模擬集成電路與數字集成電路設計工具實用教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓雁 著

圖書標籤:

• 模擬集成電路
• 數字集成電路
• 集成電路設計
• EDA工具
• Cadence
• SPICE
• Verilog
• VHDL
• 電路分析
• 實用教程

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121320248

版次：1

商品編碼：12171227

包裝：平裝

叢書名： 微電子與集成電路設計係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：400

字數：722000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等學集成電路設計、電子科學與技術、微電子及相關專業的高年級本科生和研究生的相關課程的教材，也可供集成電路領域科研人員和工程師參考。
　　

◎提供配套電子課件、仿真程序源文件等；◎從應用的角度引導讀者學習、掌握軟件的使用；◎選取典型的工具，每部分的主體設計流程均經過流片和測試驗證；◎實例都取自實際科研和教學項目，具有一定的代錶性和實用性。

內容簡介

　　

本書結閤多年的集成電路設計和CAD/EDA工具使用經驗編寫，輔以不同的設計實例和流程，介紹相應的典型工具的使用。 本書分為三個部分，共18章。第一部分（第1～5章）是模擬集成電路設計工具及使用，主要內容包括：電路仿真工具軟件使用，設計實例――基準源、噪聲、開關電容設計及驗證，版圖繪製及其工具軟件，版圖驗證與後仿真，設計所需規則文件的詳細說明。第二部分（第6～13章）是數字集成電路設計工具及使用，主要內容包括：係統級建模與數模混閤仿真，數字電路設計與Verilog HDL，硬件描述語言的軟件仿真與FPGA硬件驗證，邏輯綜閤與Design Compiler，自動布局布綫及Astro，布局布綫工具IC Compiler，數字集成電路設計的驗證方法，可測性設計及可測性設計軟件使用。第三部分（第14～18章）是Linux操作係統及其他相關知識，主要內容包括：Linux係統常用命令，Memory Compiler軟件Embed-It Integrator使用方法，數字IC功耗分析工具PTPX使用方法，流片前的Check List，集成電路設計領域常用英文縮略語。本書提供配套電子課件、仿真程序源文件等。 本書可以作為微電子及相關專業的研究生和高年級本科生的集成電路課程的參考教材，也適閤於作為集成電路領域的科研人員和工程師的參考資料。

作者簡介

韓雁：博士、教授、博導。浙江大學微電子與光電子研究所副所長。1982年畢業於浙大半導體器件專業。長期從事微電子學與集成電路設計相關領域的教學、科研工作。中國半導體行業協會IC分會理事、浙江省電源學會常務理事、半導體行業協會常務理事。從事微電子學科及集成電路設計、功率器件設計方嚮的教學、科研工作，承擔過國傢863 IC設計重大專項、國傢科技重大專項（核高基）、國傢自然科學基金、教育部博士點基金、浙江省自然科學基金、重大橫嚮課題、海外閤作項目在內的近50項科研項目。

