摘要
集成电路（IC）测试是伴随着电子技术的发展而来的，数字集成芯片在使用过程中容易被损坏，用肉眼不易观察。早期的人工测试方法对一些集成度高，逻辑复杂的数字集成电路显得难于入手，因而逐渐被自动测试所取代，因此很需要设计一种能够方便测试常用芯片好坏的仪器。
本系统以单片机AT89C52为核心,由芯片测试插座、独立按键、74HC573驱动8位数码管显示、5V直流电源控制模块等组成。根据数字集成芯片的引脚特性以及集成芯片的真值表编写测试程序。该系统能完成14脚以内常用TTL74、54系列数字集成芯片的功能测试。
关键字：测试仪；数字集成电路；单片机
ABSTRACT
Integrated circuit (IC) test is accompanied with the development of electronic technology, Digital integrated chip is easily damaged during use, and difficult to observe with the naked eye. Early manual test methods for some high integration, the logic of complex digital integrated circuits become difficult，thus gradually replaced by automated testing, so it is necessary to design a testing instrument to distinguish the Common chips is good or bad conveniently.
The system is with AT89C52 microcontroller at the core, including the chip test socket，the independent button, 74HC573drives an 8-bit digital display, 5V DC power supply control module and other components, etc. According to the characteristics of digital IC pins and the truth table write integrated chip test program. The system can be completed within 14 feet common TTL74, 54 series digital integrated chip functional test.
Keywords: tester; digital integrated circuit; microprocessor control unit
目录
1系统总体方案 (1)
2 系统硬件电路设计 (2)
2.1硬件系统电路原理框图 (2)
2.2硬件系统电路各模块设计 (2)
2.2.1 MCS-52单片机最小系统 (2)
2.2.2 独立按键模块 (3)
2.2.3 芯片测试模块 (4)
2.2.4 显示模块 (5)
2.2.5 电源供电模块 (7)
3 系统软件设计 (8)
3.1 测试对象TTL74系列芯片简介 (8)
3.2 测试原理 (8)
3.3 程序流程图 (9)
3.4 模块程序关键代码 (11)
3.4.1 主程序 (11)
3.4.2 独立按键扫描程序 (11)
3.4.3 74HC573控制数码管显示程序 (15)
3.4.4 信号检测程序 (17)
4 系统仿真测试 (19)
总结 (21)
致谢 (22)
参考文献 (23)
附录 (24)
附录A 源程序 (24)
附录B 元件清单 (35)
附录C 整体电路图 (36)
1系统总体方案
在数字集成电路的设计、制造和应用阶段，不可避免地会出现故障，为了保证数字集成电路工作的可靠性，需要对其进行必要的测试。设计门电路自动测试仪目的在于能够方便检测数字集成芯片的好坏。
然而，由于常用的TTL系列芯片种类繁多，不同型号的数字集成芯片其逻辑功能不同、引脚排列不同、甚至哪些引脚作为输入，哪些引脚作为输出都不固定，也就是说，某个型号的集成芯片的其中一只引脚是输入脚，而另一个型号的集成芯片的同一只引脚却可能是输出脚了。在进行硬件电路设计时，必须要有这样的接口电路：和集成芯片引脚连接的检测端口既可作为输入，又可作为输出。
正由于上述原因，本方案设计一套数字集成电路测试装置，能够实现对指定几种14脚常见的74系列数字电路测试。芯片有74LS00、74LS04、74LS20、74LS74、74LS86。
对数字系统进行测试基本方法是：从数字集成电路的原始输入端施加若干输入矢量作为激励信号，观察由此产生的输出响应，并与预期的正确结果进行比较，一致则表示芯片完好，不一致则表示芯片有故障。因此判断一个集成电路芯片是否存在故障，可用该芯片被检测出来的功能是否同设计规范的功能一致来判断。要让测试结果直观明了，就需设计一个显示模块显示对应测试结果，在此系统中我选用8位数码管来显示芯片型号和两个发光二极管显示测试结果。此外，由于集成芯片的型号不同，为了提高测试的效率，还需设计一个独立按键模块用于输入检测芯片的型号，方便操作。
综合以上所涉及的几个问题，完整的门电路自动测试仪应包括按键输入模块，显示模块，芯片测试插座模块，结合单片机最小系统来加以控制。在确立硬件结构的基础上，结合软件完成。软件部分主要由数据检测程序和显示驱动程序，以及按键子程序三大部分组成。在设计过程中，首先使用Protel和Proteus仿真软件作为开发平台来进行硬件电路的设计，并运用软件Keil uVision编写程序完成系统的仿真实现，结合软、硬件完成系统的整体调试。
2 系统硬件电路设计
2.1硬件系统电路原理框图
该测试系统的原理框图如下图1所示。
图1 测试仪原理框图
此次所设计的数字集成电路检测系统由单片机控制单元，独立按键输入单元，信号检测单元，数码管显示单元和电源供电单元组成。
2.2硬件系统电路各模块设计
2.2.1 MCS-52单片机最小系统
MCS-52单片机内部主要由CPU，存储器，可编程I/O口，定时器/计数器，串行口，中断控制系统，时钟电路等组成。52系列单片机应用广泛，成本低，控制应用等电路成熟。此系统中，我选择单片机AT89C52最小系统进行控制，，它的P0、P1、P2、P3端口是准双向I/O口：既可作为输入口，又可作为输出口,为信号的检测控制奠定了重要的基础。其连接如图2所示。
图2 A T89C52单片机最小系统
单片机在电路中起到控制整个系统的作用，无论是信号检测，还是数码管显示，都通过编程完成控制。
2.2.2 独立按键模块
采用独立按键的优点是控制程序和硬件电路都很简单，缺点是如果每个按键都要占用一个I/O口，当按键较多时占用I/O口较多。但考虑到本次设计只需要三个按键：检测型号键、复位键、自动检测键。因此在实际的测试中分别对应P3.0\P3.1\P3.2通过按键查询就可以简单的起到控制输入的目的。
值得注意的是，在用单片机对按键处理的时候涉及到了一个重要的过程，那就是按键的去抖动。当用手按下一个键时，按键并不会立刻稳定地接通，在释放一个键时，也不会立刻断开。因而在闭合和断开的瞬间都会伴随着一连串的抖动。抖动的持续时间随按键材料和操作员而异，不过通常总是不5-10ms。这种抖动对于单片机来说是完全可以感觉到的，所以必须消除抖动。通常有两种方法可以消除抖动，一种是硬件方法，需要硬件电路，另一种是软件方法，用软件方法可以很容易地解决抖动问题，只需通过延迟10ms 来等待抖动消失这之后，在读入按编码值。所以，我们采用软件
