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电气信息类专业(A)电气信息类专业(A) A 1. 《电 路》教学大纲 ..................................................................................................................................... 1 2. 《模拟电子技术》教学大纲 ..................................................................................

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电气信息类专业(A) A 1. 《电 路》教学大纲 ..................................................................................................................................... 1 2. 《模拟电子技术》教学大纲 ...................................................................................................................... 5 3. 《数字电子技术》教学大纲 .................................................................................................................... 12 4. 《信号与系统》教学大纲 ........................................................................................................................ 16 5. 《微机原理》教学大纲 ............................................................................................................................ 19 6. 《半导体物理基础》教学大纲 ................................................................................................................ 23 7. 《半导体器件》教学大纲 ........................................................................................................................ 27 8. 《专业英语(电子信息类)》教学大纲 ................................................................................................. 30 9. 《硬件描述语言》教学大纲 .................................................................................................................... 33 10. 《集成电路CAD》教学大纲 ................................................................................................................... 37 11. 《集成电路原理》教学大纲 .................................................................................................................... 40 12. 《集成电路工艺》教学大纲 .................................................................................................................... 43 13. 《CMOS模拟集成电路设计》教学大纲 ............................................................................................... 46 14. 《半导体器件物理》教学大纲 ................................................................................................................ 49 15. 《复杂数字系统设计》教学大纲 ............................................................................................................ 53 16. 《通信原理》教学大纲 ............................................................................................................................ 57 17. 《电磁场与电磁波(双语)》教学大纲 ................................................................................................. 62 18. 《数字信号处理》教学大纲 .................................................................................................................... 65 19. 《数字通信技术》教学大纲 .................................................................................................................... 68 20. 《信息论与编码》教学大纲 .................................................................................................................... 72 21. 《现代控制理论》教学大纲 .................................................................................................................... 75 22. 《传感器与检测技术》教学大纲 ............................................................................................................ 77 23. 《通信电子线路》教学大纲 .................................................................................................................... 80 24. 《集成电路封装(双语)》教学大纲 ......................................................................................................... 83 I 25. 《集成电路测试》教学大纲 .................................................................................................................... 87 26. 《嵌入式系统及应用》教学大纲 ............................................................................................................ 90 27. 《射频集成电路》教学大纲 .................................................................................................................... 93 28. 《功率器件与功率集成电路》教学大纲 ............................................................................................... 96 29. 《光电子物理基础》教学大纲 .............................................................................................................. 100 30. 《电子工程物理基础》教学大纲 .......................................................................................................... 103 31. 《MEMS技术》教学大纲...................................................................................................................... 105 32. 《微电子材料及制造设备》教学大纲 ................................................................................................. 108 33. 《电磁兼容技术(双语)》教学大纲 ....................................................................................................... 112 34. 《可编程逻辑器件基础及应用》教学大纲 ......................................................................................... 116 35. 《VLSI系统设计》教学大纲 ................................................................................................................ 120 36. 《系统芯片SOC设计》教学大纲 ........................................................................................................ 123 37. 《MCM组件设计技术(双语)》教学大纲 ........................................................................................ 126 38. 《计算机控制与检测技术》教学大纲 ................................................................................................. 131 39. 《DSP技术及应用》教学大纲.............................................................................................................. 134 40. 《多媒体技术》教学大纲 ...................................................................................................................... 137 41. 《数据压缩技术》教学大纲 .................................................................................................................. 140 42. 《电波与天线》教学大纲 ...................................................................................................................... 143 43. 《数字电视》教学大纲 .......................................................................................................................... 146 44. 《智能信号处理》教学大纲 .................................................................................................................. 149 45. 《语音信号处理》教学大纲 .................................................................................................................. 152 46. 《数字图像处理》教学大纲 .................................................................................................................. 156 47. 《交换技术》教学大纲 .......................................................................................................................... 159 48. 《现代通信网》教学大纲 ...................................................................................................................... 163 49. 《移动通信》教学大纲 .......................................................................................................................... 167 50. 《光纤通信》教学大纲 .......................................................................................................................... 171 51. 《通信网协议》教学大纲 ...................................................................................................................... 174 52. 《UNIX基础》教学大纲 ....................................................................................................................... 177 53. 《操作系统原理》教学大纲 .................................................................................................................. 181 54. 《现代控制理论》教学大纲 .................................................................................................................. 185 II 55. 《电子设计自动化》教学大纲 .............................................................................................................. 187 56. 《微电子学概论》教学大纲 .................................................................................................................. 190 57. 《MATLAB初步入门》教学大纲 ........................................................................................................ 194 58. 《电子生产实习》实践教学大纲 .......................................................................................................... 197 59. 《电子线路分析(SPICE)》教学大纲 .................................................................................................... 200 60. 《微机原理课程设计》教学大纲 .......................................................................................................... 203 61. 《数字电子技术课程设计》教学大纲 ................................................................................................. 206 62. 《毕业设计》教学大纲 .......................................................................................................................... 209 63. 《硬件描述语言课程设计》教学大纲 ................................................................................................. 213 64. 《半导体技术课程设计》教学大纲 ...................................................................................................... 216 65. 《微电子工艺课程设计》教学大纲 ...................................................................................................... 219 66. 《集成电路CAD课程设计》教学大纲 ............................................................................................... 222 67. 《CMOS模拟集成电路课程设计》教学大纲..................................................................................... 225 68. 《数字信号处理课程设计》教学大纲 ................................................................................................. 227 69. 《通信原理课程设计》教学大纲 .......................................................................................................... 230 70. 《嵌入式系统及应用课程设计》教学大纲 ......................................................................................... 233 71. 《现代通信网课程设计》教学大纲 ...................................................................................................... 235 72. 《多媒体技术课程设计》教学大纲 ...................................................................................................... 238 73. 《电子设计自动化课程设计》教学大纲 ............................................................................................. 241 III 课程名称: 《电 路》 学分: 5 总学时: 80 实验学时:(单独设课) 其它实践环节:电工电子实践初步 适用专业: 电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、自动化等电气信息类专业 电路是一门具有基础理论科学和工程技术科学二重性的专业基础课,是电气、电子信息类等电 类专业学习后续课程的基础,在整个电类专业的人才培养 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和课程体系中起着承前启后的重要作 用。电路课理论严密、逻辑性强,对培养学生的辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观和提高 学生分析问题、解决问题的能力,都具有十分重要的作用。本课程也是电气、电子信息类专业的专 业必修课和学位课。 本课程的任务:通过本课程的学习,应使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法, 初步具备独立分析、解决实际问题的能力,并为后续课程准备必要的基础知识。在教学中既要强调 对基本概念的理解和对基本方法的掌握,又要注重计算能力的培养和解题技巧的运用,并与工程实 践密切结合。此外,还应要求学生独立思考、分析、解答课外作业,阅读有关的电路学习指导书和 电路典型题解,更有效地训练学生分析问题、解决问题的能力。 一、电路模型和电路定理 1.掌握:电压、电流的参考方向,电阻元件、理想电压源、电流源的定义与伏安关系(VAR);受控源的基本概念、VAR及类型,电功率与电能量的概念,基尔霍夫定律及其应用。 2.理解:电路模型的建立。 3.了解:实际元件与理想元件的区别。 4.教学重点:电压、电流的参考方向,基本电路元件,电阻、电源、受控源的VAR,功率的计算、功率的吸收及释放,基尔霍夫定律及其应用。 5.教学难点:受控源的基本概念,含受控源电路的分析、受控源的功率。 二、线性电阻电路分析 1.掌握:电阻电路的等效变换(串联、并联,Y,,),电源的串、并联等效变换,实际电源 的概念及等效变换,输入电阻的概念及其求解法;图的基本概念,支路法,结点电压法,回路电流 法和网孔法;叠加定理(含齐次定理)及其使用条件,戴维南定理、诺顿定理及等效电路,最大功 率传输定理。 2.理解:替代定理及其应用。 3.了解:特勒根定理、互易定理和对偶原理。 1 4.教学重点:电阻电路的等效变换,实际电源的等效变换,输入电阻的求解法;结点电压法, 回路电流法和网孔法;叠加定理,戴维南定理及其等效电路,最大功率传输定理。 5.教学难点:含受控源一端口网络输入电阻的求解;含独立源支路、受控源支路的结点电压法 和回路电流法。 三、线性动态电路分析(时域分析) 1.掌握:储能元件(L、C)的特点及其串、并联;动态电路的基本概念,换路定理及初始值 的求解,一阶电路微分方程的建立,时间常数、零输入响应、零状态响应和全响应、自由分量和强 制分量、稳态和暂态等基本概念,三要素分析法;二阶电路零输入响应的性质(振荡与非振荡);状 态方程的建立。 2.理解:一阶电路的阶跃响应;二阶电路微分方程的建立,二阶电路的零输入响应。 3.教学重点:一阶电路初始值的求解、响应分类、时间常数,三要素法;二阶电路零输入响应 的性质;状态方程的建立。 4.教学难点:一阶电路中电阻支路上的全响应,含受控源一阶电路的全响应。 四、正弦稳态电路的分析 1.掌握:正弦量及其三要素、相位差的概念,相量的概念及其性质,KCL、KVL及电路元件 VAR的相量形式;阻抗和导纳的定义及含义,阻抗的等效变换,相量图,一般正弦稳态电路的分析, 瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率、复功率、功率因数的概念,功率因数的提高,最大功 率传输;互感的基本概念及其VAR,含耦合电感电路的分析,理想变压器;RLC串联电路、并联电路的谐振;对称三相电源及其联接方式,相电压与线电压的关系,三相负载的概念及相电流与线电 流的关系,三相对称电路的分析,三相功率的计算与测量。 2.理解:变压器原理;网络函数、滤波器的基本概念。 3.了解:谐振电路的频率特性;非对称三相电路的概念与计算;有效值,平均值,平均功率的 概念,波特图的基本概念。 4.教学重点:正弦量及相量法,元件的阻抗与导纳,相量图,一般正弦稳态电路的分析方法, 有功功率、无功功率,复功率、功率因数的概念及分析计算,最大功率传输条件及分析计算,串联 电路、并联电路的谐振;含耦合电感电路的分析计算及理想变压器;对称三相电路的分析、计算及 三相功率的计算与测量。 5.教学难点:复功率、功率因数及其提高;相量图解法;含有耦合电感电路的分析计算;三相 电路的分析计算及三相功率的计算与测量。 五、电路方程的矩阵形式 1.掌握:割集的基本概念,割集矩阵Q(Q)、关联矩阵A、回路矩阵B(B),结点电压方程ff的矩阵形式。 2.理解:回路电流方程、割集电压方程的矩阵形式。 3.了解:矩阵A、B、Q之间的关系。 ff 2 4.教学重点:矩阵A、B(B)、Q(Q),结点电压方程的矩阵形式。 ff 5.教学难点:基本矩阵B、Q,含有受控源复合支路的电路方程矩阵形式。 ff 六、二端口网络 1.掌握:Z、Y、T、H四种参数方程及四种参数计算,各参数之间的转换,二端口网络的等效 电路,含二端口网络电路的分析。 2.理解:二端口的连接。 3.了解:回转器、负阻抗变换器的基本概念。 4.教学重点:四种参数方程及参数计算,二端口网络的等效电路,含二端口网络电路的分析计 算。 5教学难点:H、T参数方程,H、T参数的物理意义。 七、非线性电路 1.掌握:非线性电阻的定义、特点及VAR,小信号分析法。 2.理解:非线性电阻电路的方程。 3.了解:分段线性化法。 4.教学重点:小信号分析法。 5.教学难点:非线性电阻电路方程。 电路课程的实践环节独立授课,实验内容和基本要求见相关教学大纲。 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 5 绪论、电路模型和电路定律 2 4 电阻电路的等效变换 3 6 电阻电路的一般分析 4 6 电路定理 5 2 储能元件 6 10 一阶电路和二阶电路的时域分析 7 4 相量法 8 8 正弦稳态电路的分析 3 9 5 含有耦合电感的电路 10 4 电路的频率响应 11 5 三相电路 12 6 电路方程的矩阵形式 13 6 二端口网络 14 4 非线性电路 15 5 习题课、复习、机动 80 1.先修课程:高等数学、大学物理、线性代数。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业:15% ,平时测验:15% , 期末考试:70% 。 (2)闭卷笔试,百分制记分。 4.作业要求: 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:邱关源主编,《电路》第五版,高等教育出版社,2006年 主要参考书:(1)公茂发主编,《电路学习指导与典型题解》,高等教育出版社,2002年 (2)李翰逊编,《电路分析基础》第四版,高等教育出版社,2006年 6.其它: 教材中的部分章节分别在模拟电子技术、信号与系统课程中讲授。 4 课程名称:模拟电子技术 学分: 4 总学时:64 实验学时: (单独设课) 其它实践环节:电子生产实习 适用专业:电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、自动化等电气信息类专业 电子技术是当今世界应用最广泛、发展最迅速的科学技术之一。可以预计,在新世纪里,它仍 然是最瞩目的应用技术之一。模拟电子技术是电子技术的重要组成部分。 1.本课程的性质 本课程是电类专业的专业必修课和学位课。 本课程作为电子技术的基础之一,是电类本科的专业基础课,其前续课程为《电路》。本课程 为多门后续课程和电类多种专业课程的重要基础。通过深化和衍伸,就是一门独立的实际应用技术。 由于电子技术具有很强的应用性,所以本课程的教学应为理论与实践并重,相互验证、充实和 促进。 2.本课程的任务 结合实践环节,使学生获得模拟电子技术基础方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学 生将理论与实践密切结合的科学思维能力和动手能力,为电子技术的应用和创新以及培养高素质人 才打好基础。 一、绪论 了解信号和电子系统的概念,了解模拟信号放大概念、放大模型及主要性能指标。 二、运算放大器 1.基本要求 (1)掌握:集成电路运算放大器线性工作条件下虚断、虚短以及虚地的概念及应用,同相和反 相放大电路,加减运算,积分微分运算。 (2)理解:运算放大器的模型。 5 2.教学重点 比例放大,加减运算,积分运算。 3.教学难点 线性、非线性工作的概念,虚短、虚断概念的运用。 三、半导体二极管及其基本电路 1.基本要求 (1)掌握:PN结的单向导电性,二极管正向V-I特性的模型及分析方法,二极管及稳压管电 路的应用。 (2)理解:P型和N型半导体,二极管的V-I特性及主要参数,稳压管的性能特点。 (3)了解:半导体共价键结构,载流子的产生和复合,半导体的温度特性,PN结的反向击穿, 几种特殊二极管。 2.教学重点 二极管的性能特点及电路分析应用。 3.教学难点 PN结的形成及单向导电性的物理机理,二极管正向V-I特性模型及电路分析。 四、双极结型三极管及放大电路基础 1.基本要求 (1)掌握:三极管的特性曲线和主要参数,基本放大电路三种组态的电路构成、基本工作原理、 主要特点及应用场合,静态分析概念及方法,三极管及电路的小信号模型及参数估 算,动态分析概念及方法。 (2)理解:三极管的电流分配原理及放大作用,图解分析法的原理和特点,放大电路的工作点 稳定及补偿原理和方法,组合放大电路及复合管的特点及应用。 (3)了解:放大电路的频率响应分析。 2.教学重点 基本放大电路的构成及工作原理,静态分析方法和主要参数计算,工作点的稳定原理,小信号 模型及动态分析方法和主要参数计算。 3.教学难点 直流偏置概念,交直流通路的画法,交直流负载线的画法及物理含义,静态工作点对波形失真 和动态范围的影响,输入输出信号的相位关系,放大电路的非线性失真。 6 五、场效应管放大电路 1.基本要求 (1)掌握:场效应管的工作特点,放大电路各种直流偏置的构成和特点,场效应管共源放大电 路的小信号模型及分析。 (2)理解:放大电路的静态分析,FET与BJT三种放大电路的对比。 (3)了解:各种场效应管的工作原理及使用特点。 2.教学重点 场效应管的特点和主要参数,自偏压及分压式自偏压电路的静态分析,共源放大电路的小信号 模型分析及主要参数计算。 3.教学难点 场效应管的特性曲线、主要参数及其物理意义,直流偏置的原理、应用场合及参数计算。 六、模拟集成电路 1.基本要求 (1)掌握:差分放大电路的组成和特点,静态工作点的分析和计算,差模、共模信号的概念, 各种输入输出方式下的主要参数计算,提高共模抑制比的意义及途径。 (2)理解:电流源的特点、主要参数计算及主要作用,集成运算放大器的电路组成和特点,集 成运算放大器的主要参数及理想状况,模拟乘法器的应用。 (3)了解:差分放大电路的传输特性,专用型集成运算放大器,变跨导式模拟乘法器的工作原 理。 2.教学重点 差分放大电路的特点、静态分析及各种输入输出方式下的主要参数计算,集成运算放大器的特 点。 3.教学难点 差分放大电路的静态、差模与共模信号环境下的射极等效电路,各种输入输出状况及差、共模 信号下的主要参数计算。 七、反馈放大电路 1.基本要求 (1)掌握:反馈的基本概念及类型,瞬时极性法判别,各类型反馈的特点,负反馈对增益的影 响及增益的一般表达式,深度负反馈条件下的近似计算。 7 (2)理解:负反馈对放大电路性能的改善,负反馈放大电路的设计。 (3)了解:负反馈放大电路的频率响应,负反馈放大电路的自激原理及稳定工作的条件。 2.教学重点 反馈极性及类型的判别,各反馈类型的特点,深度负反馈条件下增益的近似计算。 3.教学难点 局部反馈和整体反馈及影响,分立元件电路中反馈极性及类型的判别,电流反馈的判别,深度 负反馈条件下利用输入输出电阻辅助计算电路的增益。 八、功率放大电路 1.基本要求 (1)掌握:乙类双电源互补对称功率放大电路的组成及主要性能指标的计算。 (2)理解:功率放大电路的主要特点,甲类、乙类、甲乙类的工作原理、区别及特点,甲乙类 单电源互补对称功率放大电路的工作原理及性能指标的计算,功率管选择原则。 (3)了解:图解分析原理。 2.教学重点 甲乙类双电源互补对称功率放大电路的构成及工作原理,乙类的主要性能指标计算。 3.教学难点 乙类互补对称功率放大电路的工作原理和性能指标计算的图解分析。 九、信号处理与信号产生电路 1.基本要求 (1)掌握:滤波定义及有源滤波电路的构成和特点,正弦波振荡电路持续振荡的条件(相位平 衡和振幅平衡),起振条件,相位平衡条件的判别及振荡频率的计算,RC桥式振荡 电路的构成、工作原理及特点,LC选频电路的构成及特点,变压器反馈式和三点式 LC振荡电路的构成、判别及工作原理。 (2)理解:二阶有源滤波电路的工作原理和分析,移相式正弦波振荡电路的工作原理及判别, 石英晶体振荡电路的工作原理及特点,比较器的构成特点及工作原理,非正弦信号 产生电路的构成、工作原理及振荡频率的计算。 (3)了解:方波和锯齿波产生电路的工作原理。 2.教学重点 正弦波振荡电路的相位平衡条件及判断,由选频电路计算振荡频率。 8 3.教学难点 用相位平衡条件判断正弦波振荡电路振荡与否,非正弦波信号产生电路中开关元件的作用及对 振荡频率的影响。 十、直流稳压电源 1.基本要求 (1)掌握:单相桥式整流电路的组成、工作原理及波形图,电容滤波的工作原理及各点参数计 算,串联反馈式稳压电路的工作原理及主要参数计算,三端集成稳压器的应用。 (2)理解:一般小功率直流稳压电源的构成,稳压电源的主要性能指标。 (3)了解:并联式稳压电路的工作原理。 2.教学重点 串联反馈式稳压电路的工作原理及主要参数计算,三端集成稳压器的应用。 本课程的实践环节独立设课,教学详见“《模拟电子技术实验》教学大纲”。 序号 章节及内容 学时 作业量(参考) 备注 1 2 3 第一章 绪论 2 4 6 第二章 运算放大器 3 5 6 第三章 二极管及其基本电路 4 16 24 第四章 双极结型三极管及放大电路基础 5 5 7 第五章 场效应管放大电路 6 6 7 第六章 模拟集成电路 7 8 12 第七章 反馈放大电路 8 4 6 第八章 功率放大电路 9 8 12 第九章 信号处理与信号产生电路 10 4 6 第十章 直流稳压电源 11 2 复习 12 64 89 合计 9 1.本课程的先修课程:电路 2.本课程的教学思路: 学习并掌握常用半导体器件,在扎实掌握基本放大电路的工作原理及分析方法的基础上,熟悉 并掌握集成运算放大器的特性、参数和应用方法,围绕模拟电子信号的产生、处理和变换,进一步 深入学习反馈放大、基本运算、有源滤波、选频振荡、整流稳压等方面的基本原理分析和典型电路 计算。教学中,应突出集成运算放大器的特性和应用,以集成运放为主、分立元件为辅,分析各功 能电路基本原理和计算,适时的引导设计思路,并可结合实践和电子技术的发展进行适当的补充介 绍。 SPICE仿真例题可结合电子电路EDA课程或实验进行。 3.学生学完本课程以后应初步具备以下能力: (1)熟悉常用半导体器件和集成运算放大器的基本工作原理、特性和主要参数,并能合理选择 和正确使用。 (2)熟悉基本电子电路的功能及主要应用,掌握其分析方法,具备一定的设计能力。 (3)具备一定的理论联系实际的科学思维能力和严谨的科学作风,具备一定的深化能力和创新 意识。 4.考核方式: (1)考核的基本思路 课堂教学部分主要通过期末理论考试实行,实验部分主要通过期末实验考核实行,相互间 可交叉,提倡给学生创新思维、自由发挥的空间;实践环节部分主要通过生产实习进行。 (2)考核方法 期末考试与平时考核(作业、期中测试、单元测试、提问质疑等一项或多项组合)相结合。 (3)平时考核 作业(课外习题练习)是本课程的重要教学环节,通过一定量的习题练习可使学生从不同 的角度巩固和加深对课程内容的理解,同时也能培养运算能力和分析问题的能力;期中测试、 单元测试可根据时间和课程教学进程中的具体情况由任课教师自己掌握;课堂提问、答疑和质 疑是教师掌握学生学习动态的一个较好方法。 (4)成绩计算 总评成绩=平时成绩×(30~10)%+期末考试×(70~90)% 10 5.教材及主要参考书: (1)教材:康华光主编,《电子技术基础-模拟部分》第五版,高等教育出版社,2006年 (2)主要参考书:童诗白主编,《模拟电子技术基础》,2001年;陈大钦主编,《模拟电子技术 基础》,2000年;以及其它相关书籍和习题解答。 6.其它需要 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 的事项: 教材中“* ”的内容,根据现在的发展和要求,本大纲中已有部分涉及,未涉及的部分,可根据 今后的发展和要求自行决定。 11 课程名称: 数字电子技术 学分:4 总学时:64 实验学时: (单独设课) 其它实践环节:数字电子技术课程设计 适用专业: 电气信息类专业 本课程是针对电类专业,学习数字逻辑设计的知识要求而开设的重要专业基础课。它是研究各 种半导体器件的性能、电路及其应用的重要学科,是一门理论和实际紧密结合的课程。本课程是电 类专业的专业必修课和学位课。 本课程的任务是:结合实践教学环节,学生通过本课程的学习,能熟练地掌握一般数字逻辑设 计的理论、方法和实践,了解数字逻辑的发展概况,掌握用Verilog HDL硬件描述语言来设计一般的数字电路。为学习后续课程、电子技术的应用和创新以及培养高素质人才打好基础。 1.了解数字电子技术的有关基本概念、术语;掌握数制、二进制码及其之间的转换及数字逻辑 的基本运算; 2.掌握逻辑代数常用基本定律、恒等式和规则。掌握逻辑代数的变换和卡诺图化简法;熟悉硬 件描述语言Verilog HDL。 3.了解半导体器件的开关特性。熟练掌握基本逻辑门(与、或、与非、或非、异或门)、三态 门、OD门(OC门)和传输门的逻辑功能。学会门电路逻辑功能分析方法。掌握逻辑门的主要参数 及在其应用中的接口问题。 4.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比 较器和加法器的逻辑功能及其应用;学会阅读MSI器件的功能表,并能根据设计要求完成电路的正 确连接。了解可编程逻辑器件的表示方法,会用PLD实现组合逻辑电路。 5.了解锁存器、触发器的电路结构和工作原理。熟练掌握SR触发器、JK触发器、D触发器及T 触发器的逻辑功能;正确理解锁存器、触发器的动态特性。 6.熟练掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法;熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、 移位寄存器的逻辑功能及其应用;正确理解时序可编程器件的原理;学会用Virelog HDL设计时序电路及时序可编程逻辑器件。 12 7.了解半导体存储器字、位、存储容量、地址等基本概念;掌握RAM、ROM的工作原理及典型应用;了解存储器存储单元的组成及工作原理;了解CPLD、FPGA的结构及实现逻辑功能的编程原理。 8.理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的电路组成及工作原理;掌握多谐、单稳、 施密特触发器MSI器件的逻辑功能;掌握555定时器的工作原理;掌握由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理及外接参数及电路指标的计算。 9.了解T形电阻网络D/A转换器(DAC)、集成D/A转换器的工作原理及相关计算;掌握并行 比较、逐次比较、双积分A/D转换器(ADC)的工作原理及其特点;正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。 数字电子技术课程设计采用计算机辅助设计的手段,让学生掌握最新的数字电子线路设计和分 析方法(MAX-PLUS?、Verilog HDL),培养学生运用先进的电子设计自动化(EDA)技术进行电子线路设计和分析的能力。通过本课程设计,学生应达到以下要求: 1. 掌握电子线路的一般设计方法及步骤; 2. 比较熟练地使用电子线路计算机辅助设计软件(MAX-PLUS?)及语言(Verilog HDL); 3. 比较熟练地使用常用的集成电路、晶体管元器件手册; 4. 学会运用计算机辅助设计对所设计的电子线路进行分析和调试; 5. 学会编制设计文件、绘制较为复杂的电子线路图。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 4 数字逻辑基础 2 8 逻辑代数与硬件描述语言基础 3 6 逻辑门电路 4 14 组合逻辑电路 5 6 锁存器和触发器 6 14 时序逻辑电路的分析与设计 13 4 存储器、复杂可编程逻辑器 7 和现场可编程门阵列 8 4 脉冲波形的变换与产生 4 模数与数模转换器 9 64 1.前修课程:电路、模拟电子技术 2.掌握电子线路的一般设计方法及步骤; (1)熟悉逻辑门电路和常用的中规模的集成电路器件设计数字系统。 (2)熟悉基本电子电路的功能及主要应用,掌握其分析方法,并具备一定的设计能力。 3.考核方式: (1)考核的基本思路: 课堂教学部分主要通过期末理论考试进行,实验部分主要通过期末实验考核进行,相互间有 所交叉,并提倡给学生创新思维、自由发挥的空间;实践环节部分主要通过生产实习进行。 (2)考核方法:期末考试与平时考核(作业、期中测试、单元测试、提问质疑等一项或多项组 合)。 (3)成绩计算:总评成绩=平时成绩×(30~10)%+期末考试×(70~90)%。 (4) 闭卷考试,考题应符合本大纲对数字电子技术的基本理论和基本技能的要求。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:康华光编著,《电子技术基础》(数字部分)(第五版),高等教育出版社,2006年 主要参考书: (1)阎 石,《数字电子技术基础》(第四版),高等教育出版社,1998年 (2)杨志忠,《数字电子技术》,高等教育出版社,2002年 6.其它需要说明的事项: 14 (1)教材中“* ”的内容,根据现在的发展和要求,本大纲中已有部分涉及未涉及的部分,可根 据今后的发展和要求自行决定。 (2) 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行程序设计综合练习。 15 课程名称: 信号与系统 学分: 4 总学时: 64 适用专业: 电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、自动化等电气信息类专业 本课程是通信工程、信息工程、电子科学与技术等专业的一门主要专业基础课,是电类专 业的必修课和学位课。 通过本课程的学习,应使学生牢固掌握信号和线性系统的基本理论以及基本分析方法,为 进一步学习研究通信理论、控制理论、信号处理与信号检测、图像处理等后续学科打下坚实的 基础。 一、信号与系统的基本概念 1.掌握信号的基本运算;阶跃函数、冲激函数的定义和性质;连续系统和离散系统的描 述方法;系统的线性特性、时不变特性的概念。 2.了解信号的分类;冲激函数的导数和积分的有关性质;系统因果性和稳定性的概念。 3.教学重点:阶跃函数和冲激函数的定义,冲激函数的主要性质;系统的描述方法;线 性、时不变系统的特点。 二、系统的时域分析 1.掌握LTI系统(包括连续系统和离散系统)方程的建立和求解过程;零状态响应和零输入响 应、自由响应和强迫响应以及暂态响应和稳态响应的概念;冲激响应的求解方法;卷积积分的 定义。 2.了解系统阶跃响应的求解方法;卷积积分的性质。 3.教学重点:由系统方程求零状态响应和零输入响应;冲激响应的求解;应用卷积积分求 零状态响应。 三、连续系统的频域分析 1.掌握周期信号傅立叶级数分解的含义和分析方法;非周期信号傅立叶变换的定义和性质; 信号频谱的画法;LTI连续系统响应的频域分析法、系统频率响应的概念;无失真传输系统和 16 理想低通滤波器的特点;时域取样定理。 2.了解周期信号分解为正交函数的概念;周期信号傅立叶变换与傅立叶系数之间的关系; 理想低通滤波器冲激响应的特点;频域取样定理。 3.教学重点:周期信号的傅立叶级数分解;非周期信号傅立叶变换的定义和主要性质;系 统频率响应的概念;时域取样定理。 四、连续系统的复频域分析 1.掌握(单边)拉普拉斯变换的定义和主要性质;拉普拉斯逆变换的求法;微分方程变换解 的求法;系统函数的概念;系统的S域框图描述法;应用电路S域模型求解电路全响应的方法。 2.了解(双边)拉普拉斯变换的定义;拉普拉斯变换与傅立叶变换的关系。 3.教学重点:应用部分分式展开法求解拉普拉斯逆变换;运用微分方程变换解求解连续系 统的响应;系统函数的概念。 五、离散系统的Z域分析 1.掌握Z变换的定义和主要性质;逆Z变换的求法;差分方程变换解的求法;系统函数的概念;系统的Z域框图描述法。 2.了解S域与Z域的关系;系统频率响应的概念。 3.教学重点:应用部分分式展开法求解逆Z变换;运用差分方程的变换解求解离散系统的响应,系统函数的概念。 六、系统函数 1.掌握系统函数(包括连续和离散系统)零点、极点的概念及作用,运用系统函数分析系 统的时域和频域特性;掌握系统稳定性的条件;系统信号流图的画法;系统直接、级联、并联 实现。 2.了解系统的因果性的条件。 3.教学重点:系统的稳定性的条件;运用系统函数分析系统的时域和频域特性;系统直接、 级联、并联实现。 七.系统的状态变量分析 1.掌握系统的状态与状态空间的概念;连续系统和离散系统状态方程的建立方法;状态方 程的求解的基本方法。 2.教学重点:系统状态方程的建立方法;连续系统和离散系统状态方程的时域和频域的求 解方法。 17 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 6 信号与系统的基本概念 2 9 连续系统的时域分析 3 6 离散系统的时域分析 4 12 连续系统的频域分析 5 10 连续系统的复频域分析 6 8 离散系统的Z域分析 7 6 系统函数 8 3 系统的状态变量分析 9 4 习题讲解、复习(机动) 64 1.先修课程:电路、工程数学、高等数学。 2.教学方法建议:采用板书、或者板书与多媒体 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 结合的教学方法。 3.考核方式:平时成绩(包括平时作业、小测验和到课情况)占:30% 期末考试 70%。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:吴大正主编,《信号与线性系统分析》,高等教育出版社, 1998年10月第4版 主要参考书: (1)Oppenheim,A V,Willsky A S and Nawab S H.《Signals and Systems》Second Edition,Prentice-Hall,Inc.,1997 (2)管致中等编,《信号与线性系统分析》,高等教育出版社,1992 (3)郑君里主编,《信号与系统》,清华大学出版社,1999 18 课程名称: 微机原理 学分: 5 总学时: 80 实验学时: 16 适用专业: 电子信息学院各专业、电气工程学院各专业、测仪专业 本课程是电类本科专业的一门重要专业基础课,是从计算机组成器件及其接口方面研究计算机 技术的一门课程。 本课程的任务是使学生通过本课程的学习,获得汇编语言及与微型计算机结构相关的硬件基本 理论、基本知识和基本设计应用能力。掌握汇编语言程序设计方法,微处理器的基本结构,微型机 工作原理,半导体存储器与接口电路的结构、工作原理及其与CPU的硬件连接与应用。 一、基础知识 1.掌握常用的数据类型、数制及码制 2.掌握定点数、浮点数的表示与运算方法 3. 了解字符编码 二、微型计算机概论 1.掌握80X86微处理器的工作原理 2.掌握编程结构 三、寻址方式与指令系统 1.掌握80X86寻址方式 2.掌握80X86指令系统 四、汇编语言程序设计 1.掌握汇编语言的语法 2.掌握汇编语言程序的上机调试方法 3.掌握汇编语言编程的方法和技巧 4.掌握常用DOS及BIOS功能调用的应用 五、微处理器和总线操作与时序 1.了解微处理器结构 19 2.了解微机总线及时序的概念 六、半导体存储器 1.了解半导体存储器分类 2.掌握存储器扩展技术 3.了解常用半导体存储器芯片 七、输入/输出方法及常用的接口电路 1.掌握常用输入/输出方法 2.掌握8255A并行接口的特性与用法 3.掌握8253/8254计数/定时器的特性与用法 4.了解8250/8251串行接口的特性与用法 八、中断 1.掌握中断的基本概念 2.掌握中断的分类 3.掌握中断的优先级管理 4.了解8259A的结构、编程和应用 九、数/模及模/数转换 1.了解数/模及模/数转换的特点 2.掌握数/模及模/数转换器的功能 3.了解数/模及模/数转换器的使用 十、高性能微处理器 1.了解高速接口的特点 2.了解高速接口的应用实例 实验内容与基本要求:详见微机原理实验教学大纲。 20 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 5 基础知识 2 5 微型计算机概论 3 10 2 寻址方式与指令系统 4 18 6 汇编语言程序设计 5 3 微处理器和总线操作与时序 6 3 半导体存储器 7 16 6 输入/输出方法及常用的接口电路 8 10 中断 9 7 2 数/模及模/数转换 10 3 高性能微处理器 80 16 1.先修课程:大学计算机基础、高级语言程序设计、模拟电路、数字电路 2.教学方法建议:课堂授课采用多媒体教学,采用由浅入深、循序渐进学习步骤,达到学必用、 学即用,提高学生的学习兴趣,从而加深学生对理论课的理解,提高学生的动手能力。 3.考核方式: 平时作业与实验以及平时考查 30% 期末考试 70% 4.作业要求 习题是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题可以巩固和加深对课程内容的理解,同 时也培养了运算能力和分析问题的能力。 根据理论教学情况布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:徐晨等编著,《微机原理及应用》,北京: 高等教育出版社,2004年 主要参考书: (1) 艾德才等编. 微机接口技术实用教程,清华大学出版社 ,2002年 21 (2) 刘乐善等编. 微型计算机接口技术及应用,华中理工大学出版社,2001年 (3) 杨全胜等编. 现代微机原理与接口技术,电子工业出版社,2002年 22 课程名称:半导体物理基础 学分: 3 总学时: 48 适用专业:电子科学与技术、电子信息科学与技术 本课程是电子科学与技术、电子信息科学与技术专业必修课和学位课,是研究集成电路和微电 子技术的基础课程。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,获得半导体物理方面的基本理论、基本知识和基 本技能。了解半导体物理发展的概况,为学习后续的半导体器件物理和工艺及半导体集成电路原理 等课程,并为从事与本专业有关的集成电路设计、制造等工作打下一定的基础。 一、半导体中的电子状态 1.了解基本的晶体结构类型;掌握半导体中的能带理论;了解晶体中薛定谔方程及解的形式和 导体、半导体、绝缘体的能带。 2.掌握半导体中E(k)与k的关系,半导体中电子的平均速度、加速度的计算;掌握电子与 空穴的意义和区别;掌握有效质量的意义和应用;初步了解实际半导体能带结构。 3.了解回旋共振的方法测有效质量。 二、半导体中杂质和缺陷能级 1.掌握替位式杂质和间隙式杂质的区别和意义,施主和受主杂质和能级的意义;了解浅能级 杂质的简单计算,杂质的补偿作用和深能级杂质的作用。 2.了解?—?族化合物中的杂质能级。 三、半导体中载流子的统计分布 1.了解状态密度的意义和计算推导方法;了解费米分布函数;掌握费米能级的意义和数学表 达式;掌握玻耳兹曼分布函数的应用和意义及与费米分布函数的区别和联系。 2.掌握导带电子和价带空穴浓度的计算;了解载流子浓度乘积的意义和关键量。 3.掌握本征半导体载流子浓度的意义;掌握杂志半导体的载流子浓度的计算及在各不同温度 区间的简化条件;掌握电中性条件的意义和应用;掌握一般情况下的载流子的统计分布的计算和意 义。 23 4.了解简并半导体的意义和简并化条件。 四、半导体的导电性 1.掌握半导体的电导率和迁移率的计算;掌握半导体主要散射机构的原理及其起主要作用的 条件。 2.掌握迁移率与杂质浓度和温度的定性关系;掌握电阻率与杂质浓度和温度的定性关系。 3.掌握玻耳兹曼方程的推导和弱场下的解的形式;了解电导率的统计理论。 4.了解强电场下的效应和热载流子效应;了解多能谷散射和耿氏振荡。 五、非平衡载流子 1.了解非平衡载流子的注入与复合的原理和过程;掌握非平衡载流子的寿命的计算和标志。 掌握准费米能级的形成的原因和应用准费米能级计算非平衡载流子浓度。 2.了解复合理论;掌握各种复合的过程;了解陷阱效应。 3.掌握载流子的扩散和飘移运动的意义和计算方法;掌握爱因斯坦关系的计算。 4.掌握连续性方程的公式推导过程;掌握在不同情况下的连续性方程的形式。 六、pn结 1.了解pn结的形成的方法和根据不同杂质分布对pn结的分类;掌握pn结的能带结构。能计算pn结的接触电势差;了解pn结中的载流子分布。 2.掌握pn结非平衡状态下的pn结能带结构及理想条件下的pn结I-V方程。 3.掌握pn结电容的来源和计算方法;了解pn结击穿和隧道效应。 七、金属和半导体的接触 1.了解金属、半导体功函数的意义;掌握金半接触电势差的计算方法;了解表面态在金半接 触时的影响。 2.了解金半接触整流理论;掌握金半接触的非平衡物理过程和扩散及热电子发射理论;了解 肖特基二极管的原理。 3.了解少数载流子注入的物理过程和欧姆接触原理。 八、半导体表面与MIS结构 1.了解表面态的形成原因、意义和作用;掌握理想条件下的MIS结构中的空间电荷层,在各种状态下的电场、电势和电容的来源和计算。 2.掌握MIS结构的开启电压的意义和在不同的电压条件下的C/C 的计算方法及频率对C-V0特性的影响。 3.了解硅-二氧化硅系统的基本类型;能看懂在不同表面电场下pn结能带图的变化,建立表 24 面纯化的概念。 九、半导体材料的光、电、磁、热效应及应用 1.了解异质结的电子高迁移率特性;了解异质结在光电器件中的应用。 2.了解光生伏特效应和半导体激光器原理。 3.了解热电效应和热电效应的应用。 4.了解半导体磁和压阻效应及应用;掌握霍耳效应。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 6 半导体中的电子状态 2 3 半导体中杂质和缺陷能级 3 6 半导体中载流子的统计分布 4 6 半导体的导电性 5 6 非平衡载流子 6 6 pn结 7 3 金属和半导体的接触 8 6 半导体表面与MIS结构 半导体材料的光、电、磁、热效应 9 6 及应用 48 1.先修课程:电子工程物理基础 2.教学方法建议:要将半导体物理与半导体器件,集成电路工艺,数字、模拟电路,半导体集 成电路原理等课程结合起来,从理论和实践的角度来分析问题。同时要注意及时跟上知识的更新。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 25 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:刘恩科,朱秉升,罗晋生编著,《半导体物理学》,电子工业出版社,2003年 主要参考书: (1)黄昆著,《固体物理》,高等教育出版社,1988年 (2)周世勋著,《量子力学》,高等教育出版社,1979年 (3)汪志诚著,《热力学统计物理》,高等教育出版社,1980年 (4)S.M.Sze著,《Semiconductor Device Physics》,台北:中央图书出版社,1979年 (5)施敏(美)著,《半导体物理器件与工艺》,苏州大学出版社,2002年 (6)朱正涌著,《半导体集成电路》,清华大学出版社,2001年 26 课程名称: 半导体器件 学分: 3 总学时:48 实验学时:(单独设课);其它实践环节:半导体技术课程设计 适用专业: 电子科学与技术 本课程是电子科学与技术专业必修的一门专业主干课,是研究集成电路设计和微电子技术的基 础课程。本课程是本专业必修课和学位课。 本课程的任务是:通过本课程的学习,掌握半导体器件的基本理论、基本知识和基本设计技能, 为学习后续的集成电路原理、CMOS模拟集成电路设计等课程以及为从事与本专业有关的集成电路 设计、制造等工作打下一定的基础。 一、半导体器件简介 1.掌握半导体的四种基础结构; 2.了解主要的半导体器件; 3.了解微电子学历史、现状和发展趋势。 二、p-n结 1.了解基本工艺步骤:了解氧化、图形曝光、扩散和离子注入和金属化等概念。 2.掌握热平衡态、空间电荷区的概念;掌握突变结和线性缓变结的耗尽区的电场和电势分布、 势垒电容计算。 3.了解理想p-n结的电流-电压方程的推导过程。 4.掌握电荷储存与暂态响应、扩散电容的概念。 5.掌握p-n结的三种击穿机制。 6.了解异质结的能带图。 三、双极型晶体管及相关器件 1.晶体管的工作原理:掌握四种工作模式、电流增益、发射效率、基区输运系数。 2.双极型晶体管的静态特性:掌握各区域的载流子分布;了解放大模式下的理想晶体管的电流 -电压方程;掌握基区宽度调制效应。 3.双极型晶体管的频率响应与开关特性:掌握跨导、截止频率、特征频率、最高振荡频率的概 27 念。 4.了解异质结双极型晶体管HBT的结构及电流增益。 5.了解可控硅器件基本特性及相关器件。 四、MOSFET及相关器件 1.掌握MOS二极管基本结构、三种表面状态、C-V特性、平带电压;了解CCD器件。 2.MOSFET基本原理:掌握阈值电压的计算及影响因素。 3.了解电流-电压方程推导过程,掌握MOSFET的种类及亚阈值区的概念。 4.了解短沟道效应、CV及CE理论。 5.掌握CMOS反相器的原理与闩锁效应。 6.SOI:了解TFT和SOICMOS结构。 五、MESFET及相关器件 1.掌握金属-半导体接触的能带图及肖特基势垒理论。 2.MESFET:掌握基本器件结构及工作原理;了解电流-电压方程推导及截止频率的概念。 3.MODFET:了解MODFET的基本原理。 六、微波器件、量子效应和热电子器件 了解隧道二极管、IMPATT、转移电子器件、量子效应器件和热电子器件的结构和工作原理。 七、光电器件 1.掌握辐射跃迁和光的吸收概念。 2.了解LED、半导体激光、光探测器和太阳能电池的结构及工作原理。 半导体器件课程的实践环节独立授课,实验内容和基本要求见相关教学大纲 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 半导体器件简介 2 10 p-n结 习题课2学时 3 10 双极型晶体管及相关器件 习题课2学时 习题课2学时 4 10 MOSFET及相关器件 28 5 5 MESFET及相关器件 6 4 微波器件、量子效应和热电子器件 7 5 光电器件 8 2 讲评、 复习 48 1.先修课程:电子工程物理基础、半导体物理基础。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业、测验 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:[美]施敏,《半导体器件—物理与工艺》(第二版),苏州大学出版社,2005年 主要参考书: ( 1)[美]施敏 ,《半导体器件物理》(第二版),科学出版社,1987年。 (2)[美]Donald A.Neamen,《半导体物理与器件—基本原理》(第三版),清华大学出版社。2004年 (3)曹培栋,《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》,电子工业出版社,2004年 电子信息 学院 电子科学与技术 教研室 29 课程名称:专业英语 学分:2 总学时: 32 适用专业:电子信息类 《专业英语》是学生继基础英语学习之后的英语方面的学习,使学生在基础英语学习的基础上, 掌握一定量的专业词汇,熟悉专业英语的表达方法,提高专业文献、技术资料的阅读和翻译能力, 同时保持英语学习的不断线,为学生今后从事专业工作熟练地运用一门外语打下基础。 一、电子器件 1.了解超大规模集成技术、存储器件、微处理器的课文的内容 2.熟悉句型和表达方式 3.掌握相关专业单词 4.了解阅读材料的内容 二、电子电路 1.了解运算放大器、低通滤波器、模数转换器的课文的内容 2.熟悉句型和表达方式 3.掌握相关专业单词 4.了解阅读材料的内容 三、现代数字设计 1.了解现代数字设计概览、使用现场可编程门阵列进行电路设计、VHDL的课文的内容 2.熟悉句型和表达方式 3.掌握相关专业单词 4.了解阅读材料的内容 四、视频和图象 1.了解数字图象基础、数码相机、电视视频信号课文的内容 30 2.熟悉句型和表达方式 3.掌握相关专业单词 4.了解阅读材料的内容 五、电子仪器和测试仪 1.了解信号源、示波器、逻辑分析仪课文的内容 2.熟悉句型和表达方式 3.握相关专业单词 4.掌握仪器说明书的阅读方法 5.了解阅读材料的内容 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 6 电子器件 2 6 电子电路 3 6 现代数字设计 4 6 视频和图象 5 6 电子仪器和测试仪 6 2 考查 合 计 32 1.先修课程:大学英语 2.考核方式:考查 (1)平时作业 50% 期末考查 50% (2)笔试 3.作业要求: 31 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 4.教材及主要参考书: 任治刚主编,《电子信息工程专业英语教程》,电子工业出版社,2005年 自编补充教材 32 课程名称:硬件描述语言 学分:2 总学时: 32 实验学时: 16 适用专业:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、电子信息科学与技术 本课程是高等学校电子科学、集成电路设计与集成系统和电子信息科学与技术专业的必修课和 非学位课,是培养学生掌握硬件描述语言Verilog实现数字系统设计的应用学科。 本课程的任务是:通过本课程的学习让学生了解硬件描述语言有哪些特点,以及利用Verilog HDL来设计硬件电路的优点。掌握Verilog HDL的基本概念、常用语法和不同的抽象级别,重点是 可综合的状态机的原理、结构和设计方法,熟悉运用Quartus II工具进行硬件电路设计的流程,掌握 Verilog HDL调试、仿真和综合等实验方法。 一、基本概念 1.掌握Verilog HDL基本知识、优点以及Top-Down的设计思想; 2.了解软核、固核和硬核的概念; 3.了解Verilog HDL的发展趋势。 二、语法知识 1.掌握模块的基本概念、Verilog HDL模块的结构、描述电路的5钟抽象级别及测试; 2.掌握数据类型、运算符及表达式; 3.掌握Verilog HDL的逻辑运算优先级别、关键词; 4.掌握Verilog HDL的赋值语句、块语句、条件语句、case语句和循环语句; 5.掌握Verilog HDL的结构说明语句(initial和always语句)、任务与函数; 6.了解系统任务和编译预处理。 三、数字系统设计方法 1.掌握Verilog HDL模型的不同抽象级别; 2.掌握如何编写和验证组合逻辑模块; 3.了解复杂数字系统的构成; 33 4.掌握同步状态机的原理、结构和设计; 5.掌握可综合的状态机指导原则; 6.掌握阻塞赋值与非阻塞赋值; 7.掌握较复杂时序逻辑电路设计。 实验内容与基本要求: 一、设计工具的使用 1.了解使用Modelsim和Quartus II对数字设计进行仿真和综合的方法; 2.了解使用FPGA/CPLD开发系统完成数字设计的验证和测试的方法。 二、组合逻辑电路设计 1.了解组合逻辑电路设计的流程; 2.掌握如何编写和验证组合逻辑模块(编码器、译码器或多路选择器等)的方法。 三、总线与总线操作 1.了解总线与总线操作的功能; 2.掌握一个简单的与总线有接口的模块的设计方法。 四、时序逻辑电路设计(一) 1.了解计数器的设计原理; 2.掌握计数器的设计方法。 五、时序逻辑电路设计(二) 1.了解移位寄存器的设计原理; 2.重点掌握移位寄存器的设计、仿真和验证方法。 六、复杂时序逻辑电路设计 1.掌握同步状态机的原理、结构和设计方法; 2.掌握利用同步状态机设计一个序列检测器的实现方法; 3.了解利用移位寄存器设计一个序列检测器的实现方法。 34 学 其中实验(上机) 序号 内 容 备 注 时 学时 Verilog基本概念 1 2 (1)、Verilog基本知识 (2)、软核、固核和硬核的概念 Verilog语法知识 (1)、Verilog语法的基本概念 2 8 4 (2)、Verilog常用语法 (3)、Verilog常用语法总结 数字系统的设计方法 (1)、Verilog模型的不同抽象级别 3 2 (2)、如何编写和验证简单的纯组合逻 辑模块 (3)、复杂数字系统的构成 4 6 4 (4)、同步状态机的原理、结构和设计 (5)、可综合的状态机指导原则 5 6 4 (6)、阻塞赋值与非阻塞赋值的区别 (7)、简单时序逻辑电路设计 6 8 4 (8)、复杂时序逻辑电路设计 32 16 1.先修课程:数字电子技术 2.教学方法建议:采用理论与实践相结合的教学方法,运用启发式教学,以理论知识的系统性 学习为主,阐述硬件描述语言设计电路与传统的原理图设计相比的好处,以上机为辅,加深对理论 的理解,重点掌握Verilog HDL语言的常用语法、编程设计、逻辑综合、仿真和调试等实验方法。 3.考核方式: 35 (1)平时作业 30% 期末考查 70% (2)对电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业考试 (3)对电子信息科学与技术专业考查 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,按理论教学每学时1-2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:夏宇闻编著,《Verilog 数字系统设计教程》,北京航空航天大学出版社,2003年 主要参考书:袁俊泉等,《Verilog HDL数字系统设计及其应用》,西安电子科技大学出版社,2002年 36 CAD 课程名称:集成电路CAD 学分:3 总学时:48 实验学时:20 其它实践环节:集成电路CAD课程设计 适用专业:电子科学与技术,集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术专业、集成电路设计与集成系统专业必修的一门专业主干课和学位课, 是研究集成电路设计和微电子技术的应用课程。 本课程的任务是:通过本课程的学习,掌握集成电路设计方法、EDA工具使用及集成电路版图设计,本课程的工程实践性很强。 一、集成电路设计导论 1.掌握集成电路的发展、分类、设计方法、设计步骤; 2.了解主要EDA工具的作用。 二、集成电路特定工艺 1.掌握硅栅CMOS-N阱工艺流程、各掩膜层的作用; 2.了解双极型集成电路制造工艺流程。 三、集成电路版图设计 1.掌握几何设计规则、电学设计规则和布线规则; 2.掌握版图设计中提高可靠性的措施; 3.了解版图验证文件(DRC、ERC、NE、LVS)的结构。 四、集成无源器件版图设计 1.掌握集成电容器和集成电阻器的种类和设计方法; 2.了解集成电感的设计。 五、晶体管的版图设计 1.掌握双极型晶体管的常见几种图形、双极型集成电路版图设计一般原则; 2.掌握MOS晶体管版图的物理结构。 六、模拟、数字集成电路基本单元电路版图 1.掌握模拟集成电路基本单元版图设计; 37 2.掌握CMOS基本门电路及其版图设计; 3.了解数字电路标准单元库设计技术。 七、九天EDA版图编辑与验证 1.掌握九天EDA系统中版图编辑与验证的流程; 2.熟练使用PDT和VERI工具。 实验内容和基本要求: 一、UNIX常用命令 掌握工作站的常用UNIX命令、网络数据传输命令。 二、版图设计基本画图操作 掌握ZeniPDT设计流程和PDT基本操作 (有关库/单元操作命令、工艺信息、状态及选项设置 命令、图形编辑命令,包括图形产生、选择、移动、拷贝、旋转、合并、转换等命令、图形窗口显 示操作命令、辅助工具命令。 三、基本门电路版图的阅读 掌握标准单元库中门电路版图形式,同时结合芯片照片熟练识别门电路。 四、基于0.6umCMOS工艺的MOS晶体管版图设计 熟悉CSMC-HJ/6S06DPDM版图设计规则,了解该工艺流程,掌握NMOS、PMOS晶体管的版图设计方法(编辑、摆放、布线走向等)。 五、基于0.6umCMOS工艺的门电路版图设计 熟悉CSMC-HJ/6S06DPDM版图设计规则,完成门电路(非门、传输门、与非/与门、或非/或门)的版图设计,掌握布图原则。 六、版图验证(DRC、ERC、NE、LVS) 掌握ZeniVERI的设计流程,熟练使用验证工具。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 集成电路设计导论 2 1 集成电路特定工艺 38 3 9 3 集成电路版图设计 4 3 集成无源器件版图设计 5 5 3 晶体管的版图 模拟、数字集成电路基本单元电路 6 10 3 版图 7 15 11 九天EDA版图编辑与验证 8 3 讲评、 复习 48 20 1.先修课程:集成电路原理、集成电路工艺、数字电子技术、模拟电子技术。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业、测验 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。由于本课程的工程实践性很强,根据教学需要布置尽量一些工 程实践题。 5.教材及主要参考书: 教材:王志功、景为平,《集成电路设计与九天EDA工具应用》,东南大学出版社,2004年。 主要参考书: ( 1)朱正涌 ,《半导体集成电路》,清华大学出版社,2001年 (2)Alan Hastings,《The Art of Analog Layout》,清华大学出版社,2004年 (3)Christopher Sanit/Judy Sanit ,《IC Mask Design》, McGraw-Hill Companies 39 课程名称: 集成电路原理 学分: 3 总学时: 48 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术专业、集成电路设计与集成系统专业必修的一门专业主干课和学位课, 是研究集成电路设计和微电子技术的应用课程。 本课程的任务是:通过本课程的学习,掌握双极型、MOS型集成电路的基本原理和基本设计技能,为学习后续的集成电路CAD、CMOS模拟集成电路设计等课程以及为从事与本专业有关的集成 电路设计、制造等工作打下一定的基础。 一、集成电路基本制造工艺 1.掌握典型P-N结隔离的掺金TTL电路工艺流程和CMOS硅栅工艺流程; 2.了解Bi-CMOS工艺。 二、集成电路中的晶体管及其寄生效应 1.掌握理想本征集成双极晶体管的EM模型、有源寄生效应和无源寄生效应; 2.了解集成电路中的PNP管、集成二极管、SBD和SCT的结构; 3.掌握MOS集成电路的有源寄生效应:提高场开启电路的办法、闩锁效应; 4.掌握MOS晶体管模型:MOS1模型和MOS2模型。 三、集成电路中的无源元件 1.了解集成电容器和集成电阻器的特点、种类; 2.掌握常用集成电容器和集成电阻器的设计; 3.掌握集成电路互连线的种类及特点。 四、双极型集成电路 1.掌握TTL的工作原理、版图设计步骤; 2.了解ECL、I 2L电路单元结构和工作原理。 五、MOS反相器和MOS基本逻辑单元 1.了解MOS反相器的种类及特点; 40 2.掌握CMOS反相器的特性和设计方法; 3.掌握CMOS基本门电路。 六、模拟集成电路中的基本单元电路和集成运算放大器 1.了解单管及复合器件的放大单元电路、恒流源电路、偏置电压源和基准电压源电路的结构和 工作原理; 2.了解CMOS集成运放结构和工作原理。 七、集成电路的正向设计和逆向设计 1.掌握集成电路设计的内容和两种设计途径:正向设计概念及设计流程、逆向设计概念及设计 流程; 2.了解设计规则。 八、集成电路设计方法 1.了解版图的不同设计方法; 2.掌握全定制设计方法、半定制设计方法的特点。 实验内容和基本要求: 一、CMOS反相器特性仿真 掌握正向设计流程:电路设计、工程估算、电路模拟、版图设计和版图检查。学会EDA工具的使用。 二、芯片逆向设计——电路提取 掌握芯片逆向设计流程:解剖过程、电路分析、逻辑功能分析、版图设计规则分析和布局布线, 熟悉金相显微镜的操作,掌握常用数字集成电路中单元电路的提取技术。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 3 集成电路基本制造工艺 2 7 集成电路中的晶体管及其寄生效应 3 3 集成电路中的无源元件 4 5 双极型集成电路 41 5 9 MOS反相器和MOS基本逻辑单元 模拟集成电路中的基本单元电路和 6 3 集成运算放大器 7 12 8 集成电路的正向设计和逆向设计 8 3 集成电路设计方法 9 3 讲评、 复习 48 8 1.先修课程:半导体器件物理、集成电路工艺、数字电子技术、模拟电子技术。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业、测验30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:朱正涌,《半导体集成电路》,清华大学出版社,2005年。 