数字集成电路设计简历（精选8篇）
数字集成电路设计简历 篇1
数字集成电路设计简历
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| 简历编号： | 更新日期： | |||
| 姓 名： | 国籍： | 中国 | ||
| 目前所在地： | 天河区 | 民族： | 汉族 | |
| 户口所在地： | 湖北 | 身材： | 183 cm? kg | |
| 婚姻状况： | 未婚 | 年龄： | 26 岁 | |
| 培训认证： | 诚信徽章： |
| 求职意向及工作经历 |
| 人才类型： | ? | ||||||||||
| 应聘职位： | |||||||||||
| 工作年限： | 职称： | ||||||||||
| 求职类型： | 均可 | 可到职日期： | 随时 | ||||||||
| 月薪要求： | 1500-- | 希望工作地区： | 广州 天河区 海珠区 | ||||||||
| 个人工作经历： |
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| 公司名称： | 起止年月：-07 ～ -09台湾强茂电子(无锡)有限公司 |
| 公司性质： | 外商独资所属行业：电子技术/半导体/集成电路 |
| 担任职务： | FAE 现场应用工程师 |
| 工作描述： | 根据客户要求,针对于客户在产品设计以及应用等方面给出合理化建议或者解决方案。
对于客户投诉，第一时间去实地了解掌握情况，并协调业务，QA等部门对客户给出合理的.解释报告和解决方案
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| 离职原因： |
| 教育背景 |
| 毕业院校： | 北京航空航天大学 | ||||||||||||
| 最高学历： | 硕士 | 毕业日期： | -03-01 | ||||||||||
| 所学专业一： | 数字集成电路设计 | 所学专业二： | |||||||||||
| 受教育培训经历： |
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| 起始年月 | 终止年月 | 学校（机构） | 专 业 | 获得证书 | 证书编号 |
| -09 | 2007-07 | 湖北大学 | 电子科学与技术 |
| 语言能力 |
| 外语： | 英语 良好 | ||
| 国语水平： | 优秀 | 粤语水平： | |
| 工作能力及其他专长 |
| 熟悉电路、FPGA架构，以及相关开发工具。
能用verilog进行编码和验证。 工作积极主动，有责任心。具有良好的沟通协能力和团队精神。 热爱体育和音乐，在校期间是院篮球队主力队员。 国家二级裁判员（篮球项目） 全国乐器演奏等级考试（手风琴） 七级
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| 详细个人自传 |
| 可全职实习，实习期可以长达1.5——2年 | |
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数字集成电路设计简历 篇2
随着城市化的逐步发展, 城市交通也发生了巨大的变化, 虽然新修建数条高速公路及普通道路, 但随着汽车的日益增长, 市区交通仍然变得十分拥挤, 而这些因素对人们的安全出行也带来很大隐患。各交通路口的信号灯作为交管部门管理交通的重要工具之一, 其合理使用可以为人们的安全出行提供保障。
交通信号灯主要由城市交通控制系统控制。现代城市交通监控指挥系统中的城市交通控制系统一个综合化的计算机道路交通管理系统, 其主要功能包括城市交通数据监测、交通信号灯控制以及交通疏导。在以计算机为主体的信息化交通管理系统中, 如何运用科学的控制方法对已建的城市道路结构进行优化调度, 缓解道路的交通拥堵状况, 越来越成为交通运输管理和城市规划系统亟待研究的课题。
数字电路具有逻辑性强和灵活性强的特点, 数字电路芯片只要在一定范围内输入, 都能得到稳定的输出, 调试起来比较容易, 电路工作也比较稳定, 所以被广泛用于各种领域。本文着重介绍运用数字集成电路进行控制的交通灯的设计思路。
1 交通灯的设计要求及总体方案
1.1 设计要求
主干道和支干道十字路口设置交通灯, 控制两条交叉道路上的车辆通行。
(1) 每条道路设1组由黄、红、绿灯组成的信号灯, 绿灯表示允许通行, 红灯表示禁止通行, 黄灯表示该车道上已过停车线的车辆继续通行, 而未过停车线的车辆停止。
(2) 当主干道绿灯亮时, 支干道红灯亮, 且主干道绿灯亮的时间不少于60s。
(3) 当主干道红灯亮时, 支干道绿灯亮, 且支干道绿灯亮的时间不超过30s。
(4) 每次变换通行车道前, 要求黄灯先亮5s。
1.2 总体方案
根据设计要求, 交通灯控制系统的组成框图如图1所示:十字路口交通灯工作状态数据由状态控制器进行监测记录, 通过状态译码器分别点亮相应状态的信号灯, 秒脉冲发生器产生整个定时系统时基脉冲, 通过减数计数器对脉冲减计数, 达到控制每一种工作状态的持续时间, 减数计数器的回零脉冲使状态控制器完成状态转换, 同时译码器根据系统的下一个工作状态决定计数器下一次减计数的初始值, 减计数器的状态由BCD译码器、数码管显示。
2 设计的主体内容
2.1 状态控制器的设计
(1) S0状态表示主干道绿灯亮, 支干道红灯亮, 60s定时开始计时, 且通车时间未超过60s。
(2) S1状态表示主干道通车时间已达到30s, 此时主干道黄灯亮, 支干道红灯亮, 5s定时器开始计时。
(3) S2状态表示主干道黄灯时间已超过5s, 此时, 主干道红灯亮, 支干道绿灯亮, 30s定时器开始计时。
(4) S3状态表示支干道通车时间已超过30s, 此时, 主干道红灯亮, 支干道黄灯亮, 5s定时器开始计时, 以后当支干道黄灯计时超过5s时, 接S0状态。
这四个状态可以用二进制编码表示, S0用00表示, S1用01表示, S2用10表示, S3用11表示, 其状态转换图2所示。
这是一个二位二进制计数器, 可采用中规模集成计数器CD4029构成状态控制器。CD4029是一种CMOS电路二进制/十进制可异步置数的可逆计数器, 若要实现多级级联, 只需将前级计数器的进/借位信号CO连到下级计数器控制端C1即可, CD4029可实现二进制/十进制的可进位, 可预置的加/减数。
状态器的脉冲可以用来自减法计数器的借位输出, 根据译码显示器的借位变化来改变状态器的输入, 控制状态器的输出。
由CD4029所组成的状态控制器如图3所示。
2.2 译码电路的设计
主干道上红、绿、黄信号灯的状态主要取决于状态控制器的输出状态, 它们之间的关系见真值表, 如表1。对于信号灯状态, “1”表示灯亮, “0”表示灯灭, 两个方向的信号灯有4种输出状态。由真值表分析可以求出各信号灯的逻辑关系。
选用半导体发光二极管来模拟交通灯, 由于门电路的带灌电流的能力比一般带拉电流的能力强, 要求门电路输出低电平时, 点亮相应的发光二极管, 所以在状态输出端设置了与非门和非门, 以满足低电平的要求。状态译码电路如图4所示。