消抖法。独立按键电路如图3所示。
图3 独立按键与单片机连接图
2.2.3芯片测试模块
结合单片机的I/O口使用情况，以及设计的局限，在该系统中我选用了16脚的通用IC紧锁座作为芯片测试插座，能够测试14脚以下的常用数字集成芯片。根据AT89C52中P0口与P2口的特点，本设计采用AT89C52的P1口和P2口连接测试芯片接口，单片机的P0口的P0.0—P0.7，P2口中的P2.0—P2.5共14条通用I/O线和检测插座构成了检测电路，其中，P2口中P2.7用于控制14管脚电源地转换，因为规则芯片的右上脚都为电源(Vcc)，左下脚都为地(GND)。测试插座优先考虑14脚的通用测试情况。单片机与测试插座之间的连接如图4所示。
图4 单片机与测试插座连接图
在单片机与紧锁座之间需串接470Ω（或510Ω）的电阻。串接电阻目是对AT89C52起限流保护作用，假设，P2.0输出高电平，此时，测试芯片又为非门，那么将引起灌电流现象，致使P2.0口线上电流非常大，对AT89C52有害。
2.2.4显示模块
（1）数码管显示模块
在系统中，由于系统的独立按键模块和测试插座模块已经使用了单片机的P1,P2和P3口，只剩下一组I/O口可供选择。74HC573是8数据锁存器。主要用于数码管、按键等的控制，至此，我选用一块芯片74HC573直接控制8位数码管。有效的节省了单片机的I/O口的使用，极大地简化了硬件电路。由5片芯片74HC573和4个7段共阴极数码管构成了显示电路，用于向用户提供按键输入信息及输出检测结果等。通过单片机的三个I/O口来控制信号输入。
74HC573与AT89C52单片机的硬件连接如图6所示，74HC573锁存器的数据输入端连接单片机的P0口，P0口同时加了上拉电阻，数码管中的C1，C2，C3，C4是它们的位选
端。
图674HC573驱动8位数码
（2）发光二极管显示模块
为了使测试结果直观明了，分别在单片机的两个I/O口P3.6和P3.7分别串接两分别显示芯片好坏两种状态，发光二极管与单片机连接图个红、绿色发光二极管
连接图如图7所示。
图7 发光LED指示灯与单片机连接图
2.2.5 电源供电模块
在该设计系统中，所需电压都为直流5V，它由电源变压器，桥式整流电路（4个二极管D1～D4构成），滤波电容，防止自激电容和一只固定式三端稳压器(LM7805)极为简捷方便地搭成的，为了保证输入LM7805电压的稳定性，在7805之前我使用一只7812保证电流稳定输入12V。
如图8所示，220V交流电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路BR1和滤波电容C6的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7812和LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)，此直流电压经过LM7812和LM7805的稳压和C4,C5的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
图8 220V转5V直流电源连接图
LM7805用来给单片机等其它芯片供电，整流电路后的C6为滤波电容，容量较大，输出端电容C4、C5主要是抑制高频干扰，此外还在两个稳压块中加散热片。
3系统软件设计
软件设计包括主程序模块,按键控制模块，芯片信号检测模块和数码管显示模块等，下面将逐一介绍各个模块的详细设计过程。由于测试芯片种类繁多，在进行程序设计时首先需要分析常用数字集成芯片的一些规律，便于编程控制。TTL74系列作为两大主流集成芯片，地位和作用极其重要，基于此，接下来就对测试对象中的常用系列数字集成电路进行分析。
3.1 测试对象TTL74系列芯片简介
TTL电路以双极型晶体管为开关元件，所以又称双极型集成电路，74系列的工作环境温度规定为O～70℃，电源电压的工作范围为5V士5％。
此外，为满足用户在提高工作速度和降低功耗这两方面的要求，继TTL74、54系列之后，又相继研制和生产了74H系列、74S系列、74LS系列、74AS系列和74ALS系列，以及54H系列、54S系到、54LS系列、54AS系列和54ALS系列，就像74系列和54系列的区别那样，它们之间的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同。据于设计的局限及考虑到程序的繁琐，表1列举了14脚以内的要测试TTL74芯片，本设计中只实现对指定几种14脚常见的74系列数字电路测试。芯片有74LS00、74LS04、74LS20、74LS74、74LS86。
表1 TTL74系列芯片列表（14脚以内）
3.2测试原理
对于逻辑芯片的检测，我们主要实现检测芯片逻辑功能好坏亦或是确定芯片的型号，由于主控单元采用AT89C52单片机，其I/O与TTL电平完全兼容，因而直接由单片机对芯片插座的引脚进行扫描，由于是固定的14脚芯片，为了编程方便，使芯片测试引脚1~7分别为P1.0~P1.6，引脚14~8分别为P2.0~P2.6。实现了通过单片机输出端口
模拟芯片的各种输入状态，并通过单片机读回芯片的输出结果，通过与芯片真值表的比较即可判断芯片逻辑功能的好坏的目的。在进行芯片扫描时，必须先将芯片的输出引脚I/O置为高电平，然后对芯片的输入引脚进行各种状态的扫描，通过单片机读回芯片的输出，再依据芯片的真值表对其输出进相比较，不一致则说明芯片的逻辑功能发生错误，断定芯片为坏的，若芯片的输出与真值表完全相符，则说明芯片的逻辑功能正确，可以判断为好芯片。然后再依据所检测的结果，通过单片机对芯片的逻辑功能加以详细测试，并对结果加以显示。在自动检测的时候，为了提高准确度，我们编写了程序，采用对同一端口两次输入再两次读回其状态的比较方法，来对芯片好坏进行准确测试，继而返回正确的芯片型号。
此次在测试过程中我选用7400来进行系统的调试。其中，7400为四2输入与非门，在编写测试程序时，主要从以下思路入手：首先，根据测试插座与单片机的各I/O口连接情况，分别送给测试芯片各引脚送值。送值的时候是将所有可能出现的各种逻辑情况进行组合送入至芯片输入端，而输出端都给它置1，并根据真值表推断出预期的正确结果先存于寄存器中，送值结束后，读取芯片输出端的值，判断输出是否与预期的值相符，若一致则继续判断另一组输入逻辑值的情况，直至每一组都完成后对各组结果相与，逻辑为真则表示芯片是好的，若为假表示芯片是坏的。当然，在测试时若遇其中一组的逻辑为假，则直接判断出芯片是坏的。
3.3程序流程图
流程图如图9所示。
3.4模块程序关键代码
3.4.1主程序
在主程序中，需要完成对各状态的初始化，如单片机引脚，寄存器的初始化、74HC573控制数码管显示的初始化、按键扫描，信号检测等工作。主程序将根据检测芯片的型号，按键的输入提示分别完成信号的测试比较、结果显示等不同的操作。关键代码如下所示：
int main()//主程序
{
reset();//初始化
while(1)//不停扫描按键
{
keyscan();
}
return 0;//结束程序
}
3.4.2 独立按键扫描程序
在按键控制时采用了全扫描方式，这种方式是直接在主程序中插入按键扫描子程序，主程序每执行一次则按键检测子程序被执行一次，对按键进行检测一次。如没有按键按下，则跳过键识别，直接执行主程序；如果有键按下，则通过按键扫描子程序识别按键，得到按键的编码值，然后根据编码值进行相应的处理，处理完成在回到主程序执行。另外我们采用软件消抖法，具体代码如下所示：