主要参考书: (1)杨之廉,《超大规模集成电路设计方法学导论》(第二版),清华大学出版社,2003年 (2)王志功、景为平,《集成电路设计与九天EDA工具应用》,东南大学出版社,2004年 (3)Neil Weste,Kamran Eshraghian[美],茅于海等译《CMOSVLSI设计原理与系统展望》,高等教育 出版社,1986年 42 课程名称:集成电路工艺 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子科学与技术,集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业必修的一门专业课和学位课,是研究 集成电路和微电子技术的应用课程。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,获得集成电路制作和工艺技术必要的的基本理论、 基本知识和基本技能。了解集成电路工艺技术发展的概况,为学习后续的集成电路设计和原理等课 程及从事与本专业有关的集成电路工艺技术工作打下一定的基础。 一、晶体的生长和外延 1.了解单晶生长的化学方程式和方法;掌握掺杂物质的分布和有效分凝系数的计算。 2.了解硅的悬浮区熔工艺的优缺点;了解砷化镓晶体的生长技术。 3.了解材料特性;掌握外延技术和外延层的构造及缺陷与器件性能间的联系。 二、薄膜沉积 1.掌握热氧化的原理、生长机制和计算方法;掌握介质沉积的方法和特点;掌握二氧化硅、氮 华硅的特性;了解高、低介电常数材料。 2.掌握多晶硅沉积的原理、特点和方法。 3.了解金属化的方法;掌握铝镀膜的方法和产生问题的原因;了解CMP和金属硅化物。 三、图形曝光与刻蚀 1.了解洁净室在图形曝光中的重要性和洁净室等级的划分方法;掌握光学曝光技术与分辨率改 善的技巧;掌握有关的曝光的公式计算方法;了解各种图形曝光技术的优点与限制。 2.掌握半导体、绝缘体与金属膜的湿法化学腐蚀机制和相关的计算方法;掌握干法刻蚀的方法; 掌握基本等离子体理论和刻蚀机制;了解刻蚀设备和各种刻蚀工艺和应用;了解微机电系统。 43 四、杂质掺杂 1. 掌握基本扩散工艺的化学反应方程式和扩散方程式的计算;掌握扩散分布的原理和计算方 法;了解非本征扩散;掌握在硅中的杂质扩散。 2.掌握扩散工艺中的横向和氧化过程中杂质的再分布及其对器件性能的影响;掌握注入离子的 分布的原理;掌握离子阻止和离子注入的沟到效应的原理和在工艺上的应用;了解注入损伤和退火 的原理和两者间的联系;了解注入工艺中的多次注入、掩蔽层倾斜角注入和高能量注入和大电流注 入的原理及应用。 五、集成器件 1.掌握无源器件中的集成电路电阻、电容、电感的设计、制作和相关的理论公式的计算。 2.掌握双极型晶体管技术的基本制作程序、介质隔离、自对准工艺技术。 3.掌握MOSFET技术的基本工艺、存储器器件、CMOS技术和BiCMOS技术。 4.掌握MESFET技术的基本工艺和与MOSFET技术的区别。 5.了解微电子器件的挑战。 6.具体讲解先进的CMOS逻辑电路流程。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 6 晶体的生长和外延 2 6 薄膜淀积 3 5 图形曝光与刻蚀 4 6 杂质掺杂 5 4 集成器件 6 3 一条具体的CMOS工艺分析 7 2 复习 考查 32 1.先修课程:半导体物理。 44 2.教学方法建议:要将集成电路工艺与半导体器件,半导体物理等课程结合起来,从理论和实 践的角度来分析问题。同时要注意及时跟上知识的更新。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。布置的作业要能体现工艺设计的目的。 按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:施敏(美)著,《半导体物理器件与工艺》,苏州大学出版社,2002年 主要参考书: (1)关旭东著,《硅集成电路工艺基础》,北京大学出版社,2003年 (2)Stephen.A.Campbell,《微电子制造科学原理》,电子工业出版社,2003年 (3)朱正涌著,《半导体集成电路》,清华大学出版社,2001年 (4)陈力俊著,《微电子材料与制程》,复旦大学出版社,2005年 (5)刘恩科著,《半导体物理学》,电子工业出版社,2003年 45 CMOS 课程名称: CMOS模拟集成电路设计 学分: 3 总学时: 48 实验学时: 12 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门专业必修课和非学位课。它在 培养学生进行集成电路设计的整个教学过程中占据着很重要的地位。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,获得CMOS模拟集成电路分析与设计必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解集成电路发展的概况。本课程的主要内容包括对HSPICE仿真软 件的熟悉、掌握模拟集成电路设计方法和在HSPICE仿真软件下的仿真技术,了解模拟集成电路单元的版图设计方法,通过一定量的实验课,以提高学生的实际动手能力,为学习后续课程及从事与 本专业有关的电子技术工作打下坚实的基础。 一、基本MOS器件 1.了解无源元件的基本原理。 2.了解有源元件的基本原理。 3.了解基本MOS器件模型。 二、CMOS基本单元的设计 1.掌握CMOS单级放大器的工作原理。 2.掌握CMOS恒流源电路的分析和设计方法。 3.掌握CMOS差分放大器的分析和设计方法。 4.掌握低频CMOS运算放大器的分析方法 5.了解运算放大器时域,频域分析。 6.了解开关电容电路设计原理和应用。 实验内容与基本要求: 一、HSPICE仿真软件的应用 46 了解HSPICE仿真软件在模拟集成电路设计中的应用,其中包括模拟集成电路的直流,交流, 小信号,瞬态,极点和噪声分析等。 二、单级共源放大器的设计和仿真 设计单级共源放大器并在HSPICE进行直流,交流,小信号,瞬态仿真与分析,掌握改变MOS器件的宽长比对放大器性能的影响。 三、恒流源与差分放大器的设计和仿真 设计恒流源与差分放大器并在HSPICE进行直流,交流,小信号,瞬态仿真与分析,掌握改变 MOS器件的宽长比对恒流源输出阻抗的影响和对差分放大器放大倍数,带宽以及相位裕度的影响。 四、运算放大器的设计和仿真 设计一种折叠式运算放大器并在HSPICE进行直流,交流,小信号,瞬态仿真与分析,掌握折叠 式运算放大器基本设计方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 1 概论 2 8 3 基本MOS器件 3 10 3 单级放大器 4 9 3 恒流源电路 5 6 差分放大器 6 2 放大器的频率响应 7 9 3 运算放大器 8 3 开关电容电路原理 48 12 1.先修课程:电路,模拟电子技术、数字电子技术,半导体器件物理。 2.教学方法建议:采用多媒体课件与板书相结合的方式。 47 3.考核方式: (1)平时作业 10% 平时测验 20% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:陈贵灿等译,《模拟CMOS集成电路设计》, 西安交通大学出版社, 2003年2月。 主要参考书: (1)吴健辉编,《CMOS模拟集成电路分析与设计》, 电子工业出版社, 2004年10月。 (2)冯军等译,《CMOS模拟集成电路设计》(第二版),电子工业出版社, 2005年3月。 (3)王志功, 景为平编著,《集成电路设计与九天EDA》,东南大学出版社, 2004年。 6.其它 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行设计综合练习。 48 课程名称: 半导体器件物理 学分: 4 总学时:64 实验学时:(单独设课) 其它实践环节:半导体技术课程设计 适用专业: 集成电路设计与集成系统 本课程是集成电路设计与集成系统专业必修的一门专业主干课,是研究集成电路设计和微电子 技术的基础课程。本课程是本专业必修课和学位课。 本课程的任务是:通过本课程的学习,掌握半导体物理基础、半导体器件基本原理和基本设计 技能,为学习后续的集成电路原理、CMOS模拟集成电路设计等课程以及为从事与本专业有关的集成电路设计、制造等工作打下一定的基础。 一、半导体器件简介 1.掌握半导体的四种基础结构; 2.了解主要的半导体器件; 3.了解微电子学历史、现状和发展趋势。 二、热平衡时的能带和载流子浓度 1.了解主要半导体材料,掌握硅、锗、砷化镓晶体结构; 2.了解基本晶体生长技术; 3.掌握半导体、绝缘体、金属的能带理论; 4.掌握本征载流子、施主、受主的概念。 三、载流子输运现象 1.了解半导体中两个散射机制;掌握迁移率与浓度、温度的关系; 2.了解霍耳效应; 3.掌握电流密度方程式、爱因斯坦关系式; 4.掌握非平衡状态概念;了解直接复合、间接复合过程; 5.掌握连续性方程式; 6.了解热电子发射过程、隧穿过程和强电场效应。 四、p-n结 49 1.了解基本工艺步骤:了解氧化、图形曝光、扩散和离子注入和金属化等概念; 2.掌握热平衡态、空间电荷区的概念;掌握突变结和线性缓变结的耗尽区的电场和电势分布、 势垒电容计算; 3.了解理想p-n结的电流-电压方程的推导过程; 4.掌握电荷储存与暂态响应、扩散电容的概念; 5.掌握p-n结的三种击穿机制。 6.了解异质结的能带图。 五、双极型晶体管及相关器件 1.晶体管的工作原理:掌握四种工作模式、电流增益、发射效率、基区输运系数; 2.双极型晶体管的静态特性:掌握各区域的载流子分布;了解放大模式下的理想晶体管的电流 -电压方程;掌握基区宽度调制效应; 3.双极型晶体管的频率响应与开关特性:掌握跨导、截止频率、特征频率、最高振荡频率的概 念; 4.了解异质结双极型晶体管HBT的结构及电流增益; 5.了解可控硅器件基本特性及相关器件。 六、MOSFET及相关器件 1.掌握MOS二极管基本结构、三种表面状态、C-V特性、平带电压;了解CCD器件; 2.掌握MOSFET基本原理,掌握阈值电压的计算及影响因素; 3.了解电流-电压方程推导过程,掌握MOSFET的种类及亚阈值区的概念; 4.了解短沟道效应、CV及CE理论; 5.掌握CMOS反相器的原理与闩锁效应; 6.了解TFT和SOICMOS结构。 七、MESFET及相关器件 1.掌握金属-半导体接触的能带图及肖特基势垒理论; 2.掌握MESFET基本器件结构及工作原理; 3.了解MESFET电流-电压方程推导及截止频率的概念; 4.了解MODFET的基本原理。 八、微波二极管、量子效应和热电子器件 1.熟悉两端口微波半导体器件的种类; 2.了解隧道二极管、碰撞电离雪崩渡越时间二极管、转移电子器件、量子效应器件和热电子器 50 件的工作原理。 九、光电器件 1.掌握辐射跃迁和光的吸收的概念; 2.了解发光二极管、半导体激光器、光探测器和太阳能电池的工作原理。 半导体器件物理课程的实践环节独立授课,实验内容和基本要求见相关教学大纲 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 半导体器件简介 2 6 热平衡时的能带和载流子浓度 3 8 载流子输运现象 习题课2学时 习题课2学时 4 12 p-n结 5 10 双极型晶体管及相关器件 习题课2学时 6 12 MOSFET及相关器件 习题课2学时 7 6 MESFET及相关器件 微波二极管、量子效应和热电子器 8 3 件 9 3 光电器件 10 2 讲评、 复习 64 1.先修课程:电子工程物理基础。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业、测验 30% ; 期末考试 70% (2)笔试 51 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:[美]施敏,《半导体器件—物理与工艺》(第二版),苏州大学出版社,2005年 主要参考书: (1)[美]施敏,《半导体器件物理》(第二版),科学出版社,1987年 (2)[美]Donald A.Neamen,《半导体物理与器件—基本原理》(第三版),清华大学出版社,2004年 (3)曹培栋,《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》,电子工业出版社,2004年 (4)刘恩科等,《半导体物理学》(第六版),电子工业出版社。2003年 52 课程名称:复杂数字系统设计 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 16 适用专业:集成电路设计与集成系统 本课程是集成电路设计与集成系统专业的必修课和学位课,是研究复杂数字系统的设计原理, 并能用硬件描述语言实现数字系统设计的应用学科。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,能够初步掌握复杂数字系统的设计原理,并能用 硬件描述语言实现数字系统设计,通过软件仿真和硬件验证认识可编程逻辑器件在现代数字电子系 统设计中的重要意义,并能初步根据设计要求,制定设计的规格、器件的选型和设计验证。了解专 用集成电路设计的流程,掌握Verilog HDL建模、仿真、综合的基本知识;掌握常用的Verilog HDL 建模、仿真、综合工具的使用。 一、设计环境与设计流程 1.掌握如何创建工程、编辑设计文件、编译前设置、编译; 2.了解查看编译结果、仿真、引脚锁定和下载。 二、先进先出数据缓冲器设计 1.掌握FIFO工作原理; 2.了解状态转换图; 3.掌握FIFO模型设计。 三、定时器/计数器设计 1.掌握定时器/计数器接口电路的功能; 2.重点掌握8253的内部结构和引脚特性; 3.掌握8253控制字格式; 4.掌握工作方式与工作时序; 5.掌握设计与仿真方法。 四、异步串行通信接口设计与验证 53 1.掌握异步串行通信的工作原理; 2.掌握异步串行输出转换接口的设计与验证; 3.掌握异步串行输入接口的设计与验证。 2五、IC接口的EEPROM读写器设计 21.掌握IC接口的EEPROM读写器的原理; 22.掌握IC接口的EEPROM读写器的设计。 六、CISC CPU设计 1.了解CPU的基本知识(指令系统、指令码的格式、寻址方式及典型指令); 2.掌握CISC CPU的组成(控制器、运算器、主要的寄存器); 3.掌握CISC CPU的指令周期; 4.掌握CISC CPU的设计、仿真和验证方法。 七、RISC CPU设计 1.掌握RISC CPU的组成(控制器、运算器、主要的寄存器); 2.掌握RISC CPU的指令周期; 3.掌握RISC CPU的设计、仿真和验证方法。 实验内容与基本要求: 一、FIFO设计与仿真验证 1.掌握FIFO的原理; 2.了解CPLD的体系结构、工作原理与功能; 3.了解使用Modelsim对数字设计进行功能仿真和门级仿真的方法; 4.了解使用CPLD开发系统完成数字设计的验证和测试的方法; 5.了解数字系统的设计规格制定,器件选型和性能评估; 二、定时器/计数器设计与仿真验证 1.了解专用集成电路设计的流程; 2.掌握与Intel8053兼容的定时器/计数器电路的功能(三通道、六种工作方式)及设计方法; 三、异步串行通信接口设计与仿真验证 1.了解具有FIFO的同步串行输入/异步串行输出转换接口的功能; 2.了解具有FIFO的异步串行输入/同步串行输出转换接口的功能; 54 3.掌握异步串行通信接口设计与验证; 2四、IC接口的EEPROM读写器仿真验证 21.了解IC总线协议; 22.掌握IC接口的EEPROM读写器设计; 五、CISC CPU设计 1.了解CISC CPU的基本知识(指令系统、指令码的格式、寻址方式及典型指令); 2.掌握CISC CPU的设计、仿真和验证方法; 六、RISC CPU设计 1.了解RISC CPU的基本知识(指令系统、指令码的格式、寻址方式及典型指令); 2.掌握RISC CPU的设计和仿真验证; 其中实验 序号 内 容 学 时 (上机)备 注 学时 第一章 设计环境与设计流程 1 2 第二章 先进先出数据缓冲器设计 2 4 2 第三章 定时器/计数器设计 3 4 4 4 4 2 第四章 异步串行通信接口设计与验证 5 第五章 I2 6 4 C接口的EEPROM读写器设计 6 8 4 第六章 CISC CPU设计 第七章 RISC CPU设计 7 4 32 16 1.先修课程:数字电子技术、硬件描述语言 2.教学方法建议:采用理论与实践相结合的教学方法,重点介绍运用可综合的Verilog HDL设 计复杂数字系统的规范;设计工具Quartus?软件的基本操作,设计的输入方法,设计项目的编译, 下载,图形编辑器使用,波形仿真,参数设置说明,Megafunction和LPM库介绍等,testbench的写 55 法,以及使用Modelsim对设计进行功能仿真、门级仿真和时序特性仿真等技术。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)考试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,按理论教学每学时1-2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:夏宇闻编著,《Verilog 数字系统设计教程》,北京航空航天大学出版社,2003年7月第1版。 主要参考书:袁俊泉等,《Verilog HDL数字系统设计及其应用》,西安电子科技大学出版社,2002年11月第1版。 56 课程名称:通信原理 学分: 4 总学时: 64 实验学时:6 适用专业:电气信息类(电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、电子信息工程、通信工 程、电子信息科学与技术) 本课程是为适应电气信息类各专业对通信原理知识的要求而开设的专业必修课和学位课。 本课程的任务是:学生通过本课程的学习,能熟练地掌握通信原理的理论、方法和实践,了解 通信的发展概况,为学习后续课程及今后从事本专业的工作技术和科学研究打下良好的基础。 一、绪论 1.理解通信基本概念,通信系统的分类以及各种通信系统的一些具有共性的基本问题; 2.掌握评价和衡量一个通信系统性能优劣的主要标准??通信的有效性和可靠性。理解这两者 之间的矛盾及其联系; 3.掌握信息与信息量度的基本概念。 二、随机信号分析 1.理解随机过程的基本知识,掌握概率分布函数、概率密度函数以及主要数字特征的定义、表 示式、性质和物理意义; 2.掌握维纳—欣钦定理:平稳随机过程的相关函数与功率谱密度是一对付氏变换; 3.正确理解高斯白噪声、窄带高斯噪声,正弦信号加高斯噪声的统计特性和数字特征。掌握窄 带高斯过程的包络和相位分别服从瑞利分布和均匀分布;掌握正弦信号加窄带高斯过程的包络满足 莱斯分布。掌握白噪声功率密度谱的概念; 4.掌握噪声通过线性系统后的数字特征、功率密度谱、输入输出相关函数等的变化和求解方法。 掌握平稳随机过程通过线性系统后还是平稳随机过程。 三、信道 1.掌握信道的分类方法,各类信道的定义。掌握调制信道及编码信道的模型; 2.了解常见的无线信道和有线信道,掌握恒参信道及变参信道通的描述、特点及其对信号传输 57 的影响; 3.了解信道内各种噪声与干扰的来源及其特点; 4.掌握数字信道和模拟信道信道容量的概念及计算方法,尤其是要理解香农公式的含义及应用 条件。 四、模拟调制系统 1.掌握各类线性调制与解调的工作原理(包括AM、DSB、SSB等)、调制与解调框图以及数学描述: (1)掌握各类调幅方式已调波的产生原理、时域描述,频谱特性、带宽等概念及计算。 (2)掌握相干和非相干解调的原理,注意同步误差对相干解调的影响。 2.掌握用解调器的信噪比增益作为评价系统抗噪声性能的方法,掌握各种幅度调制系统的性能 比较及其前提条件,注意非相干解调时的门限效应; 3.掌握角度调制的基本概念:调频波和调相波的定义,相位和频率的有关参数,调频波与调相 波的主要区别与内在联系,以及它们相互转换的条件; 4.调频波的解调原理,重点理解调频波非相干解调的抗噪声性能分析方法及理解门限效应及加 重技术的原理; 5.掌握各类连续波模拟调制系统性能、带宽等比较; 6.掌握频分复用的概念,了解立体声广播原理。 五、数字基带传输系统 1.掌握数字基带传输系统的基本工作原理,理解数字基带信号功率密度谱的分析方法,掌握单、 双极性基带信号功率谱的特点; 2.理解、掌握基带传输的常用码型; 3.掌握无符号间干扰基带传输的条件,滚降特性的作用以及奈奎斯特准则; 4.掌握受控符号间干扰基带传输的基本原理。着重掌握第一类、第四类部分响应系统的工作原 理(部分响应波形的产生,符号的检测等),存在的问题以及改进方法。了解部分响应技术的一般原 理; 5.掌握理想基带传输系统(单、双极性)错误概率的分析方法,两种系统性能的比较及其物理 意义,优缺点; 6.理解自适应均衡在基带传输系统中作用和基本原理,自适应均衡器的结构; 7.理解并掌握用眼图估计基带传输系统性能的实验方法。 六、数字带通传输系统 58 1.掌握二元ASK、FSK、PSK、和DPSK等数字调制系统的调制解调原理,掌握键控信号的定 义和数学描述表示式,理解数字调制信号功率谱的分析方法,掌握各种二元数字调制系统对信道带 宽的要求; 2.掌握在加性高斯白噪声的理想信道条件下,二元数字调制系统性能分析的基本方法,理解最 佳门限等对系统性能的影响。对各种二元数字调制系统的抗噪声性能进行比较。并从物理概念上加 深理解; 3.正确理解多进制数字调制原理,重点掌握多进制数字调制系统中的QPSK、QDPSK调制和 解调原理、性能的分析方法以及性能比较的结果; 七、新型数字调制技术 1.掌握QAM调制和解调原理以及它们的矢量星座图描述方法; 2.正确理解MSK以及GMSK调制的基本原理,掌握它们的信号特点。 3.掌握OFDM调制的基本原理,熟悉OFDM信号的优缺点。 实验内容和基本要求: 一、调幅系统实验 观察被调制信号和已调信号的波形及相互之间的关系。通过本实验使学生加深理解调幅系统的原理 与特点。 二、调频系统实验 改变输入调制信号的频率和幅度,观察输出波形的变化。通过本实验使学生加深理解调 频系统的原理与特点。 三、数字基带系统实验 观察不同码型基带信号对应的波形及它们的频谱。通过本实验使学生加深理解不同码型基带信 号的应用场合。 四、无码间干扰信号与眼图 观察不同二进制数据对应的波形及它们的眼图。通过本实验使学生学会利用眼图来估计数字基 带系统的性能。 五、PSK系统实验 观察不同二进制数据对应的2PSK各点的波形。通过本实验使学生加深理解PSK系统的原理与 59 特点。 六、FSK系统实验 观察不同二进制数据对应的2FSK各点的波形。通过本实验使学生加深理解FSK调制解调的基本原理。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 4 通信系统的基本概念 2 10 随机信号分析 3 7 信道及其描述 模拟调制系统 4 13 2 数字基带传输系统 5 13 2 6 13 数字调制系统 7 4 新型数字调制技术 64 6 1.先修课程:信号与系统、通信电子线路 2.教学方法建议:采用多媒体与板书相结合的方式 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 5.教材及主要参考书: 教材:樊昌信等著,《通信原理》(第六版),北京:国防工业出版社,2006年 60 主要参考书: (1)曹志刚等著,《现代通信原理》,北京:清华大学出版社,2000年 (2)John G.Proakis(美)著,张力军等译,《数字通信》(第三版),北京:电子工业出版社, 2004年 6.其它 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行程序设计综合练习。 61 课程名称: 电磁场与电磁波(Electromagnetic Fields and Waves) 学分: 3 总学时: 48 适用专业: 电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程、电子科学与技术、集成电路设计 与集成系统 本课程是电子信息类有关专业本科生的专业基础课程,是本专业选修课和非学位课。 本课程的任务:通过本课程的学习(主要要求学生由矢量分析入手熟悉静电场、恒流场、恒定 磁场及其边界问题的分析,进而掌握时变电磁场的麦克斯韦方程、边界条件等场的知识。简单掌握 平面波、导行波等波的知识),可使学生获得电磁场与电磁波的基础知识,为后续课程的学习奠定下 良好的专业基础。 一、 矢量分析/ Vector Analysis 掌握矢量代数运算、矢量积、标量积,掌握标量场与矢量场的特性参数及相应的定理。 Vector algebra, Vector product, Scalar product, Gradient, Divergence, Rotation, and several theories 二、静电场/ Static Electric Fields 掌握电场强度、电位的概念,了解介质极化,掌握场方程、边界条件,掌握电场能量与力的计 算。 Electric Field Intensity, Electric Potential, Polarization of Dielectric, Field Equations, Boundary Conditions, Energy and Force 三、静电场的边值问题/Boundary-value problems in Electrostatics 简单掌握镜像法及直角坐标系中的分离变量法。 Method of Images,Method of Separation of Variables in Rectangular Coordinates 四、恒定电流场/ Steady Electric Currents 掌握电流、电流密度,电流连续性原理,了解能量损耗。 Electric current, Principle of current continuity, Energy dissipation 五、恒定磁场/ Steady Magnetic Fields 掌握磁感应强度,恒定磁场方程,边界条件 62 Magnetic Flux Density, Field Equations Boundary Conditions 六、电磁感应/ Electromagnetic Induction 掌握电磁感应定律,了解自感与互感、磁场能量与力。 Law of Electromagnetic Induction, Inductances, Energy and Force 七、时变电磁场/ Time-varying Electromagnetic Fields 掌握位移电流,麦克斯韦方程,边界条件,了解位函数,能流密度矢量,正弦电磁场,复能流 密度矢量。 Displacement Current, Maxwell’s Equations, Boundary Conditions, Potential Function, Energy Flow Density, Time-harmonic Electromagnetic Fields, Complex Vector Expressions 八、平面电磁波/ Plane Electromagnetic Waves 掌握波动方程,了解理想介质中的平面波,导电媒质中的平面波 Wave equations, Plane waves in perfect dielectric, Plane waves in conducting media 九、导行电磁波/ Guided Electromagnetic Waves 了解TEM波、TE波及TM波,矩形波导中的电磁波方程式,矩形波导中电磁波的传播特性 TEM Wave, TE Wave, and TM Wave, Equations for Electromagnetic Waves in Rectangular Waveguides, Characterization of Electromagnetic Waves in Rectangular Waveguides 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 6 矢量分析/ Vector Analysis 2 静电场/ Static Electric Fields 8 静电场的边值问题/Boundary-value 3 3 problems in Electrostatics 4 5 恒定电流场/ Steady Electric Currents 5 5 恒定磁场/ Steady Magnetic Fields 6 3 电磁感应/ Electromagnetic Induction 时变电磁场/ Time-varying 7 6 Electromagnetic Fields 平面电磁波/ Plane Electromagnetic 8 6 Waves 9 3 导行电磁波/ Guided Electromagnetic Waves 63 10 3 课程总结 48 1.先修课程:高等数学、大学物理、电路 2.后续课程:微波技术、电波与天线、电磁兼容 3.教学方法建议: 本课程的教学宜采用从论述矢量场的散度、旋度特性的亥姆霍兹定理出发,由电磁场的散度、 旋度,逐一论述电磁场,以减少与物理学内容的重复。另外课程以双语进行教学,重在让学生对专 业词汇、专业表达的英文表示有所掌握,以培养学生在本专业领域学习吸收国外先进研究成果的能 力,但为使学生顺利地掌握大纲的学习内容,教师在课堂上仍需保留相当的汉语讲解。 4.考核方式: (1)平时作业、出勤、课堂提问等 40% 期末考核 60% 5.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题、建立数学模型、进行运算,最终解决一定问题的能力。 根据教学需要布置作业。 6.教材及主要参考书: 教材: Robert R.G. Yang, Thomas T. Y. Wong. Electromagnetic Fields and Waves. 高等教育出版社. 2006年 主要参考书: (1)杨儒贵,《电磁场与电磁波》,北京:高等教育出版社,2003年 (2)孙国安,《电磁场与电磁波理论基础》,南京:东南大学出版社,1999年 64 课程名称: 数字信号处理 学分: 3 总学时: 48 实验学时:8 适用专业: 电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术 数字信号处理是本世纪六十年代以后随着数字电子计算机和大规模集成电路技术的发展而发展 起来的一门新学科。它广泛用于通讯、语音、图像、检测、控制、仪器以及生物医学等各领域,并 已成为这些领域的一种重要现代化工具。因此,数字信号处理是电子信息和通信类等专业的一门重 要的技术基础课和主干课程。本课程的任务是向学生介绍数字信号处理的基本原理和方法,为今后 进一步学习和应用数字信号处理技术打下基础。本课程是本专业必修课和学位课。 一、绪论 1.了解数字信号处理的特点,与传统的模拟信号处理相比存在哪些特点; 2.了解数字信号处理的应用领域; 3.了解数字信号处理的发展概况和发展趋势。 二、离散时间信号与系统 1.理解常用序列的表示形式以及序列的运算; 2.掌握采样定理,了解采样后离散信号与原连续信号之间在时域和频域上的关系; 3.掌握信号的傅里叶变换和Z变换的概念与性质; 4.掌握利用Z变换分析离散系统的方法。 三、离散变换及其快速算法 1.了解离散傅里叶级数的概念; 2.掌握离散傅里叶变换的定义和性质; 3.掌握运用离散傅里叶变换分析信号频谱的方法; 4.了解快速傅里叶变换的意义,掌握基2FFT快速傅里叶变换的运算方法。 65 四、IIR滤波器的设计方法 1.了解几种主要模拟滤波器的特性及设计方法; 2.掌握运用脉冲响应不变法和双线性变换法设计数字滤波器的基本思想、特点和实现步骤; 3.了解低通滤波器到数字滤波器的频率变换关系。 五、FIR滤波器的设计方法 1.了解线性相位FIR滤波器的特点; 2.掌握FIR滤波器的窗口设计法; 3.了解IIR和FIR滤波器两者的不同之处和优缺点; 4.掌握IIR和FIR数字滤波器的结构。 实验内容和要求: 一、离散傅里叶变换 学习和掌握DFT分析信号频谱的方法,了解应用DFT进行 信号频谱分析过程中可能出现的问题。 二、快速傅里叶变换 掌握FFT算法原理,掌握FFT的实现过程和编程技术,比较FFT和DFT运算速度。 三、IIR数字滤波器 了解一般滤波器的设计方法,熟悉常用的模拟滤波器的特点,掌握IIR数字滤波器的实现方法和过程。 四、FIR数字滤波器 掌握FIR数字滤波器的实现方法和过程,掌握 FIR数字滤波器的设计、幅频响应和窗函数等方面的知识。 66 其中实验(上 序号 章节及内容 学时 机)学时 1 1 绪论 2 8 第1章 离散时间信号与系统 3 16 4 第2章 离散傅里叶变换及其快速算法 4 12 2 第3章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计 5 11 2 第4章 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计 48 8 合 计 1.先修课程:高等数学、信号与系统、复变函数 2.考核方式:考试 出卷考试,在总成绩评定中,卷面成绩占70%,平时成绩占30%。平时成绩由作业成绩和实验成绩产生,其中作业成绩和实验成绩各占50%。 3.教材:吴镇扬著,《数字信号处理》,北京:高等教育出版社,2004年 4.参考书: (1)程佩青著,《数字信号处理教程》,北京:清华大学出版社,1995年 (2)丁玉美著,《数字信号处理》,西安:西安电子大学出版社,2001年 (3)胡广书著,《数字信号处理理论、算法与实现》,北京:清华大学出版社,1997年 (4)《数字信号处理实验指导书》,自编 67 课程名称:数字通信技术 学分: 3 总学时: 48 实验学时: 4 适用专业:电气信息类(电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术) 本课程是高等工科类院校电气信息类专业的一门专业必修课,它是后续课程如数据通信、计算 机通信、移动通信、数字广播电视等课程的重要理论基础。 本课程的任务是:学生通过本课程的学习,使学生掌握一般数字通信系统基本工作原理及其数 学处理方法,掌握对数字通信系统抗噪声性能的分析和研究方法,以及改进措施。为学习后续课程 及今后从事本专业的技术和科学研究工作打下良好的基础。 一、模拟信号的数字传输 1.正确理解抽样定理,掌握二种实际抽样方式; 2.了解PAM调制解调原理; 3.掌握模拟信号的均匀量化和非均匀量化的方法和性能,尤其要掌握13折线A律法; 4.掌握PCM 和DPCM调制、解调的原理,掌握它们抽样、量化、编码的模—数转换过程的 原理及两者的差异; 5.掌握PCM、DPCM两种系统性能的衡量方法,特别是量化噪声对系统性能的影响,并对其 结果作出比较,理解比较结果的物理意义;正确理解PCM和DPCM 系统所需信道带宽与传码 率关系;了解信道噪声对PCM 传输的影响; 6.了解?M系统的基本原理及其与PCM和DPCM系统的比较; 7.了解PCM多路数字电话系统的设备组成原理,掌握时分复用原理,传码率及信道带宽的计 算;了解同步数字体系。 68 二、数字信号的最佳接收 1.掌握数字信号接收的统计表述,最佳接收准则; 2.掌握确知信号的最佳接收及实际接收机与最佳接收机的性能比较; 3.了解随相信号和起伏信号的最佳接收; 4.掌握配滤波器的原理以及在最佳接收中的应用,了解匹配滤波器的实现; 5.了解基带系统的最佳化。 三、差错控制编码 1.掌握纠错编码的基本原理; 2.掌握常用的简单编码、线性分组码、循环码及卷积码; 3.了解Turbo码;了解编码调制。 四、正交编码和伪随机序列 1.掌握正交编码和伪随机序列的基本原理; 2.掌握伪随机序列的基本应用,掌握扩频通信的基本原理。 五、同步原理 1.掌握载波同步的方法及同步系统的性能; 2.掌握码元同步的方法及同步系统的性能; 3.了解群同步,网同步。 实验内容和基本要求: 一、PCM系统实验 观察在不加信号和加信号的情况下各点的波形。通过本实验使学生加深理解PCM编码过程。 二、匹配滤波器 观察不同码型对应的匹配滤波器冲激响应波形及它们对应的匹配滤波器输出波形。通过本实验 使学生加深理解匹配滤波器的基本原理。 69 三、同步原理 通过位定时、位同步提取和信码再生实验,实现位定时产生和位同步信号提取的方法,掌握数 字信号传输的同步技术。 四、通信系统综合实验 通过信号在信道中的传输,理解信号变换原理和方法,了解数字通信系统性能的测试方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 12 2 模拟信号的数字传输 2 12 数字信号的最佳接收 3 8 差错控制编码 4 8 正交编码和伪随机序列 5 8 2 同步原理 48 4 1.先修课程:通信原理 2.教学方法建议:采用多媒体与板书相结合的方式 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 5.教材及主要参考书: 教材:樊昌信等著,《通信原理》(第六版),北京:国防工业出版社,2006年 主要参考书: (1)曹志刚等著,《现代通信原理》,北京:清华大学出版社,2000年 (2)John G.Proakis(美)著,张力军等译,《数字通信》(第三版),北京:电子工业出版社,2004 70 年 6.其它 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行程序设计综合练习。 71 课程名称: 信息论与编码 学分: 3 总学时: 48 适用专业:通信工程、电子信息工程 本课程是通信工程、电子信息工程和电子信息科学与技术专业的一门专业课。学生通过学习本 课程能够更深的理解现代通信系统,对系统各功能实体能有更明确的理解。本课程是本专业必修课 和非学位课。 本课程的任务是,学习信息论的基础知识,并掌握信源编码、信道编码、加密编码的原理和方 法。 一、绪论 1.了解这门课要讲什么; 2.区分信息、消息、信号这三个名词; 3.对于一个通信系统,有哪些性能指标需要我们优化,如何优化。 二、信源与信息熵 1.学会区分无记忆信源、有记忆信源、马尔可夫信源; 2.掌握自信息量、条件自信息量、互信息量、条件互信息量、平均互信息量、单符号熵、随机 序列熵、连续信源熵的概念及各自计算方法; 3.掌握最大熵定理; 4.了解冗余度的由来及作用。 三、信道与信道容量 1.掌握信道的分类及其参数; 2.掌握信道容量的概念; 3.会计算无干扰离散信道、对称DMC信道、准对称DMC信道的信道容量; 4.了解离散序列信道、连续信道的信道容量计算方法。 72 四、信息率失真函数 1.