数字集成电路设计课程教学大纲

数字集成电路设计课程教学大纲

英文名称：Digital Integrated Circuits

课程编码：B09062

课程类别：必修

学分数：48

学时数（理论、实验分别表示）：48/0

周学时：3

课内学时/课外学时：1/1

授课学期：第六学期

适用专业：电子科学与技术

先修课程：微电子物理基础、数字电路与系统

考核方式：闭卷考试

一、教学目的要求。

本课程是电子科学与技术专业四年制本科生的一门必修课。通过学习，使学生能掌握数字CMOS 集成电路的基本原理及其分析与设计方法，了解集成电路的发展动态，初步熟悉集成电路的设计流程。

二、课程主要内容及基本要求。（标“*”者为重点内容；标“△”者为难点）（一）TTL集成电路

分析：TTL集成电路的基本电路。

（二）TTL集成电路版图设计*△

TTL集成电路版图设计规则、设计要求。

（三）NMOS逻辑集成电路

NMOS的直流特性、瞬态特性和功耗。

（四）CMOS逻辑电路△*

CMOS逻辑门的构成特点；CMOS与非门和或非门的分析及其设计；组合逻辑电路的设计；类NMOS电路；传输门逻辑电路计。

（五）MOS集成电路版图设计△

MOS集成电路版图设计、设计要求。

（六）双极电路的基本器件结构

双极电路的基本器件结构、应用举例。

（七）MOS电路的基本器件结构*

MOS电路的基本器件结构、举例分析。

（八）MOS电路的分析△*

MOS电路的直流分析、交流分析等。

（九）版图设计*△

VLSI的设计方法；门阵列和标准单元设计方法；版图设计。

三、课程主要环节及时数分配见下表：

四、教学的深度与广度

通过本课程的授课，使学生掌握双极和MOS两种工艺条件下的数字电路的设计和分析方法。分析部分包括器件结构、电气参数和电路功能的分析；设计部分包括双极和MOS基本组合电路和时序电路的设计及其对应的版图设计。五、对知识、能力结构、综合素质的要求

了解数字集成电路的设计与分析，包括TTL集成电路、TTL集成电路版图设计、NMOS逻辑集成电路、CMOS逻辑电路、MOS集成电路版图设计、对双

极电路和MOS电路的基本器件结构及电路的分析、版图设计等。

六、与相关课程的衔接与配合

先修课程：微电子物理基础、数字电子技术。

七、主要教学方法

讲述数字集成电路设计，并且启发学生自己思维，有时通过互动调动学生上课积极性。

八、CAI课件、多媒体等现代教育技术手段的应用。

应用PowerPoint展示各种集成电路设计方面相关的资料和图片。

九、培养学生创新意识和能力的主要措施。

1.展示各种集成电路设计方面的各种资料和大量的图片；

2.启发学生在现有问题上的引申；

3.指导学生自己寻求软件运用方法，培养学生对数字集成电路设计的领悟

能力。

十、检查教学效果和评价学生学习质量的方式与方法。

通过课程提问和布置作业的方式了解学生学习情况和对知识的接受程度。十一、教科书及主要教学参考书。

1.李本俊，CMOS集成电路原理与设计，北京邮电出版社，1997年4月；

2.孙肖子，专用集成电路设计基础，西安电子科技大出版社，2003年10

月；

3.小林芳直著，蒋民译，数字逻辑电路的ASIC设计，科学出版社，2004年

09月。