具体描述
内容简介
本书从系统级芯片（SOC）设计的需要出发，介绍CMOS模拟集成电路和CMOS数字集成
电路的设计，内容包括：集成电路设计概论；CMOS工艺及版图；MOS晶体管与CMOS模拟电
路基础；COMS数字电路中的基本门电路；模拟系统设计；数字系统设计；硬件描述语言
VHDL基础。
本书可作为高等理工科院校电子、通信、计算机等专业高年级本科生及硕士研究生教材，
也可供从事CMOS集成电路设计工作的科研人员参考。
作者简介
目录信息
前言
第1章 集成电路设计概论
1.1集成电路（IC）的发展
1.2IC的设计要求
1.3IC的分类及其制造工艺
1.3.1IC的分类
1.3.2IC的制造工艺
1.4电子设计自动化（EDA）技术的发展
1.5VLSI的层次化、结构化设计
1.5.1VLSI设计的描述域和层次
1.5.2行为描述
1.5.3结构描述
1.5.4物理描述
1.5.5IC设计流程
第2章 CMOS工艺及版图
2.1工艺概述和类型
2.1.1工艺概述
2.1.2 工艺类型
2.2集成电路制造主要工艺
2.2.1氧化工艺
2.2.2光刻工艺
2.2.3掺杂工艺
2.2.4金属化工艺
2.2.5掩膜版制造
2.3CMOS工艺
2.3.1CMOS工艺类别
2.3.2硅栅MOS工艺（简化）
2.3.3N阱CMOS工艺（简化）
2.3.4 双阱CMOS工艺
2.4版图设计规则
2.4.1设计规则的作用
2.4.2几何设计规则
2.5电学设计规则
2.5.1分布电阻模型及其计算
2.5.2分布电容模型及其计算
习题与思考题
本章附录 典型N阱CMOS主要工艺步骤
第3章 MOS晶体管与CMOS模拟电路基础
3.1MOS晶体管模型
3.1.1NMOS管的I－V特性
3.1.2PMOS管的I－V特性
3.1.3阈值电压
3.1.4MOS管的小信号模型
3.1.5MOS管的亚阈值模型
3.2CMOS模拟电路的基本模块
3.2.1MOS开关
3.2.2有源电阻
3.2.3电流阱和电流源
3.2.4镜像电流源
3.2.5电压基准和电流基准
3.3CM OS放大器
3.3.1反相放大器
3.3.2共源－共栅放大器
3.3.3CMOS差动放大器
3.4运算放大器
3.4.1运算放大器的特点
3.4.2两级运算放大器
3.4.3共源－共栅运算放大器
3.4.4带输出级的运算放大器
3.5比较器
3.5.1比较器特性
3.5.2差动比较器
3.5.3两级比较器
3.5.4箝位比较器与迟滞比较器
3.5.5采用正反馈的比较器
3.5.6自动调零
习题与思考题
第4章 CMOS 数字电路中的基本门电路
4.1MOS开关及CMOS传输门
4.1.1MOS 开关
4.1.2CMOS开关（传输门）
4.2CMOS反相器
4.2.1CMOS反相器直流传输特性
4.2.2CMOS反相器的负载特性
4.3CMOS逻辑门――或非门和与非门
4.3.1CMOS或非门
4.3.2CMOS与非门
4.4信号传输延迟
4.4.1CMOS反相器的延迟
4.4.2连线延迟
4.4.3逻辑扇出延迟
4.4.4大电容负载驱动电路
4.5CMOS电路的功率损耗
4.5.1静态功耗PD
4.5.2动态功耗
4.6CMOS逻辑门的噪声容限
4.6.1CMOS反相器的噪声容限
4.6.2CMOS与非门的噪声容限
4.6.3CMOS或非门的噪声容限
4.6.4“对称”噪声容限
习题与思考题
本章附录 典型P阱CMOS工艺参数（3μm工艺）
第5章 模拟系统设计
5.1模拟信号处理
5.2数－模（D/A）转换器
5.2.1D/A转换器原理和技术性能
5.2.2权电阻D/A转换器
5.2.3倒置R－2R梯形D/A转换器
5.2.42N个电阻及开关树D/A转换器
5.2.5权电容D/A转换器
5.2.6组合式D/A转换器
5.2.7串行D/A转换器
5.3模－数（A/D）转换器
5.3.1A/D转换器的原理及技术性能
