Principles of CMOS VLSI Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Addison Wesley

作者:Neil H. E. Weste

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-12-20

价格:USD 102.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780201733891

丛书系列:

图书标签:

• 电子
• 基础
• 《微处理器设计》参考文献
• CMOS,VLSI,集成电路,半导体,数字设计,微电子,芯片设计,电路设计,EDA工具,半导体器件

CMOS集成电路设计原理 本书将深入探讨CMOS（互补金属氧化物半导体）集成电路设计的核心原理和实践。我们将从晶体管的基本结构和工作原理出发，详细阐述CMOS器件的特性，包括其开关行为、阈值电压、栅极电容、漏电流等关键参数，以及这些参数如何影响电路的设计和性能。 第一部分：CMOS器件基础 1. MOSFET结构与工作原理： 详细介绍NMOS和PMOS晶体管的物理结构、操作机制（亚阈值区、线性区、饱和区），以及栅极电压、漏极电压和源极电压对其电流特性的影响。我们将深入分析栅介电层、氧化物厚度、沟道长度等几何参数对器件性能的制约。 2. CMOS逻辑门设计： 阐述CMOS反相器（Inverter）的设计原则，包括其电压传输特性（VTC）、噪声容限（Noise Margin）以及驱动能力。在此基础上，我们将学习如何利用CMOS晶体管构建更复杂的逻辑门，如NAND门、NOR门、XOR门、XNOR门等，并分析这些门的功耗、延迟和面积特性。 3. CMOS电路分析： 引入CMOS电路设计的关键指标，如传播延迟（Propagation Delay）、功耗（Power Consumption）以及其组成部分（动态功耗、静态功耗）。我们将学习如何分析和优化电路的性能，例如通过调整晶体管的尺寸（W/L比）来平衡速度和功耗。 第二部分：CMOS电路设计进阶 4. 组合逻辑电路设计： 探讨如何设计高效的组合逻辑电路，包括多路选择器（Multiplexer）、译码器（Decoder）、加法器（Adder）等。我们将学习如何根据功能需求，选择合适的CMOS逻辑风格（如静态CMOS、动态CMOS、传输门逻辑）来优化电路的性能和功耗。 5. 时序逻辑电路设计： 介绍触发器（Flip-Flop）和锁存器（Latch）的基本结构和工作原理，如D触发器、JK触发器、T触发器。我们将分析时序逻辑电路中的关键问题，如建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）和时钟偏斜（Clock Skew），以及如何在设计中解决这些问题。 6. 存储器单元设计： 深入研究CMOS存储器单元的设计，包括静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的基本单元结构。我们将分析SRAM的写/读操作，以及DRAM的电容存储和刷新机制。 7. 时钟与接口电路： 探讨片上时钟生成与分发网络（Clock Distribution Network）的设计，包括时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）及其对时序性能的影响。此外，我们将学习各种输入/输出（I/O）接口电路的设计，如LVDS、USB等，以满足不同应用场景的通信需求。 第三部分：CMOS工艺与设计流程 8. CMOS制造工艺回顾： 简要介绍CMOS制造过程的关键步骤，包括光刻（Photolithography）、刻蚀（Etching）、离子注入（Ion Implantation）和金属化（Metallization）。了解工艺流程有助于我们更好地理解器件特性和设计约束。 9. 集成电路设计流程： 详细阐述从概念到芯片的完整集成电路设计流程，包括功能设计（Functional Design）、逻辑设计（Logic Design）、物理设计（Physical Design）等阶段。我们将介绍设计自动化（EDA）工具在每个阶段的应用，以及如何进行电路仿真（Simulation）和验证（Verification）。 10. 低功耗CMOS设计： 专题讨论低功耗CMOS设计的各种技术，包括门控时钟（Clock Gating）、门控功率（Power Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等，以及它们在移动设备、物联网等领域的应用。 11. 可靠性与测试： 探讨CMOS集成电路在工作过程中可能遇到的可靠性问题，如电迁移（Electromigration）、热载流子注入（Hot Carrier Injection, HCI）等，以及芯片测试（Testing）和可测试性设计（Design for Testability, DFT）的重要性。 通过对以上内容的系统学习，读者将能够全面掌握CMOS集成电路设计的核心概念、关键技术和设计流程，为设计高性能、低功耗的集成电路打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

在我翻开这本书的第一页起，我就被它严谨的逻辑和清晰的条理所吸引。作者似乎深谙如何将复杂的概念转化为易于理解的语言，即便对于初次接触CMOS VLSI设计的读者，也能迅速掌握核心要义。它循序渐进地引导读者理解CMOS工艺的各个阶段，从晶圆制造、光刻、刻蚀到金属互连，每一个环节都进行了细致的描述，并解释了这些工艺步骤对最终电路性能的影响。特别是关于CMOS逻辑门的设计，书中不仅分析了理想情况下的开关特性，还深入探讨了非理想因素，如阈值电压漂移、迁移率变化以及衬底效应等，以及这些因素如何影响门的传播延迟和功耗。对于面积优化和功耗降低，本书提供了许多创新的思路和实用的技术，例如使用更小的晶体管尺寸、优化电路拓扑结构、采用低功耗设计技术等，这些都是在当前移动设备和物联网时代不可或缺的技能。书中对静态时序分析（STA）的详细讲解，包括建立时间和保持时间的概念、时序路径的识别以及时序违例的产生原因，让我能够更有效地进行电路的时序收敛。我非常赞赏作者在讲解过程中，始终强调理论与实践相结合，通过大量的实例和图示，将抽象的概念具象化，使得学习过程充满乐趣且富有成效。这本书的价值，不仅仅在于提供了一套知识体系，更在于它培养了一种解决问题的思维方式，一种严谨的工程态度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它为CMOS VLSI设计领域提供了一个全面且深入的指导。作者从CMOS器件的基本原理出发，逐步深入到复杂的电路设计和系统集成。书中对MOSFET的I-V特性曲线和DC分析的详细讲解，让我对器件的工作机制有了直观的理解。我尤其欣赏它在讲解CMOS逻辑电路的延时和功耗特性时，所采用的数学模型和分析方法，这帮助我量化地评估电路的性能。它也详细介绍了CMOS工艺的各个步骤，包括光刻、刻蚀、离子注入等，并解释了这些步骤对最终芯片性能的影响。对于版图设计，书中提供了丰富的指导，包括设计规则、 DRC检查以及寄生参数提取等，让我能够更好地将电路设计转化为实际的版图。我非常喜欢书中关于时序分析的章节，它详细讲解了建立时间和保持时间的概念，以及如何进行时序仿真和时序收敛。读完这本书，我感觉我对CMOS VLSI设计有了一个更全面和系统的认识，并且对未来的学习和实践充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在集成电路设计领域摸爬滚打多年的工程师，我不得不说，这本书为我提供了很多新的视角和深刻的启发。它不仅仅是停留在基本的CMOS器件模型，更是深入探讨了现代VLSI设计中面临的各种挑战，例如信号完整性、电源完整性以及可靠性设计。书中关于寄生参数提取的讲解，让我理解了在实际版图设计中，如何精确地估计电阻、电容和电感，以及这些寄生效应如何影响信号的传输速度和信号质量。作者在阐述噪声分析和免疫技术时，提供了一些我之前从未考虑过的解决方案，这对我优化电路的鲁棒性非常有帮助。另外，关于电源网络的优化设计，以及如何减少电压降（IR Drop）和电迁移（Electromigration）的风险，书中给出的方法论非常实用，可以直接应用于实际项目。它也涵盖了当前热门的低功耗设计技术，如动态电压和频率调整（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）等，并详细分析了它们的优缺点以及适用场景。我尤其欣赏书中对测试和可制造性设计（DFM）的介绍，这往往是许多教材忽略的重要环节，而这本书则将其提升到了应有的高度，强调了在设计初期就应考虑可测试性，以降低后期生产的成本和风险。这本书的内容深度和广度，足以满足资深工程师的进阶需求，也能为初学者打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书是一部关于CMOS VLSI设计的经典之作，它以其严谨的逻辑和深刻的洞察力，为读者提供了一个全面而深入的理解。作者对CMOS器件物理学原理的讲解，清晰且易于理解，为读者建立了一个坚实的理论基础。书中对CMOS逻辑门的设计，包括反相器、NAND门、NOR门等，以及它们的延时和功耗特性，都进行了详细的分析。我特别喜欢它在讲解版图设计时，所提供的实用建议和方法，包括设计规则、 DRC检查以及寄生参数提取等，这些都为读者提供了宝贵的实践指导。书中对时序分析和时序收敛的详细介绍，包括建立时间和保持时间的概念，以及如何使用EDA工具来优化时序，是我在实际工作中受益匪浅的一部分。它也探讨了低功耗设计技术、噪声分析和电源完整性等重要主题，这些都是在现代集成电路设计中不可忽视的方面。总而言之，这本书为读者提供了一个全面而深入的CMOS VLSI设计知识体系，并且能够帮助读者解决实际设计中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，它简洁而专业，没有过多的装饰，正如其内容一样，直接切入主题。我毫不夸张地说，这本书是我在学习CMOS VLSI设计领域中所遇到过的最系统、最全面的教材之一。从初学者入门的阶段，到想要深入理解CMOS技术的精髓，它都能提供极大的帮助。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，耐心地引导我一步步探索这个复杂而迷人的微电子世界。作者对CMOS器件物理特性的讲解，尤其是在亚微米和纳米尺度下，其行为的细致分析，让我对晶体管的非理想效应有了更深刻的认识，例如短沟道效应、漏电流以及噪声的来源和影响。这种扎实的理论基础，对于后续理解电路设计中的各种性能限制和优化策略至关重要。我特别欣赏它在处理版图设计中的挑战时，所提供的实用建议和方法。如何在有限的空间内实现高性能、低功耗的电路，如何在寄生效应的影响下保证电路的可靠性，这些都是工程师们日常需要面对的难题，而这本书都给出了清晰的解答。此外，书中对时序分析的讲解也十分透彻，从基本的时钟分配到复杂的时序违例分析和修复，都进行了详尽的阐述，这对于数字集成电路设计的成功至关重要。读完这本书，我感觉自己对整个CMOS VLSI设计流程都有了一个更加宏观和深入的理解，不再是零散的知识点堆砌，而是形成了一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

