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韩雁 著

图书标签:

• 模拟集成电路
• 数字集成电路
• 集成电路设计
• EDA工具
• Cadence
• SPICE
• Verilog
• VHDL
• 电路分析
• 实用教程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121320248

版次：1

商品编码：12171227

包装：平装

丛书名： 微电子与集成电路设计系列规划教材

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：400

字数：722000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可作为高等学集成电路设计、电子科学与技术、微电子及相关专业的高年级本科生和研究生的相关课程的教材，也可供集成电路领域科研人员和工程师参考。
　　

◎提供配套电子课件、仿真程序源文件等；◎从应用的角度引导读者学习、掌握软件的使用；◎选取典型的工具，每部分的主体设计流程均经过流片和测试验证；◎实例都取自实际科研和教学项目，具有一定的代表性和实用性。

内容简介

　　

本书结合多年的集成电路设计和CAD/EDA工具使用经验编写，辅以不同的设计实例和流程，介绍相应的典型工具的使用。 本书分为三个部分，共18章。第一部分（第1～5章）是模拟集成电路设计工具及使用，主要内容包括：电路仿真工具软件使用，设计实例――基准源、噪声、开关电容设计及验证，版图绘制及其工具软件，版图验证与后仿真，设计所需规则文件的详细说明。第二部分（第6～13章）是数字集成电路设计工具及使用，主要内容包括：系统级建模与数模混合仿真，数字电路设计与Verilog HDL，硬件描述语言的软件仿真与FPGA硬件验证，逻辑综合与Design Compiler，自动布局布线及Astro，布局布线工具IC Compiler，数字集成电路设计的验证方法，可测性设计及可测性设计软件使用。第三部分（第14～18章）是Linux操作系统及其他相关知识，主要内容包括：Linux系统常用命令，Memory Compiler软件Embed-It Integrator使用方法，数字IC功耗分析工具PTPX使用方法，流片前的Check List，集成电路设计领域常用英文缩略语。本书提供配套电子课件、仿真程序源文件等。 本书可以作为微电子及相关专业的研究生和高年级本科生的集成电路课程的参考教材，也适合于作为集成电路领域的科研人员和工程师的参考资料。

作者简介

韩雁：博士、教授、博导。浙江大学微电子与光电子研究所副所长。1982年毕业于浙大半导体器件专业。长期从事微电子学与集成电路设计相关领域的教学、科研工作。中国半导体行业协会IC分会理事、浙江省电源学会常务理事、半导体行业协会常务理事。从事微电子学科及集成电路设计、功率器件设计方向的教学、科研工作，承担过国家863 IC设计重大专项、国家科技重大专项（核高基）、国家自然科学基金、教育部博士点基金、浙江省自然科学基金、重大横向课题、海外合作项目在内的近50项科研项目。