5.3.2采样－保持（S/H）电路
5.3.3串行A/D转换器
5.3.4逐次逼近A/D转换器
5.3.5算法A/D转换器
5.3.6并行A/D转换器
5.3.7流水线（pipeline）A/D转换器
5.3.8过采样∑－△A/D转换器
5.4连续时间滤波器
5.4.1低通滤波器
5.4.2高通滤波器
5.4.3带通滤波器
5.5开关电容滤波器
5.5.1开关电容电路
5.5.2无源RLC开关电容滤波器
5.5.3Z域综合技术
习题与思考题
第6章 数字系统设计
6.1MOS时钟电路
6.1.1单相MOS时钟电路
6.1.2两相MOS时钟电路
6.1.3三相重叠MOS时钟电路
6.2CMOS逻辑结构
6.2.1CMOS互补逻辑
6.2.2传输管逻辑
6.2.3钟控CMOS逻辑
6.2.4动态CMOS逻辑
6.2.5CMOS多米诺（domino）逻辑
6.2.6NP多米诺（domino）逻辑（拉链CMOS）
6.2.7逻辑设计
6.3微处理器系统
6.3.1控制器
6.3.2 数据通道
习题与思考题
第7章 硬件描述语言VHDL基础
7.1VHDL简介
7.1.1VHDL的特征
7.1.2VHDL的历史背景
7.1.3VHDL的使用范围
7.1.4使用VHDL设计VLSI的流程
7.2VHDL语言的基本结构
7.2.1实体说明
7.2.2结构体
7.2.3配置（ CON FIGU RAT ION ）
7.2.4程序包和库
7.2.5VHDL的标识符
7.2.6VHDL词法
7.3VHDL语言的数据类型和运算符
7.3.1对象
7.3.2VHDL语言的数据类型
7.3.3VHDL语言的运算符
7.4VHDL语言结构体的描述方式
7.4.1结构描述
7.4.2数据流描述
7.4.3行为描述
7.5VHDL语言的顺序语句
7.5.1变量赋值语句
7.5.2信号赋值语句
7.5.3IF语句
7.5.4CASE语句
7.5.5循环（LOOP）语句
7.5.6NEXT语句
7.5.7EXIT语句
7.5.8断言语句
7.5.9WAIT语句
7.5.10过程调用语句
7.5.11RETURN语句
7.5.12NULL语句
7.6VHDL并行语句
7.6.1进程语句
7.6.2信号赋值语句
7.6.3并行过程调用
7.6.4元件例化语句
7.6.5生成语句
7.6.6块语句
7.6.7保护块
7.7子程序和属性
7.7.1子程序
7.7.2预定义属性
7.8VHDL激励和测试基准（testbench）
7.8.1VHDL激励信号
7.8.2测试基准描述
7.8.3交通灯控制器VHDL例子
习题与思考题
本章附录 IEEESTANDARD程序包
附录 国内外常用数字逻辑电路符号对照表
主要参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
评分
评分
评分
评分
用户评价
阅读这本书的过程，给我最大的感受是作者对“精确”二字的极致追求。每一个公式的推导都力求完整且严谨，几乎没有跳过中间步骤的痕迹，这对于想真正弄懂原理的读者来说，无疑是福音。我花了整整一个下午，才完全吃透了书中关于亚阈值电流建模的那一小节，它揭示了在极低电压工作时晶体管行为的复杂性，这在目前的移动设备和物联网芯片设计中越来越重要。然而，这种过度偏重于“解析解”的倾向，有时也带来了一些实用性的局限。在现代设计中，我们越来越依赖于参数提取（PEX）模型和复杂的仿真工具来处理非线性问题。书中对如何解读SPICE仿真结果中的瞬态响应、蒙特卡洛分析输出的统计分布等方面，着墨甚少。例如，如何根据仿真波形有效地判断电路是否存在闩锁（Latch-up）风险，或者如何利用后仿真工具来预测ESD保护电路的浪涌响应特性，这些与实际流片紧密相关的实践技能，在书中鲜有体现。它更像是理论的殿堂，而非工程实践的工地。
