前言：中文期刊網精心挑選了數字集成電路范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
數字集成電路范文1
【關鍵詞】數字電路；實驗板；原理；操作
學習數字電路技術都要使用實驗箱或實驗板來搭建電路，以驗證數字電路的功能，使實踐和理論相結合。本文所介紹的簡易型數字集成電路實驗板（實物見圖1），具有電路簡單、容易制作、操作方便、可靠性高等優點，經教學實踐證明，十分適合于職業院校學生或電子技術愛好者學習數字電路技術中使用。
一、實驗板電路原理
本實驗板由電源電路、8位邏輯電平產生電路、單次脈沖產生電路、數字集成電路安裝區、8位邏輯電平指示電路和1位數碼管顯示電路組成（電路原理圖見圖2），所有的電路輸出和輸入接口使用了空心銅鉚釘作為電路的連接點，采用在鉚釘上焊接導線的方式連接各部分電路元件。
1.電源電路
實驗板的電源使用5V/1A開關直流電源作為穩壓電源，用直流電源插座接插到實驗板，由于開關電源內含有短路保護功能，所以當實驗電路出現嚴重短路時能起到過載保護作用，避免擴大故障。LED9是電源指示燈，C1和C2是電源濾波電容。+5V和GND的電源連接點向其他電路提供5V穩壓，其中邏輯電平產生電路、單次脈沖產生電路、邏輯電平指示電路的供電已通過印刷電路板線路連到電源電路，所以不需要另外用導線連接電源連接點。
2.8位邏輯電平產生電路
本電路由八位的撥碼開關S1、上拉電阻R1-R8構成和邏輯電平輸出連接點X1-X8組成，X1-X8連接點能對其他電路提供高電平和低電平，模擬產生8位的二進制數，當將撥碼開關S1的左邊第1位開關撥到上方時，連接點X1會輸出高電平，反之撥到下方時X1接地輸出低電平。
3.單次脈沖產生電路
本電路主要由按鈕開關S2和CD4011集成電路IC5組成，IC5中兩個與非門組成了RS觸發器，當按放一次S2時，能在DQ1輸出連接點輸出1個無抖動的高電平脈沖，用于計數器實驗中，避免需要輸入時單個脈時產生多個脈沖串而導致實驗出錯。
4.數字集成電路安裝區
本電路裝有4塊雙列16腳的集成電路插座，分別是IC1-IC4，插座上可安裝引腳數量為16腳以下的數字集成電路，每個插座的引腳都已分別連接到鉚釘的連接點上，需要連接集成電路引腳時，只需用導線焊到相應的鉚釘上。
5.8位邏輯電平指示電路
本電路主要由三極管VT1-VT8和發光二極管LED1-LED8組成，L1-L8為邏輯電平輸入連接點。當L1輸入低電平時，VT8截止，LED8熄滅指示低電平，當L1輸入高電平時，VT8導通，LED8發光指示高電平。
6.1位數碼管顯示電路
本電路由1位數碼管插座、限流電阻R17-R24組成，a、b、c、d、e、f、g連接點分別連接數碼管的各字段發光二極管，COM連接點是數碼管的公共引腳。數碼管安裝在插座上，當安裝共陽極數碼管時，用導線將COM連接點連接到電源的+5V連接點，安裝共陰極數碼管時連接到電源的GND連接點。
二、實驗板的安裝制作
1.電路板的制作
本實驗板的印刷電路板尺寸為22.5× 14.5CM，學校批量制作可交廠家生產，個人可使用熱轉印或感光法等技術制作，或用萬用電路板分別安裝各部分電路，實驗時再將各塊電路進行拼接實驗。
2.安裝注意事項
先將所有的空心鉚釘焊接到板上，再安裝各部分電路的其他元件。發光二極管和電解電容元件體要貼板安裝，三極管元件體距離電路板的高度不要超過3mm，以防元件過高使實驗板上的元件在中操作和存放過程容易折斷。撥碼開關需要倒裝，數碼管的插座使用兩條4P排針座。
三、實驗板的操作
以74LS00與非門邏輯功能測試實驗為例，首先要熟悉74LS00的外形引腳排列，確定測試第1個與非門，在數字集成電路安裝區的IC1插座上找到與這個與非門的對應引腳，74LS00只有14只引腳，所以將IC座上的8和9腳不用，把16腳的IC座作為14腳的IC座使用。然后將與非門兩個輸入端的引腳連接點A1和A2點分別用導線焊接到8位邏輯電平產生電路的K1和K2接點，輸出端的引腳接點A3連接到8位邏輯電平指示電路的L1連接點，D16和D7接點連到電源電路的+5V和GND連接點。最后在數字集成電路安裝區的IC座上安裝上74LS00集成電路，接通電源，撥動撥碼開關S1的第1和第2位開關，最后觀察邏輯電平指示電路LED8發光二極管的亮和滅完成本實驗的功能測試（接線圖參考圖3）。實驗時要注意：因數字集成電路容易受靜電擊穿，所以應先按實驗電路圖焊接導線，最后才安裝集成電路通電測試。