掌握失真函数、信息率失真函数的定义及性质; 2.掌握几种特殊情况下信息率失真函数的表达式。 五、信源编码 1.掌握奇异码/非奇异码、唯一可译码、即时码的概念及由码树构造码字的方法; 2.掌握无失真信源编码定理和限失真编码定理; 3.掌握香农码、费诺码、哈夫曼码的编码方法; 4.了解几种其它常见的信源编码方法。 六、信道编码 1.掌握信道编码定理,差错控制与信道编译码的基本原理; 2.掌握线性分组码的构造方法,会构造线性分组码的标准阵列译码表; 3.掌握最小码距与纠错能力、码集中时非零码子的最小重量及校验矩阵秩的关系; 4.掌握完备码的定义,了解汉明码和高莱码这两种完备码; 5.掌握循环码及两种特殊循环码(BCH、RS)的构造方法; 6.了解分组码的扩展、缩短与循环冗余校验; 7.掌握卷积码的基本概念、描述方法,了解维比特译码方法; 8.了解TCM码和级联码。 七、加密编码 1.了解密码体制的基本知识; 2.了解数据加密标准和各种加密算法。 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 2 绪论+概率论 1,2 1,4,11,12, 2 12 信源与信息熵 16,20,28,29 3 4 信道与信道容量 1,5,8 73 4 2 信息率失真函数 2,4 5 8 信源编码 2,3,6,11 6 12 信道编码 5,6,11,12 7 4 加密编码 思考题 8 2 复习 9 2 考试 48 1.先修课程:概率论、矩阵论、随机过程、数理统计学、通信原理、数字信号处理。 2.教学方法建议:板书和多媒体相结合。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)闭卷考试。 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:曹雪虹、张宗橙编著,《信息论与编码》,清华大学出版社,2004年。 主要参考书: (1)周炯磐,《信息理论基础》,北京:人民邮电出版社,1983年 (2)周炯磐、丁晓明,《信源编码原理》,北京:人民邮电出版社,1996年 (3)吴伯修、祝宗泰、钱霖君,《信息论与编码》,南京:东南大学出版社,1991年 (4)McEliece R J,《信息论与编码理论》(第二版,英文版),北京:电子工业出版社,2003年 74 课程名称: 现代控制理论 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子信息工程 现代控制理论研究的问题与人类有目的的活动密切相关,它不但要认识事物运动的客观规 律,而且立足于改造世界。现代控制理论所包含的内容很多.范围也很广,本课程重点介绍现 代制理论最基木的内容和方法,为以后深入学习其它相关内容打好基础。 本课程是电子信息工程专业的一门专业必修课和非学位课,按照”学时少、内容新、水平高、效果好”的原则,在不破坏理论的严谨件和系统性的前提下,不刻意追求定理证明中数学上的严 密性.而是突出物理概念,理论阐述力求严谨、实用、简练、易懂。 1.控制系统的状态空间描述 包括: 控制系统中状态的基本概念;控制系统的状态空间表达式;根据系统的物理机制建立状 态空间表达式;根据系统微分方程建立状态空间表达式; 离散系统的状态空间表达式。 2.线性控制系统分析 包括: 线性定常齐次状态方程的解;状态转移距阵;线性定常非齐次状态方程的解;线性时变 系统状态方程的解;离散时变系统状态方程的解;线性连续时间系统的离散化。 3.线性控制系统的能控性和能观测性 包括:线性连续系统的能控性和能观性、对偶原理;线性连续系统的能控标准型和能观标准型; 线性定常离散系统的能控性和能观性;线性系统的结构分解;传递矩阵的能控性和能观性的关系。 4.控制系统的稳定性 包括:李雅普诺夫稳定理论;线性系统的李雅普诺夫稳定性分析;非线性系统的李雅普诺夫稳 定性分析。 75 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 8 控制系统的状态空间描述 2 8 线性控制系统分析 3 8 线性控制系统的能控性和能观测性 4 控制系统的稳定性 8 32 1.先修课程:电路、电子技术、自动控制理论(经典部分) 2.教学方法建议:面授 3.考核方式: 平时作业 30% 平时测验 30% 期末测验 40% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:谢克明,《现代控制理论基础》,北京工业大学出版社,2000年 主要参考书: (1)刘豹主编,《现代控制理论》,高等教育出版社,1994年 76 课程名称: 传感器与检测技术 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子信息类各专业 传感器与检测技术为电子信息类各专业的一门技术课,也是为后期专业课程服务的先导课程。在 信息流的整个传递过程中,信息获取是信息流的源头,信息获取技术及其系统是科学研究与技术进 步的“耳目”和“先行官”。因此,学习本课程对于学生系统地了解信息获取的基本概念,掌握基本的 检测技术与方法,加强实际应用能力的培养,都具有十分重要的意义和作用。通过本课程的学习, 将使学生了解检测技术的基本概念、检测系统的基本构成和特性,了解各种常用传感器的工作原理 及特性,学会根据实用要求选用传感器,掌握建立基本检测系统的原则与方法。 1 《检测技术基础》作为学院一级的平台课程,应当考虑到全院学生的覆盖面,兼顾各个相关学科 的现有基础,重点讲述检测技术的基本理论和概念,着重培养学生设计检测系统的基本方法,以课 堂讲述为主,突出基本概念,并配以适量实验环节,增强学生的感性认识,为今后的专业学习打下 基础。 2 第一章 检测技术概述 1. 检测的基本概念 2. 检测技术的作用与意义 3. 检测系统构成 4. 检测方法 第二章 误差理论与数据处理 1. 测量误差的基本理论 2. 数据处理的一般方法 第三章 检测系统的特性与技术指标 1. 静态特性 77 2. 动态特性 第四章 传感器基本原理 1. 传感器基本概念 2. 几何量传感器 3. 机械量传感器 4. 电参量传感器 5. 化学与生物传感器 第五章 检测电路设计 1. 信号调理电路(滤波、相关、调制、解调) 2. 信号变换技术(传感器接口电路、放大电路、模数转换、数模转换、电压频率转换、 电压电流转换) 3. 噪声及干扰抑制技术(屏蔽、接地、驱动) 第六章 现代检测技术 1. 现场总线与虚拟仪器 2. 信息融合技术 3. 网络化测试技术 4. 遥感遥测技术 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 检测技术概述 2 4 误差理论与数据处理 3 4 检测系统的特性与技术指标 4 10 传感器基本原理 5 8 检测电路设计 6 4 现代检测技术 32 78 1.先修课程:数字通信技、数字信号处理 2.教学方法建议:面授 3.考核方式:考查 (1)平时作业 10% 平时测验 20% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:陈润泰许琨编著,《检测技术与智能仪表》,北京:中南工业大学出版社,1999年 主要参考书: (1) 井口征士,蔡萍等译,《传感工程》,北京:科学出版社,2001年 (2) 张国忠、赵家贵编著,《检测技术》,北京:中国计量出版社, 1998年 (3) 宋文绪主编,《自动检测技术》,北京: 冶金工业出版社,2000年 79 课程名称:通信电子线路 学分: 3 总学时: 48 适用专业:电气信息类各专业 《通信电子线路》是电气信息类各专业的一门主要技术基础课。其目的和任务是:使学生掌握 常用半导体器件和典型模拟集成电路的特性与参数;掌握各类放大电路、振荡器、调制解调电路和 反馈控制电路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程估算方法。本课程是本专业必修 课和非学位课。 通信电子线路课理论严密,逻辑性强,并与工程实践密切结合(本课程的实践环节独立设课, 可参见《通信电子线路实验教学大纲》)。对培养学生的辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观 点和提高学生分析问题,解决问题的能力,都有重要作用。 一、绪论 1.掌握无线通信系统的组成 2.掌握无线通信系统的工作原理、参数、模型。 3.了解本课程的特点 二、通信电子线路的基础 1.掌握高频电路中的元器件和高频电路中的组件工作原理、性能特点; 2.了解电子噪声的来源与特性和 噪声系数的基本概念; 3.掌握噪声温度、噪声系数的计算,了解噪声系数的测量的有关方法。 三、小信号放大电路 1.掌握小信号谐振放大器工作原理; 2.掌握小信号谐振放大器的稳定性; 四、高频谐振功率放大器 1.掌握高频功率放大器的原理和特性; 2.了解高频功率放大器的高频效应; 3.了解高频功率放大器的实际线路; 80 4.高频功放、功率合成与射频模块放大器。 五、正弦波振荡器 1.掌握正弦波振荡器的基本概念、反馈型振荡器的组成,起振条件、平衡条件; 2.掌握LC正弦波振荡电路:变压器反馈、三点式、差分对振荡器; 3.了解频率稳定度和稳频措施; 4.了解石英晶体振荡电路; 5.了解RC正弦波振荡电路。 六.振幅调制、解调及混频 1.了解调制解调的作用和调制方式; 2.了解幅度调制与解调:调幅波的基本特性、模拟乘法器、幅度调制电路与检波器; 3.掌握混频原理,了解混频干扰来源和抑制方法。 七、角度调制与解调 1.了解角度调制与解调:角度调制信号的基本特性。 八、反馈控制电路 1.掌握自动增益控制的工作原理。 2.了解自动频率控制电路的工作原理。 3.掌握锁相的概念,了解锁相环的组成及工作过程。 序其中实验(上 章节及内容 学时 备 注 号 机)学时 1 2 一、绪论 2 9 二、通信电子线路的基础 3 8 三、小信号放大电路 4 9 四、高频谐振功率放大器 5 8 五、正弦波振荡器 6 2 七、振幅调制、解调及混频 7 2 八、角度调制与解调 8 8 十、反馈控制电路 48 合计 81 1.先修课程:电路、模拟电子电路、数字电子电路 2.教学方法建议:板书和多媒体相结合。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末检查 70% (2)闭卷测试。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:钱聪、陈英梅编著,《通信电子线路》,北京:人民邮电出版社,2006年 主要参考书: (1) 张春茂、宋亚民编著,《电子电路》,北京:人民邮电出版社,2003年 (2) 曾兴雯主编,《高频电路原理与分析》,西安:西安电子科技大学出版社,2004年 (3) 李棠之、杜国新编著,《通信电子线路》,北京:电子工业出版社,2001年 82 () 课程名称: 集成电路封装 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是本科电子科学与技术、集成电路设计与集成系统等专业选修课和非学位课,介绍集成 电路封装的相关基础知识。以微电子封装技术为代表的封装产业在当今信息社会中发挥了越来越重 要的作用,同设计技术和制造技术一起,构成了信息产业的基础。 本课程的任务是:通过本课程的学习,使学生了解目前最新国际微系统封装技术的发展潮流, 掌握各级封装包括芯片级封装、器件级封装、模件组封装和复杂系统级封装的基本原理与结构,了 解封装技术中材料、基板、互连、设计、工艺、测试和可靠性各环节的主要技术以及封装技术的发 展及展望。该课程属于集成电路学科方向的技术介绍性课程,通过该课程的学习,目的是为学生以 后进行集成电路封装的相关研究起到引导的作用。 一、绪论 1. 了解微系统的相关技术基础,包括微电子技术、射频与无线电技术、光学技术、MEMS技术。 2. 了解微电子封装的概念和发展以及微系统封装的概念、地位及发展。 二、微系统封装集成设计技术 1.掌握封装中的电气设计和热设计的相关方法。 2.了解封装中的机械设计、流体设计以及复合场设计的相关方法。 三、膜材料与工艺 1.了解薄膜材料与工艺。 2. 了解厚膜材料与工艺。 四、基板技术 1. 掌握各种类型的基板分类与其基本性能特点。 2. 了解各类型的基板制作及制造工艺。 83 五、互连技术 1. 掌握各类互连技术的基本概念与技术特点。 2. 了解各类互连技术的材料、工艺及其他。 六、包封和密封技术 1. 掌握包封特点及要求、模封成型常见问题及对策。 2. 了解包封工艺、密封工艺。 七、器件级封装 1. 掌握器件级封装的基本概念。 2.掌握各种类型封装的概念与特点以及工艺流程和基本工序。 3. 掌握几种典型器件级封装结构。 八、MEMS封装技术 1. 了解MEMS芯片级装配技术及封装技术。 2. 掌握MEMS器件级封装技术。 九、模组组装和光电子封装 1. 掌握表面贴装技术的工艺分类和基本流程。 2. 了解SMT设计技术及检验测试。 3. 了解各种类型的光电显示模块封装。 4. 掌握激光二极管封装以及LED封装技术的原理。 十、系统级封装技术 1. 掌握片上系统技术、封装系统技术以及RF系统封装技术的概念、特点与分类。 2. 掌握各系统级封装技术的区别。 3.了解各系统级封装内部的主要技术问题及系统级封装的发展。 十一、可靠性与测试技术 1. 掌握可靠性的基本概念、失效机理与对策。 2.了解可靠性试验和分析方法。 3.了解电气测试的必要性以及基本电气测试方法。 十二、技术发展展望及必须考虑的几个问题 1.了解封装材料的发展。 2.了解封装技术的发展、应用与环境保护。 84 实验内容与基本要求: 实验一、倒装焊焊点热-结构数值模拟 了解倒装焊的基本结构,并通过软件仿真对其热-结构进行数值模拟。 实验二、器件级封装结构建模 通过建模工具建立几种主要的封装结构的模型,如DIP封装、BGA封装、CSP封装等的基本结构,进一步加深对各封装结构的认识和了解。 实验三、器件级封装结构建模 初步掌握各类型封装结构建模的基本方法,并就其模型进行初步热分析。 实验四、热-应力可靠性分析 了解热应力可靠性理论分析与模拟分析结合的分析方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 绪论 双语2学时 2 2 微系统封装集成设计技术 3 2 膜材料与工艺 4 2 基板技术 5 4 2 互连技术 6 2 包封和密封技术 7 6 4 器件级封装 双语2学时 8 2 MEMS封装技术 双语2学时 9 2 模组组装和光电子封装 10 4 系统级封装技术 11 2 2 可靠性与测试技术 12 2 技术发展展望及必须考虑的几个问题 双语2学时 32 8 双语8学时 85 1.先修课程:集成电路设计基础 2.教学方法建议:建议采用多媒体教学手段,从易于学生理解掌握的角度出发,介绍集成电路 各类封装形式以及封装中一些主要技术问题,应注重概念的引入,对于一些具体的技术问题只要了 解而不做重点要求,应不拘泥于参考教材的体系结构。另外课程以双语进行教学,重在让学生对专 业词汇、专业表达的英文表示上,为使学生顺利地掌握大纲的学习内容,教师在课堂上仍需保留相 当的汉语讲解。 3.考核方式: 平时作业、出勤、课堂提问等占50%;期末考查占50%。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,对整 个集成电路的封装有个总体的认识。 5.教材及主要参考书: 教材:金玉丰、王志平、陈兢编著,《微系统封装技术概论》,科学出版社,2006年 主要参考书:中国电子学会生产技术学会分会丛书编委会组编,《微电子封装技术》,中国科学技 术大学出版社,2003 6.其它 在课程学习期间,如有条件可以安排学生到相关单位进行观摩,实地体会封装的工艺与流程。 另外,也可以借助于学校或学院的有关学术交流活动安排有关集成电路封装的讲座。 86 课程名称: 集成电路测试 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 4 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业本科生的一门专业选修课和非学 位课。是一门了解集成电路测试基本原理和技术的应用课程。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,获得有关集成电路测试的基本理论、基本知 识和基本技能。了解集成电路测试技术发展的概况,为进一步学习本学科后续课程以及今后的 工作就业打下一定的基础。 一、集成电路测试的基本概念 了解与集成电路测试相关的基本概念。 二、故障分析、模型与故障模拟 了解故障的形成机理,熟悉常用故障模型和故障分析方法,了解基本故障模拟方法。 三、组合电路的测试 1.掌握路径敏化法,会用路径敏化法分析组合电路的故障。 2.了解D算法和PODEM算法。 四、时序电路的测试 了解时序电路测试的基本原理和常见方法。 五、可测性设计方法 1.了解常见专用可测性设计方法。 2.掌握扫描路径法的基本原理。 3. 了解随机测试法和内建自测试(BIST)的基本概念和实现方法。 87 六、其它集成电路测试学涵盖内容简介 一般介绍集成电路测试学的其它研究内容,如模拟集成电路测试、IDDQ测试等。 实验内容与基本要求: 一、测试矢量生成 1.掌握时序电路的时间帧展开方法的测试矢量的生成。 2.了解时序电路和组合电路之间的等价性和差别性。 二、测试响应数据压缩 1.进一步明确本原多项式和LFSR的关系。 2.深入理解LFSR生成伪随机序列的原理,能根据本原多项式熟练画出对应LFSR结构。 3.使用LFSR作为特征分析器,对随机序列进行特征分析。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 集成电路测试的基本概念 2 4 故障分析、模型与故障模拟 3 6 组合电路的测试 4 4 2 时序电路的测试 5 11 2 可测性设计方法 6 2 其它集成电路测试学涵盖内容简介 7 3 复习,考查 32 4 1.先修课程:数字电子技术、集成电路设计等相关课程 2.教学方法建议:采用多媒体教学手段,从易于学生理解掌握的角度出发,介绍当前最新的研 究成果和发展趋势以及工业界对集成电路测试的实际需求,不拘泥于参考教材的体系结构。 88 3.考核方式:考查 平时作业 50% 期末考查 50% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题的能力。 按理论教学每2学时1~2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:Miron Abramovici 等著,李华伟等译,《数字系统测试与可测性设计》,机械工业出版社, 2004 主要参考书: (1)雷绍充,邵志标,梁峰著,《VLSI测试方法学和可测性设计》,电子工业出版社,2004 (2)杨士元编著,《数字系统的故障诊断与可靠性设计》, 清华大学出版社,2000 电子信息 电子科学与技术 89 课程名称: 嵌入式系统及应用 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 12 适用专业:电气信息类各专业 本课程是电气信息类各专业的一门专业选修课和非学位课。学生通过学习本课程能够适应现代 社会信息科学发展的需要,对SPCE061A嵌入式系统这门学科有较深刻的理解。 本课程的任务是,详细介绍SPCE061A指令系统的基本概念、原理和SPCE061A硬件系统的使 用方法,使学生深入理解和掌握如何应用定时器、AD\DA、中断等的关键技术来对嵌入式系统进行开发研究,让学生从总体上把握嵌入式系统的框架结构和技术细节。同时向学生介绍该学科领域近 年取得的新成果、新发展及新技术,培养学生独立研究和思考的能力。 一、SPCE061A单片机简介 1.了解凌阳16位单片机 2.了解SPCE061A简介 二、SPCE061A硬件结构 1.了解μ’nSPTM内核结构 2.了解内存储器结构 3.掌握输入/输出端口 4.掌握系统时钟与复位电路 5.掌握定时器/计数器 6.掌握A/D(模/数)转换器 7.了解DAC音频输出 8.掌握串行设备输入/输出端口SIO 9.掌握通用异步串行通信口UART 三、SPCE061A指令系统 1.掌握数据传送指令 90 2.掌握算术运算指令 3.掌握逻辑运算指令 4.掌握控制转移类指令 5.了解常用伪指令 四、程序设计 1.掌握IDE的项目组织结构 2.掌握汇编语言程序设计 3.掌握C语言程序设计 4.了解应用程序设计 五、中断系统及应用 1.理解SPCE061A中断系统 2.掌握中断系统的应用 六、集成开发环境IDE 1.掌握IDE软件的操作使用 七、凌阳音频压缩算法 1.了解凌阳音频简介 2.了解应用程序接口API的功能介绍及应用 3.掌握语言压缩算法 4.掌握语音辨识知识 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 2 SPCE061A单片机简介 2 10 6 SPCE061A硬件结构 3 6 2 SPCE061A指令系统 4 2 程序设计 5 4 2 中断系统及应用 91 6 4 2 集成开发环境IDE 7 4 凌阳音频压缩算法 32 12 合 计 1.先修课程:微机原理 2.教学方法建议:建议采用多媒体课件授课。 3.考核方式: 平时作业(含实验报告) 40% 期末考试 60% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业,更重要的是进行动手实验。 5.教材及主要参考书: 教材:罗亚非等编著,《凌阳16位单片机应用基础》,北京航空航天大学出版社,2005年 主要参考书: (1)雷思孝、李伯成、雷向莉等编著,《单片机原理及实用技术》,西安电子科技大学出版社,2005年 (2)李朝青编著,《单片机原理及接口技术》,北京航空航天大学出版社,2005年 92 课程名称:射频集成电路 学 分:2分 总学时:32 适用专业:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门选修课和非学位课。 本课程的任务旨在使该专业的学生学习并掌握射频电路的基本概念、射频电子线路设计原理等 方面的知识。 本课程要求学生必须具备较好的高等数学、电磁学、电路分析、电子(包括高频电子)线路、 信号与系统、微波技术等先行课程的知识,在学习过程中,能抓住主要问题,融会贯通。通过本课 程的学习,熟悉RF/RFIC的基本原理、分析和设计方法、常用电路和技术。 一、绪论 1. 射频和射频集成电路的基本概念 2. RFIC的重要性 3. RFIC的特性 4. 无生产线射频集成电路设计 二、阻抗匹配 1. 阻抗匹配的重要性 2. 二端口网络参数S,Y和Z参数 3. Smith圆图 4. 阻抗变换 三、射频接地 1. 射频接地的重要性 2. 射频接地元件 3. 射频PCB板的接地问题 四、集成无源器件等效电路 1. 集成电路技术中使用和设计无源元件 2. 片上电压 3. 片上电感 93 4. 片上电阻 五、从单端到差分电路 1. 单端电路 2. 差分电路 3. 单端和差分电路中的直流偏置 六、射频电路设计中的容差分析 1.容差分析的重要性 2.基本概念 3.分析实例 七、射频电路设计中的难题 1.模块之间的隔离度 2.低Q值的片上电感 3.射频集成电路版图 4.RFIC和SOC设计中的难点 八、接收机的噪声、增益和灵敏度特性 1.电路中的噪声 2.增益 3.灵敏度 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 2 绪论 2 6 阻抗匹配 3 4 射频接地 4 4 集成无源器件等效电路 从单端到差分电路 5 4 射频电路设计中的容差分析 6 4 射频电路设计中的难题 7 4 接收机的噪声、增益和灵敏度特性 8 4 32 合 计 94 1.先修课程:电磁学、电路、电子(包括高频电子)线路、信号与系统、微波技术 2.教学方法建议: 采用多媒体教学手段,同时,鉴于电子信息技术的迅猛发展,为帮助学生更 好地阅读各种外文资料,更好地了解本学科动向,建议采用双语教学。 3.考核方式: 平时作业50% 期末考查 50% 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每2学时1~2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:Richard Chi-Hsi Ii著,《Key Issues in RF/RFIC Circuit Design》(英文影印版),高等教育出版社,2005年 主要参考书: (1)John Rogers Calvin Plett,《Radio Frequency Integrated Circuit Design》,ARTECH HOUSE, INC.2003 (2)Thomas H. Lee[美]著,《CMOS射频集成电路设计》,电子工业出版社,2004年7月 (3)王子宇等译,《射频电路设计-理论与应用》,电子工业出版社,2002年5月 95 课程名称: 功率器件与功率集成电路 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、 集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门专业选修课和非学位课,是研 究功率半导体器件和智能型集成电路的基础课程。 本课程的任务是:通过本课程的学习,掌握功率半导体器件的种类,了解功率半导体器件的应 用,掌握主要功率半导体器件结构、基本原理和基本设计技能,为从事与本专业有关的集成电路设 计、制造等工作打下一定的基础。 一、各类功率半导体器件介绍 1.掌握主要功率半导体的结构; 2.熟悉制造工艺; 3.了解载流子寿命控制技术; 4.掌握高压结构。 二、功率半导体器件的应用 1.了解不控整流与可控整流的原理; 2.了解逆变器和直流变换器的原理。 三、功率二极管 1.掌握功率二极管的结构; 2.掌握功率二极管的正反性特性; 3.了解功率肖特基二极管工作原理; 4.了解硅功率二极管的应用。 四、双极结型功率晶体管 1.掌握功率晶体管的基本特性:高压特性、大电流特性等; 2.掌握动态行为; 3.了解功率达林顿组合; 96 4.了解功率晶体管的应用。 五、晶闸管及应用 1.掌握典型三极晶闸管的结构; 2.掌握正反阻断特性; 3.了解瞬态行为; 4.了解晶闸管的应用。 六、静电感应功率器件 1.掌握SIT的结构; 2.掌握SIT基本原理。 七、MOS场效应功率晶体管 1.熟悉MOS晶体管的工作原理; 2.掌握纵向功率MOSFET设计方法; 3.了解功率MOSFET的开关特性。 八、双极-MOS功率器件 1.掌握IGBT的基本结构和工作原理; 2.了解IGBT的开关特性; 3.掌握MCT的基本结构和工作原理; 4.了解MCT的开关特性。 九、功率模块与集成结构 1.了解功率模块的设计思想; 2.掌握常见功率集成电路的结构; 3.了解智能功率器件和电路的结构。 实验内容和基本要求: 一、 硅功率二极管的设计与仿真 掌握半导体器件模拟软件的使用,掌握硅功率二极管高压结构。 二、 环形发射区晶体管的设计与仿真 掌握环形发射区晶体管的结构,掌握影响击穿电压的主要因素。 97 三、 门极可关断晶闸管的设计与仿真 掌握典型门极可关断晶闸管的结构,了解影响关断增益的因素。 四、 纵向功率MOSFET的设计与仿真 了解大功率MOSFET的常见几类元胞结构,掌握纵向功率MOSFET的结构,掌握耐压层的击穿电压与厚度、浓度的关系。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 1 各类功率半导体器件介绍 2 1 功率半导体器件的应用 3 6 2 功率二极管 4 6 2 双极结型功率晶体管 5 6 2 晶闸管及应用 6 2 静电感应功率器件 7 6 2 MOS场效应功率晶体管 8 2 双极-MOS功率器件 9 2 功率模块与集成结构 32 8 1.先修课程:半导体物理基础、半导体器件(或半导体器件物理)、电路、模拟电子技术。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: (1)平时作业、测验 50% ; 课程论文 50% (2)考查 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 98 5.教材及主要参考书: 教材:维捷斯拉夫[捷克] 等,吴郁等译,《功率半导体器件—理论及应用》,化学工业出版社,2005 年 主要参考书: (1)Sze,S.M. Physics of Semiconductor Device(2nd Edition), John Wiley Sons ,1981年 (2)Donald A.Neamen [美] ,《半导体物理与器件—基本原理》(第三版),清华大学出版社,2004 年 (3)曹培栋 ,《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》,电子工业出版社,2004年 99 课程名称:光电子物理基础 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统等专业 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统等相关专业选修课和非学位课。其理论与 实践结合性强,通过光电子器件和系统原理的阐述使学生能够认识到理论如何应用到实际中去,对 学生树立理论联系实际的科学观和提高学生分析问题、解决问题的能力,都具有重要作用。通过本 课程的学习,应使学生了解光电器件的结构、基本原理,理解和掌握光电器件的特性参数,具备从 事光电信息技术的研究和开发工作的能力。 一、 光电系统中的常用光源 1.掌握:固体激光器、半导体激光器LD、发光二极管LED的工作特性与应用。 2.理解:激光器、发光二极管LED的基本工作原理以及特性参数的物理和实际意义。 3.了解:辐射度学和光度学的基础知识、常见的热辐射光源以及气体放电光源的原理、特性以 及应用。 4.教学重点:固体激光器、半导体激光器LD、发光二极管LED的工作原理、特性参数以及实际应用。 5.教学难点:激光器的工作原理、特性参数;发光二极管LED的工作原理、工作特性。 二、 光辐射的调制 1.掌握:电光、声光调制的工作原理以及不同调制方式的频率、带宽特性。 2.理解:电光、声光调制的物理理论基础。 3.了解:机械、磁光调制的原理、工作特性。 4.教学重点:电光、声光调制的工作原理,不同调制的频率、带宽特性。 5.教学难点:电光、声光调制的物理理论基础。 三、 光辐射探测器 100 1.掌握:热敏电阻、热释电探测器等光热探测器的基本结构、工作原理;光电导器件、结型光 电器件等光电探测器的基本结构、工作原理和特性。 2.理解:光热效应、光电效应;光探测器的性能参数。 3.了解:光探测器的噪声;光电发射器件的结构、工作原理和特性。 4.教学重点:光热探测器、光电探测器的基本结构、工作原理和特性。 5.教学难点:光热效应、光电效应;光热、光电探测器的工作原理。 四、 光电成像器件 1.掌握:摄像器件的基本工作原理、性能参数。CCD、CMOS成像器件的性能参数 2.理解:摄像管的工作原理;图像增强器的工作原理。 3.了解:CCD、CMOS成像器件的工作原理; 4.教学重点:CCD、CMOS成像器件的性能参数;图像增强器的工作原理。 5.教学难点:CCD、CMOS成像器件的工作原理。 五、光存储器 1.掌握:光盘存储器的基本结构、工作原理。 2.理解:光盘存储器的特性参数。 3.了解:光盘存储技术的发展历史;CD、VCD、DVD以及可擦写光盘的存储格式、特性。 4.教学重点:光盘存储器的基本结构、工作原理。 5.教学难点:光盘存储器的工作原理。 六、平板显示器件 1.掌握:液晶显示器件LCD、LED显示器件的原理、特性和应用范围。 2.理解:液晶显示器件LCD、LED显示器件的结构、工作原理。 3.了解:等离子体显示器件PDP、DLP投影显示器件的原理、特性和应用。 4.教学重点:LCD、LED显示器件的工作原理、特性。 5.教学难点:LCD、LED的原理;PDP、DLP的原理。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 4 光电系统的常用光源 101 2 4 光辐射的调制 3 6 光辐射探测器 4 6 光电成像器件 5 6 光存储器 6 4 平板显示器件 7 2 考查 32 1.先修课程:高等数学、大学物理、半导体物理基础、电子工程物理基础等。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: ()考核方法:根据学生出勤情况、作业以及课堂表现等评定平时成绩;平时成绩和期末考查1 成绩评定期末总成绩;最终评定为优、良、中、及格、不及格五等。 ()期末总成绩计算:平时成绩占%,期末考核占。23070% 4.作业要求 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教 材:张永林,狄红卫编著,《光电子技术》(第一版),高等教育出版社,2005年 参考书: (1)王庆有主编,《光电技术》,电子工业出版社,2005年 (2)潘英俊,邹建编著,《光电子技术》,重庆大学出版社,2000年 102 课程名称: 电子工程物理基础 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统等 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统等相关专业选修的一门课和非学位课,是 一门综合了解固体物理、半导体物理、量子力学等理论知识的课程。 本课程的任务:使学生通过本课程的学习,获得有关固体物理、半导体物理、量子力学等学科 的基础理论知识,为今后学习后续课程与将来从事与本专业有关的工作打下一定的理论基础。 一、微观粒子的状态 了解粒子运动状态的描述方法,理解分子相空间、海森堡不确定原理以及波函数等基本概念; 理解薛定谔方程的物理意义; 二、晶体中的电子状态 了解晶体结构的周期性、金属自由电子模型;理解周期势场、布洛赫定理;理解准电子模型以 及紧束缚近似模型。 三、晶体中的原子热振动 了解原子间的相互作用,一维双原子晶格的振动、声学波与光学波,晶格振动的量子化以及声 子的概念,晶体的热学性质;理解一维单原子晶格的振动、振动方程及其行波解在周期性边界条件 下的解的物理意义。 四、常见晶体的结构及物理性质 了解晶体的介电性质、压电性质、热释电性质以及光学性质。理解和掌握晶体结构的特征和表 示法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 103 1 8 微观粒子的状态 2 6 晶体中的电子状态 3 8 晶体中的原子热振动 4 8 常见晶体的结构及物理性质 5 2 复习、考查 32 1.先修课程:高等数学、大学物理等。 2.教学方法建议:采用多媒体和板书相结合的方式进行课堂理论教学。 3.考核方式: ()考核方法:根据学生出勤情况、作业以及课堂表现等评定平时成绩;平时成绩和期末考查1 成绩评定期末总成绩;最终评定为优、良、中、及格、不及格五等。 ()期末总成绩计算:平时成绩占%,期末考核占。23070% 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题的能力。 按理论教学每2学时1~2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教 材:唐洁影、 刘柯林、 汪开源编著,《电子工程物理基础》电子工业出版社, 2002年 主要参考书: (1)曾谨言,《量子力学》(上), 科学出版社,1997 (2)黄昆原著,韩汝琦改编,《固体物理学》,高等教育出版社,1988 104 MEMS 课程名称: MEMS技术 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术和集成电路设计与集成系统本科专业的选修课和非学位课,介绍了 MEMS基本理论、相关工艺、各类微操作器、微机械零件及电系统,以及生物芯片的相关技术。本 课程是本专业选修课和非学位课。 本课程的任务是:希望通过本课程的教学,使学生了解MEMS基本理论及相关工艺,掌握各类微操作器、微机械零件及电系统、典型的物理量传感器和化学量传感器的工作原理及制造工艺。 一、绪论 1.了解MEMS的定义; 2.了解国内外研究概况及纳米技术。 二、MEMS基础理论 1.掌握尺寸效应; 2.掌握微机械常用材料; 3.了解微构造的机械特征、微构造的振动特征、微构造的热特征; 4.了解微机械的驱动原理。 三、微机械制造技术 1.掌握体加工工艺; 2.重点掌握硅表面微机械加工技术; 3.了解微机械加工技术中的微电子工艺和设备。 四、MEMS CAD辅助分析设计 1.了解ANSYS的主要技术特点; 2.掌握ANSYS的分析步骤; 105 3.了解微型电磁继电器受力及磁场分布的ANSYS模拟。 五、微传感器 1.了解传感器的基本物理效应; 2.掌握电容式三维加速度计; 3.了解振动式微陀螺仪; 4.了解微型热式温度传感器; 5.了解微型光栅读码器。 六、微操作器 1.了解静电型、电磁型、热膨胀型、压电型微操作器; 2.了解微机械零件和微机电系统。 学 其中实验(上 序号 内 容 备 注 时 机)学时 VLSI概论 1 2 2 8 MEMS基础理论 3 4 微机械制造技术 4 8 4 MEMS CAD辅助分析设计 5 4 2 微传感器 微机电系统 6 4 2 7 2 生物芯片 32 8 1.先修课程:集成电路工艺。 2.教学方法建议:采用理论与实践相结合的教学方法,以多媒体课堂教学为主,并辅以观看有 关的录像片和实验课的方式进行。 3.考核方式: 106 (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)考查 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:李德胜等编著,《MEMS技术及其应用》,哈尔滨工业大学出版社,2002年 主要参考书:徐泰然(Tai-Ran Hsu) [美]著,《MEMS和微系统——设计与制造》,机械工业出版社,2004年 107 课程名称: 微电子材料及制造设备 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业本科生的一门专业选修课和非学位课, 是一门了解微电子制造过程中应用的材料和设备原理的应用课程。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,获得有关微电子材料及制造设备的基本理论、基 本知识和基本技能。