超大规模集成电路设计说明

1 绪论1.1 发展历史1.2 现代通信系统概述1.2.1 通信系统的组成图1-1 通信系统的功能方框图1.2.2 数字通信系统图1-2 数字通信系统的组成1.2.3 通信信道及其特性1.2.4 通信信道的数学模型图1-3 加性噪声信道图1-4 带加性噪声的线性滤波信道图1-5 带加性噪声的线性时变滤波器1.3 射频电路在系统中的作用与地位图1-6 射频通信系统示意图图1-7 射频前端方框图1.4 射频电路与微波电路和低频电路的关系1.4.1 频段划分1.4.2 电路的寄生效应1.4.3 电路的设计考虑1.5 应用1.5.1 无线局域网图1-8 Prism Duette双频带收发机芯片组的总体结构图141.5.2 GSM1.5.3 WCDMA1.6 总结参考文献2 线性射频电路的基本特性和分析方法2.1 传输线图2-1 射频电路中常用的均匀传输线2.1.1 传输线波动方程图2-2 一小段传输线的等效电路2.1.2 终端接负载的无损传输线图2-3 以负载处为原点的坐标体系2.1.3 终端接特定负载的无损传输线的工作状态图2-4 短路传输线上电压、电流和输入阻抗的分布图图2-5 开路传输线上电压、电流和输入阻抗的分布图2.1.4 阻抗的周期性和倒置性2.1.5 微带线设计图2-6 微带线的几何结构图2-7 微带线的特性阻抗图2-8 微带线的有效介电常数2.2 Smith圆图2.2.1 阻抗圆图图2-9 阻抗圆图上的归一化阻抗2.2.2 Smith圆图上的反射系数和驻波系数图2-10 阻抗圆图2.2.3 导纳圆图图2-11 导纳圆图上的归一化导纳2.2.4 Smith圆图应用举例图2-12 例2.2的电路图图2-13 利用Smith圆图求解例2.2 2.3 双端口网络2.3.1 网络参量图2-14 双端口网络的电压和电流方向图2-15 双端口网络的入射波和反射波图2-16 S参数的测量2.3.2 网络的互联图2-17 双端口网络的串联图2-18 双端口网络的并联图2-19 双端口网络的串并联图2-20 双端口网络的并串联图2-21 双端口网络的级联2.3.3 信号流图分析法图2-22 信号流图分析法的简化规则图2-23 含电源和负载的双端口网络图2-24 用信号流图分析法分析双端口网络的简化过程2.4 射频电路中的无源分立集总参数元件图2-25 铝金属线归一化电流密度的横截面分布示意图图2-26 铝金属线横截面上的归一化电流密度分布随频率的变化(a=1mm)图2-27 金属铜和铝的趋肤深度随工作频率的变化图2-28 薄膜片上电阻图2-29 炭质电阻图2-30 高频电阻模型图2-31 炭质电阻的阻抗与频率的关系图2-32 表面贴封电容的内部结构图2-33 高频电容模型图2-34 实际电容的阻抗与频率的关系图2-35 高频电感\图2-36 高频电感模型图2-37 实际电感的阻抗与频率的关系2.5 总结参考文献习题图2-38 习题4图图2-39 习题7图图2-40 习题8图3 无源RLC网络和阻抗匹配3.1 无源RLC网络3.1.1 串联RLC网络图3-1 串联RLC网络图3-2 串联RLC网络的阻抗特性图3-3 串联RLC网络中电感储存的磁能、电容储存的电能以及回路储存的总能量随时间的变化情况图3-4 品质因子Q取不同值时回路阻抗的幅频特性和相频特性3.1.2 并联RLC网络图3-5 并联RLC网络图3-6 并联RLC网络的阻抗特性图3-7 品质因子QP取不同值时并联谐振回路阻抗的幅频特性和相频特性3.2 串并联阻抗等效互换图3-8 串并联RLC网络图3-9 电阻R和电抗X的串联形式和并联形式3.3 回路抽头时的阻抗变换图3-10 电感抽头和电容抽头的RLC谐振回路3.4 阻抗匹配图3-11 借以说明阻抗匹配概念的简单电路图3.4.1 L匹配图3-12 L匹配的电路结构图3-13 并/串联电感和电容的阻抗变化轨迹图3-14 利用Smith圆图来求解L匹配问题图3-15 L匹配网络图3-16 Smith圆图上的恒Qn圆3.4.2 T匹配和Pi匹配图3-17 T匹配网络图3-18 利用Smith圆图来设计T匹配网络图3-19 Pi匹配网络图3-20 利用Smith圆图来设计Pi匹配网络3.4.3 微带线匹配图3-21 微带线匹配网络图3-22 利用Smith圆图来设计微带线匹配网络图3-23 归一化阻抗zin=rin+jxin与电容所在位置之间的关系图3-24 更复杂的微带线匹配网络图3-25 全部由微带线组成的匹配网络3.5 总结参考文献习题图3-26 习题3图4 射频集成电路中的基本问题4.1 射频电路的性能度量4.1.1 功率增益和电压增益4.1.2 灵敏度和噪声系数图4-1 电阻的噪声模型4.1.3 线性度和动态范围图4-2 非线性4.1.4 系统设计4.2 射频电路仿真算法及商用仿真软件介绍4.2.1 SPICE模拟器应用于射频领域所遇到的限制4.2.2 射频电路仿真算法4.2.3 射频电路仿真工具4.3 CMOS射频集成电路实现的难点4.4 总结参考文献习题5 集成无源元件5.1 电阻图5-1 有拐角的电阻5.2 电容图5-2 MOS电容的理想C-V曲线图5-3 MIM电容的结构图5-4 三种互连线结构图5-5 “夹心”金属电容5.3 电感图5-6 射频集成电路中电感的典型应用5.3.1 片上平面螺旋型电感图5-7 片上平面螺旋型电感的结构图5-8 接地隔离层图5-9 片上平面螺旋型电感模型图5-10 焊盘的校准结构。