精彩书评

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目录

目 录

第一部分 模拟集成电路设计工具及使用 1
第1章 电路仿真工具软件使用 3
1．1 Cadence电路仿真工具包 3
1．1．1 Cadence设计环境简介 3
1．1．2 电路图输入工具Virtuoso Schematic Composer 5
1．1．3 仿真环境工具Analog Design Environment 6
1．1．4 仿真结果的显示及处理 9
1．1．5 建立子模块 10
1．1．6 示例（D触发器） 11
1．2 Hspice的使用 13
1．2．1 Hspice简介 13
1．2．2 *．sp文件的生成 14
1．2．3 Hspice的运行与仿真 14
1．3 Ultrasim仿真技术 15
1．3．1 Ultrasim技术简介 15
1．3．2 Ultrasim仿真环境设置 16
1．4 芯片封装的建模与带封装信息的仿真 19
1．4．1 Modeling RF IC Packages简介 19
1．4．2 PKG的具体使用 19
第2章 设计实例――基准源、噪声、开关电容设计及验证 24
2．1 电压基准源设计 24
2．1．1 电压基准源简介 24
2．1．2 电压基准源分类 24
2．1．3 实现带隙基准源的原理 25
2．1．4 基准源启动电路 26
2．1．5 基准源噪声 27
2．1．6 基准源输出驱动 27
2．1．7 基准源计算机仿真 28
2．1．8 基准源的版图设计 31
2．2 CMOS集成电路噪声分析及仿真 31
2．2．1 噪声类型 32
2．2．2 噪声分析方法 33
2．2．3 连续时间系统的噪声仿真步骤 34
2．3 开关电容电路仿真 36
2．3．1 开关电容电路背景知识 36
2．3．2 开关电容电路的精度 37
2．3．3 使用双相无交叠时钟的开关电容电路的分析方法 38
2．3．4 开关电容电路的Cadence仿真方法 39
2．3．5 开关电容电路频率响应仿真 40
2．3．6 开关电容电路的噪声仿真 42
第3章 版图绘制及其工具软件 49
3．1 典型CMOS工艺流程简介 49
3．2 设计规则简介 52
3．3 Virtuoso软件简介及使用 53
3．3．1 Virtuoso软件启用 53
3．3．2 Virtuoso中快捷键的使用 56
3．3．3 反相器版图绘制举例 57
3．3．4 PDK简介 59
3．4 Laker软件简介及使用 62
3．4．1 Laker使用时需要的文件 62
3．4．2 Laker软件启用及主窗口 63
3．4．3 Laker基本的版图编辑功能介绍 63
3．4．4 Laker特有的高级版图编辑功能介绍 66
3．4．5 原理图驱动的版图编辑 67
3．4．6 设计实例 68
3．5 版图设计中的相关主题 73
3．5．1 天线效应 73
3．5．2 Dummy的设计 73
3．5．3 Guard Ring的设计 75
3．5．4 Match的设计 76
第4章 版图验证与后仿真 78
4．1 版图验证与后仿真简介 78
4．2 Diva验证工具 79
4．2．1 Diva DRC规则文件 79
4．2．2 Diva版图提取文件 81
4．2．3 LVS文件的介绍 83
4．2．4 寄生参数提取文件 83
4．2．5 Diva的使用 84
4．3 Calibre验证工具 88
4．3．1 Calibre规则文件 88
4．3．2 Calibre的用法 89
4．3．3 数模混合电路LVS的操作方法 94
第5章 设计所需规则文件的详细说明 96
5．1 完整的Diva DRC、Extract、LVS规则文件 96
5．1．1 Diva DRC规则文件 96
5．1．2 Diva Extract规则文件 97
5．1．3 Diva LVS规则文件 98
5．2 Diva 层次处理语句的图文解释 99
5．2．1 逻辑命令 99
5．2．2 关系命令 101
5．2．3 选择命令 104
5．2．4 尺寸命令 105
5．2．5 层生成命令 106
5．2．6 存储命令 107
5．3 Diva中DRC和寄生参数提取语句 107
5．3．1 Diva DRC语句 107
5．3．2 Diva寄生参数提取语句 110
第二部分 数字集成电路设计工具及使用 113
第6章 系统级建模与数模混合仿真 116
6．1 MATLAB简介 117
6．2 MATLAB的Toolboxes 117
6．2．1 数字信号处理 118
6．2．2 滤波器设计 118
6．2．3 Link For ModelSim 119
6．3 MATLAB的编程 122
6．4 Simulink仿真基础 123
6．4．1 Simulink简介 123
6．4．2 Simulink的模块 124
6．4．3 Simulink仿真参数的设定 124
6．4．4 Simulink系统仿真的简单实例 125
6．5 Verilog-A简介 130
6．6 Verilog-A的编程 130
6．6．1 基本语法 131
6．6．2 基本表达式 132
6．6．3 模拟运算符 132
6．6．4 Verilog-A仿真 133
6．7 Verilog-A建模实例 133
6．7．1 反相器 133
6．7．2 利用Cadence中的向导产生模拟模块 136
6．8 SpectreVerilog混合信号仿真 137
6．8．1 SpectreVerilog仿真简介 137
6．8．2 创建模拟模块 137
6．8．3 创建数字模块 138
6．8．4 设置仿真配置文件 138
6．8．5 设置和检查模块划分 139
6．8．6 设置数模接口 141
6．8．7 设置仿真菜单及仿真结果 141
第7章 数字电路设计与Verilog HDL 143
7．1 HDL设计方法学简介 143
7．1．1 数字电路设计方法 143
7．1．2 硬件描述语言 143
7．1．3 设计方法学 144
7．1．4 Verilog HDL简介 144
7．2 Verilog HDL建模概述 146
7．2．1 模块 146
7．2．2 时延 148
7．2．3 三种建模方式 148
7．3 Verilog HDL基本语法 151
7．3．1 标识符 151
7．3．2 注释 152
7．3．3 格式 152
7．3．4 数字值集合 152
7．3．5 数据类型 154
7．3．6 运算符及表达式 155
7．3．7 条件语句 159
7．3．8 case语句 160
7．4 结构建模 161
7．4．1 模块定义 161
7．4．2 模块端口 161
7．4．3 实例化语句 161
7．5 数据流建模 162
7．5．1 连续赋值语句 163
7．5．2 阻塞赋值语句 163
