高等院校电子技术系列教材：超大规模集成电路设计导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡懿慈，周强 著

图书标签:

• 集成电路设计
• 超大规模集成电路
• VLSI
• 电子技术
• 高等教育
• 教材
• 数字电路
• 模拟电路
• 半导体
• 计算机硬件

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302099529

版次：1

商品编码：10154845

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-01-01

用纸：胶版纸

页数：268

字数：412000

正文语种：中文

内容简介

　　本书从非微电子专业读者掌握VLSI设计知识和技能的需求出发，以器件、电路和系统设计为背景，系统全面地介绍VLSI设计的知识和方法，主要内容包括VLSI设计概论、MOS器件设计、半导体工艺基础知识、电路设计及参数计算、基本逻辑电路设计、VLSI版图设计、半定制全定制及片上系统(SOC)的设计方法以及VLSI计算机辅助设计等。
　　本书是作者十多年来在清华大学计算机科学与技术系为本科生和研究生开设VLSI设计相关课程教学与VLSI EDA研究的经验基础上，结合目前集成电路设计的发展状况编写而成。本书作为VLSI设计导论性书籍，内容广泛，叙述由浅入深，既可作为大专院校计算机、自动化、电机和机电等专业本科生和研究生学习的教材或参考书，也可作为从事VLSI设计的技术人员的参考书。

目录

第1章　集成电路设计概论
1.1　集成电路的发展
1.2　集成电路设计的发展
1.3　电子设计自动化技术的发展
1.4　深亚微米和超深亚微米工艺对EDA技术的挑战
1.5　VLSI设计的要求
1.6　VLSI的设计方法学
习题
第2章　CMOS集成电路制造技术
2.1　半导体材料--硅
2.2　集成电路制造技术简介
2.2.1　热氧化工艺
2.2.2　扩散工艺
2.2.3　淀积工艺
2.2.4　光刻工艺
2.3　CMOS集成电路制造过程
2.3.1　晶圆处理
2.3.2　CMOS集成电路工艺(前部工序)
2.3.3　后部工序
习题
第3章　器件设计技术
3.1　引言
3.2　MOS晶体管的工作原理
3.2.1　半导体的表面场效应
3.2.2　PN结的单向导电性
3.2.3　MOS管的工作原理
3.3　MOS晶体管的直流特性
3.3.1　NMOS管的电流-电压特性
3.3.2　PMOS管的电流-电压特性
3.4　反相器直流特性
3.4.1　MOS反相器的一般问题
3.4.2　电阻负载反相器(E／R)
3.4.3　增强型负载反相器(E／E)
3.4.4　耗尽型负载反相器(E／D)
3.4.5　CMOS反相器
习题
第4章　电路参数及性能
4.1　MOS晶体管的参数
4.1.1　阈值(开启)电压
4.1.2　沟道长度调制效应
4.1.3　漏-源截止电流
4.1.4　直流导通电阻
4.1.5　栅-源直流输入电阻·
4.1.6　栅-源击穿电压
4.1.7　漏-源击穿电压
4.2　信号传输延迟
4.2.1　CMOS门延迟
4.2.2　连线延迟
4.2.3　电路扇出延迟
4.2.4　大电容负载驱动电路
4.3　CMOS电路功耗
4.3.1　CMOS电路的静态功耗
4.3.2　CMOS电路的动态功耗
4.3.3　电路总功耗
4.3.4　功耗管理
4.4　CMOS电路的闸流效应
4.4.1　闸流效应的起因
4.4.2　闸流效应的控制
4.5　电路模拟HSPICE简介
……
第5章　逻辑设计技术
第6章　子系统设计
第7章　版图设计技术
第8章　系统设计方法与实现技术
第9章　数字系统设计自动化
参考文献

