High Performance Analog and Digital Ics (Scas-02), Cas/Ssc Workshop

High Performance Analog and Digital Ics (Scas-02), Cas/Ssc Workshop pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Ieee
作者:IEEE
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-05
价格:USD 150.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780780374119
丛书系列:
图书标签:
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • 高性能
  • VLSI
  • CAS
  • SSC
  • 设计
  • 半导体
  • 电子学
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

模拟与数字集成电路的性能优化与设计前沿 本书深入探讨高性能模拟和数字集成电路的设计与优化,聚焦于实际应用中的关键挑战和前沿技术。内容涵盖了从基础原理到高级实现的各个层面,旨在为工程师和研究人员提供一个全面而实用的技术参考。 核心内容概览: 第一部分:高性能模拟集成电路设计 1. 低功耗模拟电路设计: 亚阈区(Subthreshold)操作: 详细解析晶体管在亚阈区工作时的特性,以及如何利用这一优势实现超低功耗设计。探讨阈值电压($V_{th}$)对功耗的影响,以及利用栅极长度($L$)和器件尺寸($W/L$)进行功耗优化的策略。 低压操作技术: 介绍针对不断下降的电源电压($V_{DD}$)所需的电路设计技术,包括低压差分信号(LVDS)、低压摆幅差分信号(LVPECL)等信号传输技术,以及如何在低电压下保持良好的信噪比(SNR)和线性度。 电源管理技术: 深入研究各种低功耗电源管理单元(PMU),如低压差分输出稳压器(LDO)、开关模式电源(SMPS)及其在集成电路中的应用。探讨电荷泵(Charge Pump)和电压倍增器(Voltage Multiplier)的设计原理和效率优化。 时钟和数据恢复(CDR): 介绍高效的CDR电路设计,如何在噪声环境下精确地恢复时钟和数据。分析锁相环(PLL)和延迟锁相环(DLL)在CDR中的作用,以及如何优化其抖动容忍度和锁定时间。 2. 高速模拟电路设计: 跨导与运算放大器(OTA)设计: 探讨高带宽、高增益、高输出摆幅的OTA设计,以及如何通过反馈网络和补偿技术实现稳定性。分析单位增益频率(UGBW)、压摆率(Slew Rate)和相位裕度(Phase Margin)等关键性能指标。 电流反馈运算放大器(CFA)与电压反馈运算放大器(VFA): 对比分析CFA和VFA的优缺点,以及它们在高速应用中的适用性。介绍CFA的内部结构和设计考量。 流水线(Pipeline)ADC与 $Sigma-Delta$ ADC: 详细解析流水线ADC的工作原理、多级放大器的设计、采样保持(S/H)电路以及量化器(Quantizer)的设计。深入研究$Sigma-Delta$ ADC的过采样(Oversampling)、噪声整形(Noise Shaping)、调制器(Modulator)和数字滤波器(Digital Filter)的设计。 混合信号电路中的噪声分析与抑制: 学习如何识别和量化模拟电路中的各种噪声源,如热噪声(Thermal Noise)、闪烁噪声(Flicker Noise)、量化噪声(Quantization Noise)等,并介绍在设计中抑制这些噪声的有效方法,包括滤波、屏蔽和差分技术。 3. 射频(RF)集成电路设计: 低噪声放大器(LNA)设计: 探讨LNA的设计目标,如何实现低噪声系数(NF)和高增益,以及如何优化阻抗匹配以获得最佳的功率传输。 混频器(Mixer)设计: 介绍各种混频器拓扑结构,如Gilbert混频器、倍频器(Multiplier)混频器,以及如何实现低本振(LO)驱动功率和高线性度。 压控振荡器(VCO)设计: 讲解VCO的设计原理,如何利用LC谐振器或环形振荡器实现所需的振荡频率和相噪(Phase Noise)。 