从一个学生的角度来看，这本书是我的CMOS VLSI设计学习旅程中的一座灯塔，它照亮了我前进的方向。它从最基础的CMOS器件模型讲起，逐步引导我理解CMOS逻辑门的设计原理，以及如何将这些基本单元组合成复杂的数字电路。书中对MOSFET的I-V特性曲线和DC分析的详细讲解，让我对器件的工作机制有了直观的理解。我尤其欣赏它在讲解CMOS逻辑电路的延时和功耗特性时，所采用的数学模型和分析方法，这帮助我量化地评估电路的性能。它也详细介绍了CMOS工艺的各个步骤，包括光刻、刻蚀、离子注入等，并解释了这些步骤对最终芯片性能的影响。对于版图设计，书中提供了丰富的指导，包括设计规则、 DRC检查以及寄生参数提取等，让我能够更好地将电路设计转化为实际的版图。我非常喜欢书中关于时序分析的章节，它详细讲解了建立时间和保持时间的概念，以及如何进行时序仿真和时序收敛。读完这本书，我感觉我对CMOS VLSI设计有了一个更全面和系统的认识，并且对未来的学习和实践充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的优点在于其内容的系统性和全面性，它从CMOS器件的基础原理出发，逐步深入到复杂的VLSI设计技术。作者对MOSFET的物理模型和电学特性的讲解，清晰且易于理解，为读者建立了一个坚实的理论基础。书中对CMOS逻辑门的设计，包括反相器、NAND门、NOR门等，以及它们的延时和功耗特性，都进行了详细的分析。我特别喜欢它在讲解版图设计时，所提供的实用建议和方法，包括设计规则、 DRC检查以及寄生参数提取等，这些都为读者提供了宝贵的实践指导。书中对时序分析和时序收敛的详细介绍，包括建立时间和保持时间的概念，以及如何使用EDA工具来优化时序，是我在实际工作中受益匪浅的一部分。它也探讨了低功耗设计技术、噪声分析和电源完整性等重要主题，这些都是在现代集成电路设计中不可忽视的方面。总而言之，这本书为读者提供了一个全面而深入的CMOS VLSI设计知识体系，并且能够帮助读者解决实际设计中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书在CMOS VLSI设计领域的影响力毋庸置疑，它以其严谨的学术性和实用的工程价值，成为了许多工程师和研究人员的必备参考。作者对CMOS器件物理学原理的深入阐述，以及对现代CMOS工艺技术的详细介绍，为读者提供了一个坚实的理论基础。书中对CMOS逻辑电路设计，包括静态逻辑和动态逻辑，以及它们在功耗和速度方面的权衡，都进行了深入的分析。我特别欣赏它在讲解电路设计时，所采用的自顶向下和自底向上相结合的方法，这使得读者能够从宏观到微观地理解整个设计流程。它对CMOS版图设计规则的详细解释，以及如何在版图中实现高性能、低功耗的电路，都为读者提供了宝贵的实践指导。书中对时序分析和时序收敛的详细介绍，包括建立时间和保持时间的概念，以及如何使用EDA工具来优化时序，是我在实际工作中受益匪浅的一部分。它也探讨了低功耗设计技术、噪声分析和电源完整性等重要主题，这些都是在现代集成电路设计中不可忽视的方面。这本书的内容涵盖了CMOS VLSI设计的方方面面，为读者提供了一个完整的知识体系，并且能够帮助读者解决实际设计中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在于它提供了一个全面而深入的CMOS VLSI设计视角，它不仅仅关注理论，更注重实际应用。我尤其欣赏书中在讲解CMOS器件的物理特性时，所采用的直观且易于理解的方式，它帮助我建立了对电子在半导体材料中传输的深刻理解。从CMOS反相器的基本原理，到如何构建更复杂的逻辑门电路，再到如何设计和优化时序电路，书中都提供了详尽的指导。它对CMOS工艺的详细描述，从前道工序到后道工序，以及这些工序对最终器件性能的影响，都让我受益匪浅。我特别喜欢书中关于功耗分析和优化的章节，它提供了多种实用的技术来降低动态功耗和静态功耗，这对于设计低功耗的移动设备和嵌入式系统至关重要。书中对版图设计和布局布线策略的深入探讨，让我理解了如何在物理层面实现高性能的集成电路，以及如何避免各种寄生效应的影响。它也详细介绍了如何进行时序分析和时序收敛，包括建立时间和保持时间的概念，以及如何使用EDA工具来优化时序。读完这本书，我感觉我对CMOS VLSI设计流程有了更全面的把握，并且能够更有信心地去解决实际设计中的问题。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书不仅仅是一本关于CMOS VLSI设计的技术书籍，更是一门艺术。作者的写作风格优雅而富有逻辑性，每一个句子都经过了精雕细琢，使得阅读体验非常愉悦。它从最基本的CMOS器件原理出发，逐步深入到复杂的电路和系统设计，其内容安排的合理性令人称赞。它对MOSFET电流模型的讲解，从简单的平方律模型到更复杂的亚微米和纳米级模型，都进行了清晰的推导和分析，让我对器件的非线性行为有了更深入的理解。书中关于CMOS逻辑家族的介绍，如CMOS反相器、NAND门、NOR门等，并详细分析了它们的延时和功耗特性，以及如何通过组合逻辑来构建更复杂的电路。我对书中关于时序闭环（Timing Closure）的讲解特别感兴趣，它提供了许多实用的技术来解决时序违例问题，包括重新布局、改变驱动强度、优化时钟树等。此外，书中对版图设计规则（DRC）和设计流程的阐述，也让我对整个VLSI设计流程有了更清晰的认识，理解了每一个环节的重要性以及它们之间的相互关联。它还探讨了后仿真的重要性，以及如何利用仿真结果来验证设计是否满足性能指标。总而言之，这本书是一份宝贵的财富，它不仅传授知识，更启迪思考，让我对CMOS VLSI设计这个领域有了更深层次的感悟。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