精彩書評

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目錄

目 錄

第一部分 模擬集成電路設計工具及使用 1
第1章 電路仿真工具軟件使用 3
1．1 Cadence電路仿真工具包 3
1．1．1 Cadence設計環境簡介 3
1．1．2 電路圖輸入工具Virtuoso Schematic Composer 5
1．1．3 仿真環境工具Analog Design Environment 6
1．1．4 仿真結果的顯示及處理 9
1．1．5 建立子模塊 10
1．1．6 示例（D觸發器） 11
1．2 Hspice的使用 13
1．2．1 Hspice簡介 13
1．2．2 *．sp文件的生成 14
1．2．3 Hspice的運行與仿真 14
1．3 Ultrasim仿真技術 15
1．3．1 Ultrasim技術簡介 15
1．3．2 Ultrasim仿真環境設置 16
1．4 芯片封裝的建模與帶封裝信息的仿真 19
1．4．1 Modeling RF IC Packages簡介 19
1．4．2 PKG的具體使用 19
第2章 設計實例――基準源、噪聲、開關電容設計及驗證 24
2．1 電壓基準源設計 24
2．1．1 電壓基準源簡介 24
2．1．2 電壓基準源分類 24
2．1．3 實現帶隙基準源的原理 25
2．1．4 基準源啓動電路 26
2．1．5 基準源噪聲 27
2．1．6 基準源輸齣驅動 27
2．1．7 基準源計算機仿真 28
2．1．8 基準源的版圖設計 31
2．2 CMOS集成電路噪聲分析及仿真 31
2．2．1 噪聲類型 32
2．2．2 噪聲分析方法 33
2．2．3 連續時間係統的噪聲仿真步驟 34
2．3 開關電容電路仿真 36
2．3．1 開關電容電路背景知識 36
2．3．2 開關電容電路的精度 37
2．3．3 使用雙相無交疊時鍾的開關電容電路的分析方法 38
2．3．4 開關電容電路的Cadence仿真方法 39
2．3．5 開關電容電路頻率響應仿真 40
2．3．6 開關電容電路的噪聲仿真 42
第3章 版圖繪製及其工具軟件 49
3．1 典型CMOS工藝流程簡介 49
3．2 設計規則簡介 52
3．3 Virtuoso軟件簡介及使用 53
3．3．1 Virtuoso軟件啓用 53
3．3．2 Virtuoso中快捷鍵的使用 56
3．3．3 反相器版圖繪製舉例 57
3．3．4 PDK簡介 59
3．4 Laker軟件簡介及使用 62
3．4．1 Laker使用時需要的文件 62
3．4．2 Laker軟件啓用及主窗口 63
3．4．3 Laker基本的版圖編輯功能介紹 63
3．4．4 Laker特有的高級版圖編輯功能介紹 66
3．4．5 原理圖驅動的版圖編輯 67
3．4．6 設計實例 68
3．5 版圖設計中的相關主題 73
3．5．1 天綫效應 73
3．5．2 Dummy的設計 73
3．5．3 Guard Ring的設計 75
3．5．4 Match的設計 76
第4章 版圖驗證與後仿真 78
4．1 版圖驗證與後仿真簡介 78
4．2 Diva驗證工具 79
4．2．1 Diva DRC規則文件 79
4．2．2 Diva版圖提取文件 81
4．2．3 LVS文件的介紹 83
4．2．4 寄生參數提取文件 83
4．2．5 Diva的使用 84
4．3 Calibre驗證工具 88
4．3．1 Calibre規則文件 88
4．3．2 Calibre的用法 89
4．3．3 數模混閤電路LVS的操作方法 94
第5章 設計所需規則文件的詳細說明 96
5．1 完整的Diva DRC、Extract、LVS規則文件 96
5．1．1 Diva DRC規則文件 96
5．1．2 Diva Extract規則文件 97
5．1．3 Diva LVS規則文件 98
5．2 Diva 層次處理語句的圖文解釋 99
5．2．1 邏輯命令 99
5．2．2 關係命令 101
5．2．3 選擇命令 104
5．2．4 尺寸命令 105
5．2．5 層生成命令 106
5．2．6 存儲命令 107
5．3 Diva中DRC和寄生參數提取語句 107
5．3．1 Diva DRC語句 107
5．3．2 Diva寄生參數提取語句 110
第二部分 數字集成電路設計工具及使用 113
第6章 係統級建模與數模混閤仿真 116
6．1 MATLAB簡介 117
6．2 MATLAB的Toolboxes 117
6．2．1 數字信號處理 118
6．2．2 濾波器設計 118
6．2．3 Link For ModelSim 119
6．3 MATLAB的編程 122
6．4 Simulink仿真基礎 123
6．4．1 Simulink簡介 123
6．4．2 Simulink的模塊 124
6．4．3 Simulink仿真參數的設定 124
6．4．4 Simulink係統仿真的簡單實例 125
6．5 Verilog-A簡介 130
6．6 Verilog-A的編程 130
6．6．1 基本語法 131
6．6．2 基本錶達式 132
6．6．3 模擬運算符 132
6．6．4 Verilog-A仿真 133
6．7 Verilog-A建模實例 133
6．7．1 反相器 133
6．7．2 利用Cadence中的嚮導産生模擬模塊 136
6．8 SpectreVerilog混閤信號仿真 137
6．8．1 SpectreVerilog仿真簡介 137
6．8．2 創建模擬模塊 137
6．8．3 創建數字模塊 138
6．8．4 設置仿真配置文件 138
6．8．5 設置和檢查模塊劃分 139
6．8．6 設置數模接口 141
6．8．7 設置仿真菜單及仿真結果 141
第7章 數字電路設計與Verilog HDL 143
7．1 HDL設計方法學簡介 143
7．1．1 數字電路設計方法 143
7．1．2 硬件描述語言 143
7．1．3 設計方法學 144
7．1．4 Verilog HDL簡介 144
7．2 Verilog HDL建模概述 146
7．2．1 模塊 146
7．2．2 時延 148
7．2．3 三種建模方式 148
7．3 Verilog HDL基本語法 151
7．3．1 標識符 151
7．3．2 注釋 152
7．3．3 格式 152
7．3．4 數字值集閤 152
7．3．5 數據類型 154
7．3．6 運算符及錶達式 155
7．3．7 條件語句 159
7．3．8 case語句 160
7．4 結構建模 161
7．4．1 模塊定義 161
7．4．2 模塊端口 161
7．4．3 實例化語句 161
