大規模集成電路設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳貴燦，張瑞智，程軍 著

圖書標籤:

• 集成電路設計
• VLSI
• 數字電路
• 模擬電路
• 芯片設計
• EDA工具
• 半導體
• 電路分析
• 計算機硬件
• 電子工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040166026

商品編碼：29729476574

包裝：平裝

齣版時間：2005-07-01

基本信息

書名:大規模集成電路設計

定價：45.20元

售價：30.7元,便宜14.5元,摺扣67

作者:陳貴燦,張瑞智,程軍

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2005-07-01

ISBN：9787040166026

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書根據SOC設計的基礎知識和電路技術的新發展，係統地介紹模擬集成電路與數字集成電路中各種功能模塊的原理、分析與設計。內容包括：MOS晶體管模型；CMOS工藝與版圖；各種模擬功能塊和運算放大器；開關電容電路與開關電容濾波器；模/數與數/模轉換器；集成鎖相環；靜態與動態CMOS數字電路的基本單元；加法器、乘法器和存儲器等數字電路；可編程器件FPGA/CPLD與SOPC。
　　本書取材新穎，由淺入深、循序漸進，側重原理分析工程設計，是現代模擬與數字集成電路設計的教材或參考書。可供與集成電路領域有關的各電類專業高年級本科生和研究生使用，也可供從事這一領域的工程技術人員自學和參考。

目錄

章　集成電路設計概論
　1.1　集成電路的發展
　1.2　IC的分類
　1.3　IC設計的要求
　1.4　電子設計自動化技術的發展
　1.5　IC的設計方法學
　1.6　深亞微米和納米工藝對EDA技術的挑戰
　1.7　SOC設計方法
　參考文獻
第2章　CMOS工藝及版圖
　2.1　基本工藝
　2.2　CMOS工藝流程
　2.3　互連
　2.4　工藝改進
　2.5　無源器件
　2.6　版圖設計規則
　2.7　閂鎖效應
　參考文獻
　習題
第3章　MOS晶體管模型與CMOS模擬電路基礎
　3.1　MOS晶體管模型
　3.2　S模擬電路的基本模塊
　3.3　單級CMOS放大器
　3.4　運算放大器
　3.5　比較器
　參考文獻
　習題
第4章　CMOS數字電路基礎
　4.1　互補靜態CMOS反相器
　4.2　CMOS傳輸門
　4.3　靜態CMOS邏輯結構
　4.4　鍾控CMOS
　4.5　動態CMOS邏輯結構
　4.6　如何選擇邏輯類型
　4.7　CMOS寄存器
　參考文獻
　習題
第5章　模擬電路設計
　5.1　數/模（D/A）轉換器
　5.2　模/數（A/D）轉換器
　5.3　開關電容電路
　5.4　鎖相環
　參考文獻
　習題
第6章　數字子係統設計
　6.1　加法器
　6.2　移位寄存器
　6.3　計數器
　6.4　乘法器
　6.5　MOS存儲器
　6.6　I/O電路
　參考文獻
　習題
　附錄
第7章　可編程邏輯器件（FPGA與CPLD）
　7.1　概述
　7.2　可編程器件的編程技術
　7.3　可編程器件分類
　7.4　復雜可編程邏輯器件（CPLD）
　7.5　基於SRAM編程的FPGA
　7.6　基於反熔絲技術的FPGA
　7.7　用於SOPC的可編程邏輯器件
　參考文獻
　習題

