电路设计与制板(Protel DXP典型实例附光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:倪泽峰

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:38.0

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787115110022

丛书系列:

图书标签:

• 电路设计
• PCB设计
• Protel DXP
• 电路板制作
• 电子技术
• 电子工程
• 实用教程
• 实例教程
• 电路原理
• 制板技术

深入浅出：现代集成电路设计与系统实现技术 本书致力于为电子工程、微电子学、通信工程等相关专业的学生、工程师及技术人员提供一套全面、深入且实践性极强的现代集成电路（IC）设计与系统实现的技术指南。全书结构严谨，内容覆盖从底层物理实现到系统级验证的完整流程，旨在帮助读者掌握前沿的设计理念与工具应用能力。 --- 第一部分：数字集成电路设计基础与前端流程 本部分奠定读者在数字IC设计领域所需的理论基础与标准设计流程认知。 第一章：半导体器件基础与工艺回顾 深入探讨MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理，包括其I-V特性、阈值电压、跨导等关键参数的物理机制。详细阐述CMOS工艺的演进，从深亚微米到FinFET技术，重点分析不同工艺节点对电路性能（如速度、功耗、面积）的影响。介绍衬底效应、互连线延迟模型（如Elmore模型）在现代设计中的重要性。 第二章：硬件描述语言（HDL）精要与设计规范 聚焦于硬件描述语言，特别是SystemVerilog的结构化和行为级建模能力。内容不仅包括语法层面的讲解，更侧重于如何编写可综合（Synthesizable）的代码。详细讨论组合逻辑、时序逻辑、有限状态机（FSM）的规范化描述方法。引入IEEE标准，强调设计文档的清晰性与可维护性。 第三章：逻辑综合与优化 逻辑综合是实现数字电路的关键步骤。本章详述如何使用综合工具（如Synopsys Design Compiler）将抽象的RTL代码映射为标准单元库（Standard Cell Library）的网表（Netlist）。深入探讨时序约束（Timing Constraints）的编写艺术，包括设置输入/输出延迟、时钟域约束等。内容涵盖建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的违例分析与修复策略，如缓冲（Buffering）和逻辑重定时（Retiming）。 第四章：静态时序分析（STA）的深度剖析 静态时序分析是确保数字电路工作可靠性的核心技术。本章全面解析STA的理论基础，包括各种时序路径的定义（数据路径、时钟路径、异常路径）。详细介绍时钟树综合（CTS）对时钟偏斜（Skew）和时钟到达时间（Clock Arrival Time）的影响。重点讲解如何使用工具报告（如`report_timing`）定位关键路径，并采取有效的时序收敛措施。 --- 第二部分：物理实现与后端设计全流程 本部分将理论转化为实际的芯片布局与布线，关注物理层面的约束与优化。 第五章：布局规划与电源网络设计 布局规划（Floorplanning）决定了芯片的整体面积与性能潜力。本章指导读者如何合理分配宏单元（Macro Cells）、存储器模块和标准单元区域。重点讲解电源网络（Power Delivery Network, PDN）的设计，包括环形电源（Power Ring）和电源轨（Power Rail）的宽度计算，以及如何有效降低IR Drop（电源电压降）和电迁移（Electromigration, EM）风险。 第六章：时钟树综合（CTS）的精细控制 CTS是实现低偏斜时钟信号分配的关键。本章探讨基于H-Tree、Balanced Tree等不同时钟树结构的选择。深入讲解如何通过控制缓冲器（Buffer）的插入与尺寸调整，精确控制时钟延迟和最大时钟偏斜，以满足严格的时序要求。 第七章：标准单元布局与详细布线 本章覆盖物理实现流程的最后阶段。详细介绍单元布局（Placement）的算法与目标，如最小化线长、分散热点。随后，深入探讨多层金属布线（Routing）的规则，包括设计规则检查（DRC）、间距设计（Spacing）和线宽（Wire Width）对电阻和电容的影响。讲解过孔（Via）的堆叠与限制。 第八章：设计收敛与Sign-off流程 设计收敛是项目成功的标志。本章整合了所有设计阶段的优化结果。详细介绍物理验证（Physical Verification）的流程，包括DRC、LVS（Layout Versus Schematic）、ERC（Electrical Rule Check）的修正方法。最终，指导读者如何通过签核（Sign-off）工具，确认电路在寄生参数提取（Extraction）后的性能仍满足设计指标。 --- 第三部分：高级主题与现代设计挑战 本部分聚焦于当前芯片设计领域面临的功耗与可靠性挑战，以及验证方法学。 第九章：低功耗设计技术（Low Power Design） 功耗已成为移动和物联网设备设计的首要瓶颈。本章系统介绍各种低功耗技术，包括：动态电压与频率调节（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）的自动化实现、多电压域（Multi-Voltage Domain）的设计与隔离单元（Isolation Cell）的应用。详细阐述电源门控（Power Gating）技术及其对I/O和非功能性区域的影响。 第十章：集成电路的可靠性与良率（Yield） 现代工艺节点的复杂性对芯片可靠性提出了更高要求。本章讨论工艺变化（PVT Corner）对电路性能的敏感性分析。深入探讨ESD（静电放电）保护结构的设计原理与布局位置。同时，讲解如何通过设计冗余（Redundancy）和错误检测/纠正（EDAC）机制来提高存储器和关键逻辑的良率。 第十一章：系统级验证与形式验证方法 成功的芯片设计依赖于早期和全面的验证。本章侧重于系统级验证方法，介绍基于UVM（Universal Verification Methodology）的验证平台搭建思路。同时，引入形式验证技术，如等价性检查（Equivalence Checking）和形式化模型检验（Formal Model Checking），确保RTL到门级网表在功能上的精确一致性。 --- 总结 本书的编写风格注重理论与实践的紧密结合，旨在通过清晰的流程图和翔实的步骤指导，使读者能够独立完成从前端概念到后端物理实现的全流程设计工作。它不局限于特定工具的菜单操作，而是深入阐释每一个步骤背后的物理和电气原理，为构建高性能、低功耗的现代集成电路系统提供坚实的技术支撑。

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