7．5．3 非阻塞赋值语句 164
7．5．4 数据流建模具体实例 165
7．6 行为建模 166
7．6．1 简介 166
7．6．2 顺序语句块 166
7．6．3 过程赋值语句 166
7．7 可综合设计 168
7．7．1 设计准则 168
7．7．2 进程划分准则 169
7．7．3 可综合子集 169
7．7．4 可综合设计中的组合电路设计 169
7．7．5 可综合设计中的时序电路设计 169
第8章 硬件描述语言的软件仿真与FPGA硬件验证 170
8．1 ModelSim的使用 170
8．1．1 ModelSim的启动 170
8．1．2 ModelSim仿真流程 171
8．1．3 编译工艺资源库 173
8．1．4 调试 173
8．1．5 ModelSim仿真小结 174
8．2 NC-Verilog的使用 174
8．2．1 ncvlog命令 174
8．2．2 ncelab命令 176
8．2．3 ncsim命令 177
8．2．4 NC-Verilog仿真小结 178
8．3 用Debussy调试仿真结果 178
8．4 HDL仿真总结 180
8．5 FPGA硬件验证 180
8．5．1 FPGA基本组成 180
8．5．2 FPGA设计流程 181
8．5．3 FPGA下载配置 184
第9章 逻辑综合与Design Compiler 191
9．1 逻辑综合综述 191
9．2 用Design Compiler综合电路 192
9．2．1 Design Analyzer的启动 193
9．2．2 设计读入 194
9．2．3 链接 196
9．2．4 实例唯一化 197
9．2．5 设计环境 197
9．2．6 设计约束 202
9．2．7 设计的逻辑综合 206
9．2．8 逻辑综合结果的分析 207
9．2．9 逻辑综合结果保存 209
9．2．10 时序约束文件的导出 210
9．3 Synplify的使用方法 210
9．3．1 Synplify概述 210
9．3．2 Synplify设计流程 210
9．3．3 Synplify文件类型总结 213
9．4 逻辑综合总结 213
第10章 自动布局布线及Astro 214
10．1 Astro简介 214
10．2 数据准备 214
10．2．1 库文件 214
10．2．2 工艺文件 217
10．2．3 设计文件 217
10．3 利用Astro进行布局布线的设计流程 218
10．3．1 工具启动 219
10．3．2 创建设计库 219
10．3．3 读入网表文件 220
10．3．4 打开设计库和设计单元 221
10．3．5 布图规划 222
10．3．6 布局 229
10．3．7 时钟树综合 235
10．3．8 布线前的电源/地线检查 240
10．3．9 布线 240
10．3．10 可制造性设计处理 246
10．3．11 版图验证 246
10．3．12 数据输出 247
第11章 布局布线工具IC Compiler 249
11．1 IC Compiler简介 249
11．2 ICC后端设计须知 250
11．2．1 后端设计中常用文件的格式说明 250
11．2．2 I/O库与标准单元库中的特殊单元 251
11．2．3 ICC中的静态时序分析 252
11．2．4 ICC中的MCMM 256
11．3 利用ICC进行布局布线的设计流程 258
11．3．1 设计准备 258
11．3．2 布图规划 265
11．3．3 布局 276
11．3．4 时钟树综合 279
11．3．5 布线 286
11．3．6 DFM（可制造性设计） 289
11．3．7 版图验证 295
11．3．8 数据输出 296
11．3．9 ECO 297
第12章 数字集成电路设计的验证方法 299
12．1 OVM验证方法学介绍 299
12．2 验证工具QuestaSim软件介绍 302
12．3 使用OVM搭建验证环境 307
12．4 随机验证 315
12．5 形式验证及Formality软件使用方法 318
12．5．1 设置Reference Design 320
12．5．2 设置Implementation Design 322
12．5．3 设置环境 323
12．5．4 Match 324
12．5．5 Verify 324
12．5．6 Debug 325
12．5．7 形式验证中所用的脚本及代码 325
12．6 静态时序验证及PrimeTime软件使用方法 328
12．6．1 静态时序验证 328
12．6．2 静态时序分析原理 329
12．6．3 基于PrimeTime的静态时序分析 330
第13章 可测性设计及可测性设计软件使用 336
13．1 可测性设计基础 336
13．1．1 测试 336
13．1．2 可测性设计 336
13．1．3 故障模型 336
13．1．4 自动测试矢量生成 338
13．1．5 可测性设计的常用方法 338
13．2 使用DFTC进行可测性设计 340
13．2．1 Synopsys的DFT流程 340
13．2．2 DFT扫描链插入 342
13．2．3 Synopsys Adaptive Scan压缩 344
13．3 使用TetraMAX进行ATPG生成 344
13．3．1 TetraMAX的图形界面 344
13．3．2 TetraMAX的基本流程 345
13．3．3 ATPG测试向量生成 346
13．4 DFT设计实例 348
13．4．1 设计代码编写 348
13．4．2 综合并插入扫描链的过程 349
13．4．3 ATPG自动测试矢量生成 351
第三部分 Linux操作系统及其他相关知识 356
第14章 Linux系统常用命令 357
14．1 服务器基本操作 357
14．2 Linux文件名称 358
14．3 Linux文件存取权限 358
14．4 Linux文件系统常用命令 359
14．5 程序进程 364
14．6 vi的使用 365
第15章 Memory Compiler软件Embed-It Integrator使用方法 367
第16章 数字IC功耗分析工具PTPX使用方法 373
16．1 PTPX中的功耗分析技术 373
16．2 PTPX功耗分析所需的文件 373
16．3 PTPX中的功耗分析模式及功耗分析流程 374
16．3．1 平均功耗分析模式 375
16．3．2 无矢量功耗分析模式 375
16．3．3 基于时间的功耗分析模式 376
16．3．4 PTPX功耗分析报告 377
第17章 流片前的Check List 379
17．1 检查事项 379
17．2 特殊的Cell和Ring的说明 381
第18章 集成电路设计领域常用英文缩略语 386
参考文献 390

