Introduction to Electronic Design Automation EDA pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Birnbaum, Mark

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2003-10

价格:$ 39.54

装帧:

isbn号码:9780131828292

丛书系列:

图书标签:

• 电子设计自动化
• EDA
• 集成电路设计
• 数字电路设计
• Verilog
• VHDL
• CAD
• 芯片设计
• 电路设计
• 计算机工程

《电路设计与模拟探索》 本书致力于为初学者和有一定基础的电子工程师提供一个全面而深入的视角，探索现代电路设计与模拟的理论基础、实践方法和前沿技术。我们不仅仅关注理论的推导，更着重于培养读者理解和运用这些知识解决实际工程问题的能力。 核心内容涵盖： 模拟电路设计精要： 本章将从最基础的半导体器件特性入手，逐步深入到各种放大器、滤波器、振荡器和电源电路的设计原理与实现。我们将详细介绍各种经典电路拓扑的优缺点，以及如何在实际设计中进行权衡和优化。例如，在运算放大器的设计中，我们将不仅讲解差分放大器、增益级、输出级等基本结构，还会深入分析频率响应、噪声、电源抑制比等关键性能指标的计算和提升方法，并结合实际晶体管模型的参数，演示如何在电路仿真软件中构建和验证一个高性能的模拟前端。读者将学习如何根据应用需求选择合适的器件，并利用各种设计技巧来满足严格的性能规范。 数字电路逻辑设计： 从布尔代数和逻辑门电路开始，本书将引导读者理解组合逻辑和时序逻辑的设计方法。我们将详细讲解状态机的设计、同步和异步电路的区别以及如何避免竞争冒险等常见问题。此外，本书还将介绍硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL的基础知识，以及如何使用HDL进行逻辑功能的描述、仿真和综合。我们将通过具体的实例，例如一个简单的CPU控制器或者一个数据通路的设计，来演示HDL的编写风格、仿真调试技巧以及逻辑综合的基本流程，帮助读者掌握从高层次的逻辑描述到可综合的RTL代码的转化过程。 混合信号电路集成： 现代电子系统往往需要模拟和数字部分的协同工作，本书将重点探讨混合信号电路的设计挑战与解决方案。我们将深入研究模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理、不同类型ADC/DAC的比较以及它们的噪声分析和非线性校正技术。同时，我们还将讨论在混合信号电路设计中常见的串扰问题、时钟抖动的影响，以及如何通过良好的版图设计和接地技术来最小化这些不良效应。例如，在设计一个数据采集系统时，我们将详细分析采样率、分辨率、量化噪声和输入信号范围之间的关系，并演示如何根据具体的应用场景选择合适的ADC架构，并给出实现高精度和低功耗的实用建议。 先进的电路分析与仿真技术： 为了验证设计的正确性和性能，仿真扮演着至关重要的角色。本书将介绍各种电路仿真技术，包括直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析和蒙特卡罗分析等。我们将详细讲解如何使用主流的电路仿真工具（如SPICE及其变种）来模拟电路的行为，并重点介绍如何有效地设置仿真参数、理解仿真结果以及进行参数扫描和优化。此外，我们还将触及寄生参数提取、布局布线后的时序分析（STA）以及功耗分析等高级仿真技术，帮助读者了解从原理图设计到版图实现过程中可能遇到的各种挑战。 集成电路（IC）设计流程概览： 本章将为读者描绘一个完整的集成电路设计流程，从需求分析、规格定义、架构设计、逻辑设计、物理设计（版图设计）、制造、测试到最终封装。我们将简要介绍各阶段的主要任务和常用的设计工具，让读者对IC设计的全貌有一个初步的认识。我们将侧重于解释在物理设计阶段，设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）以及寄生参数提取（LPE）等验证步骤的重要性，以及它们如何确保芯片制造的成功率。 EDA工具应用实践： 理论与实践相结合是学习的关键。本书将通过丰富的实例，指导读者如何在实际的EDA工具环境下进行电路的设计、仿真和验证。我们将以常用的EDA工具（例如Cadence Virtuoso，Synopsys Design Compiler，Mentor Graphics Calibre等）为例，演示从创建原理图、进行仿真设置、分析仿真波形、到进行版图设计和验证的完整流程。每个实例都将围绕一个具体的电路模块展开，强调实际操作中的技巧和注意事项。 本书的特色： 由浅入深： 从基础概念到高级应用，循序渐进，适合不同层次的读者。 理论与实践并重： 深入讲解理论知识，并提供丰富的实践案例和工具操作指导。 问题导向： 聚焦于解决实际工程设计中遇到的典型问题，培养读者的工程思维。 前沿视角： 适时引入当前流行的设计方法和技术，帮助读者把握行业发展趋势。 通过阅读本书，您将能够掌握现代电子电路设计与模拟的核心技术，理解复杂电子系统的设计思路，并具备利用先进EDA工具解决实际工程问题的能力，为您的电子设计之路打下坚实的基础。

