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出版者:清华大学出版社

作者:金薇 邵利群 吴振英 赵展

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2013-2-1

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302310693

丛书系列:

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• 电路设计
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深入浅出：现代集成电路设计与应用 本书聚焦于集成电路（IC）设计的核心原理、先进工艺流程以及在实际工程中的应用实践，旨在为电子工程专业学生、研发工程师和技术爱好者提供一套全面而深入的学习资源。 本书内容涵盖了从半导体器件物理基础到复杂系统级集成电路设计验证的全过程，重点强调了CMOS技术在现代数字与模拟电路设计中的统治地位及其最新发展趋势。我们避开了对特定教材内容的重复介绍，而是将视角投向了当前电子产业最前沿的技术栈和设计方法论。 第一部分：半导体器件基础与工艺演进 本部分为后续高级设计打下坚实的物理和工艺基础。 1. 晶体管物理的深化理解： 详细解析了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作机制，包括载流子输运、亚阈值摆幅（Subthreshold Swing）、沟道长度调制效应等。我们深入探讨了短沟道效应对晶体管特性的影响，以及如何通过FinFET和Gate-All-Around (GAA) 等新兴结构来克服传统平面晶体管的物理极限。 2. 先进CMOS工艺流程透视： 重点介绍从硅片生长到最终封装的IC制造关键步骤。这包括光刻（Lithography）技术——特别是极紫外光刻（EUV） 的原理、套刻精度控制以及掩模制作。此外，深入分析了薄膜沉积、刻蚀工艺（干法与湿法） 的选择与控制，以及先进的金属互连技术（如铜互连、大马士革工艺）在降低RC延迟中的作用。对工艺变异性（Process Variation） 的统计学分析也被纳入考量，以指导鲁棒性设计。 3. 特殊工艺与器件模型： 探讨了功率器件（如SOI、SiC、GaN）的基本结构和高频特性，这对电源管理和射频前端设计至关重要。同时，详细介绍了用于电路仿真的半经验模型（如BSIM系列模型）的物理基础和参数提取方法。 第二部分：模拟集成电路设计方法学 本部分专注于构建高性能、高精度、低功耗的模拟电路模块，这是所有系统级芯片（SoC）的基石。 4. 基础放大器设计与优化： 系统分析了共源共栅（Folded Cascode） 结构和尾电流源对增益、带宽、相位裕度的影响。深入讨论了噪声分析技术，包括热噪声、闪烁噪声的来源及抑制方法，并引入了噪声匹配的概念。 5. 频率补偿与稳定性分析： 详细阐述了密勒补偿（Miller Compensation） 的原理，并着重介绍了零点-极点对（Zero-Pole Pairing） 理论在保证系统瞬态响应方面的应用。对双极点系统的稳定裕度判据（如相位裕度和增益裕度）进行了量化分析。 6. 数据转换器（ADC/DAC）的架构与精度： 深入研究了流水线型ADC（Pipeline ADC）的分级设计、量化误差校准技术，以及Sigma-Delta ($SigmaDelta$) 调制器的噪声整形原理和高阶结构设计。对DAC的失配误差的最小化方法（如单位元匹配）进行了详细探讨。 7. 锁相环（PLL）与时钟管理： 剖析了压控振荡器（VCO） 的设计，包括其相位噪声特性与调谐范围的平衡。重点解析了电荷泵（Charge Pump） 的非理想效应（如电流失配、毛刺），以及分频器与鉴相器（PD） 在宽带锁相环设计中的关键作用。 第三部分：数字集成电路设计与低功耗技术 本部分侧重于现代超大规模集成电路（VLSI）的设计流程、时序分析和面向能效的优化策略。 8. 标准单元库与逻辑综合： 阐述了标准单元库（Standard Cell Library） 的结构、时序参数（如建立时间$T_{setup}$和保持时间$T_{hold}$）的定义。详细介绍了逻辑综合（Logic Synthesis） 的算法基础，如何将RTL代码映射到目标工艺库，并进行布尔简化和技术映射。 9. 静态时序分析（STA）的精深应用： 突破基础概念，深入讲解了多时钟域（Multi-Clock Domain） 的交互分析，如何处理异步路径的时序约束。对时钟树综合（CTS） 的目标（最小化时钟偏斜Skew）和实现技术（如H-tree, Balanced-tree）进行了深入剖析，以及如何应对时钟抖动（Jitter） 带来的裕度损失。 10. 低功耗设计技术栈： 区别于简单的电压缩放，本书聚焦于高级的功耗管理技术。详细介绍了多电压域（Multi-Voltage Domains） 的隔离单元（Level Shifters）设计，时钟门控（Clock Gating） 的自动生成与插入方法，以及电源门控（Power Gating） 技术的实现机制和对IR Drop的影响。此外，还涵盖了动态电压与频率调整（DVFS） 在系统级能效优化中的应用。 第四部分：集成电路的验证、测试与封装 现代IC设计中，验证和可测试性往往占据了项目进度的主要部分。 11. 形式验证与功能验证： 详细介绍了随机测试（Random Testing） 与定向测试的结合使用。重点阐述了形式验证（Formal Verification） 的核心工具（如Equivalence Checking, Model Checking）及其在关键控制逻辑中的应用。 12. 可测试性设计（DFT）： 深入探讨了扫描链（Scan Chain） 的插入与优化，以实现高故障覆盖率的转换自检（ATPG）。对内建自检（BIST） 技术，特别是存储器BIST（MBIST） 的算法和控制逻辑进行了详细设计指导。 13. 封装与系统级挑战： 讨论了先进封装技术（如2.5D/3D集成、Chiplet架构）对系统性能和热设计的挑战。分析了电迁移（Electromigration） 和静电放电（ESD） 保护电路的设计准则，确保芯片在真实工作环境中的可靠性。 本书的结构设计旨在提供一个从微观器件到宏观系统验证的完整视角，强调设计权衡（Trade-offs）的量化分析，而非简单的电路图堆砌，帮助读者真正掌握高性能集成电路的工程实现之道。

