模拟集成电路设计绪论

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1、模拟CMOS集成电路设计：时间：2009年12月10日韩可电子工程学院Email:hanke@bupt.edu.cnTel:61198659第1章模拟集成电路设计绪论1.1学习要求1.2集成电路的发展概况1.3模拟集成电路设计重要性课程安排课程划分总学分：3总学时：48理论课:32学时,2学分(第4周-第20周)，教材1-10章实验课:16学时,1学分(13周以后)成绩评定:作业及平时成绩、开卷考试:50%实验成绩:50%第1章模拟集成电路设计绪论1.1学习要求1.2集成电路的发展概况1.3模拟集成电路设计重要性6集成电路的发展--

2、ENIAC（埃尼阿克）1946年诞生第一台计算机2.4x0.9x30.4818000个电子管占地170平方米重30吨耗电150千瓦每秒执行5000次加法或400次乘法总投资48万美元SIM2.0（2006移动酷卡）25.2mmx15.0mmARM7TDMI处理器（40MIPS）64kSRAM64MFlash相当于1台486电脑SIM2.0是具备基础驱动、操作系统、文件管理、应用程序开发等功能的、强大的实时操作系统的智能卡。高度：123.8毫米宽度：58.6毫米厚度：7.6毫米重量：112克尺寸和重量IPHONE5（2012）7.6毫

3、米1123.8毫米58.6毫米处理器AppleA4的die尺寸为7.3x7.3mm采用45nm工艺面积53平方毫米A6运算速度两倍于iPhone4S采用的A5处理器，处理器尺寸缩小了22%集成电路发展趋势：处理器工艺的发展（集成度增高）低功耗技术时间19801983198219891995200120042010L(μm)3.02.01.20.50.350.180.130.07电源电压（V）L集成电路技术发展带来的变化2010年我国集成电路市场应用结构2000-2010年我国集成电路进出口额15电路设计分类分立电路设计集成电路设计

4、混合集成电路设计单片集成电路设计数字电路：处理数字信号，即在离散的幅度值上有定义的信号。模拟电路：处理模拟信号，在连续时间范围内具有连续幅度变化的信号。GaAs、InP工艺Si工艺：CMOS、Bipolar、BiCMOS集成电路设计方法的改变数字集成电路设计流程数字集成电路设计集成电路制造概述UsedwithpermissionfromAdvancedMicroDevicesOxidation(Fieldoxide)SiliconsubstrateSilicondioxideoxygenPhotoresistDevelopoxide

5、PhotoresistCoatingphotoresistMask-WaferAlignmentandExposureMaskUVlightExposedPhotoresistexposedphotoresistGSDActiveRegionstopnitrideSDGsiliconnitrideNitrideDepositionContactholesSDGContactEtchIonImplantationresistoxDGScanningionbeamSMetalDepositionandEtchdrainSDGMetalc

6、ontactsPolysiliconDepositionpolysiliconSilanegasDopantgasOxidation(Gateoxide)gateoxideoxygenPhotoresistStripoxideRFPowerIonizedoxygengasOxideEtchphotoresistoxideRFPowerIonizedCF4gasPolysiliconMaskandEtchRFPoweroxideIonizedCCl4gaspolygateRFPower第1章模拟集成电路设计绪论1.1学习要求1.2集成

7、电路的发展概况1.3模拟集成电路设计重要性在数字集成电路高度发展的今天，为什么还要学模拟集成电路设计？特别是CMOS模拟集成电路设计？自然界信号的处理（a）自然界信号的数字化（b）增加放大器和滤波器以提高灵敏度高速、高精度、低功耗ADC的设计是模拟电路设计中的难题之一高性能放大器和滤波器设计也是热点研究课题数字通信数字信号通过有损电缆的衰减和失真失真信号需放大、滤波和数字化后才再处理数字通信使用多电平信号以减小所需的带宽1011010010组合二进制数据多电平信号确定所传送电平DACADC传送端接收端磁盘驱动电子学存储数据恢复数据硬

8、盘存储和读出后的数据无线接收机无线接收天线接收到的信号(幅度只有几微伏)和噪声频谱接收机放大低电平信号时必须具有极小噪声、工作在高频并能抑制大的有害成分。光接收机光纤系统转换为一个小电流高速电流处理器激光二极管光敏二极管传感器(a)简