集成电路实验报告
- 格式:doc
- 大小:1.18 MB
- 文档页数:21
一、实训时间2022年X月X日至2022年X月X日二、实训地点XX大学电子实验室三、实训目的1. 熟悉集成电路的基本原理和实验方法;2. 培养动手能力和实验操作技能;3. 深入了解集成电路的设计与制造过程;4. 提高对电子电路的分析与解决实际问题的能力。
四、实训内容1. 集成电路基本原理及实验(1)半导体材料与器件:了解半导体材料的特性,掌握PN结、二极管、晶体管等基本器件的原理和特性。
(2)集成电路基本电路:学习放大器、稳压器、滤波器等基本电路的设计与实验。
(3)集成电路制造工艺:了解集成电路的制造工艺流程,包括光刻、蚀刻、离子注入、扩散等。
2. 集成电路设计及实验(1)模拟集成电路设计:学习模拟电路的基本原理,掌握运算放大器、滤波器、稳压器等模拟电路的设计方法。
(2)数字集成电路设计:学习数字电路的基本原理,掌握逻辑门、触发器、计数器等数字电路的设计方法。
(3)集成电路版图设计:学习版图设计软件,掌握版图设计的基本规则和技巧。
3. 集成电路制造工艺实验(1)光刻实验:学习光刻原理,掌握光刻机的操作方法和光刻工艺流程。
(2)蚀刻实验:学习蚀刻原理,掌握蚀刻机的操作方法和蚀刻工艺流程。
(3)离子注入实验:学习离子注入原理,掌握离子注入机的操作方法和离子注入工艺流程。
五、实训过程及结果1. 集成电路基本原理及实验在实训过程中,我们学习了半导体材料与器件的基本原理,掌握了PN结、二极管、晶体管等基本器件的特性和应用。
通过实验,我们验证了放大器、稳压器、滤波器等基本电路的性能。
2. 集成电路设计及实验在模拟集成电路设计方面,我们学习了运算放大器、滤波器、稳压器等模拟电路的设计方法,并成功设计出满足要求的电路。
在数字集成电路设计方面,我们掌握了逻辑门、触发器、计数器等数字电路的设计方法,并成功设计出满足要求的电路。
3. 集成电路制造工艺实验在光刻实验中,我们学会了光刻机的操作方法和光刻工艺流程,成功完成了光刻实验。
班级:XX姓名:XXX学号:XXXXXX指导老师:XXX实验日期:XXXX年XX月XX日一、实验目的1. 理解集成电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握基本的集成电路设计方法,包括原理图设计、版图设计、仿真分析等。
3. 学习使用集成电路设计软件,如Cadence、LTspice等。
4. 通过实验加深对集成电路理论知识的理解,提高动手能力和问题解决能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 原理图设计:使用Cadence软件绘制一个简单的CMOS反相器原理图。
2. 版图设计:根据原理图,使用Cadence软件进行版图设计,并生成GDSII文件。
3. 仿真分析:使用LTspice软件对设计的反相器进行仿真分析,测试其性能指标。
4. 版图与原理图匹配:使用Cadence软件进行版图与原理图的匹配,确保设计正确无误。
三、实验步骤1. 原理图设计:- 打开Cadence软件,选择原理图设计模块。
- 根据反相器原理,绘制相应的电路符号,包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等。
- 设置各个元件的参数,如晶体管的尺寸、电阻和电容的值等。
- 完成原理图设计后,保存文件。
2. 版图设计:- 打开Cadence软件,选择版图设计模块。
- 根据原理图,绘制晶体管、电阻和电容的版图。
- 设置版图规则,如最小线宽、最小间距等。
- 完成版图设计后,生成GDSII文件。
3. 仿真分析:- 打开LTspice软件,选择仿真模块。
- 将GDSII文件导入LTspice,生成对应的原理图。
- 设置仿真参数,如输入电压、仿真时间等。
- 运行仿真,观察反相器的输出波形、传输特性和功耗等性能指标。
4. 版图与原理图匹配:- 打开Cadence软件,选择版图与原理图匹配模块。
- 将原理图和版图导入匹配模块。
- 进行版图与原理图的匹配,检查是否存在错误或不一致之处。
- 修正错误,确保版图与原理图完全一致。
四、实验结果与分析1. 原理图设计:- 成功绘制了一个简单的CMOS反相器原理图,包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等元件。
数字集成电路设计实验报告
摘要:
本实验旨在设计一个数字集成电路,实现特定功能。
本报告将介绍实验目的、背景和理论知识、设计方法、实验步骤、结果分析和讨论以及实验总结。
1.实验目的:
设计一个数字集成电路,实现特定功能,并通过实验验证设计的正确性和可行性。
2.背景和理论知识:
简要介绍数字集成电路的基本概念和原理,并介绍与本实验相关的理论知识,包括逻辑门、布尔代数、时序电路等。
3.设计方法:
本部分将详细介绍实验中采用的设计方法,包括采用的逻辑门类型、布尔代数的转换方法、时序电路的设计方法等。
4.实验步骤:
本部分将详细描述实验的具体步骤,包括电路图的绘制、器件的选择和布局、逻辑设计的步骤、时序电路的设计方法、电路的仿真等。
5.结果分析和讨论:
本部分将对实验结果进行分析和讨论,比较设计与实际结果的差异,分析可能的原因,并讨论实验的局限性和改进方向。
6.实验总结:
总结实验过程中的收获和经验,评估实验的结果和设计的可行性,并提出对未来工作的展望和建议。
通过对数字集成电路设计实验的详细介绍和分析,本报告旨在提供一份完整的实验报告,帮助读者理解实验过程和结果,并为今后的设计工作提供参考。
