图书介绍
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- 李伟华编著 著
- 出版社： 北京：电子工业出版社
- ISBN：9787121102554
- 出版时间：2010
- 标注页数：298页
- 文件大小：42MB
- 文件页数：309页
- 主题词：超大规模集成电路－电路设计－高等学校－教材
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图书目录
第1章 VLSI设计概述1
1.1 系统及系统集成1
1.1.1 信息链1
1.1.2 模块与硬件2
1.1.3 系统集成6
1.2 VLSI设计方法与管理8
1.2.1 设计层次与设计方法8
1.2.2 复杂性管理11
1.2.3 版图设计理念13
1.3 VLSI设计技术基础与主流制造技术15
1.4 新技术对VLSI的贡献16
1.5 设计问题与设计工具17
1.6 一些术语与概念18
1.7 本书主要内容与学习方法指导20
练习与思考一21
第2章 MOS器件与工艺基础22
2.1 MOS晶体管基础22
2.1.1 MOS晶体管结构及基本工作原理22
2.1.2 MOS晶体管的阈值电压VT25
2.1.3 MOS晶体管的电流—电压方程26
2.1.4 MOS器件的平方律转移特性27
2.1.5 MOS晶体管的跨导gm27
2.1.6 MOS器件的直流导通电阻28
2.1.7 MOS器件的交流电阻28
2.1.8 MOS器件的最高工作频率29
2.1.9 MOS器件的衬底偏置效应29
2.1.10 CMOS结构30
2.2 CMOS逻辑部件30
2.2.1 CMOS倒相器设计30
2.2.2 CMOS与非门和或非门的结构及其等效倒相器设计方法32
2.2.3 其他CMOS逻辑门33
2.2.4 D触发器39
2.2.5 内部信号的分布式驱动结构40
2.3 MOS集成电路工艺基础40
2.3.1 基本的集成电路加工工艺40
2.3.2 CMOS工艺简化流程44
2.3.3 Bi-CMOS工艺技术47
2.4 版图设计48
2.4.1 简单MOSFET版图48
2.4.2 大尺寸MOSFET的版图设计50
2.4.3 失配与匹配设计53
2.5 发展的MOS器件技术60
2.5.1 物理效应对器件特性的影响60
2.5.2 材料技术63
2.5.3 器件结构65
练习与思考二68
第3章 设计与工艺接口69
3.1 设计与工艺接口问题69
3.1.1 基本问题——工艺线选择69
3.1.2 设计的困惑69
3.1.3 设计与工艺接口71
3.2 工艺抽象72
3.2.1 工艺对设计的制约72
3.2.2 工艺抽象73
3.3 电学设计规则76
3.3.1 电学规则的一般描述76
3.3.2 器件模型参数78
3.3.3 模型参数的离散及仿真方法80
3.4 几何设计规则83
3.4.1 几何设计规则描述83
3.4.2 一个版图设计的例子90
3.5 工艺检查与监控90
3.5.1 PCM(Process Control Monitor)90
3.5.2 测试图形及参数测量92
本章结束语96
练习与思考三97
第4章 晶体管规则阵列设计技术98
4.1 晶体管阵列及其逻辑设计应用98
4.1.1 全NMOS结构ROM99
4.1.2 ROM版图100
4.2 MOS晶体管开关逻辑104
4.3 PLA及其拓展结构107
4.3.1 “与非—与非”阵列结构108
4.3.2 “或非—或非”阵列结构108
4.3.3 多级门阵列（MGA）110
4.4 门阵列112
4.4.1 门阵列单元113
4.4.2 整体结构设计准则116
4.4.3 门阵列在VLSI设计中的应用形式117
4.5 晶体管规则阵列设计技术应用示例117
练习与思考四119
第5章 单元库设计技术122
5.1 单元库概念122
5.2 标准单元设计技术123
5.2.1 标准单元描述123
5.2.2 标准单元库设计124
5.2.3 输入／输出单元（I/O PAD）126
5.3 积木块设计技术135
5.4 单元库技术的拓展136
本章结束语136
练习与思考五137
第6章 微处理器139
6.1 系统结构概述139
6.2 微处理器单元设计140
6.2.1 控制器单元140
6.2.2 算术逻辑单元ALU143
6.2.3 乘法器153
6.2.4 移位器154
6.2.5 寄存器156
6.2.6 堆栈159
6.3 存储器组织160
6.3.1 存储器组织结构160
6.3.2 行译码器结构161
6.3.3 列选择电路结构164
6.4 微处理器的输入／输出单元167
6.4.1 P0口单元结构167
6.4.2 P1口单元结构168
6.4.3 P2口单元结构168
6.4.4 P3口单元结构169
本章结束语169
练习与思考六169
第7章 测试技术和可测试性设计172
7.1 VLSI可测试性的重要性172
7.2 测试基础173
7.2.1 内部节点测试方法的测试思想173
7.2.2 故障模型174
7.2.3 可测试性分析177
7.2.4 测试矢量生成179
7.3 可测试性设计181
7.3.1 分块测试181
7.3.2 可测试性的改善设计181
7.3.3 内建自测试技术185
7.3.4 扫描测试技术186
本章结束语186
练习与思考七186
第8章 模拟单元与变换电路188
8.1 模拟集成单元中的基本元件188
8.1.1 电阻188
8.1.2 电容193
8.2 基本偏置电路195
8.2.1 电流偏置电路195
8.2.2 电压偏置电路203
8.3 放大电路206
8.3.1 单级倒相放大器206
8.3.2 差分放大器212
8.3.3 源极跟随器217
8.3.4 MOS输出放大器219
8.4 运算放大器221
8.4.1 普通两级CMOS运放221
8.4.2 采用共源—共栅（cascode）输出级的CMOS运放222
8.4.3 采用推挽输出级的CMOS运放223
8.4.4 采用衬底NPN管输出级的CMOS运放223
8.4.5 采用共源—共栅输入级的CMOS运放224
8.5 电压比较器225
8.5.1 电压比较器的电压传输特性226
8.5.2 差分电压比较器226
8.5.3 两级电压比较器226
8.6 D/A、A/D变换电路227
8.6.1 D/A变换电路227
8.6.2 A/D变换电路230
本章结束语235
练习与思考八235
第9章 微机电系统（MEMS）237
9.1 MEMS器件概念237
9.1.1 几种简单的MEMS结构238
9.1.2 集成微系统244
9.1.3 多能域问题和复杂性设计问题248
9.2 CMOS MEMS249
9.2.1 材料的复用性249
9.2.2 工艺的兼容性251
9.3 MEMS器件描述与分析252
9.3.1 简单梁受力与运动分析252
9.3.2 Pull-in现象254
9.4 MEMS器件建模与仿真255
9.4.1 等效电路建模基础：类比256
9.4.2 MEMS器件等效电路宏模型260
9.4.3 器件特性与仿真264
本章结束语270
练习与思考九270
第10章 设计系统与设计技术271
10.1 设计系统的组织271
10.1.1 管理和支持软件模块271
10.1.2 数据库271
10.1.3 应用软件273
10.2 设计流程与软件的应用276
10.2.1 高度自动化的设计277
10.2.2 计算机辅助版图设计278
10.2.3 单元库设计279
10.3 设计综合技术280
10.3.1 硬件描述语言HDL281
10.3.2 设计优化290
10.4 可制造性设计（DFM）291
10.4.1 一些特殊的问题292
10.4.2 DFM技术示例293
结束语295
参考文献296