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1、数字集成电路分析与设计一、课程基本情况课程编号40260103 开课单位微纳电子学系课程名称中文名称数字集成电路分析与设计英文名称Digital Integrated Circuit Analysis and Design 教学目的与重点教学目的：1）让学生掌握数字集成电路的工作原理与分析方法2）让学生掌握数字集成电路与系统的设计流程和基本方法3）培养学生实际设计数字集成电路与系统的能力教学重点：1）CMOS 反相器的特性，数字集成电路分析与设计的关键问题2）组合逻辑链的性能优化 3）互连线的延时模型与分析4）同步时序电路的分析和设计 5）数据通路运算单元的分析与设计6）存储器的工作原理的理解
2、与分析课程负责人刘雷波吴行军课程类型文化素质课公共基础课学科基础课专业基础课专业课其它教学方式讲授为主实验/实践为主专题讨论为主案例教学为主自学为主其它授课语言中文 中文英文（英文授课50%）英文其他外语学分学时学分3 总学时48 考核方式及成绩评定标准作业：15，课程设计：15，期中考试（闭卷）：30，期末考试（闭卷）：40教材及主要参考书中文外文教材数字集成电路电路、系统与设计（第二版）,Jan M.Rabaey 等著，周润德等译，电子工业出版社。Jan M.Rabaey etc.“Digital Integrated Circuits，A Design Perspective(Secon
3、d Edition)”，Prentice Hall，2003.主 要 参考书CMOS数字集成电路分析与设计（第 3版），Sung-Mo Kang等著，王志功等译，清华大学出版社（影印）Sung-Mo Kang,Yusuf Leblebici,“CMOS Digital Integrated Circuits-Analysis and Design(Third Edition)”.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -先修要求、适用院系及专业先修数字逻辑电路设计和半导体器件。二、课程内容简介本课程讲授数字集成电路的分析与设计，以CMOS 集成电路为主，在回顾集成
4、电路器件的基础上讲授CMOS 反相器、组合逻辑电路和时序逻辑电路的工作原理，互连线的寄生参数和延时模型，算术运算逻辑功能单元以及半导体存储器的结构与实现，并介绍数字集成电路与系统的分析方法和设计流程。针对数字集成电路的各种类型和基本单元，通过课堂授课、答疑讨论、作业、模拟实验和课程设计等环节，培养学生分析和设计数字集成电路与系统以及优化电路结构、面积、速度和功耗等方面的能力。三、课程主要教学内容第 1 章 引言（1.5 学时）（教材第1 章）1.1 历史和发展趋势1.2 数字 IC 设计的质量评价第 2 章 集成电路设计方法学（1.5 学时）（教材第8 章）2.1 全定制数字IC 设计2.2
5、半定制数字IC 设计2.3 未来的数字IC 实现平台2.4 本课程在数字IC 设计中的侧重2.5 总结第 3 章 半导体器件和集成电路模拟方法（3 学时）（教材第3 章）3.1 引言3.2 PN 结二极管3.3 MOS 晶体管3.4 等比例缩小原则3.5 总结第 4 章 CMOS 反相器（6 学时）（教材第 5 章）4.1 引言4.2 静态特性分析4.3 动态特性分析4.4 功耗分析与低功耗设计4.5 总结第 5 章 组合逻辑单元电路（6 学时）（教材第 6 章）5.1 引言5.2 静态 CMOS 设计5.3 动态 CMOS 设计名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4
6、 页 -5.4 总结期中考试（3 学时）第 6 章 时序逻辑单元电路（6 学时）（教材第 7 章）6.1 引言6.2 静态锁存器与寄存器6.3 动态锁存器与寄存器6.4 脉冲寄存器6.5 流水线6.6 施密特触发器6.7 总结第 7 章 加法器（6 学时）（教材第11 章）7.1 引言7.2 加法器7.3 乘法器7.4 移位器7.5 减法器7.6 总结课程设计（3 学时）实验名称：全定制加法器设计实验目的：掌握基本数字集成电路的设计方法实验内容：1）设计对称反相器2）利用逻辑努力的方法设计Berkeley 加法器3）仿真，给出延时、功耗，功耗延时积等实验结果4）给出仿真代码，测试代码和实验报告
7、研究内容：优化加法器的延时、功耗和功耗延时积第 8 章 互连线（3 学时）（教材第4 章）8.1 引言8.2 互连线的电容效应8.3 互连线的电阻效应8.4 互连线模型8.5 综述8.6 总结第 9 章 互连问题（3 学时）（教材第 9 章）9.1 引言9.2 电容寄生效应9.3 电阻寄生效应名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -9.4 高级互连技术9.5 综述9.6 总结第 10 章 存储器（6 学时）（教材第 12 章）10.1 分类10.2 结构10.3 内核存储单元和阵列10.4 外围电路10.5 可靠性10.6 总结名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -
