CMOS集成电路设计基础

CMOS集成电路设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:403
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出版时间:2008-12
价格:33.70元
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isbn号码:9787040252354
丛书系列:
图书标签:
  • CMOS
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • VLSI
  • 芯片设计
  • 电子工程
  • 半导体
  • 电路分析
  • 设计基础
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具体描述

《CMOS集成电路设计基础(第2版)》:普通高等教育“十一五”国家级规划教材丛书。《CMOS集成电路设计基础(第2版)》以电子系统设计者的视角,介绍有关CMOS集成电路的基础知识和设计方法。《CMOS集成电路设计基础》共分9章,其主要内容:第一章为概述;第二章介绍CMOS集成电路制造工艺基础及版图设计规则;第三章介绍CMOS集成电路工艺中的元器件;第四章介绍CMOS数字集成电路设计基础;第五章介绍CMOS数字集成电路系统设计;第六章介绍模拟集成电路设计基础;第七章介绍VHDL、Verilog HDL及其应用;第八章介绍数字集成电路测试与可测性设计;第九章介绍常用集成电路设计软件及实验。

《CMOS集成电路设计基础(第2版)》可作为电子信息工程、通信工程、电气信息工程和自动化、计算机技术、测控技术与仪器、电子科学与技术以及集成电路设计等专业本科生、研究生的教材和教学参考书,也可供从事电子系统设计和集成电路设计的工程技术人员参考。

《微电子器件工作原理与建模》 简介: 本书深入剖析了构成现代数字与模拟集成电路基石的各种微电子器件,为您揭示其内在的物理机制与行为规律。我们不拘泥于电路的宏观实现,而是回溯到晶体管、二极管等基本单元,探究它们在量子力学和电磁学原理下的运作。 核心内容: 半导体物理基础: 从能带理论、载流子输运机制出发,系统阐述PN结的形成、二极管的伏安特性以及MOSFET、BJT等关键半导体器件的载流子注入、复合、漂移、扩散等过程。我们将详细讲解杂质分布、掺杂浓度对器件性能的影响,以及温度、光照等环境因素如何改变器件行为。 MOSFET器件详解: 本书将对NMOS和PMOS晶体管进行详尽的介绍。您将学习到其结构、工作原理、阈值电压的物理意义,以及在不同偏置区域(截止区、线性区、饱和区)下的电流-电压特性。我们还会深入探讨沟道调制效应、短沟道效应、滚降效应、热载流子效应等实际器件中不可忽视的现象,并介绍解决这些问题的常用技术。 Bipolar结型晶体管(BJT)分析: 虽然MOSFET是当今数字集成电路的主流,但BJT在某些模拟应用和功率器件领域仍占据重要地位。本书将详细解析BJT的PNP和NPN结构,介绍其基区、发射区、集电区的载流子传输过程,以及共发射、共基、共集等三种放大组态下的电流增益和电压增益。 二极管模型与应用: 除了基本的PN结二极管,本书还将覆盖齐纳二极管、肖特基二极管、变容二极管、发光二极管(LED)等多种特殊功能的二极管。您将了解它们的结构特点、工作原理和典型应用,例如电压基准、整流、开关、信号调谐等。 器件建模与仿真: 理解器件行为的最终目的是为了在电路设计中使用它们。本书将介绍用于描述这些器件电气特性的数学模型,包括SPICE等电路仿真软件中常用的模型参数提取和设置方法。我们将重点讲解从物理原理到电路模型推导的过程,使您能够更深刻地理解仿真结果的物理意义。 寄生效应与可靠性: 任何物理器件都存在寄生参数,如寄生电阻、寄生电容。本书将深入分析这些寄生效应如何影响器件的高频性能和开关速度,以及如何通过器件结构优化和工艺改进来抑制它们。此外,我们还将触及器件的可靠性问题,如击穿机制、老化效应等。 本书特色: 强调物理根源: 不同于纯粹的电路分析书籍,本书始终强调器件的物理基础,帮助读者建立起对器件工作原理的直观认识。 理论与实践结合: 在讲解理论的同时,穿插实际应用场景和建模仿真技术,使学习更具指导意义。 循序渐进的讲解: 从基础的半导体物理概念,逐步深入到复杂器件的分析,确保不同背景的读者都能有所收获。 丰富的图示与案例: 通过大量的插图、剖面图和实验数据,直观地展示器件的结构和特性,帮助读者理解抽象概念。 适用读者: 本书适用于电子工程、微电子学、集成电路设计等相关专业的本科生、研究生,以及从事微电子器件研发、工艺制造、电路设计的工程师。如果您希望深入理解现代电子设备的核心构件,掌握器件的设计与仿真技巧,本书将是您不可多得的参考。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的理论深度实在令人印象深刻,尤其是在对MOS管工作原理的阐述上,作者简直是把复杂的半导体物理现象剖析得入木三分。比如,对于亚阈值区的漏电流模型,它不仅仅是给出了公式,更是结合了能带图和载流子输运机制,让我这个原本只停留在器件层面的读者,对CMOS技术的基础有了更扎实的理解。书中对短沟道效应的分析极其到位,从载流子速度饱和到DIBL(漏致势垒降低)的物理成因,再到如何通过掺杂分布和栅长调控来缓解这些问题,逻辑链条清晰且严密。我特别欣赏作者没有回避那些“脏活累活”,比如阈值电压的精确控制、栅氧化层的可靠性问题,以及各种寄生效应的量化分析,这些在很多入门书籍中往往被一笔带过。读完这部分内容,我对设计一个高性能、低功耗的模拟电路时,必须首先掌握的那些底层物理约束,有了豁然开朗的感觉。这不仅仅是一本设计指南,更像是一部微电子领域的“内功心法”,指导我们如何从原子尺度理解电路的运行。