2.3 定时电路的设计
定时要求主干道绿灯显示60s, 支干道绿灯显示30s, 黄灯显示5s, 故需要一个能实现自动调节不同时间的定时器74LS245, 通过使能端和控制端可以控制不同数字的输出。预置到减数计数器的时间可以通过3片74LS245来实现, 3片74LS245的输入数据分别接入60、30、5这3个不同的数字, 74LS245的输出数据和减法计数器相连, 实现设计要求的计时时间。三片74LS245的输出与否由状态控制器来实现, 当状态控制器在S0 (Q2Q1=01) 状态S4 (Q2Q1=11) 状态时要求黄灯亮, 要求减法计数器从初始值5开始计时, 可以看出黄灯亮时Q1必须为1, 所以可以用Q1来控制接数字5的74LS245。当主干道绿灯亮时, 60s计数器开始计时, 由于74LS245的EN端接入低电平有效, 而信号灯也是接人低电平有效, 所以可以把74LS245的EN端与主干道的绿灯连接, 同理, 输入数据20的74LS245可以与支干道的绿灯信号相连, 74LS245的管脚图如图5所示。
它主要实现的是三态门的功能, 输出端除了有高电平和低电平两种状态外, 还有第三种状态高阻状态。其逻辑功能是:当使能控制信号EN=0时, 若DIR=1, 则数据传输通路为A到B, 若DIR=0, 则数据传输通路为B到A;而EN=1时, 无论DIR为何值, A、B之间均呈高阻状态。
定时器的减数器主要是由异步可逆二/十进制计数器来实现, 译码和显示电路主要是由74LS47和数码管来产生, 74LS47管脚图如图6所示。
2.4脉冲产生电路的设计
脉冲的产生电路主要是由555定时器产生的。555定时器是一种中规模集成电路, 只要在外部配上适当的几个元件, 就可以构成施密特触发器, 单稳态触发器及多谐振荡器等脉冲与变换电路, 该器件的电源电压为4.5~16V, 驱动电流可达到200m A左右, 并且可以与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。
多谐振荡器是一种无稳态电路。对该电路通电后, 电路状态可以自动变换并且产生矩形波的输出。555定时器组成的的脉冲发生器如图7所示。
将以上各模块进行逻辑连接, 得到系统的电路原理图, 如图8所示。
将各单元部分按照电路图连接后, 进行各单元电路调试及整体调试, 并通过软件仿真验证, 完全达到设计要求。
数字集成电路具有体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、性能好等优点, 同时成本低, 便于大规模生产, 由数字集成电路控制的交通信号灯也会越来越广泛地使用。
参考文献
[1]李中发.数字电子技术[M].北京:水利水电出版社, 2001.
[2]时万春.现代集成电路测试技术[M].化学工业出版社, 2006.
[3]杨兆生.新一代智能化交通控制系统关键技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社, 2008.
数字集成电路设计简历 篇3
关键词 集成电路设计 教学方法 教学探索
中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0006-02
1958年，美国德州仪器公司的基尔比发明了第一块集成电路，随着半导体工艺和集成电路设计技术的发展，集成电路的规模可以达上亿个晶体管。集成电路具有速度快、体积小、重量轻等优点，广泛应用于汽车、医疗设备、手机和其他消费电子，其2012年集成电路设计市场应用结构如图1所示。
自2006年以来，我国集成电路的产值为126亿美元，占全球产业总产值的5.1%，2013年我国集成电路的产值为405亿美元，占全球产业总产值的13.3%。2006年到2013年的年复合增长率达到18%，远超过全球集成电路产业整体增速。我国集成电路行业的产值如表1所示。
近年来，半导体集成电路产业在国家政策支持下发展迅速，因此对集成电路设计人才的需求剧增。为了满足社会日益发展的需要，国家在高校内大力推广集成电路设计相关的课程，并且取得了较好的效果，使人才缺口减小，但是还是不能满足国内对集成电路设计人才实际数量的需求。为了更好地加快集成电路设计人才的的培养，本文针对《数字集成电路原理》教学中存在的问题，并且根据教学的现状，探索出集成电路设计的教学改革。
一、数字集成电路设计原理教学中的现状
集成电路设计相对于以分立器件设计的传统的电子类专业而言，偏向于系统级的大规模集成电路设计，因此，微电子专业和集成电路设计专业的学生注重设计方法的形成，避免只懂理论、不懂设计的现象。即使学生掌握了设计的方法，能够进行一些小规模的集成电路设计，但是设计出来的产品不能用，不能满足用户的需求。这就成了数字集成电路设计原理面临的问题。
二、数字集成电路设计原理教学改善的方法
（1）针对上述的问题，在多年教学的基础上，在教学方法上进行改进，改变传统的以教师为中心，以课堂讲授为主的教学方式，采用项目化教学来解决数字集成电路设计中只懂理论、不懂设计的现状。注重数字集成电路设计原理与相关课程之间的内部联系，提高学生的学习兴趣，通过将一个项目拆分成几个小项目，使学生在项目中逐渐加深了对知识点理解，并且将课程的主要内容相互衔接与融合，形成完整的集成电路设计概念。学生分成5-8人一组，通过小组的方式加强了学生的相互合作能力，让学生更有责任感和成就感。学生应用相关的EDA软件来完成项目的设计，能够掌握硬件描述语言、综合应用等数字集成电路设计工具。
（2）通过PDCA戴明环的方式改善了集成电路设计的产品可用度不高的问题。在集成电路设计过程中，通过跟踪课内外学生设计中反应的问题，对项目难易度的进行调整，提高学生计划、分析、协作等多方面的能力。结合新的技术或者领域，对项目进行适当的调整。通过PDCA戴明环的方式来持续改进教学内容和方法，使其满足社会对数字集成电路设计人才的需求。PDCA戴明环如图2所示。
（3）开展校企合作的方式，进一步提高教学质量和学生的综合素质，促进企业和学校的共同发展。这种方式实现了学校与企业的优势互补，资源共享，培养出更加适合社会所需要的集成电路设计人才，也能够让学校和企业形成无缝对接。
三、小结
随着大规模集成电路设计的发展，更多的设计工具和设计方法出现，因此，使用最新的设计工具，合理设置《数字集成电路设计原理》的教学内容，可以提高学生的设计能力和培养学生的创新能力。通过对《数字集成电路设计原理》课程教学的探索，改变了以教师为中心的传统采理论课教学方式，充分发挥了学生的能动性和协作能力，使学生理论与实践都能够满足集成电路设计人才的要求。
参考文献：
[1]殷树娟，齐巨杰. 集成电路设计的本科教学现状及探索[J].中国电力教育，2012，（4）：64-65.
[2]王铭斐，王民，杨放.集成电路设计类EDA技术教学改革的探讨[J].电脑知识与技术， 2012，8（9）：4671-4672.
[3]谢海情，唐立军，文勇军.集成电路设计专业创新型人才培养模式探索[J].人才培养改革， 2013，（28）：29-30.
