模拟集成电路设计教学大纲.doc

PAGE PAGE 5 《模拟集成电路设计》教学大纲 课程编号：MI3221023 课程名称：模拟集成电路设计 英文名称：Analog Integrated Circuits Design 学时： 58 学分： 4 课程类型：限选 课程性质：专业课 适用专业：集成电路设计与集成系统 先修课程：双极型器件物理，场效应器件物理 开课学期： 6 开课院系：微电子学院 一、课程的教学目标与任务 目标：通过本课程学习掌握模拟集成电路基本概念与理论，不仅能分析各类模拟集成电路，并能设计模拟集成电路和数模混合集成电路。 任务：理解集成电路的工艺流程和器件模型，了解集成电路中有源寄生效应和无源寄生效应，掌握模拟集成电路中的基本单元电路，掌握模拟集成电路功能和电路性能，掌握模拟集成电路的版图设计。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程是集成电路设计专业的必修专业课程，是对微电子基础知识的全面应用和提高。前期课程是双极型器件物理，场效应器件物理。 三、课程内容及基本要求 (一) 半导体集成电路简介（4学时） 具体内容：半导体集成电路的分类和命名，半导体模拟集成电路的特性，双极、MOS和BiCMOS集成电路的基本制造工艺。 1.基本要求 （1）了解集成电路的基本概念。 （2）掌握模拟和数字集成电路的特点。 （3）熟练掌握集成电路的制造工艺流程。 2.重点、难点 重点：集成电路的制造工艺流程。 难点：集成电路的制造工艺。 (二) 集成晶体管及其寄生效应（7学时） 具体内容：集成电路中有源器件的结构、器件物理、有源寄生效应及无源寄生效应，集成电路中有源器件的模型及模拟。 1.基本要求 （1）掌握集成电路有源器件的结构和特性。 （2）了解集成电路器件的各种寄生效应。 （3）掌握集成电路有源器件的模型和模拟方法。 2.重点、难点 重点：集成电路有源器件的结构、特性及其寄生效应。 难点：集成电路的器件模型及模拟。 3.说明：学习电路模拟软件的介绍和应用。 (三) 集成电路中的无源器件（5学时） 具体内容：各类集成电阻器的原理、元件结构与相关工艺，PN结电容和MOS电容在集成化时的原理、结构与有关工艺，集成电路中的内部连线技术，集成电感技术，无源器件模型及模拟。 1.基本要求 （1）了解集成电路中使用的各种无源器件的结构和性能。 （2）掌握集成电路中无源器件的设计方法。 2.重点、难点 重点：集成电路无源器件的结构、特性及其寄生效应。 难点：集成电路的无源器件模型及模拟。 3.说明：电路模拟软件的介绍和应用。 (四) 模拟集成电路版图设计（8学时） 具体内容：集成电路设计的一般程序；掩摸对准容差、最小图形尺寸、最小图形间距、最小面积晶体管；关于集成有源器件若干参数的设计考虑；集成电路布局布线的一般规则和方法。 1.基本要求 （1）了解集成电路版图设计规则的由来和特点。 （2）掌握集成电路版图设计的流程。 （3）了解集成电路版图布局布线的基本规则。 （4）掌握版图绘制软件的使用方法。 2.重点、难点 重点：集成电路版图设计规则和流程。 难点：集成电路的版图和性能的关系。 3.说明：电路版图设计软件的介绍和应用。 (五) 模拟集成电路中的基本单元电路（7学时） 具体内容：单管放大级CE、CB、CC电路和带射级负反馈电阻的CE电路的输入阻抗、输出阻抗、电压增益、频率特性等；复合器件及双管放大器，它们复合后的器件等效参数，以及对双管放大器的特性影响；各种恒流源的原理特点，有源负载放大器与单端化电路；偏置电压源和基准电压源电路，各种电压源电路（齐纳管电压源、正向二极管电压源等）的原理与特点；差分放大器的直流分析、小信号分析、失调与温漂、共模抑制比；电平位移电路。 1.基本要求 （1）掌握集成电路中单管、双管放大器件的结构和特性。 （2）掌握各种电流镜和有源负载的性能，掌握集成电路的版图设计流程。 （3）了解集成电路其它各种子电路的特点。 （4）掌握利用模拟软件进行各种子电路特性的分析。 2.重点、难点 重点：常用单元电路的特性。 难点：有源负载电路及其应用，电路的频率特性。 3.说明：该内容是本门课程的一个重点，学生必须熟练掌握这些基本电路的分析和设计。 (六) 运算放大器（5学时） 具体内容：运算放大器的模型、主要技术指标、基本应用，实际运放的运算误差；运放的输入、输出级形式和特性；运放的增益与频率持性；各种集成运放举例；集成运算放大器版图设计。 1.基本要求 （1）掌握集成运算放大器的基本结构和性能。 （2）了解各种形式和性能的集成运算放大器。 （3）掌握集成运算放大器的设计方法。