精彩书摘

　　《模拟集成电路与数字集成电路设计工具实用教程》：
　　Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样频率的系统。在Simulink环境中，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，然后直接进行仿真。它为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，采用这种结构画模型就像用手和纸来画一样容易。它与传统的仿真软件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink包含Sinks（输入方式）、Source（输入源）、Linear（线性环节）、Nonlinear（非线性环节）、Connections（连接与接口）和Extra（其他环节）子模型库，而且每个子模型库中包含相应的功能模块。用户也可以定制和创建自己的模块。
　　用Simulink创建的模型可以具有递阶结构，因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。用户可以从……开始查看模型，然后用鼠标双击其中的子系统模块，来查看下一级的内容，以此类推，从而可以看到整个模型的细节，帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。
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前言/序言

前 言

集成电路是电子工业的基础，以集成电路为基础的电子信息产业的发展，对国民经济发展、产业技术创新能力提高及现代国防建设都具有极其重要的作用，而集成电路设计业则是集成电路产业链中的核心。随着集成电路技术的发展，集成电路设计的手段也经历了从手工设计、到计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE），在20世纪90年代开始逐步发展到电子设计自动化（Electronics Design Automation，EDA）阶段。CAD/EDA工具已经成为当今集成电路设计和制造流程中的必不可少的工具。

技术进步伴随着设计复杂性的增加，导致了CAD/EDA工具的功能也越来越强大，对集成电路设计工程师和科研人员提出了更高的要求。他们不但要有足够的数学、物理、器件、电路、工艺的知识，还要投入相当的精力学习、熟悉CAD/EDA工具和系统的使用。不同CAD/ EDA工具提供的手册因其系统的复杂性及不是用中文阅读者母语编写的，会给没有相应经验指导的初学者带来很大的困难。已经出版的CAD/EDA书籍大多都是关于电子系统级应用或是针对超大规模集成电路的设计方法学，而针对模拟集成电路设计、数字/模拟及数模混合集成电路设计和生产制造相关的CAD/EDA工具的指导书籍却很少。基于这个原因，编著者结合多年的集成电路设计和CAD/EDA工具使用经验，编写了本书，辅以不同的设计实例和流程，介绍相应的典型工具的使用。

