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CMOS集成电路设计基础（第二版）

“十一五”国家规划教材
样章
作者：
孙肖子
定价：
40.10元
ISBN：
978-7-04-025235-4
版面字数：
490.000千字
开本：
16开
全书页数：
403页
装帧形式：
平装
重点项目：
“十一五”国家规划教材
出版时间：
2008-12-25
读者对象：
高等教育
一级分类：
电气/电子信息/自动化类
二级分类：
电子信息/通信专业课
三级分类：
其他

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材｡本书以电子系统设计者的视角,介绍有关CMOS集成电路的基础知识和设计方法｡全书共分9章,第一章为概述;第二章介绍CMOS集成电路制造工艺基础及版图设计规则;第三章介绍CMOS集成电路工艺中的元器件;第四章介绍CMOS数字集成电路设计基础;第五章介绍CMOS数字集成电路系统设计;第六章介绍模拟集成电路设计基础;第七章介绍VHDL､Verilog HDL及其应用;第八章介绍数字集成电路测试与可测性设计;第九章介绍常用集成电路设计软件及实验｡

本书可作为电子信息工程､通信工程､电气信息工程和自动化､计算机技术､测控技术与仪器､电子科学与技术以及集成电路设计等专业本科生､研究生的教材和教学参考书,也可供从事电子系统设计和集成电路设计的工程技术人员参考｡

