开课时间：秋季学期 课程编号：E22002Z 课 时：40 学 分：2 课程属性：专业基础课 主讲教师：齐洪钢 英文名称：Fundamental of VLSI 教学目的、要求 随着集成电路设计技术和工艺技术的不断发展，大规模、超大规模集成电路在各个行业得到了广泛的应用，工农业、军工、消费电子等领域高科技产品的高度集成都离不开大规模集成电路。集成电路设计是未来科技发展的支撑研究方向，我国具有集成电路设计专业知识的人才相当紧缺。《超大规模集成电路基础》是计算机专业和电子专业的专业基础课，该课程在《数字电路》等课程的基础上，全面系统地介绍超大规模集成电路的基础理论知识和总体设计方法。通过开设本课程，普及超大规模集成电路基础知识，为国家培养专业理论研究人才和高级工程技术研发人才。 本课程要求学生掌握数字集成电路的设计方法，理解晶体管级的CMOS逻辑电路设计的基本概念，包括MOS管理论、CMOS工艺和版图设计规则以及各种不同种类的CMOS逻辑电路（静态互补 CMOS电路、动态CMOS电路、有比电路和传输门电路）的晶体管级的功能设计、性能（面积、速度、功耗、稳定性和可靠性）分析及优化。 预修课程 数字电路，电路分析 教 材 《数字集成电路——电路、系统与设计》Jan M. Rabaey等,周润德等译，电子工业出版社。 《数字集成电路设计透视》 Jan M. Rabaey等,1997年（影印版，由清华大学出版1999年出版）。 主要内容 内容提要： 第一章 引论 1.1历史回顾 1.2数字集成电路设计中的问题 1.3数字设计的质量评价 第二章 制造工艺 2.1CMOS集成电路制造 2.2设计规则 2.3集成电路封装 2.4制造工艺的发展趋势 第三章 器件 3.1二极管 3.2MOS晶体管 3.3工艺偏差 3.4工艺尺寸缩小 第四章 导线 4.1互联参数——电容，电阻和电感 4.2导线SPICE模型 第五章 CMOS 5.1静态CMOS反相器 5.2 CMOS反相器的稳定性评估 5.3 CMOS反相器的性能 5.4功耗、能量和能量延时 5.5工艺尺寸的缩小及其对反相器衡量指标的影响 第六章 CMOS组合逻辑门的设计 6.1静态CMOS设计 6.2动态CMOS设计 6.3CMOS设计综述 第七章 时序逻辑电路设计 7.1静态锁存器和寄存器 7.2动态锁存器和寄存器 7.3其它寄存器类型 7.5流水线优化 7.6非双稳时序电路 7.7时钟策略选择 第八章 互联问题 8.1电容寄生效应 8.2电阻寄生效应 8.3电感寄生效应 8.4高级互联技术 第九章 数字电路中的时序问题 9.1数字系统的时序分类 9.2同步设计 9.3自定时电路设计 9.4同步器和判断器 9.5采用锁相环进行时钟综合和同步 9.6未来的展望 第十章 设计方法学 10.1数字处理器结构中的数据通路 10.2加法器 10.3乘法器 10.4移位器 10.5其它运算器 10.6设计中的综合考虑 参考文献 《VLSI设计导论》，沈绪榜，高等教育出版社，1999年。
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