《数字集成电路分析与设计》教学大纲 课程性质专业限选课 课程编号 xx417303课程名称数字集成电路分析与设计 适用专业 电子信息科学与技术 先修课程 电路、模拟/数字电子技术 总学时48其中理论48学时，实验0学时学分数3 一、课程简介 本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业限选课，是在学生学完电子技术类基 础课程之后，为适应当前社会对集成电路设计专业高级人才的培养需求。 本课程的目的和任务是熟悉数字集成电路设计的基本概念，了解数字集成电路常 用单元，掌握EDA设计软件，为从事数字集成电路的设计和研发提供必要的基础知识 二、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应实现如下目标： 1、知识目标： 了解：数字集成电路的基本概念、发展历史、特点和应用领域。了解数字集成电路 工艺技术和设计技术的发展。了解数字集成电路C的制造过程。 掌握：数字集成电路设计的工具以及测试方法。数字集成电路常用单元的设计方法、 验证环境、过程，以及综合性测试方法。 2、能力目标： (1)具备数字集成电路单元模块1C设计的能力 (2)掌握数字集成电路的设计环境和方法 三、课程教学基本要求 为了更好地掌握本课程的知识，必须先修《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电 子技术》等课程。 四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配 序号 教学模块 知识点 学时
1 《数字集成电路分析与设计》教学大纲 课程性质 专业限选课 课程编号 xx417303 课程名称 数字集成电路分析与设计 适用专业 电子信息科学与技术 先修课程 电路、模拟/数字电子技术 总学时 48 其中理论 48 学时，实验 0 学时 学分数 3 一、课程简介 本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业限选课，是在学生学完电子技术类基 础课程之后，为适应当前社会对集成电路设计专业高级人才的培养需求。 本课程的目的和任务是熟悉数字集成电路设计的基本概念，了解数字集成电路常 用单元，掌握 EDA 设计软件，为从事数字集成电路的设计和研发提供必要的基础知识 二、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应实现如下目标： 1、知识目标： 了解：数字集成电路的基本概念、发展历史、特点和应用领域。了解数字集成电路 工艺技术和设计技术的发展。了解数字集成电路 IC 的制造过程。 掌握：数字集成电路设计的工具以及测试方法。数字集成电路常用单元的设计方法、 验证环境、过程，以及综合性测试方法。 2、能力目标： （1）具备数字集成电路单元模块 IC 设计的能力 （2）掌握数字集成电路的设计环境和方法 三、课程教学基本要求 为了更好地掌握本课程的知识，必须先修《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电 子技术》等课程。 四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配 序号 教学模块 知识点 学时
了解：数字设计的质量评价 1 引论 认识：数字集成电路设计中的问题 3 了解：CMOS集成电路的制造 2 制造工艺 理解：设计者与工艺工程师的关系 3 掌握：设计规则 了解：场效应管的结构 器件 理解：场效应管的工作机理 3 掌握：场效应管参数的计算 导线 了解：导线的互联参数 掌握：导线的互联参数的计算方法 3 了解：CMOS反相器的组成 CMOS反相 理解：CMOS反相器静态、动态特性 6 掌握：CMOS反相器功耗、能量和能量延时积 CMOS组合 了解：动态、静态逻辑门 6 逻辑门设计 掌握：基本静态、动态逻辑门的设计 6 了解：锁存器、寄存器、流水线 时序逻辑电 > 理解：锁存器、寄存器的差别 路设计 掌握：流水线设计方法 数字IC的实 了解：不同定制的特点 现策略 掌握：定制、半定制、结构化阵列设计方法 6 了解：互联的寄生间题 9 互联问题 掌握：互联电容、电阻、电感的计算 6 了解：数字系统的时序分类 数字电路中 o 理解：时钟偏差和抖动的来源 的时序问题 掌握：时钟树的设计方法 五、教学方法与策略 1、讲授法：从电路分析、模拟电路基础、数字电路基础知识入手，以CMOS工艺 实现反相器、互联，以反相器的静态、动态性能指标为基础，分析动态CMOS设计和 2
2 1 引论 了解：数字设计的质量评价 认识：数字集成电路设计中的问题 3 2 制造工艺 了解：CMOS 集成电路的制造 理解：设计者与工艺工程师的关系 掌握：设计规则 3 3 器件 了解：场效应管的结构 理解：场效应管的工作机理 掌握： 场效应管参数的计算 3 4 导线 了解：导线的互联参数 掌握：导线的互联参数的计算方法 3 5 CMOS 反相 器 了解：CMOS 反相器的组成 理解：CMOS 反相器静态、动态特性 掌握：CMOS 反相器功耗、能量和能量延时积 6 6 CMOS 组合 逻辑门设计 了解：动态、静态逻辑门 掌握：基本静态、动态逻辑门的设计 6 7 时序逻 辑电 路设计 了解：锁存器、寄存器、流水线 理解：锁存器、寄存器的差别 掌握：流水线设计方法 6 8 数字 IC 的实 现策略 了解：不同定制的特点 掌握：定制、半定制、结构化阵列设计方法 6 9 互联问题 了解：互联的寄生问题 掌握：互联电容、电阻、电感的计算 6 10 数字电 路中 的时序问题 了解：数字系统的时序分类 理解：时钟偏差和抖动的来源 掌握：时钟树的设计方法 6 五、教学方法与策略 1、讲授法：从电路分析、模拟电路基础、数字电路基础知识入手，以 CMOS 工艺 实现反相器、互联，以反相器的静态、动态性能指标为基础，分析动态 CMOS 设计和
静态CMOS设计的性能参数为主线，介绍它们的在数字集成电路中的作用。 2、实验课：在EDA软件环境下设计各种功能器件 六、学生学习成效考核方式 考核环节构成 占总成绩 评分依据 (均为100分制) 的比重 上课出勤30分 30% 上课缺席一次扣3分，缺课达13取消资格。 期末考试70分 闭卷考试 70% 七、选用教材 [1周润德，数字集成电路电路、系统与设计设计，电子工业出版社，2015年 [2]林丰成竺红卫李立，数字集成电路设计与技术，科学出版社，2017年 大纲起草人：张吉左 大纲审核人：李铭华 大纲批准人：谢四连 日期：2017年6月22日 3
3 静态 CMOS 设计的性能参数为主线，介绍它们的在数字集成电路中的作用。 2、实验课：在 EDA 软件环境下设计各种功能器件 六、学生学习成效考核方式 七、选用教材 [1 周润德，数字集成电路-电路、系统与设计设计，电子工业出版社，2015 年 [2] 林丰成 竺红卫 李立，数字集成电路设计与技术，科学出版社，2017 年 大纲起草人：张吉左 大纲审核人：李铭华 大纲批准人：谢四连 日期：2017 年 6 月 22 日 考核环节构成 （均为 100 分制） 评分依据 占总成绩 的比重 上课出勤 30 分 上课缺席一次扣 3 分，缺课达 1/3 取消资格。 30% 期末考试 70 分 闭卷考试 70%