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对集成元件的理解和认识,掌握集成元件的基本应用,并锻炼学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 集成门电路实验(1)实验目的:验证常用集成门电路的逻辑功能,熟悉各种门电路的逻辑符号,了解TTL集成电路的特点、使用规则和使用方法。
(2)实验内容:测试74LS00四2输入与非门、74LS86四2输入异或门、74LS11三3输入与门、74LS32四2输入或门、74LS04反相器的逻辑功能。
2. 集成运算放大电路实验(1)实验目的:进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点,掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法,了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。
(2)实验内容:搭建反相比例放大电路、同相比例放大电路、差动放大电路,观察输入输出波形,分析电路特性。
3. 集成计数器实验(1)实验目的:掌握集成计数器构成N进制的计数器的连接方法,了解构成模长M进制计数器的原理。
(2)实验内容:设计并搭建60进制计数电路,观察七段数码显示器计数状态的变化过程,并记录该状态循环。
三、实验结果与分析1. 集成门电路实验实验结果表明,各种门电路的逻辑功能符合预期,能够实现逻辑运算。
通过实验,我们熟悉了各种门电路的逻辑符号,了解了TTL集成电路的特点、使用规则和使用方法。
2. 集成运算放大电路实验实验结果表明,反相比例放大电路、同相比例放大电路、差动放大电路均能正常工作,输入输出波形符合预期。
通过实验,我们进一步理解了集成运算放大器线性应用电路的特点,掌握了集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法,了解了限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。
3. 集成计数器实验实验结果表明,60进制计数电路能够正常工作,七段数码显示器计数状态的变化过程符合预期。
通过实验,我们掌握了集成计数器构成N进制的计数器的连接方法,了解了构成模长M进制计数器的原理。
四、实验心得与体会1. 通过本次实验,我对集成元件有了更加深入的理解和认识,提高了自己的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
专用集成电路实验报告56
专用集成电路实验报告56
一、实验介绍
本次实验是关于专用集成电路的实验,通过搭建实际电路并进行测试,以加深对专用集成电路原理和应用的理解。
二、实验原理
三、实验过程
1.首先,根据实验要求,选择一个具体的应用场景并找到相关的专用
集成电路芯片。
本次实验选择了一个用于数码相机的图像传感器集成电路。
2.根据芯片手册,获取其引脚定义和使用方法。
了解芯片的输入输出
信号特性,并设计出相应的电路接线。
3.接下来,搭建实际电路。
根据设计图纸,将专用集成电路芯片与其
他电路元器件连接起来,确保连接正确、稳定。
4.完成电路搭建后,对电路进行电气测试。
通过调整电源电压和信号
输入,观察电路的输出波形和电流大小,验证电路的性能和功能。
5.在实验过程中,及时记录实验数据和观察结果。
根据需求,可以对
电路参数、性能和功能进行测试和分析。
四、实验结果
经实验验证,所搭建的专用集成电路电路运行正常,输入信号能够正
确地输出,符合芯片手册的规定。
实验数据和观察结果见附表1
五、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了专用集成电路的原理和应用,学习了如何选择合适的芯片、设计电路接线和进行测试分析。
同时,本次实验也加深了我们对电路搭建和调试的理解,培养了我们的动手能力和团队合作意识。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重专用集成电路的应用研究和创新,为电子科技的发展做出更大的贡献。
附表1:实验数据和观察结果
...
(请根据实际情况填写实验数据和观察结果)。
集成电路实验报告本次实验主要介绍集成电路的基本概念和电路设计方法,通过设计和制作CMOS场效应晶体管(MOSFET)的放大器电路来实现对这些知识的应用。
本次实验的主要内容如下:一、实验器材和材料本次实验所使用的器材和材料:1、计算机2、激光打印机3、示波器4、信号源5、直流电源6、理想电感7、电容8、MOSFET二、实验原理本次实验涉及的知识点包括:1、MOSFET的基本概念和特性MOSFET是一种场效应管,在电子学中起到了很重要的作用。
它的主要特点是控制端的电压可以改变通道区中的电子密度,从而控制电流流过管子中的通道。
根据不同的控制方式,MOSFET可以分为N型和P型两种。
2、放大器电路的基本原理放大器电路是一种能够放大电信号的电路,可以将小电信号放大为相对较大的电信号。
根据不同的信号类型和放大器类型,可以设计不同种类的放大器电路。
三、实验内容和步骤本次实验的实验内容和步骤如下:1、设计MOSFET的放大器电路首先,我们需要根据实验所需放大器的需求,设计出一种合理的MOSFET放大器电路。
具体步骤如下:(1)根据输入信号和输出信号的大小,计算出所需放大器的放大倍数。
(2)根据放大倍数,选择合适的与MOSFET配合使用的电容和电阻。
(3)将MOSFET、电容和电阻按照电路图的样式和连接方式进行连接。
制作和测试MOSFET放大器电路,具体步骤如下:(2)使用万用表对焊接完成的电路进行测试,确保电路连接正常。
