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文档简介

《CMOS数字集成电路》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程编号：O83S22A学分：3周学时：3总学时：51开课学期：3.1

开课学院：理学院

英文名称：CMOSdigitalintegratedcircuits

适用专业：微电子科学与工程

课程类别：专业教育平台课

课程修读条件：先修课程《半导体物理与器件1》、《半导体物理与器件2》、《数

字电路》。

网络课程地址：

课程负责人：所属基层学术组织：微电子科学与工程系

二、课程简介

该课程是微电子科学与工程专业必修课程，从介绍数字设计中的核心模块反相

器设计的详细介绍和分析开始。将学习用CMOS实现方法，进一步学习更复杂的

逻辑门的设计与实现，如NAND,NOR和EXOR的设计，同时学习对速度、面积和功

耗优化进行讨论。所学知识将被用于更复杂的模块如加法器和乘发器的设计。也

将学习互联寄生对设计的影响以及处理方法。课程还将讲解时序电路，定时方法,

和存储器设计原理。此课程目的是指导学生分析与设计数字集成电路，学生完成

此课程之后要求达到用CMOS工艺进行简单数字集成电路设计。

三、教学目标

本课程是《数字电路》的延续和提升，通过本课程的学习，使学生了解CMOS

数字电路的工作原理、设计规则与评估方法，系统地掌握有关数字CMOS集成电

路设计中所需的基础知识，并掌握CMOS集成电路基本单元和模块的设计，培养

学生对CMOS数字集成电路的实践和创新能力，从而为今后从事超大规模集成电

路设计打下基础。

四、教学内容及学时分配

章节主要内容课时数

了解数字集成电路设计中的问题、数字设计

第章引论2

1的质量评价

了解CMOS集成电路的制造过程和工艺、掌

第2章

握集成电路版图设计规则以及了解集成电路4

制造工艺

封装工艺

第3章掌握MOSFET器件、CMOS反相器的概念，以

4

器件及工艺尺寸等比例缩小

第4章了解导线的概念，掌握互联参数中电容、电

6

导线阻和电感的概念与推导过程

掌握CMOS反相器的静态特性，包括阈值的

第5章概念和定性理解；掌握CMOS反相器动态特

12

CMOS反相器性和静态特性的评估方法：功耗和能量之间

矛盾关系的理解

第6章

CMOS组合逻辑掌握静态和动态逻辑门的设计方法，11

门的设计

第7章静态、动态锁存器和寄存器的设计方法；流

时序逻辑电路水线设计方法的时序逻辑分析，非双稳时序12

设计电路

合计51

五、考核及成绩评定方式（请明确说明教学过程考核方式和期末考核方式，各项

考核成绩占课程总成绩的比例，原则上平时成绩比重不低于50%o）

序号考核方式成绩比重（％）

1期末考试50

2平时作业30

3课堂表现20

合计100

六、教材及参考书目:

类别教材名称编者出版社出版时间

数字集成电路•电路、系统电子工业出版

教材拉贝艾2010

与设计社

CMOS超大规模集成电路中国电力出版

N.H.E.Weste2012

设计社

余宁梅、杨

半导体集成电路科学出版社2011

参考书媛、潘银松

电子工业出版

专用集成电路M.J.S.Smith

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