（1）课程目标（结合学科定位、人才培养要求，学习本课程后应达到的知识、能力水平）

近年来，在国家产业政策的大力支持下，我国的集成电路产业蓬勃发展，但是却面临着优秀设计人才严重匮乏的困境。《CMOS模拟系统设计》是微电子专业研究生的核心专业课之一，是从事模拟集成电路科学研究和工程设计的重要基础。通过将理论与课程项目设计实验紧密结合的方式提升学生的理论水平和实践能力，满足集成电路专业科学研究和工程设计专业人才“厚基础、宽口径、重实践、综合型、高素质”的培养要求。

学习本课程的目标：1）深入理解模拟集成电路设计的流程以及纳米级工艺模拟集成电路设计面临的挑战：2）能系统地掌握各种典型CMOS模拟系统的结构，能够运用数学和物理知识对模拟集成电路进行建模并求解；3）针对设计指标，提出具体的电路设计方案和器件参数，能够熟练运用Cadence进行电路描述和仿真分析，规范完成电路分析和设计报告的撰写；4) 提升在集成电路设计中提出问题、分析问题和解决问题的能力；5）了解模拟集成电路当前的发展趋势和研究热点。

（2）教学内容（课程简介、重难点问题及解决办法、前沿成果的引入、学生创新能力培养、课程思政内容）

l 课程简介：该课程讲述基于CMOS工艺的系统级模拟集成电路设计。通过本课程的学习，使学生了解模拟和混合信号集成电路设计的现状和发展趋势，掌握运算跨导放大器、MOS电压/电流基准、有源滤波器、AD转换器、锁相环等基本模拟系统的原理、性能指标和典型的设计实现方法，为从事相关的科学研究和工程设计奠定基础。主要内容包括：1) CMOS跨导运算放大器的分析与设计；2）模拟电路的噪声与非线性；3）开关电容电路；4）电流电压基准；5）有源滤波器；6）模数转换器；7）振荡器和频率综合器。

l 重点问题及解决的办法：1）针对学生理论基础薄弱的问题对内容进行改革：重塑理论教学，强化课程与数学物理、信号系统和自动控制原理的衔接；2）针对理论与实践脱节的问题，在考核中注重实践环节的设置，精心设计了轨对轨运放、高精度基准和ADC/锁相环等多个具有挑战性的实践题目，并利用微电子学院的高性能服务器为学生提供实践环境，加强学生实践能力，并巩固对理论知识的掌握。

l 前沿成果的引入：针对课程内容与科技前沿脱节的问题，在每一章中适度地引入最新的电路结构和设计技术，并鼓励学生在实践中应用并改进这些结构，启发学生的创新思维。例如在课程中引入：1）针对超低电压的低噪声放大器结构和设计方法；2）基于源极电阻的噪声抑制方法；3）开关电容电路新技术；4）超低电压的精密基准；5）24位Σ-ΔADC设计技术等。这些内容极大地激发了学生的学习兴趣和创新动力。

l 创新能力培养：1）在几个大型的实践作业中，鼓励学生用新的电路结构和设计思路解决低电压下高性能电路的设计问题；2）通过教赛融合，鼓励学生积极参加全国大学生集成电路创新创业大赛，创新电路结构和设计方法，多年来，上过该课的学生在模拟IC方向的赛道取得了近十项全国一等奖；3）进一步鼓励学生就大赛的内容发表论文和专利，近年来发表竞赛成果相关论文5篇，其中最具影响力论文2篇。

[1] 李致铭等，寄生电容自适应抑制的飞法级电容传感器读出电路. 西安交通大学学报, 2021. （2020年集创赛一等奖成果）

[2] 王玉伟等. 一种超低功耗的低电压全MOS基准电压源, 西安交通大学学报, 2017. （2016年集创赛一等奖成果）

[3] 陈阳等.采用电荷平衡模数转换器的高精度CMOS温度传感器, 西安交通大学学报，2018. （2017年集创赛一等奖成果）

[4] 刘希鹏等, A Nano-Watt MOS-Only Voltage Reference with High-Slope PTAT Voltage Generators, in IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs （最具影响力期刊）, 2018. （2017年集创赛一等奖成果）

[5] 陈阳等， A +0.66/-0.73 °C Inaccuracy, 1.99-μW, Time-Domain CMOS Temperature Sensor With Second-Order ΔΣ Modulator and On-Chip Reference Clock", in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers（最具影响力期刊）, 2020. （2018年集创赛二等奖成果）

（3）教学方法（采用的教学方式与手段在促进科研兴趣、引导研究生探究式与个性化学习方面的作用，及对现代信息技术的利用情况）

在过去11年中，课程组积极探索出了“注重基础、关注前沿、理论联系实际”的组织实施方式，具体表现为：

l 主要内容以PPT动画结合板书讲解，适当引入讨论教学，加强课内互动。

l 加强思源学习空间的在线资源建设，通过电子书籍、经典论文、课程视频等分享促进科研兴趣、引导研究生探究式与个性化学习，通过课程论坛和微信群等现代工具实现与学生的互动。

l 制作了多个案例，并配合示例视频的资源，通过高难度的课后实践，加强知识运用和实践的能力，以及设计报告的撰写能力。

（4）课程考核方式（考核目标、考核内容、成绩构成）

l 考核目标和内容：通过期末笔试考核学生对理论知识的掌握程度；通过实践大作业考核学生对理论知识的运用和实践能力。

l 成绩构成：平时成绩（3次电路设计/仿真大作业报告成绩）×50%+期末成绩×50%。