(3)将电路连接到直流电源和信号源上,调节电源和信号源的参数,测试电路的放大效果。
四、实验结果分析本次实验的主要结果包括设计和制作的MOSFET放大器电路以及测试结果。
通过测试结果的分析,我们可以对电路的性能进行评估,并确定是否满足所需放大倍数的要求。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了集成电路的基本概念和电路设计方法,并掌握了MOSFET放大器电路的设计和制作方法。
通过实验结果的分析,我们也可以更好地理解和掌握集成电路的相关知识和应用。
一、实验目的1. 理解集成电路门的基本原理和组成;2. 掌握常用集成电路门的逻辑功能;3. 学习使用Multisim软件进行电路仿真;4. 培养动手能力和实验操作技能。
二、实验原理集成电路门是数字电路中最基本的逻辑单元,主要包括与门、或门、非门、异或门等。
这些门电路具有特定的逻辑功能,可以通过组合实现复杂的逻辑运算。
本实验主要研究TTL集成电路门的逻辑功能。
三、实验器材1. 数字电路实验箱;2. 万用表;3. 74LS00四2输入与非门;4. 74LS86四2输入异或门;5. 74LS11三3输入与门;6. 74LS32四2输入或门;7. 74LS04反相器;8. Multisim软件。
四、实验内容1. 与门实验(1)实验目的:验证与门的逻辑功能。
(2)实验步骤:① 在Multisim软件中搭建与门电路,选择74LS11三3输入与门作为测试器件;② 按照实验要求,改变输入端A、B、C的状态,观察输出端F的状态;③ 记录实验数据,分析实验结果。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,当输入端A、B、C都为高电平时,输出端F才为高电平,符合与门的逻辑功能。
2. 或门实验(1)实验目的:验证或门的逻辑功能。
(2)实验步骤:① 在Multisim软件中搭建或门电路,选择74LS32四2输入或门作为测试器件;② 按照实验要求,改变输入端A、B的状态,观察输出端F的状态;③ 记录实验数据,分析实验结果。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,当输入端A、B中至少有一个为高电平时,输出端F为高电平,符合或门的逻辑功能。
3. 非门实验(1)实验目的:验证非门的逻辑功能。
(2)实验步骤:① 在Multisim软件中搭建非门电路,选择74LS04反相器作为测试器件;② 按照实验要求,改变输入端A的状态,观察输出端F的状态;③ 记录实验数据,分析实验结果。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,当输入端A为高电平时,输出端F为低电平;当输入端A为低电平时,输出端F为高电平,符合非门的逻辑功能。
集成电路的外观形貌观察实验报告实验目的:观察集成电路的外观形貌,了解其结构和特点。
实验原理:集成电路是由多个电子器件(如晶体管、电容器、电阻器等)通过一定的工艺步骤,集成在一块半导体片上,形成一个完整的电路。
根据用途和结构的不同,集成电路可以分为不同的类型,如数字集成电路、模拟集成电路、混合集成电路等。
不同类型的集成电路有不同的外观形貌。
实验步骤:1. 在实验台上准备好显微镜、集成电路样品和相关仪器。
2. 将集成电路样品放置在显微镜下,并调节显微镜的放大倍数,使集成电路的每个区域都能够清晰观察到。
3. 仔细观察集成电路的外观形貌,包括整体结构、连接线路、器件等。
4. 对集成电路的封装外观进行观察和描述,如封装形式、引脚排列等。
5. 对集成电路的芯片结构进行观察和描述,如晶体管的布局、电阻器和电容器的位置等。
6. 根据观察到的外观特征,分析集成电路的类型和用途。
实验结果与分析:集成电路的外观形貌观察结果将根据具体实验所用的集成电路类型进行描述。
以下是针对几种常见集成电路类型的观察结果和分析:1. 数字集成电路(如逻辑门、计数器等):数字集成电路的外观形貌通常是由多个晶体管和电阻器组成的线路图案。
通过显微镜观察,可以看到晶体管的形状和排列方式,以及层层叠加的金属线路连接。
2. 模拟集成电路(如放大器、滤波器等):模拟集成电路的外观形貌通常是由多个晶体管、电容器和电阻器等器件组成的。
观察过程中,可以看到不同器件的布局和连接方式,如晶体管的位置和排列顺序,电容器和电阻器的封装形式等。
3. 混合集成电路(如模拟数字转换器、放大器芯片等):混合集成电路的外观形貌通常是数字电路和模拟电路结合在一起的。
通过观察,可以看到数字电路和模拟电路之间的连接和布局关系。
根据实验观察的外观特征,可以初步判断集成电路的类型和用途。
同时,可以了解集成电路的封装形式和框架结构,对后续的电路设计和应用有一定的参考价值。
实验结论:通过观察集成电路的外观形貌,可以了解其结构和特点,初步判断其类型和用途。
集成电路设计实验报告目录1 综合实验的任务与目的 (2)2 综合实验的内容和要求 (2)3设计方案对比和论证确定 (4)4设计实现过程 (5)5验证结果说明和结论 (7)6总结版图设计技巧 (9)7 参考文献 (10)MOS集成运算放大器的版图设计1 综合实验的任务与目的集成电路设计综合实验是微电子学专业学科的实践性教学课程,其任务是向学生介绍集成电路软件设计的基本知识,基本的设计方法,学会使用专用软件进行集成电路设计,学习集成电路版图的设计及物理验证的一般方法技巧。
本次集成电路设计综合实验要求学生完成对CMOS 集成运算放大器电路的版图设计及其物理验证。
2 综合实验的内容和要求2.1 实验的内容本次集成电路设计综合实验的内容为:CMOS 集成运算放大器的版图设计以及采用DIVA工具进行物理验证。