7．5 數據流建模 162
7．5．1 連續賦值語句 163
7．5．2 阻塞賦值語句 163
7．5．3 非阻塞賦值語句 164
7．5．4 數據流建模具體實例 165
7．6 行為建模 166
7．6．1 簡介 166
7．6．2 順序語句塊 166
7．6．3 過程賦值語句 166
7．7 可綜閤設計 168
7．7．1 設計準則 168
7．7．2 進程劃分準則 169
7．7．3 可綜閤子集 169
7．7．4 可綜閤設計中的組閤電路設計 169
7．7．5 可綜閤設計中的時序電路設計 169
第8章 硬件描述語言的軟件仿真與FPGA硬件驗證 170
8．1 ModelSim的使用 170
8．1．1 ModelSim的啓動 170
8．1．2 ModelSim仿真流程 171
8．1．3 編譯工藝資源庫 173
8．1．4 調試 173
8．1．5 ModelSim仿真小結 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仿真小結 178
8．3 用Debussy調試仿真結果 178
8．4 HDL仿真總結 180
8．5 FPGA硬件驗證 180
8．5．1 FPGA基本組成 180
8．5．2 FPGA設計流程 181
8．5．3 FPGA下載配置 184
第9章 邏輯綜閤與Design Compiler 191
9．1 邏輯綜閤綜述 191
9．2 用Design Compiler綜閤電路 192
9．2．1 Design Analyzer的啓動 193
9．2．2 設計讀入 194
9．2．3 鏈接 196
9．2．4 實例唯一化 197
9．2．5 設計環境 197
9．2．6 設計約束 202
9．2．7 設計的邏輯綜閤 206
9．2．8 邏輯綜閤結果的分析 207
9．2．9 邏輯綜閤結果保存 209
9．2．10 時序約束文件的導齣 210
9．3 Synplify的使用方法 210
9．3．1 Synplify概述 210
9．3．2 Synplify設計流程 210
9．3．3 Synplify文件類型總結 213
9．4 邏輯綜閤總結 213
第10章 自動布局布綫及Astro 214
10．1 Astro簡介 214
10．2 數據準備 214
10．2．1 庫文件 214
10．2．2 工藝文件 217
10．2．3 設計文件 217
10．3 利用Astro進行布局布綫的設計流程 218
10．3．1 工具啓動 219
10．3．2 創建設計庫 219
10．3．3 讀入網錶文件 220
10．3．4 打開設計庫和設計單元 221
10．3．5 布圖規劃 222
10．3．6 布局 229
10．3．7 時鍾樹綜閤 235
10．3．8 布綫前的電源/地綫檢查 240
10．3．9 布綫 240
10．3．10 可製造性設計處理 246
10．3．11 版圖驗證 246
10．3．12 數據輸齣 247
第11章 布局布綫工具IC Compiler 249
11．1 IC Compiler簡介 249
11．2 ICC後端設計須知 250
11．2．1 後端設計中常用文件的格式說明 250
11．2．2 I/O庫與標準單元庫中的特殊單元 251
11．2．3 ICC中的靜態時序分析 252
11．2．4 ICC中的MCMM 256
11．3 利用ICC進行布局布綫的設計流程 258
11．3．1 設計準備 258
11．3．2 布圖規劃 265
11．3．3 布局 276
11．3．4 時鍾樹綜閤 279
11．3．5 布綫 286
11．3．6 DFM（可製造性設計） 289
11．3．7 版圖驗證 295
11．3．8 數據輸齣 296
11．3．9 ECO 297
第12章 數字集成電路設計的驗證方法 299
12．1 OVM驗證方法學介紹 299
12．2 驗證工具QuestaSim軟件介紹 302
12．3 使用OVM搭建驗證環境 307
12．4 隨機驗證 315
12．5 形式驗證及Formality軟件使用方法 318
12．5．1 設置Reference Design 320
12．5．2 設置Implementation Design 322
12．5．3 設置環境 323
12．5．4 Match 324
12．5．5 Verify 324
12．5．6 Debug 325
12．5．7 形式驗證中所用的腳本及代碼 325
12．6 靜態時序驗證及PrimeTime軟件使用方法 328
12．6．1 靜態時序驗證 328
12．6．2 靜態時序分析原理 329
12．6．3 基於PrimeTime的靜態時序分析 330
第13章 可測性設計及可測性設計軟件使用 336
13．1 可測性設計基礎 336
13．1．1 測試 336
13．1．2 可測性設計 336
13．1．3 故障模型 336
13．1．4 自動測試矢量生成 338
13．1．5 可測性設計的常用方法 338
13．2 使用DFTC進行可測性設計 340
13．2．1 Synopsys的DFT流程 340
13．2．2 DFT掃描鏈插入 342
13．2．3 Synopsys Adaptive Scan壓縮 344
13．3 使用TetraMAX進行ATPG生成 344
13．3．1 TetraMAX的圖形界麵 344
13．3．2 TetraMAX的基本流程 345
13．3．3 ATPG測試嚮量生成 346
13．4 DFT設計實例 348
13．4．1 設計代碼編寫 348
13．4．2 綜閤並插入掃描鏈的過程 349
13．4．3 ATPG自動測試矢量生成 351
第三部分 Linux操作係統及其他相關知識 356
第14章 Linux係統常用命令 357
14．1 服務器基本操作 357
14．2 Linux文件名稱 358
14．3 Linux文件存取權限 358
14．4 Linux文件係統常用命令 359
14．5 程序進程 364
14．6 vi的使用 365
第15章 Memory Compiler軟件Embed-It Integrator使用方法 367
第16章 數字IC功耗分析工具PTPX使用方法 373
16．1 PTPX中的功耗分析技術 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 無矢量功耗分析模式 375
16．3．3 基於時間的功耗分析模式 376
16．3．4 PTPX功耗分析報告 377
第17章 流片前的Check List 379
17．1 檢查事項 379
17．2 特殊的Cell和Ring的說明 381
第18章 集成電路設計領域常用英文縮略語 386
參考文獻 390

精彩書摘

　　《模擬集成電路與數字集成電路設計工具實用教程》：
　　Simulink是一個用來對動態係統進行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續、離散及兩者混閤的綫性和非綫性係統，也支持具有多種采樣頻率的係統。在Simulink環境中，利用鼠標就可以在模型窗口中直觀地“畫”齣係統模型，然後直接進行仿真。它為用戶提供瞭用方框圖進行建模的圖形接口，采用這種結構畫模型就像用手和紙來畫一樣容易。它與傳統的仿真軟件包微分方程和差分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的優點。Simulink包含Sinks（輸入方式）、Source（輸入源）、Linear（綫性環節）、Nonlinear（非綫性環節）、Connections（連接與接口）和Extra（其他環節）子模型庫，而且每個子模型庫中包含相應的功能模塊。用戶也可以定製和創建自己的模塊。
　　用Simulink創建的模型可以具有遞階結構，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結構創建模型。用戶可以從……開始查看模型，然後用鼠標雙擊其中的子係統模塊，來查看下一級的內容，以此類推，從而可以看到整個模型的細節，幫助用戶理解模型的結構和各模塊之間的相互關係。
　　……

前言/序言

前 言

集成電路是電子工業的基礎，以集成電路為基礎的電子信息産業的發展，對國民經濟發展、産業技術創新能力提高及現代國防建設都具有極其重要的作用，而集成電路設計業則是集成電路産業鏈中的核心。隨著集成電路技術的發展，集成電路設計的手段也經曆瞭從手工設計、到計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助製造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE），在20世紀90年代開始逐步發展到電子設計自動化（Electronics Design Automation，EDA）階段。CAD/EDA工具已經成為當今集成電路設計和製造流程中的必不可少的工具。

技術進步伴隨著設計復雜性的增加，導緻瞭CAD/EDA工具的功能也越來越強大，對集成電路設計工程師和科研人員提齣瞭更高的要求。他們不但要有足夠的數學、物理、器件、電路、工藝的知識，還要投入相當的精力學習、熟悉CAD/EDA工具和係統的使用。不同CAD/ EDA工具提供的手冊因其係統的復雜性及不是用中文閱讀者母語編寫的，會給沒有相應經驗指導的初學者帶來很大的睏難。已經齣版的CAD/EDA書籍大多都是關於電子係統級應用或是針對超大規模集成電路的設計方法學，而針對模擬集成電路設計、數字/模擬及數模混閤集成電路設計和生産製造相關的CAD/EDA工具的指導書籍卻很少。基於這個原因，編著者結閤多年的集成電路設計和CAD/EDA工具使用經驗，編寫瞭本書，輔以不同的設計實例和流程，介紹相應的典型工具的使用。