當進行振蕩或單穩態等電路實驗時，數字集成電路需要外接電阻、電容、晶體管、晶振等元件，可直接將元件的引腳焊接在鉚釘上，進行“棚架式”搭建電路。如果實驗的集成電路超過4塊時，還可把兩塊或以上的實驗板拼接起來進行復雜的數字電路實驗。
四、實驗板的優點
1.易于操作，電路可靠性高。本實驗板與常用的數字電路實驗箱相比面板工作區簡單，初學者很快能掌握實驗的操作，基本能完成數字電路教材中的實驗項目。實驗板采用導線焊接在空心鉚釘的方式來連接電路，連接可靠，有效解決了其他實驗箱板中插座和插頭在使用一段時間后常出現接觸不良的問題，提高了實驗成功率。
2.價格低廉，容易制作。數字電路實驗箱體積大和價格高，不便于管理和多配置，本實驗板所用材料容易購買，價格低廉，僅需幾十元成本，體積小重量輕，每個學生可制作一塊實驗板，為單人單組實驗提供了條件，比過去幾個學生一組配一個實驗箱的實驗效果要好，人人能動手做實驗，達到“做中學”。
數字集成電路范文2
關鍵詞：數字；集成電路；構成；系統；測試技術
高新技術的快速發展，帶來的是產品質量的提升和成本的降低。對于現階段的工作而言，測試的具體流程、測試的具體方法，都對產品的質量和成本產生了較大的影響。數字集成電路系統作為現階段的主流系統，其基本的構成涉及功能的實現，其測試技術的進步涉及產品的質量和生產效率。為此，在分析數字集成電路系統的過程中，需要在不同的模塊，投入相應的時間和精力，完成系統的階段性進步。在此，本文主要對數字集成電路系統的基本構成與測試技術展開討論。
1數字集成電路系統基本構成
數字集成電路系統在目前的應用是比較廣泛的，其在很多方面都具有較大的積極作用。隨著時間的推移，現有的數字集成電路系統，集合了過去的很多優點，在多方面均表現出了較大的積極作用。從構成來看，數字集成電路系統主要是將元器件以及連線，有效地集成于同一個半導體的芯片之上，從而完成的數字邏輯電路或者系統。在劃分數字集成電路系統的過程中，可根據數字集成電路中，包含的具體門電路、具體的器件數量，劃分為小規模的集成電路、中規模的集成電路、大規模的集成電路等。
數字集成電路系統在組成方面主要包括2個內容，分別為組合邏輯和寄存器（觸發器）。組合邏輯經過分析后，發現其是由基本門組成的一系列函數，在輸出的工作中，僅僅與當前的輸入具有密切的關聯。倘若表現為組合邏輯，那么在運行的過程中，就只能完成邏輯的運算。在時序電路方面，除了包含基本門之外，還包含存儲元件用例，保存過去的信息。因此，時序電路的穩態輸出，不僅僅與當前的輸入具有密切的關系，同時還與過去的輸入所形成的狀態具有比較密切的關系。在時序電路方面，其在有效完成邏輯運算的同時，還可以將具體的處理結果進行暫時的存儲，以此對下一次的運算提供便利。
2數字集成電路系統測試技術
對于數字集成電路系統而言，其在目前的發展中，除了基本構成不斷豐富外，測試技術也在很大程度上取得了提升。目前，數字集成電路系統的測試技術廣泛應用于各個領域，不僅獲得了較多的數據和資料，同時在多方面實現了數字系統本身的進步。
2.1功能測試
在數字集成電路系統的測試技術當中，功能測試是比較重要的組成部分，其在很多方面都具有較大的積極作用。從客觀的角度來分析，功能測試的實施，其目的在于驗證電路的設計和使用是否完成了預期的效果。功能測試在開展時，其基本過程如下：（1）從輸入端施加若干的激勵信號，也就是常說的測試圖形。（2）在操作當中，需要按照電路規定的具體頻率，有效地施加到被測試的器件當中，這一操作需要仔細進行，避免出現任何形式上的紕漏。（3）要根據兩者的相同情況、差異情況等，對具體的數據和信息進行分析，以此來更好地判定電路功能是否達到了正常的狀態。
測試圖形在應用過程中是檢驗器件功能的重要途徑，獲得了業內的高度認可。從理論上來分析，一個比較好的測試圖形，本身所具有的特點是非常突出的：（1）測試圖形必須具有較高的故障覆蓋率，這樣才能更好地測試不同類型的故障。（2）測試圖形必須具有較短的測試時間。以往的測試花費大量的精力和時間，得到的結果卻不精確。因此，針對測試圖形的測試時間，要求是比較嚴格的。（3）測試圖形必須針對被測器件的故障、工藝缺陷進行檢測，提高被測器件的功能測試準確度。
由此可見，在功能測試過程中，測試電路的具體質量，會與測試矢量的精度具有比較密切的關系。例如，組合電路測試生成算法，其主要包括窮舉法、代數法等等?？筛鶕嶋H的需求，選擇合理的方法來完成。
2.2直流參數的測試