基金项目：（1）重庆市高等学校教学改革研究重点项目（132014）；（2）重庆市高等教育学会2013-2014年高等教育科学研究课题（CQGJ13C446）；（3）重庆市教育科学“十二五”规划课题（2014-GX-006）。
数字电路课程设计——数字钟 篇4
《模拟电子技术课程设计》任务书
一、课题名称：数字钟的设计
二、技术指标：
（1）掌握数字钟的设计、组装和调试方法。（2）熟练使用proteus仿真软件。（3）熟悉各元件的作用以及注意事项。
三、要求：
（1）设画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。（2）设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。（3）选择合适的元器件，设计、选择合适的输入信号和输出
方式，确保电路正确性。
指导教师：廖俊东 学生：蔡志荷
电子信息工程学院
2018年1月 10日
课程设计报告书评阅页
课题名称：数字钟的设计 班级：15级电子信息工程4班 姓名：蔡志荷
2018年1月 10日
指导教师评语：
考核成绩：指导教师签名： 年月
目录
摘要..................................................................................................................................................1 第1章设计任务与要求...................................................................................................................2
1.1 设计指标数字钟简介.....................................................................................................2 1.2 具体要求.........................................................................................................................2 1.3 设计要求.........................................................................................................................3 第2章元件清单及主要器件介绍...................................................................................................4
2.1 元件清单.........................................................................................................................4 2.2 主要器件介绍.................................................................................................................4
2.2.1 74LS90计数........................................................................................................4 2.2.2 74LS47.................................................................................................................5 2.2.3 七段数码显示器.................................................................................................7
第3章设计原理与电路...................................................................................................................8
3.1 计时电路.........................................................................................................................8
3.1.1 计秒、计分电路.................................................................................................8 3.1.2 计时电路.........................................................................................................10 3.2 校时电路.......................................................................................................................11 3.2.1 报时锁存信号...................................................................................................13 3.2.2 报时...................................................................................................................13 第4章仿真结果及误差分析.........................................................................................................15 4.1 实验结果.......................................................................................................................15 4.2 实时分析.......................................................................................................................15 第5章设计总结.............................................................................................................................16 参考文献.........................................................................................................................................17
四川工业科技学院数字电路课程设计
摘要
本次课程设计的主题是数字电子钟。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、显示器、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，这里用多谐振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发蜂鸣器实现报时。
数字电子时钟优先编码电路、译码电路将输入的信号在显示器上输出；用控制电路和调节开关对LED显示的时间进行调节，以上两部分组成主体电路。通过译码电路将秒脉冲产生的信号在报警电路上实现整点报时功能等，构成扩展电路。本次设计由震荡器、秒计数器、分计数器、时计数器、BCD-七段显示译码/驱动器、LED七段显示数码管设计了数字时钟电路，可以实现：计时、显示，时、分校时，整点报时等功能。
关键词：数字时钟，振荡器，计数器，报时电路
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第1章 设计任务与要求
1.1 设计指标数字钟简介
数字钟电路是一款经典的数字逻辑电路，它可以是一个简单的秒钟，也可以只计分和时，还可以计秒、分、时，分别为12进制或24进制，外加校时和整点报时电路。
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的生活日用品。广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点。
因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。多功能数字钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。具有时间显示、走时准确、显示直观、精度、稳定等优点，电路装置十分小巧,安装使用也方便而受广大消费的喜爱。
1.2 具体要求
1、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；
2、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；
3、提高电路布局，布线及检查和排除故障的能力。
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1.3设计要求
1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示，且有校时功能的电子钟。
2、用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试
3、画出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。
4、整点报时。在59分51秒时输出信号，音频持续10秒，在结束时刻为整点。
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第2章 元件清单及主要器件介绍
2.1 元件清单 1、74LS90（6个）2、74LS47（6个）3、74LS00（6个）4、74LS20（6个）5、74LS04（6个）
6、共阳七段数码显示器（6个）
7、蜂鸣器（1个）
8、快关若干，电阻若干
2.2 主要器件介绍
2.2.174LS90计数
本题目核心器件是计数器，常用的有同步十进制计数器74HC160以及异步二、五、十进制计数器74LS90.这里选用的是74LS90芯片。
74LS90的引脚图如图2-1表示。
图2-1 74LS90内部是由两部分电路组成的。一部分是由时钟CKA与一位触发器Q0组成的二进制计数器，可记一位二进制数；另外一部分是由时钟CKB与三个触发器Q1、Q2、Q3组成的五进制异步计数器，可记五个数000~111.如果把Q0和CKB连接起来，CKB从Q0取信号，外部时钟信号接到CKA上，那么由时钟CKA和Q0、Q1、Q2、Q3组成十进制计数器。
R0(1)和R0(2)是异步清零端，两个同时为高电平有效；R9(1)和R9(2)是置
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9端，两个同时为高电平时，Q3Q2Q1Q0=1001,；正常计数时，必须保证R0(1)和R0(2)中至少一个接低电平，R9(1)和R9(2)中至少一个接低电平。