本書分為三個部分，共18章。第一部分（第1～5章）以不同的設計實例介紹瞭模擬集成電路設計工具的應用，以Cadence設計流程中的工具為主，同時也介紹業界常用的Synopsys的Hspice電路仿真工具、Mentor Graphics的Calibre版圖驗證工具及SpringSoft公司的Laker軟件的使用。第二部分（第6～13章）為數字集成電路的設計工具使用教程，分彆介紹瞭用MATLAB進行係統級驗證、使用ModelSim和NC-Verilog進行HDL描述和仿真、使用Xilinx ISE進行FPGA驗證設計、使用Synopsys的Design Compiler工具進行綜閤及使用Astro進行後端設計，最後介紹瞭數字IC設計的驗證方法學及可測性設計的基本概念和流程。本書與上一版相比，增加瞭第11章布局布綫工具IC Compiler的使用方法，在第12章中增加瞭形式驗證及靜態時序分析的內容和相關工具的使用方法。同時本書在上一版教程的基礎上新增瞭第三部分（第14～18章）——Linux操作係統及其他相關知識，主要講解在集成電路設計過程中一些需要掌握的服務器Linux操作係統知識、第三方存儲單元的嵌入方法、數字集成電路功耗分析流程及相關工具的使用方法、芯片流片前需要檢查和注意的事項，最後給齣瞭集成電路設計領域常用的英文縮略語。

本書齣版前的講義多年來一直作為浙江大學微電子相關專業“集成電路課程設計”研究生課程的教材，不斷積纍並更新。本書在寫作方式上，盡量從應用的角度引導讀者學習、掌握軟件的使用。選取瞭典型的工具，每部分的主體設計流程均經過瞭流片和測試驗證，所選的例子也都是取自實際的科研和教學項目，具有一定的代錶性和實用性。本書可以作為微電子及相關專業的研究生和高年級本科生的集成電路相關課程的參考教材，也適閤作為集成電路領域的科研人員和工程師的參考資料。

本書提供配套電子課件、仿真程序源文件等，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載。

全書架構及內容由浙江大學微電子學院韓雁教授總負責並審稿定稿，同時負責第一部分的編寫；韓曉霞講師負責第二部分的編寫；第三部分由張世峰助理研究員編寫。本書在編寫過程中得到瞭浙江大學微電子學院微納電子研究所多名研究生的大力幫助，有馬紹宇、洪慧、陳金龍、霍明旭、黃小偉、周海峰、崔強、付文、韓成功、黃大海、陳磊、蔡友、陳茗、羅豪、張斌、程維維、廉玉平、張艷、張昊、彭成、範鎮琪、蔡坤明、斯瑞珺、彭洋洋、張吉皓、曾纔賦、杜宇禪、梁筱、周騫、陳雅雅和喬誌通等，他們在文檔翻譯、實例的仿真驗證、文稿錄入、圖錶製作等方麵都做瞭大量工作。作者在編寫過程中也參考瞭大量的文獻、資料、手冊。在此一並錶示真誠的感謝。

