【XH】 基于ZENI的集成电路设计与实现技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周明生，邓小莺，马芝 等，国家集成电路设计深 著

图书标签:

• 集成电路设计
• ZENI
• 电路实现
• 数字电路
• 模拟电路
• EDA
• Verilog
• FPGA
• 芯片设计
• 电子工程

店铺： 爱尚美润图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560632193

商品编码：29499572875

包装：平装

出版时间：2013-10-01

基本信息

书名：基于ZENI的集成电路设计与实现技术

定价：26.00元

作者：周明生,邓小莺,马芝 等,国家集成电路设计深

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2013-10-01

ISBN：9787560632193

字数：

页码：196

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《基于ZENI的集成电路设计与实现技术》的主要内容包括：集成电路的背景知识、全定制集成电路设计的主要特点和流程、MOS器件的基本工作原理、半导体工艺基础知识、集成电路版图基本知识、ZENI工具的使用方法、ZENI工具的数字电路和模拟电路的设计流程、ZENI工具中Vcell的关键使用方法。另外，介绍了全定制集成电路中的两个重要的电路模块设计案例：SRAM和锁相环电路。后介绍了ZENI工具的晶圆厂设计套组和常用的快捷键。
　　《基于ZENI的集成电路设计与实现技术》可作为集成电路相关专业的高年级本科生的教材，同时也可作为相关专业的工程技术人员的参考手册。

