通信电子电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:何丰 编

出品人:

页数:297

译者:

出版时间:2003-1

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787115109064

丛书系列:

图书标签:

• 大学
• 通信电路
• 电子电路
• 模拟电路
• 射频电路
• 电路分析
• 通信原理
• 电子工程
• 信号处理
• 无线通信
• 微电子学

好的，这是一本关于高级集成电路设计与应用的图书简介，完全不涉及通信电子电路的内容： --- 《超越摩尔时代：超大规模集成电路设计与系统级优化》 内容概述 本书旨在为读者提供一个深入、全面且与时俱进的视角，探索后摩尔时代集成电路（IC）设计的核心挑战、前沿技术与系统级优化策略。在半导体制造工艺逼近物理极限的今天，传统的器件缩放方法效能减缓，设计重点已转向架构创新、异构集成、低功耗实现以及可靠性保障。本书系统地梳理了从纳米级晶体管特性到复杂片上系统（SoC）架构的完整设计流程与关键技术节点。 全书结构严谨，内容深度适中，既涵盖了微电子学理论的精髓，又紧密结合了当前工业界最迫切的需求，例如AI加速器、内存计算（In-Memory Computing）以及先进封装技术（如2.5D/3D IC）。 第一部分：前沿工艺与器件物理基础的重构 第一章：后摩尔时代的挑战与机遇 深入分析摩尔定律的物理瓶颈，探讨应变硅、高介电常数金属栅极（HKMG）以及极紫外光刻（EUV）等关键技术对当前设计范式的影响。重点阐述如何通过“More than Moore”的策略，如引入新材料（如二维材料）和新型晶体管结构（如GAAFET），来维持性能的持续增长。 第二章：纳米级晶体管建模与仿真 详述亚10纳米节点下MOSFET的工作原理、短沟道效应的量化分析，以及混合信号电路中对精确SPICE模型的需求。本章将详细讨论漂移-扩散模型到更复杂的基于物理的模型（如BSIM-CMG）的演进，并介绍如何利用TCAD工具进行器件级的三维仿真验证。 第三章：低功耗设计的物理基础 系统梳理功耗的主要来源——动态功耗、短路功耗和亚阈值泄漏功耗。对亚阈值斜率（SS）的限制进行深入探讨，并介绍通过体偏置（Body Biasing）、高阈值电压设计和动态电压频率调节（DVFS）等技术在物理层面上实现能效提升的方法论。 第二部分：高性能数字电路架构与优化 第四章：高速逻辑电路的时序分析与优化 聚焦于深亚微米工艺下的时序收敛问题。详细解析建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的约束、时钟偏移（Skew）和抖动（Jitter）的量化模型。本章重点介绍基于路径关键性的时序修复技术，包括缓冲器插入、扇出优化和逻辑合成中的时序驱动门级优化算法。 第五章：存储器设计与访问优化 深入分析SRAM、DRAM以及新型非易失性存储器（如RRAM/FeRAM）的单元结构和读写时序。针对片上缓存（Cache）系统，探讨多级缓存的层次化设计、一致性协议（Coherency Protocols）以及如何通过位线优化和预充电技术来降低存储器访问延迟和功耗。 第六章：时钟分配网络（Clock Tree Synthesis, CTS）的挑战 详尽讨论高性能SoC中时钟树设计的重要性。从RC延迟模型到时钟网络的高效综合，本章着重讲解时钟树的平衡、时钟门控（Clock Gating）策略的引入以降低动态功耗，以及如何通过缓冲器和回扫（H-tree）结构来最小化时钟偏差。 第三部分：系统级设计方法学与集成 第七章：片上系统（SoC）架构设计与互连 系统介绍现代SoC的设计流程，从功能划分到IP集成。核心内容集中于片上总线架构，包括基于AMBA AXI/ACE协议的结构分析、仲裁机制的设计与验证。本章强调如何通过合理的互连拓扑（如Crossbar Switch或Network-on-Chip, NoC）来平衡带宽、延迟和功耗。 第八章：异构计算架构与专用加速器 探讨通用处理器（CPU）面临的能效瓶颈，重点介绍为特定任务（如深度学习、图像处理）定制的专用计算单元（ASIC/FPGA）。详细分析数据流驱动的架构（如SIMD/SIMT结构），以及如何设计高效的指令集和数据路径来最大化吞吐量。 第九章：先进封装技术与三维集成电路（3D IC） 深入剖析2.5D（如硅中介层TSV）和3D堆叠技术对系统性能的革命性影响。讨论热管理（Thermal Management）在3D IC中的关键地位，如何通过优化垂直互连（TSV）的布局和功耗密度来确保系统的长期可靠性。同时，介绍跨芯片的功耗/信号完整性挑战。 第四部分：设计验证、可靠性与物理实现 第十章：设计验证与形式化方法 阐述从RTL到GDSII全流程中的验证策略。重点介绍基于约束的随机验证（CBV）方法，使用UVM（Universal Verification Methodology）构建高效的验证环境。同时，引入形式化验证技术在安全关键和高可靠性电路模块（如锁步逻辑）中的应用。 第十一章：电路可靠性与故障容忍设计 分析集成电路面临的物理退化机制，包括电迁移（EM）、热点效应（Hot Carrier Injection, HCI）和静电放电（ESD）的机理。重点介绍在设计阶段如何通过冗余、错误检测与纠正码（ECC）以及电压裕度设计来提高芯片的平均无故障时间（MTTF）。 第十二章：版图实现与物理实现流程 覆盖从布局规划（Floorplanning）到最终光刻掩膜输出的物理实现链条。详细讲解标准单元库的选择、布局的布线拥塞分析、电源完整性（Power Integrity）的检查（IR Drop分析），以及如何优化版图以满足严格的寄生参数提取要求。 --- 本书特色 前瞻性视角： 聚焦于后摩尔时代的设计范式转变，涵盖了当前工业界和学术界关注的热点技术，如GAAFET、NoC和3D IC。 系统化整合： 打破了器件、电路、架构和验证之间的传统壁垒，提供从底层物理到顶层系统优化的完整设计思维链。 工程实践导向： 所有理论讲解均辅以实际的工业案例和量化分析方法，便于读者将理论应用于复杂的芯片设计项目中。 本书适合于微电子、集成电路设计、计算机体系结构专业的硕士和博士研究生，以及在半导体行业从事IC设计、验证和架构研究的工程师参考使用。阅读本书需要具备扎实的半导体物理和数字电路基础。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种带着些许复古气息的硬壳封面，触感温润而扎实，翻开内页，纸张的质感也相当不错，印刷清晰度无可挑剔，即便是最精细的电路图和密集的文字描述，也毫无模糊之感。我原本以为这会是一本偏向理论推导的枯燥读物，但实际体验下来，发现作者在版式布局上花了不少心思，图文穿插得十分自然，阅读体验流畅得像是在读一本精心编排的图文志。特别是那些需要详细拆解的模块示意图，不仅尺寸够大，而且色彩的运用恰到好处，能瞬间抓住读者的视觉焦点，帮助理解复杂的信号流向。光是放在书架上，它本身就散发着一种专业而沉稳的气息，让人忍不住想随时拿起来翻阅。这种对细节的尊重，足以体现出版方和作者对内容的重视程度，对于需要长时间与技术书籍打交道的工程师或学生来说，这种优秀的物理体验是极其重要的加分项，它让学习过程中的疲劳感减轻了不少，可以说，从拿起这本书的那一刻起，就已经进入了一种专注的学习状态。