由於編者學識和水平有限，加之CAD/EDA工具的版本也在不斷更新發展，錯漏之處敬請讀者批評指正。

作 者

2017年08月於浙大求是園

《電路魔法師：從理論到實踐的元器件之旅》 本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一場引人入勝的探索之旅，旨在揭示隱藏在日常電子設備中的“魔法”——那些看似尋常，卻能實現令人驚嘆功能的電子元器件。我們將一同深入理解這些微小而強大的構件，是如何通過巧妙的設計與組閤，驅動著現代科技的滾滾嚮前。 第一部分：基礎元器件的奧秘 我們從最基本的磚石開始，一一剖析那些構成現代電子世界的基石。 電阻：秩序的守護者。 在這裏，電阻不再是簡單的“限流元件”，而是電路中“摩擦力”的具象化。我們將探討其內部的能帶結構如何影響導電性，不同材質（如碳膜、金屬膜、氧化金屬膜）在精度、功率和溫度特性上的細微差彆。你將瞭解到，看似簡單的電阻，其背後蘊含著材料科學的精妙。我們將深入其工作原理，理解其在分壓、限流、偏置等電路中的核心作用。還會討論寄生參數（如寄生電感和寄生電容）對高頻電路的影響，以及如何根據實際需求選擇閤適的電阻類型，例如，在音頻電路中需要低噪聲的金屬膜電阻，而在大功率應用中則需考慮功率電阻的散熱設計。 電容：能量的蓄水池。 電容，這一儲存電荷的神奇器件，我們將從其基本原理齣發，揭示其如何像一個微型的能量“水庫”。你會驚嘆於不同電介質（如陶瓷、電解液、薄膜）如何賦予電容獨特的性能。我們將詳細介紹陶瓷電容的介電常數、損耗角以及在不同頻率下的錶現；電解電容的極性、電解液失效的跡象，以及其在濾波和儲能電路中的關鍵地位；薄膜電容的穩定性、高頻特性和高壓承受能力。本書將不僅僅是介紹它們的物理特性，更會深入分析它們在耦閤、去耦、濾波、定時電路中的實際應用，例如，如何利用電容的充放電特性實現延時功能，或者如何巧妙組閤電容與電感構建齣選頻電路。我們還會觸及電容的等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）對電路性能的影響，尤其是在開關電源和高頻電路設計中，理解並控製這些寄生參數至關重要。 電感：磁場的舞者。 電感，這一儲存磁場能量的元件，我們將揭示其與電磁現象的緊密聯係。從導綫的纏繞方式到磁芯材料的選擇，每一個細節都影響著電感的性能。你將理解不同鐵芯材料（如鐵氧體、鐵鎳閤金、非晶閤金）如何影響電感的磁導率、飽和磁感應強度和損耗，以及它們在儲能、濾波、變壓、耦閤電路中的不可或缺。本書將深入探討電感的漏感、分布電容以及在射頻電路中的應用，例如，如何利用電感構建諧振電路，實現高選擇性的信號傳輸。我們還會詳細介紹不同類型的電感，包括空心電感、鐵氧體磁珠、功率電感，以及它們各自的優缺點和適用場景。理解電感的動態特性，例如飽和效應，對於設計可靠的電源濾波電路至關重要。 二極管：單嚮通行的信使。 二極管，這一神奇的“單嚮閥門”，我們將探究其PN結的獨特結構如何實現電流的單嚮流動。從普通的整流二極管，到具有特殊功能的穩壓二極管、肖特基二極管、發光二極管（LED）和光電二極管，我們將逐一揭示它們的工作原理、特性麯綫以及在電路中的廣泛應用。你將瞭解到，穩壓二極管如何穩定電壓，肖特基二極管的高速開關特性如何用於電源設計，LED如何將電能轉化為光能，以及光電二極管如何將光信號轉化為電信號。本書將詳細解析二極管的伏安特性麯綫，理解其正嚮導通壓降、反嚮擊穿電壓等關鍵參數，並探討如何根據不同的應用需求選擇閤適的二極管。例如，在高速開關電源中，肖特基二極管因其較低的正嚮壓降和快速的開關速度而備受青睞。 晶體管：電流的指揮傢。 晶體管，這一電子世界的“開關”和“放大器”，我們將深入理解其半導體材料特性以及電流控製原理。從雙極結型晶體管（BJT）的電流放大作用，到場效應晶體管（FET）的電壓控製特性，我們將詳細剖析它們的結構、工作模式和關鍵參數。你將掌握如何根據電流增益（β）、跨導（gm）、閾值電壓（Vth）等參數選擇閤適的晶體管，以及它們在放大、開關、振蕩等電路中的核心作用。本書將帶領你理解BJT的共射、共集、共基放大電路，以及MOSFET在數字電路中的開關特性，例如，如何構建邏輯門和觸發器。我們還會深入探討晶體管的噪聲特性、頻率響應以及熱穩定性，這些都是設計高性能模擬電路不可忽視的因素。 第二部分：信號的操控與轉換 掌握瞭基礎元器件，我們便可以開始構建更復雜的電路，實現對信號的精準操控。 放大電路：力量的倍增器。 放大電路是任何信號處理係統的核心。我們將從單級放大電路開始，逐步深入多級放大電路的設計，理解其頻率響應、增益、輸入輸齣阻抗以及穩定性等關鍵指標。你將學會如何利用負反饋來改善放大器的性能，提高其綫性度和穩定性，降低失失真。本書將詳細分析不同類型的放大器，如跨導放大器、跨阻放大器、運算放大器（Op-Amp），以及它們在音頻、射頻、儀器儀錶等領域的廣泛應用。你將理解，一個高性能的放大器不僅僅是簡單的電流或電壓的倍增，更是對信號保真度的追求。 濾波電路：噪聲的驅逐者。 噪聲是電子係統中的“不速之客”，濾波電路則是將其隔離的“守門人”。我們將學習低通、高通、帶通和帶阻濾波器的工作原理，理解它們的頻率響應特性以及在信號純化中的重要作用。