  • 前辅文
  • 第一章 概 述
    • 1.1 集成电路的发展历程
      • 1.1.1 半导体集成电路的出现与发展
      • 1.1.2 集成电路发展的特点
    • 1.2 集成电路设计要求
      • 1.2.1 关于速度
      • 1.2.2 关于功耗
      • 1.2.3 关于价格
    • 1.3 集成电路的分类
      • 1.3.1 按功能分类
      • 1.3.2 按结构形式和材料分类
      • 1.3.3 按有源器件和工艺类型分类
      • 1.3.4 按集成电路的规模分类
      • 1.3.5 按生产目的和实现方法分类
    • 1.4 集成电路设计方法
      • 1.4.1 现代集成电路产业特点——设计与加工分离
      • 1.4.2 多项目晶圆计划
      • 1.4.3 集成电路设计者必备的知识与条件
      • 1.4.4 EDA设计工具的选择
    • 思考题与习题
  • 第二章 CMOS集成电路制造工艺基础及版图设计规则
    • 2.1 集成电路材料
      • 2.1.1 导体在集成电路制造工艺中的功能
      • 2.1.2 绝缘体在集成电路制造工艺中的功能
      • 2.1.3 半导体在集成电路制造工艺中的功能
    • 2.2 基本的半导体制造工艺
      • 2.2.1 单晶硅和多晶硅
      • 2.2.2 氧化工艺
      • 2.2.3 掺杂工艺
      • 2.2.4 掩模(mask)的制版工艺
      • 2.2.5 光刻工艺
      • 2.2.6 金属化工艺
    • 2.3 CMOS工艺基础
      • 2.3.1 自对准技术和标准硅栅工艺
      • 2.3.2 P阱CMOS工艺简介
      • 2.3.3 双阱工艺及SOI CMOS工艺简介
    • 2.4 版图设计规则
      • 2.4.1 版图设计规则的作用
      • 2.4.2 版图设计规则的描述
    • 2.5 版图设计中的注意事项
      • 2.5.1 匹配设计
      • 2.5.2 抗干扰设计
    • 2.6 版图检查
      • 2.6.1 设计规则检查
      • 2.6.2 电学规则检查
      • 2.6.3 版图参数提取
      • 2.6.4 电路图与版图一致性对照检查
    • 思考题与习题
  • 第三章 CMOS集成电路工艺中的元器件
    • 3.1 MOS管的结构及符号
      • 3.1.1 NMOS管的简化结构
      • 3.1.2 N阱及PMOS
      • 3.1.3 MOS管符号
    • 3.2 MOS管的电流电压特性
      • 3.2.1 MOS管的转移特性
      • 3.2.2 MOS管的输出特性
      • 3.2.3 MOS管的电流方程
      • 3.2.4 MOS管的输出电阻
      • 3.2.5 MOS管的跨导gm
      • 3.2.6 体效应与背栅跨导
      • 3.2.7 场效应管亚阈区特性
      • 3.2.8 沟道尺寸W､L对阈值电压和特征频率的影响
    • 3.3 集成电容
      • 3.3.1 多晶硅-扩散区电容
      • 3.3.2 多晶硅-多晶硅电容
      • 3.3.3 MOS电容——栅极与沟道之间的电容Cch
      • 3.3.4 “夹心”电容
      • 3.3.5 MOS管的极间电容和寄生电容
    • 3.4 集成电阻
      • 3.4.1 方块电阻的概念
      • 3.4.2 多晶硅电阻
      • 3.4.3 N-P阱电阻
      • 3.4.4 MOS管电阻
      • 3.4.5 导线电阻
      • 3.4.6 拐弯电阻计算
    • 3.5 集成电感
    • 3.6 连线
    • 3.7 MOS管的Spice模型参数
    • 思考题与习题
  • 第四章 CMOS数字集成电路设计基础
    • 4.1 MOS开关及CMOS传输门
      • 4.1.1 单管MOS开关
      • 4.1.2 CMOS传输门
    • 4.2 CMOS反相器
      • 4.2.1 CMOS反相器电路
      • 4.2.2 CMOS反相器功耗
      • 4.2.3 CMOS反相器的直流传输特性
      • 4.2.4 CMOS反相器的噪声容限
      • 4.2.5 CMOS反相器的门延迟､级联以及互连线产生的延迟
    • 4.3 全互补CMOS集成电路
      • 4.3.1 CMOS与非门设计
      • 4.3.2 CMOS或非门设计
      • 4.3.3 CMOS与或非门和或与非门设计
      • 4.3.4 CMOS三态门和钟控CMOS逻辑电路
      • 4.3.5 CMOS异或门设计
      • 4.3.6 CMOS同或门设计
      • 4.3.7 CMOS数据选择器
      • 4.3.8 布尔函数逻辑——传输门的又一应用
      • 4.3.9 CMOS全加器
    • 4.4 改进的CMOS逻辑电路
      • 4.4.1 伪NMOS逻辑电路
      • 4.4.2 动态CMOS逻辑电路(预充电CMOS电路)
      • 4.4.3 多米诺逻辑
      • 4.4.4 流水线逻辑和无竞争技术
    • 4.5 移位寄存器､锁存器､触发器､I/O单元
      • 4.5.1 移位寄存器
      • 4.5.2 锁存器
      • 4.5.3 触发器
      • 4.5.4 通用I/O单元
    • 思考题与习题
  • 第五章 CMOS数字集成电路系统设计
    • 5.1 二进制加法器
      • 5.1.1 1位加法器——半加器与全加器
      • 5.1.2 n位并行加法器
    • 5.2 桶形移位器
    • 5.3 算术逻辑单元
    • 5.4 二进制数乘法器
      • 5.4.1 二进制数乘法运算
      • 5.4.2 无符号二进制数乘法器
      • 5.4.3 有符号二进制数乘法器
      • 5.4.4 部分积的产生方法
    • 5.5 片上系统(SoC)的设计
      • 5.5.1 片上系统(SoC)的结构形式
      • 5.5.2 片上系统(SoC)的设计方法
    • 思考题与习题
  • 第六章 模拟集成电路设计基础
    • 6.1 引言
    • 6.2 MOS电流源及CMOS运算放大器
      • 6.2.1 MOS电流源
      • 6.2.2 CMOS运算放大器
    • 6.3 D/ A转换器
      • 6.3.1 D/A转换器原理及技术指标
      • 6.3.2 D/A转换器电路举例
    • 6.4 A/D转换器
      • 6.4.1 A/D转换器的原理､指标及特性
      • 6.4.2 A/D转换器的分类及应用
      • 6.4.3 A/D转换器电路举例
    • 思考题与习题
  • 第七章 硬件描述语言简介
    • 7.1 VHDL简介
      • 7.1.1 VHDL概述
      • 7.1.2 VHDL程序的基本结构
      • 7.1.3 VHDL的数据类型及运算操作符
      • 7.1.4 VHDL构造体的描述方式
      • 7.1.5 VHDL的主要描述语句
      • 7.1.6 基本逻辑电路设计与逻辑综合
    • 7.2 Verilog HDL简介
      • 7.2.1 Verilog HDL概述
      • 7.2.2 Verilog HDL中的模块及描述方式
      • 7.2.3 Verilog HDL的数据类型及运算符
      • 7.2.4 Verilog HDL的主要描述语句
      • 7.2.5 基本逻辑电路设计
      • 7.2.6 Verilog HDL仿真与综合
    • 思考题与习题
  • 第八章 数字集成电路的测试与可测性设计
    • 8.1 概述
      • 8.1.1 测试与模拟
      • 8.1.2 测试过程
      • 8.1.3 可测性设计
      • 8.1.4 故障检测与故障诊断
    • 8.2 批量生产的测试方法
      • 8.2.1 故障的后果
      • 8.2.2 决定测试方法的因素
    • 8.3 测试的概念
      • 8.3.1 初始化
      • 8.3.2 故障与故障模型
      • 8.3.3 可控制性与可观察性
      • 8.3.4 可控制性对可观察性的影响
    • 8.4 测试码生成
      • 8.4.1 单路径敏化法
      • 8.4.2 D算法
    • 8.5 故障模拟
      • 8.5.1 串行故障模拟
      • 8.5.2 并行故障模拟
      • 8.5.3 并发故障模拟
    • 8.6 可测性设计法
      • 8.6.1 特设法
      • 8.6.2 扫描路径法
      • 8.6.3 内设自测试法
      • 8.6.4 边界扫描法
    • 思考题与习题
  • 第九章 常用集成电路设计软件简介及实验
    • 9.1 ModelSim仿真环境
      • 9.1.1 ModelSim仿真环境简介
      • 9.1.2 菜单栏和工具栏介绍
      • 9.1.3 ModelSim的功能仿真
      • 9.1.4 基于工程的ModelSim前仿真
      • 9.1.5 ModelSim的后仿真
    • 9.2 Tanner使用指南
      • 9.2.1 概述
      • 9.2.2 原理图绘制S-Edit
      • 9.2.3 版图设计L-Edit
      • 9.2.4 版图设计实验
    • 9.3 Cadence EDA软件的使用
      • 9.3.1 启动Cadence EDA软件
      • 9.3.2 建立设计库
      • 9.3.3 使用Composer软件包绘制电路原理图
      • 9.3.4 生成电路符号图(Symbol)
      • 9.3.5 使用Hspice软件包对设计进行仿真——Pre Simulation
      • 9.3.6 使用Virtuoso软件包进行全定制版图设计
      • 9.3.7 设计规则检查——DRC(Design Rule Check)
      • 9.3.8 版图参数的提取及版图与原理图的对比(LVS-Layout Versus Schematic)
      • 9.3.9 布局/布线后仿真(Post Layout Simulation)
      • 9.3.10 生成CIF格式的版图数据并提交生产厂家(MOSIS)
    • 思考题与习题
  • 参考文献

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