脉冲与数字电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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出版时间:1900-01-01

价格:13.50元

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isbn号码:9787040036954

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• 脉冲电路
• 数字电路
• 电子技术
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• 模拟电路
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现代集成电路设计与应用 作者： [此处填写作者姓名，例如：李明，张华] 出版社： [此处填写出版社名称，例如：清华大学出版社，电子工业出版社] ISBN： [此处填写ISBN，例如：978-7-111-XXXX-X] --- 内容简介 本书系统深入地介绍了现代集成电路（IC）的原理、设计流程、制造工艺及其在各类前沿系统中的应用。全书内容覆盖了从半导体物理基础到复杂系统级集成电路（SoC）设计的完整链条，旨在为电子工程、微电子学及相关专业的学生、研发工程师提供一份详尽、实用的技术参考资料。 全书共分为六个主要部分，共二十章，结构清晰，逻辑严谨，理论与实践相结合。 第一部分：半导体器件与工艺基础 (Chapters 1-4) 本部分为后续高级设计打下坚实的物理和工艺基础。 第1章：半导体物理基础 详细阐述了半导体材料的本征特性、杂质扩散、载流子输运现象（漂移与扩散）。重点分析了PN结的伏安特性、光电效应以及齐纳击穿的物理机制。对于材料科学中的能带理论、费米能级等核心概念进行了深入探讨，确保读者对半导体器件的物理根源有清晰的认识。 第2章：MOSFET 晶体管原理 集中分析了金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理。内容包括沟道形成、阈值电压的确定、亚阈值区的漏电流分析，以及在不同工作状态下（截止、线性、饱和）的I-V特性曲线建模。同时，引入了短沟道效应（Scaling Effects）对理想模型带来的偏离和修正。 第3章：CMOS 器件特性与寄生效应 深入探讨了互补金属氧化物半导体（CMOS）技术族的特性，包括其低功耗优势的物理基础。详细剖析了晶体管的寄生参数，如栅极电阻、源漏极串联电阻、沟道电容以及耦合电容。这些寄生参数对电路的速度和功耗极限起着决定性作用，书中标注了精确的提取方法和对电路性能的影响分析。 第4章：集成电路制造工艺概述 概述了现代半导体制造流程，涵盖了从硅片生长、氧化、光刻、刻蚀、离子注入到薄膜沉积的整个工艺链。重点介绍了先进的深亚微米及纳米级别工艺（如SOI、FinFET结构）的引入，及其对器件性能和良率的影响。本章亦涉及先进封装技术（如2.5D/3D 封装）的初步介绍。 第二部分：模拟集成电路设计 (Chapters 5-9) 本部分聚焦于模拟信号处理电路的构建模块及其系统级设计方法。 第5章：基础有源器件模型与偏置电路 介绍了精确的DC和AC小型信号模型，用以替代理想模型进行精度分析。详细讲解了电流镜、恒流源、电压基准源的设计与失配分析。着重讨论了如何利用反馈机制实现高精度、高稳定性的偏置电压和电流。 第6章：运算放大器（Op-Amp）设计 涵盖了单级、多级运放的拓扑结构选择与设计。深入分析了零极点补偿理论，包括密勒补偿、导纳平面分析法，以及确保单位增益带宽（GBW）和相位裕度（PM）的设计准则。讨论了低噪声、高共模抑制比（CMRR）运放的实现技术。 第7章：反馈网络与稳定性分析 阐述了反馈理论在模拟电路设计中的应用，包括负反馈对增益、带宽和失真的影响。通过波特图、Nyquist图等工具，系统地讲解了电路的稳定性判据，以及如何通过设计提供足够的相位裕度以避免振荡。 第8章：数据转换器（ADC/DAC） 详述了数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的关键参数（如分辨率、采样率、INL/DNL）。