专用集成电路

专用集成电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:Michael John Sebastian Smith
出品人:
页数:1048
译者:
出版时间:2003-1-1
价格:86.00元
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787505384071
丛书系列:
图书标签:
  • 集成电路
  • 计算机科学
  • 英语
  • 微电子
  • 中国
  • VHDL
  • ASIC
  • 2003
  • 集成电路
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  • IC设计
  • 电子工程
  • 微电子学
  • 半导体
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具体描述

本书介绍了半定制和可编程的ASIC。在对每种ASIC类型的数字逻辑设计与物理特性的基本原理进行描述后,讨论了ASIC逻辑设计——设计输入、逻辑综合、仿真以及测试,并进一步讲述了相应的物理设计——划分、平面布图规划、布局以及布线。此外,本书对在ASIC设计中需要了解的各方面知识以及必需的工作都有详尽叙述。

本书可作为大学高年级和研究生教材,也是ASIC领域工程技术人员的理想参考书。

面向现代通信系统的高级无线电频率集成电路设计 前言 本书聚焦于当前高速发展的无线通信领域,特别是面向5G及未来6G系统所必需的高性能射频集成电路(RFIC)的设计与实现。在移动通信技术不断迭代的今天,对器件的集成度、功耗效率以及频谱利用率提出了前所未有的挑战。本书旨在为电子工程、微电子学以及通信工程的专业人士和高年级学生提供一套系统、深入且贴近实际工程应用的射频电路设计方法论和前沿技术探讨。 第一章 射频电路基础与系统架构概述 本章将首先回顾微波和射频电路的基本理论,包括史密斯圆图的应用、传输线理论、S参数的精确测量与建模,以及噪声、线性度(P1dB, IIP3)等关键性能指标的量化分析。随后,我们将详细剖析现代蜂窝通信系统(如LTE和NR)的整体架构,重点解析从天线到基带处理器之间射频收发机(Transceiver)的典型结构,包括直接变频(Direct Conversion)、低中频(Low-IF)和超外差(Superheterodyne)架构的优缺点对比。这一章为后续深入的模块级设计奠定了坚实的理论基础,特别强调了系统级噪声和非线性预算分配在确定具体电路指标中的核心作用。 第二章 功率放大器(PA)设计:效率与线性度的博弈 功率放大器是射频收发链中功耗最大的部分,其性能直接决定了系统的续航能力和覆盖范围。本章将深入探讨不同类型功率放大器的拓扑结构,包括A类、AB类、B类以及D类、E类等开关模式放大器。核心内容将围绕如何在高频和宽带应用中实现高效率与高线性度的矛盾统一。我们将详细讲解基于晶体管的偏置点选择、负载牵引(Load-pull)技术的应用,以及先进的效率提升技术,如包络跟踪(Envelope Tracking, ET)和包络再生(Envelope Regeneration, ER)技术在宽带调制信号处理中的实现细节。对于氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)等先进半导体材料在PA设计中的优势与挑战也将进行深入比较。 第三章 低噪声放大器(LNA)与接收机前端设计 接收机的前端性能至关重要,它决定了整个接收机的灵敏度和抗干扰能力。低噪声放大器(LNA)作为接收链的第一级,其噪声系数(NF)的优化是本章的重点。我们将分析噪声匹配(Noise Matching)与增益-噪声系数(Gain-NF)之间的权衡,并详细介绍基于反馈结构和输入匹配网络的LNA设计方法。此外,本章还将覆盖混频器(Mixer)的设计,重点讨论插损、本振泄漏(LO Leakage)以及如何通过优化有源和无源器件布局来抑制寄生耦合,确保接收机的动态范围。 第四章 振荡器与频率合成技术 稳定、低相噪的本地振荡(LO)信号是射频收发机的基石。本章将全面介绍压控振荡器(VCO)和锁相环(PLL)的设计原理。在VCO设计部分,我们将深入探讨LC谐振器和脊形波导(Resonator)结构的选择,并着重分析如何通过器件尺寸优化来降低相位噪声(Phase Noise)。随后,PLL部分将详细阐述分频器、电荷泵(Charge Pump)的设计,以及环路滤波器(Loop Filter)的极点/零点设计,确保PLL具有快速锁定时间和低的抖动(Jitter)。针对现代宽带应用对频率敏捷性的要求,我们将探讨频率合成器中的关键技术瓶颈和解决方案。 第五章 电源管理与集成挑战 随着移动设备对电池续航要求的提高,射频电路的低功耗设计已成为核心竞争力。本章将探讨集成式电源管理单元(PMU)与射频电路的紧密协作。内容将涵盖低压差线性稳压器(LDO)在射频电路中的应用,重点分析其对相噪和电源抑制比(PSRR)的影响。同时,本书也将讨论先进的封装技术(如2.5D/3D集成、系统级封装SIP)如何解决高Q无源器件的集成难题,以及如何通过精确的电磁仿真(EM Simulation)来预测和消除封装引起的寄生效应。 第六章 射频前端模块的电磁兼容性(EMC)与测试 在高度集成的RFIC中,模块间的相互耦合和串扰是不可避免的。本章将聚焦于实际工程中的电磁兼容性(EMC)问题。我们将介绍耦合路径的分析方法,如电容耦合、电感耦合和衬底耦合。此外,本章将详细阐述高频测试的挑战与规范,包括使用矢量网络分析仪(VNA)和频谱分析仪进行S参数、噪声系数、互调失真等参数的精确测量技术,并指导读者如何建立符合行业标准的测试夹具(Test Fixture)。 总结与展望 本书不仅提供了射频集成电路设计的理论框架,更侧重于在CMOS、SiGe等主流工艺平台上的实际操作指导。通过对这些核心模块的深入剖析,读者将能够掌握从系统级指标分解到具体晶体管级电路优化的全流程设计技能,为应对下一代无线通信系统的设计需求做好准备。