了解微电子制造过程中应用的材料和设备的原理的概况和未来发展趋势,为进 一步学习本学科后续课程以及今后的工作就业打下一定的基础。 一、磊晶沉积设备 1.了解磊晶的生长方式和设备基本原理 2.熟悉磊晶生长过程中应用的材料。 二、微影照像设备 1.掌握各种微影照像设备的原理和工作方式 2.了解主要支援设备和难题,熟悉分析案例。 三、化学气相沉积炉 1. 熟悉各种化学气相沉积设备的工作原理和系统设备结构。 四、氧化扩散高温炉 1.了解各种氧化炉结构和系统原理 2.掌握各种扩散原理和反应方式。 五、离子植入机 108 1.了解植入机系统原理。 2.掌握植入机工作实例分析。 3. 了解快速退火工艺过程。 六、干蚀刻机 1.了解等离子产生原理和各种蚀刻机的原理。 七、蒸镀机、溅镀机 1. 了解蒸镀机的系统结构和工作原理 2. 了解溅镀机的系统结构和工作原理 3. 掌握蒸镀机、溅镀机在集成电路生产中的应用。 八、真空泵和真空系统 1. 了解真空系统的原理 2. 掌握各种真空泵的原理和结构 3. 了解真空计的工作原理。 九、湿洗净和干洗净制程设备 了解污染源的原理和制程设备的结构原理。 实验内容与基本要求: 一、曝光实验 1.掌握光刻胶的配制和在硅片上旋涂光刻胶的方法。 2.掌握光刻机的使用和原理。 二、氧化实验 1.掌握干氧化的原理。 2.掌握LPCVD的使用。 3.对氧化层进行腐蚀,探索氧化工艺条件与氧化层性能间的关系。 109 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 磊晶沉积设备 2 8 4 微影照像设备 3 6 4 化学气相沉积炉 4 2 氧化扩散高温炉 5 2 离子植入机 6 2 干蚀刻机 7 2 蒸镀机、溅镀机 8 4 真空泵和真空系统 9 2 湿洗净和干洗净制程设备 10 2 复习,考查 32 8 1.先修课程:半导体物理、集成电路工艺等相关课程 2.教学方法建议:建议采用多媒体教学手段,从易于学生理解掌握的角度出发,介绍集成电路 制造设备的工作原理和系统结构,对不同的微电子材料与生产设备之间的关系进行分析,以实际生 产中的实例来引导学生对课程进行深入了解,不拘泥于参考教材的体系结构。 3.考核方式:考查 平时作业 50% 期末考查 50% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题的能力。 按理论教学每2学时1~2题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 110 教材:张劲燕著,《半导体制程设备》,台湾:五南图书出版公司, 2001年 3月 主要参考书: (1)刘恩科著,《半导体物理学》,电子工业出版社,2005 (2)施敏著,《半导体器件物理与工艺》,苏州大学出版社,2002 111 () 课程名称:电磁兼容技术(Technology of Electromagnetic Compatibility) 学 分:2 总学时:32 适用专业:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 电磁兼容性是一门涉及多种学科的正在不断发展的边缘交叉学科,为电磁场与微波技术领域的 科研成果向实际应用的转化开辟了一个新的结合点。随着现代科学技术的高速发展,电子、电气设 备或系统获得了越来越广泛的应用。在有限的时间、空间和有限的频率资源条件下,电子设备的数 量与日俱增,密集程度越来越大,构成了及其复杂的电磁环境,使得通讯系统、控制系统和计算机 系统所组成的电子系统或设备正面临着恶劣的电磁环境下所产生的电磁干扰的严峻考验,为确保电 子系统或设备的生存能力,需要在电子系统设计的初始阶段进行电磁兼容性的设计。本课程是本专 业的一门选修课和非学位课。 本课程的任务是:本课程应用多年电磁兼容性科研成果作为典型事例,介绍电磁兼容性的分析、 设计和预测方法,强调电磁理论与实践结合的力度,培养学生掌握和运用信息化手段,解决电磁兼 容性中的一系列问题。 本课程系统地阐述了电磁兼容性的基本原理,结合工程实际论述了典型电磁干扰模式,耦合机 理和分析方法,介绍了电磁兼容的工程设计方法和计算机预测技术。 一、 电磁兼容技术概述(Introduction to Electromagnetic Compatibility) 了解电磁兼容标准、电磁干扰信号的时域与频域分析。 EMC Standards, Time-domain and Frequency-domain Analysis of Electromagnetic Interference (EMI) Signal 二、 屏蔽技术(Shielding Technique) 1.了解电磁屏蔽原理、屏蔽效能、屏蔽材料的特性; Principle of Electromagnetic Shielding, Shielding Effectiveness, Character of shielding material 2.掌握屏蔽体的结构和孔缝泄漏的抑制措施。 Shielding Structure, Suppression Measure of Hole and Gap Leakage 三、 滤波技术(Filter Technique) 1.了解电磁干扰滤波器分类及特性; Classify and Character of EMI Filter 112 2.掌握电源线滤波器。 Power Cord Filter 四、接地和搭接技术(Ground and Lap Technique) 1.掌握地回路干扰和抑制地回路干扰的技术措施; Ground Loop Interference and Technology Measure of suppressing Ground Loop Interference 2.了解接地及其分类、安全接地、信号接地和搭接技术。 Safety Ground, Single Ground, Lap Technique 五、线路板设计(PCB Design) 1.掌握元器件的选择和线路板上的电磁骚扰辐射; Choice of Device, PCB EMC Radiate 2.了解表面安装技术和印刷电路板(PCB)的设计。 Surface Mount Technique,PCB Design 六、电缆设计(Cable Design) 掌握传导耦合、高频耦合、辐射耦合; Conduction Coupling, RF Coupling, Radiate Coupling 七、瞬态干扰的抑制(transient Interference Suppression) 1.掌握电快速瞬变脉冲群;EFT 2.了解雷击浪涌、静电放电(ESD)产生的电磁干扰和抑制瞬变骚扰的常用器件。 Device of EMC of Lightning Surge and ESD, Device to Suppress transient Interference 八、 电磁干扰的诊断与解决技术(Diagnosis Solution Technique for EMI) 1.了解样机(模型)和鉴定阶段中的电磁干扰问题、检查是否符合发射规范和符合抗干扰性规 范的检测; EMC in Model Machine and Checkup, Emission Criterion, Anti-interference Criterion 2.掌握现场电磁干扰问题的排查和诊断、排查电磁干扰问题的思路概括。 Checkup EMC 九、无线电通信系统中的电磁兼容技术(EMC in Radio Communication System) 1.掌握无线电通信系统中的电磁波干扰、无线电通信系统中的电磁兼容技术; EMI and EMC in Radio Communication System 2.了解无线电通信系统中的电磁兼容标准。 EMC Standard in Radio Communication System 十、计算机系统中的电磁兼容技术(EMC in Computer System) 了解计算机电磁兼容性问题的特殊性、工控环境中计算机的抗干扰技术和计算机电磁信息泄漏 与防护 Anti-interference Technique, Electromagnetic Information Leakage of Computer 113 序其中实验(上备注 内 容 学 时 号 机)学时 (作业) 第1章 电磁兼容性概述 (Introduction to Electromagnetic 1 2 Compatibility) 第2章 屏蔽技术 2 2 (Shielding Technique) 第3章 滤波技术 3 2 (Filter Technique) 第4章 接地和搭接技术 4 4 (Ground and Lap Technique) 第5章 线路板设计(PCB Design) 5 4 第6章 电缆设计(Cable Design) 6 4 第7章 瞬态干扰的抑制 7 2 (transient Interference Suppression) 第8章 电磁干扰的诊断与解决技术 (Diagnosis Solution Technique for 8 4 EMI) 第9章 无线电通信系统中的电磁兼 容技术 9 6 (EMC in Radio Communication System) 第10章 计算机系统中的电磁兼容 10 2 技术(EMC in Computer System) 32 合 计 1.先修课程:电磁场与电磁波、电路、信号与系统、微波技术 2.教学方法建议:本课程是理论性和应用性都很强的课程,授课时必须理论联系实际,理论与 实践相结合,理论与应用并重。 本课程是新开设的课程,有些内容尚属继续研究的问题,随着时间 114 的推移,新的内容将不断出现,到课程开出时必须注意新内容的补充。 3.考核方式: (1)平时作业30% 期末考试 70% (2)考查 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:杨克俊编,《电磁兼容原理与设计技术》,人民邮电出版社,2004年 赵阳主编,《Fundamental of Electromagnetic Compatibility and Application》,机械工业出版,社,2004年 主要参考书: 1.EMI/EMC Computational Modeling Handbook,Bruce Archambeault, Omar Ramahi, Colin Brench , Kluwer Academic Publishers, 1998 2.湖北电磁兼容学会主编,《电磁兼容原理及应用》,国防工业出版社,1998年 115 课程名称: 可编程逻辑器件基础及应用 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 16 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是高等学校电子科学与技术和集成电路设计与集成系统本科专业的选修课和非学位课。 本课程的任务是:使学生通过此课程的学习,了解当前数字集成电路及其设计方法的发展现状, 掌握可编程逻辑器件的基本结构和原理,掌握基于Verilog HDL设计数字系统的方法与技巧。使学生学会利用大规模可编程逻辑器件设计数字逻辑电路或小型数字系统的方法及其相应的开发手段, 为今后进一步的学习和研究打下基础。 一、绪论 1.了解EDA技术的发展史; 2.了解CPLD/FPGA的发展史; 3.了解EDA技术的基本设计方法; 4.了解常用EDA设计工具。 二、可编程逻辑器件基础 1.了解PLD器件及其分类; 2.了解可编程逻辑器件的结构; 3.掌握CPLD/FPGA的结构和原理; 4.掌握CPLD/FPGA器件的编程; 5.了解边界扫描测试技术; 6.了解新型大规模现场可编程逻辑器件的结构和特点; 三、数字系统与Verilog HDL描述 1.了解数字电路的Verilog HDL模型与设计; 2.掌握数字系统的设计、仿真、综合、数据下载和设计校验的方法。 116 四、Verilog HDL设计实例与设计进阶 1.掌握应用大规模现场可编程逻辑器件设计数字系统的方法与技巧。 五、综合的设计实例 1.掌握设计和测试8位可逆计数器和三角波发生器的方法; 2.掌握简易数字频率计的原理和设计方法。 实验内容与基本要求: 一、可逆计数器的设计 1.掌握可逆计数器的基本原理; 2.掌握可逆计数器的设计方法; 3.了解数字系统的设计规格制定,器件选型和性能评估方法。 二、伪随机信号产生器的设计 1.掌握M序列脉冲发生器的基本原理; 2.掌握M序列脉冲发生器的设计和验证方法。 三、简易电子钟的设计 1.了解简易电子钟的小时计数器为“12翻1”;分计数器为8421BCD码60进制计数器; 2.掌握简易电子钟的设计、仿真和验证方法。 四、数字跑表电路的设计 1.掌握数字跑表电路的的基本原理; 2.掌握数字跑表电路的的设计与实现方法。 五、正旋波形发生器电路设计 1.了解正旋波形发生器电路的基本工作原理; 2.掌握Quartus II中参数化模块库的调用方法; 3.掌握正旋波形发生器电路的验证方法。 六、数字频率计的设计 1.了解数字频率计的设计原理; 2.掌握数字频率计电路的设计和验证方法。 七、8×8位的定点乘法器的设计 117 1.了解定点乘法器工作原理; 2.掌握8×8位的定点乘法器的设计、仿真和验证方法。 八、交通灯控制器设计 1.掌握交通灯控制器的工作原理; 2.掌握交通灯控制器的设计、仿真和验证方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 绪论 2 12 4 可编程逻辑器件基础 3 4 4 数字系统与Verilog HDL描述 4 6 4 Verilog HDL设计实例与设计进阶 5 8 4 综合的设计实例 32 16 1.先修课程:数字电子技术 2.教学方法建议:采用理论与实践相结合的教学方法,运用启发式教学,课程采用讲课和实验 相结合的方法,并重视每次的设计讲评。 3.考核方式:考查 (1)平时作业 30% 期末考查 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题训练和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决能力的实践能力。按理论教学每学时1-2题的比例,根据教学需要布置作业。 教材及主要参考书: 教材:陈赜主编,《CPLD/FPGA与ASIC设计实践教程》,科学出版社,2005年 118 主要参考书: (1)夏宇闻编著,《Verilog数字系统设计教程》,北京航空航天大学出版社,2003年 (2)袁俊泉等,《Verilog HDL数字系统设计及其应用》,西安电子科技大学出版社,2002年 119 VLSI 课程名称:VLSI系统设计 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统的专业选修课和非学位课。随着现代科学 技术的发展,特别是微电子技术的飞速发展,各种新型集成电路层出不穷。这些新型器件的设计任 务理所当然就落到从事微电子专业的技术人员的肩上。这就要求该专业的学生应具备集成电路基本 制造工艺、集成电路内部有源和无源元件、双极型电路及MOS型电路、模拟和数字集成电路等的电路分析、电路设计、版图设计、VLSI设计的基本理论知识。其任务是:通过本课程的学习,使学生 基本掌握各种典型集成电路的基本构成、基本工作原理和版图识别和设计的知识和方法,为工程上 利用EDA设计工具实现集成电路的版图设计、参数提取与验证提供必需的理论知识。 本课程着重研究典型的MOS器件与工艺基础、设计规则、晶体管规则阵列设计技术、单元库 设计技术、微处理器、测试技术与可测性设计、模拟单元与变换电路、EDA基本应用等相关理论与知识。 一、了解VLSI设计技术基础与主流制造技术。 二、掌握MOS器件结构、基本工作原理和工艺基础。 三、了解工艺对设计的制约与工艺抽象;掌握集成电路设计规则。 四、掌握晶体管规则阵列的设计技术。 五、掌握单元库的基本设计方法。 六、掌握微处理器的单元设计、存储器的组织结构。 七、了解测试技术和可测性设计。 八、掌握模拟单元与变换电路原理、构成及设计方法。 九、掌握VHDL和Verilog语言的设计应用。 十、掌握系统设计的基本方法。 120 学 其中实验(上 序号 内 容 备 注 时 机)学时 第一章 VLSI设计基础概述 1 2 2 4 2 第二章 MOS器件与工艺基础 3 2 第三章 工艺与设计接口 4 4 第四章 晶体管阵列设计技术 5 4 2 第五章 单元库设计技术 第六章 微处理器 6 6 2 7 2 第七章 测试技术和可测性设计 8 4 第八章 模拟单元与变换电路 9 4 2 第九章 VHDL和Verilog HDL 32 8 1.先修课程:数字电子技术、硬件描述语言、复杂数字系统设计、CMOS模拟集成电路设计。 2.教学方法建议:以多媒体课堂教学为主,并辅以教学参观和观看有关的录像片的方式进行。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,按理论教学每学时1题的比例,根 据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:李伟华,《VLSI设计基础》,北京:电子工业出版社,2002 主要参考书: 121 (1)王志功,朱恩编著,《VLSI设计》, 北京:电子工业出版社,2005 (2)李本俊,《CMOS集成电路原理与设计》,北京:北京邮电大学出版社,2001 (3)段吉海,《基于CPLD/FPGA的数字通信系统建模与设计》,北京:电子工出版社,2004 122 SOC 课程名称:系统芯片SOC设计 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业选修课和非学位课,主要特色是以系 统芯片SOC为线索,阐述了EDA工程的设计方法、设计语言、设计流程、实现方法和验证方法。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,对系统芯片SOC设计有一个比较系统、全面的了 解和认识。 一、绪论 1.了解系统芯片(SOC)是微电子技术发展的必然; 2.了解电子设计自动化技术和硬件描述语言; 二、集成电路工艺及版图基础 1.了解集成电路的主要生产工艺; 2.掌握CMOS电路的版图和加工工艺; 3.了解设计规则与工艺参数; 三、MOS数字电路 1.了解数字电路的特征; 2.重点掌握CMOS逻辑门、传输门; 四、VHDL语言 1.了解VHDL基础知识; 2.掌握VHDL结构体的描述方式、结构体的子结构形式、顺序语句和并发语句、信号和信号 处理以及其他语句; 3.了解VHDL配置; 五、基本数字逻辑单元的设计 1.掌握组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计; 2.了解存储器、有限状态机的设计; 123 六、系统集成芯片(SOC)的层次结构设计 1.了解系统集成芯片的结构; 2.了解数字结构的层次结构设计; 3.掌握系统的仿真和测试; 七、可编程逻辑器件 1.了解可编程逻辑器件的编程元件; 2.掌握CPLD、FPGA的结构和性能; 3.掌握HDPLD的系统设计实现; 八、专用集成电路设计 1.掌握门阵列和门海阵列设计、标准单元设计; 2.了解设计检验、后仿真; 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 第一章 绪论 1 2 2 2 第二章 集成电路工艺及版图基础 3 4 第三章 MOS数字电路 4 4 第四章 VHDL语言 5 6 第五章 基本数字逻辑单元的设计 第六章 系统集成芯片(SOC)的 6 4 层次结构设计 7 4 第七章 可编程逻辑器件 8 4 第八章 专用集成电路设计 9 2 考查 32 1.先修课程:电子技术基础、CMOS模拟集成电路设计、硬件描述语言、复杂数字系统设计。 124 2.教学方法建议:以多媒体课堂教学为主,并辅以教学参观和观看有关的录像片的方式进行。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:罗胜钦编著,《数字集成系统芯片(SOC)设计》,北京:希望电子出版社,2002年 主要参考书:沈绪榜,《超大规模集成系统设计》,北京:清华大学出版社,1991年 125 MCM 课程名称: MCM组件设计技术 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 8 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计等专业选修的一门专业课,是研究微电子组装与封装 技术的重要基础。多芯片组件(MCM)技术是当代先进的微电子组装与封装技术。本课程从电路设计、材料性能、工艺装配、封装热设计和测试等方面综合论述了多芯片组件技术及其最新进展情况。 本课程是本专业选修课和非学位课。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,掌握多芯片组件组装和封装的材料、性能、工艺 和测试,同时,对多芯片组件的设计流程和方法、多芯片组件的各项性能指标和参数有所了解和掌 握,为以后的实践打下一定的理论基础。 一、技术推动力 1. 了解系统封装的现状和发展。 2. 了解系统分装面临的挑战。 二、MCM-C材料、工艺及应用 1.了解厚膜混合集成电路。 2.掌握厚膜技术。 3.掌握HTCC氧化铝封装材料及技术。 4.了解玻璃陶瓷基板技术。 三、MCM-D薄膜材料、工艺和应用 1.了解结构材料、薄膜介质和载体基板。 2. 掌握薄膜加工、介质应用和固化以及通孔的形成。 3.了解金属沉积和形成技术。 4. 掌握MCM工艺。 126 四、MCM-L材料、工艺和应用 1. 了解MCM-L的优点、缺点和基本结构。 2. 掌握PWB结构的MCM-L。 3.掌握少芯片封装机构。 4.了解其他MCM-L技术。 五、高密度、大面积工艺(LAP) 1. 了解MCM工艺技术的整合。 2. 掌握LAP结构材料、基板、介质和金属化。 3. 了解LAP机器操作。 六、3D封装 1. 了解3D封装的分类。 2. 掌握多芯片组件组装、叠装圆片组装。 七、MCM封装设计 1. 掌握MCM封装物理设计因素、电设计因素、热设计因素以及封装设计流程。 2. 了解MCM封装环境设计因素。 八、组装 1. 了解组装的设施和操作。 2. 掌握静电放电和芯片粘贴。 3.了解丝焊、丝焊设备、载带自动焊技术和倒扣焊。 九、组件和电路板的连接 1. 掌握电要求、热性能、机械兼容性、I/O要求和MCM连接系统可靠性。 2.掌握连接方法和引脚。 十、多芯片组件设计 1. 掌握多芯片组件计算机辅助设计过程。 十一、MCM电性能分析 1. 掌握电互连的基本结构。 2.掌握物理比例和结构在传输线上的作用。 3.掌握材料特性和传输线、预计延时对MCM设计和制造的影响。 十二、高性能数字集成电路电子封装 1.掌握工作于高时钟频率数字IC的MCM和高速IC设计。 127 2.了解不同种类的MCM。 3.了解高时钟频率数字化系统的MCM特性需求和高性能MCM的测试。 十三、热管理 1.掌握热性能品质因素和冷却设计。 2.了解热性能的技术对比和挑战。 十四、已知好芯片(KGO) 1.了解KGD的概念和对成品率的影响。 2.掌握缺陷激活、可靠性预应力和电器预测试。 十五、MCM测试和可测试性设计 1.了解MCM测试问题、故障和缺陷。 2.掌握测试尺度和经济性。 3.掌握测试设计和测试矢量生成。 4.掌握基板测试和检测、可测试性设计。 实验内容与基本要求: 实验一、MCM封装设计中基板对封装性能的影响 通过软件仿真,帮助学生了解MCM封装中基板材料、类型对封装性能的影响。 实验二、MCM组装技术及互连可靠性研究 介绍MCM组装的常用设备,对各类互连技术可靠性研究。 实验三、MCM电性能计算机辅助分析 了解用于辅助进行MCM电性能分析的软件工具,以及MCM电性能分析的主要方面。 实验四、MCM的有限元模拟与设计 应用有限元辅助分析软件对MCM进行热-应力模拟以及热设计方法研究。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 技术推动力 双语2学时 128 MCM-C材料、工艺及应用和MCM-D 2 4 2 薄膜材料、工艺和应用、MCM-L材双语2学时 料、工艺和应用 高密度、大面积工艺(LAP)、3D封 3 2 装 MCM封装设计、组装、组件和电路 4 8 2 双语4学时 板的连接 多芯片组件设计、MCM电性能分析 5 8 2 双语6学时 高性能数字集成电路电子封装 热管理、已知好芯片(KGO)、MCM 6 8 2 测试和可测试性设计、设计层次原理双语2学时 图 32 8 双语16学时 1.先修课程:集成电路设计基础 2.教学方法建议:建议采用多媒体教学手段,从易于学生理解掌握的角度出发,介绍常用的封 装和测试技术,不拘泥于参考教材的体系结构。另外课程以双语进行教学,重在让学生对专业词汇、专 业表达的英文表示上,为使学生顺利地掌握大纲的学习内容,教师在课堂上仍需保留相当的汉语讲解。 3.考核方式: 平时作业、出勤、课堂提问等 50% 期末考查 50% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 另一部分的作业考查主要是实验作业的检查与验收。 5.教材及主要参考书: 教材: Philip E. Garrou[美],《多芯片组件技术手册》,电子工业出版社,2006年 主要参考书:杨邦朝、张经国主编,《多芯片组件(MCM)技术及其应用》,电子科技大学出版 社,2001年 129 6.其它 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行综合练习。 130 课程名称: 计算机控制与检测技术 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子信息工程、电子信息科学与技术 课程性质:本课程是电子信息工程、电子信息科学与技术专业的专业选修课。 课程主要任务:通过本课程的教学,使学生了解计算机控制与检测技术的现状和发展趋势,掌 握计算机控制技术与检测的基本概念和基本方法。基本要求是通过本课程的学习,培养学生利用现 代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力,为工业测控系 统的设计与开发奠定基础。 一、计算机控制系统概述 了解本课程的历史沿革、学术前沿;了解计算机控制系统组成、特点及分类,掌握计算机控制 系统中的基本概念。 二、离散控制系统及Z变换 了解离散系统的基本概念,复习Z变换与反变换,以及用Z变换接线性常系数差分方程,掌握脉冲传递函数的概念,掌握离散系统稳定性的判断。 三、过程输入输出通道及数据采集系统 了解常用的传感器(电阻式、电容式、电感式、磁电感应式、压电式、磁敏、热电式等传感器) 的工作原理、特性与性能指标,了解常用信号放大电路、信号处理电路(滤波电路、采样保持电路)、 信号转换电路等的技术,掌握模拟量、数字量的输入输出通道。 四、过程数据的处理方法 掌握数字滤波技术,了解查表技术、尺度变换,了解常用测量数据预处理技术 五、数字PID控制 复习PID控制原理,掌握数字PID控制算法及PID控制器的脉冲传递函数,了解改进型数字PID 控制算法,了解PID控制规律的选择依据,掌握PID调节器的参数整定,了解串级控制技术等。 131 六、数字控制器的直接设计方法 理解并掌握控制系统在离散域内的一些常用直接设计方法 七、预测控制技术 了解预测控制技术的概念,了解常用预测控制的方法 八、集散型测控网络技术 了解数据通信基本技术,工业网络技术,集散控制系统的组成、特点,位总线通信网络技术和 现场总线技术。 九、计算机控制系统的抗干扰技术 了解干扰的形式、传播和作用方式,掌握一些计算机控制系统的实用抗干扰方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 计算机控制系统概述 2 3 离散控制系统及Z变换 3 8 过程输入输出通道及数据采集系统 4 3 过程数据的处理方法 5 4 数字PID控制 6 4 数字控制器的直接设计方法 7 2 预测控制技术 8 2 集散型测控网络技术 9 2 计算机控制系统的抗干扰技术 10 2 复习 32 1.先修课程:微机原理、微机接口技术、数字电子技术、数字信号处理等 2.教学方法建议: 132 教学过程应以测控技术为主线,避免重复微机原理等基础课程已讲述的内容,集中讨论检测与 控制系统的基本原理及实际的设计和应用技术。 在内容上,注意反映有实用价值的核心技术,力求 培养学生的工程应用能力和解决现场实际问题的能力。 3.考核方式: (1)平时作业、出勤、课堂成绩 60% 平时测验 40% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解。 根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:张智焕. 《计算机检测及控制--世纪高等教育精品大系》. 杭州:浙江科学技术出版社, 2004年 主要参考书: (1)樊尚春、乔少杰,《检测技术与系统》,北京:北京航空航天大学出版社,2005年 (2)姜学军,《计算机控制技术》,北京:清华大学出版社,2005年 (3)李贵山,《 检测与控制技术》,西安:西安电子科技大学出版社,2006年 133 DSP 课程名称: DSP技术及应用 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 6 适用专业: 电气信息类各专业 本课程为电气信息类各专业的专业选修课和非学位课。 课程的任务是使学生了解DSP芯片的基本原理和常用DSP芯片的应用,熟悉DSP软件开发环 境,了解DSP系统软硬件设计方法,具备从事DSP应用开发的能力。 一、数字信号处理器概述 1.了解DSP处理器的概况和基本特征。 2.了解TMS320系列DSP产品的概况及主要应用领域。 二、TMS320C30数字信号处理器 1.了解TMS320C30的性能特点、CPU结构、总线结构及存储组织。 2.掌握TMS320C30的数据格式、寻址方式及指令集。 三、TMS320C31DSK系统 1.了解DSP系统的开发工具及DSP系统设计的一般步骤。 2.了解C31DSK的工作原理。 3.掌握C31DSK源程序的编写及调试方法。 四、C31DSK系统初始化与信号采样 1.理解串口、定时器、模拟接口电路AIC等外围设备的工作机理及初始化。 2.掌握采样过程程序的设计。 3.掌握采样数据格式的处理。 五、FIR数字滤波器的实现 1.掌握FIR滤波器的DSP设计方法。 134 2.掌握FIR滤波器的程序设计及特色指令的应用。 六、信号波形的产生 1.理解方波、正弦波的产生方法。 2.掌握方波、正弦波的DSP实现。 七、DSP算法的定点实现 1.理解定点运算的特点。 2.掌握基于DSP的FIR滤波器定点实现。 实验内容与基本要求: 一、C31DSK系统的基本应用 熟悉C31DSK系统及其源程序的编写、汇编、调试、和运行的基本过程,学习、掌握汇编器和调试 器的使用。 二、DSK系统的初始化与实时信号的采样 掌握编程实现TMS320C31的初始化以及TLC32040AIC的初始化;掌握编程实现实时信号的采样, 包括系统初始化程序、主程序和中断服务程序。 三、DSK系统上FIR滤波器的实现 掌握在C31DSK系统上编程实现FIR数字滤波器的方法。 四、DSK系统上常用信号波形的产生 掌握在C31DSK系统上产生方波、正弦波等常用信号波形的方法。 五、DSK系统上FIR滤波器的定点实现 掌握在C31DSK系统上用整型指令实现FIR数字滤波器的方法,并掌握解决相关问题的方法和技术。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 数字信号处理器概述 2 6 TMS320C30数字信号处理器 3 6 2 TMS320C31DSK系统 4 4 2 C31DSK系统初始化与信号采样 135 5 4 2 FIR数字滤波器的实现 6 6 信号波形的产生 7 4 DSP算法的定点实现 32 6 1.先修课程:数字信号处理、微机原理 2.教学方法建议:采用多媒体授课 3.考核方式:平时作业(含读书报告) 30% 期末考试 70% 4.作业要求:习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深 课程的教学内容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1:1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:陈建平主编,《DSP技术与应用》,自编讲义,2005年 主要参考书: (1) 彭启琮,《DSP技术的发展与应用》,高等教育出版社,2002年 (2) H. V. Sorensen,Chen Jianping.《A Digital Signal Processing Laboratory Using TMS320》.New York: Prentice-Hall,1997年 136 课程名称:多媒体技术 学分:2 总学时:32 课内上机学时: 16 其它实践环节:多媒体技术课程设计 适用专业:电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术等专业 本课程是供高等工业学校本科电子信息及相关专业任选的一门选修课,是提供学生了解多媒体 知识,掌握一定的多媒体技术并能独立制作一定质量的多媒体作品的窗口。对培养学生的思维能力、 美学设计能力以及创新能力都有着重要的作用。本课程是本专业选修课和非学位课。 本课程的任务是使学生掌握多媒体技术的基本理论和技术,对多媒体计算机的硬件、软件有一 定的了解,能运用多媒体制作软件设计制作具有一定水平的多媒体作品。 一、多媒体技术概述 1.了解多媒体的基本概念、关键特性,多媒体技术发展的意义; 2.了解多媒体技术的研究领域、主要内容; 3.熟悉多媒体计算机的硬、软件配置; 4.了解多媒体网络技术,了解数据压缩的基本原理和方法,了解声音压缩、图像压缩的有关 标准; 5. 了解多媒体技术的应用领域。 二、多媒体素材的处理 1.了解媒体数据的基本概念、媒体的性质,多媒体数据的特点; 2.掌握音频素材、图形与图像素材、动画素材及视频素材的类型和特点等基本知识; 3.熟悉常见的各类多媒体素材的文件格式及处理软件; 4.掌握各类素材的播放、处理与同类媒体不同格式间的转换。 三、基于时间的多媒体著作与集成工具Flash MX Professional 2004 1.熟悉Flash的工作界面; 2.掌握Flash的图形编辑工具; 3.学会创建Flash动画; 4.掌握符号与多媒体素材的处理; 137 5.了解和会简单使用Flash脚本语言。 四、基于图标的多媒体制作与集成工具Authorware 1.熟悉Autorware的工作界面和基本操作; 2.掌握各类媒体素材的导入和编辑方法; 3.学会制作Authorware的动画,能实现交互响应; 4.了解Authorware编程。 五、利用PowerPoint多媒体演示系统制作和演示多媒体作品 1.熟悉PowerPoint制作背景和基本操作; 2.学会在PowerPoint中使用和组织各类多媒体素材; 3.学会产生自动翻页效果与时间控制; 4.能实现交互功能;能解决制作中的问题;清楚两种文件格式与播放方式的关系。 六、多媒体技术应用 1.了解多媒体技术在个人活动中的应用; 2.了解多媒体在教育中的应用。 其中实验 序 内 容 学 时 (上机)学备 注 号 时 1 4 课程简介、多媒体技术概述 2 10 6 多媒体素材的处理 基于时间的多媒体著作与集成工具Flash 3 8 6 MX 4 4 2 基于图标的多媒体制作与集成工具 Authorware 5 4 2 利用PowerPoint多媒体演示系统制作和演 示多媒体作品 6 2 多媒体技术应用 32 138 1.先修课程:计算机应用基础 2.教学方法建议: 由于本课程具有较强的理论性与实践性结合的特点,其教与学的方法应当区别于其他偏重于理 论的学科。 教师在讲授理论知识的同时需要多穿插一些实例来加深学生的理解,同时激发学生的学习热情; 在介绍各种软件时尽量采用多种形式的讲解方法,最好能在机房进行软件的学习,使学生边听边操 作,提高学习效率。对于学生来说,边学边实践是学好本课程掌握课程内容的最佳途径,多加练习 和多参考优秀作品是提高多媒体制作能力的必经之路。 3.考核方式: (1)平时成绩 30% 期末考核 70% 4.作业要求 本课程作业着重要求掌握基本概念,熟悉软件操作。按每2学时一道操作题的比例根据需要布置作业。 5.教材和参考书 教材: 李希文、 赵小明主编,《多媒体技术及应用》.北京:高等教育出版社,2004年. 参考书: (1) 赵子江等编著,《多媒体技术基础》,北京:机械工业出版社,2004年 (2) 林福宗编著,《多媒体技术基础》,北京:清华大学出版社,2000年 (3) 胡晓峰等编著,《多媒体系统原理与应用》,北京:人民邮电出版社,1995年 (4) 李立杰主编,《多媒体及其通信技术》,北京:机械工业出版社,2002年 (5) Ralf Steinmetz、 Klara Nahrstedt,《Multimedia: Computing, Communication, and Application》 人 民邮电出版社,2004年 139 课程名称: 数据压缩技术 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电气信息类各专业 本课程是电气信息类各专业选修的一门专业课程。学生通过学习本课程能够适应现代社会信息 科学发展的需要,对数据压缩学科有较深刻的理解。本课程是电类专业的专业选修课和非学位课。 本课程的任务是,详细介绍数据压缩的基本概念、原理和方法,使学生深入理解和掌握如何有 效减少容纳给定消息集合或数据采样集合信号空间,以最少的数码表示信源所发信号的关键技术, 让学生从总体上把握数据压缩编码的框架结构和技术细节。同时向学生介绍该学科领域近年取得的 新成果、新发展及新技术,培养学生独立研究和思考的能力。 一、数据压缩的基础知识 1. 掌握数据压缩的基本概念 2. 理解数据压缩的必要性 3. 了解数据压缩技术的分类 4. 了解数据压缩的标准和应用 二、信源的数字化和压缩系统评价 1. 掌握取样定理的基本原理 2. 掌握标量量化和矢量量化的基本原理 3. 了解信号压缩系统的性能评价 三、数据压缩的理论极限和途径 1. 掌握信源和信源熵的概念 2. 理解数据压缩的基本途径 3. 理解率失真理论 四、统计编码 1. 理解统计编码的基本原理 140 2. 掌握霍夫曼编码的原理和方法 3. 