集成電路教學(xué)大綱

1、模擬集成電路課程教學(xué)大綱課程代碼:060331006課程英文名稱(chēng)：Analog Integrated Circuit課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：必修適用專(zhuān)業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)課程總學(xué)時(shí)：56 講課：44 實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：12大綱編寫(xiě)（修訂）時(shí)間： 2017.11一、大綱使用說(shuō)明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)本課程是電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課之一，屬于專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。要求學(xué)生掌握課程的基本概念、基本原理和基本分析方法，掌握模擬集成電路中主要模塊的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，學(xué)會(huì)解題的方法，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)了解新技術(shù)與新理論，為進(jìn)行模擬集成電路的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，為將來(lái)在工作中應(yīng)用集成電路技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)

2、題奠定基礎(chǔ)。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求掌握課程的基本理論和基本技能，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行電路仿真，力求理論與實(shí)際相結(jié)合，會(huì)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際模擬電路的簡(jiǎn)單應(yīng)用問(wèn)題，提高電路設(shè)計(jì)方面的動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。（三）實(shí)施說(shuō)明.教學(xué)內(nèi)容：結(jié)合本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)主流，應(yīng)主要講解CMOS!成電路，選擇典型電路和主要模塊進(jìn)行分析，使學(xué)生掌握基本分析方法和典型應(yīng)用實(shí)例，為本專(zhuān)業(yè)后續(xù)的集成電路設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)；注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，把所學(xué)的知識(shí)運(yùn) 用到實(shí)際中去，提高動(dòng)手能力，做到學(xué)以致用。.教學(xué)方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，提高學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題

3、和解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)和 鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；講課要理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。.教學(xué)手段：本課程屬于專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中可采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：要求學(xué)生采用 Hspice和Cadence（或Tanner）軟件進(jìn)行電路仿真和版圖 設(shè)計(jì)。（四）對(duì)先修課的要求本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進(jìn)行，本課程的先修課為電路、線(xiàn)性電子線(xiàn)路、晶體管原理、高頻電子線(xiàn)路。本課程將為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。（五）對(duì)習(xí)題課、實(shí)踐

4、環(huán)節(jié)的要求每章后留有一定量的課后作業(yè)，教師作輔導(dǎo)答疑和習(xí)題解答。通過(guò)課內(nèi)上機(jī)，學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行電路仿真，掌握基本電路的工作原理和典型應(yīng)用。本課程的課程設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)課， 單獨(dú)考核，具體要求參見(jiàn)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱。（六）課程考核方式1 .考核方式：考試.考核目標(biāo)：考核學(xué)生是否掌握了課程的基本概念、基本原理和基本分析方法，尤其是模 擬集成電路主要模塊的設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)考核學(xué)生電路的分析能力、計(jì)算能力和設(shè)計(jì)能力。.成績(jī)構(gòu)成：本課程的總成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)占20%（包括實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%其它可選期中考試、作業(yè)、出勤等占10%,期末考試成績(jī)占80%平時(shí)成績(jī)由任課教師視具體情況按百分制給出；實(shí)

5、驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)老師參照相關(guān)規(guī)定按百分制給出，實(shí)驗(yàn)無(wú)成績(jī)或?qū)嶒?yàn)不及格，取消期末考試資格，總成績(jī)直接以不及格計(jì)。（七）參考書(shū)目CMO嗽擬集成電路分析與設(shè)計(jì) （第2版），吳建輝編著，電子工業(yè)出版社，2011.6.模擬CMOS!成電路設(shè)計(jì)美比查德拉扎維著，西安交通大學(xué)出版社,2004.8.二、中文摘要本課程是電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)對(duì)模擬集成電路內(nèi)容的講授，使學(xué)生掌握課程的基本概念、基本原理和基本分析方法，學(xué)會(huì)模擬集成電路主要模塊的設(shè)計(jì)方法，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單模擬應(yīng)用電路的能力。課程主要內(nèi)容包括器件物理知識(shí)、 各種放大器基礎(chǔ)、放大器頻率響應(yīng)、主要模塊應(yīng)用電路等。本課程

6、將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān) 課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定重要的基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1MO湍件物理1 021.1有源器件41.2短溝道效應(yīng)21.3r mo湍件模型22單級(jí)放大器1 022.1共源、共漏、共柵放大器62.21級(jí)臉濕c23恒流源623.1基本電流源和威爾遜電流源23.2實(shí)用恒流源24差分放大器624.1以MOST作為負(fù)載的差分放大器24.2r cmo院分放不25放大器的頻率響應(yīng)45.1頻率特性的基本概念和分析方法25.2共源放大器的頻率響應(yīng)26運(yùn)算放大器626.1單級(jí)CMO鋌算放大器26.2r兩級(jí)CMO鋌算放大器127基準(zhǔn)電壓源827.1帶隙基準(zhǔn)的原理、指