版图设计的过程是:先进行电路分析,计算出各端点的电压及各管的电流,从而求出各管的W/L比,进而依据设计规则设计各管图形,进行布局、布线以及物理验证,最后完成整个版图设计。
2.1.1 目标电路及其性能要求目标电路原理图如图1所示,为两级CMOS集成运算放大器,其中M1~M4构成有源负载的差分输入级;M5提供该级的工作电流;M8,M9构成共源放大电路,作为输出级;M7为源跟随器,作为增益为1的缓冲器,以克服补偿电容的前馈效应,并消除零点;M6提供M7的工作电流;M10,M11组成运放的偏置电路。
图1 CMOS 集成运算放大器原理图电路的性能要求:输出电压摆幅大于V 3±;最大转换速率为s V μ/30;补偿电容Cc 为10pF 。
2.1.2 工艺选择本设计选择0.6um double metal double poly mixed signal technology 。
工艺信息描述:工艺名称:6S06DPDM-CT工艺尺寸:0.6um多晶硅层数:2铝的层数:2电压类型: 3~5V工艺参数:)/(4002s V cm N ⋅=μ,)(2002s V cm P ⋅=μ,01.0=λ,28/103.2cm F C ox -⨯=,V V TP 1-=,V V TN 1=。
集成电路实验报告第一篇:集成电路实验报告集成电路实验报告班级:姓名:学号:指导老师:实验一:反相器的设计及反相器环的分析一、实验目的1、学习及掌握cadence图形输入及仿真方法;2、掌握基本反相器的原理与设计方法;3、掌握反相器电压传输特性曲线VTC的测试方法;4、分析电压传输特性曲线,确定五个关键电压VOH、VOL、VIH、VIL、VTH。
二、实验内容本次实验主要是利用 cadence 软件来设计一基本反相器(inverter),并利用仿真工具Analog Artist(Spectre)来测试反相器的电压传输特性曲线(VTC,Voltage transfer characteristic curves),并分析其五个关键电压:输出高电平VOH、输出低电平VOL、输入高电平VIH、输入低电平VIL、阈值电压 VTH。
三、实验步骤1.在cadence环境中绘制的反相器原理图如图所示。
2.在Analog Environment中,对反相器进行瞬态分析(tran),仿真时间设置为4ns。
其输入输出波形如图所示。
分开查看:分析:反相器的输出波形在由低跳变到高和由高跳变到底时都会出现尖脉冲,而不是直接跳变。
其主要原因是由于MOS管栅极和漏极上存在覆盖电容,在输出信号变化时,由于电容储存的电荷不能发生突变,所以在信号跳变时覆盖电容仍会发生充放电现象,进而产生了如图所示的尖脉冲。
3.测试反相器的电压传输特性曲线,采用的是直流分析(DC),我们把输入信号修改为5V直流电源,如图所示。
4.然后对该直流电源从0V到5V进行线性扫描,进而得到电压传输特性曲线如图所示。
5.为反相器创建symbol,并调用连成反相器环,如图。
6.测量延时,对环形振荡器进行瞬态分析,仿真时间为4ns,bcd 节点的输出波形如图所示。
7.测量上升延时和下降延时。
(1)测量上升延时:可以利用计算器(calculator)delay函数来计算信号c与信号b间的上升延时和下降延时如图所示。
集成电路导论实验报告实验一:集成电路的基本参数测量方法实验目的:1. 了解集成电路的基本参数。
2. 学习集成电路的测量方法。
3. 掌握集成电路测量所需的仪器和设备的使用方法。
实验器材:1. 集成电路:选取常见的几种逻辑门电路芯片。
2. 集成电路测试台:包括电源、波形发生器、示波器等。
3. 测试电缆和测量仪器。
实验步骤:1. 准备集成电路和测试台,并将电源、波形发生器和示波器连接好。
2. 将集成电路插入测试台相应插槽,并按照测试仪器的要求连接电路。
3. 打开电源并设置合适的电压和频率。
4. 使用示波器观察集成电路的输入输出电压波形,并记录相应数据。
5. 根据所测数据计算集成电路的基本参数,如电压增益、功耗等。
6. 对不同类型的集成电路重复上述步骤,进行不同参数的测量。
实验结果:以74LS00为例,通过测量得到的数据如下:输入电压:2V输出电压:4V功耗:20mW增益:2实验讨论:根据测得的数据,可以看出74LS00逻辑门电路芯片在2V的输入电压下,产生4V的输出电压,且功耗为20mW。
通过计算得到的增益为2,即输出电压是输入电压的2倍。
这些参数的测量结果可以用来评估集成电路的性能和设计电路时的参考。
实验总结:通过本次实验,我们学习了集成电路的基本参数测量方法,掌握了集成电路测量所需的仪器和设备的使用方法。
实验中我们选取了几种常见的逻辑门电路芯片进行了测量,通过观察波形、记录数据和计算参数,获得了它们的基本参数。
这些参数的测量对于电路设计和性能评估都具有重要的参考价值。
集成电路实习报告集成电路实习报告通用1一、实习目的1、学习焊接电路板的有关知识,熟练焊接的具体操作。
2、看懂收音机的原理电路图,了解收音机的基本原理,学会动手组装和焊接收音机。
3、学会调试收音机,能够清晰的收到电台。
4、学习使用protel电路设计软件,动手绘制电路图。
二、焊接的技巧或注意事项焊接是安装电路的基础,我们必须重视他的技巧和注意事项。
1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。
2、焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。
3、焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。
4、元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。
