MI4221020专用集成电路设计.doc-微电子实验教学中心.docVIP

《专用集成电路设计》教学大纲 课程编号：MI4221020 课程名称：专用集成电路设计 英文名称：ASIC Design 学时： 20 学分： 1 课程类型：限选 课程性质：专业课 适用专业：微电子学 先修课程：数字集成电路(设计)、模拟集成电路(设 集成电路设计与集成系统 计) 开课学期：7 开课院系：微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标：本课程为研讨课，通过指导、研讨与上机实践，掌握ASIC的设计流程和设计技术，内容侧重于晶体管级电路设计和物理层设计。 任务：通过课程学习，使学生能够根据电路的功能和参数指标，完成逻辑网表设计、晶体管级电路设计和版图设计。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程以《数字集成电路设计》和《模拟集成电路设计》课程为基础，内容侧重 于晶体管级电路设计和物理层设计。使学生把所学的电子线路、器件物理、工艺制造知 识融汇到版图设计中去，最终达到电路或系统的功能和参数指标在电路的物理层设计中 实现。 三、课程内容及基本要求 （一） 绪论（2学时） 具体内容：专用集成电路的设计流程和设计要求。 （二）CMOS数字电路基本单元的设计（2学时） 具体内容：CMOS反相器直流、交流特性和设计分析；CMOS传输门特性分析和CMOS版图设计。 1．基本要求 （1）了解反相器物理层设计与反相器直流特性、交流特性的关系和设计考虑。 （2）了解CMOS传输门的结构和模型分析。 2．重点、难点 重点：CMOS结构与版图的对应关系。 难点：CMOS结构与版图的对应关系。 （三）CMOS组合电路和CMOS基本逻辑电路设计（2学时） 具体内容：CMOS组合逻辑的设计规则；根据逻辑函数进行逻辑简化，画出逻辑图、晶体管级电路图和版图。 基本要求 （1）根据逻辑函数进行逻辑简化 （2）画出逻辑图、晶体管级电路图和版图。 2．重点、难点 重点：CMOS组合电路的晶体管级电路图和版图设计。 难点：CMOS组合电路的晶体管级电路图和版图设计。 （四）CMOS开关逻辑电路、基本逻辑部件设计（6学时） 具体内容：用传输门构成多路复合器（MUX）、多路分离器（DEMUX）、各种门电路、通用功能模块和各种触发器；四位并行逐次进位加法器和四位并行超前进位加法器的电路设计和版图设计。 1．基本要求 了解CMOS开关逻辑电路、基本逻辑部件的设计。 2．重点、难点 重点：四位并行超前进位加法器的电路设计、版图设计。 难点：四位并行超前进位加法器的电路设计、版图设计。 （五）双极集成电路的电路、工艺和版图设计（2学时） 具体内容：双极集成晶体管的基本结构和模型，双极集成电路的基本单元电路，双极集成电路的版图设计规则的选择，双极集成电路有源器件和无源器件的设计，双极运算放大器的总体版图设计。 1．基本要求 了解双极集成电路的电路、工艺和版图设计。 2．重点、难点 重点：双极运算放大器的总体版图设计。 难点：双极运算放大器的总体版图设计。 （六）专用集成电路的设计方法（6学时） 具体内容：标准单元法，宏单元法。 1．基本要求 （1）了解专用集成电路设计中的标准单元法 （2）了解专用集成电路设计中的宏单元法。 2．重点、难点 重点：宏单元法的设计方法。 难点：宏单元法的设计方法。 四、教学安排及方式 总学时 20 学时，讲课 3 学时，上机 8/2 学时，多种教学形式 13 学时 教学环节 教学时数 课程内容 讲 课 实 验 习 题 课 讨 论 课 上 机 参观或 看录像 小 计 绪论 1 1 2 基本单元的设计 2 2 CMOS组合电路 2 2 逻辑部件设计 1 1 2 4 6 双极集成电路 2 2 ASIC设计方法 1 1 2 4 6 五、考核方式 笔试（开卷）。 各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：60%，期末考试：40% 六、推荐教材与参考资料 刘昌孝，《专用集成电路设计》，国防工业出版社，1990 （执笔人：吴玉广 审核人：庄弈琪） 1