目录

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章 引论
1.1 集成电路技术发展的概要
1.2 历史回顾
第2章 全定制集成电路设计技术概要
2.1 全定制集成电路概述
2.2 全定制电路设计的特点
2.3 全定制电路设计流程
2.4 全定制集成电路设计的质量评估
2.5 本章小结
第3章 全定制集成电路设计的工艺及其相关原理
3.1 CMOS集成电路的制造工艺原理
3.2 CMOS集成电路中基本器件的工作原理
3.3 基于工艺参数的全定制集成电路设计
3.4 工艺技术与设计技术的互动发展
3.5 本章小结
第4章 集成电路设计工具ZENI
4.1 ZENI工具简介
4.2 ZENI工具的电路设计流程
4.3 设置ZENI工具的工作环境
4.4 ZENI工具的运行
4.5 ZENI工具的基本操作
4.5.1 鼠标的操作
4.5.2 键盘的操作
4.5.3 菜单的便捷使用方式
4.6 本章小结
第5章 ZENI工具的数字电路设计过程
5.1 ZENI工具的原理图绘制
5.1.1 设计窗口的建立
5.1.2 反相器的拓扑原理图绘制
5.2 ZENI工具原理图的仿真
5.2.1 SPICE仿真
5.2.2 外部仿真
5.2.3 命令行仿真
5.3 ZENI工具的版图设计
5.3.1 版图设计窗口的建立
5.3.2 反相器的版图设计
5.4 ZENI工具的版图设计验证
5.4.1 版图设计规则验证
5.4.2 版图原理图匹配比较
5.4.3 版图寄生参数提取
5.5 ZENI工具的后仿真
5.6 本章小结
第6章 ZENI工具的模拟电路设计过程
6.1 前端设计（Front-endDesign）
6.2 后端设计（Back-endDesign）
6.2.1 版图设计规则
6.2.2 OPAMP的版图设计
6.2.3 版图验证
6.2.4 后仿真
6.3 本章小结
第7章 可变参数单元——Vcell模板
7.1 关于Vcell
7.2 使用Vcell
7.3 Vcell模板组件
7.3.1 器件参数的定义
7.3.2 器件内部结构定义
7.3.3 内部创建对象指令
7.4 本章小结
第8章 全定制集成电路设计案例
8.1 SRAM电路的设计
8.1.1 SRAM简介
8.1.2 SRAM工作原理
8.1.3 SRAM存储体电路设计
8.1.4 SRAM版图设计
8.2 锁相环电路的设计
8.2.1 鉴频鉴相器电路设计
8.2.2 电荷泵电路设计
8.2.3 环路滤波器电路设计
8.2.4 压控振荡器电路设计
8.2.5 可编程计数器电路设计
8.2.6 锁相环版图设计
8.3 本章小结
第9章 晶圆厂设计套组与常用的快捷键
9.1 晶圆厂设计套组的介绍
9.1.1 工艺库的浏览（0.18μm）
9.1.2 设计规则检查语句
9.2 常用的快捷键
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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好的，以下是一份关于集成电路设计与实现技术的图书简介，内容详实，旨在为读者提供一个扎实的理论基础和实践指导，但不包含您指定的书名“【XH】 基于ZENI的集成电路设计与实现技术”中的任何具体内容。 --- 集成电路设计与实现：从理论到实践的深度探索 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，集成电路（IC）作为现代电子系统的“大脑”和“神经”，其设计与实现技术已成为推动科技进步的核心驱动力。本书旨在为读者系统性地梳理集成电路设计的全貌，从基础理论出发，深入剖析关键技术环节，并结合实际工程经验，提供一条从概念构思到最终芯片诞生的完整路径。本书面向的对象包括但不限于集成电路设计领域的初学者、相关专业的学生、以及希望深化自身技能的工程师。 第一部分：集成电路设计基础 本部分将为读者构建一个坚实的理论框架，帮助理解集成电路设计的本质与发展脉络。 集成电路概览与历史沿革：我们将首先介绍集成电路的基本概念、分类（模拟、数字、混合信号），以及从最初的晶体管到大规模集成电路（VLSI）的发展历程。通过回顾关键的技术里程碑，如摩尔定律的提出与演进，读者可以对集成电路产业的蓬勃发展及其背后的驱动力有宏观的认识。 半导体物理与器件基础：深入讲解构成集成电路最基本单元——晶体管（MOSFET、BJT）的工作原理。这包括pn结的形成与特性、载流子输运机制、以及不同类型晶体管的结构、电气特性及其在电路中的应用。理解这些底层原理，是进行高性能、低功耗电路设计的基石。 工艺流程与制造技术：介绍集成电路从设计蓝图转化为物理芯片的关键制造流程。这包括硅片制备、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、金属互连等一系列复杂步骤。我们将重点讲解这些工艺对电路性能、功耗、可靠性产生的深远影响，以及先进制造工艺（如FinFET、GAA）的发展趋势。 CMOS电路工作原理：着重阐述互补金属氧化物半导体（CMOS）技术作为当前主流集成电路制造技术的核心优势。详细分析CMOS逆变器、传输门等基本逻辑门电路的结构、时序特性、功耗特性，以及它们如何构成复杂的数字逻辑功能。 第二部分：数字集成电路设计 本部分聚焦于数字集成电路的逻辑设计、验证与实现流程。 硬件描述语言（HDL）：系统性介绍Verilog HDL或VHDL等主流硬件描述语言。通过大量实例，讲解如何使用HDL来描述数字电路的功能、结构和行为，包括组合逻辑和时序逻辑的设计。重点在于培养读者利用HDL进行模块化设计和层次化设计的思维能力。 逻辑综合：讲解如何将HDL代码转化为门级网表的过程。深入探讨逻辑综合的原理、目标（面积、时序、功耗优化）以及常用的综合工具和技术。理解逻辑综合是实现高效硬件设计的关键环节。 静态时序分析（STA）：介绍STA的概念、原理与应用。详细讲解建立时间（setup time）、保持时间（hold time）违例的产生原因和避免方法，以及时钟域交叉（CDC）问题。掌握STA是确保数字电路在规定时钟频率下稳定工作的必要技能。 功能验证：强调功能验证在集成电路设计中的重要性。介绍不同的验证方法，如仿真（模拟与门级）、形式验证、以及基于UVM（Universal Verification Methodology）的验证平台构建。通过案例分析，展示如何构建高效的验证流程，以发现并修复设计中的逻辑错误。 低功耗设计技术：随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计成为数字IC设计的重中之重。本节将介绍各种低功耗设计策略，如门控时钟（Clock Gating）、功率门控（Power Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等，以及它们在不同层次上的实现方法。 第三部分：模拟与混合信号集成电路设计 本部分将带领读者走进模拟与混合信号集成电路的设计世界。 