紫外分光光度计测VC紫外分光光度法测定蓝莓中的维生素C含量（一）实验目的(1) 掌握紫外分光光度计的工作原理及使用方法。

(2) 掌握水果（或蔬菜）中的维生素C含量的测定方法。

（二）实验原理紫外分光光度快速测定法是根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性,于波长243nm处测定样品溶液与碱处理样品两者吸光度之差,通过查校准曲线,即可计算样品中维生素C的含量。

此法操作简单、快速准确、重现性好,结果令人满意。

特别适合含深色样品的测定。

（三）仪器与试剂仪器分析天平，蓝莓若干，研钵，容量瓶（10ml,50ml,100ml）,滤纸，漏斗，5ml移液管试剂抗坏血酸标准溶液：用分析天平准确称取抗坏血酸10 mg，加2 mL 1%盐酸，加蒸馏水定容至100 mL，混匀。

此抗坏血酸溶液的浓度为100 μg·mL-1（四）实验步骤1. 标准曲线的绘制试管标号 1 2 3 4 5 6 7 8标准VC加入体0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 积/ml蒸馏水9.9 9.8 9.7 9.6 9.5 9.4 9.2 9.01.02.03.04.05.06.0 8.0 10.0 VC溶液浓度/(ug/ml)2样品的测定1．样品的提取：将果蔬样品洗净、擦干、切碎、混匀。

称取5.00 g于研体中，加入2～5 mL 1% HCl，匀浆，转移到25 mL容量瓶中，稀释至刻度。

若提取液澄清透明，则可直接取样测定，若有浑浊现象，可通过离心（10000 g, 10 min）来消除。

2．样品的测定：取0.1～0.2 mL提取液，放入盛有0.2～0.4 mL 10%盐酸的10 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度后摇匀。

以蒸馏水为空白，在243 nm处测定其消光值。

通过查标准曲线，计算出样品的维生素C的含量。

（五）计算与数据μ×V总维生素C的含量（μg/g）= ————V1×W总式中：μ——从标准曲线上查得的抗坏血酸的含量（μg）V1——测消光值时吸取样品溶液的体积（mL）V总——样品定容体积（mL）W总——称样重量（g）数据见excel表（六）思考与讨论除了本实验中的方法外，抗坏血酸还有哪些测定方法?答：一、氧化还原法1. 直接碘量法2. 2,6-二氯酚靛酚滴定法二、分光光度法1. 紫外快速测定法2. 2,4-二硝基苯肼法3. 高铁还原法测定血浆中的抗坏血酸三、光电比浊法四、电化学法五、荧光分析法1. 抗坏铁酸的微量荧光测定法2. 抗坏铁酸总量的荧光测定法。