本书分为三个部分，共18章。第一部分（第1～5章）以不同的设计实例介绍了模拟集成电路设计工具的应用，以Cadence设计流程中的工具为主，同时也介绍业界常用的Synopsys的Hspice电路仿真工具、Mentor Graphics的Calibre版图验证工具及SpringSoft公司的Laker软件的使用。第二部分（第6～13章）为数字集成电路的设计工具使用教程，分别介绍了用MATLAB进行系统级验证、使用ModelSim和NC-Verilog进行HDL描述和仿真、使用Xilinx ISE进行FPGA验证设计、使用Synopsys的Design Compiler工具进行综合及使用Astro进行后端设计，最后介绍了数字IC设计的验证方法学及可测性设计的基本概念和流程。本书与上一版相比，增加了第11章布局布线工具IC Compiler的使用方法，在第12章中增加了形式验证及静态时序分析的内容和相关工具的使用方法。同时本书在上一版教程的基础上新增了第三部分（第14～18章）——Linux操作系统及其他相关知识，主要讲解在集成电路设计过程中一些需要掌握的服务器Linux操作系统知识、第三方存储单元的嵌入方法、数字集成电路功耗分析流程及相关工具的使用方法、芯片流片前需要检查和注意的事项，最后给出了集成电路设计领域常用的英文缩略语。

本书出版前的讲义多年来一直作为浙江大学微电子相关专业“集成电路课程设计”研究生课程的教材，不断积累并更新。本书在写作方式上，尽量从应用的角度引导读者学习、掌握软件的使用。选取了典型的工具，每部分的主体设计流程均经过了流片和测试验证，所选的例子也都是取自实际的科研和教学项目，具有一定的代表性和实用性。本书可以作为微电子及相关专业的研究生和高年级本科生的集成电路相关课程的参考教材，也适合作为集成电路领域的科研人员和工程师的参考资料。

本书提供配套电子课件、仿真程序源文件等，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。

全书架构及内容由浙江大学微电子学院韩雁教授总负责并审稿定稿，同时负责第一部分的编写；韩晓霞讲师负责第二部分的编写；第三部分由张世峰助理研究员编写。本书在编写过程中得到了浙江大学微电子学院微纳电子研究所多名研究生的大力帮助，有马绍宇、洪慧、陈金龙、霍明旭、黄小伟、周海峰、崔强、付文、韩成功、黄大海、陈磊、蔡友、陈茗、罗豪、张斌、程维维、廉玉平、张艳、张昊、彭成、范镇琪、蔡坤明、斯瑞珺、彭洋洋、张吉皓、曾才赋、杜宇禅、梁筱、周骞、陈雅雅和乔志通等，他们在文档翻译、实例的仿真验证、文稿录入、图表制作等方面都做了大量工作。作者在编写过程中也参考了大量的文献、资料、手册。在此一并表示真诚的感谢。