模拟电路基础：回顾并深化基本模拟电路概念，如放大器（单级、多级）、滤波器、振荡器、混频器等。重点讲解它们的设计原理、性能指标（增益、带宽、噪声、线性度、功耗）以及在实际应用中的考量。 CMOS工艺中的模拟电路设计：深入研究CMOS工艺对模拟电路设计的影响。这包括MOSFET的非线性特性、沟道长度调制效应、栅漏电容、以及噪声和失配等问题。讲解如何选择合适的器件模型和设计技术来克服这些挑战。 电源管理集成电路（PMIC）设计：介绍PMIC作为现代电子系统核心组件的设计要点。重点讲解LDO（低压差线性稳压器）、DC-DC变换器（Buck, Boost, Buck-Boost）等关键模块的设计原理、性能指标与稳定性分析。 数据转换器（ADC/DAC）：详细阐述模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的设计。介绍不同类型的ADC（如逐次逼近型、流水线型、Σ-Δ型）和DAC（如电阻梯型、电流舵型）的工作原理、优缺点，以及它们在采样率、分辨率、功耗等方面的设计权衡。 混合信号系统集成：讨论模拟电路与数字电路协同工作时面临的设计挑战，如噪声耦合、信号完整性、时钟抖动等。介绍隔离技术、接地技术以及混合信号IP集成的方法。 第四部分：集成电路实现与验证 本部分将关注从设计到物理实现的全过程，以及最终的流片与测试。 版图设计（Layout）：讲解集成电路的物理版图设计，包括单元级、模块级和顶层版图的布局（Placement）和布线（Routing）。重点介绍版图设计规则（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）等关键的物理验证步骤，以及它们对电路性能和可靠性的影响。 物理验证与寄生参数提取：详细讲解物理验证的重要性，包括DRC、LVS、以及寄生参数提取（Parasitic Extraction）。介绍提取的电阻、电容等寄生效应如何影响电路的时序和信号完整性，并讲解如何进行后仿真（Post-Layout Simulation）来评估设计。 可测试性设计（DFT）：介绍DFT技术，如扫描链（Scan Chain）、内建自测试（BIST）等，旨在提高芯片的可测试性，降低测试成本和时间。讲解DFT的基本概念、实现方法及其对设计面积和性能的影响。 流片（Tape-out）与封装：概述集成电路从设计完成到晶圆厂制造，再到封装测试的整个流程。介绍流片的关键流程节点、质量控制以及封装技术对芯片性能和可靠性的作用。 芯片测试与失效分析：讲解芯片在封装后进行的各种功能测试、性能测试和可靠性测试。介绍常见的芯片失效模式及其分析方法，为后续的设计改进提供依据。 第五部分：前沿技术与未来趋势 本部分将展望集成电路设计的未来发展方向。 先进工艺节点的设计挑战：探讨进入7nm、5nm甚至更先进工艺节点所带来的新挑战，如量子效应、互连瓶颈、功耗密度等，以及应对这些挑战的设计策略。 异构集成与Chiplet技术：介绍将不同功能、不同工艺的芯片块（Chiplet）集成到同一个封装中的新范式，以及其带来的设计灵活性和成本效益。 人工智能与EDA工具：探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在EDA（电子设计自动化）工具中的应用，如AI辅助布局布线、AI驱动的验证优化等。 新兴应用领域：简要介绍集成电路在人工智能、5G通信、自动驾驶、物联网（IoT）、医疗健康等新兴应用领域的发展需求和设计方向。 本书内容丰富，逻辑清晰，理论与实践相结合。通过阅读本书，读者将能够系统地掌握集成电路设计的核心知识体系，为投身这一充满挑战与机遇的领域打下坚实基础。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，说实话，是带着一点挑战性的，但这种挑战性恰恰是它价值的体现。它没有试图降低理解门槛，而是要求读者主动投入精力去消化那些需要一定数学和物理基础的概念。比如在处理高速信号传输的损耗模型时，公式推导过程非常详尽，每一个参数的选取都有明确的物理意义，这让我不得不经常停下来，翻阅相关的电磁场基础知识进行回顾。但是，正是这种“硬核”的内容，确保了这本书的长期价值，它不会因为技术快速迭代而迅速过时。我注意到，作者在引用和参考文献的管理上也做得非常专业，提供了很多指向关键论文和标准文档的线索，这对于希望进行更深入研究的读者来说，是无价的资源。它不仅仅是一本教材，更像是一张通往更深层次研究领域的地图。我希望未来能看到它在特定应用领域（比如AI加速器或射频前端）有更细化的专题拓展，但就目前这个广谱性的集成电路设计与实现的技术总结而言，它的深度和广度都达到了一个非常高的水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格我个人觉得非常有辨识度，它不像某些学术著作那样晦涩难懂，而是保持了一种恰到好处的专业度和可读性之间的平衡。作者在解释一些核心概念，比如噪声容忍度或时序分析时，经常会穿插一些生动的比喻，比如把信号完整性比作高速公路上的交通管理，一下子就让抽象的概念变得鲜活起来。我特别欣赏其中对“设计验证”流程的详尽描述，它并没有停留在工具列表的堆砌上，而是深入分析了不同验证平台（如形式化验证与仿真验证）的适用场景和局限性。我感觉作者似乎非常理解初入职场的工程师们在面对复杂项目时那种无从下手的感觉，所以他很耐心地把每一个关键步骤都拆解成了可操作的指南。读到关于版图设计和物理实现的部分，我发现它提供的优化技巧非常贴合当前主流EDA工具的特性，这些“内幕消息”显然是靠多年的项目积累才能得出的宝贵经验，而不是简单的文献综述。总的来说，这本书读起来非常“解渴”，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么是这样”以及“我该如何做”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常简洁有力，那种深邃的蓝色调很容易让人联想到高精尖的电子领域，封面上字体排版也很有现代感，看得出出版社在视觉呈现上是下足了功夫的。然而，当我翻开内页，我最先注意到的是它的章节划分，感觉结构上非常严谨，从基础理论的铺陈到具体的应用案例，逻辑衔接得非常流畅。尤其是关于工艺制程的描述部分，作者似乎采用了非常直观的图示和流程图来解释复杂的半导体物理现象，这对于我这样非科班出身，但对这个领域抱有浓厚兴趣的读者来说，无疑是一大福音。我花了大量时间对比了其中关于低功耗设计策略的章节，它深入探讨了亚阈值电路设计和时钟门控技术在实际芯片中的权衡取舍，这部分内容展现了作者深厚的工程实践背景，远超一般教科书的理论深度。这本书的价值，在我看来，不仅在于它汇集了前沿技术知识，更在于它提供了一种系统性的思维框架，让你学会如何从一个宏观的系统需求出发，逐步分解并解决微观的电路级挑战。它的阅读体验，就像是跟随一位经验丰富的工程师进行实地考察，每一步都有扎实的理论支撑，每一步都与现实世界的制造限制紧密相关，这种沉浸感是其他同类书籍难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

