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2004-3-16 信息与通信工程系 信息与通信工程专业概论 集成电路技术与微电子技术 芯片的显微照片 集成电路技术与微电子技术 奔腾一代CPU内部结构 （Bug CPU再利用做成纪念章） 集成电路技术与微电子技术 集成电路的设计过程 集成电路技术与微电子技术 集成电路的加工过程 集成电路技术与微电子技术 晶圆 氧化、沉积、离子注入或蒸发形成新的薄膜或膜层 曝光 刻蚀 测试、封装 不同的掩模版 重复20～30次 经20～30步工艺步骤 集成电路技术与微电子技术 集成电路的剖面结构 集成电路技术与微电子技术 集成电路的分类 器件结构类型 集成电路规模 使用的基片材料 电路形式 应用领域 集成电路技术与微电子技术 双极集成电路：主要由双极晶体管构成。 * NPN型双极集成电路 * PNP型双极集成电路 金属-氧化物-半导体（MOS)集成电路：主要由MOS晶体管（单极晶体管）构成 * NMOS * PMOS * CMOS(互补MOS) 速度高、驱动能力强， 功耗较大、集成度较低 双极-MOS（BiMOS)集成电路：同时包括双极和MOS晶体管的集成电路。综合了两种结构的优点，但制作工艺复杂。 功耗低、集成度高，随着尺寸的缩小，速度也可以提高 按器件结构类型分类 集成电路技术与微电子技术 各种类型所占比例 集成电路技术与微电子技术 小规模集成电路 (Small Scale IC,SSI) 中规模集成电路 (Medium Scale IC,MSI) 大规模集成电路 (Large Scale IC,LSI) 超大规模集成电路 (Very Large Scale IC,VLSI) 特大规模集成电路 (Ultra Large Scale IC,ULSI) 巨大规模集成电路 (Gigantic Scale IC,GSI) 按集成电路规模分类 集成电路技术与微电子技术 （按每块集成电路中所集成的元器件数目划分） 集成电路技术与微电子技术 按电路功能分类 数字集成电路 ( Digital IC ): 以二进制方式进行数字计算和逻辑运算的集成电路，用于处理数字信号。 模拟集成电路 ( Analog IC ): 处理连续变化的模拟信号的集成电路。 线性集成电路：如运算放大器、电压跟随器等。 非线性集成电路：如比较器、振荡器、乘法器等。 数模混合集成电路 ( Digital-Analog IC ): 如模数转换器( A/D)、555电路等。 * * Introduction of Information and Communication Engineering 第二部分 电子电路实现技术 信息与通信工程专业概论 电子电路实现技术 通信系统的基本结构 电子技术的作用和任务 电子电路的基本原理和特点 数字电子技术与计算机 集成电路技术与微电子技术 终端 终端 传输媒介 消息 消息 电信号 电信号 点对点通信系统 通信系统的基本结构 1,利用传输媒介的物理特性传输载有信息的信号。 * 工作频率 * 信道带宽 * 信号功率(信噪比） 2,消息与电信号之间的对应关系——编码与调制 3,信息的获取与重现 —实现技术手段：方便、快捷、低成本、高可靠 通信系统的基本结构 1,利用传输媒介的物理特性传输载有信息的信号。 * 工作频率 ＜30GHz ＜10THz ＜300MHz ＜50MHz 无线信道 光缆 同轴电缆 双绞线 * 信号带宽 2Mbps 0-6MHz 150KHz 300-3400Hz E1 电视 FM Radio 电话 *信号功率 -90~-103dBm 58～68dBm 10mV（10dBm） GSM手机 电视 FM Radio 模拟带宽≠数据带宽 通信系统的基本结构 2,消息与电信号之间的对应关系——调制与编码 调制的作用：基带信号转变为频道传输信号 基带信号调制到发射频带，提高辐射效率（天线与信号波长可比较）。 实现多路复用，多个基带信号同时工作互不干扰。 编码的作用：用二进制信号描述信息 信源编码: (1)模数转换（2）减少消息中的冗余度。 信道编码: (1)差错控制（2）加密。 通信系统的基本结构 3,信息的获取与重现 —实现技术手段：方便、快捷、低成本、高可靠 声音-电信号-声音= 电话、扩音机、音响装置 ； 静态图像-电信号-静态图像=照相机、显示器； 动态图像-电信号-动态图像=摄像机、电视机 所有这些功能的实现都要靠——电子技术 电子电路实现技术 通信系统的基本结构 电子技术的作用和任务 电子电路的基本原理和特点 数字电子技术与计算机 集成电路技术与微电子技术 电子技术的作用和任务 利用电子管、晶体