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这本书在处理模拟与混合信号模块的集成化设计理念上,展现出了极高的前瞻性。它没有将模拟和数字电路视为两个完全隔离的领域,而是着力强调两者在同一衬底上共存时必须面对的挑战。书中对于噪声隔离和电源完整性的讨论非常深入,尤其是对衬底噪声耦合(Substrate Noise Coupling)的建模,远超我之前接触过的任何教材。它详细分析了发射噪声源(如快速开关的数字电路)如何通过衬底对敏感的模拟前端(如ADC的输入级)造成干扰,并提供了具体的布局布线策略,比如使用深N阱隔离、模拟地和数字地分开走线并只在一个点连接等“工程智慧”。此外,对于高速数据转换器(ADC/DAC)的非线性误差分析,作者也给出了扎实的数学基础,帮助读者理解量化噪声、微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)之间的复杂关系。这本书真正为我们构建一个功能强大的SoC(系统级芯片)提供了必要的跨学科知识储备。

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这本书的排版和图示设计,可以说是一股清流。很多技术书籍的插图往往是潦草的框图,难以理解其深层含义,但这本书的视觉呈现方式极大地辅助了理解过程。例如,在讲解CMOS锁相环(PLL)结构时,作者不仅画出了整个系统的框图,还用精美的图示清晰地展示了压控振荡器(VCO)的相位噪声特性如何影响输出抖动,以及环路滤波器(LPF)的阶数对锁定速度和抑制参考噪声性能的影响。再者,作者在描述复杂的互连线寄生效应时,使用了三维的电磁场分布示意图,这对于我们理解信号完整性问题至关重要。这种对细节的关注,让原本枯燥的电路分析变得生动且直观。即便是在处理像Latch-up(闩锁效应)这类相对传统的可靠性问题时,作者也采用了现代化的失效模型分析,配上清晰的PNP结构示意图,使得问题的根源一目了然。这种高质量的视觉化教学,极大地提升了学习效率。

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从实战应用的角度来看,这本书在数字电路设计部分的覆盖面广度令人称赞,它没有仅仅停留在理想反相器的逻辑层面。作者巧妙地将静态随机逻辑(SRL)和传输门逻辑(TGL)的设计哲学进行了深入对比,强调了不同逻辑风格在功耗、速度和面积上的权衡取舍。特别是对时序分析的讲解,简直是教科书级别的范本。从建立时间和保持时间、扇出效应,到更复杂的时钟偏移(Clock Skew)和时钟抖动(Jitter)对整个系统的影响,作者都给出了详尽的建模和仿真指导。我尤其喜欢它对低功耗设计的探讨,比如对动态功耗和短路功耗的细致拆解,以及如何通过多阈值CMOS(MTCMOS)和电压调节(Voltage Scaling)等技术来优化整体能效。对于一个正在进行ASIC设计的工程师来说,书中提供的那些设计规则(DRC)和版图影响因素分析,是避免掉入常见陷阱的宝贵财富。这本书真正做到了理论与实践的完美结合,读起来酣畅淋漓,每翻一页都能感受到知识的密度。

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我对这本书的叙事风格和知识的组织结构感到非常满意,它展现了一种既严谨又富有启发性的学术气质。它不像某些标准教材那样板着脸孔,而是通过一系列精心设计的案例研究来串联起各个知识点。比如,在介绍动态随机存储器(DRAM)的读写操作时,作者不仅仅是讲解了电荷泵和感应放大器的基本原理,更是深入探讨了这些电路在纳米级工艺下所面临的电荷泄漏和干扰问题,并将这些问题与前述的器件物理知识点巧妙地串联起来。这种自上而下(从系统需求到器件实现)和自下而上(从物理极限到系统性能)的双向论证方式,使得读者在学习过程中总能保持一种“知其所以然”的状态。它鼓励读者去质疑和探索设计空间中的灰色地带,而不是仅仅遵循固定的设计流程。这本书不仅教授了“如何做”,更重要的是教会了我们“为什么这么做才是最佳选择”,对于培养独立思考的IC设计师而言,价值无可估量。

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见过写教材差的,没见过那么差的,还出了第二版,这破大学的破老师简直师德沦丧,单纯校对错误就一堆一堆的,不知道这样的书出出来是为了什么,还强制让学生去买,作者的不负责任简直到了丧心病狂的地步

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