由于编者学识和水平有限，加之CAD/EDA工具的版本也在不断更新发展，错漏之处敬请读者批评指正。

作 者

2017年08月于浙大求是园

《电路魔法师：从理论到实践的元器件之旅》 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场引人入胜的探索之旅，旨在揭示隐藏在日常电子设备中的“魔法”——那些看似寻常，却能实现令人惊叹功能的电子元器件。我们将一同深入理解这些微小而强大的构件，是如何通过巧妙的设计与组合，驱动着现代科技的滚滚向前。 第一部分：基础元器件的奥秘 我们从最基本的砖石开始，一一剖析那些构成现代电子世界的基石。 电阻：秩序的守护者。 在这里，电阻不再是简单的“限流元件”，而是电路中“摩擦力”的具象化。我们将探讨其内部的能带结构如何影响导电性，不同材质（如碳膜、金属膜、氧化金属膜）在精度、功率和温度特性上的细微差别。你将了解到，看似简单的电阻，其背后蕴含着材料科学的精妙。我们将深入其工作原理，理解其在分压、限流、偏置等电路中的核心作用。还会讨论寄生参数（如寄生电感和寄生电容）对高频电路的影响，以及如何根据实际需求选择合适的电阻类型，例如，在音频电路中需要低噪声的金属膜电阻，而在大功率应用中则需考虑功率电阻的散热设计。 电容：能量的蓄水池。 电容，这一储存电荷的神奇器件，我们将从其基本原理出发，揭示其如何像一个微型的能量“水库”。你会惊叹于不同电介质（如陶瓷、电解液、薄膜）如何赋予电容独特的性能。我们将详细介绍陶瓷电容的介电常数、损耗角以及在不同频率下的表现；电解电容的极性、电解液失效的迹象，以及其在滤波和储能电路中的关键地位；薄膜电容的稳定性、高频特性和高压承受能力。本书将不仅仅是介绍它们的物理特性，更会深入分析它们在耦合、去耦、滤波、定时电路中的实际应用，例如，如何利用电容的充放电特性实现延时功能，或者如何巧妙组合电容与电感构建出选频电路。我们还会触及电容的等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）对电路性能的影响，尤其是在开关电源和高频电路设计中，理解并控制这些寄生参数至关重要。 电感：磁场的舞者。 电感，这一储存磁场能量的元件，我们将揭示其与电磁现象的紧密联系。从导线的缠绕方式到磁芯材料的选择，每一个细节都影响着电感的性能。你将理解不同铁芯材料（如铁氧体、铁镍合金、非晶合金）如何影响电感的磁导率、饱和磁感应强度和损耗，以及它们在储能、滤波、变压、耦合电路中的不可或缺。本书将深入探讨电感的漏感、分布电容以及在射频电路中的应用，例如，如何利用电感构建谐振电路，实现高选择性的信号传输。我们还会详细介绍不同类型的电感，包括空心电感、铁氧体磁珠、功率电感，以及它们各自的优缺点和适用场景。理解电感的动态特性，例如饱和效应，对于设计可靠的电源滤波电路至关重要。 二极管：单向通行的信使。 二极管，这一神奇的“单向阀门”，我们将探究其PN结的独特结构如何实现电流的单向流动。从普通的整流二极管，到具有特殊功能的稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管（LED）和光电二极管，我们将逐一揭示它们的工作原理、特性曲线以及在电路中的广泛应用。你将了解到，稳压二极管如何稳定电压，肖特基二极管的高速开关特性如何用于电源设计，LED如何将电能转化为光能，以及光电二极管如何将光信号转化为电信号。本书将详细解析二极管的伏安特性曲线，理解其正向导通压降、反向击穿电压等关键参数，并探讨如何根据不同的应用需求选择合适的二极管。例如，在高速开关电源中，肖特基二极管因其较低的正向压降和快速的开关速度而备受青睐。 晶体管：电流的指挥家。 晶体管，这一电子世界的“开关”和“放大器”，我们将深入理解其半导体材料特性以及电流控制原理。从双极结型晶体管（BJT）的电流放大作用，到场效应晶体管（FET）的电压控制特性，我们将详细剖析它们的结构、工作模式和关键参数。你将掌握如何根据电流增益（β）、跨导（gm）、阈值电压（Vth）等参数选择合适的晶体管，以及它们在放大、开关、振荡等电路中的核心作用。本书将带领你理解BJT的共射、共集、共基放大电路，以及MOSFET在数字电路中的开关特性，例如，如何构建逻辑门和触发器。我们还会深入探讨晶体管的噪声特性、频率响应以及热稳定性，这些都是设计高性能模拟电路不可忽视的因素。 第二部分：信号的操控与转换 掌握了基础元器件，我们便可以开始构建更复杂的电路，实现对信号的精准操控。 放大电路：力量的倍增器。 放大电路是任何信号处理系统的核心。我们将从单级放大电路开始，逐步深入多级放大电路的设计，理解其频率响应、增益、输入输出阻抗以及稳定性等关键指标。你将学会如何利用负反馈来改善放大器的性能，提高其线性度和稳定性，降低失失真。本书将详细分析不同类型的放大器，如跨导放大器、跨阻放大器、运算放大器（Op-Amp），以及它们在音频、射频、仪器仪表等领域的广泛应用。你将理解，一个高性能的放大器不仅仅是简单的电流或电压的倍增，更是对信号保真度的追求。 滤波电路：噪声的驱逐者。 噪声是电子系统中的“不速之客”，滤波电路则是将其隔离的“守门人”。