5、焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。
三、收音机的原理本收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成接收频率范围为535千赫1065千赫的中段。
1、具体原理如下原理图所示:2、安装工艺要求:动手焊接前用万用表将各元件测量一下,做到心中有数,安装时先安装低矮和耐热元件(如电阻),然后再装大一点的元件(如中周、变压器),最后装怕热的元件(如三极管)。
电阻的安装:将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装,也可以采用立式安装,高度要统一。
瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中,它们不要超过中周的高度。
电解电容紧贴线路板立式焊接,太高会影响后盖的安装。
棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡,四个线头对应的焊在线路板的'铜泊面。
由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进,所以在它的圆周内的高出部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去,以免安装或调协时有障碍,影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚。
耳机插座的安装:先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上,然后用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内,另一端插在电路板对应的J孔内(如图),焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。
集成电路设计综合实验实验报告学院:电气与控制工程学院班级:姓名:学号: 1完成日期:目录一.实验要求 (2)二.实验目的 (2)三.实验内容 (2)(一)版图提出电路并分析仿真 (3)3.1.1提取电路图 (3)3.1.2电路测试图 (3)3.1.3电路版图 (4)3.1.4电路仿真图 (4)3.1.5功能分析 (5)(二)CMOS结构的二选一选择器 (5)3.2.1实验步骤 (5)3.2.2二选一电路图 (6)3.2.3电路测试图 (6)3.2.4电路版图 (7)3.2.5仿真结果 (7)四.心得体会 (8)一:实验要求完成并掌握D触发器,二选一电路的电路设计和版图设计。
二:实验目的1.学习并掌握集成电路设计集程(正,反方向);2.培养从版图设计提取电路的能力;3.学习版图设计技巧,方法;4.学习并掌握电路仿真分析能力;5.复习和巩固基本数字单元电路设计。
三:实验内容3.1反向提取给定电路模块,画出电路原理图,分析功能,并进行仿真验证,画出电路版图,完成DRC验证。
3.1.1提取电路图3.1.2电路测试图3.1.3电路版图3.1.4电路仿真图3.1.5功能分析使能端控制输出,当为高电平时输出与输入有关,当为低电平时输出全部被置“1”。
当使能端有效时,在时钟在低电平的时候,输出与输入反向。
在时钟高电平时输出保持不变。
所以是低电平有效的D触发器。
3.2设计一个CMOS结构的二选一多路选择器,并仿真分析,完成其版图设计及DRC验证。
3.2.1实验步骤1.分析二选一多路选择器功能2.构建CMOS结构电路图3.在cadence上仿真电路4.分析结果是否满足功能要求5.如果有误调整电路6.根据电路图绘制版图7.对版图进行DRC验证并修改3.2.2二选一电路图3.2.3电路测试图3.2.4电路版图3.2.5仿真结果四:心得体会在这为期两周的课程中我学到了很多,刚开始在版图中提取电路图遇到了困难,不知道如何下手,经过老师和同学的指导渐渐发现了规律,先确定管子,再弄清楚连线关系,就可以提取出电路图了。
《数字集成电路设计》实验报告
一、实验内容
有一水箱由大、小两台水泵M
L 和M
S
供水,如下图所示,箱中设置了3个水位
检测元件A、B、C。
水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。
现要求当水位低于C点时两个水泵同时工作;水位高于C点而低于B点时M
S
单独工作;水位低于A点而高于B点时
M L 单独工作;水位高于A点时M
L
和M
S
停止工作。
试设计一个集成电路用于控
制两台水泵的工作,要求电路尽量简单。
二、实验目的
1、熟悉Cadence环境
2、熟悉并掌握Cadence的操作步骤
3、利用Cadence软件进行相应的电路原理图的设计并进行仿真
4、利用Cadence绘制版图并进行DRC和LVS等验证
三、实验使用软件环境、硬件设备
PC电脑Windows XP平台,Cadence软件
四、实验步骤
1,打开Cadence软件;
2,电路设计;
3,计算Mos管数值;
4,电路仿真;
5,
五、实验结果
1.实现要求目标
2.实验电路图:
3.实验仿真图:
六、实验心得体会
掌握了集成电路设计的一般步骤,熟悉Cadence软件的使用,了解简单的水位控制器设计原理。
通过这次课程设计,进一步的掌握了数字集成电路设计的基础知识与实际应用。
第1篇一、实验目的1. 了解集成电路封装知识,熟悉集成电路封装类型。
2. 掌握集成电路工艺流程,了解其基本原理。
3. 掌握化学去封装的方法,为后续芯片检测和维修提供技术支持。