數字集成電路系統的測試技術還能夠針對較多的重要指標，完成相應的測試工作。直流參數的測試是目前比較關注的問題。從測試技術的角度來分析，直流測試是用來確定器件點參數的穩態，確保器件可以更加穩定的運行。從方法上來分析，直流參數的測試方法比較多樣化，目前常用的包括接觸測試、漏電電流測試、轉換電平測試等。
接觸測試在應用過程中，雖然操作比較簡單，但需要在細節上有所把握。例如，該測試在具體的應用當中，需要充分的保證測試的接口與器件可以正常的連接。同時，在測量輸入和輸出方面，應根據管腳保護二極管的具體壓降情況，觀察連接性是否達到了標準的要求。如果要求未滿足，則要重新連接。
漏電測試是一種比較特殊的測試方法，其在應用過程中表現出了很大的優異性。在實際的工作當中，漏電流的出現，主要是由于器件內部和輸入管腳之間出現了問題，多數情況下，二者的絕緣氧化膜在生產過程中，表現為特別薄的狀態，進而引起了類似短路的情況。最終，導致電流通過，形成漏電流。漏電測試的方法會針對該項參數的具體測試，以此來更好地對器件輸入、輸出的負載特性進行較好的分析，實現從源頭測試。
轉換電平測試在目前的應用中，隸屬于針對性較強的一類測試方法。轉換電平測試在應用當中，會通過反復的運行功能測試的方法，針對導致功能測試失效的臨界電壓值進行測試和分析，確定轉換電平。從技術上來分析，轉換電平測試的應用，在很多方面都充分反映了器件抗噪聲的能力水平，是一項非常重要的測試技術。
2.3交流參數的測試
數字集成電路系統在現階段的研究中，獲得了很多的積極成果，將成果廣泛應用，實現了測試技術的較大提升。交流參數的測試，是數字集成電路系統測試技術的重點表現，其在很多方面都是非常重要的一項指標。
從具體的測試層面來分析，交流參數的測試工作主要是測量器件晶體管轉換狀態時所表現出的時序關系。執行該項測試的目的在于，確保器件能夠在規定的時間內發生正常的狀態轉換。操作過程中，比較常用的交流測試方法、包括傳輸延時測試的方法、建立和保持時間測試的方法等。
3測試技術的應用
數字集成電路系統在基本構成獲得不斷的深化后，測試技術也獲得了較大的提升。二者互相輔助造成了良性循環，并且創造出了較大的價值。相對而言，測試技術在獲得了深化后，應在具體的應用上作出足夠的努力，僅僅在理論上進行研究，并不能創造太多的價值。我國目前對技術的研究是非常重視的，很多工作都達到了較為重要的階段。數字集成電路系統測試技術作為影響多領域發展的重點技術，必須得到廣泛的應用。
例如，現在使用的泰瑞達（Teradyne）公司生產的J750，HILEVEL生產的ETS770。這些都是非常先進的半導體自動測試系統。其中泰瑞達可為半導體電路提供測試解決方案，它擁有模擬、混合信號、存儲器及VLSI器件測試所有領域的測試設備。并且該機器是低成本高性能并行測試機，采用windows操作系統，人機界面友好、簡單；基于板卡的硬件架構，維護性好；配上MSO，基本能滿足SoC的測試需求，有著較高的測試性價比。而HILEVEL生產的ETS770的優點是器件可以通過測試小板很方便地與測試系統相連，并且可以實現對芯片進行快速的邏輯功能驗證，測試編程界面全為窗口式，快速簡捷，易于掌握?？傊?，每個測試系統都有各自的硬件配置和程序開發環境，需要測試工程師根據每個測試器件的邏輯結構和電特性制定合理的測試流程，最大限度地發揮每個測試系統的資源優勢。
由此可見，數字集成電路系統測試技術在應用層面，表現出了較大的積極作用，總體上創造出的價值是非常值得肯定的。今后，應該在多方面針對數字集成電路系統的基本構成，針對測試技術，開展深入的研究。一方面要不斷地健全數字集成電路系統的基本組成，豐富內容；另7y面需健全測試技術體系，從多個方面來提高技術的功能性和可操作性。
數字集成電路范文3
關鍵詞:可編程器件;譯碼器;數字電路;教學
中圖分類號: G642文獻標識碼:A
引言
數字電路是計算機專業電子技術方面入門性質的基礎課程,其任務是使學生獲得數字電子技術方面的基礎理論、
基本知識和基本技能。通常,數字電路課程的教學是由理論教學、課程實驗、課程設計等教學環節構成的。
可編程邏輯器件PLD(Programmable Logic Device)是一種數字電路,它可以由用戶來進行編程和配置,利用它可以解決不同的邏輯設計問題。隨著數字集成電路的不斷更新和換代,特別是可編程邏輯器件的出現,使得傳統的數字系統設計方法發生了根本的改變?？删幊踢壿嬈骷撵`活性使得硬件系統設計師在實驗室里用一臺計算機、一套相應的EDA軟件和可編程邏輯芯片就可以完成數字系統設計與生產。