void keyscan(void) //键盘扫描函数
{ int i;
unsigned char output1,output2;
if(key1==0)//按键1的子程序
{
delayms(10);//延时10ms
if(key1==0)
{
while(key1==0);//等待按键释放
k=detect();
display(name[k]);
}
}
if(key2==o)//按键2的子程序
{
delayms(10);
if(key2==0)
(
while(key2==0);//等待按键释放
ledR = 1;//灭绿led灯
ledG = 1;//灭红led灯
display(0);//数码管显示为0000
}
}
if(key3==0)//按键3的子程序
{
delayms(10);
if(key3==0)
{
while(key3==0);//等待按键释放
k=detect(); //调用检测芯片型号子程序
delayms(100);
if(k==0)//检测芯片好坏
{
for(i=0;i<4;i++)
{
input1=LS00[i][0];
input2=LS00[i][1];
delayms(500);
output1=input1&0x3f;
output2=input2&0x3f;
if(output1!=LS00[i][2]||output2!=LS00[i][3]) {
ledR= 0;
time=0;
break;
}
if(output1==LS00[i][2]&&output2==LS00[i][3])
{
time++;
}
}
if(time==4)
{
ledG = 0;
display(name[0]);
time=0;
}
}
if(k==1)
{
for(i=0;i<2;i++)
{
input1=LS04[i][0];
input2=LS04[i][1];
delayms(500);
output1=input1&0x3f;
output2=input2&0x3f;
if(output1!=LS04[i][2]||output2!=LS04[i][3]) {
ledR = 0;
time=0;
break;
}
if(output1==LS04[i][2]&&output2==LS04[i][3]) {
time++;
}
}
if(time==2)
{
ledG = 0;
time=0;
}
}
if(k==2)
{
for(i=0;i<16;i++)
{
input1=LS20[i][0];
input2=LS20[i][1];
delayms(500);
output1=input1&0x3f;
output2=input2&0x3f;
if(output1!=LS20[i][2]||output2!=LS20[i][3]) {
ledR = 0;//点亮红led
time=0;
break;
}
if(output1==LS20[i][2]&&output2==LS20[i][3]) {
time++;
}
}
if(time==16)
{
ledG = 0;//点亮绿led
display(name[k]);//显示芯片型号
time=0;
}
}
if(k==4)
{
for(i=0;i<4;i++)
{
input1=LS86[i][0];
input2=LS86[i][1];
delayms(500);
output1=input1&0x3f;
output2=input2&0x3f;
if(output1!=LS86[i][2]||output2!=LS86[i][3]) {
ledR = 0;
time=0;
break;
}
if(output1==LS86[i][2]&&output2==LS86[i][3]) {
time++;
}
if(time==4)
{
ledG = 0;
display(name[k]);
time=0;
}
}
}
}
}
3.4.374HC573控制数码管显示程序
每个数码对应一个位选端。单片机可以控制锁存器的锁存端，进而控制锁存器的
数据输出，这种分时控制的方法便可方便地控制任意数码管显示任意数字。在这里我们把数码管的显示部分写成了一个带参数的函数，以便以后调用，另外我们把这个要显示的参数分离成4个一位数。
void display(uint namex)//数码管显示子程序
{
uchar qian,bai,shi,ge;
qian = namex/1000;//千位，把一个4位数分离后分别送数码管显示
bai = namex%1000/100;//百位
shi = namex%100/10;//十位
ge = namex%10;//个位
dula1 = 1;
P0 = table[qian];//送段选数据
dula1 = 0;
P0 = 0xff;//送位选数据前关闭所有显示
delayms(500);//延时500ms
dula2 = 1;
P0 = table[bai];
dula2 = 0;
P0 = 0xff;
delayms(500);
dula3 = 1;
P0 = table[shi];
dula3 = 0;
P0 = 0xff;
delayms(500);
dula4 = 1;
P0 = table[ge];
dula4 = 0;
P0 = 0xff;
delayms(500);
P0 = 0xff;
wela = 1;
P0 = 0xc0;
wela =0;
while(1)
{
if(key1==0) break;
if(key2==0) break;
}
}
3.4.4 信号检测程序
在信号检测部分，我们只对指定的74系列门电路芯片进行功能测试（完好/损坏），如74LS00、74LS04、74LS20、74LS86。并且能够自动检测指定的几种74系列门电路的型号。程序设计中需要考虑到芯片的引脚识别，芯片型号的检测程序如下：unsigned char detect(void) //14脚芯片识别函数
{
unsigned char i,output1,output2;//7474的检测
P1=0xff; //初始化测试端口
P2=0xff;
input1=0x3b;
input2=0x39;
delayms(100);
input1=0x3f; //上升沿
input2=0x3d;
delayms(100);
output1=input1&0x3f;
output2=input2&0x3f;
if(output1==0x1f&&output2==0x2d)
{
return (4);
}
//7400/04/20/86的自动检测