重点分析了主流架构，如电阻梯形DAC、电容开关DAC、Flash ADC、SAR ADC和Sigma-Delta ADC的工作原理、非线性来源及校准技术。 第9章：专用模拟电路模块 介绍了一系列重要的功能模块，包括锁相环（PLL）的基础结构、低压差线性稳压器（LDO）的设计与瞬态响应优化、以及跨导放大器（OTA）的设计考量。 第三部分：数字集成电路设计与量化 (Chapters 10-13) 本部分侧重于数字电路的逻辑实现、时序分析与功耗优化。 第10章：标准单元库与逻辑门设计 介绍了标准单元（Standard Cell）的概念及其设计流程。分析了基本逻辑门（NAND, NOR, XOR）在不同工艺节点下的延迟特性。深入探讨了CMOS反相器作为基础延时单元的建模方法。 第11章：组合逻辑与时序电路设计 阐述了组合逻辑电路的优化技术，如逻辑综合、卡诺图化简在实际设计中的应用局限性。详细分析了触发器（Flip-Flop）的建立时间（Tsu）和保持时间（Thold）约束，以及如何通过时序报告（Timing Reports）进行违例（Violations）分析和修复。 第12章：时钟分配网络（Clock Tree Synthesis, CTS） 强调了时钟信号对同步数字电路性能的关键影响。系统介绍了时钟树综合的原理，包括最小化时钟偏斜（Skew）和毛刺（Glitch）的技术，如H-Tree、Buffer-Tree结构的选择与优化。 第13章：低功耗数字设计技术 针对移动和嵌入式系统的需求，本章系统介绍了静态功耗和动态功耗的来源分析。深入探讨了降低功耗的技巧，包括电压缩放、时钟门控（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）以及多阈值电压（Multi-Vt）技术的应用。 第四部分：集成电路版图与物理实现 (Chapters 14-16) 本部分将设计从抽象的电路图转化为实际的物理版图，关注物理层面的约束和实现。 第14章：CMOS 单元版图设计 介绍了版图设计的规则（DRC, LVS）及其重要性。详细讲解了单元级版图的布局策略，强调了匹配性、耦合效应的最小化，以及贯穿所有晶体管的导通轨（Stripe）设计对性能的影响。 第15章：互连线模型与延迟分析 探讨了先进工艺节点中金属互连线（Interconnect）对信号延迟的主导作用。引入了Elmore延迟模型和其在高阶互连线网络中的应用。分析了电迁移（Electromigration）和串扰（Crosstalk）对设计可靠性的挑战。 第16章：静态与动态验证 概述了集成电路设计流程中的关键验证环节。重点介绍了静态时序分析（STA）的原理和工具使用，以及形式验证（Formal Verification）在确保设计功能正确性方面的作用。 第五部分：系统级集成电路（SoC）与接口 (Chapters 17-18) 本部分将焦点从单个电路模块扩展到包含多个功能块的系统级芯片设计。 第17章：片上总线架构与互连 详细介绍了片上网络（Network-on-Chip, NoC）和标准总线协议（如AXI, AHB）的结构和仲裁机制。分析了如何通过合理的总线架构设计来平衡带宽需求和延迟约束。 第18章：低功耗与电源管理架构 探讨了SoC中的动态电压和频率调整（DVFS）技术，以及如何结合软件和硬件协同设计来管理片上电源域的切换。 第六部分：新兴技术与可靠性 (Chapters 19-20) 第19章：RFIC设计基础 简要介绍了射频集成电路的基础知识，包括LNA（低噪声放大器）的设计、混频器的原理，以及阻抗匹配网络的设计方法。 第20章：电路可靠性与测试 讨论了IC设计中的可靠性问题，如ESD（静电放电）保护电路的设计、热效应分析以及DFM（面向制造的设计）理念。最后介绍了测试结构（DFT）的设计，如扫描链（Scan Chain）的插入和BIST（内置自测试）的实现。 --- 本书特色： 1. 深度结合现代工艺： 理论分析紧密围绕先进的FinFET和Gate-All-Around（GAA）晶体管特性展开。 2. 案例驱动： 穿插了大量实际设计案例和参数优化实例，提升读者的工程实践能力。 3. 全面性： 覆盖了从器件物理到系统级设计，再到制造和测试的完整生态链。 本书适合作为高等院校电子工程、微电子学、集成电路设计等专业本科生和研究生的教材或参考书，对有志于从事IC设计、验证和物理实现工作的工程师具有重要的参考价值。