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目录信息

读后感

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用户评价

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当我开始阅读《专用集成电路》时,我怀揣着对芯片设计的好奇,想要一窥那些隐藏在电子产品“心脏”里的秘密。这本书并没有让我失望,它以一种非常系统且专业的视角,为我阐释了专用集成电路的设计流程和关键技术。我尤其被书中关于“IP核”的介绍所吸引,它就像是预先构建好的模块,可以被灵活地集成到复杂的芯片设计中,极大地提高了开发效率。这让我联想到了软件开发中的库和框架,原来硬件设计也有着类似的“积木”思想。书中对验证技术和物理设计的深入探讨,更是让我领略到了集成电路设计的严谨性。我仿佛看到工程师们如何在微观世界里,用代码和算法创造出能够执行复杂任务的芯片,并确保它们能够稳定可靠地工作。这本书让我对“专用”二字有了更深刻的理解,它代表着一种高度的定制化和优化,能够为特定的应用提供最佳的解决方案。它也让我开始思考,未来会有多少新的应用场景,催生出多少更加“专用”的集成电路,它们又将如何推动科技的进步。

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《专用集成电路》这本书,如同一个精密的齿轮,精确地咬合在我对现代科技好奇的每一个角落。它并没有止步于泛泛而谈的芯片概念,而是深入浅出地剖析了专用集成电路的设计哲学与实践方法。我尤其被书中对“性能、功耗、面积”(PPA)这一核心设计指标的反复强调所触动。这三个看似简单的维度,却是无数工程师追求的目标,也是衡量一个芯片优劣的关键。书中通过大量的案例分析和理论阐述,让我理解了在不同的应用场景下,如何进行PPA的权衡。例如,在移动设备领域,低功耗是至关重要的,而高性能计算领域则更侧重于速度和吞吐量。这本书详细介绍了多种设计方法学,从 RTL(Register-Transfer Level)设计到门级网表,再到物理版图的生成,每一步都充满了工程的智慧。我尤其对书中关于逻辑综合和布局布线的部分感到着迷,它们是将抽象的逻辑电路转化为物理实体的重要桥梁,其中蕴含着复杂的算法和精密的优化。这本书让我意识到,每一个我们日常使用的电子设备,背后都凝聚了成千上万颗精心设计的专用集成电路,它们默默地工作,支撑着我们现代生活的方方面面。

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翻开《专用集成电路》,我仿佛置身于一个由逻辑门和导线构成的微观宇宙。这本书以其深厚的理论功底和严谨的逻辑结构,为我描绘了一幅集成电路设计的壮丽画卷。我一直对“专用”二字背后的含义感到好奇,而这本书详细解释了为什么在许多领域,定制化的芯片比通用芯片更能发挥优势。书中对各种设计流程的深入探讨,从需求分析到最终的封装测试,每一个环节都环环相扣,缺一不可。我特别关注了书中关于验证技术的部分,它就像是为芯片设计加上了一道保险,确保芯片在流片前就已经经过了充分的检验,最大限度地降低了失败的风险。我甚至开始想象,在那些超级计算中心、高性能服务器,以及我们日常使用的智能手机中,究竟有多少这样精心设计的专用集成电路在默默地工作。这本书不仅刷新了我对集成电路的认知,更让我对工程师们的智慧和辛勤付出充满了敬意。它让我明白,看似简单的电子设备,背后是无数复杂的设计、严谨的验证和精密的制造过程。