《模拟集成电路设计原理》期末考试 一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制 沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为__ C F（1－A）__。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。 二．名词解释（每题3分，共15分） 1、阱 解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解：实际上，V GS=V TH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当V GS 集成电路设计基础 2010-11年第一学期试题 一、填空题（20分） 1、目前，国内已引进了12英寸0.09um 芯片生产线，由此工艺线生产出来的集成 电路特征尺寸是0.009um （大 小），指的是右图中的W （字 母）。 2、CMOS工艺可分为p阱、n阱、双阱 三种。 在CMOS工艺中，N阱里形成的晶体管是p （PMOS，NMOS）。 3、通常情况下，在IC中各晶体管之间是由场氧来隔离的；该区域的形成用到的制造工艺是氧化工艺。 4.集成电路制造过程中，把掩膜上的图形转换成晶圆上器件结构一道工序是指光 刻，包括晶圆涂光刻胶、曝光、显影、烘干四个步骤； 其中曝光方式包括①接触式、②非接触式两种。 5、阈值电压V T是指将栅极下面的si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压，根据阈值电压的不同，常把MOS区间分成耗尽型、增强型两种。降低V T 的措施包括：降低杂质浓度、增大Cox 两种。 二、名词解释（每词4分，共20分） ①多项目晶圆（MPW） ②摩尔定律 ③掩膜 ④光刻 ⑤外延 三、说明（每题5分共10分） ①说明版图与电路图的关系。 ②说明设计规则与工艺制造的关系。 四、简答与分析题（10分） 1、数字集成电路设计划分为三个综合阶段，高级综合,逻辑综合,物理综合；解释这 三个综合阶段的任务是什么？ 2、分析MOSFET尺寸能够缩小的原因。 五、综合题（共4小题，40分） 1、在版图的几何设计规则中，主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、各 层之间的最小交叠。把下图中描述的与多晶硅层描述的有关规则进行分类： （2）属于层与层之间的最小间距的是: （3）属于各层之间的最小交叠是： 2．请提取出下图所代表的电路原理图。画出用MOSFET构成的电路。 第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT（Device Under Test）可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入x 和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷（defect）、故障（fault）和失效（failure）等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素，使集成电路不符合技术条件而不能正常工作，称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化，称为故障。故障可能使集成电路失效，也可能不失效，集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能，称为集成电路失效。故障和缺陷等效，但两者有一定区别，缺陷会引发故障，故障是表象，相对稳定，并且易于测试；缺陷相对隐蔽和微观，缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。 专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案 专升本《CMOS模拟集成电路分析与设计》 一、（共75题,共150分） 1. Gordon Moore在1965年预言:每个芯片上晶体管的数目将每（）个月翻一番（2分） A.12 B.18 C.20 D.24 .标准答案：B 2. MOS 管的小信号输出电阻是由MOS管的（）效应产生的。（2分） A.体 B.衬偏 C.沟长调制 D.亚阈值导通 .标准答案：C 3. 在CMOS模拟集成电路设计中，我们一般让MOS管工作在（）区。（2分） A.亚阈值区 B.深三极管区 C.三极管区 D.饱和区 .标准答案：D 4. MOS管一旦出现（）现象，此时的MOS管将进入饱和区。（2分） A.夹断 B.反型 C.导电 D.耗尽 .标准答案：A 5. （）表征了MOS器件的灵敏度。（2分） A. B. C. D. .标准答案：C 6. Cascode放大器中两个相同的NMOS管具有不相同的（）。（2分） A. B. C. D. .标准答案：B 7. 基本差分对电路中对共模增益影响最显著的因素是（）。（2分） A.尾电流源的小信号输出阻抗为有限值 B.负载不匹配 C.输入MOS不匹配 D.电路制造中的误差 .标准答案：C 8. 下列电路不能能使用半边电路法计算差模增益（）。（2分） A.二极管负载差分放大器 B.电流源负载差分放大器 C.有源电流镜差分放大器 D.Cascode负载Casocde差分放大器 .标准答案：C 9. 镜像电流源一般要求相同的（）。（2分） A.制造工艺 B.器件宽长比 C.器件宽度W D.器件长度L .标准答案：D 10. 某一恒流源电流镜如图所示。忽略M3的体效应。要使和严格相等，应 取为（）。（2分） A. B. C. D. .标准答案：A 11. 选择题:下列结构中密勒效应最大的是（）。（2分） A.共源级放大器 B.源级跟随器 C.共栅级放大器 D.共源共栅级放大器 .标准答案：A 集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三（第二次课） 模拟电路单元实验－差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University 实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容： z完成差分放大器的版图 z完成验证：DRC、LVS、后仿真 z目的： z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排： z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page1 实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真（进度慢的同学可只选做部分分析） z DC分析：直流功耗等 z AC分析：增益、GBW、PM z Tran分析：建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page2 Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page3 由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验三Page4 实验报告 课程名称：集成电路原理 实验名称： CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员： 实验地点：科技实验大楼606 实验时间： 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院 一、实验名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时：4 三、实验原理 1、转换速率（SR）：也称压摆率，单位是V/μs。