Vlsi Risc Architecture and Organization (Electrical and Computer Engineering) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC

作者:S. B. Furber

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:1989-03-31

价格:USD 209.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824781514

丛书系列:

图书标签:

VLSI
RISC
Computer Architecture
Digital Systems
Microprocessors
Embedded Systems
Computer Engineering
Electrical Engineering
Hardware Design
Processor Design

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具体描述

《集成电路设计原理与实践》本书深入探讨了集成电路（IC）设计的核心原理与实际应用，旨在为电子工程领域的学生和专业人士提供全面而系统的指导。从基础的半导体物理学和器件模型出发，逐步深入到数字逻辑设计、模拟电路设计以及更高级的系统级设计方法。第一部分：半导体基础与器件模型本部分首先回顾了半导体材料的基本特性，包括硅、锗等，以及它们在构建电子元件中的关键作用。随后，详细介绍了各种基本半导体器件，如PN结二极管、双极结型晶体管（BJT）和金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、特性曲线以及在集成电路中的基本应用。我们将详细解析MOSFET的各种工作模式（如亚阈值区、饱和区、线性区），并介绍其等效电路模型，为后续的电路设计打下坚实的基础。此外，还会涵盖电阻、电容、电感等无源器件的集成技术及其在电路中的作用。第二部分：数字集成电路设计本部分聚焦于数字逻辑电路的设计与实现。从布尔代数和逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的介绍开始，循序渐进地讲解组合逻辑电路（如加法器、减法器、多路选择器、译码器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器、状态机）的设计方法。我们将详细介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，作为描述数字电路的工具，并演示如何使用HDL进行模块化设计、仿真和综合。读者将学习如何将逻辑设计转化为门级网表，并理解综合工具如何优化电路以满足性能、面积和功耗的要求。此外，还会讨论标准单元库的使用、物理布局与布线的基本概念，以及后仿真分析。第三部分：模拟集成电路设计本部分致力于模拟集成电路的设计。我们将深入研究运算放大器（Op-amp）的各种拓扑结构（如差分放大器、电流镜、有源负载）及其设计原则，包括增益、带宽、噪声、电源抑制比（PSRR）和共模抑制比（CMRR）等关键参数的优化。随后，将详细讲解滤波器（如低通、高通、带通、带阻滤波器）的设计，包括其响应特性（如巴特沃斯、切比雪夫）和实现方式。本书还将涵盖数据转换器（ADC和DAC）的设计，介绍不同的转换技术（如逐次逼近、Σ-Δ）、关键性能指标（如分辨率、采样率、失调）以及实现方法。此外，还包括振荡器、锁相环（PLL）等关键模拟电路模块的设计。第四部分：大规模集成电路（LSI）与系统级设计本部分将视角提升到LSI和系统级设计。我们将探讨互连线模型（如RC延迟）、时钟分布网络的设计以及时序约束的分析与管理。读者将了解如何进行功耗分析和优化，包括静态功耗和动态功耗的来源及降低策略。此外，还会介绍测试性设计（DFT）的概念，如扫描链、内建自测试（BIST）以及边界扫描（JIS-0180），以确保大规模集成电路的制造质量。最后，我们将概述系统级设计（SoC）方法学，包括IP核集成、总线协议（如AXI）的应用以及软硬件协同设计的重要性。本书特色：理论与实践并重：详细阐述集成电路设计的理论基础，并结合实际设计流程和案例进行讲解。深入的原理分析：对各种电路模块的工作原理进行细致的剖析，帮助读者建立深刻的理解。现代设计工具的应用：穿插介绍常用的EDA（电子设计自动化）工具在电路设计、仿真和验证中的应用。面向未来的技术：涵盖当前集成电路设计领域的前沿技术和发展趋势。通过本书的学习，读者将能够掌握集成电路设计的基本流程，理解各类数字和模拟电路模块的设计原理，并具备初步的系统级设计能力。