7、標(biāo)27.2常見(jiàn)帶隙基準(zhǔn)電路48r電壓比較器48.1電壓比較器的原理及指標(biāo)28.2兩級(jí)電壓比較器電路29r ic計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)29.1電路仿真軟件Hspice介紹19.2電路仿真軟件Hspice的使用1合計(jì)5 6441 2四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第01部分 總學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí) 講課8學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí) 上機(jī)2學(xué)時(shí)標(biāo)題：MO鐳件物理具體內(nèi)容：MO鐳件的基本知識(shí)；電特性；二階效應(yīng)；交流小信號(hào)模型；短溝道效應(yīng)；MO鐳件模型。重點(diǎn)：二階效應(yīng)；交流小信號(hào)模型。難點(diǎn)：短溝道效應(yīng)。習(xí)題內(nèi)容：留本章基本概念習(xí)題 34道題。第02部分 總學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí) 講課8學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí) 上機(jī)2學(xué)時(shí)標(biāo)題：?jiǎn)渭?jí)放大器具體內(nèi)容：共源、共漏

8、、共柵單級(jí)放大器的工作原理和分析方法；級(jí)聯(lián)放大器（套筒式、折疊式）的計(jì)算 方法。重點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)放大器的工作原理和分析方法。難點(diǎn)：級(jí)聯(lián)放大器的計(jì)算方法。習(xí)題內(nèi)容：本章是重點(diǎn)，留本章計(jì)算題 45道題。第03部分 總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí) 講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí) 上機(jī)2學(xué)時(shí)標(biāo)題：恒流源具體內(nèi)容：基本電流鏡結(jié)構(gòu)；威爾遜電流源原理與計(jì)算；實(shí)用電流源原理。重點(diǎn)：基本電流鏡；威爾遜電流源原理與計(jì)算。難點(diǎn)：實(shí)用電流源原理。習(xí)題內(nèi)容：留本章習(xí)題12道題。第04部分 總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí) 講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí) 上機(jī)2學(xué)時(shí)標(biāo)題：差分放大器具體內(nèi)容：差分放大器的結(jié)構(gòu)、工作方式、計(jì)算方法；以MOST作為負(fù)載的差分放大器、CMOS1分放大器的

9、計(jì)算。重點(diǎn)：以MOST作為負(fù)載的差分放大器、CMOS1分放大器的計(jì)算。難點(diǎn)：CMOSI分放大器的計(jì)算。習(xí)題內(nèi)容：本章是重點(diǎn)和難點(diǎn)，留本章計(jì)算題12道題。第05部分 總學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí) 講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)標(biāo)題：放大器的頻率響應(yīng)具體內(nèi)容：頻率特性的基本概念和分析方法；共源放大器的頻率響應(yīng)。重點(diǎn)：共源放大器的頻率響應(yīng)。難點(diǎn)：共源放大器的頻率響應(yīng)。習(xí)題內(nèi)容：留本章習(xí)題12道題。第06部分 總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí) 講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)標(biāo)題：運(yùn)算放大器具體內(nèi)容：運(yùn)算放大器的主要參數(shù)，分析運(yùn)算放大器的一般步驟；單級(jí)放大器的計(jì)算。重點(diǎn)：?jiǎn)渭?jí)CMOS!算放大器、兩級(jí)運(yùn)算放大器的計(jì)算。難點(diǎn)：兩級(jí)CMOS!算放大器的計(jì)算。習(xí)題內(nèi)容：本章是重點(diǎn)和難點(diǎn)，留本章計(jì)算題12道題。第07部分 總學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí) 講課6學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)標(biāo)題：基準(zhǔn)電壓源具體內(nèi)容：上機(jī)0學(xué)時(shí)上機(jī)2學(xué)時(shí)CMOS!算放大器、上機(jī)2學(xué)時(shí)CMOS!算帶隙基準(zhǔn)的基本工作原理、技術(shù)指標(biāo)；常見(jiàn)帶隙基準(zhǔn)電路原理與計(jì)算。重點(diǎn)：帶隙基準(zhǔn)的基本工作原理、技術(shù)指標(biāo)。難點(diǎn)：常見(jiàn)帶隙基準(zhǔn)電路原理與計(jì)算。習(xí)題內(nèi)容：留本章習(xí)題12道題。第08部分 總學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí) 講課4學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí) 上機(jī)0學(xué)時(shí)標(biāo)題：電壓比較器具體內(nèi)容：電壓比較器的原理、指標(biāo)；兩級(jí)電壓比較器電路。重點(diǎn)：兩級(jí)電壓比較器電路。難點(diǎn)：兩級(jí)電