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这本书,名为《专用集成电路》,当我第一次在书架上瞥见它时,就被它那简洁而又直指核心的书名所吸引。我并非是科班出身的电子工程师,我的背景更偏向于软件开发,但我一直对硬件底层运作原理,以及那些看似神秘的芯片是如何被设计、制造出来充满好奇。尤其是在人工智能、物联网这些新兴技术浪潮的推动下,我们对高性能、低功耗、特定功能的芯片的需求日益增长,而《专用集成电路》这个名字,无疑触及了这一领域最前沿的脉搏。我抱着一种探究的心态,想要理解那些定制化的芯片,是如何从需求分析、架构设计,到具体的逻辑实现、物理实现,再到最终的流片和测试,每一个环节都蕴含着怎样的智慧和挑战。我期待着这本书能以一种易于理解的方式,带领我穿越复杂的电子设计自动化(EDA)工具,领略数字逻辑设计的艺术,感受模拟电路的精妙,甚至触及半导体工艺的奇迹。我尤其想知道,在“专用”这个词背后,隐藏着怎样的商业逻辑和技术创新,为什么会有如此大量的资源投入到为特定应用而生的芯片上,而它们又如何反过来驱动着各个行业的变革。这本书,或许能为我这样一个跨领域的学习者,打开一扇理解现代科技基石的重要窗口,让我不再仅仅停留在软件层面,更能触及驱动一切的“硬件灵魂”。它就像是一张藏宝图,指引着我深入探索那片充满计算能力和无限可能的硅片世界。

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对于我而言,《专用集成电路》不仅仅是一本技术书籍,更像是一扇通往微观世界的大门。这本书用一种极其专业但又不失条理的方式,为我揭示了那些隐藏在电子设备心脏中的精密构件的诞生过程。我一直对芯片的“专用化”趋势感到好奇,而这本书恰好解答了我的疑惑。它详细阐述了为何在很多领域,通用处理器已经无法满足需求,而必须设计出针对特定任务的专用芯片。书中对于各种不同类型的专用集成电路,如DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)以及ASIC的特性与应用场景的介绍,让我豁然开朗。我尤其对书中关于高级描述语言(HDL)的讲解印象深刻,它如同为芯片设计者提供了一套通用的语言,通过这种语言,复杂的逻辑功能被精确地表达出来。书中的设计流程图,犹如一张完整的地图,勾勒出从概念到成品的完整旅程,让我对其中的每一个阶段有了更清晰的认识。我甚至开始思考,在未来,随着技术的不断发展,我们还会涌现出哪些更加“专用”的集成电路,它们又将如何改变我们的生活?这本书,无疑为我打开了对这一领域更深层次的探索之门。

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读罢《专用集成电路》这部厚重的作品,我的脑海中萦绕着无数关于芯片设计的思考。这本书不仅仅是技术手册,更像是一部关于创新与工程的史诗。它让我深刻理解了“专用”二字的含义——在信息爆炸的时代,通用芯片的性能极限和成本瓶颈,促使着行业向着更精细化、更定制化的方向发展。从书中描绘的 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)设计流程来看,每一步都充满了权衡与优化:如何在满足功能需求的同时,最大化性能,最小化功耗,并控制芯片的面积和成本?这其中的复杂性,远超我的想象。我特别关注了书中关于架构设计的部分,它不仅涉及逻辑功能的实现,更包含了如何根据应用场景,选择最优的计算模型、数据通路和内存结构。我仿佛看到了无数工程师,在无数个日夜里,为了那一点点的性能提升或功耗降低而绞尽脑汁。书中对各种设计方法的论述,从顶层设计到底层实现,层层递进,严谨而深刻。我尤其对书中提到的验证和测试环节印象深刻,这就像是为精密仪器进行最后的校准,确保每一颗流片成功的芯片都能在实际应用中稳定可靠地工作。这本书让我对集成电路产业有了全新的认识,它不仅是技术密集型的产业,更是智力密集型、资本密集型的产业,其背后是无数科学家和工程师的辛勤付出与智慧结晶。