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这本书对半导体器件特性的描述，简直是敷衍了事。在讲到CMOS反相器时，它只是简单地给出了输入电压和输出电压的几个阈值点，然后就匆匆跳到下一章节了。作为一个读者，我非常关心的是跨导、阈值电压的温度漂移、以及不同工艺（比如亚微米级别）对开关速度的影响。这些对于理解系统稳定性和功耗至关重要的数据，在这本书里几乎找不到。当我试图理解为什么某些高速逻辑系列（比如ECL）需要特定的电源去耦技术时，翻遍全书，也找不到任何深入的解释，最多就是一句笼统的话带过“注意电源噪声”。这让我感觉，作者似乎对电路层面的物理实现不太感兴趣，更倾向于停留在系统功能层面。如果一本讲“电路”的书，连最基本的器件工作区和非线性特性都不想深入探讨，那它的价值就非常有限了。对于希望从原理层面深入理解为什么电路会这样工作的人来说，这本书无疑是令人失望的。

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这本《脉冲与数字电路》在关于存储器和接口协议的部分处理得尤为粗糙。例如，在介绍SRAM和DRAM的读写操作时，书里只是简单地描述了地址线和数据线的配合，但对于数据保持机制、刷新周期（DRAM）的必要性与实现方式，却只是蜻蜓点水。更让我感到不解的是，书中对并行总线和串行通信接口（比如SPI或I2C的基础概念）的提及，简直像是附录里随手加上的几笔，完全没有体现出它们在现代嵌入式系统中举足轻重的地位。这种对前沿和实际应用场景的漠视，使得这本书的知识体系显得陈旧而脱节。我需要的不仅仅是教科书上的经典理论，更希望看到这些理论是如何演化并应用于解决实际的系统集成问题的，这本书显然没有在这方面付出应有的努力。

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这本《脉冲与数字电路》真是让人头疼，从第一章开始就感觉像是被扔进了晦涩难懂的公式海洋里。那些逻辑门、布尔代数，看着就让人脑子发胀。书里的例题总是那么抽象，感觉跟实际应用完全脱节，搞得我每次做习题都要查阅大量的外部资料才能勉强理解个大概。讲到时序逻辑那块，更是云里雾里，触发器、寄存器、计数器这些概念混杂在一起，一会儿上升沿触发，一会儿下降沿翻转，看得我眼花缭乱。而且书中的插图质量也实在不敢恭维，很多电路图画得密密麻麻，关键节点标注得不清不楚，有时候甚至觉得图示和文字描述之间存在矛盾，这对于初学者来说简直是灾难性的。我花了大量时间去试图弄明白那些时序图的画法，但书里给出的解释总是过于简略，缺乏足够的引导和对比分析，读起来非常费力，感觉作者似乎预设了读者已经具备了很高的背景知识，完全没有考虑到我们这些刚刚接触这门学科的新手。可以说，这本书更像是一本高级参考手册，而不是一本入门教材，读完之后感觉收获甚微，反而积累了更多的困惑。

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我花了整整一个下午的时间，试图从头到尾梳理一下这本《脉冲与数字电路》对组合逻辑电路的阐述。说实话，我对那种用真值表硬凑出来的化简过程感到非常不耐烦。书中对卡诺图（K-map）的讲解，力度明显不够，它只是机械地展示了如何圈出1，却很少深入探讨为什么某些特定形式的组合是最佳的，也没有提供足够的对比，让我无法真正体会到对称性和冗余性在实际电路设计中的重要性。更别提那个关于竞争与冒险（Race condition）的部分了，写得极其晦涩，理论上似乎涵盖了所有可能的情况，但实际操作中，我完全无法将书中的抽象描述与一个具体的物理电路联系起来。比如，书中提到要优化延时路径，但具体到如何选取合适的芯片系列或如何调整驱动能力，几乎没有提及，这让这本书的实用价值大打折扣。我本来期待能学到一些工程上的“窍门”或者设计上的“艺术”，结果得到的只是一堆冰冷的数学推导和概念堆砌，读完后我更想去翻阅那些带有大量实际案例分析的国外经典教材了。

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不得不提的是排版和语言风格。这本书的行文逻辑跳跃性非常强，常常在一个段落中，前一句还在讨论串行输入的数据加载方式，后一句突然就冒出了一个关于脉冲展宽调制的例子，让人完全跟不上作者的思路。大量的技术术语堆砌在一起，缺乏必要的过渡和解释。很多关键公式的推导过程被草草略去，直接给出了结论，这在学术写作中或许可以接受，但对于需要通过学习过程来巩固知识的读者来说，简直是拦路虎。我甚至怀疑作者在撰写过程中，是不是直接把不同讲义和笔记拼凑了起来，缺乏统一的、连贯的叙事线索。这种松散的结构，使得建立完整的知识体系变得异常困难，每次阅读都像是在进行一次零散的知识点搜寻，而非系统性的学习。

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