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課程概述
《數字超大規模集成電路設計》是講授數字大規模集成電路基礎理論和知識的微電子專業的核心專業基礎課，本課程既面向微電子專業的學生，又面向希望進入集成電路行業或者希望瞭解數字集成電路設計的其它專業的學生，講授數字集成電路設計的基礎理論和基本方法。
課程以納米和深亞微米CMOS工藝條件、系統級集成水平下的數字電路原理和設計技術為主要內容，具體包括器件和互連線的特性與模型、數字VLSI的關鍵指標與優化方法，常見邏輯類型、基本功能單元、重要片內子系統（時鐘、電源網絡）的工作原理和設計方法等。通過這門課的學習你可以理解如何用MOS管實現複雜的數字芯片、真正的數字集成電路和理想的數字電路之間有哪些差別、芯片的速度、功耗、魯棒性、成本等方面的特性與哪些因素有關、又如何優化。
教學單元
1 第一章 從數字電路到數字集成電路
第一節 集成電路技術的意義
第二節 開關和邏輯
第三節 實現邏輯門
第四節 工藝與版圖
第五節 Scaling Down
2 第二章 MOS場效應晶體管（上）——基礎
第一節 MOS管的原理與閾值電壓
第二節 MOS管的電流方程
第三節 MOS管的電容
3 第二章 MOS場效應晶體管（下）——高階效應
第四節 再談閾值電壓
第五節 MOS管的漏電流
第六節 MOS管的溫度特性
4 第三章 邏輯門的靜態特性
第一節 反相器的電壓傳輸特性
第二節 噪聲容限
第三節 複雜邏輯門的靜態特性
5 第四章 數字集成電路的速度（上）——邏輯門延時
第一節 CMOS反相器的延時
第二節 複雜邏輯門的延時
第三節 邏輯門延時模型
6 第四章 數字集成電路的速度（下）——速度優化
第四節 CMOS邏輯門的延時特性
第五節 組合邏輯電路的速度優化
第六節 總結
7 第五章 數字集成電路的功耗
第一節 引言——集成電路的功耗問題
第二節 CMOS邏輯門的動態功耗
第三節 CMOS邏輯門的靜態功耗
第四節 功耗優化技術
8 第六章 互連線
第一節 集成電路的互連線
第二節 互連線延時模型
第三節 互連線的信號完整性問題
第四節 互連線的Scaling Down
9 第七章 組合邏輯門的設計（上）——靜態邏輯
第一節 引言
第二節 靜態互補CMOS邏輯的特點
第三節 有比邏輯
第四節 傳輸管邏輯
10 第七章 組合邏輯門的設計（下）——動態邏輯
第五節 動態邏輯
第六節 組合邏輯類型的選擇
11 第八章 時序邏輯
第一節 時序邏輯和時序單元
第二節 靜態時序單元
第三節 時序參數
第四節 動態時序單元
第五節 本章總結
12 第九章 時鐘技術
第一節 同步時序邏輯的時鐘
第二節 時鐘偏差和時鐘抖動
第三節 時鐘分佈網絡
第四節 時鐘技術小結
13 第十章 數據通路
第一節 引言——數據通路的特點
第二節 加法器
第三節 乘法器
第四節 本章小結
11.6 修眉演示
11.7 妝容互動問答
11.8 妝容點評
11.9 卸妝
11.10化妝課程總結
13 附錄：線下互動集錦
2016.11 花香茶體驗
2017.08 何仕華普洱茶講座及品鑒
課程列表
名稱 時間長度
第001講集成電路技術的意義 00:08:36
第002講開關和邏輯 00:18:20
第003講靜態互補CMOS邏輯原理 00:27:18
第004講靜態互補CMOS邏輯門的設計和本節小結 00:10:19
第005講集成電路工藝 00:15:15
第006講集成電路版圖 00:11:22
第007講Scaling Down 00:11:55
第008講MOS管原理 00:07:29
第009講閾值電壓 00:16:52
第010講MOS管的基本電流方程 00:23:28
第011講溝道長度調製效應 00:03:45
第012講速度飽和 00:26:58
第013講MOS管的手工分析模型 00:07:36
第014講MOS管的電容 00:23:39
第015講體效應 00:06:05
第016講短溝效應、DIBL和本節小結 00:11:16
第017講亞閾值電流 00:07:12
第018講柵氧漏電流 00:03:23
第019講擴散區pn結漏電流 00:02:40
第020講柵極感應漏端漏電與本節小結 00:04:34
第021講MOS管的溫度特性 00:12:07
第022講電壓傳輸特性 00:09:29
第023講VTC分析方法 00:17:15
第024講開關閾值電壓與本節小結 00:11:04
第025講單級噪聲容限 00:22:47
第026講電壓傳輸特性的穩定性 00:08:31
第027講多級噪聲容限及本節小結 00:09:44
第028講複雜邏輯門的靜態特性 00:15:18
第029講用於延時分析的反相器模型 00:20:47
第030講反相器的驅動電阻 00:20:56
第031講反相器的負載電容 00:26:36
第032講門延時的組成 00:02:30
第033講反相器延時的設計準則 00:18:21
