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1、模拟集成电路设计教学大纲目录一、课程开设目的和要求2二、教学中应注意的问题2三、课程内容及学时分配2第一章模拟电路设计绪论2第二章MOS器件物理基础2第三章单级放大器3第四章差动放大器3第五章无源与有源电流镜3第六章放大器的频率特性3第八章反馈3第九章运算放大器3高级专题3四、授课学时分配4五、实践环节安排4六、教材及参考书目5课程名称：模拟集成电路设计课程编号：055515英文名称：Analog IC design课程性质：独立设课课程属性：专业限选课应开学期：第5学期学时学分：课程总学时_48,其中实验学时一-一8。课程总学分-3 学生类别：本科生适用专业：电子科学与技术专业的学生。先修课
2、程：电路、模拟电子技术、半导体物理、固体物理、集成电路版图设计等课程。一、教学目的和要求CMOS模拟集成电路设计课程是电子科学与技术专业（微电子方向）的主干 课程，在教学过程中可以培养学生对在先修课程中所学到的有关知识和技能的综 合运用能力和CMOS模拟集成电路分析、设计能力，掌握微电子技术人员所需 的基本理论和技能，为学生进一步学习硕士有关专业课程和日后从事集成电路设 计工作打下基础。二、教学中应注意的问题1、教学过程中应强调基本概念的理解，着重注意引导和培养学生的电路分 析能力和设计能力2、注重使用集成电路设计工具对电路进行分析仿真设计的训练。3、重视学生的计算能力培养。三、教学内容第一章
3、模拟电路设计绪论本课程讨论模拟CMOS集成电路的分析与设计，既着重基本原理，也着重 于学生需要掌握的现代工业中新的范例。掌握研究模拟电路的重要性、研究模拟集成电路以及CMOS模拟集成电路 的重要性，掌握电路设计的一般概念。第二章MOS器件物理基础重点与难点：重点在于MOS的I/V特性以及二级效应。难点在于小信号模 型和SPICE模型。掌握MOSFET的符号和结构，MOS的I/V特性以及二级效应，掌握MOS 器件的版图、电容、小信号模型和SPICE模型，会用这些模型分析MOS电路。 了解长沟道器件和短沟道器件的比较。第三章单级放大器重点与难点：重点在于放大器的电路特性和分析方法。难点在于放大器设
4、计 中各种特性的折衷考虑。掌握放大器设计的基本概念，掌握采用电阻负载、二极管连接的MOS负载、 电流源负载、工作在线性区的MOS为负载的共源级以及带源级负反馈的共源级 放大器的电路特性和分析方法；掌握源跟随器、共栅级、折叠式共源共栅等单级 放大器的电路特性和分析方法；理解放大器设计中各种特性的折衷考虑。第四章差动放大器重点与难点：重点在于差动对的定性和定量分析。难点在于差动对的小信号 分析。掌握单端与差动工作方式的特点，基本差动对的定性和定量分析，掌握共模 响应的概念以及MOS为负载的差动对的电路特性，理解Gilbert单元的设计思路。 第五章无源与有源电流镜重点与难点：重点在于电流镜的特性和
5、分析设计方法。难点在于电流镜的小 信号分析。掌握基本电流镜、共源共栅电流镜、有源电流镜等电路的特性和分析设计方 法。第六章放大器的频率特性重点与难点：重点在于电路的频率特性分析方法和设计。掌握密勒效应、极点与结点的关联方法，掌握共源级电路的频率特性分析方 法和设计，理解源跟随器、共栅级、共源共栅级、差动对等电路的频率特性分析 方法。第八章反馈重点与难点：重点在于反馈电路的特性，放大器的种类以及检测和返回机制。 难点在于负载的影响。掌握反馈电路的特性，放大器的种类以及检测和返回机制，掌握电压-电压 反馈、电流-电压反馈、电压-电流反馈、电流电流反馈等四种反馈结构，理解负 载的影响。第九章运算放大
6、器重点与难点：重点在于一级运放、两级运放以及性能的比较和提高方法。难 点在于速度、精度和功耗之间进行折中考虑。掌握运算放大器的性能参数，一级运放、两级运放以及性能的比较和提高方 法。并学会在速度、精度和功耗之间进行折中考虑高级专题讲述更高级的课题：带隙基准、初级开关电容电路以及非线性和失配的影响。四、教学课时分配本课程计划课时56,其中理论授课40学时，实验16学时。教学课时分配表注：课时分配中的内容可根据课程需要进行设置。章次课时分配（学时）授课实验课外讨论备注第一章模拟电路设计绪论32第二章MOS器件物理基础32第三章单级放大器102第四章差动放大器82第五章无源与有源电流镜82第六章放大
7、器的频率特性102第八章反馈42第九章运算放大器42总复习2合计4016总授课学时数56五、实践环节安排实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养锻炼 学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。基本要求：1 .每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验 步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。2 .实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。3 .实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实 验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。4 .实验报告一律用规定的格式书写。本课程实验共16学时8个实验，课时
8、结束后有一个周的集成电路设计实训。 实验具体内容如下。实验课时分配表实验内容实验学时基本门电路设计电路仿真2MOS管的I-V特性曲线仿真2电阻做负载的共源级放大器设计2二极管连接的MOS做负载的共源级放大器设计2电流源做负载的共源级放大器设计2共栅放大器设计2共源共栅放大器设计2差分放大器设计2合计16五、教材及参考书目教材：美毕查德拉扎维著，陈贵灿等译.模拟CMOS集成电路设计M.西安交通大学出版 社，2003年参考书：1 .Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg . CMOS 模拟电路设计（第 2 版）M.电子工业出 版社，2002年.2 . Paul R. Gray, Paul J. Hurst, Stephen H. Lewis, Robert G. Meyer .模拟集成电路的分 析与设计M.高等教育出版社，2002年.