理解Golomb编码与通用变长码、游程编码和算术编码的一般原理和方法 4. 理解基于字典的编码原理 五、预测编码 1. 掌握DPCM的基本原理 2. 理解最佳线性预测的基本原理 3. 了解语音信号的预测编码 4. 了解静止图像和活动图像的预测编码 六、变换编码 1. 理解变换编码的基本原理 2. 了解离散正交变换以及图像的正交变换编码 七、分析-综合编码 1. 了解子带编码的基本原理 2. 了解宽带语音的子带编码 八、数据压缩国际标准 1. 了解语音和视频信号的国际编码标准 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 2 数据压缩的基础知识 2 3 信源的数字化和压缩系统评价 3 4 数据压缩的理论极限和途径 4 6 统计编码 5 6 预测编码 6 4 变换编码 7 3 分析-综合编码 8 2 数据压缩国际标准 9 2 考试 32 141 1.先修课程:信号与系统、概率论与数理统计。 2.教学方法建议:采用多媒体课件授课。 3.考核方式: 平时作业(含读书报告) 30% 期末考试 70% 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:吴乐南编著,《数据压缩》,北京:电子工业出版社 ,2005年 主要参考书: (1)吴乐南等译,《数据压缩原理与应用》,北京:电子工业出版社,2003年 (2)袁玫、袁文编著,《数据压缩技术及其应用》,北京:电子工业出版出版社,1995年 142 课程名称: 电波与天线 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子信息工程、通信工程 《电波与天线》是高等学校电子信息类有关专业本科生的专业选修课程,非学位课程。 本课程的任务:通过本课程的教学(主要要求学生熟悉天线与电波传播的基本理论;掌握常用 天线电波的主要传播方式和基本特性;了解几种常用的传播方式的传播特点及其规律),可使学生熟 悉天线与电波传播的基本理论,了解基本设计方法,为走向实际工程及科研岗位打下良好的基础。 一、天线的基础知识:了解基本振子的辐射,掌握发射天线的基本电参数、互易定理,从对比的角 度掌握接收天线参数,了解对称振子及其特性,了解天线阵的组成原则及方向性,掌握对称振子阵 的阻抗特性,了解无限大理想导电反射面对天线电性能的影响。 二、掌握水平对称天线的基本理论及实际应用类型,了解直立天线、环形天线、引向天线与背射天 线等知识,行波单导线及其组合特性。 三、了解非频变天线的基本概念、平面等角螺旋天线 、阿基米德螺旋天线、对数周期天线。 四、了解缝隙天线与微带天线原理与技术,了解面状天线的组成方式,智能天线原理。 五、简单掌握电波传播的基础知识,包括电波传播方式、传输媒质的影响、失真与反射、折射、饶 射等特性; 六、了解地波传输特性、地面非均匀性对地波传输的影响; 七、了解天波传播特性,掌握电离层的结构与特点、电离层的变化规律、电离层传播的分析计算方 法等; 八、简单掌握视距传播的分析方法;了解地面移动通信中电波传播的基本特点及其研究方法。 143 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 天线的基础知识:基本振子,发射天 线的基本电参数、互易定理,接收天1 8 线参数,对称振子的分析及特性,天 线阵的组成原则及方向性等 2 4 简单线天线、行波天线 3 2 非频变天线 缝隙天线与微带天线、面天线、智能4 6 天线 5 2 电波传播的基础知识 地波传输特性、地面非均匀性对地波6 3 传输的影响 天波传播特性,电离层的结构与特 7 3 点、电离层的变化规律、电离层传播 的分析计算方法等,视距传播介绍 视距传播,地面移动通信中接收场强8 2 的预测 9 2 课程总结 32 1.先修课程:电路、电磁场与电磁波、微波技术 2.教学方法建议: 由于本课程课时的压缩,且天线、无线电波传播等课程已不再单独开设,但按照专业要求,学 生对相关知识应有一定的掌握, 因而本课程讲授中在保持理论体系的完整和严谨的同时,尽量避开 繁杂的推导,以使学生易于接受。从基本概念入手,采用类比方法了解天线与电波传播的基本概念、 基本分析方法和应用领域。重点在基本概念、定义的理解和实际模型处理方法等方面。其次,为了 拓宽学生知识面以适应宽口径培养的需要,增强课程实用性,结合当前技术热点,介绍一些与现代 电子通信的前沿研究课题相联系得知识,如缝隙天线、微带天线、智能天线等。 3.考核方式: (1)平时作业、出勤、课堂提问等 40% 期末考核 60% 144 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题、建立数学模型、进行运算,最终解决一定问题的能力。 根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材: 宋铮等, 《天线与电波传播》,西安:西安电子科技大学出版社,2003年 主要参考书: (1) 闻映红,《天线与电波传播理论》,北京:清华大学出版社,2005年 (2) 周朝栋、王元坤、杨恩耀著,《天线与电波》,西安:西安电子科技大学出版社,1994年 (3) 王增和,《天线与电波传播》,北京:机械工业出版社,2003年 6.实践 学完本课程后,如有条件可联系现教中心安排一次对部分常用天线的实际认识,以加深课程内 容的理解。 145 课程名称: 数字电视 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子信息工程、通信工程 本课程是高等学校电子信息类专业本科有关各专业的专业选修课和非学位课。 本课程的任务是:通过本课程的学习,使学生掌握数字电视的基本原理,数字电视信源、信道 编码技术,熟悉数字电视标准、数字电视的接收技术、多媒体技术、条件接收、交互式电视等知识, 了解数字电视发展动向,适应我国2015年广播电视全面数字化的发展。 一、数字电视概述 1. 掌握数字电视的定义及有关参数。 2. 了解电视技术的发展历程、数字电视的优点。 二、信源编码 1. 掌握视频压缩编码的理论基础,熟悉静止图象、活动图象压缩标准及数字音/视频编/解码技 术标准AVS。 2. 掌握音频压缩技术的理论基础,熟悉MUSICAM及AC-3的基本原理。 3. 了解数码相机、VCD、DVD的原理。 多路复用 1. 熟悉PES、TS包的结构。 2. 了解节目复用、系统复用的区别和作用。 3. 了解数据增值业务的含义、EPG的作用及关键技术。 四、信道编码 1. 了解数字电视信道编码的目的及常用编码技术。 146 五、调制技术 1. 了解数字电视调制的目的、原理以及基本调制技术。 六、数字电视标准 1. 了解ATSC标准、DVB标准、ISDB-T标准、ADTB方案、DMB-T方案。 七、数字电视的条件接收 1. 掌握条件接收系统的安全技术及其工作原理。 2. 了解中视联、永新同方两种国产条件接收系统。 八、多媒体技术和交互式电视 1. 掌握多媒体技术的定义,了解PSTN、ISDN、B-ISDN、IP、FC的特点。 2. 了解多媒体技术的应用(会议电视、可视电话、远程医疗、多媒体电视监控报警系统)。 3. 了解交互式电视的组成、原理及技术标准。 九、数字电视的接收 1. 掌握机顶盒作用、类型、结构和数字电视中间件作用。 2. 掌握眼图分析法,EDH、MPEG分析和监视的基本原理,SDI检测场。 3. 了解MHP、OpenTV、卫星数字调谐器、有线电视调谐器。 十、模拟电视基础 1. 掌握视觉灵敏度、彩色视觉、分辨力、视觉惰性的概念及色度学、电视图象的基本参数。 2. 了解彩色电视的传输、模拟电视广播。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 数字电视概述、模拟电视基础 2 6 信源编码 3 2 多路复用 4 4 信道编码 5 2 调制技术 147 6 4 数字电视标准 7 2 数字电视的条件接收 8 4 多媒体技术和交互式电视 9 4 数字电视的接收 10 2 复习 32 1.先修课程:通信原理、数字通信技术、数字图像处理、数据压缩与编码 2.教学方法建议: 数字电视发展很块,涉及的学科多,新知识多,为顺利完成本课程任务,基本原理以介绍物理 概念为主,数学推导尽量少。编码方法由于另有课程讲授,尽量不详细阐述;相关标准可查阅手册, 以适合工科院校本科生学习。可多介绍数字电视研究的最新成果及数字电视生产技术的最新发展。 3.考核方式: 课堂表现10% 平时作业 60% 平时测验 30% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解。 根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:赵坚勇编著,《数字电视技术》,西安:西安电子科技大学出版社,2005年 主要参考书: (1)赵坚勇编著,《数字电视原理与接收》,北京:电子工业出版社,2006年 (2)刘达、龚建荣编著,《数字电视技术》,北京:电子工业出版社,2005年 (3)余兆明、余智编著,《数字电视原理》,北京:人民邮电出版社,2004年 148 课程名称: 智能信号处理 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子信息工程、通信工程 本课程是电子信息工程、通信工程专业的一门专业选修课及非学位课,是研究数字信号特性与 数字信号分析方法的一门学科。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,了解离散时间信号与系统的特性和分析方法、数 字信号的频谱分析及快速算法、滤波器设计等方面的知识,为学习后续课程及从事与本专业有关的 技术工作打下一定的基础。 一、绪论 1.了解数字信号处理的特点,与传统的模拟技术相比存在哪些特点; 2.了解数字信号处理的应用领域; 3.了解数字信号处理的发展概况和发展趋势。 二、离散时间信号与系统 1. 理解常用序列的表示形式以及序列的运算; 2.掌握采样定理,了解采样后离散信号与原连续信号之间在时域和频域上的关系; 3.掌握信号的傅里叶变换和z变换的概念与性质; 4.掌握利用Z变换分析离散系统的方法。 三、离散变换及其快速算法 1.了解离散傅里叶级数的概念; 2.掌握离散傅里叶变换的定义和性质; 3.掌握运用离散傅里叶变换分析信号频谱的方法; 4.了解快速傅里叶变换的意义,掌握基2FFT快速傅里叶变换的运算方法。 四、IIR滤波器的设计方法 1.了解几种主要模拟滤波器的特性及设计方法; 149 2.掌握运用脉冲响应不变法和双线性变换法设计数字滤波器的基本思想、特点和实现步骤; 3.了解低通滤波器到数字滤波器的频率变换关系。 五、FIR滤波器的设计方法 1.了解线性相位FIR滤波器的特点; 2.掌握FIR滤波器的窗口设计法和频率采样设计法; 3.了解IIR和FIR滤波器两者的不同之处和优缺点。 其中实验(上备 序号 内 容 学 时 机)学时 注 1 6 第1章 离散时间信号与系统 2 11 第2章 离散傅里叶变换及其快速算法 3 8 第3章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计 4 7 第4章 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计 32 1.先修课程:信号与系统、高等数学、复变函数 2.教学方法建议:无 3.考核方式:考查 平时作业 30% 平时测验 20% 期末测试 50% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解, 同时也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5、教材及主要参考书: 教材:吴镇扬著,《数字信号处理》,北京:高等教育出版社,2004年 主要参考书: 150 (1)程佩青主编,《数字信号处理教程》,清华大学出版社,1995年 (2)丁玉美主编,《数字信号处理》,西安电子大学出版社,2001年 151 课程名称: 语音信号处理 学分: 2 总学时: 32 实验学时:4 适用专业:电气信息类各专业 本课程是电气信息类各专业选修的一门专业课程。学生通过学习本课程能够适应现代社会信息 科学发展的需要,对语音信号处理学科有较深刻的理解。本课程是电类专业的专业选修课和非学位 课 本课程的任务是,详细介绍语音信号处理的基本概念、原理和方法,同时将新知识与学生已掌 握的其它信息工程类知识相结合,向学生介绍该学科领域近年取得的新成果、新发展及新技术,同 时培养学生的独立研究和思考的能力。 一、 语音信号处理的基础知识 1.了解语音信号处理学科性质、应用现状和发展动向; 2.了解语音的产生过程和感知; 3.掌握浊/清音不同激励机制和共振峰概念; 4.掌握语音产生的数学模型; 5.了解语音信号分布的统计特性 二、 语音信号时域分析 1.掌握语音信号的短时处理概念; 2.掌握短时能量函数和短时平均幅度函数的物理意义; 3.掌握短时过零函数的物理意义; 4.掌握短时相关函数和短时平均幅度差函数的概念和意义; 5.在掌握以上分析方法的基础上了解其简单的应用。 三、 语音信号的频域分析 1.掌握时间-频率分析的概念及其在语音信号处理中的作用; 2.掌握短时傅立叶变换的定义及其滤波器解释; 152 3.掌握短时傅立叶反变换的定义和滤波器组求和法的原理; 4.了解语谱图的显示。 四、 语音信号的线性预测分析 1.理解线性预测原理和作用; 2.掌握线性预测原理的尤勒-沃克方程建立; 3.掌握列文森-杜宾递推算法流程; 4.了解格型分析和综合滤波器结构; 5.掌握LPC谱、LPC复倒谱的概念和意义。 五、语音信号的矢量量化技术 1.掌握矢量量化技术的理论基础和一般原理; 2.掌握欧氏距离失真测度,了解线性预测失真测度; 3.掌握矢量量化速率及其最佳矢量量化器概念; 4.掌握最佳码本设计算法-LBG算法; 5.理解树搜索矢量量化器和多级矢量量化器的原理; 6.了解矢量量化在语音处理中的应用。 六、 基音提取与共振峰估计 1.掌握基音提取的自相关法,理解并行处理法和倒谱法; 2.掌握共振峰估计的带通滤波器组法、倒谱法,理解LPC法。 七、 语音信号的波形编码 1.掌握模拟语音信号抽样、量化、编码的一般过程; 2.理解自适应量化、自适应预测概念和自适应增量调制和自适应差分脉冲编码调制过程; 3.理解正交镜像滤波原理; 4.理解语音信号的子带编码技术; 5.了解自适应变换编码(ATC)。 八、 语音信号的参数编码 1.掌握声码器的基本结构; 2.了解相位声码器和通道声码器; 3.了解同态声码器; 4.了解线性预测声码器; 5.了解混合编码; 153 6.了解各种语音编码方法的比较。 注:可以在以上内容的基础上按需要适当增加语音信号的同态滤波及倒谱分析以及隐马尔可夫模型相关内容。 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 语音信号处理的基础知识 2 2 语音信号分析与语音模型 2 3 语音信号时、频域分析 6 2 4 语音信号的线性预测分析 4 5 矢量量化技术 4 6 基音提取与共振峰估计 2 7 语音信号的波形编码 7 2 8 语音信号的参数编码 5 32 4 1.先修课程:信号与系统、数字通信。 2.教学方法建议:采用多媒体课件授课。 3.考核方式: 平时作业(含读书报告) 30% 期末考试 70% 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内容, 同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:王炳锡编著,《语音编码》,西安:西安电子科技大学出版社,2003年 主要参考书: (1)易克初等著,《语音信号处理》,北京:国防工业大学出版社,2000年 154 (2)赵力编著,《语音信号处理》,北京:机械工业出版社,2003年 (3)L.R.拉宾纳、R.W.谢弗著,《语音信号数字处理》,北京:科学出版社,2000年 155 课程名称:数字图像处理 学分:2 总学时: 32 实验学时: 6 适用专业:通信工程专业、电子与信息专业、测仪专业 数字图像处理是研究图像处理的基本理论及其在图像通信、分析和识别中应用的一门学科,本 课程是电类专业的专业选修课和非学位课。 本课程的任务是:侧重于对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。目的是使学生系统 掌握数字图像处理的基本概念、原理和实现方法,学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术, 为在图像通信、计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的基础。 一、引言 1.掌握数字图像处理的基本概念、主要研究内容; 2.了解数字图像处理的基本结构、计算机视觉和计算机图形学的概念。 二、图像的基本概念 1.掌握图像数字化的基本方法; 2.了解数字图像的数值描述 3.掌握图像的位图文件结构的含义 4.理解图像直方图的概念、性质和用途 三、图像增强 1.了解图像的γ校正、对比度线性展宽、灰度窗与灰度窗切片、动态范围调整的方法; 2.掌握直方图均衡化方法的概念和实现方法 四、图像的几何变换 1.了解图像位置变换和形状变换的概念; 2.掌握图像的平移、旋转、放大和缩小的原理和方法 五、图像的噪声抑制 1.理解图像噪声的基本概念; 2.掌握图像均值滤波和中值滤波的去噪原理; 3.了解常用的边界保持类平滑滤波的类型和原理; 156 六、图像的锐化处理 1.理解图像细节的基本特征; 2.掌握图像一阶微分算子、二阶微分算子的定义和运算; 3.了解微分算子在边沿检测中的运用 七、图像的变换 1.了解图像频域变换的概念、频域变换在图像处理中的应用; 2.掌握二维离散傅立叶变换、二维DCT变换的定义和运用 八、图像压缩编码 1.了解图像压缩的必要性和可能性;了解压缩编码的分类 2.掌握无损压缩编码的基本思想;理解并掌握霍夫曼编码和行程编码的原理、方法 3.掌握DCT变换编码的方法; 4.理解混合压缩编码的思想和实现方法 实验内容和要求: 1.图像的基本操作 应用MATLAB或C语言编写一幅灰度图像直方图统计程序、图像放大和缩小程序,并掌握图 像读写和运算的一些基本的方法; 2.图像去噪和锐化处理 应用MATLAB语言进行图像去噪和锐化处理,包括:显示图像;两种常见噪声的产生、运用不 同滤波方法(包括均值滤波和中值滤波等)对图像去噪;运用不同的算子对图像进行锐化,比较结 果;掌握和巩固所学内容; 3.图像的变换及压缩编码 掌握图像的傅立叶和DCT等变换的原理, 运用Matlab或C语言对图像进行变换,分析变换前后图像信息的对应关系;并对图像进行压缩编码。 其中实验(上 序号 章节及内容 学时 机)学时 157 1 1 第1章 引言 2 3 1 第2章 图像的基本概念 3 4 第3章 图像增强 4 2 1 第4章 图像几何变换 5 4 1 第5章 图像噪声的抑制 6 4 1 第6章 图像的锐化处理 7 3 2 第10章 图像变换 8 5 第11章 图像压缩编码 6 合 计 32 1.先修课程:高等数学、线性代数、信号与系统、数字信号处理。 2.教学方法建议: 侧重于对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。 3.考核方式:闭卷考试方式。 总成绩评定中,卷面成绩70%,平时成绩(含作业、平时表现等)30%。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同 时也培养运算能力和分析问题的能力。每课时布置适量习题。 5.教材及主要参考书 教材:朱虹著,《数字图像处理基础》,科学出版社,2005年 主要参考书: (1)夏正良著,《数字图像处理》,东南大学出版社,1999年 (2)章毓晋著,《图像处理与分析》,清华大学出版社,1999年 (3)阮秋琦著,《数字图像处理》,电子工业出版社,2001年 (4)贾永红著,《数字图像处理》,武汉大学出版社,2003年 158 课程名称: 交换技术 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 4 适用专业: 通信与信息类各专业 本课程是大学本科通信与信息类、计算机与通信类各专业的专业基础课程。 本课程的目的是使学生深刻理解交换及其相关的基本概念,深刻理解不同信息传送模式的 技术特点,牢固掌握各种交换技术的基本原理,掌握交换系统的构成及其相关接口技术、交换 网络技术、控制系统技术、信令技术等。建立通信网中信令和协议的概念,了解通信网中完成 交换所需的通信协议和信令系统,了解各类通信网的基本构成、组网技术和工作原理。为学生 进一步学习后续专业课程打下坚实的基础。通过本课程的学习,锻炼提高学生理论联系实际分 析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识,使学生了解交换技术与通信领域的最新发展 和最新技术动态。 一、 绪论 1.掌握交换的基本概念。 2.了解并掌握面向连接方式、无连接方式、同步时分交换和异步时分交换的基本概念。 3.了解并掌握几种交换技术的交换原理。 二、交换网络 1.了解交换单元的基本概念及其描述方法。 2.掌握三种典型的交换单元的结构、特性及工作原理。 3.掌握TST交换网络的结构和工作原理。 4.了解CLOS、DSN交换网络的结构和工作原理。 三、电路交换技术 1.掌握电路交换的基本原理。 2.了解程控交换机硬件系统结构及基本组成部分,了解接口电路的种类及其工作原理,了解 159 控制系统的多处理机构成方式及其特点。 3.掌握交换机软件系统的组成及各部分完成的功能,了解实时系统的工作特点,了解呼叫处 理的基本原理,掌握呼叫处理程序的结构以及用户摘挂机识别、拨号脉冲和信令信号识别、数字分 析、路由选择和通路选择等相关呼叫处理技术的实现。 4.了解过负荷控制、BHCA、话务量的概念。 四、信令系统 1.了解信令和信令方式的基本概念。 2.了解七号信令网的构成和基本工作原理 3.了解七号信令的功能结构和三种信令单元的格式。 五、分组交换技术 1.了解并掌握同步时分复用、异步时分复用(统计复用)的基本概念和原理。 2.了解分组的形成方式、传输的特点、及其交换的原理。 3.了解并掌握分组交换的虚电路和数据报方式的工作特点。 4.了解x.25协议栈的构成及功能。 5.了解并掌握帧中继技术的基本原理及技术特点。 六、ATM交换技术 1.掌握ATM的信元结构、信元传输(异步传送模式)的特点,知道在ATM中为何要采用固定长度的信元结构,了解ATM所支持的业务类型。 2.掌握虚信道、虚通道和虚连接的基本概念。 3.了解ATM协议的分层结构、协议构成及其功能,掌握ATM交换系统的基本交换原理。 4.掌握ATM交换系统的结构及其特点,了解ATM交换网络的构成方式、结构特点以及常用 类型 5.了解ATM交换网络的控制策略。 七、面向IP的交换技术 1.了解IP交换产生的背景,了解IP交换的种类。 2.了解IP交换的基本概念,了解IP交换的基本特点和基本交换原理 3.了解标记交换的特点和基本交换原理,了解多协议标记交换的特点和基本交换原理。 八、交换新技术介绍 1.了解软交换的基本原理和技术,了解下一代网络的结构、主要特征。 2.了解光交换产生的背景,主要有哪些光器件,了解光交换的基本原理和主要实现技术。 160 实验内容与基本要求: 一、空分/时分交换网络原理实验 掌握时分复用与时隙交换原理;掌握空分交换原理。 二、数字程控交换综合实验 熟悉数字程控交换原理;了解用户管理和话费管理。 其中实验(上序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 绪论 4 2 交换网络 5 2 3 电路交换技术 5 2 4 信令系统 2 5 分组交换技术 4 6 ATM交换技术 4 7 面向IP交换技术 2 8 交换新技术介绍 2 28 4 1.先修课程:通信原理、计算机网络 2.教学方法建议:多媒体教学 3.考核方式: 平时作业 30% 实验 20% 期末考核 50% 4.作业要求 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 161 教材:卞佳丽、杨放春等主编, 《现代交换原理与通信网技术》, 北京:北京邮电大学出版, 2005年 主要参考书: (1) 张继荣等主编,《现代交换技术》, 西安:西安电子科技大学出版社,2004年 (2) 金惠文等主编,《现代交换原理》,北京:电子工业出版社,2001年 162 课程名称:现代通信网 学分: 2 学时:32 适用专业:电气信息类各专业 《现代通信网》是电气信息类各专业的一门重要专业课。它是通信工程和通信技术专业学生应 掌握的一项综合性的课程。它能使学生在学习各专业通信技术的基础上掌握通信网的构成以及多种 通信设备的互连,从而了解通信的全程网概念。并进一步掌握通信网的规划设计以及通信网技术的 发展等。本课程是本专业选修课和非学位课。 通信网课程理论严密,逻辑性强,并与工程实践密切结合,有专门的实践环节和课程设计环节。 对培养学生的辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题,解决问题的能力, 都有重要作用。 一、绪论 1.了解通信网系统的组成、概念及分类; 2.了解现代通信网的构成及通信网的发展; 3.掌握通信网的构成要素、各构成要素的功能; 4.掌握通信网的基本结构及各种结构的特点及应用; 5.掌握对通信网的质量要求。 二、传送网 1.了解传输介质; 2.掌握多路复用器件及原理; 3.掌握SDH传送网关键技术和核心器件; 4.掌握光传送网。 三、No.7信令网 1.了解No.7信令概述; 2.了解No.7信令网,掌握No.7信号单元格式和信令系统结构; 3.掌握信令网与电话网的关系; 4.了解No.7信令网的管理。 163 四、同步网 1.了解网同步主要设备和定时分配链路; 2.掌握网同步技术和同步网的主要技术指标。 五、电话通信网 1.了解电话网的基本概念,电话网的网络结构; 2.了解电话交换机、路由选择和编号计划; 3.了解什么是智能网; 4.掌握电话网的网络结构; 5.掌握路由选择和编号计划的方法; 6.掌握电话网的业务及计费方式和电话网的服务质量。 六、移动通信网 1. 了解移动通信的基本概念; 2. 掌握GSM、CDMA系统; 3. 了解卫星移动通信系统和3G标准。 七、分组交换网,帧中继,ATM网络 1.了解分组交换的基本概念和网络结构; 2.了解帧中继技术、协议、帧中继网络; 3.了解X.25协议和路由选择; 4.了解ATM产生背景和协议结构; 5.掌握分组交换的基本概念、网络结构和路由选择; 6.掌握分组交换流量控制与拥塞控制; 7.掌握帧中继技术、帧中继协议、帧中继网络; 8.掌握ATM协议结构、网络和ATM信元; 9.掌握ATM流量控制和拥塞控制。 八、计算机网络及Internet 1.了解计算机网络概述; 2.了解计算机局域网和Internet基本概念; 3.掌握IP协议和运输层协议; 4.掌握互联网工作过程和Internet基本业务。 九、宽带接入网 164 1.了解接入网的基本概念; 2.了解V5接口,掌握V5接口的关键技术; 3.掌握宽带有线接入网技术和宽带无线接入网技术。 十、宽带综合IP网 1.了解IP的技术背景; 2.掌握IP over ATM; 3.掌握多协议标记交换; 4.掌握IP over SDH; 5.掌握IP over PDH。 序其中实验(上机)备 注 章节及内容 学时 号 学时 1 一、绪论 5 2 二、传送网 3 3 三、No.7信令网 3 4 3 四、同步网 5 五、电话通信网 4 6 六、移动通信网 2 7 七、分组交换网,帧中继,ATM网络 4 8 八、计算机网络及Internet 4 9 2 九、宽带接入网 10 十、宽带综合IP网 2 32 合计 1.先修课程:通信原理、数字通信技术 2.教学方法建议:板书教学与多媒体教学相结合 165 3.考核方法:考试 平时作业 30% 期末考试 70% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。按理论教学每学时1个题的比例,根据教学需要布置作业,并 进行课上作业练习。 5.教材及主要参考书: 教材: 杨武军、郭娟等,《现代通信网概论》,西安:西安电子科技大学出版社,2003年 主要参考书: (1)毛京丽、张丽、李文海编,《现代通信网》,北京:北京邮电大学出版社,2002年 (2)Uyless Black, 《现代通信最新技术》,北京:清华大学出版社,2001年 (3)唐宝民、江凌云、林建中、张颖编著,《通信网基础》,北京:机械工业出版社,2001年 166 课程名称: 移动通信 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 4 适用专业:通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术 本课程是通信工程、电子信息工程和电子信息科学与技术专业的一门专业课。学生通过学习本 课程能够适应现代社会通信事业快速发展的需要,并对移动通信原理、数字移动通信系统、数字移 动通信技术与工程、个人通信有较深刻的理解。本课程是本专业选修课和非学位课。 本课程的任务是,不仅要阐述移动通信,尤其要论述数字移动通信的工作原理、系统与设备构 成、网络与技术,还将介绍移动通信的未来发展,使学生能够掌握现代移动通信的基础理论和应用 技术。 一、概论 1.了解移动通信的主要特点、分类; 2.了解常用的移动通信系统及其组成; 3.掌握移动通信的多址方式及其特点; 4.了解移动通信的发展概况。 二、移动通信网 1.了解移动通信的区域覆盖、信道配置方法和信道结构; 2.了解移动通信环境下的各种干扰; 3.掌握移动通信的多信道共用技术和信道自动选择方式; 4.掌握移动通信网的的交换技术。 三、移动通信的电波传播 1.了解VHF、UHF电波传播特性; 2.了解移动信道的特征和传输特点; 3.掌握陆地移动信道的场强估算方法。 167 四、数字调制技术 1.掌握调制和解调的概念; 2.了解FSK、MSK、GMSK、PSK、QPSK、QAM等调制方法,了解其区别和联系; 3.掌握数字移动通信系统常用的调制方法,尤其是扩频调制技术; 五、GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS 1.了解GSM系统的业务种类和频率配置; 2.掌握GSM系统的网络构成及各部分主要作用;掌握该系统的编号计划、位置登记、呼叫过 程以及鉴权、设备识别技术原理; 3.掌握GSM系统信道定义、分类、作用和突发脉冲序列类型、作用;掌握该系统的帧结构及 跳频技术原理和分类; 4.掌握GSM系统的网络接口技术; 5.了解GPRS网络的网络结构和分层结构。 六、CDMA数字蜂窝移动通信系统 1.掌握码分多址技术和扩频通信技术的基本原理以及二者必须相结合的原理; 2.掌握Walsh码、m序列、Gold码的主要特性和产生方法; 3.了解扩频技术的分类和直接序列扩频系统的同步原理。 4.掌握CDMA系统采用的多址技术、调制技术、话音编码技术以及系统的主要特点; 5.熟悉CDMA蜂窝通信系统的软通信容量的概念; 6.了解CDMA蜂窝通信系统无线传输方法、信道配置情况; 7.掌握CDMA蜂窝通信系统的控制功能; 8.掌握系统采用的Rake接收和功率控制的工作原理。 七、3G和未来移动通信系统 1.掌握个人通信的概念、目标,了解实现个人通信的途径; 2.了解第三代移动通信系统及未来移动通信系统的发展趋势; 3.了解未来移动通信系统采用的新型调制技术、智能天线、多用户信号检测、软件无线电等新 技术。 实验内容和基本要求: 一、移动通信实验系统的组成与结构 168 熟悉移动通信系统的组成;了解移动通信系统的基本功能。 二、DS-CDMA(直扩码分多址)调制解调实验 掌握直接序列扩频调制器与解扩器的工作原理;了解DS—CDMA的数字实现方法。 三、m序列产生实验 掌握m序列的性质和特点;熟悉M序列的产生方法;了解M序列的CPLD实现方法。 四、移动通信信道仿真实验 熟悉应用仿真信道实现移动通信实验系统的通信过程。 五、误码测试实验 熟悉误码测试仪的使用方法;熟悉误码测试的电路和方法;分析产生误码的原因及减少误码的 方法。 上述实验一、二为必做实验,实验三、四、五作为开放实验,选做。 其中实验(上备注 序号 内 容 学 时 机)学时 (作业) 1 2 概论 4,5,7 2 4 移动通信网 3,4,7,9 3 2 移动通信的电波传播 1,4,5 4 4 数字调制技术 1,4,6 GSM数字蜂窝移动通信系统与3,5,7,10, 5 8 GPRS 13,16 6 10 4 CDMA数字蜂窝移动通信系统 3,4,7,8,9 7 2 3G和未来移动通信系统 2,5 32 4 1.先修课程:通信原理、数字通信。 2.教学方法建议:采用多媒体课件授课。 3.考核方式: 169 (1)平时作业(含读书报告) 30% 期末考试 70% (2)如是必修考试课程采用闭卷考试,如是选修考查课程采用开卷考试。 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过练习一定数量的习题能够巩固和加深课程的教学内 容,同时也能够培养和提高运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书 教材:章坚武编著,《移动通信》,西安电子科技大学出版社,2003年 主要参考书: (1)郭梯云等编著,《移动通信》(第3版),西安电子科技大学出版社,2005年 (2)啜钢等编著,《移动通信原理与系统》,北京邮电大学出版社,2005年 (3)孙立新等编著,《第三代移动通信技术》,人民邮电出版社,2002年 6.其它 如条件允许可安排一次认识实习,参观移动通信公司的移动交换中心或基站,实地了解移动通 信系统的构成。 170 课程名称: 光纤通信 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 4 适用专业: 通信工程 本课程是为电子信息学院电子信息工程和通信工程专业本科生设立的专业选修课程,旨在 介绍光纤通信的基本原理和系统,使学生对光纤通信这一在当今信息领域内高速发展并起着关 键作用的技术有一较好的了解。课程主要内容包括:光纤传输原理与特性,光源与光发射系统, 光探测器与光接收系统,光放大器原理与应用,光纤通信系统与网络等,并将介绍代表当今高 速大容量光纤通信技术主流的波分复用光纤通信技术,以及代表未来光纤通信技术发展方向的 全光光纤通信技术。本课程是电类专业的专业选修课和非学位课 一、 概论 1.了解光纤通信的发展历史与现状; 2.了解光纤通信系统的基本组成。 二、光纤和光缆 1.了解光纤的结构和光纤传输原理; 2.掌握光纤传输特性及其测量。 三、通信用光器件 1.掌握光源和光监测器的工作原理及其特性。 2.了解无源器件的功能 四、光端机 1.掌握光发射机的基本组成及其工作特性。 2.掌握光接收机的基本组成及其工作特性。 五、数字光纤通信系统 1.了解数字光纤通信系统的两种传输体制。 171 2.了解数字光纤通信系统的性能指标。 3.掌握中继距离的设计。 六、模拟光纤通信系统 1.了解基本的和SCM模拟电视光纤传输系统的基本结构。 七、光纤通信新技术 1.了解光纤放大器的工作原理、特性及其应用。 2.了解光波分复用技术。 3.了解光交换技术。 4.掌握相干光通信的基本原理。 八、光纤通信网络 1.了解光纤通信网络的基本构成。 实验内容与基本要求: 一、光发送系统实验 了解光源的发光特性,掌握光发送所完成的电光变换原理;了解模拟光发送和数字光发送的区 别。 二、光接收系统实验 了解光检测器的光电变换原理;掌握光接收电路的功能、光接收机的动态范围的概念。 三、电话光纤传输系统实验 了解语音信号的PCM编解码原理;掌握电话通信经过光纤信道的全过程;了解话音质量的高低 与系统的哪些指标有关。 四、光纤通信原理综合实验 了解数字光纤通信系统的原理;掌握NRZ、RZ码对接收时钟的影响。 五、数字光发送接口指标测试实验 了解数字光发送端机平均发送光功率的指标要求,平均发送光功率与注入电流的关系; 掌握平均发送光功率的测试、P(平均发送光功率)-I(注入电流)的曲线测试、LED和LD的P-I 曲线的不同点、数字光发送端机的消光比的测试方法。 六、数字光接收机接口指标测试实验 172 熟悉光接收机灵敏度和动态范围的概念;掌握光接收机灵敏度和动态范围的测试方法。 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 2 概论 2 6 光纤和光缆 3 5 2 通信用光器件 4 5 2 光端机 5 2 数字光纤通信系统 6 2 模拟光纤通信系统 7 4 光纤通信新技术 8 2 光纤通信网络 28 4 1. 先修课程:大学物理(普通物理)、高等数学、通信原理 2. 教学方法建议:多媒体教学 3. 考核方式:平时作业 30% 实验 30% 期末考核 40% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时也培 养分析问题的能力。按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:刘增基等主编,《光纤通信》,西安电子科技大学出版社,2003年;《光纤通信实验指导书》。 主要参考书: (1)邓大鹏等编著,《光纤通信原理》,人民邮电出版社,2003年 (2)孙强等编著,《光纤通信系统及其应用》,清华大学出版社,2004年 (3)李文海等编著,《数字通信基础及光数字传输技术》,清华大学出版社,2004年, 173 课程名称:通信网协议 学分: 2 学时:32 适用专业:电气信息类各专业 本课程是电气信息类各专业的一门专业选修课和非学位课。它是通信工程和通信技术专业学生 应掌握的一项综合性的技术。它能使学生在学习各专业通信技术的基础上掌握各种通信网的协议。 并进一步掌握通信网协议的设计以及通信网协议的实现与发展等。 通信网协议课程理论严密,逻辑性强,并与工程实践密切结合,有专门的实践环节。对培养学 生的辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题,解决问题的能力,都有重 要作用。 一、绪论 1.了解通信系统的组成、通信网的概念及分类 2.了解现代通信网的构成及通信网的发展 3.掌握通信网的构成要素、各构成要素的功能 4.掌握通信网的协议与结构体系 二、分组交换网,帧中继,ATM网络协议 1.了解分组交换的基本概念和网络结构 2.熟悉帧中继协议和帧中继网络 3.掌握X.25协议和路由选择 4.了解ATM协议结构 三、计算机网络协议 1.了解计算机网络概述 2.了解计算机网络组成 3.