我们将学习低通、高通、带通和带阻滤波器的工作原理，理解它们的频率响应特性以及在信号纯化中的重要作用。你将掌握如何根据奈奎斯特准则和滤波器类型（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔）来设计满足特定要求的滤波器，以及如何利用有源滤波器和无源滤波器来实现不同的滤波功能。本书将深入探讨数字滤波器的概念，以及它们在现代信号处理中的优势。 振荡电路：周期律动的创造者。 振荡电路是产生周期性电信号的“心脏”。我们将探索各种振荡器的工作原理，如RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器，以及它们在时钟生成、信号合成等方面的应用。你将理解振荡器的频率稳定性、幅度稳定性以及启动条件，并学会如何设计和调试这些“永动机”。 信号转换：维度空间的奇妙旅行。 信号转换是连接模拟世界和数字世界的桥梁。我们将深入理解模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理，了解它们的采样率、分辨率、量化误差等关键参数，并探讨它们在数据采集、音频视频处理、通信系统等领域的应用。你将明白，正是这些转换器，使得我们能够用数字的方式理解和处理纷繁复杂的模拟信息。 第三部分：构建智能的基石 在掌握了基础元器件和信号处理技术后，我们将触及构建更智能、更复杂系统的核心——逻辑电路与微控制器。 逻辑门：二进制世界的语言。 逻辑门是数字电路的最基本单元，它们遵循布尔代数运算规则，处理“0”和“1”两种状态。我们将从AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本逻辑门出发，理解它们的工作原理和真值表。你将学会如何利用这些基本门电路组合构建出更复杂的组合逻辑电路，如加法器、译码器、多路选择器等，它们是实现算术运算和数据选择的基础。 时序逻辑电路：记忆的诞生。 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路具有“记忆”功能，它们的状态会随时间发生变化。我们将学习触发器（如SR触发器、D触发器、JK触发器）和寄存器的原理，理解它们如何存储信息，以及如何在时钟信号的控制下进行状态翻转。你将学会如何利用这些时序逻辑电路构建计数器、移位寄存器等，它们是实现数据存储、计数和移位操作的关键。 微控制器：电子世界的“大脑”。 微控制器（MCU）集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口等多种功能单元，是实现嵌入式系统的核心。我们将介绍微控制器的基本架构、指令集以及常见的开发工具和编程语言（如C语言）。你将了解如何通过编写程序来控制微控制器，使其能够感知外部环境（通过传感器），并执行相应的操作（通过执行器），从而实现各种智能化功能，例如，自动控制系统、智能家居设备、机器人等。我们将探讨微控制器的中断机制、定时器/计数器、通信接口（如UART、SPI、I2C）等关键外设，理解它们在实际应用中的重要作用。 第四部分：实践的艺术与未来的展望 本书并非止步于理论的探索，更强调实践的重要性。 电路搭建与调试：从图纸到现实。 我们将分享电路搭建和调试的实用技巧，从元器件的选型、焊接，到电路板的设计和布局，再到使用万用表、示波器等测量工具进行故障排查。你将学会如何将抽象的电路图转化为实际可运行的系统，并掌握高效的调试方法，以应对各种意想不到的问题。 实际应用案例分析：魔法的落地。 我们将通过一系列贴近生活和工程实践的案例，展示如何将前面学到的知识融会贯通，设计出解决实际问题的电路。例如，如何设计一个简单的电子报警系统，如何构建一个DIY音响功放，或者如何为你的传感器项目编写控制程序。这些案例将帮助你巩固所学，激发你的创造力。 未来趋势与创新：探索未知的边疆。 最后，我们将对电子技术未来的发展趋势进行展望，例如，物联网（IoT）的发展如何依赖于低功耗、高集成度的元器件，人工智能（AI）的实现如何需要更强大的计算能力和更高效的信号处理技术，以及新兴的半导体材料和制造工艺将如何推动电子技术的边界。我们将鼓励读者保持好奇心，不断学习和探索，成为这个充满活力的电子世界中的“魔法师”。 本书的目标是让你不仅仅是了解这些电子元器件的规格参数，更能理解它们背后的物理原理、工作机制以及它们如何在实际电路中协同工作，最终赋予你“创造”电子世界的能力。我们相信，通过这场深入的探索，你将能够以全新的视角看待那些隐藏在科技背后的“魔法”，并从中获得无尽的启发和乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的质量真的超出我的预期，每一页都充满了干货。作者在内容编排上非常有条理，先从整体上勾勒出模拟和数字IC设计的概貌，然后逐步深入到各个子领域。让我印象深刻的是，书中对于模拟电路的设计部分，不仅仅是介绍一些经典的电路结构，更重要的是讲解了如何利用各种仿真工具进行参数的优化和性能的评估。例如，在讲解运算放大器设计时，它会详细说明如何设置仿真环境、如何分析稳定性、如何进行噪声分析等等，这些都是在实际工作中必不可少的技术。