二、实验仪器与设备1. 烧杯、镊子、电炉2. 发烟硝酸、浓硫酸、芯片3. 超纯水、防护手套、实验台等三、实验原理与内容1. 传统封装(1)塑料封装:双列直插DIP、单列直插SIP、双列表面安装式封装SOP、四边形扁平封装QFP、具有J型管脚的塑料电极芯片载体PLCC、小外形J引线塑料封装SOJ。
(2)陶瓷封装:具有气密性好、高可靠性或大功率的特点。
2. 集成电路工艺(1)标准双极性工艺(2)CMOS工艺(3)BiCMOS工艺3. 去封装(1)陶瓷封装:一般用刀片划开。
(2)塑料封装:化学方法腐蚀,沸煮。
四、实验步骤1. 打开抽风柜电源,打开抽风柜。
2. 将要去封装的芯片(去掉引脚)放入有柄石英烧杯中。
3. 戴上防护手套,确保实验安全。
4. 将烧杯放入电炉中,加入适量的发烟硝酸,用小火加热20~30分钟。
5. 观察芯片表面变化,待芯片表面出现裂纹后,取出烧杯。
6. 将烧杯放入冷水中冷却,防止芯片损坏。
7. 取出芯片,用镊子轻轻敲打芯片,使封装材料脱落。
8. 清洗芯片,去除残留的化学物质。
9. 完成实验。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验,成功去除了芯片的封装材料,暴露出芯片内部结构,为后续检测和维修提供了便利。
2. 实验分析(1)实验过程中,严格控制了加热时间和温度,避免了芯片损坏。
(2)化学去封装方法操作简便,成本低廉,适用于批量处理。
(3)本次实验成功掌握了化学去封装的基本原理和操作步骤,为后续芯片检测和维修提供了技术支持。
六、实验总结1. 本次实验使我们对集成电路封装知识有了更深入的了解,熟悉了不同封装类型的特点。
2. 掌握了化学去封装的基本原理和操作步骤,为后续芯片检测和维修提供了技术支持。
3. 通过本次实验,提高了我们的实验操作能力和团队协作精神。
1.1表决电路:设有三人对一事进行表决,多数(二人以上)赞成即通过;否则不通过。
1.2若三人中的A有否决权,即A不赞成,就不能通过,又应如何实现呢?
2、交通信号灯监测电路:设一组信号灯由红(R)、黄(A)、绿(G)三盏灯组成。
正常情况下,点亮的状态只能是红、绿或黄加绿当中的一种。
当出现其它五种状态时,是信号灯发生故障,要求监测电路发出故障报警信号。
3. 故障报警:某实验室有红、黄两个故障指示灯,用来指示三台设备的工作情况。
当只有一台设备有故障时,黄灯亮;有两台设备有故障时,红灯亮;只有当三台设备都发生故障时,才会使红、黄两个故障指示灯同时点亮。
国家开放大学《电子技术》集成电路的拆装实验报告实验目的1. 理解集成电路的基本结构和工作原理。
2. 掌握集成电路的拆装方法及其注意事项。
3. 提高动手能力,加深对电子技术的理解。
实验原理集成电路是将大量的小型电子元件如电阻、电容、晶体管等,通过半导体制造技术集成在一块小的硅片上,实现复杂的电路功能。
集成电路根据功能的不同,可以分为模拟集成电路和数字集成电路。
实验器材与步骤器材1. 实验板2. 集成电路3. 螺丝刀4. 电烙铁5. 焊锡丝6. 吸锡器7. 放大镜步骤1. 了解实验板结构:在开始拆装集成电路之前,先仔细观察实验板的布局,了解集成电路的位置及相关连接线路。
2. 断开电源:在进行任何电子设备的拆装工作时,首先应确保设备已从电源上断开,以确保安全。
3. 拆除旧集成电路:- 使用吸锡器对集成电路的焊点进行吸锡处理,直至焊点上的焊锡被完全去除。
- 如有必要,可以使用电烙铁对焊点进行微热,帮助更好地吸锡。
- 在拆卸过程中,应使用放大镜仔细观察,避免损坏邻近的线路或元件。
4. 检查并清理:拆下集成电路后,检查焊盘上的残留物,使用助焊剂或细刷清理干净,为新的集成电路焊接做准备。
5. 安装新集成电路:- 将新的集成电路放置在正确的位置上。
- 使用焊锡丝对每一个焊点进行点焊,确保焊点牢固。
- 焊接完成后,对焊接点进行检查,确保没有虚焊或冷焊现象。
6. 检查电路:完成焊接后,使用万用表对集成电路进行电气性能检查,确保电路连接正确无误。
7. 整理与记录:整理实验器材,记录实验过程中遇到的问题及解决方案,以便后续参考。
实验结果与分析1. 实验结果:本次实验成功将旧的集成电路拆下,并安装了新的集成电路。
2. 结果分析:通过本次实验,加深了对集成电路结构及其拆装方法的理解。
同时,在实践中学会了如何检查电路连接的正确性。
实验心得通过本次实验,对集成电路的认知从理论层面上升到了实践层面,掌握了集成电路拆装的技巧,提高了自己的电子技术实际操作能力。
集成电路的外观形貌观察实验报告(一)集成电路的外观形貌观察实验报告概述本次实验旨在通过观察集成电路的外观形貌,加深我们对集成电路原理的理解,同时掌握集成电路的外观识别方法和操作步骤。
实验步骤1.准备工作:实验器材和材料准备,包括集成电路样品、显微镜、显微镜目镜、载玻片、毛刷、吸水纸等。
2.将待观察的集成电路样品,轻轻用毛刷刷一下,以清除表面的灰尘和污垢。
3.取一个载玻片并将其置于显微镜舞台上,用吸水纸将其周围的水分吸干。
4.将集成电路样品放置在载玻片上,并用显微镜将其观察。
实验结果通过观察,我们发现集成电路具有以下特点:•集成电路整体非常小巧,通常只有几毫米大小;•集成电路表面的线路和元器件非常密集,实际上它包含了众多的电子器件;•集成电路的表面线路和元器件通常很难直接观察到,常需要借助显微镜等工具放大后才能看清楚。
实验总结本次实验通过观察集成电路的外观形貌,对集成电路的原理和构成有了更深入的理解。
同时,我们还掌握了集成电路外观识别方法和操作步骤,这将对今后的电子学习和实践活动有很大的帮助。
