《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。
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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。
评分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。
评分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。
评分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。
评分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。
评分见过写教材差的,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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