了解计算机局域网和Internet基本概念 4.了解TCP/IP整体构架 5.熟悉网际协议IP 174 6.熟悉传输层协议 四、No.7信令协议 1.了解No.7信令概述 2.了解No.7信令网 3.掌握No.7信令协议 4.了解No.7信令网的管理 五、传送网 1.了解传输介质 2.掌握多路复用的基本技术 3.了解SDH传送网 4.了解光传送网 六、同步网 1.掌握同步技术和同步网的主要技术指标 2.掌握一些时间同步协议 七、管理网 1.掌握简单网络管理协议 序学其中实验(上机)备 注 章节及内容 号 时 学时 1 4 一、绪论 2 8 二、分组交换网,帧中继,ATM网络协议 3 8 三、计算机网络协议 4 4 四、No.7信令协议 5 4 五、传送网 6 2 六、同步网 7 2 七、管理网 32 合计 175 1.先修课程:通信原理、数字通信技术 2.教学方法建议:板书教学与多媒体教学相结合 3.考核方法 考试 平时作业 20% 平时测验 10% 期末考试 70% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:杨裕亮、周贤伟、黄旗明,《现代通信网》,北京:国防工业出版社,2003年 参考书: (1)毛京丽、张丽、李文海编,《现代通信网》,北京:北京邮电大学出版社,2002年 (2)M. A. Sportack, F. C. Pappas, 《高性能网络技术教程》,北京:清华大学出版社,2000年 176 UNIX 课程名称:UNIX基础 学分: 2 总学时:32 上机学时: 12 适用专业:电类专业 本课程是电类专业的专业选修课和非学位课。通过本课程的学习,应使学生掌握UNIX基本概念、基本操作、文字处理、shell编程及系统管理等基本理论知识,掌握UNIX操作系统的技术思想及使用方法,为系统管理、网络管理以及系统软件工程的开发奠定基础,并为后续集成电路设计方 面的课程打下基础。 一、UNIX基本概念 1.掌握:UNIX操作系统的特点、功能、结构和分类,UNIX技术体系的基本结构以及系统的体系结构。UNIX操作系统功能及结构、运行资源要求、系统安装以及相应的环境配置。 2.理解:UNIX操作系统不同应用模式的工作原理。 3.了解:UNIX操作系统的历史背景,熟悉近代UNIX系统的特点和技术发展趋势。UNIX操 作系统的技术创新及其开发模式和推广应用对现代OS发展的深远影响。GNU、GPL、POSIX等新的软件管理理念和技术思想。 4.教学重点:UNIX系统的体系结构。UNIX操作系统功能及结构、工作原理、运行资源要求、 系统安装以及相应的环境配置。 5.教学难点:UNIX操作系统体系结构及工作原理。 二、 UNIX的基本操作 1.掌握: UNIX系统下目录操作、文件处理、联机帮助、通信消息、等常用的命令格式、命 令参数的使用。 2.理解:日常系统维护内容和基本的管理手段。 3.了解: UNIX系统的基本组织和环境的框架性结构。 4.教学重点:常用命令格式,命令参数 5.教学难点:命令参数的使用 177 三、 VI编辑器 1.掌握: VI编辑器的三种工作模式的环境特点和功能,不同工作模式的切换方法,包括多文 件编辑操作的工作原理和使用方法。 2.理解:VI编辑器的软件性能,日常系统维护内容和基本的管理手段。 3.了解:其他编辑环境EMACS的使用方法 4.教学重点:VI编辑命令和控制命令的使用 5.教学难点:多缓冲区读写操作、VI编辑器的三种工作模式 四、 文件与文件系统结构 1.掌握:文件系统的管理任务,文件系统的结构与分类,文件的物理结构和逻辑结构,文件的 目录结构和存储结构,文件的存取控制和安全机制,文件系统与模型结构。熟悉UNIX系统命令文件结构格式。 2.理解:掌握UNIX系统的文件处理、权限设置、重定向与管道技术。 3.了解:文件的加密、文件共享等技术。 4.教学重点:文件处理及文件的权限与安全性设置。 5.教学难点:文件处理、重定向和管道技术的使用、文件的安全性。 五、 系统进程管理 1.掌握:UNIX系统进程的状态、作业控制及属性;shell的执行过程。 2.理解:掌握UNIX系统的6种运行级别、适应环境和切换技术。UNIX系统启动的机制和过程的控制。系统运行状态的检测技术和运行质量的分析能力。 3.了解:掌握系统进程的基本结构知识。 4.教学重点:进程的层次结构。 5.教学难点:进程的层次结构。 六、网络与互联网 1.掌握:掌握UNIX环境中网络技术的基本原理以及网络技术在UNIX系统中的实现方法。熟练掌握网络通讯协议的配置,包括IP地址、掩码和网关路由配置,主机名的设立。掌握基本网络环 境的连接和调试。 2.理解:TCP/IP协议的基本概念和应用技术,远程登陆,文件传输。 3.了解:UNIX各种网络服务的工作原理、配置方法以及系统管理,网络资源的利用。 4.教学重点:基本网络环境的配置等基本概念、基本原理以及实现方法。 5.教学难点:网络服务环境的配置和使用。, 178 七、 SHELL编程 1.掌握:标准文件和变量、输入/输出重定向、作业控制、SHELL函数、程序设计的基本方法(包括条件分支,多支结构,循环控制以及用户输入等基本语法单元的正确编写,具备编制简单 SHELL脚本程序的设计能力。) 2.理解:SHELL的基本特点和系统功能、SHELL系统的工作原理、交互特性和基本功能。 3.了解:输入输出重定向,以及管道技术的基本概念,UNIX软件开发环境。 4.教学重点:SHELL变量、函数、程序设计 5.教学难点:SHELL程序设计 上机内容与基本要求: 一、UNIX基本命令的使用 熟练掌握UNIX操作系统的基本命令的正确使用和系统的基本配置。 二、UNIX VI编辑器的使用 掌握vi命令的使用方法,具有利用vi进行查找、定位、替换、修改、缓冲区操作、文件处理等 常用命令的编辑技能。 三、文件与文件系统结构 掌握基本文件管理命令、文件的安全性设计以及部分高级文件处理方法等。 四、系统进程管理 掌握常用系统管理命令,包括用户管理,进程管理等。 五、网络与互联网 具备应用UNIX的网络服务进行文件传输,远程访问等基本理论知识和操作技能。 六、SHELL编程 熟悉SHELL系统的工作原理、交互特性和基本功能。掌握标准文件和变量、输入/输出重定向、作业控制和SHELL函数的基本概念和正确使用方法。 其中上机学 序号 内 容 学 时 备 注 时 179 1 2 UNIX基本概念 2 4 2 UNIX基本操作 3 5 2 VI编辑器 4 6 2 文件与文件系统结构 5 4 2 系统进程管理 6 4 2 网络与互联网 7 7 2 SHELL编程 32 12 合 计 1.先修课程:高级语言程序设计、计算机应用基础。 2.教学方法建议: 本课程用理论与实践相结合的教学方法,以理论知识的系统性学习为主, 以上机为辅,加深对理论的理解讲授加实验。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考核 70% (2)考查 4.作业要求:按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:(美)Syed Mansoor Sarwar等著,《UNIX教程》,机械工业出版社, 2006年 主要参考书: (1)张尧学、徐亚等编著,《UNIX操作系统》,北京:国防工业出版社,1994 (2)尤晋元主编,《UNIX操作系统教程》,西安:西安电子科技大学出版社,1997 (3)张尧学等编,《计算机操作系统教程》,北京:清华大学出版社,1998 6.其它: 学完本课程后,如有条件可安排一次课程作业,进行与EDA软件的综合练习 180 课程名称:操作系统原理 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子信息科学与技术 本课程是电子信息科学与技术等专业的一门专业选修课和非学位课,是研究计算机操作系统原 理及技术的基础课程。 本课程的任务是:本课程主要由处理器管理、并发进程、存储管理、设备管理、文件管理这五 大部分组成。通过本课程的学习,使学生能够系统地掌握操作系统基本概念、主要功能、工作原理 和实现技术,并具有使用操作系统和分析操作系统的能力,为以后在操作系统平台上开发各种应用 软件或系统软件打下坚实的基础。 一、操作系统概论 1.掌握操作系统的定义、主要特征、分类、多道程序设计、构件、结构设计的类型 2.了解操作系统的具体功能描述、发展和具体操作系统应用、运行模型、现行操作系统的工作 原理及特点 二、处理器管理 1.掌握中央处理器的状态、PSW、特权指令与非特权指令、中断的概念、分类和主要特征 2.掌握进程的定义、主要特征和状态转换 3.掌握处理器调度的层次及关系和调度法则、作业的管理与调度及其算法 4.了解中央处理器的寄存器、处理器状态 5.了解LINUX的进程管理描述、线程的定义、多线程技术、WINDOWS操作系统线程与进程的关系 6.了解三层调度的工作原理、批处理作业的管理流程、LINUX调度算法 三、并发进程 1.掌握交互进程的协作与竞争、临界区管理的原则、信号量与PV操作的使用和同步与互斥实 181 现、管程和条件变量的使用、进程通信的几种机制、死锁的检测与解除 2.了解并发进程与时间有关的错误、临界区管理的软硬件实现方法、信号量与PV原语操作、管程和条件实现、进程通信中信号量与PV操作的实现、死锁形成过程 四、存储管理 1.掌握存储的层次、地址转换、单用户连续空间管理、分区管理的过程及地址转换、页式存储 管理地址转换和快表、多级页表、分段式存储管理地址转换和工作原理、 2.了解存储保护的过程、操作系统的内存分配及构造、段的共享、请求段页式存储管理、Intel Pentium存储管理硬件设施、Linux虚拟存储管理、Windows2000/XP虚拟存储管理 五、设备管理 1.掌握I/O控制方式、中断处理程序和设备驱动程序 2.掌握单缓冲、双缓冲、多缓冲、缓冲的工作机理 3.掌握磁盘调度算法、虚拟设备的SPOOLING系统 4.了解I/O设备控制器、与硬件无关的操作系统I/O软件 5.了解通道控制的I/O工作过程、磁盘的结构和工作原理 6.了解设备分配的独立性、设备分配的软件构造、SPOOLING系统的设计与实现 六、文件管理 1.掌握文件相关的重要概念、文件目录及树型目录结构、文件的存储、逻辑结构、物理结构、 文件的共享、文件的辅存空间管理 2.了解文件与设备的关系、LINUX的文件目录结构、文件逻辑结构与物理结构的关系、文件 系统的调用、内存的映射文件 七、操作系统的安全与保护 1.掌握系统安全性相关概念 2.了解安全威胁及其类型、操作系统保护和内存保护方法、 3.了解入侵技术及入侵检测方法、病毒的特性、类型、反病毒的方法 4.了解系统保护的基本机制、策略与类型 八、网络和分布式操作系统 1.了解计算机网络的相关概念、数据通信的相关概念、网络体系结构 2.了解流行的网络操作系统 3.了解分布式操作系统的相关知识 182 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 3 操作系统概论 2 7 处理器管理 3 4 并发进程 4 6 存储管理 5 3 设备管理 6 3 文件管理 7 4 操作系统的安全与保护 8 2 网络和分布式操作系统 32 1.先修课程:高级程序设计语言(VC)、计算机应用基础 2.教学方法建议:教学中采用精讲与练习相结合的方法,对于基本概念、基本原理要在讲解的 基础上,结合案例教学,融会贯通,引导学生独立思考,培养创新思维能力。要尽量采用现代化、 多样化手段实施教学。有条件的可利用多媒体等现代化电子教学手段。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考核 70% (2)考查 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。按理论教学每学时1题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:孙钟秀主编,《操作系统教程》,高等教育出版社,2004 主要参考书: (1) 汤子瀛主编,《计算机操作系统》,西安电子科技大学出版社,2002年 183 (2) 李善平主编,《边干边学LINUX内核指导》,浙江大学出版社,2003年 (3) 陆丽娜主编,《操作系统重点难点及典型题精解》,西安交通大学出版社,2002年 184 课程名称: 现代控制理论 学分: 2 总学时: 32 适用专业:电子信息工程 现代控制理论研究的问题与人类有目的的活动密切相关,它不但要认识事物运动的客观规 律,而且立足于改造世界。现代控制理论所包含的内容很多.范围也很广,本课程重点介绍现 代制理论最基木的内容和方法,为以后深入学习其它相关内容打好基础。 本课程是电子信息工程专业的一门专业必修课和非学位课,按照“学时少、内容新、水平高、效果好”的原则,在不破坏理论的严谨件和系统性的前提下,不刻意追求定理证明中数学上的严 密性,而是突出物理概念,理论阐述力求严谨、实用、简练、易懂。 1.控制系统的状态空间描述 包括: 控制系统中状态的基本概念;控制系统的状态空间表达式;根据系统的物理机制建立状 态空间表达式;根据系统微分方程建立状态空间表达式; 离散系统的状态空间表达式。 2.线性控制系统分析 包括: 线性定常齐次状态方程的解;状态转移距阵;线性定常非齐次状态方程的解;线性时变 系统状态方程的解;离散时变系统状态方程的解;线性连续时间系统的离散化。 3.线性控制系统的能控性和能观测性 包括:线性连续系统的能控性和能观性、对偶原理;线性连续系统的能控标准型和能观标准型; 线性定常离散系统的能控性和能观性;线性系统的结构分解;传递矩阵的能控性和能观性的关系。 4.控制系统的稳定性 包括:李雅普诺夫稳定理论;线性系统的李雅普诺夫稳定性分析;非线性系统的李雅普诺夫稳 定性分析。 185 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 1 8 控制系统的状态空间描述 2 8 线性控制系统分析 3 8 线性控制系统的能控性和能观测性 4 控制系统的稳定性 8 32 1.先修课程:电路、电子技术、自动控制理论(经典部分) 2.教学方法建议:面授 3.考核方式: 平时作业 30% 平时测验 30% 期末测验 40% 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养运算能力和分析问题的能力。 按理论教学每学时1.5题的比例,根据教学需要布置作业。 5.教材及主要参考书: 教材:谢克明,《现代控制理论基础》,北京工业大学出版社,2000年 主要参考书: (1)刘豹主编,《现代控制理论》,高等教育出版社,1994年 186 课程名称: 电子设计自动化 学分: 2 总学时: 32 实验学时: 12 其它实践环节:电子设计自动化课程设计 适用专业: 电子信息类 本课程是电子信息类专业的一门选修课和非学位课。本课程的任务是:使学生了解EDA设计概貌、设计特点,让学生清楚EDA设计能解决的问题及解决问题的途径。重点使学生掌握VerilogHDL 硬件描述语言的基本语法、不同级别的Verilog HDL 模型,使学生能使用VerilogHDL 语言设计硬件逻辑电路,使学生建立起“自顶向下”(TOP — DOWN)和“行为建模”(Behavior Model) 的设计思想。另外,使学生熟练掌握基于PC平台的面向FPGA和CPLD或ASIC设计的EDA工具软件。 一、EDA技术概述 1. 了解EDA技术及发展 2. 掌握EDA设计流程 二、VerilogHDL硬件描述语言 1. 掌握Verilog HDL设计模块的基本结构; 2. 掌握Verilog HDL的语言规则; 3. 掌握Verilog HDL的语句; 4. 掌握不同抽象级别的Verilog HDL的模型; 5. 掌握Verilog HDL设计流程; 6. 掌握用Verilog HDL实现各种类型电路及系统设计的方法。 三、 常用EDA工具软件 1. Quartus?工具软件的使用方法; 2. ModelSim工具软件的使用方法。 实验内容与基本要求: 一、Verilog HDL基础知识 187 了解Verilog HDL设计初步,学会完整的Verilog HDL语言设计流程,掌握Verilog HDL语言的要素。 二、行为描述语言介绍一 掌握过程语句、块语句、时间控制语句。 三、行为描述语言介绍二 掌握赋值语句、条件语句、循环控制语句,掌握进程、任务与函数。 四、描述风格介绍与仿真 了解结构描述、行为描述和数据流描述方式,了解测试与仿真技术。 五、Verilog HDL设计进阶 了解高级设计技巧,掌握组合逻辑电路设计应用、时序逻辑电路设计应用以及EDA技术的综合 应用。 六、Quartus?工具软件的使用方法 七、ModelSim工具软件的使用方法 序号 内 容 学 时 其中实验(上机)学时 备 注 EDA概述、EDA技术及发展和EDA 1 2 设计流程 Verilog HDL设计模块的基本结构、 2 2 Verilog HDL的语言规则 Verilog HDL的语句(赋值语句、条件 3 4 2 语句、循环控制语句、结构声明语句 以及语句的顺序执行与并行执行) 4 不同抽象级别的Verilog HDL模型(结 2 构描述、行为描述和数据流描述方式) 5 2 Verilog HDL设计流程 6 2 可编程逻辑器件 7 4 2 组合逻辑电路设计应用 188 8 4 2 时序逻辑电路设计应用 9 4 2 EDA技术的综合应用 10 3 2 Quartus?工具软件的使用方法 11 3 2 ModelSim工具软件的使用方法 32 12 1.先修课程:电子技术基础、C语言。 2.教学方法建议:采用理论与实践相结合的教学方法,在教学过程中运用启发式教学,既注重 理论知识的讲解,又注重实践动手能力的培养和EDA技能的训练。 3.考核方式: (1)平时作业 10% 平时测验 20% 期末考试 70% (2)笔试 4.作业要求: 本课程作业着重要求掌握EDA技术的基本概念,熟悉利用Verilog HDL进行数字系统设计,能在Quartus II平台下对设计进行调试、仿真和下载验证。作业包括理论课作业和实验报告两部 分。 5.教材及主要参考书: 教材:江国强编著.《EDA技术与应用》.电子工业出版社,2005年 主要参考书: (1)夏宇闻主编,《Verilog HDL数字系统设计教程》,北京航空航天大学出版社,2003年 (2)路而红主编,《电子设计自动化应用技术》,高等教育出版社,2004年 189 课程名称: 微电子学概论 学分: 2 总学时: 32 适用专业: 电子信息科学与技术 本课程是电子信息科学与技术专业的选修课和非学位课。主要特色是深入浅出地讲授微电子科 学技术,使大家能够全面系统地了解微电子学全貌,为今后从事相关的工作奠定一个基础。 本课程的任务是:使学生通过本课程的学习,对微电子学的基本知识有一个比较系统、全面的 了解和认识。 一、微电子学科发展的历史 1.了解集成电路的分类和发展历史; 2.了解微电子学对科学技术、国民经济、国家安全的重要战略作用。 二、半导体物理基础,半导体器件基础 1.掌握半导体及其基本特性; 2.了解半导体中的载流子和pn结; 3.掌握晶体管的基本结构和特征。 三、大规模集成电路基础 1.掌握双极型集成电路; 2.重点掌握MOS集成电路; 3.了解BICMOS集成电路。 四、集成电路制造工艺 1.了解双极型集成电路工艺流程; 2.掌握MOS集成电路工艺流程; 3.了解光刻与刻蚀、氧化、扩散与离子注入、化学气相淀积、接触与互联、隔离和封装等技术。 五、集成电路设计 190 1.了解集成电路的设计特点和设计信息描述; 2.掌握集成电路的设计流程; 3.了解集成电路的设计规则和全定制设计方法; 4.了解专用集成电路的设计方法; 5.了解可测性设计技术。 六、集成电路EDA技术 1.了解高层级描述与模拟、综合、逻辑模拟、电路模拟、时序分析和混合模拟的概念; 2.掌握版图设计的基本概念; 3.了解器件模拟、工艺模拟和计算机辅助测试技术的基本概念。 七、系统芯片设计 1.了解SoC的基本概念和特点; 2.掌握SoC的设计过程; 3.了解SoC的关键技术、面临的主要问题和发展趋势。 八、光电子器件 1.了解固体中的光吸收和光发散过程; 2.了解半导体发光二级管、半导体激光器、光电探测器和半导体太阳能电池的基本原理。 九、微机电系统 1.了解几种重要的MEMS器件; 2.了解MEMS加工工艺和发展趋势。 十、纳电子器件 1.了解新颖纳电子器件及其材料基础和理论基础; 2.了解基于一维纳米材料的器件研究进展。 十一、微电子技术发展的规律和趋势 1.了解微电子技术发展的一些基本规律; 2.了解微电子技术发展的一些趋势和展望。 191 其中实验(上 序号 内 容 学 时 备 注 机)学时 微电子学科发展的历史 1 2 2 4 半导体物理基础,半导体器件基础 3 2 大规模集成电路基础 4 4 集成电路制造工艺 5 2 集成电路设计 集成电路EDA技术 6 6 7 2 系统芯片设计 8 2 光电子器件 9 2 微机电系统 10 2 纳电子器件 11 2 微电子技术发展的规律和趋势 12 2 考查 32 1.先修课程:无 2.教学方法建议:采用启发式的教学方法,以多媒体课堂教学为主,并辅以教学参观和观看有 关的录像片的方式进行。 3.考核方式: (1)平时作业 30% 期末考试 70% (2)考查 4.作业要求: 习题也是本课程的重要教学环节,学生通过一定量的习题巩固和加深对课程内容的理解,同时 也培养分析问题和解决问题的实践能力。主要是课后补充习题,按理论教学每学时1题的比例,根 据教学需要布置作业。 192 5. 教材及主要参考书: 教材:张兴、黄如、刘晓彦编著,《微电子学概论》,北京大学出版社,2005年6月第1版 主要参考书:(美)Stephen A. Campbell著,《微电子制造科学原理与工程技术》,电子工业出版社, 2003年1月第1版 193 MATLAB 课程名称: MATLAB初步入门 学分: 2 总周数: 2周 适用专业: 电气信息类各专业 课程设计是教学中的一个重要环节,对学生来说是一次工程技术人员工作的锻炼:通过课 程设计,学生不仅可以系统地复习、巩固本课程的基本知识,而且还会学到如何将书本上的知 识运用于解决工程实际问题。 MATLAB软件具有强大的数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示功能。尤其其Simulink 仿真操作对于电子信息专业的许多后续课程都有重要的意义。 基本内容: 1.掌握MATLAB的数值计算功能; 2.掌握MATLAB的符号运算功能; 3.掌握MATLAB的图形处理功能; 4.初步了解MATLAB中的Simulink仿真模块。 需完成的课题为每章课后习题。 基本要求: 1.能熟练运用Matlab进行矩阵运算、数组的运算以及多项式的运算;能熟练运用Matlab进行 微分与积分运算、积分变换以及求解方程组;能熟练运用Matlab进行二维、三维图形绘制以及其它特殊图形的处理;对Simulink仿真模块的简单操作。 2.撰写总结报告。学生应按规定的格式撰写报告,主要内容有: (1)设计任务与要求。 (2)上机仿真、调试,对仿真过程中出现问题进行分析,如何解决,最后结果分析等。 (3)收获体会。 194 两周课程设计安排: 第一天:MATLAB软件介绍。 第二天至第六天:学习讲义第1-6章内容。 第七天至第九天:综合设计。 第十天:整理资料,撰写课程设计报告。 本课程设计主要为电子信息类各专业三年级设置的,本课程设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括计算机、MATLAB软件。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、程序清单、调试运行结果、收获体会等。 教材及主要参考书: 教材:自编MATLAB初步入门指导书 主要参考书: 刘敏、魏玲编著,《MATLAB通信仿真与应用》,北京:国防工业出版社,2001. 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)MATLAB软件掌握熟练程度; (2)课题完成情况; (3)课题成果演示; 195 (4)总结报告; (5)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 196 课程名称:电子生产实习 学分:1学分 总周数:1周 适用专业:电气信息类各专业 电子生产实习是电子类专业教学的重要环节之一,该课程是为配合模拟电子技术基础理论教学 而设置的实践环节。通过该生产实习训练,使学生增强实际的动手能力,了解电子产品的元件测试、 电路安装、检测调试的全过程;同时可以加深、巩固所学的电学基础理论知识。经过生产实习训练, 学生应达到以下的目的: 1.学会收音机电路元器件测量和鉴别的方法; 2.掌握电子测量仪器和工具的使用; 3.掌握电路的安装技巧与工艺; 4.了解分电路的基本功能和整体电路工作原理; 5.学会电路故障的排除与测量调试方法。 1.原理介绍与分析:介绍超外差收音电路构成及工作原理;静态工作点测试;中放、低放、统 调的步骤与方法;焊接工艺及注意事项;元器件检测方法及结构件安装等。 2.元件测试:分发元器件;根据总原理图核对元件数目、规格;用万用表、图示仪、三用表测 量、判断元器件的技术性能。 3.元件焊接:准备安装工具;元件安装顺序一般先小后大;同一大小的元件应高低一致;不能 有虚焊漏焊;电铬铁停留时间掌握有度,保证焊点大小合适和光洁度。 4.工作点测试:焊接完毕后,接通电源测试各级电路静态工作点;检查低放功率、失真度;检 查中放灵敏度及本机振荡波形;打开音量开关,用金属起子触碰变频基极,喇叭应发出“咯咯”声响。 5.故障检查:若没有“咯咯”声响,再从后级往前试之,某级不响说明故障在某级,应从直流通 道和交流通道两个方面检查故障原因。 6.电路统调:电路基本正常后,用高频发生器先调中频通道,其次调本机回路的高低端频率, 197 再次调输入回路的高低端频率,反复调节数次,直至输出信号最大为止。 7.整机结构件安装。 1.第一天介绍分析电路工作原理、元器件测试、安装工艺、故障排除、整机测试和统调方法; 套件、资料、工具分发。 2.第二天准备仪器仪表与工具、清点核对元器件、开始安装电路。 3.第三天继续安装电路、测试各级静态工作点、排除电路故障。 4.第四天继续检查电路故障、进行中放与低放的调试、整机统调。 5.第五天继续进行整机统调、理论与实践考核、完成实践。 1.仪器仪表:高频信号发生器、示波器、频繁计、毫伏表、万用表。 2.工具:电铬铁、斜口钳、起子、镊子。 3.材料:收音机套件、焊锡丝、电源、配电板等。 4.场地:生均1.2平方米。 1.整机安装效果:观察整机焊点、元器件排列、结构件等安装工艺是否符合产品基本要求。 2.电路检测调试方法与步骤:面试学生对电路工作原理、测试方法、故障排除、统调步骤的掌 握情况。 3.实践报告内容:包括实践目的、原理、内容与步骤、数据处理、所需仪器设备元器件及收获 体会等。 1.整机安装效果:观察整机焊点、元器件排列、结构件等安装工艺是否符合产品基本要求,该 部分成绩占百分之四十。 2.电路检测调试方法与步骤:面试学生对电路工作原理、测试方法、故障排除、统调步骤的掌 握情况,该部分成绩占百分之四十。 198 3.实践报告内容:包括实践目的、原理、内容与步骤、数据处理、所需仪器设备元器件及收获 体会等,该部分成绩占百分之二十。 自编《电子生产实习指导》 199 (SPICE) 课程名称: 电子线路分析(SPICE) 学分: 2 总周数: 2周 适用专业: 电气信息类各专业 随着电子计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计方法已经深入电子设计的领域。模拟电路中 的电路分析、数字电路中的逻辑模拟,集成电路版图等都已采用计算机辅助工具来加快设计效率, 提高设计成功率。传统的电子线路设计方法无论是从效率上还是从设计精度上都已无法适应当前电 子工业的要求。本课程设计采用计算机辅助设计的手段,让学生掌握最新的电子线路设计和分析方 法(SPICE软件),培养学生运用先进的电子设计自动化(EDA)技术进行电子线路设计和分析的 能力。 基本内容(从中选择四个方面的内容,完成仿真实验分析): 1. 二极管的V-I特性、电压传输特性和稳压特性分析 2. 共射放大电路静态工作点分析、温度变化特性、电压增益的幅频和相频响应、输入输出电 阻,以及电路下限频率f的变化的分析 L 3. MOS管λ参数影响分析 4. 功率放大电路的分析 5. 差分放大器的分析 6. 低通滤波电路频域分析 基本要求: 1.根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。 此后运用计算机辅助设计软件对方案中单元电路进行详细的逻辑设计(包括元器件的选用和电 路参数的计算),同时画出电路图。 2.经过在线模拟仿真,测试是否达到设计要求,针对发现的问题进行电路修改,调整元器件, 排除电路故障,使之达到设计要求。 3.总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说 明书的主要内容有: 200 a) 课题名称 b) 设计任务和要求 c) 方案选择与论证 d) 方案的原理图,电路图,以及它们的说明;单元电路的设计与计算说明;目标芯片引脚的 使用说明;电路仿真分析时序图和分析说明等。 e) 电路调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果 分析。 f) 收获体会、存在的问题和进一步的改进意见等。 二周课程设计安排: 第一天至第二天:熟悉ORCAD/Pspice 9.1软件、由教师讲解并辅导。 第三天至第七天:选择设计题目,确定 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 ,查阅有关集成电路和电子元器件手册。 第八天至第九天:建库并导入所选工艺库文件。进行逻辑电路图设计和仿真分析。 第十天:整理资料,拟定课程设计报告。 熟练使用ORCAD/Pspice 9.1软件。本课程设计主要为电子信息类各专业三年级设置的,本课程 设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括计算机、ORCAD/Pspice 9.1软件。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、设计步骤、仿真结果、结论和体会等,要求能够反映 出实验中的工作量,报告书具有良好的可阅读性。 201 教材及主要参考书: 教材:自编电子线路分析(SPICE)指导书 主要参考书: 高伟涛编著,《Pspice 8.0电路设计实例精粹》,北京:国防工业出版社,2001. 课程设计结束后,教师将根据以下几个方面评定成绩: 1.设计方案的正确性与合理性。 2.课程设计内容上机完成情况,以及答辩情况。 3.掌握EDA软件熟练程度,以及在软件仿真、调试过程中解决问题的能力和创新能力等。 4.总结报告。 5.课程设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 202 课程名称: 微机原理课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 电气信息类各专业 微机原理课程内容紧密与工程实际相联系,实用性较强,是一门在理论指导下, 偏重于实际应用的课程, 要求学生在学好理论前提下,又具有一定的动手操作能力,进而提高学生的素质。 课程设计的任务是使学生巩固微型计算机原理与接口技术的基本知识,培养学生具有基本的微 机硬件系统分析,微型计算机系统与接口设计、编程以及开发应用的能力。 基本内容: 1.电子钟的设计 要求:能够设定当前日期及时间、能够显示当前日期及时间,时间显示到秒。 2.波形发生器的设计 要 求:波形可选(方波、正弦波、三角波)?? 开关设置幅值及频率可调 ?? 电位器调节。 3.数字电压表的设计 要 求:用MC14433进行A/D转换,用8254进行定时刷新显示,用中断方式进行数据采集。 4.串行通信系统设计 要求:根据给定波特率等参数, 编写两微机间通信的程序, 并将发送与接收的内容实时显示在 计算机屏幕上。 5.直流电机调速 要求:用D/A转换电路的输出,经放大后驱动直流电机。编制程序,改变D/A转换器输出经放大后的方波信号的占空比来控制电机转速。 基本要求: 要求学生在下列课题中选择1~2个独立完成,完成的内容包括硬件设计、连接,测试软件的编 写以及调试运行,并撰写课程设计报告。 203 课程设计形式: 学生在实验室集中完成。 进度计划: 序号 设计内容 时间(天) 1 任务布置 1 2 课题2的硬件设计、软件编写与调试 3 3 设计内容口头答辩、课程设计报告撰写 1 为了保证课程设计的顺利实施,指导教师及相关部门需在课程设计开始之前,完成以下准备工 作: 1. 向学生发放课程设计指导教材; 2. 联系好课程设计实验室,督促实验室人员检查实验设备,保证实验设备的完好率; 3. 设计时间应安排在《微机原理》课程结束之后,最好与该课程放在同一学期进行。 课程设计场所:微机原理实验室。 软件环境:宏汇编软件MASM、连接程序LINK 硬件环境:PC机+微机原理实验箱 报告要求 课程设计报告要书写规范,包括以下几个方面的内容: 1.硬件设计原理图; 2.算法设计流程图; 3.程序代码(含必要注释) 4.硬件测试过程; 5.程序调试过程; 6.软硬件联调情况分析及运行结果记录。 成果要求: 1.两课题的硬件设计原理图; 2.两课题的程序代码清单; 3.包含两课题内容的课程设计报告。 204 课程设计指导书: 自编 《微机原理实验及课程设计指导书》 主要参考书 (1)徐晨等,微机原理及应用,北京:高等教育出版社,2004年 (2)孙德文,微型计算机技术,北京:高等教育出版社,2001年 考核方式: 结合设计内容口头答辩、设计报告的书写情况与出勤情况进行考查。 成绩评定标准: 根据学校的有关规定,课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级计分制给出成绩。其中, 设计报告占30%,软硬件设计工作占40%,口头答辩占20%,出勤情况占10%。 205 课程名称: 数字电子技术课程设计 学分: 2 总周数: 2周 适用专业: 电子信息类 本课程是高等学校电子信息类本科各专业的一门学科基础课,是一门侧重于电子系统的设计、 应用和介绍使用EDA工具进行电子系统设计的课程,它的课程设计是教学中的一个重要环节。通过 课程设计,学生不仅可以系统地复习、巩固该课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运 用于解决工程实际问题的方法。 基本内容: 1.一位全加器原理图输入设计 2.两位十进制频率计原理图输入设计 3.7段数码显示译码器设计 4.硬件电子琴电路设计 5.硬件的乐曲自动演奏电路设计 6.按键显示器 7.数字式秒表 8.数字式闹钟 9.交通信号灯控制器 9.数字式竞赛抢答器 基本要求: 1.掌握电子线路的一般设计方法及步骤; 2.比较熟练地使用电子线路计算机辅助设计软件(MAX-PLUS?)及语言(VHDL); 3.比较熟练地使用常用的集成电路、晶体管元器件手册; 4.学会运用计算机辅助设计对所设计的电子线路进行分析和调试; 5.学会编制设计文件、绘制较为复杂的电子线路图。 206 二周课程设计安排: 第一天至第二天:学习使用EDA软件MAX-PLUS?(由教师讲解并辅导) 第三天至第七天:选择设计题目,确定设计方案,查阅有关集成电路和电子元器件手册;上机 进行电路设计和仿真分析; 第八天至第九天:对EPLD芯片编程,进行电路调试; 第十天:整理资料,撰写课程设计报告; 本课程设计为主要为电子信息类专业三年级设置的,本课程设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括计算机、MAX-Plus?软件、GW48-CK实验开发系统。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、方案原理图、电路图以及它们的说 明、电路仿真分析说明、电路调试、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材及主要参考书: 教材:自编数字电子技术课程设计指导书 主要参考书: (1)康华光编著,《电子技术基础(数字部分)》(第五版),高等教育出版社,2006 (2)阎 石,《数字电子技术基础》,高等教育出版社,1998 (3)杨志忠,《数字电子技术》,高等教育出版社,2002 207 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)设计方案的正确性与合理性; (2)能较好地掌握EDA软件,具备在安装调试中分析问题的能力以及创新能力等 (3)总结报告; (4)答辩情况(课题的论述和回答问题的情况); (5)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 208 课程名称:毕业设计 课程类别:必修 学分:16 总学时:16周 适用专业:电气信息类专业(A) 毕业设计是电气信息类专业(A)学生的最后一个实践教学环节,在完成全部的专业课程学习 之后,要求学生在教师的指导下利用所学的知识来设计并独立完成一项专业课题任务,在毕业设计 中学生必须自己设计方案,实施方案,发现问题,寻找途径,解决问题。毕业设计是学生走向社会 独立解决工程问题的一次演习,通过毕业设计使学生初步掌握解决工程实际问题的能力。让学生在 毕业设计中获得宝贵的实践经验和本领,从而为走向社会奠定坚实的工作基础。 毕业设计是电气信息类专业(A)本科教学重要环节,目的是使学生充分利用所学专业知识, 熟悉本专业工作内容,通过查阅专业资料,解决本专业技术问题,进行流程优化选择,确定处理方 案,确定适宜参数,进行优化设计。其主要教学内容: 1.培养学生综合运用所学的基础理论知识和专业知识分析和解决电子信息科学与工程领域的工 程技术问题的能力。 2.进一步深化和拓宽学生的知识面,提高学生的自学能力和独立工作的能力。 3.使学生受到工程师的基本训练,培养其开展科学研究工作的初步能力,包括: (1) 调查研究、文献检索和搜集资料的能力; (2) 方案论证,确定方案的能力;计算工程技术与经济指标的综合能力; (3) 理论分析、设计和计算的能力; (4) 计算机计算和绘图的能力; (5) 撰写论文的能力; (6) 协同合作及组织工作的能力。 4.培养学生的团队精神、创新精神;树立正确的人生观、价值观,在思想政治素质方面得到进 一步提高。 209 1.题目应尽量结合电子信息技术工程实际,尽可能从实际工程项目中选取。 2.题目的难易程度和份量要适当,使学生在规定时间内工作量饱满,经努力能完成任务。