74LS90的功能表如表2-1所示。
表2-1 2.2.274LS47 74LS47的引脚图如图2-3表示。
图2-3 译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用。
表2-2列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。
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表2-2 H=高电平，L=低电平，×=不定 74LS47译码器原理如图2-4.图2-4
74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器，74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约了 单片机的IO开销。因此是一个非常好的芯片！但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已较少用，大部份情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示。
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2.2.3 七段数码显示器
共阳极七段数码管引脚图如图2-5表示。
图2-5 LED数码管中的发光二极管共有两种连接方法：
1、共阴极接法：把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。实验中使用的LED显示器为共阴极接法。
2、共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接＋5V。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮，而输入高电平的则不点亮。
注：课设中使用的是共阳极数码管。
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第3章 设计原理与电路
3.1 计时电路
计时电路共分三部分：计秒、计分、计时。其中计秒和记分都是60进制，而计时为24进制。难点在于三者之间进位信号的实现。
3.1.1 计秒、计分电路
1、个位向十位的进位实现。
用两片74LS90异步计数器接成一个一步的60进制计数器。所谓异步60进制计数器，即两片74LS90的时钟不一致。各位时钟为1Hz方波来计秒，十位计数器的时钟信号需要从个位计数器来提供。
进位信号的要求是在十个秒脉冲中只产生一个下降沿，且与第十秒的下降沿对齐。只能从个位计数器的输出端来提供，不可能从其输入端来找。而计数器的输出端只有Q0、Q1、Q2、Q3四个信号，要么是其中一个，要么是它们之间的逻辑运算结果。
把个位的四个输出波形画出来，如图3-1所示。
图3-1 由于74LS90是在时钟的下降沿到来时计数，所以Q3正好符合要求，在10秒之内只给出一个下降沿，且与第19秒的下降沿对齐。Q2虽然也只产生一个下降沿，但产生的时刻不对。这样，个位和十位之间的进位信号就找到了，把个位的Q3（11端）连接到十位的CKA（14端）上。
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2、六十进制的实现
当几秒到59时，希望回00.此时个位正好计满十个数，不用清零即可自动从9回0；十位应接成六进制，即从0~5循环计数。用异步清零法，当6出现的瞬间，即Q3Q2Q1Q0=0110时，同时给R0(1)和R0(2)高电平，使这个状态变成0000，由于6出现时间很短，被0取代。接线如图3-2所示。
图3-2 当十位计数到6时，输出0110，其中正好有两个高电平，把这两个高电平Q2和Q1分别接到74LS90的R0(1)和R0(2)端，即可实现清零。一旦清零，Q2和Q1都为0，不能再继续清零，恢复正常计数，直到下次再同时为1。
计秒电路的仿真图如图3-2所示，计分电路和计秒电路是完全一致的，只是周期为1S的时钟信号改成了周期为60秒即1分钟的时钟信号。
3、秒向分的进位信号的实现
积分电路的关键问题是找到秒向分的进位信号。当秒电路计到59秒时，产生一个高电平，在计到60秒时变成低电平，来一个下降沿送给计分电路做时钟。计秒电路在计到59时的十位和个位的状态分别为0101和1001，把这四个1与起来即可，即十位的Q2和Q0，个位的Q3和Q0，与的结果作为进位信号。使用74LS20四入与非门串反相器构成与门，如图3-3所示。
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图3-3 计分电路与计秒电路一样，只是四输入与门产生的信号应标识为59分。
3.1.2 计时电路
用两片74LS90实现二十四进制计数器，首先把两片74LS90都接成十进制，并且两片之间连接成具有十的进位关系，即接成一百进制计数器，然后在计到24时，十位和个位同时清理。计到24时，十位的Q1=1，个位的Q2=1，应分别把这两个信号连接到双方芯片的R0（1）和R0(2)端。如个位的Q2接到两个74LS90的R0(1)清零端，十位的Q1接到两个74LS90的R0(2)清零端。
计时电路的个位时钟信号来自秒、分电路产生59分59秒两个信号相与的结果，如图3-4所示。
图3-4
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计分和计时电路可以先单独用秒脉冲调试，以节省时间。联调时，可把秒脉冲的频率加大。
图3-5是一个链接好的简单的没有校时和报时的数字时钟电路。
图3-5 图中为了把数显集中到一块，可以直接把时、分、秒的数码管拖动到一起。但为了仿真时使器件管件的逻辑状态显示不影响数显的效果，可以从主菜单中把逻辑显示去掉即可。
3.2 校时电路
接下来把校时电路加上，校时电路主要完成校分和校时。选择较分时，拨动一次开关，分自动加一；选择校时时，拨动一次开关，小时自动加一。校时校分应准确无误，能实现理想的时间校对。校时校分时应切断秒、分、时计数电路之间的进位连线。
如图3-6，红色线框内是校时电路，由去抖动电路和选择电路组成。
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图3-6 其中，计到59分的信号已有，如图3-6中所示。只需把它和计秒电路的十位中的Q2Q0相与作为开始报时的一个条件即可。见图3-7，U16:A和U10:D组成的与门输出即为报时开始信号。
图3-7
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3.2.1 报时锁存信号
用秒个位的计数器输出进行四高一低的报时锁存信号。现在来分析一下50~59秒之间秒个位的状态。
秒个位：Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
结合题目要求，通过这些状态的观察发现，秒个位的Q3’和Q0逻辑与后，正好在秒个位计到1、3、5、7时产生高电平，0、2、4、6时产生低电平，可作低四声报时的锁存信号；秒个位的Q3和Q0逻辑与后，正好在秒个位为9时产生高电平，可做高音的报时锁存信号；这样就产生了两个报时锁存信号。
3.2.2 报时
把上述分析所得到的的报时开始信号分别和两个报时锁存信号相与，产生两路报时锁存信号，如图3-7，上面一路为高音报时锁存，下面一路为低音报时锁存。图中左面三个与非门实现的是与或逻辑，前面已介绍。
上下两路报时锁存信号分别与1kHz和500Hz的音频信号（20Hz~30kHz）相与或来驱动数字喇叭，实现整点报时功能。这里喇叭使用元件SOUNDER,它接收数字信号。
实验时，把59分50秒这个报时开始信号直接用高电平取代，这样比较省时。另外实际连接电路时，可用555定时器产生一个1kHz的方波，再经D触发器二
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分屏得到500Hz的方波信号。计时电路的1Hz方波也可由555定时器产生，但由于标准电阻和电容值的选择会带来一些积累误差，也可选用其他更精确的振荡电路来实现。
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第4章 仿真结果及误差分析
4.1 实验结果
成功设计一个有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示，有校时功能的电子钟。能够实现整点报时。在59分51秒时输出信号，音频持续10秒，在结束时刻为整点。且能够正常仿真。
如图4-1是完整的数字钟电路图。
图4-1 4.2 实时分析
本次课程设计电路完全按照仿真图所连的，在测试时，当开始进行时校时时，没有出现问题，但当进行到分校时时，发现计数电路的秒电路开始乱跳出错。因此，电路一定是有地方出错了，在反复对照后，发现是因为在接入校正电路时忘了把秒十位和分个位之间的连线拿掉而造成的，因此，在接线时一定要注意把不要的多余的线拿掉。
仿真时用的脉冲是用的软件里的时钟脉冲，没有使用555定时器，可能会造成一定的误差。
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第5章 设计总结
通过这次数字电子钟的课程设计，我们把学到的东西与实践相结合，深化了我对数字电路设计和模拟电路的设计，让我在设计的实践中获得了更多的知识，同时锻炼了我的动手能力。在这过程中对我们学的知识了更进一步的理解，而且更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法，也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。
虽然这只是一次学期末的课程设计，但通过这次课程设计我们了解了课设计的一般步骤、方法和设计中应注意的一些问题。我觉得这次设计是很有重要意义的，它锻炼了同学们对待问题时的态度和处理事情的能力，了解了各个芯片能够完成什么样的功能，使用芯片时应该注意那些要点，同一个电路可以用那些芯片实现，各个芯片实现同一个功能的区别。
总之，这次课程设计让我学到了好多东西，这种课程设计对一个大学生是非常重要的。在此我要感谢我同组的搭档蔡西！然后，非常感谢廖老师的耐心指导！
四川工业科技学院数字电路课程设计
参考文献
电路设计工程师个人简历 篇5
所以投递简历之前一定得对自己做一个定位，首先把自己讨厌的行业或者岗位全部罗列出来，然后把这些东西全部淘汰掉就可以缩小你投递简历的范围。接着把自己最喜欢的岗位和行业罗列出来，再做个喜好性排名，接着开始正式投递简历。有兴趣才有激情，如果你真的想长期做下去就必须找你所喜欢的工作。
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个人信息
yjbys
性 别： 男
婚姻状况： 已婚 民 族： 汉族
户 籍： 四川-成都 年 龄： 31
现所在地： 四川-成都 身 高： 170cm
希望地区： 四川-成都
希望岗位： 电子/电器/元件类-电路(布线)设计工程师
电子/电器/元件类-光源与照明工程
电子/电器/元件类-电子工程师/技术员
寻求职位： 电子工程师、研发工程师、测试工程师
教育经历
2007-09 ～ 2010-07 电子科技大学 电子信息工程 本科
2001-09 ～ 2003-07 四川乐山师范学院 电子技术 大专
1998-09 ～ 2001-07 四川水力发电学校 电子技术 中专
**公司 (2006-12 ～ 至今)
公司性质： 民营企业 行业类别： 电子、微电子技术、集成电路
担任职位： 电源开发工程师 岗位类别： 电子工程师/技术员
工作描述： 独立负责开关电源新产品的开发,技术文件制定,新材料的采购及确认,售前售后技术支持.在此期间开发的产品有“通用工业开关电源” 、“电源适配器” 、“广播电视设备专用电源” 、“医疗设备专用电源” 、“充电电源(器)” 、“军品专用电源”等整机型、基板型、模块型AC/DC、DC/DC电源通用或定制产品.电源功率从1W-1000W均有涉及.