作为一个资深硬件架构师，我对于技术书籍的挑选标准是极为苛刻的，这本书能在我的书架上占据重要位置，绝非偶然。它最让我眼前一亮的是对设计流程中“可制造性设计”（DFM）理念的整合，这一点在很多同类书籍中常常被简化处理。书中关于设计规则检查（DRC）和版图后仿真的章节，清晰地阐述了如何将制造限制内化到设计早期，从而避免后期昂贵且耗时的返工。我尤其赞赏作者对先进节点技术（比如FinFET结构下的电荷共享效应）的处理深度，这部分内容涉及的工艺参数变化对电路性能的影响分析得极其透彻，让我对下一代工艺节点的迁移策略有了更清晰的认识。此外，这本书在系统层面的讨论也非常到位，它没有局限于单个IP模块的设计，而是探讨了整个SoC级别的互连架构、功耗域划分以及安全隔离机制。这种从器件到系统的全面覆盖，使得它不仅适用于单片IC设计人员，对于从事系统集成的工程师也具有极高的参考价值。可以说，它提供了一个非常扎实的、能够应对当前行业挑战的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是其对新兴设计范式——如Chiplet技术和异构集成——的预见性讨论。在很多老牌教材还在固守传统的单片SoC设计框架时，这本书已经开始深入探讨如何管理跨越多个Die之间的接口延迟、功耗和可靠性问题。这体现了作者对行业发展趋势的敏锐洞察力。特别是关于先进封装技术对信号完整性影响的章节，作者运用了非常直观的三维模型示意图，清晰展示了中介层（Interposer）和扇出（Fan-out）封装对布线和串扰的影响，这在很多传统书籍中是难以找到的视角。阅读过程中，我经常会联想到一些我正在负责的项目中遇到的跨系统集成难题，这本书中提供的设计考量点，如热管理和机械应力对电学性能的影响，为我提供了全新的分析维度。它成功地将“设计”与“制造”以及“封装”这三个过去相对分离的领域，在一个统一的框架下进行了有机整合，展现出一种面向未来的、整体化的IC实现观。这使得这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一部面向未来十年硬件发展的战略参考书。