运放接成闭环条件下，将一个阶跃信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益：当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积：放大器带宽和带宽增益的乘积，即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度：使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围：在差分放大电路中，二个输入端所加的是大小相等，极性相同的输入信号叫共模信号，此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅：一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构，M1、M2构成源耦合对，做差分输入；M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载；M5、M8构成电流镜提供恒流源；M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路，Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系： 转换速率：SR=I5 I I 第一级增益：I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益：I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽：GB=I I2 I I 输出级极点：I2=?I I6 I I 零点：I1=I I6 I I 正CMR：I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR：I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压：I II,饱和=√2I II I 功耗：I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于： 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求，针对CMOS两级共源运放结构，分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。 高校实验室IC集成电路芯片测试 解决方案 在高校的教学实验环节，需要大量地使用一些基本功能的集成芯片。譬如74/54系列的门电路，AD/DA芯片，放大器，比较器，二极管，三极管，光耦，接口芯片等。 由于学生初学电路，使用过程中，存在很多偶然的低级错误，造成芯片的损伤，给后面的实验造成很多麻烦，所以在实验过程中，为了排除这类因素，节省教学时间，需要用专用的amdtech芯片测试仪器对芯片的功能进行校验。除此之外，此测试仪支持芯片自动查找功能，查找成功后会自动显示芯片的型号。测试仪软硬件独立设计，芯片库可在线实时更新，简单易用。可根据用户提供的芯片，进行测试（需定制）。 1.1方案特色 1.基于标准USB接口，即插即用； 2.标准40脚锁扣插座，最大可测40脚的IC； 3.系统带自检功能，芯片型号可自动判别； 4.可测试74/54系列TTL芯片，4000/4500系列CMOS芯片； 5.可测试放大器，比较器，二极管，三极管，光耦，接口 芯片等集成电路芯片； 6.可测试常用的AD、DA芯片； 7.驱动程序支持win2000/winxp/win2003/win7/win8/ win10； 8.测试仪软硬件独立设计，芯片库可在线实时更新，简单 易用； 9.可根据用户提供的芯片，进行测试（需定制）。 1.2方案使用 1.首先安装软件，安装完成后，插入芯片测试仪，系统会自动提示安装驱动设备，按照提示，使用自动安装。 测试芯片时，不管什么类型的芯片，都是底部对齐，缺口朝上，如下图所示： 2.运行芯片测试仪软件。 测试步骤如下： （1）在【选择类型】下拉框里面，选择芯片的类型 （2）选择好类别后，在【选择器件】列表框里选择具体的待测 试芯片型号。 （3）选中芯片后，点击【测试】按钮，这时测试仪 的“ready”指示灯会点亮。软件会自动测试指定芯 片的好坏。 （4）如果芯片字迹模糊，而无法知道具体芯片型号 时，可以选择【自动扫描测试】按钮，软件会自动从 芯片库里面进行比对，如果对应上了具体型号，会自 动提示芯片的型号。 注：【自动扫描测试】是扫描当前类别里面的器件， 2017年数字IC类笔试面试试题 威盛logic design engineer考题 1。一个二路选 择器，构成一个4路选择器，满足真值表要求、 2。已知A,B,C三个信号的波形，构造一个逻辑结构，使得从AB可以得到C，并且说明如何避免毛刺 3。一段英文对信号波形的描述，理解后画出波形，并采用verilog 实现。 4。169.6875转化成2进制和16进制 5。阐述中断的概念，有多少种中断，为什么要有中断，举例 6。这道比较搞，iq题，5名车手开5种颜色的车跑出了5个耗油量（milespergallon)，然后就说什么颜色的车比什么车手的耗油量多什么的，判断人，车，好油量的排序ft致死，看了一堆FSM和数字电路没啥用，结果基本的冬冬把自己搞死了。 不过mixedsignal里的数字部分到是很全的考察了数字的冬冬（转）几道威盛电子的FPGA工程师试题 7、解释setup和hold time violation,画图说明,并说明解决办法. 17、给出某个一般时序电路的图,有Tsetup,Tdelay,Tck->q,还有clock 的delay,写出决定最大时钟的因素,同时给出表达式. 18、说说静态、动态时序模拟的优缺点. 19、一个四级的Mux,其中第二级信号为关键信号如何改善timing 22、卡诺图写出逻辑表达使. 23、化简F(A,B,C,D)=m(1,3,4,5,10,11,12,13,14,15)的和 28Please draw the transistor level schematic of a cmos2input AND gate andexplain which input has faster response for output rising edge.(less del aytime). 30、画出CMOS的图,画出tow-to-one mux gate. 45、用逻辑们画出D触发器46、画出DFF的结构图,用verilog实现之. 68、一个状态机的题目用verilog实现73、画出可以检测10010串的状态图,并verilog实现之. 80、 Please draw schematic of a common SRAM cell with6transistors,point o utwhich nodes can store data and which node is word line control?(威盛笔试circuit design)（转） VIA数字IC笔试试题 1。