② x和z值 在数字电路中，x代表不定值，z代表高阻值。 例如： 8’b1001xxxx 表示位宽8的二进制数第四位为不定值。
ⅱ. Parameter常数
在Verilog中，用parameter定义一个标识符代表一个常量，称为符 号常量。采用标识符代表一个常量可提高程序的可读性和可维护 性。其定义结构如下：
Verilog HDL程序模块包括模块名、输入输出端口说明、 内部信号说明、逻辑功能定义等几部分。
程序模板如下：
module <模块名>(<输入、输出模块列表>); /*端口描述*/ input <输入端口列表>; output <输出端口列表>;
/*内部信号说明*/ wire //nets型变量 reg //register变量 integer //常数
位运算是对两个操作数相应位进行运算操作数的位数是不变的而缩减运算时针对单个操作数先将操作数的第一位于第二位进行运算再将结果与第三位进行运算以此类推直到最后一位其结果是一个一位二进制数
数字集成电路设计
FPGA结构与设计流程
FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵 列，是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。 它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，即 解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
wire[n:1] 变量名1，变量名2，……，变量名n；
ⅱ. register型变量
register型变量对应于具有状态保持作用的电路元件，如触发器，锁 存器等。它只有明确地赋值后才能对其他变量赋值，重新赋值前一 直保持原值。在设计中，此类变量必须放在块语句(always语句)中， 通过过程语句赋值。同一个register型变量只能在一个块语句中重复 赋值，而不能同时在多个块语句中重复赋值使用。register型变量包 括reg型和integer型。

浙江航芯源集成电路科技有限公司浙江航芯源集成电路科技有限公司Zhejiang HangXinYuan IC Technology Co.,LtdC41113RH 产品手册3~12V 宽电压输入，3A 抗辐照LDO 稳压器对标RHFL4913A1.产品特性➢3V~12V 输入电压➢3A 最大输出电流➢±1.25%超高电压精度➢120mV@1A （V O =2.5V~9V ，25℃）超低压降➢20μVRMS （V O =3.3V ，I O =10mA ）超低噪声➢70dB@120Hz 高电源抑制比➢TTL 可控使能➢限流点可调➢总剂量（TID ）耐受：≥100k rad(si)➢单粒子锁定及烧毁对线性能量传输（LET ）的抗干扰度：≥75MeV*cm 2/mg2.功能描述C41113RH 是一款采用P 型金属氧化物半导体（PMOS ）导通元件配置的辐射加固型线性稳压器。

该器件可以工作在3V~12V 的宽输入电压范围内，提供高达3A 的额定输出电流，优异的PSRR 和噪声性能，满足多种卫星载荷供电需求3.产品应用➢航天器：FPGA 、微处理器、ASIC 等负载点芯片供电➢低噪声系统：A/D 、D/A 、高速Serdes 等➢射频、VCO 、接收机、运放等应用4.裸芯片/封装简介➢本产品为裸芯片，芯片尺寸：3800 *2700μm 2（含划片槽尺寸）成电路科技有限公司5. 绝对最大额定值1) 输入电压V I ：-0.3~16 V 2) 输出电压V O ：1.22~ V I - V d 3) 储存温度：-65 ~ +150℃ 4) 工作温度：-55 ~ +150℃ 5) ESD （HBM ）：2000V注：使用中超过这些绝对最大值可能对芯片造成永久损坏。

6. 推荐工作条件1) 输入电压V I ：3V~12V2) 使能I NHB ：0V3) 工作环境温度：-55℃~125℃7. 主要电参数表 1 C41113RH 电性能参数表除非特别说明，3V≤V I ≤12V ，C O =10μF ，T A = -55℃~125℃。