第034講複雜邏輯門的驅動電阻 00:17:32
第035講大扇入邏輯門的尺寸設計 00:13:55
第036講考慮內部節點電容的延時模型 00:30:44
第037講複雜邏輯門延時與輸入圖形的關係 00:12:34
第038講邏輯門延時模型 00:10:35
第039講本征延時 00:19:19
第040講努力延時 00:40:59
第041講關鍵路徑 00:13:24
第042講固定級數時的邏輯路徑的尺寸優化 00:15:24
第043講級數可變時邏輯路徑的尺寸優化 00:24:40
第044講邏輯路徑尺寸優化方法小結 00:08:48
第045講電路級優化 00:14:00
第046講本章總結 00:06:15
第047講集成電路的功耗問題 00:08:06
第048講邏輯門電容充電功耗模型 00:19:26
第049講開關活動性 00:17:21
第050講虛假翻轉 00:08:09
第051講直流通路引起的功耗和本節小結 00:23:39
第052講CMOS邏輯門的靜態功耗份量 00:12:18
第053講亞閾值漏電流功耗 00:05:40
第054講堆疊效應 00:18:45
第055講本節小結 00:09:52
第056講功耗優化指標 00:16:07
第057講電源電壓優化 00:14:37
第058講VDD-尺寸的聯合優化 00:17:18
第059講VDD-VT聯合優化 00:20:47
第060講集成電路中的導線 00:07:59
第061講互連線的寄生電容 00:07:28
第062講互連線的寄生電阻 00:07:27
第063講電感的影響和寄生效應小結 00:06:09
第064講集總電容模型 00:07:03
第065講分佈rc模型 00:18:44
第066講考慮互連線延時的電路延時 00:07:38
第067講互連線延時的優化 00:24:39
第068講電容串擾及其影響 00:23:02
第069講克服電容串擾的方法 00:08:12
第070講IR Drop 00:16:15
第071講L（di-dt） 00:17:42
第072講互連線的信號完整性小結 00:06:55
第073講互連線的Scaling Down 00:14:33
第074講組合邏輯 00:03:22
第075講靜態互補CMOS邏輯的特點 00:11:32
第076講偽NMOS邏輯門的靜態特性 00:18:46
第077講偽NMOS邏輯門的傳播延時 00:16:15
第078講偽NMOS邏輯門的功耗與特點 00:06:38
第079講差分串聯電壓開關邏輯 00:23:50
第080講傳輸管邏輯的工作原理 00:29:15
第081講傳輸管邏輯的延時和功耗 00:10:10
第082講電平恢復技術 00:30:35
第083講低閾值傳輸管 00:05:47
第084講CMOS傳輸門 00:13:14
第085講傳輸管邏輯信號的完整性問題 00:18:52
第086講動態邏輯 00:01:32
第087講動態邏輯基本原理 00:15:36
第088講串聯動態門 00:28:42
第089講動態邏輯的速度 00:13:10
第090講動態邏輯的功耗和特點 00:08:29
第091講電荷洩漏 00:17:35
第092講電荷共享 00:05:45
第093講電容耦合 00:20:37
第094講組合邏輯類型的選擇 00:14:13
第095講時序邏輯和時序單元 00:10:52
第096講雙穩態原理 00:07:31
第097講鎖存器 00:13:43
第098講主從邊沿觸發寄存器 00:12:47
第099講時序參數的定義 00:23:06
第100講時序參數對同步系統的影響 00:12:18
第101講動態時序單元 00:15:17
第102講本章總結 00:03:43
第103講同步時序 00:15:43
第104講時鐘系統 00:09:02
第105講時鐘偏差 00:22:36
第106講時鐘抖動 00:12:41
第107講時鐘偏差和抖動的來源 00:22:38
第108講減小時鐘偏差和抖動的技術 00:03:13
第109講時鐘樹 00:12:34
第110講時鐘技術小結 00:06:32
第111講數據通路的特點 00:08:01
第112講數字電路中的加法運算 00:21:59
第113講靜態互補CMOS全加器 00:16:34
第114講利用反相特性的優化 00:13:42
第115講傳輸管邏輯全加器 00:08:03
第116講動態邏輯全加器 00:10:13
第117講進位選擇加法器 00:24:45
第118講超前進位加法器 00:13:09
第119講樹形加法器 00:30:09
第120講數字電路中的乘法運算 00:15:11
第121講部分積產生 00:25:59
第122講部分積累加 00:16:06
第123講乘法器小結 00:09:59
第124講本章小結 00:05:06
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