离职原因： 在职
**公司 (2003-05 ～ 2006-12)
公司性质： 股份制企业 行业类别： 电子、微电子技术、集成电路
担任职位： 电源开发工程师 岗位类别： 光源与照明工程
工作描述： 主要从事照明电源设计开发，在此期间，主要设计过调光，光控，插拔式电子镇流器，HID灯镇流器及LED灯驱动器;涉及功率从3W-250W，功率因数从 0.5-0.99;其中插拔式，调光，还有几款IS机种的电子镇流器均通过美国的UL认证，FCC认证和能源之星的认证并已量产及销售;对于EMC电路，PF校正，开关电路，保护电路均有较深入的研究。熟悉各种常规测试仪器的使用，对电子镇流器标准和EMC标准有深入了解;熟练使用PROTEL软件绘制PCB， PCB LAYOUT的好坏直接关系到产品的功能(如EMC)及生产作业的难易程度，所以对PCB规范及工艺相当了解。熟悉PCB的制造流程，会手工制作单面的PCB;对PCB及各种电子元器件的特性有一定了解;公司有一个变压器厂和电容厂，所以对高频电感和电容的特性，制作工艺，设计方法均有深入掌握。
离职原因： 更换工作地
技能专长
专业职称：
计算机水平： 中级
计算机详细技能： PROTEL，POWERPCB，CAD，EXCEL,word
技能专长： 1.从事照明电源设计2年，对电子镇流器和节能灯原理设计有深入的了解及掌握,能独立设计产品。
2.从事开关电源设计3年,对高频开关电源工作原理的理解深刻;熟悉buck、boost、flyback、forward、half-bridge拓朴结构工作原理，能独立设计;懂emc调试熟悉相应安规标准。熟练选用开关电源的电子元器件
3.对电子制造业的生产流程有一定的了解
4.熟悉电脑操作，能熟练使用Protel 、POWER PCB、CAD、CAM350等工程软件以及Excel、Word等办公应用软件
5.熟悉相关的安规.
6.了解ISO9001质量管理体系
语言能力
普通话： 流利 粤语： 较差
英语水平：
英语： 一般
求职意向
发展方向： “梅花香自苦寒来，宝剑锋从磨砺出”。工作的经历让我更加坚信，只有社会的磨炼，才能使自身的价值不断升华。别人不能或不愿做的，我义无反顾;别人能做的，我尽努力做得更出色。未来的辉煌源于今天脚踏实地的、坚持不懈的努力。给我一次机会，我必将还您一个惊喜，用我的勤奋与努力铸就我们共同的辉煌事业!在您这里，我希望能找到属于自己的空间，使我的人生价值得到充分的体现。
自身情况
自我评价： 善于发现问题,分析问题
有较强的团队协作能力, 严谨的工作态度，责任心强.
数字集成电路设计简历 篇6
一、课程题目……………………………………………….2
二、设计要求……………………………………………….2
三、系统框图及说明………………………………………..2
四、单元电路设计…………………………………………..4
五、仿真过程与效果分析
………………………………….12
六、体会总结……………………………………………….13
七、参考文献………………………………………………13
《一》课程设计题目：
交通灯控制电路设计
《二》设计要求：
1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求南北方向（主干道）车道和东西方向（支 干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒，时间可设置修改。
2、在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；
3、黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。
4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。
5、同步设置人行横道红、绿灯指示。
《三》系统框图及说明：
1、分析系统的逻辑功能，画出其框图
交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号
灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器；计时计数器是
由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信
号灯工作，主控电路是系统的主要部分，由它控制信号灯转换器的工作。
（图1-1）
2、信号灯转换器
状态与车道运行状态如下：
S0：支干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S1：支干道车道的黄灯亮，车道缓行，人行道禁止通行；主干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行
S2：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的绿灯亮，车道通行，人行道禁止通行
S3：支干道车道的红灯亮，车道禁止通行，人行道通行；主干道车道的黄灯亮，车道缓行, 人行道禁止通行
G1=1：主干道绿灯亮 Y1=1：主干道车道黄灯亮
R1=1：主干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；南北方向人行道红灯亮
G2=1：支干道车道绿灯亮
Y2=1：支干道车道黄灯亮
R2=1：支干道车道红灯亮，人行道绿灯亮；东西方向人行道红灯亮
四．单元电路设计
1．主控电路：
1).原理：
通过一片 74LS160，选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11（5 秒）{循环图}。中间延时通过计时电路来实现。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160，74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。
表1-1 74160 的状态表
CLR
LOAD
ENP
ENT
CLK
A B D C
QA QB OC OD
0
X
X
X
X
X X X X
0
0
0
0
0
0
0
POS
X X X X
A
B
C
D
POS
X X X X
Count
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
X
X
X X X X
QA0 QB0 QC0 QD0
设状态编码为：S0=0000
S1=0001
S2=0010
S3=0011，则其状态表为：
表1-2
状态编码与信号灯关系表
Qd Qc Qb Qa
G1
Y1
R1
G2
Y2
R2
0 0 0 0
0
0
0
0
0 0 0 1
0
0
0
0
0 0 1 0
0
0
0
0
0 0 1 1
0
0
0
0
态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448（2 片）译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器74160（2片），采用同步整体置数。译码器7448（2片）、7段
数码管（2个）等。
表1-3 7447 状态表
Inputs
Outputs
No.LT
RBI
D C B A
BI/RBO | a b c d e f g
----|----|-----|-----------|--------|--------------
0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 0 0 1 |
| 0 1 1 0 0 0 0
| 1 | X | 0 0 1 0 |
| 1 1 0 1 1 0 1
| 1 | X | 0 0 1 1 |
| 1 1 1 1 0 0 1
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 0 1 0 0 |
| 0 1 1 0 0 1 1
| 1 | X | 0 1 0 1 |
| 1 0 1 1 0 1 1
| 1 | X | 0 1 1 0 |
| 0 0 1 1 1 1 0
| 1 | X | 0 1 1 1 |
| 1 1 1 0 0 0 0
----|----|-----|-----------|--------|--------------
| 1 | X | 1 0 0 0 |
| 1 1 1 1 1 1 1
| 1 | X | 1 0 0 1 |
| 1 1 1 0 0 1 1
表 1-4 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
3）电路接法如下：
3.支干道计时电路
1)原理：
通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来
分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448（2片）译码器
和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。
2).原器件的选择及参数：
若选集成计数器 74160（2 片），采用同步整体置数。译码器 7448（2 片）、7
段数码管（2个）等。基本上与主干道计时电路一样。
表 1-5 状态编码与时间关系表
开关(s)A
B
C
时间（T）
0
0
0
0
0
0
计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器，它
具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端，但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。
表 1-4
74190 的状态表
CTEN D/U CLK LOAD
A B C D
QA QB QC QD
0
X
X
0
X X X X
A
B
C
D
0
POS