对于数字IC设计部分，它更是把重点放在了前端设计（RTL设计）和后端实现（布局布线）的流程上，并结合了具体的Verilog/VHDL代码示例，以及如何使用综合工具和布局布线工具进行设计。我特别喜欢书中关于时序约束和时序分析的部分，这部分内容通常是新手容易忽略但又极其重要的环节，而这本书则给予了充分的关注和详细的讲解，让我能够理解并掌握如何保证设计的性能。总而言之，这本书是一本内容充实、结构清晰、理论与实践相结合的优秀教材，非常适合想系统学习IC设计的人。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我抱着试试看的心态入手这本书，因为我之前看过一些市面上其他的IC设计书籍，要么太浅显，要么太难懂，很难找到一本真正适合我的。但这本书真的给了我惊喜。它不像一些书那样堆砌大量的公式和理论，而是用一种非常亲切、易懂的方式，将复杂的IC设计概念娓娓道来。我尤其欣赏作者在讲解各种设计工具时，那种“手把手”的教学风格。他会详细解释每一个步骤的目的和作用，并且给出大量的实际操作演示，让我感觉自己就坐在作者旁边，一起进行设计。书中提供的丰富案例，从简单的逻辑电路到复杂的系统级芯片，都非常有代表性，并且覆盖了模拟和数字设计的各个方面。通过这些案例，我不仅学会了如何使用各种设计工具，更重要的是，我对IC设计的整体流程有了更清晰的认识，也理解了在实际设计中可能遇到的各种挑战和解决方案。这本书就像一位经验丰富的老前辈，用他的知识和经验，为我们这些初学者指明了前进的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，虽然名字听起来有点学术，但内容却异常实用。我之前接触过一些模拟和数字IC设计的入门书籍，但总觉得它们要么过于理论化，要么缺乏实际操作的指导。这本书恰好填补了我的空白。它从最基础的概念讲起，循序渐进地引导读者深入到更复杂的电路设计和验证。我尤其喜欢它在介绍各个设计工具时的详细讲解，无论是 Cadence、Synopsys 还是 Mentor Graphics，书中都给出了详尽的安装、配置和基本操作步骤，还附带了大量实例，让我们能够边学边练。对于像我这样刚开始接触IC设计领域的新手来说，这无疑是一份宝贵的财富。它让我能够快速掌握核心工具的使用技巧，摆脱了“纸上谈兵”的困境，真正感受到IC设计工作的魅力。书中提供的各种仿真示例，覆盖了从简单的逻辑门到复杂的ADC/DAC，再到微处理器的架构，每一步都清晰易懂，即使是那些初学者容易感到困惑的模拟电路参数调整和数字电路时序约束，书中也给出了非常实用的建议和技巧。这本书就像一个经验丰富的导师，手把手地教我如何将理论知识转化为实际的设计成果，极大地提升了我的学习效率和信心。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，理论知识和实践技能的结合是任何工程学科成功的关键，而这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是罗列了各种设计工具的功能，而是真正从“如何用”的角度出发，将复杂的IC设计流程分解成一个个可执行的步骤。我记得我第一次尝试用它书里的方法去设计一个简单的RC滤波器时，感觉就像在进行一次科学实验，每一个参数的调整，每一个波形的观察，都充满了探索的乐趣。书中对各种EDA工具的界面和常用操作进行了细致的入微的讲解，即使是初次接触这些庞大而复杂的软件的用户，也能很快上手。更难得的是，它并没有回避一些实际设计中可能遇到的棘手问题，比如信号完整性、功耗优化以及版图设计中的各种约束，而是提供了行之有效的解决方法和经验分享。这让我意识到，真正的IC设计不仅仅是画图和仿真，更是一门艺术，需要结合深厚的理论基础和丰富的实践经验。通过这本书的学习，我不仅掌握了使用设计工具的基本功，更重要的是，我对整个IC设计流程有了更全面、更深刻的认识，这对我未来的职业发展至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我来说，不仅仅是一本教程，更像是一本“秘籍”。我之前在工作中接触过一些IC设计，但总是感觉自己在理论和实践之间存在一道鸿沟。这本书恰好帮助我弥合了这道鸿沟。它没有简单地罗列工具的功能，而是深入讲解了这些工具在实际IC设计流程中的作用和应用。例如，在模拟电路部分，它详细介绍了如何利用Cadence Virtuoso进行版图设计和后仿真，以及如何分析版图寄生参数对电路性能的影响；在数字电路部分，它则侧重于如何使用Synopsys Design Compiler进行逻辑综合，以及如何运用ICC或Innovus进行布局布线，并且强调了如何进行时序收敛和功耗优化。书中提供的案例非常贴合实际工程需求，让我能够将学到的知识立刻应用到实践中，并从中获得成就感。这本书的另一个亮点在于它对工艺文件的理解和使用进行了深入的讲解，这对于我们在不同工艺节点上进行设计非常重要。总之，这是一本非常具有指导意义的书籍，它帮助我提升了设计能力，也让我对IC设计的未来发展有了更深的理解。