MAX+plus Ⅱ是一種與結構無關的全集成化設計環境,使設計者能對Altera 的各種CPLD系列方便地進行設計輸入、快速處理和器件編程。MAX+plusⅡ開發系統具有強大的處理能力和高度的靈活性. 其主要優點:與結構無關、多平臺、豐富的設計庫、開放的界面、全集成化、支持多種硬件描述語言(HDL)等。
1可編程思想在課堂理論教學中的應用
數字電路課程主要包括邏輯代數、基本門電路、組合和時序邏輯電路、可編程邏輯器件及其編程方法的介紹。傳統的教學方法是按順序講授,組合和時序邏輯部分都采用獨立元器件的思想介紹,可編程邏輯器件部分往往由于課時的緣故不講授或者只做簡要介紹。但是隨著電子技術的發展,這種教學思路已經不能很好地體現數字技術的發展方向。所以對數字電路理論教學提出了一些改革思路。
邏輯代數和基本門電路部分還是采用傳統的教學方法,在講授這一部分的同時把可編程邏輯器件及其編程方法這部分內容作為課外作業布置給學生,介紹一些相關的資料供學生課外閱讀,并隨時檢查輔導。在介紹電路設計的時候把可編程邏輯器件部分引入,并作簡要介紹,關鍵是讓學生理解可編程思想,知道整個設計的過程即可,不能花大量時間講述編程語法。如果花過多時間介紹語法,會讓學生轉移學習的重心,忽略數字電路的基礎知識,把數字電路當編程語言課程學習。
隨著計算機的廣泛應用和教學條件的改善,多媒體課件在一定程度上提高了教學效果,可以用Flash等軟件制作電路的應用和工作情況,但因為工作情況非常多,所以制作課件非常麻煩,而且因為不能隨時調整,學生感覺不夠真實。在課堂教學過程中利用多媒體教學環境,采用MAX + plus II軟件進行實際操作演示,MAX + plus II輸入修改方便,仿真結果直觀具體,能夠增強學生對學習內容的感性認識,激發學習興趣,提高課堂教學質量。
以2-4譯碼器部分為例來說明MAX+plus II在數字電路教學中的應用情況。對于譯碼器的定義及其譯碼的理解,其實剛好是硬件描述語言VHDL的行為描述方法,所以我們可以用VHDL語言把2-4譯碼器描述出來作為MAX+plusⅡ的輸入。描述的程序如下:
entity HCT139 is
port(A2, B2, G2BAR, A1, B1, G1BAR : in std_logic;
Y20, Y21, Y22, Y23, Y10, Y11, Y12, Y13 : out std_logic);
end HCT139;
architecture VER1 of HCT139 is
begin
Y10
Y11
Y12
Y13
Y20
Y21
Y22
Y23
end VER1
寫程序的過程其實就是對譯碼器的邏輯的理解過程,那這個程序到底能否完成我們需要的譯碼功能呢?可以用 MAX+plus II軟件的仿真功能,讓學生很清楚地觀察到在控制信號的作用下譯碼器的實際工作情況。仿真波形如圖1所示。
隨著數字電子技術的發展以及可編程邏輯器件的廣泛使用,中規模的集成電路的應用逐漸減少,但是對于中規模集成電路的思想以及功能還是要做介紹。對于中規模集成電路的講授可以結合MAX + plus II的原理圖輸入方法。MAX + plus II的元件庫里有常見的中規模集成電路,并且我們可以利用MAX + plus II軟件的仿真功能,觀察到各種中規模集成電路的工作情況。例如2-4譯碼器74139如圖2所示。
課堂教學中,很多內容都可以利用MAX + plus II軟件直觀地演示出來,比如中規模集成電路的功能和使用、異步二進制計數器的工作、移位寄存器的移位操作等等,這些演示可以使學生感性地理解電路的特性,對理解這些知識起到了很好的輔助作用。如果教師對EDA技術熟悉,演示這些實例并不需要花費太多時間。
2基于可編程邏輯器件的實驗教學
實驗作為學習該課程的一個重要環節,對鞏固課堂教學內容、提高學生的動手能力都具有重要的作用。
在傳統的數字電路實驗教學中,一般采用學生動手搭接各種電路的方法。這種方法對于鍛煉學生的動手能力比較好,實際搭接線路體會更深刻,但是這種方法也有很多不足之處:由于在實驗操作過程中的疏忽,很容易造成電路短路、損壞TTL芯片。教學實驗中,要經常更換芯片,增加了原件的損耗;當電路復雜時,檢查芯片好壞或搭接線錯誤是一項非常繁雜的工作,容易讓學生產生厭煩感。隨著計算機電路仿真及大規模集成電路的發展,傳統的實驗方法得到了改進,引入可編程邏輯器件及其對應的EDA技術,可以增強實驗過程的靈活性,提高學生學習積極性。
