課程內(nèi)容：

本課程以行業(yè)為背景，從物理層面到系統(tǒng)層面，廣泛介紹了數(shù)字和模擬超大規(guī)模集成電路的設(shè)計。

課程目標(biāo)：

本課程旨在介紹從物理層面到系統(tǒng)層面的數(shù)字和模擬VLSI設(shè)計。

學(xué)習(xí)成果：

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠：

? 硅技術(shù)

1、解釋CMOS技術(shù)的運作和優(yōu)勢；

2、說明摩爾定律，并簡要介紹縮放規(guī)則對CMOS系統(tǒng)運行的影響；

3、再現(xiàn)CMOS逆變器的橫截面和布局，并將此信息與CMOS布局設(shè)計規(guī)則和設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）方法聯(lián)系起來；

4、對用于描述CMOS器件運行的仿真模型進(jìn)行分類；

5、總結(jié)基于VLSI CMOS塊設(shè)計的行業(yè)優(yōu)勢；

? 數(shù)字微電子電路和子系統(tǒng)

6、對不同的CMOS設(shè)計風(fēng)格進(jìn)行分類，并批判性地評估其在行業(yè)環(huán)境中各自的優(yōu)點；

7、描述鎖存器、存儲器、移位寄存器、掃描鏈以及鏡像加法器、曼徹斯特進(jìn)位加法器和radix-2陣列乘法器等更復(fù)雜子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；

8、利用位切片和流水線技術(shù)設(shè)計加法器和乘法器子系統(tǒng)；

9、從商業(yè)設(shè)計庫中選擇適當(dāng)?shù)淖酉到y(tǒng)；

? 模擬微電子電路和子系統(tǒng)

10、分析和設(shè)計簡單的CMOS模擬構(gòu)件，如電流鏡、反相放大器、源跟隨器、級聯(lián)電路以及差分對和增益級；

11、分析和設(shè)計與行業(yè)相關(guān)的兩級CMOS運算放大器；

12、從實驗特性中提取可擴展的器件模型，將其用于模擬系統(tǒng)的設(shè)計，并判斷這些模型的優(yōu)勢；

13、評估晶體管、電容器和電阻器布局對微電子電路性能的影響，特別是在元件匹配方面；

? 模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換

14、比較和對比各種模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理、優(yōu)點和局限性；

15、解釋超采樣轉(zhuǎn)換器的好處，設(shè)計考慮穩(wěn)定性和抖動的轉(zhuǎn)換器；

16、分析和對比各種與行業(yè)相關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

17、按照系統(tǒng)規(guī)范設(shè)計模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

? VLSI實現(xiàn)

18、能將VSLI設(shè)計問題分解為若干任務(wù)，并確定適當(dāng)?shù)腃AD工具以促進(jìn)每項任務(wù)的完成；

19、評估當(dāng)前用于ASIC設(shè)計的行業(yè)設(shè)計流程/方法的優(yōu)勢；

20、總結(jié)VLSI系統(tǒng)的功能和時序驗證所涉及的問題，并解釋在最終制造之前對設(shè)計進(jìn)行的各種檢查。