《集成電路CAD》教學大綱

1、集成曲路CAD 課程教學大綱一、課程的基本信息適應對象：電子科學與技術專業(yè)本科課程代碼：25E01425學時分配：40 （理論24+實踐16）賦予學分：2.5先修課程：電路分析、模擬電子技術、高級語言程序設計、半導體物理后續(xù)課程：VLSI設計實訓二課程的性質與任務本課程屬于電子科學與技術本科專業(yè)重要專業(yè)課程。本課程主要介紹利用模擬集成電路計算 機輔助設計工具Hspice軟件進行CMOS模擬集成電路設計與分析的相關知識與仿真設計方法。 通過本課程學習，使學生掌握使用Hspice軟件進行模擬集成電路的分析與設計。三、教學目的與要求通過本課程的教學，使學生掌握Hspice軟件進行模擬集成電路的分析與

2、設計，使學生初步 獲得進行集成電路CAD的能力。本課程要求掌握CMOS模擬集成電路基礎、Hspice設計軟件基 本操作、Hspice電路描述、Hspice基礎仿真分析與電路控制描述、標準單元庫仿真與應用。四 教學內容與安排（一）理論教學內容與安排第一章CMOS模擬集成電路基礎（4學時）教學內容：1、CMOS工藝基礎及流程2、CMOS模擬集成電路設計3、MOS管理論基礎4、CMOS器件模型教學要求：1、了解CMOS模擬集成電路的的開展歷史與重要性2、掌握CMOS工藝的基本流程3、掌握MOS管基礎理論知識和CMOS器件模型第二章Hspice設計軟件概述與基本操作基礎 （4學時）教學內容：1 Hsp

3、ice 簡介2、Hspice仿真窗口簡介3、Hspice的基本設計流程教學要求：1、了解Hspice的開展過程，Hspice的特點、仿真方法與安裝2、了解Hspice各項分析功能，程序結構，3、全面了解Hspice模擬軟件的基本功能。第三章Hspice電路描述（6學時）教學內容：1 Hspice仿真網表描述2、元件語句描述3、元件模型語句描述4、子電路語句描述5、庫文件語句描述6、電路分析結果輸出語句7、常用仿真控制語句教學要求：1、掌握Hspice仿真網表描述2、掌握無源元件語句描述、有源元件語句描述、激勵源元件語句描述3、掌握元件模型語句描述、子電路語句描述、庫文件語句描述、電路分析結果輸

4、出語句和其他 常用仿真語句第四章Hspice基礎仿真分析與電路控制描述（6學時）教學內容：1、Hspice仿真功能概述2、直流仿真3、瞬態(tài)仿真4、交流仿真教學要求：1、掌握直流仿真原理與仿真控制語句，理解直流仿真案例2、掌握瞬態(tài)仿真原理與仿真控制語句，理解瞬態(tài)仿真案例3、掌握交流仿真原理與仿真控制語句，理解交流仿真案例第五章標準單元庫簡介與仿真（4學時）教學內容：1、標準單元庫概述2、專用集成電路設計方法學3、標準單元庫的基本組成4、標準單元庫的基本內容5、標準單元庫建庫流程6、標準單元主要特性討論7、標準單元特性仿真范例教學要求：1、了解標準單元庫和專用集成電路設計方法2、了解標準單元庫的基

5、本組成、基本內容、建庫流程3、理解標準單元特性仿真案例（-）實驗教學內容與安排實驗一 Hspice基礎及CMOS工藝技術參數(shù)（4學時）實驗內容：1 安裝和設置Hspice2、仿真獲得PMOS和NMOS的工藝參數(shù)Kp, K, Vtp, Vtn,乙 3、設計反相器使其開關閾值電壓為0.25Vdd, 0.5Vdd實驗要求：1、學習和掌握Hspice仿真軟件的基本操作2、了解CMOS元器件模型3、掌握MOSFET工作原理及其電壓電流特性4、通過仿真計算，獲得CMOS中NMOS和PMOS的工藝參數(shù)5、完成實驗報告實驗二四位與非門的電路設計（4學時）實驗內容：1、運用HSPICE仿真軟件以及網表文件來描述

6、模擬電路實驗要求：1、學習使用電路設計與仿真軟件HSPICE,練習用網表文件來描述模擬電路，并熟悉應用 HSPICE內部元件庫2、熟悉用MOS器件來設計四位邏輯輸入與非門電路3、完成實驗報告實驗三線性CMOS放大器的設計與仿真（4學時）實驗內容：1、設計一個由NMOS和PMOS管組成的CMOS反相器電路，對所設計CMOS反相器進行瞬態(tài)仿真2、設計一個CMOS線型放大器電路，對所設計CMOS線型放大器進行仿真實驗要求：1、熟悉Spice編程語言和文件格式2、通過實驗掌握Hspice軟件的基本用法3、通過實驗了解線性CMOS放大器的設計與仿真4、完成實驗報告實驗四二級運算放大器的Hspice仿真（4學時）實驗內容：1、根據(jù)二級運算放大器的網表畫出電路圖2、對電路進行仿真分析實驗要求：1、進一步熟悉Hspice網表及仿真語句2、學會使用Hspice調節(jié)并仿真電路，使電路到達相應要求3、完成實驗報告五 教學設備和設施多媒體教室、微機房上機學習相結合。六、課程考核與評估本課程考核形式為考查，成績評定方法為：期評成績二課程論文成績義40%+實驗成績義50%+ 平時成績又10%,其中平時成績包括作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)，實驗成績?yōu)閱未螌嶒灣煽兊钠骄担?單次實驗成績=實驗操作X 50%+實驗報告X 5