基于可編程邏輯器件的實驗平臺在參考文獻[3]做了介紹。繼續選用在理論教學中采用的演示軟件MAX + plus II作為實驗軟件,它使用簡單,不需要花費太多學時講授軟件的使用。因為原理圖的輸入方法更簡單直觀,建議采用原理圖的輸入方法進行實驗。在學生掌握原理圖輸入方法之前,老師可以先做好一些實驗模塊,讓學生直接下載這些模塊到實驗平臺進行測試,邊測試邊學習建立實驗模塊的方法。用MAX + plus II仿真數字電路實驗具有很大的靈活性,掌握得比較好的學生不僅可以按照教師設計的實驗模塊完成實驗,還可以在掌握了設計方法后,利用理論知識自行設計一些實驗模塊。這樣會激發學生的學習興趣,從而進一步提高了學生的綜合素質和創新能力。
3基于可編程邏輯器件的課程設計
數字電子技術課程設計是實踐性課程,同“數字電子技術”理論講授課程有密不可分的關系,起著相輔相成的作用,也是在“數字電子技術實驗”課的基礎上,進一步深化的實踐環節。其主要目的是通過本課程,培養和啟發學生的創造性思維,進一步理解數字系統的概念,掌握小型數字系統的設計方法,掌握查閱有關資料的技能?；救蝿帐窃O計一個小型數字電子系統。傳統的使用中小規模集成電路的方法,由于設計小型數字電子系統需要多種元件,每年的課程設計往往受元器件的限制,給的設計題目只有幾個,容易出現雷同,常見的一些設計在網絡上都可以找到現成的設計電路圖。
將可編程邏輯器件引入課程設計,就可以靈活給定各種類型的設計題目,不受元器件的限制。即使一樣的設計題目,實現的方法也可以多樣化,可以采用原理圖的輸入方法,也可以采用硬件描述語言的輸入方法來實現。同時將可編程邏輯器件引入課程設計,就可以直接在實驗平臺上實現,不需要專門的課程設計平臺,從而節省了課程設計的成本,又由于采用了數字電子技術發展的前沿技術,讓學生能了解數字電子技術的發展,真正培養學生對數字電子技術的學習興趣。課程設計的題目難度也容易控制,可以分開檔次。
例如“拔河游戲機”的設計,拔河游戲機需用9個發光二極管排列成一行,開機后只有中間一個發亮,以此作為拔河的中心線,游戲雙方各持一個按鍵,迅速地、不斷地按動產生脈沖,誰按得快,亮點就會向誰的方向移動,每按一次,亮點移動一次。移到任一方終端二極管發亮,這一方就得勝,此時雙方按鍵均無作用,輸出保持,只有經復位后才使亮點恢復到中心線;顯示器顯示勝者的盤數。對于這樣的一個設計題目安排三個人一組,來討論總體實現思路,但是具體的實現方式不能一樣,其中一個人要求用中小規模的集成電路來實現,兩個人用可編程邏輯器件實現,但是分別采用硬件描述語言和原理圖的輸入方法來實現。
開始安排題目的時候,選擇用中小規模集成電路實現的人自信比較足,因為學生對中規模集成器件相對熟悉些,其他兩人因為對可編程器件不是很熟悉,覺得有點難。但是等完成這個設計題目后,叫苦的反而變成采用中小規模集成電路實現的人。另外兩人對自己的設計思想是否正確早通過仿真知道了,連線也只有輸入和輸出,不用反復檢查線路是否接觸好。隨時可以修改,修改完了只需用重新下載程序即可。經過這樣的對比實踐,學生對數字電路的設計有了更深刻的認識,既掌握了數字電路的傳統設計方法,又初步理解了最新的數字電路設計方法。
4結語
CPLD和FPGA器件在集成度、功能和性能方面已經能夠滿足大多數場合的使用要求。用CPLD、FPGA等大規?？删幊踢壿嬈骷〈鷤鹘y的標準集成電路、接口電路和專用集成電路已成為技術發展的必然趨勢。把可編程思想引入到數字電路課程的教學當中,利用計算機和仿真軟件對數字電路進行模擬、仿真,會顯著地提升數字電路的教學效果,讓學生能夠緊跟市場和技術的前沿。
Teaching of Digital Circuit Based on Programmable Thinking of Hardware
LIU Cai-hong, JI Jin-shui
(Computer Science and Information Engineering College, Northwest Minorities University,Lanzhou 730030, China)
數字集成電路范文4