评分这本书的结构安排得颇具匠心，它没有采取传统的章节线性推进方式，而是通过一系列精心设计的“专题模块”来构建知识体系。这种模块化的编排方式的好处在于，读者可以根据自己的需求跳跃性地阅读感兴趣的部分，而不必拘泥于固定的学习路径。举例来说，其中关于噪声分析和匹配性的章节，简直是教科书级别的典范。作者不仅清晰地推导了各种噪声源的统计学模型，还给出了大量实际电路中如何通过布局布线来最小化耦合噪声的直观图示。这对我近期在处理高精度模拟电路时遇到的不确定性问题提供了极大的帮助。不过，我注意到书中对于混合信号设计的集成挑战讨论得不够深入。例如，在同一芯片上，如何有效地隔离高速数字电路的开关噪声对敏感的模拟模块的影响，书中仅仅提到了“做好隔离”，但缺乏对实际隔离结构（如衬底隔离环、深N阱等）的性能对比和应用场景分析。此外，对于快速迭代的IP复用设计流程中，如何确保复用IP的性能和可靠性验证，这本书似乎也着墨不多，期待在后续的修订中能看到更多关于系统级集成的视角。
评分这本书的封面设计得非常朴实，灰蓝色的背景配上简洁的白色字体，给人一种专业、严谨的感觉。一拿到手上，就能感受到纸张的质感相当不错，厚实且略带纹理，很适合长期翻阅和做笔记。内容上，我原本期望能找到一些关于现代前端设计流程的深度剖析，比如如何利用最新的EDA工具链进行自动化验证和综合。然而，这本书的侧重点似乎更偏向于对基本电路原理的深入挖掘。比如，它详细阐述了MOS管的工作区和阈值电压的精细调控，这对于理解底层物理效应至关重要，但对于追求快速实现复杂功能的工程师来说，可能显得有些不够“前沿”。我希望书中能有更多关于低功耗设计技巧的实践案例，比如时钟门控、电源门控的具体电路实现细节，以及如何评估和优化静态功耗的量化指标。书中引用的部分工艺参数和设计规范，也让我感觉略微滞后于当前最先进的制程节点，对于在7nm及以下工艺下工作的读者来说，可能需要进行大量的知识迁移和经验补充。总的来说，它更像是一本扎实的参考手册，适合初学者建立坚实的基础，而非为资深设计师提供前沿解决方案的宝典。
评分这本书的语言风格非常凝练，充满了学术界的严谨感，每一个句子都信息密度极高，几乎没有冗余的修饰词汇。这使得它非常适合作为工具书随时查阅关键定义和公式。我特别喜欢它在介绍特定设计范式时，会回顾其历史演变过程。比如，在探讨运算放大器设计时，它会追溯到早期双极型晶体管架构，再过渡到现代CMOS结构，这种历史的纵深感有助于理解为什么现在的设计会是这个样子。但这种风格也带来了一个副作用：对于初学者而言，门槛显得有点高。如果读者没有扎实的半导体物理背景，直接进入这本书的学习，可能会感到非常吃力，因为许多基础概念（如载流子迁移率、氧化物陷阱效应等）只是简要提及，没有做充分的铺垫。我期待书中能增加一个专门针对非专业背景工程师的“快速入门”附录，用更形象的比喻和更少的数学推导，快速建立起对关键概念的直观认识，从而更好地引导他们进入后续的深度学习。
评分从装帧设计来看，这本书的设计思路显然是“耐用胜于美观”。内页采用的纸张虽然厚实，但由于内容排版较为密集，且图表数量相对有限，使得视觉上略显单调。许多关键的性能指标对比，比如不同偏置电流对增益带宽积的影响曲线，如果能用更现代的色彩对比和更清晰的标注来展示，将会大大提升信息的可提取性。我发现书中对于设计方法学的讨论略显不足。比如，在处理一个新项目时，从规格定义到架构选择，再到具体单元的设计，这个宏观的流程管理在书中几乎没有提及。它更多聚焦于“如何设计一个MOS晶体管”，而不是“如何在一个复杂的系统级项目中，系统地、可追溯地完成集成电路的设计”。如果能加入一些关于设计约束管理、设计评审流程（DRC/LVS的实践意义）的探讨，这本书的实用价值将得到显著提升，使其不再仅仅停留在电路层面的分析，而是扩展到整个芯片工程实践的层面。
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