X X X X
Count Down
0
0
POS
X X X X
Count Up
X
X
X
X X X X
Qa0 Qb0 Qc0 Qd0
图1-5
现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器，其中作为个位数的
74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器（频率 为 1），再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来，再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时，再减1
就会变成9，0（0000）和9（1001）之间的 QA、QD 同时由 0 变为1，把QA、QD 与
起来接在十位数的CLK 端，此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1，相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。
信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来，决定倒计时是置数，还是计数
工作开始时，LD为0，计数器预置数，置完数后，LD 变为 1，计数器开始倒计时。当倒
计时减到数00 时,LD 又变为 0，计数器又预置数，之后又倒计时，如此循环下去。
图 1-6
预置数（即车的通行时间）功能：如图 1-6所示，８个开关分别接十位数 74190 芯
片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6～98。
假如把通行时间设为45 秒，就像图１-5的接法，A 接 0，B 接 1，C 接 0，D 接 0，E 接
0，F 接 1，G 接 0，H 接 1。（接电源相当于接 1，悬空相当于接 ０）
图 1-7
向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”
（也即绿灯的预置时间，因为到00时，计数器重新置数），T =1，此时T 给译码器一个脉
冲号灯发生转换，一个方向的绿灯亮，另一个方向的红灯亮。接法 为：把两个74190 计数
器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1，此时T 给译
码器一个脉冲，使信号灯发生转换，绿灯的变为黄灯，红灯的不变。接法为：当减到数为“05”
（0000 0101）时，把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来，再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接
起来。具体连接方法如图1-7 所示。
4、黄灯闪烁控制
要求黄灯每秒闪一次，即黄灯0.5 秒亮，0.5 秒灭，故用一个频率为2 的脉冲与控制黄
灯的输出信号用一个与门连进来，再接黄灯。
图 1-8
《五》 仿真过程与效果分析
1、根据题目的要求，整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器，10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制，所以我在设计图 1-8 电路的过程中，为了简化电路使画图看起来更加清晰，就只接了1 个时间显示器。
另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的，分别是：东西方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接南北方向车道的红灯；南北方向人行道的绿灯接车道的红灯，红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。
2、为了使电路更加直观，我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。
3、点击启动按钮，然后再打开总开关，便可以进行交通灯控制系统的仿真，电路默认把通车时间设为45 秒，打开总开关，东西方向车道的绿灯亮，人行道的红灯亮；南北方向车道的红灯亮，人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒，以每秒减 1，减到数 5 时，东西方向车道的绿灯转换为黄灯，而且黄灯每秒闪一次，其余灯都不变。减到数 1 时，1 秒后显示器又转换成预置的45 秒，东西方向车道的黄灯转换为红灯，人行道的红灯转换为
绿灯；南北方向车道的红灯转换为绿灯，人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。
4、修改通车时间为其它的值再进行仿真（时间范围为6~98 秒），效果同3 一样，总开关一打开，东西方向车道的绿灯亮，时间倒计数 5，车灯进行一次转换，到0 秒时又进行转换，而且时间重
置为预置的数值，如此循环。
《六》体会总结
1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片，分别为 2 个74190 计数器，2个 JK触发器。
2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。《七》
数字集成电路设计简历 篇7
一、EDA技术和数字电路课程概况
EDA技术作为电子设计自动化技术, 其是在计算机辅助软件概念技术上发展而来的。EDA技术在实际应用过程中, 常会利用计算机在EDA软件平台上进行相应硬件语言文件设计, 最后通过计算机实现编译、分割、综合、优化、布局和仿真等工作;数字电路作为电子、计算机类等多个工科基础课程, 其主要目标是以数字系统为基础对基本知识、理论及相关电路知识进行相应讨论, 使学生真正明白数字系统中不同逻辑电路并根据相关知识熟练的对相关逻辑电路进行分析, 以便为以后的专业课学习奠定坚实的基础。同时数字电路课程也是一门实践性较强的课程, 很多时候需要学生亲身做实验才能更好的掌握其中知识。然而, 一些学校仍用传统方式进行教学, 再加上知识陈旧, 相应实验只能按照课本进行操作。即便能对进行一些新的实验, 也会因实验复杂而无相应设备和技术而无法正常完成。这样不仅不能激发学生兴趣, 调动学生积极性, 也会增加试验成本, 甚至无法保证数字集成电路实验课程效果。如果将EDA技术应用在数字集成电路设计课程中, 在一定程度上能解决上述问题。为了更好解决上述问题, 还需要EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用进行相应分析。
二、EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用
因传统数字集成电路设计课程不能满足现代化发展需求, 有必要对其课程进行改进。EDA作为现代化技术, 其是集仿真、优化、综合、布局等为一体的, 能更好满足时代发展需求, 从而弥补传统电子技术实验经验不足问题。因传统电子技术在一些复杂的电子试验中, 常会因操作不当或受设备条件的制约而无法得到正确的实验结果, 从而无法保证数字集成电路实验正常进行。而将EDA技术用在数字集成电路设计试验中进行相应仿真、优化、综合、布局等一系列操作, 能最大限度的减少操作步骤, 使实验变得更加简单, 因EDA技术是利用电脑进行操作的, 在实际操作过程中也容易找出试验中的错误点, 能及时更正操作中的错误, 以避免在现实试验中出现相应问题, 而造成不必要的浪费。同时EDA技术在实际应用过程中, 也不受课时和实验器材的制约, 其大部分工作是以软件平台来实现的, 即便走出实验室, 也能完成数字集成电路设计并将相应设计直接下载到相应试验箱中, 以方便数字集成电路实际应用过程中能更好的完成相应测试, 从而使试验更加灵活、方便、高效, 也能保证数字集成电路设计课程效果。当学生实践操作中出现相应错误, 通过EDA技术可以对相应实验结果参数进行修正和改进, 不用考虑仪器损坏, 从而真正地实现实验仿真, 激发学生兴趣, 调动学生积极性并提高教学水平。
在实际实验中, 学生能根据已经掌握的知识进行电子自动化操作, 即便实验过程中采用不同电路或用不同语言, 也能实现集成电路功能、结构描述。因此, 要想使数字集成电路设计课程实验效果更佳, 就应该将EDA技术应用在数字集成电路设计课程中。毕竟这种技术在试验中应用, 不仅能激发学生兴趣, 同时也能让学生切实的投入到实践中, 最大限度地提高其学生想象力和创新能力, 也能提高教学水平, 更好完成教学目标。
结束语
数字电路作为电子、计算机、通讯等专业课程的基础, 对不同专业有重要作用。然而, 随着计算机技术和微电子技术的发展, 传统的电路教学方法已经无法满足时代发展需求。EDA作为一种新型技术, 它的出现和在数字集成电路设计课程中的应用, 为数字集成电路课程带来了新机。其在实际工作中不仅能在实验室中仿真完成相应实验, 节省试验成本, 同时也能提高学生实践能力。随着时代的发展, 数字集成电路设计课程将会对EDA技术有更高的要求, 为了更好满足时代发展需求, 还应该对EDA技术进行进一步研究。
摘要：随着时代的发展, 企业对人才的要求越来越高, 不仅要求其具有较高的专业知识水平, 还要有较强的实践能力。而电子类专业实践性较强的专业, 在实际教学过程中, 如果仍然按照就的模式开展数字集成电路设计课程, 是无法满足企业需求的。EDA技术作为仿真技术, 能模拟进行相应实验, 能更好满足现代化数字集成电路设计课程需求。本文主要从EDA技术和数字电路课程概况、EDA技术在数字集成电路设计课程实验中的应用两方面出发, 对EDA实验在数字集成电路设计课程中的应用进行相应分析。
关键词：EDA实验,数字集成电路,设计课程
参考文献
[1]段智勇, 弓巧侠, 罗荣辉, 等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报, 2010 (05) .