集成電路設計公司在招聘版圖設計員工時，除了對員工的個人素質和英語的應用能力等要求之外，大部分是考查專業應用的能力。一般都會對新員工做以下要求：熟悉半導體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數字、模擬）設計，了解電路原理，設計關鍵點；熟悉Foundry廠提供的工藝參數、設計規則；掌握主流版圖設計和版圖驗證相關EDA工具；完成手工版圖設計和工藝驗證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設計人員除了懂得IC設計、版圖設計方面的專業知識，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關知識[3]。正因為其需要掌握的知識面廣，而國內學校開設這方面專業比較晚，IC版圖設計工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經驗的設計工程師，就成為各設計公司和獵頭公司爭相角逐的人才[4，5]。
二、針對企業要求的版圖設計教學規劃
1.數字版圖設計。數字集成電路版圖設計是由自動布局布線工具結合版圖驗證工具實現的。自動布局布線工具加載準備好的由verilog程序經過DC綜合后的網表文件與Foundry提供的數字邏輯標準單元版圖庫文件和I/O的庫文件，它包括物理庫、時序庫、時序約束文件。在數字版圖設計時，一是熟練使用自動布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學校開設這門課程，可以推薦學生自學或是參加專業培訓。二是數字邏輯標準單元版圖庫的設計，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標準單元版圖庫，因此對于初學者而言設計好標準單元版圖使其符合行業規范至關重要。2.模擬版圖設計。在模擬集成電路設計中，無論是CMOS還是雙極型電路，主要目標并不是芯片的尺寸，而是優化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問題。作為版圖設計者，更關心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關系，應當知道為什么差分對需要匹配，應當知道有關信號流、降低寄生參數、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎上去優化尺寸的，面積在某種程度上說仍然是一個問題，但不再是壓倒一切的問題。在模擬電路版圖設計中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設計師作為前端電路設計師的助手，經常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導線是否有大電流流過等，這就要求版圖設計師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。3.逆向版圖設計。集成電路逆向設計其實就是芯片反向設計。它是通過對芯片內部電路的提取與分析、整理，實現對芯片技術原理、設計思路、工藝制造、結構機制等方面的深入洞悉。因此，對工藝了解的要求更高。反向設計流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗證、電路調整、版圖提取整理、版圖繪制驗證及后仿真等。設計公司對反向版圖設計的要求較高，版圖設計工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設計師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數字標準單元電路工作原理。
三、教學實現
數字集成電路范文5
>> “射頻集成電路設計”課程教學改革初探 應用于相控陣收發組件的射頻微波集成電路設計探討 納米尺度互連線寄生參數的仿真及應用于CMOS射頻集成電路設計 模擬集成電路設計教學探討 《集成電路設計》課程教學改革與探索 集成電路設計本科教學改革探索 集成電路設計與集成系統專業人才培養模式的探究 集成電路設計與集成系統專業CDIO培養模式的研究與實踐 集成電路設計專業課程體系改革與實踐 《數字集成電路設計原理》課程教學探索 集成電路設計作為專業核心課程設置的探討 集成電路設計方法及IP設計技術的探討 集成電路設計的本科教學現狀及探索 模擬集成電路設計教學方法探討 《專用集成電路設計》教學方法初探 結合集成電路設計大賽談創新能力的培養 同步數字集成電路設計中的時鐘偏移分析 《2012中國集成電路設計業發展報告》的統計及結論 模擬集成電路設計的自動化綜合流程研究 以工程需求為導向的集成電路設計閉環教育研究 常見問題解答 當前所在位置：l.