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《专用集成电路》这本书,让我深刻体会到了“术业有专攻”的精髓。作为一名对前沿科技充满兴趣的读者,我一直对那些驱动智能设备运转的芯片充满了好奇,而这本书则以一种极其详尽和专业的视角,为我展现了专用集成电路的整个设计和实现过程。书中对于不同设计流程的梳理,以及对各种设计工具和方法的介绍,都让我眼前一亮。我尤其被书中关于“IP核”的概念所吸引,它就像是预先设计好的模块,可以被集成到更大的设计中,极大地提高了设计效率。这让我联想到了软件开发中的模块化和复用,原来在硬件领域,也有着类似的哲学。书中对物理设计阶段的深入剖析,从逻辑综合到版图设计,再到最后的制造工艺,都让我对集成电路的复杂性有了更深的敬畏。我仿佛看到了工程师们如何在微米甚至纳米的尺度上,与物理规律进行搏斗,创造出功能强大且尺寸微小的芯片。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的引导,它让我学会了如何从系统级需求出发,一步步分解,直至最终的物理实现,每一个环节都需要严谨的逻辑和精湛的工程能力。

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《专用集成电路》这本书,犹如一位循循善诱的老师,带领我踏上了一条通往微电子世界的神奇旅程。我一直对那些能够独立完成特定任务的芯片充满了好奇,而这本书则用一种极其专业而又系统的方式,为我揭示了专用集成电路的设计奥秘。书中对 ASIC 设计流程的详细拆解,让我明白了从概念到成品的每一个环节都充满了挑战与智慧。我尤其被书中关于逻辑综合和时序优化的部分所吸引,它就像是将抽象的逻辑语言转化为高效的电路实现,其间的精妙之处让我赞叹不已。我甚至开始想象,那些在人工智能、自动驾驶、高性能计算等领域大放异彩的芯片,都离不开这种“专用”的设计理念。这本书让我对集成电路产业有了更深层次的理解,它不仅仅是技术的堆砌,更是一种对效率、性能和成本的极致追求。它让我明白了,在这个快速发展的时代,只有不断创新和定制化,才能满足日益增长的市场需求。

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《专用集成电路》这本书,如同一本精密的蓝图,为我揭示了现代科技的基石是如何被构建出来的。我一直对那些隐藏在电子产品内部的“大脑”——芯片,充满了好奇,而这本书则以一种极为专业且深入浅出的方式,为我展现了专用集成电路的设计哲学与实现细节。书中对 ASIC 设计流程的详细阐述,让我明白了一个芯片的诞生并非一蹴而就,而是需要经过需求定义、架构设计、逻辑实现、物理实现、验证测试等多个复杂且严谨的环节。我尤其对书中关于功耗管理和时序分析的讲解印象深刻,这就像是为芯片的“健康”和“效率”保驾护航,确保它能在规定的条件下稳定地工作。我甚至开始思考,在未来,随着人工智能、5G 等技术的飞速发展,我们还需要多少更加“专用”的芯片来满足不断增长的需求,它们又将如何引领我们走向更智能化的未来?这本书,不仅仅是技术的堆砌,更是一种思维方式的启发,它让我从宏观的系统需求,一步步深入到微观的电路设计,理解了每一个细节都至关重要。

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当我拿起《专用集成电路》这本书时,我内心充满了一种探索未知的渴望。我并非是电子工程领域的专业人士,但我一直对那些驱动我们现代科技发展核心的芯片充满了好奇。这本书以其深刻的洞察力和严谨的论证,为我打开了一扇理解专用集成电路的世界的窗户。我被书中对“专用”二字背后蕴含的巨大潜力和商业价值的分析所吸引。它详细地介绍了从需求分析到最终产品,一个专用集成电路是如何被设计、验证、制造出来的。我尤其对书中关于低功耗设计和高性能计算的章节非常感兴趣,这直接关系到我们日常使用的电子设备的体验。书中列举的诸多案例,让我对不同应用场景下,芯片设计所面临的挑战和解决方案有了更直观的认识。它不仅仅是一本技术教科书,更像是一部关于创新和工程的史诗,展现了无数工程师为了实现前沿技术而付出的努力。这本书让我明白,每一个我们习以为常的电子产品,都凝聚着复杂的设计和精密的工艺。

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