2023IC课程设计题目-电子系

1、电子系IC课程设计题目2023年秋课程设计报告的统一要求：课程设计报告的模板为?华中科技大学本科毕业设计论文模板?。必须包括：中文摘要、关键词、Abstract、Key Words、目录、正文、致谢、参考文献。可以将局部代码或者网表放在论文的附录中。正文一般要求：题目的理解和介绍，理论推导和计算，仿真和研制结果，结论。另外加上一章?心得体会?，给出课程设计中的酸甜苦辣和心得体会，以及个人在该工程组中承当的工作、工作量百分比。对于数字IC的题目，正文应包括：题目要求及理解、系统设计得到系统框图和各模块的设计规格、模块设计要求、过程、仿真、仿真结果分析、整体电路仿真和综合、源代码和注释、结论及讨论

2、、心得体会。对于模拟IC的题目，正文应包括：题目要求及理解、系统设计、模块设计电路结构、电路参数的手工推导、电路指标的手工验证、电路仿真含模块仿真和系统仿真，包括仿真电路图、带注释的仿真网表、仿真波形及分析、结论及讨论、心得体会。结论局部要求以表格的形式对设计指标、手工计算指标、以及仿真指标进行一一的对照和比拟分析。强烈要求有组内分工，并从课程设计报告中得到表达。个人完成的工作详写，组内其他人完成的工作略写。完全相同或稍有区别的论文分数不会很高。1、低频唤醒电路的设计指导老师：邹志革 HYPERLINK mailto:whicc126 whicc126 , 87541768助教：肖忠侠 HYP

3、ERLINK mailto:804321727qq 804321727qq ，频唤醒技术由谐振电路开展而来，当天线接收到谐振频率信号时便会使电路发生谐振而产生感应电压。将唤醒信号调制到能产生谐振的低频载波上，通过电路检测接收低频信号并放大，对信号进一步处理到达唤醒目的。设计任务：设计一个125KHz低频唤醒电路。通过LC并联谐振天线接收载波信号，设计的电路将接收到的信号进行放大，通过迟滞比拟器将基带信号为1时的125KHz正弦波变换为方波注意迟滞量，使用计数器对方波进行计数，计数器溢出时给出唤醒信号。任务要求：查阅低频唤醒电路的相关资料；基于0.18um，3.3V C

4、MOS工艺进行设计，采用Hspice或者Cadence Spectre软件进行仿真。设计适宜的电路架构，完成器件尺寸的设计与计算；运放开环增益不小于40dB；计数器采用8位计数器；输入基带信号为4Kbps，载波频率为125KHz，采用ASK调制方式，输入幅值为2-10mVpp，参考输入鼓励：PWL(0us 0v 4us 0.0005v 8us -0.0005v 12us 0.001v 16us -0.001v 20us 0.0014v 24us -0.0014v 28us 0.0018v32us -0.0018v 36us 0.002v 40us -0.002v 44us 0.002v48us

5、 -0.002v 52us 0.002v 56us -0.002v 60us 0.002v64us -0.002v 68us 0.002v 72us -0.002v 76us 0.002v 80us -0.002v 84us 0.002v 88us -0.002v 92us 0.002v 96us -0.002v 100us 0.002v 104us -0.002v 108us 0.002v 112us -0.0018v 116us 0.0017v 120us -0.0017v 124us 0.0013v 128us -0.0013v 132us 0.0008v 136us -0.0008v

6、140us 0.0005v 144us -0.0005v 148us 0.0003v 152us -0.0003v 156us 0.0002v 160us -0.0001v 164us 0.0001v 168us 0v 172us 0v 176us 0v 180us 0v 184us 0v 188us 0v 192us 0v 196us 0v 200us 0v r=0)完成设计报告。参考电路结构框图：2、带隙参考源的设计指导老师：邹志革 HYPERLINK mailto:whicc126 whicc126 , 87541768助教：赵程 HYPERLINK mailto:435661979qq