[3]http：//.cn/Info/html/n14730_1.htm.
[4]http：///info/20121026/227691.shtml.
[5]馮衛東.美科學家證實電路世界第四種基本元件存在[N/OL].科技日報，2008-05-06.
[6]李九生.“微波與射頻技術”課程新式教學理念應用[J].科技信息，2010，（6）.
[7]李金鳳，王健，劉歡.“射頻集成電路設計”課程教學改革初探[J].考試周刊，2012，(15).
[8]張銀蒲.基于射頻方向課程群的教學改革與創新[J].唐山學院學報，2013，（1）.
[9]王立華.虛擬網絡分析儀在射頻電路設計中的應用[J].電子測量技術，2012，（4）.
收稿日期：2013-09-10
數字集成電路范文6
【關鍵詞】數字電路設計；常見問題；注意事項
近年來，科學技術的突飛猛進引發了很多行業深刻的變革和翻天覆地的變化，數字信息行業在很多方面都處在科學技術發展的前端，其中顯而易見的是數字電子科學技術，在科學大發展大繁榮的浪潮中，數字電子科學技術得到狂飆式的發展，當前毫無疑問已經成為了發展最快和影響力最大的學科之一。數字邏輯器件從20世紀60年代以小規模集成電路為主發展到前的中、大規模集成電路，甚至是超大規模的集成電路。數字邏輯器件的不斷發展和應用更新，勢必會推動著整個數字電路的繼續前進。
1.數字電路的噪訊干擾處理
在數字電路中我們會經常采用布爾代數的數學方法，用來描述事件之間相互的邏輯關系。和一般普通代數層面中的變量不一樣，邏輯變量則是用來描述邏輯關系中的二值變量， 即用1和0這兩個值來表示對立的邏輯狀態。數字電路依照0和1的穩定情況來作為運算基礎，所以這其中就會存在噪訊界限。相對于模擬電路而言，數字電路有著非常強大的噪訊。數字電路中，數字信號因為與電流變化中磁數變化的誘導電壓的影響，電流變化就會在某個地方形成了噪訊的產生地，這又與電路長度、回路的面積息息相關。數字信號轉變時會帶來過渡性的電路，進而帶動導體產生噪訊電壓，再加上噪訊電流的流動會容易造成數字電路的誤動作。電路的阻抗越高受到外部噪訊干擾就越容易，對抗噪訊的干擾除了控制噪訊電壓以外，還應該加大結合阻抗，同時減少輸入阻抗。數字IC中如果空端子表現出open的狀態就會使阻抗變高，這進而又會導致數字電路極容易受到噪訊的誤動作干擾。所以，數字IC的空端子需要連接電阻與電源。多層板信號線的阻抗，因為導線系設在背景的表面上，所以也可以減低阻抗的效果。
2.數字技術與模擬技術的融合
因為LSI和IC本身的高速化，為了能夠使機器能夠同時達到正常運行的目標，所以這就難免會使得技術的競爭越來越激烈。盡管系統構成的電路不一定有clock的設計，但是毋庸置疑的是系統是否可靠必須要考量到選用電子組件、電路設計和成本、封裝技術、防止噪訊產生、防止噪訊外漏等綜合因素上。數字或模擬電路的極其小型化、多功能化、高速化會使得小功率信號與大功率信號、低輸出阻抗與高輸出阻抗、小電流與大電流等問題常常會在同一個密封密度的電路板中出現，設計人員置身于這樣的環境就將面對如此高難度和富有設計思維的挑戰。比如，十分穩定的電路和吵雜的電路相依時，一旦沒有把噪訊侵入到十分穩定的電路對策看做成設計的重點，那么事后盡管進行很多次設計也將難免會陷入無解的局面。又如， 假設將小型的模擬信號增幅后， 利用10bitA/D的數字轉換器轉換成數字信號，但是就因為分割輻寬是4.9mV，但是要把該電壓的level正確的讀取出來就不會是一件容易的事情，很多事情就會使得超過10bit的A/D轉換器陷入了不能正常順利運行的困境。
3.數字集成電路的選擇