前言/序言

《集成电路设计与工艺实践》 内容简介 本书旨在为有志于投身集成电路设计与制造领域的读者提供一个系统、深入的学习平台。从基础理论到前沿应用，本书将带领读者全面认识现代集成电路设计的方方面面，并结合实际操作，培养解决复杂工程问题的能力。本书内容涵盖了集成电路设计的完整流程，从概念提出、逻辑设计、物理设计，到最终的制造与测试，每一环节都力求详尽阐述，辅以丰富的图示和实例，力求让读者理解其内在逻辑和工程意义。 第一部分：集成电路设计基础 本部分将深入探讨集成电路设计的基石。我们将从半导体器件物理原理出发，回顾MOSFET、BJT等基本器件的工作特性，为理解数字逻辑和模拟电路的实现打下坚实的基础。随后，重点介绍数字逻辑设计的基础，包括布尔代数、逻辑门电路、组合逻辑和序逻辑电路的设计方法。读者将学习如何将复杂的逻辑功能分解为可实现的门级电路，并理解时序逻辑电路在状态机设计中的关键作用。 在此基础上，本书将引导读者进入集成电路设计自动化（EDA）工具的世界。我们将介绍主流EDA工具的基本概念和操作流程，包括逻辑综合、布局布线、时序分析等关键步骤。读者将了解这些工具如何将抽象的RTL（Register Transfer Level）代码转化为可制造的门级网表，并最终生成版图。此外，本书还将介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，并提供大量实例，帮助读者掌握使用HDL进行设计的技巧。 对于模拟集成电路设计，本书将涵盖关键的模拟电路模块，如运算放大器、滤波器、数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的设计原理和实现方法。读者将学习到如何根据性能指标（如增益、带宽、功耗、精度等）来选择和设计合适的模拟电路拓扑，并了解在有限的工艺条件下实现高性能模拟电路所面临的挑战与对策。 第二部分：集成电路设计流程与实践 本部分将聚焦于集成电路设计的具体流程，并结合实际操作，让读者获得实践经验。我们将详细解析从规格定义到芯片流片的全过程。 规格定义与系统设计： 这一阶段是整个设计的起点，需要明确芯片的功能、性能指标、功耗要求、成本目标等。本书将探讨如何进行有效的系统级分解，将复杂系统划分为多个可管理的模块，并定义模块之间的接口和通信协议。 RTL设计与验证： 读者将学习如何使用Verilog或VHDL语言描述数字逻辑电路的功能，并进行模块级和系统级的仿真验证，确保设计逻辑的正确性。我们将介绍各种仿真技术，包括功能仿真、时序仿真，以及覆盖率分析等，以提高验证的效率和可靠性。 逻辑综合： 这一环节将RTL代码转化为门级网表。本书将介绍逻辑综合的目标（面积、速度、功耗）和常用约束，以及综合工具的工作原理。读者将学习如何优化综合结果，以满足设计要求。 物理设计： 这是将逻辑设计转化为可制造物理版图的关键步骤。本书将详细介绍布局（Placement）和布线（Routing）的过程。读者将了解如何优化器件布局以减少布线长度和信号延迟，以及如何进行时钟树综合（CTS）以保证时钟信号的同步性。同时，我们将深入探讨物理验证，包括设计规则检查（DRC）、电气规则检查（ERC）、版图与原理图一致性检查（LVS）等，确保芯片在制造过程中的可制造性和功能正确性。 时序分析与功耗分析： 即使逻辑设计正确，如果时序不满足要求，芯片也将无法正常工作。本书将介绍静态时序分析（STA）的基本原理，包括建立时间和保持时间的概念，以及如何识别和修复时序违例。同时，我们将探讨静态功耗和动态功耗的分析方法，并介绍降低功耗的技术，如门控时钟、电源门控等。 DFT（Design for Testability）设计： 可测试性设计是现代集成电路设计中不可或缺的一部分。本书将介绍DFT的基本概念，如扫描链（Scan Chain）、边界扫描（Boundary Scan）等，以及如何设计以便于生产过程中进行功能和故障测试。 第三部分：先进集成电路设计技术与趋势 本部分将拓展读者的视野，介绍当前集成电路设计的前沿技术和未来发展趋势。 低功耗设计技术： 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计变得越来越重要。本书将介绍各种低功耗设计方法，包括架构级、逻辑级和电路级的功耗优化技术，如动态电压频率调整（DVFS）、多电压域设计等。 高性能设计技术： 对于追求极致性能的应用，如高性能计算和通信，本书将介绍诸如深亚微米工艺下的寄生效应处理、信号完整性分析、噪声抑制等技术。 先进封装技术： 现代集成电路不再仅仅依赖于芯片本身的性能，先进的封装技术也在发挥越来越重要的作用。本书将介绍3D封装、Chiplet等概念，以及它们如何提升集成度、性能和功耗效率。 SoC（System on Chip）设计方法学： 随着芯片功能的日益复杂，SoC设计已成为主流。