你將掌握如何根據奈奎斯特準則和濾波器類型（如巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾）來設計滿足特定要求的濾波器，以及如何利用有源濾波器和無源濾波器來實現不同的濾波功能。本書將深入探討數字濾波器的概念，以及它們在現代信號處理中的優勢。 振蕩電路：周期律動的創造者。 振蕩電路是産生周期性電信號的“心髒”。我們將探索各種振蕩器的工作原理，如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器，以及它們在時鍾生成、信號閤成等方麵的應用。你將理解振蕩器的頻率穩定性、幅度穩定性以及啓動條件，並學會如何設計和調試這些“永動機”。 信號轉換：維度空間的奇妙旅行。 信號轉換是連接模擬世界和數字世界的橋梁。我們將深入理解模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的工作原理，瞭解它們的采樣率、分辨率、量化誤差等關鍵參數，並探討它們在數據采集、音頻視頻處理、通信係統等領域的應用。你將明白，正是這些轉換器，使得我們能夠用數字的方式理解和處理紛繁復雜的模擬信息。 第三部分：構建智能的基石 在掌握瞭基礎元器件和信號處理技術後，我們將觸及構建更智能、更復雜係統的核心——邏輯電路與微控製器。 邏輯門：二進製世界的語言。 邏輯門是數字電路的最基本單元，它們遵循布爾代數運算規則，處理“0”和“1”兩種狀態。我們將從AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本邏輯門齣發，理解它們的工作原理和真值錶。你將學會如何利用這些基本門電路組閤構建齣更復雜的組閤邏輯電路，如加法器、譯碼器、多路選擇器等，它們是實現算術運算和數據選擇的基礎。 時序邏輯電路：記憶的誕生。 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路具有“記憶”功能，它們的狀態會隨時間發生變化。我們將學習觸發器（如SR觸發器、D觸發器、JK觸發器）和寄存器的原理，理解它們如何存儲信息，以及如何在時鍾信號的控製下進行狀態翻轉。你將學會如何利用這些時序邏輯電路構建計數器、移位寄存器等，它們是實現數據存儲、計數和移位操作的關鍵。 微控製器：電子世界的“大腦”。 微控製器（MCU）集成瞭中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸齣接口等多種功能單元，是實現嵌入式係統的核心。我們將介紹微控製器的基本架構、指令集以及常見的開發工具和編程語言（如C語言）。你將瞭解如何通過編寫程序來控製微控製器，使其能夠感知外部環境（通過傳感器），並執行相應的操作（通過執行器），從而實現各種智能化功能，例如，自動控製係統、智能傢居設備、機器人等。我們將探討微控製器的中斷機製、定時器/計數器、通信接口（如UART、SPI、I2C）等關鍵外設，理解它們在實際應用中的重要作用。 第四部分：實踐的藝術與未來的展望 本書並非止步於理論的探索，更強調實踐的重要性。 電路搭建與調試：從圖紙到現實。 我們將分享電路搭建和調試的實用技巧，從元器件的選型、焊接，到電路闆的設計和布局，再到使用萬用錶、示波器等測量工具進行故障排查。你將學會如何將抽象的電路圖轉化為實際可運行的係統，並掌握高效的調試方法，以應對各種意想不到的問題。 實際應用案例分析：魔法的落地。 我們將通過一係列貼近生活和工程實踐的案例，展示如何將前麵學到的知識融會貫通，設計齣解決實際問題的電路。例如，如何設計一個簡單的電子報警係統，如何構建一個DIY音響功放，或者如何為你的傳感器項目編寫控製程序。這些案例將幫助你鞏固所學，激發你的創造力。 未來趨勢與創新：探索未知的邊疆。 最後，我們將對電子技術未來的發展趨勢進行展望，例如，物聯網（IoT）的發展如何依賴於低功耗、高集成度的元器件，人工智能（AI）的實現如何需要更強大的計算能力和更高效的信號處理技術，以及新興的半導體材料和製造工藝將如何推動電子技術的邊界。我們將鼓勵讀者保持好奇心，不斷學習和探索，成為這個充滿活力的電子世界中的“魔法師”。 本書的目標是讓你不僅僅是瞭解這些電子元器件的規格參數，更能理解它們背後的物理原理、工作機製以及它們如何在實際電路中協同工作，最終賦予你“創造”電子世界的能力。我們相信，通過這場深入的探索，你將能夠以全新的視角看待那些隱藏在科技背後的“魔法”，並從中獲得無盡的啓發和樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，理論知識和實踐技能的結閤是任何工程學科成功的關鍵，而這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是羅列瞭各種設計工具的功能，而是真正從“如何用”的角度齣發，將復雜的IC設計流程分解成一個個可執行的步驟。我記得我第一次嘗試用它書裏的方法去設計一個簡單的RC濾波器時，感覺就像在進行一次科學實驗，每一個參數的調整，每一個波形的觀察，都充滿瞭探索的樂趣。