锁相环(PLL)的RF应用: 深入研究PLL在频率合成、时钟生成等RF应用中的作用,以及如何优化其锁定性能和抖动特性。 第二部分:高性能数字集成电路设计 1. 时序分析与优化: 静态时序分析(STA): 详细介绍STA的基本概念,包括建立时间(Setup Time)、保持时间(Hold Time)、时钟周期(Clock Period)和时钟偏斜(Clock Skew)。学习如何使用STA工具识别时序违例(Timing Violation)并进行优化。 时钟树综合(CTS): 探讨CTS的目标,即如何设计一个低延迟、低偏斜的时钟网络,以确保所有时序单元都能获得同步的时钟信号。介绍各种CTS算法和技术,如全定制时钟树、自动时钟树生成(ATG)。 异步设计基础: 引入异步设计(Asynchronous Design)的概念,探讨其在摆脱全局时钟限制、降低功耗和提高性能方面的潜力。介绍数据驱动(Data-Driven)和请求/应答(Request/Acknowledge)等通信协议。 2. 低功耗数字设计技术: 门控时钟(Clock Gating): 讲解门控时钟的原理,如何通过选择性地禁用不需要的时钟信号来降低动态功耗。介绍层次化门控时钟(Hierarchical Clock Gating)和组合逻辑门控时钟。 电源门控(Power Gating): 深入研究电源门控技术,如何通过关闭不活跃模块的电源来大幅度降低静态功耗。讨论隔离单元(Isolation Cells)和保持单元(Retention Cells)的作用。 动态电压与频率调整(DVFS): 介绍DVFS技术,如何根据计算负载动态调整CPU的电压和频率,以在满足性能需求的同时最大化能效。 多电压域(Multi-Voltage Domain)设计: 讲解如何在一个芯片中部署多个电压域,并讨论不同电压域之间的电平转换(Level Shifting)问题。 3. 高性能数字电路优化: 组合逻辑优化: 学习如何通过逻辑综合(Logic Synthesis)优化组合逻辑的深度和宽度,以减少延迟和面积。 状态机(Finite State Machine, FSM)优化: 探讨FSM的编码(Encoding)方式对性能和面积的影响,如独热编码(One-Hot Encoding)和格雷码编码(Gray Code Encoding)。 流水线(Pipelining)技术: 介绍流水线技术在提高吞吐量(Throughput)和降低延迟方面的应用,以及如何平衡流水线深度和寄存器开销。 并行处理与多核架构: 探讨如何通过并行计算、指令级并行(ILP)和多核设计来提升整体处理性能。 第三部分:设计流程与先进主题 1. 集成电路设计流程回顾: 梳理从规范定义、逻辑设计、综合、布局布线(Place and Route)、时序收敛(Timing Closure)、功耗分析到物理验证(Physical Verification)等一系列关键步骤。 2. 高级功耗与性能协同优化: 探讨如何在设计早期就进行功耗和性能的协同优化,例如通过选择合适的IP核、进行架构权衡。 3. 先进工艺节点的挑战与机遇: 分析随着工艺节点(如7nm, 5nm, 3nm)的不断缩小,栅漏(Gate Leakage)、亚阈区电流(Subthreshold Current)、互连线电阻(Interconnect Resistance)等带来的设计挑战,以及如何利用新的材料和器件结构来应对。 4. 可靠性与可测试性设计(DFT): 介绍如何通过DFT技术来确保芯片在制造过程中能够被有效测试,以及如何提高芯片的长期可靠性,包括EMC(Electromagnetic Compatibility)和ESD(Electrostatic Discharge)防护。 5. 新兴技术与趋势: 展望未来集成电路设计的方向,如近存计算(In-Memory Computing)、三维集成(3D Integration)、异构计算(Heterogeneous Computing)等。 本书旨在提供一个理论与实践相结合的学习平台,通过深入剖析各类高性能模拟和数字集成电路的设计技巧与策略,帮助读者掌握构建高效、可靠、低功耗集成电路的关键技术,并为应对未来集成电路设计领域的挑战做好准备。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