作者介紹

文摘

序言

現代文明基石的演進：從原子到智能 在我們生活的方方麵麵，從手中輕薄的智能手機，到連接世界的互聯網，再到驅動工業生産的精密設備，都離不開一個隱藏在幕後的強大力量。這個力量，就是對微觀世界的深刻洞察和精妙操控，它使得曾經隻存在於科幻想象中的功能，如今已成為觸手可及的現實。本書將帶領讀者穿越時空，探索人類如何一步步馴服電子，將無數個微小的開關，以不可思議的密度集成在一起，從而構築起現代文明的數字骨架。 我們並非從零開始，而是迴溯曆史的長河，追溯電子元件最初的萌芽。在真空管時代，那個龐大而笨重的裝置，是早期計算和通信的先驅。它們閃爍著微弱的光芒，傳遞著信息，但也伴隨著巨大的功耗和不穩定的錶現。本書將描繪齣那些為瞭剋服這些局限而進行的艱辛探索，以及工程師們如何想象著更小、更快、更可靠的替代品。 隨後的半導體革命，標誌著電子世界進入瞭一個全新的紀元。晶體管，這個小巧而神奇的固體器件，以其前所未有的效率和穩定性，取代瞭笨重的真空管。它不僅僅是一個技術的飛躍，更是思維方式的轉變。工程師們開始思考，如何將成韆上萬個晶體管巧妙地排列組閤，實現更復雜的功能。本書將深入探討半導體材料的特性，理解PN結的工作原理，以及霍爾效應等基礎物理現象如何成為設計高性能器件的基石。我們將解析不同類型的晶體管，如雙極結型晶體管（BJT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET），理解它們各自的優勢和局限，以及它們在不同應用場景中的選擇。 然而，真正顛覆性的突破，在於“集成”的概念。當工程師們不再滿足於單個晶體管的功能，而是開始思考如何將數十、數百、乃至數百萬個晶體管“集成”到同一塊芯片上時，集成電路（IC）的時代便應運而生。這本書將詳細解析這一劃時代的轉變。我們將剖析早期集成電路的設計理念，從簡單的邏輯門開始，逐步構建更復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路。讀者將瞭解到，如何通過對布爾代數的深刻理解，將復雜的計算任務分解為一係列基本的邏輯運算，並最終在芯片上實現。 我們將聚焦於數字電路的設計藝術。數字電路以其離散的0和1狀態，提供瞭高精度和抗乾擾的能力，是現代計算的核心。本書將深入講解構成數字電路的基本單元：邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）及其組閤，觸發器（D觸發器, JK觸發器等）如何實現存儲和時序控製，以及寄存器、計數器、加法器等更高級的功能模塊。我們將探討不同類型的數字電路架構，例如組閤邏輯電路和時序邏輯電路，理解它們的工作原理和設計方法。 更重要的是，我們將揭示如何將這些基本單元有機地組織起來，構建齣能夠執行復雜算法和指令的處理器。本書將帶領讀者走進中央處理器（CPU）的設計世界，理解指令集架構（ISA）的概念，以及指令的解碼、執行、訪存等流水綫操作。我們將探討不同類型的處理器設計，如RISC（精簡指令集計算）和CISC（復雜指令集計算）架構，分析它們的設計哲學和性能特點。 然而，將數以億計的晶體管集成到一塊指甲蓋大小的芯片上，絕非易事。這需要一套極其復雜和精密的“設計語言”和“製造流程”。本書將詳細介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，它們是如何讓工程師能夠用代碼來描述硬件的行為，從而實現自動化設計和仿真。我們將深入講解綜閤（Synthesis）和布局布綫（Place and Route）等EDA（電子設計自動化）工具的關鍵流程，理解它們如何將抽象的HDL代碼轉化為可以在物理芯片上實現的門級網錶，並最終完成晶體管在芯片上的精確布局和連接。 我們還將探索模擬電路的設計智慧。雖然數字世界占據瞭主導，但模擬電路依然在信號采集、處理和放大等領域扮演著不可或缺的角色。本書將介紹運算放大器（Op-amp）的設計和應用，理解其高增益、高輸入阻抗和低輸齣阻抗的特性，以及如何利用它構建濾波器、振蕩器等模擬電路。我們將探討模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的設計原理，它們是連接模擬世界和數字世界的橋梁，對於各種傳感器和音頻、視頻處理至關重要。 隨著集成度的不斷提高，芯片的性能和功耗之間的平衡成為一個持續的挑戰。本書將探討先進的功耗管理技術，以及如何通過算法和硬件設計來優化能量效率。我們將討論芯片的可靠性問題，如熱效應、信號完整性（SI）和電源完整性（PI）等，以及工程師們如何通過精心的設計和驗證來剋服這些挑戰。 本書還將展望未來。隨著技術的不斷進步，我們正邁嚮更高集成度、更低功耗、更強性能的新一代芯片。我們將探討新興的半導體材料，如碳納米管和二維材料，以及它們可能為未來電子器件帶來的革命。我們將審視先進的封裝技術，如三維堆疊和扇齣封裝，它們是如何突破傳統二維平麵集成的瓶頸，實現更高的集成密度和更優異的性能。 從宏觀上看，本書緻力於揭示集成電路設計是如何將物理學的深層原理，與數學的邏輯嚴謹，以及工程學的實踐創新巧妙地融閤在一起。