解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系：电气工程及自动化学院 姓名： XXXXXX 学号： XXXXXXXXX 指导教师： XXXXXX 设计时间： XXXXXXXXXX 摘要 随着经济发展和技术的进步，集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节，是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术，而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状，接着介绍了数字集成电路的测试技术，包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样，最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词：集成电路；研究现状；测试原理；测试方法 目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14) 一、引言 随着经济的发展，人们生活质量的提高，生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关，这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元，2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元，专家预测今后的几年随着消费的增长，对集成电路的需求必然强劲。因此，世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。 模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1．当温度升高时，二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0，则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工 作点过高，容易产生 ( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，关于输出电压的说法正确的是( B )。 A：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为1V。 C：u I1=3V，u I2=3V时输出电压为5V。 D：只有当u I1=0.3V，u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A：集电极电源+V CC电压变高B：集电极负载电阻R C变高 C：基极电源+V BB电压变高D：基极回路电阻 R b变高。 8. 直流负反馈是指( C ) A. 存在于RC耦合电路中的负反馈 B. 放大直流信号时才有的负反馈 C. 直流通路中的负反馈 D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为( A ) A. －2.5V B. －5V C. －6.5V D. －7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路 《模拟集成电路设计》复习 答疑安排： 第13周星期二（5月29日），上午9:00-11:30，下午14:30-17:00，工三310 考试题型： 七道大题：第2章一题，第3、4章各两题，第5章一题，第6、7章共一题 考试注意事项： 所有题目采用课本P32表2.1的数据，V DD=3V，C OX=3.84 10-7F/cm2，忽略漏/源横向扩散长度L D。试题会给出所需参数值。 时刻区分大信号、小信号。 时刻注意是否考虑二级效应。 题目有“推导”两字时，需给出求解过程。 必考：画小信号等效电路 复习题 例2.2补充问题：（1）分析MOS工作区间变化情况；（2）画出I D-V DS 曲线；（3）推导线性区跨导表达式。 习题2.2注意：跨导的单位。 习题2.3补充问题：给定参数值，计算本征增益的数值。注意：画曲线时需考虑λ与L的关系。 例3.5 补充问题：画出图3.21(b)电路的小信号等效电路，推导增益表达式。 习题3.2问题（b）删去。补充问题：求R out。 习题3.12解题思路：I1→V out→V GS2→(W/L)2→A v 习题3.14 输出摆幅=V DD-V OD1-|V OD2|。 解题思路：A v，R out→g m1→(W/L)1→V OD1→|V OD2|→(W/L)2 第4章课件第49页的题目差模增益-g m1(r o1||r o3)，共模增益0，共模抑制比+∞ 例4.6 习题4.18 只要求图4.38(a)-(d)。补充问题：画出半边电路。注意：画半边电路时去掉电流源M5。 习题4.25 计算过驱动电压V OD时忽略沟道长度调制效应。注意双端输出摆幅为单端时的2倍。 习题5.1问题（e）删去。问题（c）和（d）有简单的计算方法。 习题5.5问题（b）（c）删去。λ=0。 例6.4补充问题：画出低频小信号等效电路，推导低频小信号增益；写出C D、C S分别包含哪些MOS电容。 习题6.9 只要求图6.39(a)(b)(c)。 例7.11只计算热输入参考噪声电压。 习题7.11补充问题：推导小信号增益。 模拟cmos集成电路设计实验 实验要求： 设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。单级放大器设计在课堂检查，两级运算放大器设计需要于学期结束前，提交一份实验报告。实验报告包括以下几部分内容： 1、电路结构分析及公式推导 （例如如何根据指标确定端口电压及宽长比） 2、电路设计步骤 3、仿真测试图 （需包含瞬态、直流和交流仿真图） 4、给出每个MOS管的宽长比 （做成表格形式，并在旁边附上电路图，与电路图一一对应） 5、实验心得和小结 单级放大器设计指标 两级放大器设计指标 实验操作步骤： a.安装Xmanager b.打开Xmanager中的Xstart c.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码 Host：202.38.81.119 Protocol: SSH Username/password: 学号（大写）/ 学号@567& （大写）Command : Linux type 2 然后点击run运行。会弹出xterm窗口。 修改密码 输入passwd，先输入当前密码，然后再输入两遍新密码。 注意密码不会显示出来。 d.设置服务器节点 用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况，尽量选择负载轻的机器登陆，（注：mgt和rack01不要选取） 选择节点，在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写，??为节点名) 如选择13号节点，则输入ssh –X c01n13 e.文件夹管理 通常在主目录中，不同工艺库建立相应的文件夹，便于管理。本实验采用SMIC40nm工艺，所以在主目录新建SMIC40文件夹。 在xterm中，输入mkdir SMIC40 然后进入新建的SMIC40文件夹， 在xterm中，输入cd SMIC40. 1． MOSFET 跨导g m 是如何定义的。在不考虑沟道长度调制时，写出MOSFET 在饱和区的g m 与 V GS ?V TH 、√D 和1V GS ?V TH 的关系表示式。画出它们各自的变化曲线。 2． MOSFET 的跨导g m 是如何定义的。在考虑沟道长度调制时，写出MOSFET 在饱和区的g m 与 V GS ?V TH 、√D 和1 V GS ?V TH 的关系表示式。画出它们各自的变化曲线。 3． 画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET 小信号等效电路。写出r o 和g mb 的定 义，并由此定义推出r o 和g mb 表示式。 4． 画出由NMOS 和PMOS 二极管作负载的MOSFET 共源级电路图。