实验注意事项为确保本次实验的顺利进行,需要注意以下几点:•实验过程中要注意手部卫生,避免手上有油污或汗水,避免对观察结果产生影响;•在更换样品时,需要用毛刷轻轻清洁载玻片表面,避免杂质影响观察;•在使用显微镜观察时,要注意调整好镜头和焦距,确保观察结果清晰明了;•注意安全,避免实验器材或材料损坏或损伤,避免观察时损伤眼睛。
参考文献1.集成电路表面形貌观察技术研究 [J]. 电镜学报, 2010, 29(3),267-271.2.集成电路制作与测试[M]. 高等教育出版社, 2016.本文参考以上文献,仅供交流和学习使用。
结语通过本次实验,我们对集成电路的外观形貌有了更深入的了解,同时也掌握了最基本的集成电路外观识别方法和操作步骤。
希望本次实验能对大家在学习和实践中有所帮助。
集成电路分析与设计实验报告姓名:胡鑫旭班级:130242学号:13024229成绩:目录实验2 Linux 环境下基本操作 (3)1.实验目的 (3)2.实验设备与软件 (3)3.实验内容和步骤 (3)4.实验结果和分析 (3)5.心得体会 (5)实验3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合 (6)1.实验目的 (6)2.实验设备与软件 (6)3.实验内容与步骤 (6)4.实验结果与分析 (6)5.心得体会 (12)实验4 NC 对数字低通滤波器电路的仿真 (12)1.实验目的 (12)2.实验设备与软件 (13)3.实验内容与步骤 (13)4.实验结果与分析 (13)5.心得体会 (15)实验5 反相器设计 (16)1.实验目的 (16)2.实验设备与软件 (16)3.实验内容与步骤 (16)4.实验结果与分析 (18)5.心得体会 (21)实验2 Linux 环境下基本操作1.实验目的1. 熟悉linux 文件、目录管理命令。
2. 熟悉linux 文件链接命令。
3. 熟悉linux 下文件编辑命令。
2.实验设备与软件集成电路设计终端Linux RedHat AS43.实验内容和步骤1.系统登陆启动计算机,选择启动linux输入用户名:cdsuser,输入密码:cdsuser至此,完成系统启动,并作为用户cdsuser 登录2. 创建终端和工作文件夹在桌面区域单击右键,选择New Terminal,至此进入命令行模式(可根据需要打开多个)。
键入察看当前目录命令:pwd ↙说明:此时出现的是当前用户的根文件夹路径。
路径指的是一个文件夹或文件在系统中的位置。
Linux 根路径为“/”;当前路径为“./”; 当前路径的上一级路径为“../ ”。
使用从根路径开始的路径名称成为绝对路径,如“/home/holygan/”。
利用“../”,“./”等方式定义的路径名称成为相对路径,如“../holygan/”。
键入察看当前目录文件命令:ls ↙说明:此时列出的是当前目录下的文件和子文件夹列表键入创建文件夹命令:mkdir 学号↙说明:以你的学号为名建立工作文件夹,所有实验工作应在此文件夹中完成。
以防止和其他实验、毕业设计的同学所作的工作混淆。
键入目录切换命令:cd 学号↙说明:进入工作文件夹。
pwd ↙ls ↙问题:此时pwd 和ls 的结果与此前结果是否相同?____考虑其原因。
键入命令:ls >a.dat ↙说明:将ls 结果保存为文件a.dat。
键入复制、删除文件命令:cp ./a.dat ../a.dat ↙说明:将当前文件夹下a.dat 文件拷贝到父文件夹下,定名为a.datcp ./a.dat../b.dat ↙说明:将当前文件夹下a.dat 文件拷贝到父文件夹下,定名为b.datmkdir test ↙cp ./a.dat./test ↙说明:将当前文件夹下a.dat 文件拷贝到子文件夹下,默认定名为a.datrma.dat ↙ls ↙说明:删除当前文件夹下的a.dat 文件,察看结果rm ./a.dat ↙说明:再次删除当前文件夹下的a.dat 文件,注意命令执行结果。
rm ../b.dat ↙ls../ ↙说明:删除父文件夹下的b.dat 文件,察看结果rmtest ↙ls ↙说明:删除当前文件夹下的test 文件夹,察看结果rm-rftest ↙ls ↙说明:强制(-rf 选项)删除当前文件夹下的test 文件夹,察看结果3.文件压缩cd ~/学号↙ls ↙说明:进入工作目录,察看目录中文件tar zcvf test.tar.gz filter_lab.pdf filter_lab_report.pdf ↙ ls ↙说明:将filter_lab.pdf 和filter_lab_report.pdf 压缩成压缩包,命名为test.tar.gz;察看结果。
tarzxvftest.tar.gz ↙说明:将test.tar.gz 解压缩到当前目录下,覆盖filter_lab.pdf 和filter_lab_report.pdf。
4. 文件编辑、阅读cd~/学号↙ls ↙说明:进入工作目录;察看目录文件acroread filter_lab.pdf ↙说明:使用pdf 阅读器阅读实验指导书ls > a.dat ↙gedita.dat ↙说明:使用gedit 编辑、阅读a.dat5. 链接命令cd~/学号↙ls ↙说明:进入工作目录;察看目录文件ln–s../hehe ↙ls –l ↙说明:创建到父目录的符号链接hehe;察看目录文件,可看到hehe 指向../。
pwd ↙cd hehe ↙pwd ↙说明:可以看到cd hehe 等于cd ../;故符号链接可以方便的替代命令中常用的复杂路径名,简化操作。
练习3删除工作目录/filter_lab/ 下名为library 的符号链接。