7、 435661979qq 隙电路是应用比拟广泛的一种模拟电路，它主要用来提供受温度和输入电压等影响很弱的稳定的电压。通常由启动和偏置电路，运放电路和基准电压产生电路三局部组成。如下列图所示。图 带隙电路的根本结构要求：基于0.18um CMOS工艺设计一个带隙电路，指标要求如下：1温度在-25125之间变化时，输出电压REF的温度抑制比小于20ppm/，且在40时温度系数为0；2输入电压Vcc在2.8V4V之间变化时，输出电压REF的电压抑制比小于280ppm/V；3电路的启动时间即在Vcc端加一个从0到3.3V的阶越电压，得到稳定的输出电压REF所需的时间小于3us

8、；4整个电路的功耗电流小于15uA。注意：上面所给的设计指标并不是很苛刻，有余力的同学可以做一下下面的工作：1尽量优化上面的各项指标，比方温度系数越低越好，功耗越低越好等等；2除TT工艺角外，兼顾其他工艺角下电路的各项性能参数；3设计电路时，兼顾一下后期的幅员设计不要求做幅员，比方基准电压产生电路中所用PNP的个数应该是平方数，比例电阻的设计等；4以上是根本的带隙电路设计，可以考虑一下高阶曲率补偿的问题。3、单总线接口OWI电路的设计与验证指导教师：雷鑑铭 HYPERLINK mailto: , 87541768助教

9、：贾涵 HYPERLINK mailto:423594921qq 423594921qq ,计任务：完成OWI对芯片内部存储器的读写，因此本OWI总线作为从机设计使用。OWI接口采用一根线与芯片内部存储器进行通信，只占用一个硬件接口资源。任务说明：通过OWI接口访问从机的协议如下：初始化ROM功能命令存储器功能命令传输数据OWI接口需要严格的协议来保证数据完整性，当主机呼叫从机时，从机才能应答，然后交换数据数据。图1所示是开启一次主机与从机通信所需的初始化过程，复位脉冲后的应答脉冲说明从机已经准备就绪，只要收到正确的ROM和存储器功能命令，即可接收数据。图1 初始化过

10、程：应答和复位脉冲下表以一次数据传输的命令为例说明OWI接口数据传输过程。表1 一次数据传输设计要求：1、仔细研究OWI协议； 2、完成OWI对存储器的读写功能； 3、完成SPEC定义、代码编写、仿真、综合等任务。4、传感器接口LNA的设计指导教师：雷鑑铭 HYPERLINK mailto: , 87541768助教：李金山 HYPERLINK mailto:tobeagiantqq tobeagiantqq 用背景：设计一种传感器接口LNA低噪声放大器电路，调理传感器模拟输出信号，传感器的

11、信号带宽约为1KHz。设计要求：确定传感器接口信号调理电路的常用结构。实现对传感器输出模拟信号的滤波处理。实现LNA电路的增益可调，调节范围110 QUOTE 110倍，步长为1。实现低噪声，低功耗。LNA电路参考性能指标如以下表格所示： 参数最小值最大值单位备注供电电压，VDD1.83.3V输入电压0VDD V输出电压0VDD-0.3V共模抑制比80dB非线性100PPM小信号带宽30KHz噪声38nVHZ失调电压200uV增益020dB可编程控制5、过热保护电路的设计指导老师：童乔凌 HYPERLINK mailto:qltonggmail qltonggmail /p>

12、助教：闵min.run163 设计任务：设计一个过热保护电路，通过检测芯片的温度来控制芯片的工作状态。当芯片的工作环境温度或功率管功耗过大而引起管芯温度超过150，过温保护电路输出控制信号为高电平，关断芯片工作；直到温度降至115时，过温保护电路输出控制信号变为低电平，芯片恢复正常工作。任务要求：1. 查阅过热保护电路的相关资料；2. 基于0.18um，3.3V CMOS工艺进行设计，采用Hspice或者Cadence Spectre软件进行仿真。3. 设计适宜的电路架构，完成器件尺寸的设计与计算。电路使用带隙基准输出电压作为电压参考源，利用三极管发射结的负温度系数实