在我对高性能模拟和数字集成电路的理解日益深入的同时,我也开始关注到书中关于“工具链”(Toolchain)和“EDA”(Electronic Design Automation)的讨论。作者并没有仅仅停留在理论层面,而是对当前主流的EDA工具在设计流程中的应用进行了深入的介绍。他分享了如何利用这些工具进行原理图绘制、电路仿真、版图设计,以及时序分析和物理验证。 我尤其感兴趣的是,书中对于如何选择和配置合适的EDA工具,以及如何最大化利用工具的功能来提高设计效率的建议。例如,在进行版图设计时,作者详细介绍了 DRC(Design Rule Check)和 LVS(Layout Versus Schematic)的意义和作用,以及如何通过合理的版图规划来避免后期检查中出现大量的错误。这些实践性的内容,让我觉得这本书不仅仅是一本理论著作,更是一本实用的操作指南。

评分

总而言之,这本书是一本集理论深度、实践指导和前沿视野于一体的优秀著作。我强烈推荐给任何对高性能模拟和数字集成电路设计感兴趣的工程师、研究人员,或者高年级学生。它不仅能帮助你夯实基础,更能拓宽你的视野,激发你的创新思维。即使你已经在这个领域工作多年,也很有可能在书中发现新的灵感和有价值的见解。这本书无疑为我打开了一扇通往集成电路设计更深层次世界的大门,我非常期待在未来的工作中,能够将书中所学付诸实践,创造出更优秀的集成电路产品。

评分

阅读这本书的过程,就像是在与一位经验丰富的行业资深人士进行一对一的交流。作者在书中展现出的深厚学识和丰富的实践经验,让我受益匪浅。他并没有刻意地回避那些复杂或晦涩的知识点,而是以一种非常有条理、逻辑清晰的方式将其一一剖析。例如,在讲解数据转换器(Data Converters)时,书中详细阐述了不同类型ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的工作原理、关键性能指标(如分辨率、采样率、信噪比等),以及它们在实际应用中的选型考量。 尤其令我感到欣慰的是,作者在讲解过程中,经常会穿插一些“黑科技”或者说“独门秘籍”,这些往往是教科书上难以找到的宝贵经验。他会分享一些在实际项目开发过程中遇到的典型问题,以及如何巧妙地规避或解决这些问题。这种“实战派”的风格,让我感觉这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一本凝聚了无数心血的“武功秘籍”,指导我如何在高性能集成电路的设计领域披荆斩棘。

评分

这本书在讲解复杂概念时,非常注重借助图示和表格。我发现,那些本来可能令人生畏的公式和理论,在配以精心绘制的电路图、波形图以及性能对比表之后,瞬间变得直观易懂。例如,在介绍噪声分析时,作者提供的各种噪声源(如热噪声、闪烁噪声、量化噪声等)的功率谱密度(Power Spectral Density, PSD)图,以及它们在不同频率下的叠加效应,让我对噪声的来源和影响有了非常清晰的认识。 这种多维度、多角度的呈现方式,极大地提高了我的阅读效率和信息吸收率。我不再需要花费大量时间去猜测作者想要表达的意思,而是可以轻松地通过图表获取关键信息,并与文字描述相互印证。这种“图文并茂”的风格,对于在快节奏的工程环境中工作的我来说,无疑是一大福音。

评分

这本书的另一大亮点在于其对模拟和数字集成电路设计之间相互影响的深刻洞察。我一直认为模拟和数字电路是两个相对独立的领域,但读完这本书后,我的认知发生了颠覆性的改变。作者以大量实例证明了,高性能的模拟电路设计往往需要考虑数字控制和接口的需求,而数字电路的设计也离不开对模拟信号的处理和干扰的抑制。 书中关于混合信号(Mixed-Signal)集成电路设计的章节,更是将我的思绪推向了一个全新的高度。他详细讲解了如何在同一个芯片上实现模拟和数字功能,以及如何有效隔离两者之间的噪声干扰。例如,在介绍低压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS)的应用时,作者不仅解释了其原理,还深入分析了其在高速数据传输中的优势,以及如何在PCB(印刷电路板)设计中优化其性能。我从中学习到了如何将模拟电路的精妙与数字电路的效率完美结合,创造出功能更强大、性能更卓越的集成电路。

评分

这本书绝对是我近期最惊喜的电子书阅读体验之一。从我拿到这本书的那一刻起,我就被其严谨的排版和清晰的章节划分所吸引。第一眼看上去,它就散发出一种专业、可靠的气息,仿佛里面蕴藏着通往高性能模拟与数字集成电路世界的大门。我迫不及待地开始翻阅,首先映入眼帘的是关于基础概念的梳理,作者以一种循序渐进的方式,从最核心的半导体物理原理讲起,逐步过渡到更复杂的器件模型和电路行为。这种从宏观到微观,再从微观回到宏观的讲解逻辑,让我在理解那些抽象的理论知识时感到格外轻松。 特别让我印象深刻的是,书中在讲解模拟电路部分时,并没有仅仅停留在理论公式的堆砌,而是大量引用了实际的应用案例和设计思路。例如,在介绍运算放大器(Op-amp)的稳定性分析时,作者不仅详细推导了伯德图(Bode plot)和奈奎斯特图(Nyquist plot)的绘制方法,更重要的是,他通过分析不同的反馈配置和补偿技术,直观地展示了如何通过调整电路参数来优化稳定性和瞬态响应。我甚至可以在脑海中模拟出实际电路板上元器件的连接方式,以及信号在其中的流动路径,这种“可视化”的讲解方式,极大地加深了我对知识的理解和记忆。