着重 于工程师基本训练和分析问题、解决问题能力的培养。 3.题目在技术上应比较成熟。 4.题目由指导教师提出,经毕业设计指导小组或教研室讨论通过,学院教学院长签字后于毕业 设计前发给学生。 毕业设计教学工作安排在第八学期进行,时间为 16 周。设计题目在第七学期末布置给学生,使学生利用假期充分准备和查阅部分资料。 1.在下达毕业设计任务书时,必须明确每个学生的工作任务,做到每生一题。其工作量要适度, 在有效的毕业设计期间,经过努力是可以完成的。 2.尽管不同题目的毕业设计内容各不相同,但一般都应包括:文献综述,任务的提出;本设计 采用的方案(方案论证);系统工程的设计与计算;技术经济分析;结束语等。最后交出相应的设 计图纸。 3.毕业设计的工作量及图纸的要求:学生至少要独立完成一份12000 字以上的毕业设计说明 书或 毕业论文 毕业论文答辩ppt模板下载毕业论文ppt模板下载毕业论文ppt下载关于药学专业毕业论文临床本科毕业论文下载 。 毕业设计期间,学生非常紧张而又有较大的自由度,为保证毕业设计的质量,除要求教师、学 生执行学校的有关规定外,还要求: 1.学生接到任务书后,在第2~3周期间要向指导教师做开题报告(说明对题目的理解,承担 的工作任务,自己的工作目标、计划、要求等)。 210 2.在设计进行至8~9 周时,以教研室为单位,以答辩、报告的形式,对每个学生逐一进行期 中检查。检查对题目的理解、工作任务的完成情况,后续工作的安排。对不合格者出示黄牌警告, 对指导不利的教师给予批评,以确保毕业设计教学任务的按时完成。 3.在答辩前一周,要组织毕业设计成果验收。 1.答辩委员会 答辩委员会由7名以上具有副高职称的教师组成,下设若干答辩小组,答辩小组组长必须具有 副高职称,小组成员有3名以上具有讲师及以上职称的教师组成。 答辩小组在答辩前,应认真审阅学生的毕业设计。答辩时以公正、严谨的态度,以协商或投票 方式评出成绩。 2.学生答辩资格审查 学生必须按毕业设计任务书完成毕业设计工作,经指导教师审查通过、签字,通过评阅教师的 评阅,并且在毕业设计成果验收合格后方可获得参加答辩资格。 3.毕业设计答辩 毕业设计审查通过后,由答辩小组主持答辩并以公开方式进行。申请优秀的学生必须参加学院 组织的大组答辩。 答辩中,学生须向答辩小组汇报毕业设计的主要内容,汇报讲解时间为15 分钟左右,并回答 答辩小组成员3个以上问题的提问。每个学生回答问题时间约 15 分钟。 答辩过程中,应做好记录,供评定成绩时参考。 毕业设计的成绩评定分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,优秀人数不超过本专业 学生人数的 15% ,中等、及格、不及格人数不低于 15%。 毕业设计的成绩应由指导教师评分、评阅人评分和答辩委员会评分三部分组成。三部分评分的 权重为:导师评分占40% ,评阅人评分占 20% ,答辩小组评分占 40% 。 1.指导教师评分( 40% ) 根据学生对待毕业设计工作的态度、工作纪律、分析问题和解决问题的能力、动手能力和工作任 务的完成情况,毕业设计的水平及设计说明书书写的规范性等给予评分。对在毕业设计中具有创新 精神,作出开拓性工作的学生,在评分中应特殊考虑。 2.评阅人评分( 20% ) 211 根据选题的意义,工作任务的完成情况,设计的水平,论文书写的规范性(图、表的规范性), 字迹工整性及语句通顺等情况来评分。 3.答辩小组评分( 40% ) 自述部分( 20% ) 学生在毕业设计答辩过程中,自述内容有以下几方面: (1)毕业设计的题目及选题意义、指导教师下达的任务; (2)本人所完成的工作,重点工作及完成情况; 学生在讲述过程中,要概念清晰,逻辑性强,观点正确。 回答问题( 20% ) 根据学生回答问题的全面性、正确性和难度来综合评分。 答辩结束后,答辩小组根据学生答辩情况、指导教师评语和评阅人意见,按照统一的评分标准 和评分办法,确定每个学生的成绩,交院答辩委员会审核,报学院教学工作委员会审批后向学生公 布。 212 课程名称: 硬件描述语言课程设计 学分: 2分 总周数: 2周 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 硬件描述语言是随着集成电路系统化和高集成化逐步发展起来的,是一种用于数字系统的设计 和测试方法的描述语言。《硬件描述语言》是一门侧重于数字电子系统的设计和测试方法的课程,它 的课程设计是教学中的一个重要环节。通过课程设计,学生不仅可以系统地复习、巩固该课程的基 本理论,而且还学到如何把书本上的知识运用于解决工程实际问题的方法。 一、 基本内容: 1.根据设计题目要求,程序设计、仿真。 2.将硬件描述语言程序用Quartus ?综合,下载到大规模FPGA/CPLD开发系统进行硬件验证。 供选择的设计题目如下(要求从中选择4题,并完成设计、仿真与下载验证): (1) 设计一个序列检测器 序列检测器在数据通信、雷达和遥控等领域中用于检测同步识别标志。它是一种用来检测 一组或多组序列型号的电路,本题中要求检测器连续收到一组串行码(1110010)后,输出检测标志为1;否则,输出为0。 (2) 设计一个简单的内存控制器 该控制器能够根据微处理器的读或写周期,分别对存储器输出写使能we和读使能oe信号。该控制器的输入为微处理器的就绪ready及读写read_write信号。当ready有效或上电复位后,控制器开始工作,并在下一个时钟周期判断本次处理是读还是写操作。如果read_write为有效(高)电平,则为读操作;否则为写操作。在读写操作完成后,处理机输出的ready有效信号标志本次处理完成,并使控制器恢复到初始状态。控制器的输出信号we在写操作中有效,而oe则在读操作中有效。请用状态机进行描述。 (3) 设计双向移位寄存器 该移位寄存器根据使能端分别具有左移和右移的功能,并具有三态输出,当noe信号低电 213 平时输出。输入:clk,rst,load,data[7:0],enable;输出:q[7:0]。 (4) 设计交通灯信号控制器 该交通灯信号控制器用于主干道与支道公路的交叉路口,要求是优先保证主干道的畅通。 因此,平时处于“主干道绿灯,支道红灯”状态,只有在支道有车辆要穿行主干道时,才将交通 灯切向“主干道红灯,支道绿灯”,一旦支道无车辆通过路口,交通灯又回到“主干道绿灯,支道红灯”的状态。此外,主干道和支路每次通行的时间不得短于30秒钟,而在两个状态交换过程中出现的“主黄,支红”和“主红,支黄”状态,持续时间都为4秒。 (5) 设计语音信箱控制系统 该语音信箱控制系统允许用户送信息、重阅信息、存信息和擦除信息。 正常起始状态是main_st状态,从main_st用户选择究竟是收信息还是发信息,为了得到重 阅菜单,用户在按键电话上按1键;为了选送信息菜单,用户在按键菜单上按2键。一旦用户选择了这些选项中的任何一种,下一级菜单允许用户选择执行进一步(如存储与删除信息)的 功能。例如,如果用户先按键1,选重阅菜单,那么再按键2,将允许用户在重阅完时存储用户重阅过的信息。 (6) 试建立一个8位的带同步载入和异步复位的可逆计数器。 该计数器根据使能端分别具有十进制的加1和减1计数的功能。其输出是三态输出,有2 个独立信号控制,一个用于低4位,一个用于高4位。输入:clk,reset,load,data[7:0],enable; 输出:count[7:0]。 二、 基本要求: 1.完成课程设计的任务,包括设计与调试。 学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体 方案。此后运用EDA设计软件对方案进行程序设计、仿真分析。 2.掌握硬件描述语言的基本知识。 撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写 说明书,说明书的主要内容有:(1)、课题名称;(2)、设计任务与要求;(3)、方案选择与论证;(4)、上机仿真、调试及下载,对设计和调试过程中出现问题进行分析,如何解决,最后结果 分析;(5)、收获体会,存在的问题和进一步的改进意见等。 二周课程设计安排: 第一天至第二天:熟悉EDA软件、由教师讲解辅导。 214 第三天至第七天:选择设计题目,查阅有关资料,确定方案。并完成硬件描述语言程序设计, 上机调试。 第八天至第九天:将程序综合,下载到大规模可编程CPLD开发系统进行硬件仿真。 第十天:整理资料,拟定课程设计报告。 专用的实验机房,要求安装Quartus ?工具软件,配备大规模可编程FPGA/CPLD开发系统实验板。 归纳总结实验原理、设计步骤、结论和体会等,要求能够反映出实验中的工作量,报告书具有 良好的可阅读性。 自编《硬件描述语言课程设计指导书》。 课程设计结束后,教师将根据以下几个方面评定成绩: 1.设计方案的正确性与合理性。 2.课程设计内容上机完成情况,以及答辩情况。 3.掌握EDA软件熟练程度,以及课程设计过程中解决问题的能力和创新能力等。 4.总结报告。 5.课程设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 平时成绩与最终实验报告成绩各占50%。 215 课程名称: 半导体技术课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是高等学校电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门学科基础课,是一门 侧重于半导体理论联系实际的课程,是实践教学中的一个重要环节。通过课程设计,学生不仅可以 系统地复习、巩固半导体物理相关的课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运用于解决 工程实际问题的方法。 (一)基本内容: 1.熟悉半导体的相关测试电路。 2.根据半导体的光、电、热、磁等性能设计测试电路和设计半导体染色反应方案。 3.对所设计的测试电路进行仿真。 4.搭建实验电路,测试实验样品,分析结果 (二)基本要求: 1.完成课程设计的任务,包括设计、电路的搭建和测试 2.熟练相关的原理,并能进行分析 3.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写 说明书。说明书的主要内容有: (1)课题名称。 (2)设计任务与要求。 (3)方案选择与论证。 (4)实验数据的测试、记录、分析 (5)收获体会。 216 一周课程设计安排: 第一天:根据半导体的性能,进行电路设计调研,教师讲解辅导。 第二天:选择设计题目,查阅有关资料,确定方案。 第三天:搭建实验电路,并调试。 第四天:测试实验样品。 第五天:分析测试结果,拟定课程设计报告。 熟悉半导体的各种测试电路;掌握测试电路设计方法;掌握电路的调试和样品的测试。本课程 设计为主要为电子科学与技术和集成电路设计与集成系统专业三年级设置的,本课程设计地点设在 电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括各种相关材料、版图设计软件和LPCVD、PECVD、氧化/扩散炉、光刻 机等。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、方案原理图以及它们的说明、实验 结果、实验分析、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材及主要参考书: 教材:自编半导体技术课程设计指导书 主要参考书: (1)张劲燕著,《半导体制程设备》, 五南图书出版公司,中华民国 90年 3月,台湾 (2)刘恩科等著,《半导体物理学》, 电子工业出版社,2006 (3)施敏著,《半导体器件物理与工艺》, 苏州大学出版社,2002 217 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: 1.设计方案的正确性与合理性; 2.能较好地掌握设备的使用,具备在安装调试中分析问题的能力以及创新能力等 3.总结报告; 4.答辩情况(课题的论述和回答问题的情况); 5.设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 218 课程名称: 微电子工艺课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 电子科学与技术 本课程是高等学校电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门学科基础课,是一门 侧重于集成电路工艺实验和设计的课程,是实践教学中的一个重要环节。通过课程设计,学生不仅 可以系统地复习、巩固微电子相关的课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运用于解决 工程实际问题的方法。 二、 (一)基本内容: 1.熟悉各种微电子生产、测试设备的使用和系统结构。 2.根据现有实验室条件设计不同性能指标的二极管的工艺流程。 3.根据所设计的工艺流程和工艺条件制作一个简单的二极管。 4.在实验过程中进行中测实验。 5.对制造出的二极管进行测试和分析。 (二)基本要求: 1 .完成课程设计的任务,包括设计与测试 2 .熟练操作相关的实验设备和测试设备 3 .撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写 说明书。说明书的主要内容有: (1)课题名称。 (2)设计任务与要求。 (3)方案选择与论证。 (4)实验数据的测试、记录、分析 (5)收获体会。 219 一周课程设计安排: 第一天:熟悉实验设备和测试设备,教师讲解辅导。 第二天:选择设计题目,查阅有关资料,确定方案。进行初步设备使用培训。 第三天:使用实验设备进行初步实验,并测试实验结果。 第四天:根据初步实验结果,确定实验方案,进行实验。 第五天:测试结果,拟定课程设计报告。 熟练掌握各种半导体生产设备和测试设备的使用;掌握生产工艺设计方法;掌握生产中的中测 和样品的测试。本课程设计为主要为电子科学与技术和集成电路设计与集成系统专业三年级设置的, 本课程设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括氧化/扩散炉,LPCVD、PECVD、光刻机、四探针测试仪、匀胶机、超声清洗机、烘箱和计算机等。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、工艺流程图以及它们的说明、中测 结果分析、最终样品测试分析、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材及主要参考书: 教材:自编微电子工艺课程设计指导书 主要参考书: (1)张劲燕著,《半导体制程设备》, 五南图书出版公司,中华民国 90年 3月,台湾 (2)刘恩科等著,《半导体物理学》, 电子工业出版社,2006 (3)施敏著,《半导体器件物理与工艺》, 苏州大学出版社,2002 220 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)设计方案的正确性与合理性; (2)能较好地掌握设备的使用,具备在安装调试中分析问题的能力以及创新能力等 (3)总结报告; (4)答辩情况(课题的论述和回答问题的情况); (5)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 221 CAD 课程名称: 集成电路CAD课程设计 学分: 2 总周数: 2周 适用专业: 电子科学与技术、集成电路设计与集成系统 本课程是电子科学与技术、集成电路设计与集成系统专业的一门主干课程,侧重于工程实践应 用,该课程的课程设计是教学中的一个重要环节。通过课程设计,学生不仅可以系统地复习、巩固 集成电路CAD课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运用于解决工程实际问题的方法。 基本内容: 1.CMOS传输门主从结构D触发器的版图设计; 2.输入保护电路的版图设计; 3.驱动输出单元的版图设计。 基本要求: 1.掌握集成电路版图设计流程; 2.熟练6S06DPDM工艺流程和版图设计规则; 3.掌握九天系统ZeniPDT设计流程和ZeniVERI验证流程; 4.完成基本门电路和宏单元的版图设计; 5.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写说 明书,说明书的主要内容有: (1) 课题名称; (2) 设计任务与要求; (3) 方案选择与论证; (4) 对过程中出现的问题进行分析,并说明解决的措施; (5) 收获体会。 222 两周课程设计安排: 第一天:EDA环境使用学习 ; 第二、三天:完成基本门电路版图设计(反相器、与非/与门,或非/或门等,传输门); 第四天:主从D触发器的版图布局; 第五天:版图验证,包括DRC、ERC、NE、LVS; 第六、七天:完成输入保护电路版图设计 ; 第八、九天:完成驱动输出单元版图设计; 第十天:写总结报告。 本课程设计为主要为电子科学与技术和集成电路设计与集成系统专业四年级设置的,本课程设 计地点设在电子信息学院实验中心EDA实验室。 实践所需要的条件包括各种PC机、工作站、ZeniPDT/VERI工具、Exceed登录工具等。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、原理图、版图以及它们的说明、收 获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材及主要参考书: 教材:自编集成电路CAD课程设计指导书 主要参考书: (1)王志功、景为平,《集成电路设计与九天EDA工具应用》,东南大学出版社,2004年 (2)Alan Hastings,《The Art of Analog Layout》,清华大学出版社,2004年 (3)Christopher Sanit/Judy Sanit ,《IC Mask Design》, McGraw-Hill Companies 223 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: 1、 设计方案的正确性与合理性; 2、 能较好地掌握和使用版图设计工具,具备分析、解决问题的能力以及创新能力等; 3、 总结报告; 4、 答辩情况(课题的论述和回答问题的情况); 5、 设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 224 CMOS 课程名称:CMOS模拟集成电路课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 集成电路设计与集成系统 CMOS模拟集成电路设计课程是电子科学与技术专业(微电子方向)的主干课程,在教学过程 中可以培养学生对在先修课程中所学到的有关知识和技能的综合运用能力和CMOS模拟集成电路分 析、设计能力,掌握微电子技术人员所需的基本理论和技能,为学生进一步学习硕士有关专业课程 和日后从事集成电路设计工作打下基础。 基本内容: 1.了解模拟集成电路的设计与仿真方法。 2.设计一种两级差分运算放大器,从设计指标到手工计算;从电路图设计到电路的优化。 3.全面掌握根据运算放大器性能指标的仿真方法。 4.设计一种10位逐次逼近型模数转换器,从网表文件到各个模块的仿真以及整个ADC的系 统仿真。 5.掌握模数转换器的采样率和转换精度的计算和仿真方法。 基本要求: 1.完成课程设计的任务,包括设计与仿真 2.撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写 说明书,说明书的主要内容有: (1)课题名称。 (2)设计任务与要求。 (3)方案选择与论证。 (4)实验数据的测试、记录、分析 (5)收获体会。 一周课程设计安排: 225 第一天:熟悉软件工具和模拟集成电路设计方法,教师讲解辅导。 第二天:查阅有关资料,确定运算放大器设计方案。 第三天:完成运算放大器电路仿真,确定ADC设计方案。 第四天:ADC设计电路仿真。 第五天:完成ADC设计电路仿真,撰写课程设计报告。 电子科学与技术和集成电路设计与集成系统专业四年级设置,本课程设计地点设在电子信息学 院实验室。 Windows2000或以上操作系统、HSPICE。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、设计流程图以及它们的说明、中间 设计结果分析、最终设计结果分析、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材:毕查德编,陈贵灿译,《模拟CMOS集成电路设计》,西安交通大学出版社,2003年 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)设计方案的正确性与合理性; (2)总结报告; (3)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 226 课程名称: 数字信号处理课程设计 学分: 2 总周数: 2周 适用专业:电子信息工程、通信工程、 《数字信号处理》是通信信息类专业的一门专业基础课程,是其它后续专业课程的基础。 课程设计是教学中的一个重要环节。为该课程所开设的课程设计,可以使学生对数字信号的频 谱特点、频谱的快速算法、数字滤波器的特点和设计方法等有一个更直接形象的认识,帮助学生巩 固理解一些抽象的理论,使学生更好地掌握《数字信号处理》课程中的主要理论与基本原理。 另外该课程设计也提高了学生设计程序的能力。 基本内容: 1. 常用序列的表示方法; 2. 序列傅里叶变换的函数的设计;傅里叶变换的性质分析 3. 矩形窗序列的频谱特点分析;周期序列的频谱分析;加窗类型及窗长对序列频谱分析结果的 影响; 4. 离散系统的序列响应、频率响应、零极点图、输出的求解;系统功能分析 5. 用冲激响应不变法和双线性变换法设计各种功能IIR数字滤波器; 6. 运用窗函数法设计各种功能的FIR数字滤波器。 基本要求: 能熟练运用Matlab编写有关数字信号的描述和频谱分析、离散系统分析、IIR和FIR滤波器设计等方面的相关程序,完成课程设计的任务。 227 第一周第一天:指导老师向学生介绍课程设计的基本内容和要求;学生熟悉Matlab编程环境, 并开始编程。 第一周第二天至第二周第四天:学生在老师的指导下掌握系统设计的方法,编写程序并上机调 试,完成规定的设计内容; 第二周第五天:考核。由指导教师出题,检查每个学生掌握解决实际问题的情况。学生写总结 报告。 对三年级电子信息和通信类专业学生开设,在完成了数字信号处理课程的学习后进行,地点在 电子信息学院或校公共机房。 计算机、Matlab软件 学生应按规定的格式撰写报告,主要内容有: (1)设计任务与要求。 (2)上机仿真、调试,对仿真过程中出现问题进行分析,如何解决,最后结果分析等。 (3)收获体会。 成果要求:程序运行通过,报告符合要求。 (1)《数字信号处理课程设计指导书》,自编,2002 (2)吴镇扬著,《数字信号处理》,北京:高等教育出版社,2004年 课程设计结束后,教师将根据以下几个方面评定成绩: 228 1.学生上机完成指导老师规定题目的情况,以及答辩情况; 2.掌握软件的熟练程度,以及课程设计过程中解决问题的能力等; 3.总结报告完成情况; 4.课程设计过程中的学习态度和科学精神。 229 课程名称: 通信原理课程设计 学分: 2 总周数: 2 适用专业: 通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术 本课程设计采用计算机辅助设计手段,要求通过学习系统的掌握通信原理的基本理论、基本分 析方法及基本实现方法。要求通过课程设计理解和掌握模拟和数字调制、解调的一般原理和方法, 熟悉已调信号的时、频域特点以及已调信号加噪声的波形特征,理解信道容量的意义以及计算方法, 理解线性分组码编译码的一般原理和方法 1.常规AM调制 2.二进制FSK调制与解调 3.高斯信道容量的计算 4.线性分组码的编码与译码 要求学生能够熟练的用MATLAB编写通信原理的应用程序,对基带信号进行常规的AM调制, 并分析比较调制信号、已调信号和已调信号加噪声的时、频域特征;仿真二进制FSK的调制、解调 过程;高斯信道容量的计算,理解“三要素”与信道容量的关系;仿真线性分组码的编、译码过程,了解线性分组码的性能。 理论讲解与上机操作相结合。 230 1 课题讲解,复习MATLAB的使用方法,了解通信原理应用程序的 2天 编写方法 2 4天 分析题目,设计程序框图,编写程序代码 3 4天 上机调试程序,修改并完善设计,并完成设计报告 2周 合 计 通信原理课程设计是在通信原理、数字通信技术课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。 主要面向通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术专业大学三年级的学生。 通信原理课程设计要求在配置有MATALAB软件的PC机上完成。 设计完成后,按统一的课程设计报告书写格式,撰写课程设计报告一份,包括:设计题目、设 计要求、逻辑分析、模块设计、模块程序、仿真结构、实验结果分析、心得体会、参考文献。 (1)张士兵,《通信原理课程设计指导书》,自编 (2)樊昌信,詹道庸,徐炳祥,吴成柯,《通信原理》,国防工业出版社,2003 (3)张力军,张宗橙,郑宝玉等译,《数字通信》(第四版),电子工业出版社,2003 (4)张志勇,《精通MATLAB6.5》,北京航空航天大学出版社,2003 231 1.选题合理、目的明确(10分) 2.设计方案正确,具有可行性、创新性(20分) 3.设计结果(软件程序)(20分) 4.态度认真、学习刻苦、遵守纪律(15分) 5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(10分) 6.答辩(25分) 总分 备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70分—79分)、及格(60分—69 分)、60分以下为不及格。 232 课程名称: 嵌入式系统及应用课程设计 学分: 1 总周数: 1 适用专业: 电子信息工程 本课程是电子与信息工程专业选修的一门专业课程。学生通过学习本课程能够适应现代社会信 息科学发展的需要,对SPCE061A嵌入式系统这门学科有较深刻的理解。 本课程的任务是,详细介绍SPCE061A指令系统的基本概念、原理和SPCE061A硬件系统的使 用方法,使学生深入理解和掌握如何应用定时器、AD/DA、中断等的关键技术来对嵌入式系统进行开发研究,让学生从总体上把握嵌入式系统的框架结构和技术细节。同时向学生介绍该学科领域近 年取得的新成果、新发展及新技术,培养学生独立研究和思考的能力。 1.熟悉凌阳十六位单片机系统板 - 61 板的基本构成; 2.掌握LED 显示原理及使用方法; 3.掌握61 板的使用方法; 4.初步掌握SPCE061A 单片机汇编语言一般编程技巧; 5.初步掌握61 板系统调试的一般步骤及方法; 6.掌握S480 语音播放功能控制原理和方法; 7.掌握温度传感器的使用方法 学生根据自己的爱好,从下列9个内容中选6个,每天完成一个实验内容,并要求调试成功,下载后能独立运行。 内容一:篮球赛电子计分牌 内容二:单片机实现时钟计时 内容三:音乐盒的制作 内容四:步进电机的单片机控制 内容五:教学楼用打铃器 内容六:生产线货物自动计数设备 233 内容七:温度巡回检测系统 内容八:SPCE061A 与PC 的串口通讯 内容九:多机通讯 以班级为单位进行课程实践,两人一组,先由指导老师进行必要的讲解,通过对系统的总体、 硬件连线、各器件的原理与实现的介绍,使学生明白凌阳十六位单片机系统板的工作原理和信号在 凌阳十六位单片机系统板中的传递流程,最后由学生完成相关实验的软件设计和下载工作。 凌阳十六位单片机系统板一套,PC机一台,相关系统调试软件一套。 设计完成后,按统一的课程设计报告书写格式,撰写课程设计报告一份,包括:设计题目、设 计要求、系统硬件分析、逻辑分析、软件设计与下载、实验结果分析、心得体会、参考文献。 (1) 杨永杰,《凌阳16 位单片机课程设计指导书》,自编,2002年 (2) 张友德等,《单片微型机》,复旦大学出版社,1996年 课程设计结束后,教师将根据以下几个方面评定成绩: 1.学生上机完成题目的情况,以及答辩情况; 2.掌握软件的熟练程度,以及课程设计过程中解决问题的能力等; 3.实践报告完成情况; 4.课程设计过程中的学习态度、科学精神和遵守纪律的情况。 234 课程名称: 现代通信网课程设计 学分: 1 总周数: 1 适用专业:电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术 《现代通信网课程设计》是通信工程、通信技术和电子信息科学与技术专业的一门重要专业课。 它是通信工程、通信技术和电子信息科学与技术专业学生应掌握的一项综合性的技术。它能使学生 在学习各专业通信技术的基础上掌握通信网的构成以及多种通信设备的互连,从而了解通信的全程 网概念。并进一步掌握通信网的规划设计以及通信网技术的发展等。 通信网课程设计理论严密,逻辑性强,并与工程实践密切结合。对培养学生的辩证思维能力, 树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题,解决问题的能力,都有重要作用。 实验具体内容: 1.网络总体结构 2.网络设备构成 3.网络中设备的使用 4.网络中设备的软件配置 5.网络原理的理解 实验要求: 1.备连接等操作前,需仔细查看使用说明书,避免不需要的设备损坏和人员伤害(如不可目视 光纤端口)。 2.在对设备进行软件配置前,需利用设备的指示灯对设备间的连接、连接对应端口进行确认。 3.软件配置过程需遵循从上到下的原则,即先配置SDH之类的骨干设备,再配置低端口设备, 这样有利于完成一步配置后,可对配置过程及物理连接是否成功和正确进行检查确认。 4.在设备上电启动初期,设备间有个同步的过程,请耐心等待。 5.各设备一般处于长期上电工作过程。实验结束后,无需断电;若要断电请将各设备关闭后, 再断电。非正常断电,可能会对设备造成不利的影响或损坏。 6.对各设备全新配置后,要对各设备的配置地址、配置数据参数进行备份,以便后续人员使用。 235 7.实验中和实验后,均需按说明书规定,注意实验环境和注意对各设备的保养,延长设备的使 用寿命。 每天完成一项内容: 内容一、 系统总体介绍,硬件连线图介绍。 内容二、 路由器概述及相应配置。 内容三、 SDH原理及软件配置。 内容四、 DXC-16原理及DXC-16与IMUX的软件配置。 内容五、 Voice IP技术及相应配置。 内容六、 实验总结。 以班级为单位进行课程实践,两人一组,先由指导老师进行必要的讲解,通过对系统的总体、 硬件连线、各器件的原理与实现的介绍,使学生明白通信网的工作原理和信号在通信网中的传递流 程,最后由学生完成各器件的软件配置。 本通信网络是以SDH、PDH等通信设备为主要设备组建的。在本网络中SDH设备为全网的骨干设备、PDH设备作为信号传输的延长信道,并附之一些应用设备(如JSY2000数字程控交换机)和低端口设备组成的长途光纤通信网络系统。本网络是目前通信网(包括全球通信网、公共电信网、 专用通信网等)等的一个缩影,可以进行语音、数据等各种信息的传输,利用设备配备的接口还可 以与外界的公共电话网(PSTN)、计算机网络(如INTERNET网)等网络进行连接通信。 设计完成后,按统一的课程设计报告书写格式,撰写课程设计报告一份,包括:设计题目、设 计要求、系统硬件分析、逻辑分析、软件配置、实验结果分析、心得体会、参考文献。 (1)杨永杰,《现代通信网课程设计指导书》,自编,2004 (2)唐宝明,江凌云,林建中,《通信网基础》,机械工业出版社,2004 236 (3)樊昌信,詹道庸,徐炳祥,吴成柯,《通信原理》,国防工业出版社,2003 课程设计结束后,教师将根据以下几个方面评定成绩: 1.学生上机完成指导老师规定题目的情况,以及答辩情况; 2.掌握配置软件的熟练程度,以及课程设计过程中解决问题的能力等; 3.实践报告完成情况; 4.课程设计过程中的学习态度、科学精神和遵守纪律的情况。 237 课程名称: 多媒体技术课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 通信工程 本课程是供高等工业学校本科电子信息及相关专业任选的一门专业选修课,是提供学生了解多 媒体知识,掌握一定的多媒体技术并能独立制作一定质量的多媒体作品的窗口。对培养学生的思维 能力以及创新性方面的能力都有着重要的作用。它的课程设计是教学中的一个重要环节。通过课程 设计,学生不仅可以系统地复习、巩固该课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运用于 解决工程实际问题的方法。 基本内容: 1.利用Flash MX Professional 2004软件制作形状、运动补间动画。 2.利用Flash MX Professional 2004软件制作引导、遮罩动画。 3、利用Authorware软件制作简单动画。 基本要求: 1.根据课程设计题目的要求认真构思设计,制作出符合要求的动画并运行成功。 2.写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写说明 书,说明书的主要内容有: (1)课题名称。 (2)设计任务与要求。 (3)设计思路及制作简要步骤。 (4)动画调试运行结果(主要在计算机上查看)。 (5)收获体会。 一周课程设计安排: 238 第一天:熟悉Flash MX Professional 2004与Authorware软件、由教师讲解辅导。 第二天至第五四天:选择设计题目,提出设计思路,完成动画制作,并进行调试运行。 第五天:展示动画,拟定课程设计报告。 熟练使用Flash MX Professional 2004、Authorware等动画制作软件。本课程设计主要为通信工 程专业四年级设置的,本课程设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括计算机、Flash MX Professional 2004软件、Authorware软件。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、设计思路及制作简要步骤、动画调试运行结果、收获 体会。 教材及主要参考书: 教材:自编多媒体技术课程设计指导书 主要参考书: (1)李希文,赵小明主编,《多媒体技术及应用》,北京:高等教育出版社,2004 (2)赵子江等编著,《多媒体技术基础》, 北京:机械工业出版社,2004 (3)李立杰主编,《多媒体及其通信技术》,北京:机械工业出版社,2002 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)设计方案的正确性与合理性; (2)能较好地掌握Flash MX Professional 2004与Authorware软件软件,具备在安装调试中分析问题的能力以及创新能力等 239 (3)动画成果演示; (4)总结报告; (5)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 240 课程名称: 电子设计自动化课程设计 学分: 1 总周数: 1周 适用专业: 电子信息科学与技术 本课程是高等学校电子信息类本科各专业的一门学科基础课,是一门侧重于电子系统的设计、 应用和介绍使用EDA工具进行电子系统设计的课程,它的课程设计是教学中的一个重要环节。通过 课程设计,学生不仅可以系统地复习、巩固该课程的基本理论,而且还学到如何把书本上的知识运 用于解决工程实际问题的方法。 基本内容: Quartus?文本环境下VerilogHDL 程序设计(选做2题)。 1.一位全加器原理图输入设计 2.两位十进制频率计原理图输入设计 3.7段数码显示译码器设计 4.硬件电子琴电路设计 5.硬件的乐曲自动演奏电路设计 6.按键显示器 7.数字式秒表 8.数字式闹钟 9.交通信号灯控制器 10.数字式竞赛抢答器 基本要求: 1.完成课程设计的任务,包括设计与调试。 2.熟练使用EDA软件;掌握VerilogHDL语言的基础知识。 3.写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式撰写说 明书,说明书的主要内容有: (1)课题名称。 241 (2)设计任务与要求。 (3)方案选择与论证。 (4)上机仿真、调试,对仿真过程中出现问题进行分析,如何解决,最后结果分析。 (5)收获体会。 二周课程设计安排: 第一天:熟悉EDA软件、由教师讲解辅导。 第二天至第四天:选择设计题目,查阅有关资料,确定方案。并完成VerilogHDL 程序设计,上机调试。 第五天:整理资料,拟定课程设计报告。 熟练使用EDA软件(Maxplus2、Quartus?);掌握VerilogHDL语言的基础知识。本课程设计为主要为电子信息科学与技术设置的,本课程设计地点设在电子信息学院实验室。 实践所需要的条件包括计算机、MAX-Plus?软件、Quartus?软件。 总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,学生应按规定的格式编写设计说明书,说明书 的主要内容有:课题名称、设计任务和要求、方案选择与论证、方案原理图、电路图以及它们的说 明、电路仿真分析说明、电路调试、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 教材及主要参考书: 教材:自编EDA课程设计指导书 主要参考书: 242 (1)袁俊泉、孙敏琪、曹瑞等编著,《Verilog HDL数字系统设计及其应用》,西安电子科技 大学出版社,2002年 (2)王金明主编,《Verilog HDL程序设计教程》,人民邮电出版社,2004年 (3)夏宇闻主编,《Verilog HDL数字系统设计教程》,北京航空航天大学出版社,2003年 课程设计结束后,老师将根据以下几个方面来评定成绩: (1)设计方案的正确性与合理性; (2)能较好地掌握EDA软件,具备在安装调试中分析问题的能力以及创新能力等 (3)总结报告; (4)答辩情况(课题的论述和回答问题的情况); (5)设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。 243
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