13、现温度检测。4. 当温度升高至150时，输出控制信号为高电平；5. 当温度降低至115时，输出控制信号为低电平；6. 完成设计报告。6、8位SAR-ADC的设计指导老师：邹雪城 87541768助教：王任才( HYPERLINK mailto:1214804245qq 1214804245qq 逐次逼近型模数转换器SAR-ADC具有中等转换精度和中等转换速率，相较于其它类型ADC，具有低功耗和结构简单的特点，而且易于实现多路转换，在转换精度、转换速度、功耗以及本钱方面具有整体优势。它可以分成三个核心模块：DAC、比拟器、数字控制局部。设计任务：基于0.18umCMOS

14、工艺，设计一个采样速率为50ks/s，精度为8位的低功耗逐次逼近型ADC。其性能指标应满足如下：有效位数EN0B6.5；积分非线性|INL|2LSB;微分非线性|DNL|75dB；相位裕度60；低频共模抑制比CMRR大于60dB；低频电源抑制比PSRR大于60dB；负载电容为2pF时转换速率大于25V/us；负载电容为2pF时的单位增益带宽大于2MHz；静态工作电流小于400uA。设计要求如下：选择适宜的电路结构；合理分配各mos管的过驱动电压；合理分配各支路的工作电流；选择适宜的mos管尺寸；使用hspice或candence对电路进行仿真；对电路的仿真结果进行分析。10、双电源检测电路的设

15、计与实现指导老师：余国义 HYPERLINK mailto:yuguoyi189 yuguoyi189 ，教：钟建福 HYPERLINK mailto:best.try163 best.try163 QQ：1341952242应用背景：在传感器SOC芯片的实际应用过程中，会出现多电源供电的情况如5V/3.3V,设计一种可以检测出两种不同电源情况下电路，在5V时输出低电平，3.3V时输出高电平。输出检测电平作为下一级电压调制电路的控制信号。原理：检测电路包含电阻分压DIV、基准电压REF和比拟器COM，在VDD为5V时，比拟器输出低电平；在VDD为3.3V时，比拟器输出

16、为高电平。要求：基于0.18um CMOS工艺完成上述各个模块的电路设计。功耗要求200uW。要求设计启动电路，电路在上电过程正常工作。在不同工艺角下仿真MOSTT，FF，SS，FNSP，SNFP、RES等，都需要能输出正确结果。基于Cadence Spectre进行设计仿真。完成设计报告。11、SPI slave接口电路设计指导教师：郑朝霞87541768，zzxgj7627126 助教：彭康 HYPERLINK mailto:342805363qq 342805363qq 设计任务：设计一SPI slave接口电路。SPI(Serial Peripheral In

17、terface- HYPERLINK :/baike.baidu /view/7974045.htm t _blank 串行外设接口) HYPERLINK :/baike.baidu /view/1389.htm t _blank 总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使 HYPERLINK :/baike.baidu /view/100928.htm t _blank MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个 HYPERLINK :/baike.baidu /view/6159.htm t _blank 存放器分别为： HYPERLINK :/baike.baidu /

18、view/4092816.htm t _blank 控制存放器SPCR， HYPERLINK :/baike.baidu /view/5048524.htm t _blank 状态存放器SPSR， HYPERLINK :/baike.baidu /view/1547752.htm t _blank 数据存放器SPDR。外围设备包括FLASHRAM、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/489790.htm t _blank 网络控制器、LCD显示驱动器、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/990260.htm t _blank A/D转换器和M

19、CU等。SPI HYPERLINK :/baike.baidu /view/1389.htm t _blank 总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线SCLK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。接口信号1MOSI 主器件 HYPERLINK :/baike.baidu /view/324739.htm t _blank 数据输出，从器件数据输入2MISO 主器件数据输入，从器件 HYPERLINK :/baike.baidu /view/324739.htm t _blank 数据输出3SCLK HYPERLINK :/baike.baidu /view/188811.htm t _blank 时钟信号，由主器件产生,最大为fPCLK/2，从模式频率最大为fCPU/24NSS