课程介绍
合集下载
相关主题
- 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)。
理查德.拉扎维，陈贵灿，等译，模拟CMOS集成电路设计，西安 交通大学出版社，2003
Alan Hastings，张为，等译，模拟电路版图的艺术 ，电子工业出 版社
考核方式
闭卷考试 120分钟 平时成绩占总成绩的20% 作业报告 问答，论述，计算
课程的时间安排
1121012
混合信号集成 电路设计 46
3
刘帘曦 副教授
1142208
混合信号集成 电路设计 30
2
刘帘曦 副教授
模拟与混合信
1131011
号集成电 46
3
刘帘曦 副教授
路设计
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17)
西-320
系统级设计（系统功能划分）–系统级仿真（Simulink） – 行为级 建模 – 单元电路划分 – 单元电路设计 – 单元电路仿真 -- 行为级模 型和单元电路混合仿真 – 全晶体管级电路仿真 – 版图设计 – 寄生参 数提取 – 后仿真 – 生产和测试
集成电路设计方法的发展
基于IP（Intellectual Property）的设计方法 基于平台PBD(Plat-based Design)的设计方法 混合信号设计新技术-模拟电路的系统化设计方法 DSP设计新技术-嵌入式DSP的非全定制设计方法
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17
西-320 西-320
周二5/6节(2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18)，其余7次课，3次为作业课，2次研讨课 西-320
Thanks!
模拟集成电路的发展
CMOS 双极 MOS BiCMOS
BCD 模拟集成电路设计流程
1、Button-Up的模块设计方法； 2、Spice验证工具； 3、全定制或者半全定制的后端设计； 4、寄生参数提取后的Post-Sim验证。
混合信号集成电路的发展
CMOS 双极 BiCMOS
BCD
混合信号集成电路设计流程 1、Top-Down的系统设计方法； 2、 Button-up的模块设计方法；
Analog and Mix-Signal Integrated Circuit Design
--课程介绍和教学安排
西安电子科技大学微电子学院 刘帘曦
集成电路的历史
1947年12月23日，Bell实验室，W.Shockley、 J.Bardeen和W.Brattain发明了晶体管，三人于1956年获 得诺贝尔物理学奖；
模拟信号和数字信号的区别和联系
世界是模拟的，因此模拟电路不会灭亡 模拟电路面临的挑战
最主要的挑战就是：特征尺寸缩小使得电源电 压降低，而电源电压降低造成模拟电路性能的 下降。
数字（逻辑）集成电路的发展
双极 MOS CMOS 设计方法的根本革新
1、行为级设计—Verilog行为级描述和仿真； 2、RTL级设计—Verilog描述和仿真； 3、门级综合—软件自动完成； 4、时序和延时分析（Timing）—软件完成； 5、后端布局布线—软件完成
电路设计所利用（如特征尺寸减小导致器件迁移率下降、沟道调制 效应增大；电源电压的下降使以前的一些电路设计技术受到限制 等），为了设计高性能的模拟电路，需开发新的电路和结构，或者 改进新的工艺。
课程的主要内容
基于CMOS工艺的模拟、混合信号集成电路设计基础
CMOS工艺基础 CMOS器件模型 CMOS模拟集成电路基本单元电路 CMOS放大器设计 CMOS两级运算放大器 CMOS其他高性能运算放大器 CMOS带隙基准源 CMOS线性电源 CMOS开关电源 CMOS模拟锁相环 D类音频功率放大器 仿真工具简介
模拟集成电路设计难点
模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素 间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；
模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多； 器件的寄生效应对模拟电路的影响； 模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计
者利用经验和直觉来分析仿真结果； 现代集成百度文库路制造的主流技术是为数字电路开发的，它不易被模拟
集成电路的历史
摩尔定律
摩尔定律是由 Intel公司的创始 人之一 Gordon E. Moore博士于 1965年总结的规 律。每18个月， 集成电路芯片的 集成度提高1倍， 性能提高一倍， 特征尺寸缩小约 一半。
2012年半导体公司营收排名
Everything is going digital
1958年美国德克萨斯仪器（TI）公司的J. S. Kilby研制出 第一块集成电路。该集成电路使用Ge实现，包括一个晶 体管、三个电阻和一个电容。 Kilby于2000年获得诺贝尔 物理学奖。
同一年稍后，美国FairChild公司Noyce研制出适用于工 业化生产的集成电路。目前IC基本工艺尚未发生根本变化。
主要参考书目
David Johns, Ken Martin. Analog integrated circuit design， John Wiley & Sons,c1997.