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这本书在引入新概念时的叙事节奏把握得极为精妙，它不像某些教材那样，上来就抛出一堆晦涩难懂的公式和定义，让人望而却步。相反，它更像是一位经验老到的导师，循循善诱，总能找到一个最贴近实际工程场景的“切入点”。例如，在讨论某个滤波器的设计时，作者并没有直接给出Butterworth或Chebyshev的严格数学推导，而是先描绘了一个常见的应用场景——比如某个特定频段的噪声抑制难题，然后才自然而然地引出需要哪种数学工具来解决这个问题。这种“问题驱动”的学习路径极大地激发了我的求知欲，让我感觉到自己不是在被动接收知识，而是在主动探索解决方案。章节之间的衔接也处理得非常平滑，前一个章节结束时留下的悬念或未解之题，总能在下一章的开篇得到巧妙的呼应和解答，形成了一个紧密的知识闭环。这种叙事上的连贯性，对于构建完整的知识体系至关重要，保证了学习过程中不会出现思维断层。

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这本书在理论深度和可读性之间找到了一个非常微妙的平衡点，这是很多技术书籍难以企及的成就。它没有为了追求学术上的高深而牺牲读者的理解；也没有为了追求普及而流于表面、泛泛而谈。它的难度曲线设计得非常人性化，前几章打下坚实的基础后，后半部分的复杂主题——比如高速信号完整性或者射频前端的匹配网络——便显得水到渠成了。作者在处理复杂数学模型时，总能巧妙地嵌入直观的物理图像或类比，比如用“水管的粗细变化”来解释阻抗匹配，用“弹簧的拉伸与形变”来阐述反馈机制的动态特性。这种多维度的解释方式，确保了即便是对数学推导感到畏惧的读者，也能通过形象化的描述抓住核心思想。总而言之，这是一本能够伴随读者从入门走向精通，并且在遇到瓶颈时还能回头汲取新养分的宝贵工具书。

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这本书的案例研究部分简直是教科书级别的典范，它不仅仅是简单的电路搭建示例，更像是一份份完整的项目文档。每一个案例都从系统的需求定义开始，细致到元器件选型时的详细考量（比如为什么选择A公司的某个型号而不是B公司的另一个，成本、功耗、封装的权衡），再到仿真验证和最终的故障排除流程。我尤其喜欢其中关于系统级联错误分析的那一节，作者通过一个典型的多级放大器串联场景，展示了增益误差、相位裕度和带宽限制是如何相互制约、层层放大的。这迫使我跳出了单个电路模块的思维定式，开始从整体系统的角度去审视设计。这些案例的深度足以让有一定基础的工程师感到获益匪浅，而对于初学者来说，它们提供了一个可以依葫芦画瓢，并在此基础上进行创新的完美蓝图，极大地缩短了从理论到实践的转化周期。

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我特别欣赏作者在处理器件特性和非理想效应时的那种严谨和坦诚。很多书籍在介绍理想化的模型后就草草收场，留下读者在实际电路搭建中面对各种意想不到的偏差。但这本书则不同，它花了大篇幅去剖析那些“不完美”的地方——比如运放的压摆率限制、晶体管的结电容对高频性能的影响，甚至是PCB走线的寄生电感带来的串扰问题。作者没有回避这些在实际工程中往往比理论值更致命的细节，反而将其视为学习的重点。其中对噪声分析的部分，阐述得尤为透彻，它不仅讲解了热噪声和散弹噪声的来源，还结合示波器上的实际波形，教导读者如何通过测量和仿真来定位噪声源，这种实战导向的讲解，远比单纯的理论公式来得更有价值，让人感觉作者是将自己多年来踩过的“坑”都毫无保留地分享了出来，读起来倍感亲切和实用。

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