它不僅僅是一門關於電子器件和電路設計的學科，更是一門關於如何將抽象概念轉化為具體實體，如何將無數個微小粒子轉化為強大智能的藝術。通過對集成電路設計演進的深入剖析，讀者將能更深刻地理解現代科技的強大驅動力，以及人類在探索和改造物質世界方麵所取得的輝煌成就。這本書將為你打開一扇通往微觀世界的大門，讓你得以一窺那些支撐起我們數字時代運行的基石，感受科技進步的澎湃力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格變化多端，這一點非常有趣，也體現瞭作者深厚的文化底蘊。在介紹基礎理論時，它用詞精準，邏輯鏈條嚴密得像是一篇嚴謹的學術論文，不容許絲毫的歧義。然而，當它開始討論設計中的“陷阱”和“捷徑”時，筆鋒一轉，變得幽默風趣起來，時不時冒齣幾句帶著行業“黑話”的自嘲，仿佛一位經驗豐富的前輩正在與你圍坐在咖啡桌旁，分享他踩過的坑。這種亦莊亦諧的敘事節奏，極大地提高瞭閱讀的趣味性，也避免瞭技術書籍常見的沉悶。我特彆喜歡其中幾處對特定設計錯誤的“案例分析”，作者描述那些失誤場景時，語氣中帶著一絲惋惜和一絲洞察，讓人在笑聲中反思自己的潛在錯誤。這種能夠瞬間拉近作者與讀者距離的敘事技巧，是很多理工科作者難以企及的高度。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的裝幀設計本身就是一種藝術錶達。打開書本，首先映入眼簾的是那種略帶磨砂質感的紙張，拿在手裏沉甸甸的，讓人油然而生一種尊重感。內頁的排版，采用瞭大量的留白處理，有效地減輕瞭閱讀時的壓迫感，使得長篇的技術論述也變得可以從容應對。但最讓我稱道的是，它對圖錶的處理簡直到瞭吹毛求疵的地步。所有涉及到性能對比和結構分解的示意圖，都采用瞭高精度的矢量圖形，綫條銳利，標識清晰，即便是最微小的電阻電容參數，也能一目瞭然。這種對視覺清晰度的極緻追求，在技術文檔中是極其罕見的。很多時候，一張圖勝過韆言萬語，這本書深諳此道。它不是簡單地把資料堆砌起來，而是經過瞭深思熟慮的版式布局，讓知識的流動性大大增強，讓人有一種在閱讀一本精裝藝術畫冊的錯覺，卻又實實在在地傳遞瞭硬核的技術知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的開篇簡直是一場視覺的盛宴，色彩的運用大膽而富有層次感，一下子就把人帶入瞭一個充滿未來感的數字世界。我特彆欣賞作者對於圖形化描述的精妙把握，那些復雜的電路圖被拆解得無比清晰，即便是像我這樣初次接觸這個領域的“小白”，也能大緻領會其脈絡。書中對基礎概念的引入也頗為巧妙，不是那種枯燥的公式堆砌，而是融入瞭一個個生動的小故事和曆史背景，讓人在瞭解技術原理的同時，也能感受到半導體技術發展的波瀾壯闊。比如，它對晶體管工作原理的闡述，就用瞭類比的方式，讓我立刻明白瞭“開關”和“放大”的本質區彆。而且，作者似乎非常注重讀者的學習體驗，章節的編排邏輯性極強，每走一步都有前文的鋪墊，就像是精心設計的一條登山路綫，每到一個觀景點，都有詳細的解說，讓人心悅誠服地繼續嚮上攀登。更讓我驚喜的是，書中穿插瞭許多業界大牛的訪談片段，那些真知灼見，為原本冰冷的技術書籍增添瞭人文的光輝。我敢說，如果不是作者的用心良苦，我可能早就被那些復雜的術語勸退瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，著實讓我這個老讀者都感到震撼。我原以為市麵上關於這個主題的書籍已經夠多瞭，但這本書展現齣的那種對細節的偏執，是很多同類著作望塵莫及的。它不滿足於停留在概念層麵，而是深入到工藝流程的每一個關鍵節點進行剖析，那種對物理極限的不斷挑戰和對設計哲學的不懈追求，讓人讀起來熱血沸騰。特彆是它對功耗優化和時序收斂的討論部分，簡直就是一本實戰手冊，裏麵那些經過無數次驗證的經驗之談，比我過去幾年自己摸索齣來的東西還要精煉和實用。作者在闡述高階設計方法論時，采用瞭非常嚴謹的數學推導，但令人稱奇的是，即便是復雜的傅裏葉分析和隨機過程模型，也被作者用非常直觀的方式呈現齣來，沒有絲毫的晦澀感。這需要極高的學術功底和非凡的錶達能力纔能做到，讀完這部分，感覺自己的思維都被重新梳理和升級瞭一遍，看待設計問題的方式也變得更加立體和全麵瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源和擴展性也是我強烈推薦它的關鍵因素。雖然單論書本內容已經足夠厚重，但作者並未止步於此。隨書附贈的在綫代碼庫，維護得極其勤奮，裏麵的仿真模型和驗證腳本都使用瞭最新的工具鏈，並且保持瞭極高的可移植性。我嘗試著跑瞭幾個核心的驗證流程，發現搭建環境比我想象的要順暢得多，這極大地縮短瞭從理論到實踐的過渡時間。此外，作者在書的末尾還提供瞭一份非常詳盡的延伸閱讀清單，這份清單不僅包括瞭經典的標準文獻，還收錄瞭近幾年頂會中與書本內容相關的最新突破性論文摘要。這錶明作者的視野極度開闊，他不僅在教授“已知”的知識，更是在引導讀者去探索“未知”的前沿領域。對於那些渴望持續學習和自我提升的工程師來說，這本書更像是一個活的知識平颱，而不是一個靜態的知識終點。