書中對各種EDA工具的界麵和常用操作進行瞭細緻的入微的講解，即使是初次接觸這些龐大而復雜的軟件的用戶，也能很快上手。更難得的是，它並沒有迴避一些實際設計中可能遇到的棘手問題，比如信號完整性、功耗優化以及版圖設計中的各種約束，而是提供瞭行之有效的解決方法和經驗分享。這讓我意識到，真正的IC設計不僅僅是畫圖和仿真，更是一門藝術，需要結閤深厚的理論基礎和豐富的實踐經驗。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭使用設計工具的基本功，更重要的是，我對整個IC設計流程有瞭更全麵、更深刻的認識，這對我未來的職業發展至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我來說，不僅僅是一本教程，更像是一本“秘籍”。我之前在工作中接觸過一些IC設計，但總是感覺自己在理論和實踐之間存在一道鴻溝。這本書恰好幫助我彌閤瞭這道鴻溝。它沒有簡單地羅列工具的功能，而是深入講解瞭這些工具在實際IC設計流程中的作用和應用。例如，在模擬電路部分，它詳細介紹瞭如何利用Cadence Virtuoso進行版圖設計和後仿真，以及如何分析版圖寄生參數對電路性能的影響；在數字電路部分，它則側重於如何使用Synopsys Design Compiler進行邏輯綜閤，以及如何運用ICC或Innovus進行布局布綫，並且強調瞭如何進行時序收斂和功耗優化。書中提供的案例非常貼閤實際工程需求，讓我能夠將學到的知識立刻應用到實踐中，並從中獲得成就感。這本書的另一個亮點在於它對工藝文件的理解和使用進行瞭深入的講解，這對於我們在不同工藝節點上進行設計非常重要。總之，這是一本非常具有指導意義的書籍，它幫助我提升瞭設計能力，也讓我對IC設計的未來發展有瞭更深的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的質量真的超齣我的預期，每一頁都充滿瞭乾貨。作者在內容編排上非常有條理，先從整體上勾勒齣模擬和數字IC設計的概貌，然後逐步深入到各個子領域。讓我印象深刻的是，書中對於模擬電路的設計部分，不僅僅是介紹一些經典的電路結構，更重要的是講解瞭如何利用各種仿真工具進行參數的優化和性能的評估。例如，在講解運算放大器設計時，它會詳細說明如何設置仿真環境、如何分析穩定性、如何進行噪聲分析等等，這些都是在實際工作中必不可少的技術。對於數字IC設計部分，它更是把重點放在瞭前端設計（RTL設計）和後端實現（布局布綫）的流程上，並結閤瞭具體的Verilog/VHDL代碼示例，以及如何使用綜閤工具和布局布綫工具進行設計。我特彆喜歡書中關於時序約束和時序分析的部分，這部分內容通常是新手容易忽略但又極其重要的環節，而這本書則給予瞭充分的關注和詳細的講解，讓我能夠理解並掌握如何保證設計的性能。總而言之，這本書是一本內容充實、結構清晰、理論與實踐相結閤的優秀教材，非常適閤想係統學習IC設計的人。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我抱著試試看的心態入手這本書，因為我之前看過一些市麵上其他的IC設計書籍，要麼太淺顯，要麼太難懂，很難找到一本真正適閤我的。但這本書真的給瞭我驚喜。它不像一些書那樣堆砌大量的公式和理論，而是用一種非常親切、易懂的方式，將復雜的IC設計概念娓娓道來。我尤其欣賞作者在講解各種設計工具時，那種“手把手”的教學風格。他會詳細解釋每一個步驟的目的和作用，並且給齣大量的實際操作演示，讓我感覺自己就坐在作者旁邊，一起進行設計。書中提供的豐富案例，從簡單的邏輯電路到復雜的係統級芯片，都非常有代錶性，並且覆蓋瞭模擬和數字設計的各個方麵。通過這些案例，我不僅學會瞭如何使用各種設計工具，更重要的是，我對IC設計的整體流程有瞭更清晰的認識，也理解瞭在實際設計中可能遇到的各種挑戰和解決方案。這本書就像一位經驗豐富的老前輩，用他的知識和經驗，為我們這些初學者指明瞭前進的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，雖然名字聽起來有點學術，但內容卻異常實用。我之前接觸過一些模擬和數字IC設計的入門書籍，但總覺得它們要麼過於理論化，要麼缺乏實際操作的指導。這本書恰好填補瞭我的空白。它從最基礎的概念講起，循序漸進地引導讀者深入到更復雜的電路設計和驗證。我尤其喜歡它在介紹各個設計工具時的詳細講解，無論是 Cadence、Synopsys 還是 Mentor Graphics，書中都給齣瞭詳盡的安裝、配置和基本操作步驟，還附帶瞭大量實例，讓我們能夠邊學邊練。對於像我這樣剛開始接觸IC設計領域的新手來說，這無疑是一份寶貴的財富。它讓我能夠快速掌握核心工具的使用技巧，擺脫瞭“紙上談兵”的睏境，真正感受到IC設計工作的魅力。書中提供的各種仿真示例，覆蓋瞭從簡單的邏輯門到復雜的ADC/DAC，再到微處理器的架構，每一步都清晰易懂，即使是那些初學者容易感到睏惑的模擬電路參數調整和數字電路時序約束，書中也給齣瞭非常實用的建議和技巧。這本書就像一個經驗豐富的導師，手把手地教我如何將理論知識轉化為實際的設計成果，極大地提升瞭我的學習效率和信心。