[2]徐太龙, 孟坚.集成电路原理与设计课程的教学优化[J].合肥师范学院学报, 2011 (03) .
一种高性能数字输出端口电路设计 篇8
摘要：传统多电源系统数字输出端口存在上拉、下拉竞争和上升沿与下降沿的严重不对称等问题，使得延时功耗积很大；而电压波动和误触发导致系统SSN噪声较大。针对这2个问题，提出一种采用快速低转高电平转换电路结构和抗地弹效应输出电路的新型输出端口电路结构，在smic18mmrf工艺下流片。测试结果表明，电平转换单元功耗延时积较传统结构减小5%～15%，SSN噪声幅度减少30%以上，有效提高了输出端口电路性能。
关键词：噪声减少；转换电路；电平转换；同步开关噪声（SSN）；延时功耗积；地弹效应；功耗；阈值电压
中图分类号：TN402文献标识码：A在多电源域系统中，数字输出端口主要实现低电源域到高电源域逻辑之间的电平转换以及提供输出驱动能力等功能。数字输出端口的速度、功耗与噪声性能是高速、低电压、低功耗系统设计的重要环节＼[1＼]。本文提出了一种高性能数字输出端口的设计方案，通过改进传统低转高电平转换单元，解决了传统结构上升沿与下降沿不对称的问题，降低了电平转换单元的延时功耗积，改善了输出端口的传输性能；同时，增加了抗地弹效应电路，降低了端口的同步开关噪声（SSN），提高了端口输出信号的传输质量。
1数字输出端口结构及原理分析
传统多电源系统数字输出端口结构如图1所示，主要包括电平转换和输出驱动2个部分＼[1＼]。其中，数字输出端口用于实现系统内部的1。8 V逻辑信号到端口3。3 V信号的切换；输出驱动实现对信号的输出。图1中传统低转高电平转换单元为了解决上拉、下拉竞争的问题，需设计NMOS管的尺寸为PMOS管的4倍左右＼[2＼]，从而使输出存在上升沿与下降沿的严重不对称。因此，传统的电平转换电路结构存在较大的延时功耗积。使电平转换的上升沿与下降沿对称能有效降低电平转换电路的延时功耗积，提升端口的传输性能＼[3＼]。
湖南大学学报（自然科学版）2015年
第10期陈迪平等：一种高性能数字输出端口电路设计
图1传统多电源域数字输出端口结构
Fig。1Conventional multiply powers digital
output I/O architecture
图1中传统输出驱动结构在输出状态发生翻转时有较大的瞬态电流流过电源与地线的寄生电感L1和L2，引起地弹效应＼[4＼]。地弹效应所产生的地弹噪声电压可简单表示为：
Vg=LdIdt。（1）
如果芯片上有N个同时向低电平翻转的输出，此时流过地线寄生电感的电流将变为N倍＼[5-6＼]，此时产生的地弹噪声电压可表示为：
NVg=NL2dIdt。（2）
式中：NVg为地线上的电压噪声，即同步开关噪声（SSN）。同理可知电源线上也将产生同等的SSN噪声。当这个电压波动的值足够大时，就会影响信号的完整性导致寄存器和逻辑电路的误触发，恶化时钟性能（时钟脉冲漏失或增插）等。降低单个端口的地弹噪声电压Vg能有效降低SSN噪声电压NVg，抑制端口对系统电源及地的干扰，同时提高输出信号的质量。随着电路规模的增大，工作频率的增加，如何有效降低高速开关电路的SSN噪声已成为提升系统性能的关键＼[7＼]。
2新型数字输出端口设计
2。1新型快速低转高电平转换单元设计
新型快速低转高电平转换单元电路如图2所示。其中实线部分为传统电平转换电路，M1和M2为低阈值NMOS，M3-M6构成保护M1与M2的耐压单元，M7和M8为高阈值PMOS。本文增加了加速上拉单元如图2中虚线部分，其中，M11/M12管在VDL/VDR下拉时关闭，不与M1/M2管构成竞争；而在VDL/VDR上拉时开启，提升电路的上拉能力，从而达到在增强上拉的同时，不用同时增强下拉来对抗上拉竞争的目的，降低了提升转换速度所需的功耗，有效降低了功耗延时积。
图2快速低转高电平转换电路原理图
Fig。2Quick voltage levels transform circuit
在smic18mmrf工艺中，高阈值PMOS管与低阈值NMOS管，VDDL为1。8 V，VDDH为3。3 V，Vtn为480 mV，Vtp为-630 mV，依据文献[3]，可得M1/M2管（下拉NMOS）的尺寸约为M7/M8管（上拉PMOS）尺寸的6。5倍。在这个条件下，M1/M2管的最大下拉电流ID1max与M7/M8的最大上拉电流ID7max满足关系式：
ID1maxID7max=KN（W1/L1）（VDDL-Vtn）2KP（W7/L7）（VDDH-|Vtp|）2。（3）
将式（3）代入smic18mmrf下数据参数可得ID1max约为ID7max的10倍，此时需增加上拉管尺寸W7/L7至之前的10倍才能使上拉与下拉的能力相当，因此，设计M11/M12管尺寸为M7/M8管9倍即可使上拉能力与下拉能力相当。
2。2新型抗地弹效应输出驱动电路设计
由公式（1）可知，在同等寄生电感的条件下，地弹噪声主要取决于输出驱动管的电流变化率，即
Vgmax=LdIdtmax。（4）
因此，降低SSN噪声可以通过降低电路的电流变化率来实现。本文提出如图3所示的抗地弹效应输出电路结构，该电路主要包括控制逻辑和输出驱动2部分。其中，MP1管和MN1管为输出驱动管，MP2管和MN2管为输出续流管，驱动管的尺寸远大于续流管。该结构利用PMOS控制逻辑模块和NMOS控制逻辑模块对输出电压采样，实现对输出管的切换。其具体工作原理为：当输出电路输出信号由高电平向低电平转换时，连接预驱动上、下节点（A，D）的电压由高电平转向低电平，此时MP1管和MP2管关断。同时节点（D）的信号通过反相器以及传输门传输到MN1管的栅极，MN1开启，输出电路输出电压开始下降；通过对输出信号采样，关断传输门，即关断大尺寸管MN1，同时开启小尺寸管MN2。在这个过程中，大尺寸管MN1上出现一个大的负电流变化率，小尺寸管MN2上出现一个小正电流变化率，有效的降低了整体的电流变化率。同时本结构采用大尺寸管MN1提供大的泄放电流，采用小尺寸管MN2续流，满足了电路对于延时的要求。