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拿到这本书，真的让我惊喜连连！我一直对电子技术充满好奇，尤其是那些让电路“活”起来的神奇器件，比如晶体管、运算放大器之类的。这本书恰恰就抓住了我的兴趣点，通过一个个鲜活的“项目”，把抽象的理论变得触手可及。我最喜欢的是它讲解的过程，不是那种干巴巴的公式堆砌，而是从一个实际的应用场景出发，比如一个简易的信号发生器，或者一个音频放大器，然后一步步地剖析背后的原理。这种“先见其形，再究其源”的学习方式，让我能够快速理解每个元器件的作用，以及它们如何协同工作。而且，书中提供的电路图清晰易懂，即使是对电路图不太熟悉的初学者，也能轻松上手。更重要的是，作者在讲解时，不仅仅是告诉你“怎么做”，更会深入分析“为什么这么做”，让我对电子世界的理解不再停留在表面，而是有了更深层次的认识。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和发现，这种学习体验真的非常棒！

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我一直想找一本能够真正帮助我理解模拟电子核心概念的书，很多市面上的书籍要么过于理论化，要么过于浅显，都不能完全满足我的需求。直到我翻开了这本书，我才找到了我一直在寻找的那种学习体验。它没有回避深度，但又能保证易读性。例如，在讲解运算放大器的应用时，它不仅仅列出几种经典的电路配置，更会深入分析每一种配置背后的工作原理，以及在不同场景下的优缺点。这种由浅入深、循序渐进的讲解方式，让我能够扎实地掌握每一个知识点。而且，书中提供的项目设计也非常贴合实际应用，很多例子都能够在我日常的学习和工作中找到原型，这让我感到非常实用。我发现，通过这本书的学习，我不仅能够理解理论，更能将理论运用到实践中，解决实际遇到的问题。

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这本书简直就是为我这种理论功底稍弱，但又想动手实践的爱好者量身定做的！我之前看一些理论书，虽然公式定理都看得懂，但就是感觉抓不住重点，不知道该如何将这些知识转化为实际的应用。这本《模拟电子技术项目教程》就像一位经验丰富的老师，循循善诱地带着我一步步搭建各种有趣的电子装置。我特别欣赏它将复杂的模拟电路分解成一个个可管理、可理解的项目，每个项目都配有详细的步骤说明、元器件清单以及预期的效果。当我按照书中的指导，亲手焊接、连接、调试，最终看到自己搭建的电路成功运行时，那种成就感是无与伦比的！这本书让我深刻体会到“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理。它不仅提升了我的动手能力，更重要的是，它培养了我解决实际问题的能力，让我敢于去尝试，去创新，去将脑海中的想法变成现实。

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说实话，我之前对模拟电子的印象就是复杂、枯燥，充满了各种晦涩难懂的公式和符号。但这本书彻底改变了我对它的看法！它用一种非常生动有趣的方式，将模拟电子的奥秘呈现在我面前。我最喜欢的章节是关于信号处理的部分，通过构建不同的滤波器和放大器，我能直观地感受到不同信号的特性，以及如何通过电路来塑造它们。作者在讲解时，并没有回避其中的技术细节，但却能用通俗易懂的语言来解释，并且巧妙地结合实际项目，让我不再感到理论的压力，而是充满了探索的乐趣。这本书不仅仅是一本教程，更像是一本能够激发我学习热情和创造力的宝典。我经常会根据书中的项目，自己再做一些小小的改动和拓展，尝试去实现一些我自己的想法，这种感觉非常美妙。

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这本书真的让我感觉像打开了新世界的大门！我之前总觉得模拟电路离我太远，但通过这本书，我发现它们其实无处不在，而且非常神奇。作者巧妙地将每一个项目设计成了一个小的学习模块，从简单的基础电路到稍微复杂的功能电路，层层递进，让人在不知不觉中就掌握了许多重要的模拟电子知识。我尤其喜欢它在讲解过程中，对于一些关键概念的反复强调和不同角度的阐释，这对于我这种需要多方面理解才能真正吸收知识的人来说，简直是福音。而且，书中提供的元器件和工具，大多都是非常容易获取的，这大大降低了实践的门槛。我开始尝试着去阅读更复杂的电路图，去分析更深层次的原理，这一切的改变，都离不开这本书的引导。它不仅让我学会了“做”，更重要的是，它让我学会了“思考”和“创造”。

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