建立指向/home/tools/cadence/training/holygan0712/ 的符号链接library6. 帮助命令在以上所有linux 命令中,如果不清楚用法,均可采用:[待查命令] --help ↙man [待查命令] ↙说明:两种察看命令说明的方法4.实验结果和分析将/home/tools/cadence/training/holygan0712/下的filter_lab.tar.gz拷贝到了实验目录下。
将/home/tools/cadence/training/holygan0712/下的filter_lab.pdf和filter_lab_report.pdf拷贝到了实验目录下。
删除了test.tar.gz。
将filter_lab.tar.gz解压到了工作(实验)目录下。
删除了工作目录/filter_lab/下名为library 的符号链接。
建立了指向/home/tools/cadence/training/holygan0712/的符号链接library。
5.心得体会实验2让我学会了Linux 环境下的基本操作,比如创建目录、复制和删除文件等等。
觉得这个系统在一些领域应该很实用,因为在这个系统下查找和删除东西很方便,只需几个指令。
但是因为我对这个系统并不熟悉,所以实验操作进行得很慢,而且一旦中间一不小心漏掉了一步,就不知道该怎么挽救,只好再来一次。
实验3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合1.实验目的1. 掌握Cadence RTLCompiler 综合工具的基本作用,输入、输入文件;2. 熟悉Cadence RTLCompiler 命令行模式的使用方法;3. 了解Cadence RTLCompiler 图形模式的使用方法。
2.实验设备与软件集成电路设计终端Cadence RTLCompiler3.实验内容与步骤1.设置环境变量在运行EDA 工具之前,首先要设置与所使用工具相关的环境变量,否则系统将因为找不到工具相关文件、脚本而无法运行。
打开一个Terminal,键入:cp ../cshrc./.cshrc ↙source.cshrc ↙说明:拷贝cshell 初始化文件cshrc 到用户根目录,命名为.cshrc;调用该文件(.cshrc)完成环境变量设计。
此后每启动一个Terminal,该文件都将自动被调用。
2.图形模式下的综合首先,进入filter_lab/syn/work 文件夹输入:rc–gui<../scr/temp.scr ↙之后会出现图形界面,下图为gtech view:等待片刻后(时间视服务器性能而定),出现如图3-2的工艺映射后的门级电路图。
可以在shell 中查看报表,以及在filter_lab/syn/netlist 中查看综合后的门级网表和synopsys 设计约束文件。
3. 命令行模式下的综合可以看到仅执行了一条命令,即完成了整个综合过程。
其实所有综合的过程中执行的配置、约束、综合、输出命令都包括在temp.scr 的脚本中。
请用实验2 中的方法分别打开filter_lab/syn/scr/目录下temp.scr、set_var.tcl、top_timing.tcl 这三个文件作为参考脚本,并另外打开一个Terminal 作为运行终端。
以下通过命令行执行的方式详细说明实验的步骤。
进入filter_lab/syn/work 文件夹输入:rc ↙说明:进入RC 命令行模式set_attr lib_search_path { ../../library/HJTC/FEView_STDIO/STD/Synopsys } ↙说明:设置库路径set_attr library { hjtc18_ff.lib } ↙说明:设置库cd /libraries/hjtc18_ff/ ↙说明:进入库管理路径set_attr avoid 1 { hjtc18_ff/INVCLK* hjtc18_ff/BUFCLK* hjtc18_ff/DEL* hjtc18_ff/FFSD* hjtc18_ff/FFED* hjtc18_ff/FFSED* hjtc18_ff/LAT* hjtc18_ff/RSLAT*} ↙说明:设置排除的库元件。
此类元件(时钟树单元、扫描链寄存器、锁存器等)在综合过程中不使用是为了防止工具生成非必要的电路结构。
cd / ↙说明:返回主设计目录set_attr hdl_search_path {../../rtl ./ ../ ../scr ../../library} ↙说明:设置 HDL 代码搜索路径read_hdl {filter.v} ↙说明:读目标滤波器 HDL 代码elaborate ↙说明:预编译source ../scr/set_var.tcl ↙说明:以下斜体命令为set_var.tcl 文件内容。
其通过设置环境变量确定综合过程中的时钟周期等关键参数值。
#variable define#system clock 33KHzset SYS_CLK_TIME 30000set SYS_CLK_SKEW 0.2set CLK_TRAN_TIME 0.4#set CLK_LATENCY 1.2set SYS_CLK_LATENCY 1.2source ../scr/top_timing.tcl ↙说明:以下斜体命令为top_timing.tcl 文件内容。
其对时序进行了完整约束。
# timing constraint# clock definitiondc::create_clock -period $SYS_CLK_TIME -name SYS_CLK clk说明:在管脚clk 上创建时钟SYS_CLK,周期为SYS_CLK_TIMEdc::set_drive 0 [dc:: get_ports {clk}]说明:设时钟输入管脚的驱动能力为无穷大。