷分享问题19. 多米诺CMOS电路构成由一级预充-求值动态逻辑门加一级静态CMOS反相器构成。
特点：由于富NMOS多米诺电路在预充期间的输出为低电平，它不会使下级NMOS管导通，因此富NMOS的多米诺电路直接级联不会影响下一级电路正常工作。
20. 产生闩锁效应的基本条件有三个：（1）外界因素使两个寄生三极管的EB结处于大于等于0.7的正向偏置。
（2）两个寄生三极管的电流放大倍数乘积大于1：（3）电源所提供的最大电流大于寄生可控硅导通所需要的维持电流Ih。
21. 防止闩锁效应的措施：（1）减小阱区和衬底的寄生电阻Rw和Rs，这样可以减小寄生双极管发射结的正向偏压，防止Q1和Q2导通。
（2）降低寄生双极晶体管的增益，增大基区宽度可以降低双极管的增益，如适当加大阱区深度；从版图上保证NMOS和PMOS的有源区之间有足够大的距离。
（3）使衬底加反向偏压，即p型衬底接一个负电压而不是地，这样可以降低寄生NPN管的基极电压，使其不易导通。
（4）加保护环，这时比较普遍采用的防护措施。
（5）用外延衬底，在先进的CMOS工艺中，采用p+衬底上有p-外延层的硅片，p-外延层较薄，大约比n阱深几个微米。
这样使寄生pnp晶体管的集电极电流主要被p+衬底收集，从而极大减小了寄生NPN晶体管的基极电流，使NPN晶体管失去作用。
（6）采用SOICMOS技术是消除闩锁效应的最有效途径。
22. SOI衬底的优点：由于SOICMOS器件的有源区完全有二氧化硅包围隔离，不会形成纵向和横向的寄生双极晶体管，从根本上避免了闩锁效应。
23.闩锁效应的原因与解释在这个P阱CMOS电路中，以N型衬底为基区，P+源区及漏区为发射区，P阱为集电区形成一个横向的寄生PNP三极管。
而以P阱为基区，N+ 源区及漏区为发射区，N型衬底为集电区又形成一个纵向的寄生NPN三极管。
这两个寄生三极管构成了一种PNPN的四层可控硅（SCR）结构，其等效电路图中，Rs、Rw为衬底和P阱的体电阻。
在正常工作状态下，PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg，因此它处于截止状态。
但在一定的外界因素触发下，例如由电源或输出端引入一个大的脉冲干扰，或受r射线的瞬态辐照，使PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg，这时，该寄生结构中就会出现很大的导通电流。
只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供大于维持电流Ih的输出，即使外界干扰信号已经消失，在PNPN四层结构之间的导通电流仍然会维持，这就是所谓的“闩锁”现象。
24.离子注入后为什么要退火通常离子注入的深度较浅且浓度较大，必须使他们重新分布。
同时由于高能粒子的撞击，导致硅结构的晶格发生损伤。
为修复晶格损伤，在离子注入后要进行退火处理24.测试分为那四种？1）验证测试：是一种研究型测试。
在大批量投产之前，首先要确定它的功能和性能都达到了设计的要求。
测试全面。
2）生产测试：对于大批生产的芯片，测试它的功能是否正确以及性能指标是否在规定的范围以内，并进行分选。
3）老化测试：通过一个长时间的连续或周期性的测试来发现是否存在失效的芯片。
4）成品检测：在集成到系统之前，系统制造商一般要进行成品检测。
26.扫描路径法由于时序电路存在记忆单元，状态相当复杂，生成的测试图形非常多，因此测试也相当复杂。
要改善时序电路的测试，就必须使这些记忆单元的状态易于外部设定和观测。