评分

从这本书的整体结构来看,它无疑是一本为有一定基础的工程师和研究者量身打造的进阶读物。作者在开篇就明确了目标读者群体,并以此为基准,构建了一个由浅入深、层层递进的学习路径。我个人在使用过程中,并没有感到任何知识的断层或者理解上的障碍。每一个概念的引入都伴随着清晰的定义和详实的解释,并且在必要的时候,会引用相关的数学模型和物理原理进行佐证。 我尤其喜欢书中关于“设计方法学”(Design Methodology)的探讨。作者不仅仅是介绍具体的电路单元或设计技巧,更重要的是,他引导读者思考整个设计流程的优化,包括从需求分析、架构设计,到仿真验证、流片(Tape-out)等各个环节。他分享了一些关于如何提高设计效率、降低流片风险的实用建议,这些都极大地拓宽了我的设计思路,让我能够以更全局的视角来审视集成电路设计这项工作。

评分

当我深入到数字电路的部分时,这本书展现出了另一番令人惊叹的面貌。它并没有像许多入门书籍那样,仅仅停留在逻辑门和布尔代数层面,而是直接切入了高性能数字集成电路的设计挑战。书中对于时序分析、时钟树综合(Clock Tree Synthesis, CTS)、以及功耗优化等关键环节的阐述,简直是为我量身定制的。我一直对如何设计出低功耗、高速度的数字芯片感到困惑,而这本书提供了一系列系统性的解决方案。作者在讲解时序闭合(Timing Closure)时,不仅列出了各种常见的时序违例(timing violations)及其原因,更重要的是,他详细介绍了多种动态和静态时序分析(STA)工具的使用技巧,以及如何通过版图设计(Layout Design)和布局布线(Placement and Routing, P&R)的优化来解决这些问题。 让我尤为赞赏的是,书中还涉及了一些前沿的数字集成电路设计技术,比如多时钟域(Multi-clock Domain)的处理,以及一些关于片上系统(System on Chip, SoC)集成中的挑战。这些内容让我意识到,集成电路设计远不止是简单的逻辑门组合,它是一个包含信号完整性(Signal Integrity)、电源完整性(Power Integrity)等复杂因素的综合性工程。我发现自己开始能够更全面地思考一个数字系统的性能瓶颈,并尝试从更深层次去优化设计。

评分

这本书的另一个让我惊喜之处在于它对“性能优化”(Performance Optimization)的深度挖掘。高性能集成电路的设计,归根结底是为了追求更高的速度、更低的功耗、以及更好的稳定性和精度。作者在书中提供了大量关于如何实现这些目标的具体策略和技术。 例如,在模拟电路部分,我学习到了如何通过器件选择、偏置电流的调整、以及级联或并联等拓扑结构来提升运算速度和降低噪声。而在数字电路部分,他则详细阐述了如何通过逻辑优化、流水线(Pipelining)技术、以及低功耗设计技术(如时钟门控、动态电压频率调节DVFS等)来提升性能和降低功耗。这些策略的组合运用,让我对如何设计出真正“高性能”的集成电路有了更系统、更全面的认识。

评分

读完这本书,我感觉自己仿佛完成了一次“内功”的修炼。它不仅仅是教授我一些具体的电路知识或设计技巧,更重要的是,它培养了我一种“工程师思维”。我开始能够从系统的角度去分析问题,从根本上理解性能瓶颈的来源,并找到最有效的解决方案。 作者在书中反复强调“权衡”(Trade-off)的重要性,他引导读者在不同的设计目标之间找到最佳的平衡点。例如,在追求更高的速度时,往往会牺牲一定的功耗,反之亦然。如何根据实际应用的需求,在速度、功耗、面积、成本以及可靠性之间做出明智的权衡,是高性能集成电路设计中最核心的挑战之一。这本书在这方面的指导,让我受益匪浅。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有