P.E 艾伦，D.R 霍尔伯格， CMOS模拟集成电路设计 第二版，科 学出版社
Paul R.Gray，Paul J.Hurst, Analysis and Desing of Analog Integrated Circuits, John Wiley & Sons
Alan Hastings，张为，等译，模拟电路版图的艺术 ，电子工业出 版社
考核方式
闭卷考试 120分钟 平时成绩占总成绩的20% 作业报告 问答，论述，计算
课程的时间安排
1121012
混合信号集成 电路设计 46
3
刘帘曦 副教授
1142208
混合信号集成 电路设计 30
2
刘帘曦 副教授
模拟与混合信
1131011
号集成电 46
3
刘帘曦 副教授
路设计
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17)
西-320
系统级设计（系统功能划分）–系统级仿真（Simulink） – 行为级 建模 – 单元电路划分 – 单元电路设计 – 单元电路仿真 -- 行为级模 型和单元电路混合仿真 – 全晶体管级电路仿真 – 版图设计 – 寄生参 数提取 – 后仿真 – 生产和测试
集成电路设计方法的发展
基于IP（Intellectual Property）的设计方法 基于平台PBD(Plat-based Design)的设计方法 混合信号设计新技术-模拟电路的系统化设计方法 DSP设计新技术-嵌入式DSP的非全定制设计方法
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17
周二5/6节 (2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,1 5,16,17,18)
周五5/6节(11,12,13,14,15,16,17
西-320 西-320
周二5/6节(2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18)，其余7次课，3次为作业课，2次研讨课 西-320
Thanks!
模拟集成电路的发展
CMOS 双极 MOS BiCMOS
BCD 模拟集成电路设计流程
1、Button-Up的模块设计方法； 2、Spice验证工具； 3、全定制或者半全定制的后端设计； 4、寄生参数提取后的Post-Sim验证。
混合信号集成电路的发展
CMOS 双极 BiCMOS
BCD
混合信号集成电路设计流程 1、Top-Down的系统设计方法； 2、 Button-up的模块设计方法；
Analog and Mix-Signal Integrated Circuit Design
--课程介绍和教学安排
西安电子科技大学微电子学院 刘帘曦
集成电路的历史
1947年12月23日，Bell实验室，W.Shockley、 J.Bardeen和W.Brattain发明了晶体管，三人于1956年获 得诺贝尔物理学奖；
模拟信号和数字信号的区别和联系
世界是模拟的，因此模拟电路不会灭亡 模拟电路面临的挑战
最主要的挑战就是：特征尺寸缩小使得电源电 压降低，而电源电压降低造成模拟电路性能的 下降。
数字（逻辑）集成电路的发展
双极 MOS CMOS 设计方法的根本革新
1、行为级设计—Verilog行为级描述和仿真； 2、RTL级设计—Verilog描述和仿真； 3、门级综合—软件自动完成； 4、时序和延时分析（Timing）—软件完成； 5、后端布局布线—软件完成
电路设计所利用（如特征尺寸减小导致器件迁移率下降、沟道调制 效应增大；电源电压的下降使以前的一些电路设计技术受到限制 等），为了设计高性能的模拟电路，需开发新的电路和结构，或者 改进新的工艺。
课程的主要内容
基于CMOS工艺的模拟、混合信号集成电路设计基础
CMOS工艺基础 CMOS器件模型 CMOS模拟集成电路基本单元电路 CMOS放大器设计 CMOS两级运算放大器 CMOS其他高性能运算放大器 CMOS带隙基准源 CMOS线性电源 CMOS开关电源 CMOS模拟锁相环 D类音频功率放大器 仿真工具简介
模拟集成电路设计难点
模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素 间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；
模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多； 器件的寄生效应对模拟电路的影响； 模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计
者利用经验和直觉来分析仿真结果； 现代集成百度文库路制造的主流技术是为数字电路开发的，它不易被模拟
集成电路的历史
摩尔定律
摩尔定律是由 Intel公司的创始 人之一 Gordon E. Moore博士于 1965年总结的规 律。每18个月， 集成电路芯片的 集成度提高1倍， 性能提高一倍， 特征尺寸缩小约 一半。
2012年半导体公司营收排名
Everything is going digital
1958年美国德克萨斯仪器（TI）公司的J. S. Kilby研制出 第一块集成电路。该集成电路使用Ge实现，包括一个晶 体管、三个电阻和一个电容。 Kilby于2000年获得诺贝尔 物理学奖。
同一年稍后，美国FairChild公司Noyce研制出适用于工 业化生产的集成电路。目前IC基本工艺尚未发生根本变化。
主要参考书目
David Johns, Ken Martin. Analog integrated circuit design， John Wiley & Sons,c1997.
P.E 艾伦，D.R 霍尔伯格， CMOS模拟集成电路设计 第二版，科 学出版社
Paul R.Gray，Paul J.Hurst, Analysis and Desing of Analog Integrated Circuits, John Wiley & Sons