对其中NMOS 二极管负载共 源级电路，推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式，分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。对PMOS 二极管负载的共源级电路，对其增益表示式作出与上同样的分析。 5． 画出MOS 共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。并推出此共源共栅 级电路的电压增益和输出电阻表示式。 6． 画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS 共源级电路的电路图和其对应的小信号 等效电路图。写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。画出其漏电流和跨导随V in 的变化曲线图。 7． 画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS 共源级电路的电路图和其对应的小信号 等效电路图。写出此电路的等效跨导定义式，并由此推出考虑沟道长度调制和体效应情 况下的小信号电压增益表示式。画出其漏电流和跨导随V in 的变化曲线图。 8． 画出以二极管连接的MOS 为负载的差动对和以电流源为负载的差动对的电路图。并求 出这两种电路的小信号增益。 9．下图给出一个电阻负载共源级放大器的高频模型。画出其小信号等效电路。并由此等效 电路推出其传输函数。就此传输函数，简要说明电路的零极点分布情况。 10．对如下图所示的共源级电路，画出其含有噪声的电路模型。并根据此模型图写出其输出 噪声电压V n ，out 2?????????和输入噪声电压V n ，in 2????????。 11．下图是一个电路系统的环路增益波特图，由图分析此系统的极点和零点情况。指出系统的稳定性，写出系统的开环和闭环传输函数，并由此求出闭环系统的极点公式来。 北京邮电大学 实验报告 实验题目：cmos模拟集成电路实验 姓名：何明枢 班级：2013211207 班内序号：19 学号：2013211007 指导老师：韩可 日期：2016 年 1 月16 日星期六 目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三：电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五：共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六：两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27) 实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图（schematic）设计输入方法； 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真； 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析，绘制曲线； 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys，建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果，绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图 集成电路芯片测试仪（A题） 一、任务 设计制作一个集成电路芯片测试仪，能对常用的74系列逻辑芯片进行逻辑功能测试，以确定芯片的好坏和型号。 二、要求 1.基本要求 （1）通过键盘输入型号，可以对74系列的 00/02/04/08/10/11/20/21/27/30十种组合逻辑芯片进行逻辑功能测试，确定其功能正确性； （2）通过键盘输入管腿特性，可以确定上述74系列的组合逻辑芯片的型号； （3）显示上述芯片的逻辑符号和逻辑表达式。 2.发挥部分 将上述三项基本要求扩展到74系列时序电路：74/109/160/245等。 （1）通过键盘输入型号，可以对74系列的74/109/160/245等芯片进行逻辑功能测试，确定其功能正确性； （2）通过键盘输入管腿特性，可以确定上述74系列时序逻辑芯片的型号； （3）显示上述芯片的逻辑符号和状态转换图； （4）其它特色与创新。 1 三、评分标准 四、说明 要求用单片机或DSP模块做成一个相对独立的整体，不能用PC机实现。 2 LED显示棒（B题） 一、任务 设计制作一个依靠摇动能显示字符、图形的LED显示棒。 二、要求 1.基本要求 （1）设计一个基于LED的显示棒，LED灯必须线状排列，至少使用16只。 （2）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出“A”字符。 （3）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出“电”字。 （4）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出国际奥委会五环图形。 （5）用按键实现显示切换，用电池供电。 2.发挥部分 （1）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出英文单词“Welcome”。 （2）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出汉字词组“美亚”。 （3）摇动时形成的亮灯扇形区域能够让人分辨出北京奥运会会徽图形。 （4）其它特色与创新。 三、评分标准 3 1、 研究模拟集成电路的重要性：（1）首先，MOSFET 的特征尺寸越来越小，本征速度越来 越快；（2）SOC 芯片发展的需求。 2、 模拟设计困难的原因：（1）模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多 种因素间进行折衷，而数字电路只需在速度和功耗之间折衷；（2）模拟电路对噪声、串扰和其它干扰比数字电路要敏感得多；（3）器件的二级效应对模拟电路的影响比数字电路要严重得多；（4）高性能模拟电路的设计很少能自动完成，而许多数字电路都是自动综合和布局的。 3、 鲁棒性就是系统的健壮性。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。所谓“鲁棒性”， 是指控制系统在一定的参数摄动下，维持某些性能的特性。 4、 版图设计过程：设计规则检查（DRC ）、电气规则检查（ERC ）、一致性校验（LVS ）、RC 分布参数提取 5、 MOS 管正常工作的基本条件是:所有衬源（B 、S ）、衬漏（B 、D ）pn 结必须反偏 6、 沟道为夹断条件： ?GD GS DS T DS GS TH H V =V -≤V V V -V ≥V 7、 （1）截止区：Id=0；Vgs 1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 评定：理论性90 实用性70 编写 100 精彩内容：运放的设计流程、比较器、 开关电容 这本书在国内非常流行，中文版也 翻译的很好，是很多人的入门教材。 建议大家读影印版，因为ic 领域 的绝大部分文献是以英文写成的。 如果你只能读中文版，你的学习资料 将非常有限。