本书将探讨SoC的整体设计流程，包括IP核的集成、互联总线的设计、软件与硬件协同设计等。 人工智能与机器学习在IC设计中的应用： 人工智能正在深刻地改变着集成电路设计领域。本书将介绍AI在逻辑综合、布局布线、验证等环节的应用，以及未来的发展潜力。 新兴集成电路技术： 展望未来，本书还将简要介绍一些新兴的集成电路技术，如忆阻器、新型半导体材料（如GaN、SiC）在集成电路中的应用潜力，以及它们可能带来的设计挑战和机遇。 学习目标与读者对象 本书的编写旨在使读者在完成学习后，能够： 1. 理解集成电路设计的基本原理和流程： 从器件物理到系统级设计，掌握设计流程的各个环节。 2. 熟练运用EDA工具进行集成电路设计： 掌握常用的HDL语言和EDA工具，能够独立完成逻辑设计、物理设计和验证。 3. 掌握常见的数字和模拟电路设计技巧： 能够根据性能要求设计和优化电路模块。 4. 了解先进的集成电路设计技术和发展趋势： 能够跟上行业发展的步伐，为未来的职业生涯打下基础。 本书适用于高等院校电子信息工程、微电子学、计算机科学与技术等相关专业的本科生和研究生，也可作为集成电路设计工程师、硬件工程师以及对集成电路设计感兴趣的科研人员的参考书籍。本书强调理论与实践相结合，通过大量的实例和练习，帮助读者真正掌握集成电路设计的核心技能，为投身这一充满挑战和机遇的领域做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度和实践广度上都达到了一个相当高的水平。对于那些希望深入理解超大规模集成电路设计背后原理的读者，这本书无疑提供了一个坚实的基础。它不仅仅是技术的堆砌，更注重培养读者的工程思维和解决问题的能力。书中的习题设计也非常有代表性，既有巩固基础知识的题目，也有挑战思维的综合性问题，能够有效地检验学习效果。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这是一本非常优秀的教材，其内容翔实、逻辑清晰、图文并茂，非常适合高等院校电子信息工程、微电子学等专业的相关课程使用，或者作为IC设计领域从业人员的参考书。虽然内容非常丰富，但作者的叙述方式尽量做到深入浅出，让复杂的技术变得更容易理解。这本书的出版，无疑为国内的IC设计教育和人才培养注入了一股新的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题是《高等院校电子技术系列教材：超大规模集成电路设计导论》，我最近终于有时间细细品读了。拿到书的那一刻，就被它厚重的质感和精美的排版所吸引，封面设计既有学术的严谨感，又不失现代感，让人对即将展开的知识之旅充满了期待。翻开书页，扑面而来的是一股浓郁的书卷气，纸张的触感非常舒适，即使长时间阅读也不会感到疲劳。整体装帧非常用心，看得出出版方的诚意。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏书中对设计流程的细致描绘。从概念设计到最终版图输出，每一个环节都进行了详细的阐述，并提供了相应的工具链介绍和实际案例分析。这对于初学者来说，无疑是一份宝贵的路线图，能够帮助我们建立起完整的IC设计思维框架。例如，书中关于功耗分析的部分，不仅介绍了静态功耗和动态功耗的计算方法，还提供了多种降低功耗的设计策略，这在当前能源效率日益重要的背景下，显得尤为实用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容涵盖了半导体物理基础、MOSFET器件特性、CMOS工艺流程、逻辑设计原理、电路布局布线以及版图设计规则等关键领域。其中，关于CMOS器件模型的部分，讲解得尤为透彻，作者通过大量的图示和公式推导，将抽象的物理概念具象化，使我能够清晰地理解不同工作模式下MOSFET的行为。特别是对于亚微米和纳米尺度下的量子效应，书中也进行了深入的探讨，这对于理解现代先进工艺下的器件性能至关重要。

评分☆☆☆☆☆

非常满意，五星

评分☆☆☆☆☆

相聚和分离。当一声低鸣响起，多少记忆将载入历史的尘梦中啊。其实这本书一开始我也没

评分☆☆☆☆☆

很好很好很好很好很好很好很好

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

于太过投入，以至揪心痛楚到无法继续，直至完成最后一个字，大哭一场，才得以抽离出这

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

然是举案齐眉，到底意难平。“相爱时不离不弃，分开后莫失莫忘”，这句话是秋微对感情

评分☆☆☆☆☆

遇见不要紧，要紧的是，如何告别。《莫失莫忘》并不简单是一本爱情小说，作者将众多社

评分☆☆☆☆☆

仔细阅读后，个人还觉得可以