基本門電路是由簡單的分離元件構成，雖然設計起來比較容易簡單，但是運行和反映的速度很多時候相對較慢，負載承受的能力也較差，電氣的性能也有待進一步提高。目前使用得最為廣泛則是數字集成電路。其優點是：體積較分立元件設備小幾百倍，抗干擾能力強，故障率和功耗率都很低，輸出電阻低，輸出特性好，穩定性強。數字集成電路中又以是CMOS和TTL系列電路這兩種為主。COMS系列器件的工作電壓在3～18V之間，TTL系列的工作電壓是5V，所以CMOS電路的工作范圍相對較廣，其噪聲的容限也較大， 所需要消耗的功率相對較低。盡管CMOS的電路輸入端進行了保護電路的設置，但是因為限流電阻的尺寸有限和保護二極管，這就會難免使得其承受的脈沖功率和靜電電壓受到限制。CMOS電路在運輸、組裝和調試中因為不可避免的會接觸到靜電和高壓的物件，所以要保護好輸入的靜電。此外，CMOS還會產生電路鎖定效應，為了安全和方便的使用，人們一直在致力于從設計和制造上排除鎖定效應的研究。因為，集成電路的要求都比較高，需要先進行芯片的設計和程序的編制，但是更多的時候在使用現成數字電路中進行了簡單的分析，這是非常不夠的。專用的集成電路是一種新型的邏輯器件，因為其具有靈活性和通用性的特點，所以成為了對數字系統進行設計和研制的首選器件。總的來說，數字電路在今后的發展中還有廣闊的空間，但是其基礎知識不會發生改變，如何進行進一步的改進，這就迫切需要新型的數字人才去發現并改進當中不大完善的地方，完善和彌補電路中的每一個缺點和不足，使得當中各個部分和環節都能發揮最大的作用。
4.數字電路系統設計
數字電路設計是從原理方案出發，把整個系統按照一定的標準和要求劃分成若干個單元電路，將各個單元電路間的連接方式和時序關系確定下來，在這個前提下進行數字電路系統的實驗，最終完成總體電路。數字系統結構由時基電路、控制電路、子系統、輸出電路、輸入電路五部分構成，當中數字系統的核心是控制系統。數字電路系統的設計有分析系統要求、設計子系統、系統組裝和系統安裝調試等步驟組成。數字電路系統的設計也不是一次兩次就能完成，需要設計人員進行反復的調試和探究，通過自上而下的設計方法和自下而上的設計方法進行數字系統的設計， 依托RTL傳輸語言等常用工具完成。數字電路系統設計包含了很多問題，比如，電路的簡化可能會使得電路性能降低，但是電路性能指標提升難免會以犧牲電路簡化為條件。所以，數字電路系統的設計過程有很多因素需要考慮和兼顧。
5.數字電路的抗干擾措施
在利用TTL或CMOS這兩種邏輯門電路作為具體的對象進行設計時，還需要注意到下面幾個問題。
5.1多余端的處理
數字集成邏輯門電路在正常的使用時是不允許多余端懸空的，不然就極有可能十分容易的把干擾信號引入到數字電路中。所以，在數字電路的設計中，針對多余端的處理，我們則是按照不改變數字電路的正常工作狀態以及確保其性能穩定和可靠為基本原則。
5.2去耦合濾波器
數字電路一般都是由多數片邏輯門電路組成，他們供電則來自于公共的直流電源。所以，這種電源并不是很理想的，很多時候是依靠整流穩壓的電路進行供電，所以也會存在一定程度的內阻抗。數字電路正在處于運行時， 就會產生很大的尖峰電流或者是脈沖電流，這些電流流經到電路的公共內阻抗時，必然相互間會產生一定的影響，情況嚴重時會使得數字電路的邏輯功能發生混亂，甚至是陷入崩潰狀態。所以數字電路在設計中針對這一情況的處理辦法一般都會使用耦合濾波器去應對，常常會使用10-100μF范圍之內的大電容器和直流電源再聯合去濾除多余的頻率成分。值得注意的是，還需要將每一集成芯片的電源與地之間接一個0.1μF的電容器，用來濾除掉開關帶來的噪聲干擾。
5.3接地和安裝防范
科學的接地和安裝工藝是數字電路設計中比較有效的措施。在實際操作中，可以把信號地和電源地分開出來，將信號地集中到一點，再把這兩者用最短的導線相互連接起來，用來避免大電流流向其他器件的輸入端，進而導致系統的邏輯功能失效。如果電路設計中同時有（下轉第206頁）（上接第75頁）數字和模擬這兩種器件，也需要將它們分開，再選擇一個符合條件的共同點接地，皆宜消除相互之間的影響。當然也可以設計出數字和模擬兩塊電路板， 分別給他們配上直流電源，再把兩者合適的連接起來。在電路板的設計和安裝中，也必須要注意盡量將連線縮短，這就能很大程度的減少接線電容帶來的寄生振蕩。