笔者对这本书的评价 并不高，认为该书理论有余，实用性 不足，在内容的安排上也有不妥的地 方，比如没有安排专门的章节讲述反 馈，在小信号的计算方面也没有巧方法。本书最精彩的部分应该就是运放的设计流程了。这是领域里非常重要的问题，像Allen 教授这样将设计流程一步一步表述出来在其他书里是没有的。这正体现了Allen 教授的治学风格：苛求理论的完整性系统性。但是，作为一项工程技术，最关键的是要解决问题，是能够拿出一套实用的经济的保险的方案。所以，读者会发现，看完最后一章关于ADC/DAC 的内容，似乎是面面俱到，几种结构的ADC 都提到了，但是当读者想要根据需求选择并设计一种ADC/DAC 时，却无从下手。书中关于比较器的内容也很精彩，也体现了Allen 教授求全的风格。不过，正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少，该书正好弥补了这一缺陷。Allen 教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。书中的相关章节很适合作为开关电容电路的入门教材。该书的排版、图表等书籍编写方面的工作也做的很好。像Allen 这样的理论派教授不管在那所大学里，大概都会很快的获得晋升吧。另外，Allen 教授的学生Rincon Moca 教授写的关于LDO 的书非常详尽，值得一读。 2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker 评定：理论性80 实用性100 编写80 精彩内容：数据转换器的建模和测量、hspice 网表这本书的风格和Allen 的书刚好相反： 理论的系统性不强，但是极为实用，甚至给出 大量的电路仿真网表和hspice 仿真图线。 这本书的中文版翻译的也很好。最近出了第二 版，翻译人员换了，不知道翻译的水平如何。 不过，第二版好贵啊~~ Baker 教授在工业界 的实战经验丰富，曾经参加过多年的军方项目 的研发，接收器，锁相环，数据转换器，DRAM 等曾设计过。所以，书中的内容几乎了包含 了数字、模拟的所有重要电路，Baker 教授 摘要 集成电路（IC）测试是伴随着电子技术的发展而来的，数字集成芯片在使用过程中容易被损坏，用肉眼不易观察。早期的人工测试方法对一些集成度高，逻辑复杂的数字集成电路显得难于入手，因而逐渐被自动测试所取代，因此很需要设计一种能够方便测试常用芯片好坏的仪器。 本系统以单片机AT89C52为核心,由芯片测试插座、独立按键、74HC573驱动8位数码管显示、5V直流电源控制模块等组成。根据数字集成芯片的引脚特性以及集成芯片的真值表编写测试程序。该系统能完成14脚以内常用TTL74、54系列数字集成芯片的功能测试。 关键字：测试仪；数字集成电路；单片机 ABSTRACT Integrated circuit (IC) test is accompanied with the development of electronic technology, Digital integrated chip is easily damaged during use, and difficult to observe with the naked eye. Early manual test methods for some high integration, the logic of complex digital integrated circuits become difficult，thus gradually replaced by automated testing, so it is necessary to design a testing instrument to distinguish the Common chips is good or bad conveniently. The system is with AT89C52 microcontroller at the core, including the chip test socket，the independent button, 74HC573drives an 8-bit digital display, 5V DC power supply control module and other components, etc. According to the characteristics of digital IC pins and the truth table write integrated chip test program. The system can be completed within 14 feet common TTL74, 54 series digital integrated chip functional test. Keywords: tester; digital integrated circuit; microprocessor control unit CMOS放大器设计实验报告 一、实验目的 1.培养学生分析、解决问题的综合能力； 2.熟悉计算机进行集成电路辅助设计的流程； 3.学会适应cadence设计工具； 4.掌握模拟电路仿真方法 6.掌握电子电路、电子芯片底层版图设计原则和方法； 7.掌握使用计算机对电路、电子器件进行参数提取及功能模拟的过程； 8.熟悉设计验证流程和方法。 二、实验原理 单级差分放大器结构如下图所示： 在电路结构中，M2和M3组成了NMOS差分输入对，差分输入与 单端输入相比可以有效抑制共模信号干扰；M0和M1电流镜为有源负载，可将差分输入转化为单端输出；M5管提供恒定的偏置电流。三、实验要求 设计电路使得其达到以下指标： 1.供电电压： 2.输入信号：正弦差分信号 3.共模电压范围为 4.差分模值范围 5．输出信号：正弦信号 6.摆率大于 7.带宽大于 8.幅值增益： 9.相位裕度： 10.功耗： 11.工作温度： 四、差分放大器分析 1、直流分析 为了使电路正常工作，电路中的MOS管都应处于饱和状态。 1.1 M2管的饱和条件: 1.2 M4管的饱和条件: 2.小信号分析 小信号模型如下： 由图可得： 2．1 增益分析 其中 2.2 频率响应分析由小信号模型易知： 其中 3．电路参数计算3．1确定电流 根据摆率指标： 根据功耗指标易知： 根据带宽指标： 综上，取: 3.2宽长比的确定 M4与M5：电流源提供的电流为，参数设为，根据电流镜原理，可以算出 M2与M3： 带入数据可得 取值为20，则取 M0与M1：这两个PMOS管对交流性能影响不大，只要使其下方的集成电路设计基础_期末考试题
集成电路测试
专升本CMOS模拟集成电路分析与设计试卷答案
3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图
电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展
高校实验室IC集成电路芯片测试解决方案
2017年数字IC类笔试面试试题
集成电路测试原理及方法资料
模拟电子技术基础试题汇总附有答案.
《模拟集成电路设计》复习
模拟cmos集成电路设计实验
模拟集成电路分析与设计复习题
cmos模拟集成电路设计实验报告
集成电路芯片测试仪(A题)——【全国大学生电子设计大赛】
模拟集成电路复习
模拟集成电路设计经典教材
集成电路芯片测试仪的设计
模拟集成电路实验报告
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