图3新型抗地弹效应输出电路具体电路图
Fig。3New resistance of ground bounce output circuit
3仿真与测试
以频率为150 MHz，上升时间与下降时间均为100 ps的信号为输入，以20 fF电容为负载，得到传统型结构与新型结构电平转换电路的低转高传输延时对比仿真结果，如图4（a）所示。从图4（a）可知，传统型结构传输延时为0。38 ns，新型结构传输延时为0。24 ns，改良后的结构对转换信号的爬升有明显的加速作用。
时间t/ns（a）输出电压瞬态仿真
电容C/fF（b）不同电容负载下延时功耗积
电容C/fF（c）不同电容负载下功耗
图4电平转换单元模拟仿真结果
Fig。4Simulation results of levels transform
传统型与新型电平转换电路驱动为20～200 fF电容负载延时功耗积仿真结果如图4（b）所示。在负载为120 fF时，传统型与新型电平转换电路的延时功耗积分别为0。425与0。377 ns·mW，新型结构相较传统结构延时功耗积减小了11。3%。仿真测试总共取20～200 fF中等间距的10个点，结果显示新型结构功耗延时积相较传统结构减小5%～15%。负载为20 fF减小最多为15%，随着负载电容的增加延时功耗积减小的比例减小。原因在于随着负载电容的变大，电压爬升的时间越长，而由M9/M10管构成的开关延时是一定的，便会造成负载越大改良越小的情况。因此，根据负载的情况选择合适的开关延时是该电路设计的一大关键。
图4（c）所示为传统型与新型电平转换电路在延时为500 ps条件下的功耗仿真结果。由图4（c）可知，在相同延时情况下，新型结构较传统型结构消耗更小的功耗。
在电路面积方面，传统型电平转换电路为187。11 μm2，新型电平转换电路为223。91 μm2。新型电平转换电路面积与传统型转换电路相当，新型结构并未过多增加额外的面积消耗。
在smic18mmrf工艺下，以频率为150 MHz，上升时间与下降时间均为100 ps的信号为输入，模拟寄生电感为3 nH的情况下，通过Spectre仿真工具得到信号输出质量与SSN噪声的仿真结果如图5所示。图5（a）和图5（b）分别为4个传统输出端口同时翻转时，SSN噪声在信号输出端与地线上的瞬态响应，其幅度大小可达到1。5 V左右，严重影响了输出信号的质量，给地线带入了严重的噪声干扰。图5（c）为新型与传统型结构在同时翻转个数分别为
时间t/s（a）SSN噪声在信号输出端瞬态响应
时间t/s（b）SSN噪声在地线上的瞬态响应
同时翻转开关个数N（c）不同开关个数下的最大SSN噪声幅度
图5抗地弹效应输出电路仿真结果
Fig。5Resistance of round bounce simulation result
0，2，4，6，8，10时的最大SSN噪声结果对比。相较于传统型结构，新型结构的SSN噪声减小30%以上。其中，当同时翻转个数为4个时，新型结构的最大SSN噪声为0。819 V，相较传统型减少了44。7%。
在不同测试条件下，不同架构的结果不具备可比性。采用参考文献所提出的电路结构，在本文所给出的相同测试条件下，利用smic18mmrf工艺进行功耗延时积和SSN的模拟仿真，得到其仿真结果如表1所示。
表1参考文献与本文设计方法性能对比
Tab。1Performance comparison
方法
功耗延时积（C=20 fF）
/ （ps·mW）
方法
SSN幅值/V
文献＼[8＼]
82。2
文献＼[9＼]
1。150
文献＼[2＼]
110。7
文献＼[10＼]
0。972
本文
95。6
本文
0。819
由表1可知，文献＼[8＼]所提出的结构在功耗延时综合性能上最优，但其结构中包含电容，其面积高达885。53 μm2，因此，本文所采用结构在较小面积的应用中优势更大。综上所述，本文所设计端口电路无论从功耗延时积还是从SSN方面都具备很大的优势。
将本文所设计电路应用于输出端口，在smic18mmrf工艺下流片得到的芯片顶层照片及4个端口同时翻转时的信号输出结果如图6所示。
图6流片结果照片及测试结果
Fig。6Photo of the layout and test result
由图6（b）可知，本文设计电路信号输出端没有表现出明显的SSN噪声干扰。当外接3 nH接地电感，测试端口在2～10个同时翻转时，接地电感上反应出的SSN噪声幅度如表2所示。与图5（c）仿真结果相比，当翻转个数分别为2，4，6个时所得的测试结果与仿真结果相近，随着翻转个数的增加，测试结果与仿真结果的偏差增大，这是由于测试电路中连线的寄生电感增大了等效接地电感，随着翻转个数增大，寄生电感的影响增大，但相较图5（c）中传统型的仿真结果，测试结果仍存在较大的改进。
表2端口SSN噪声幅值测试结果
Tab。2SSN amplitude testing results
同时翻转端口
个数
2
4
6
8
10
SSN幅值/V
0。63
0。91
1。14
1。34
1。39
4结论
本文通过对电平转换单元与地弹效应的原理分析，通过并联加速上拉电路与采样负反馈的方法，提出了一种快速电平转换与低SSN噪声的端口电路。该输出电路在保持原有下拉延时的情况下，有效地抑制了地弹效应并降低了电路的功耗。仿真结果表明，所设计电平转换单元功耗延时积较传统结构减小5%～15%，SSN噪声幅度减少30%以上，有效降低了端口的延时功耗积与SSN噪声幅度。
参考文献
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