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坦白说，我期待这本书能更深入地探讨一些前沿的、甚至可以说是“黑科技”层面的EDA技术。虽然它在基础概念的阐述上无可挑剔，结构也十分严谨，但对于当前业界热议的几项关键挑战，比如超大规模集成电路（VLSI）的功耗优化、定制化指令集架构（ISA）的自动化生成，以及后摩尔时代背景下的新兴材料和器件建模，感觉只是点到为止，缺乏真正“硬核”的深度挖掘。我希望能看到更多关于高级优化引擎的内部工作原理的剖析，比如如何利用机器学习或强化学习来指导设计空间探索。目前的描述更多停留在“工具可以做到什么”的层面，而我更想知道“工具是如何做到的”——那些隐藏在GUI背后的复杂数学模型和启发式算法。如果作者能在后续版本中增加一章专门讨论这些尖端研究方向，并提供一些可供读者自行实验的代码片段或仿真环境设置指南，那这本书的价值将得到质的飞跃，从一本优秀的入门教材，升华为一本实用的前沿研究参考书。这种对技术内核的追问，是每一个渴望突破现状的工程师所需要的动力。

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这本书的排版和图表设计，简直是一场视觉盛宴，这在技术书籍中是相当难得的。很多技术书为了追求信息密度，往往牺牲了可读性，结果就是密密麻麻的文字和让人眼花缭乱的示意图。然而，这本书的作者显然非常注重读者的阅读体验。色彩的运用恰到好处，关键术语和公式被清晰地突出显示，使得我在快速翻阅或回顾某个特定概念时，能够迅速定位信息焦点。特别是那些描述设计流程和数据流向的流程图，它们不仅准确无误，而且设计得非常直观，复杂的关系被简化成了易于理解的模块连接。我尤其赞赏作者在处理跨学科概念时的努力——比如将计算机科学中的抽象数据结构概念，巧妙地映射到硬件描述语言（HDL）的抽象层次上。这种精心设计的视觉辅助，极大地降低了理解复杂概念的认知负荷。可以说，光是阅读的过程，就是一种享受，而不是煎熬，这无疑是鼓励我持续学习的重要因素。

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我对这本书的实践性部分感到略微的遗憾，虽然它为我们搭建了坚实的理论基础，但在实际动手操作的指导上，略显保守。书中提及的仿真和验证方法虽然是标准流程，但提供的例子大多是教科书式的简化模型，缺乏应对真实世界中那些“脏乱差”问题的经验传授。例如，在讨论仿真覆盖率时，更多的是介绍指标的定义，而不是在面对一个晦涩的亚稳态问题时，应该如何系统性地构造测试平台（Testbench）来隔离和重现该问题。我希望能看到更多关于调试技巧和排错哲学的讨论。一个优秀的工程师，往往一半的功力在于构建，另一半则在于修复。如果书中能加入一些“过来人”的教训，比如在某个实际项目中，某个看似微小的设计错误是如何导致灾难性的后果，以及如何通过高效的EDA工具链快速定位和修复，那将是无价的财富。理论是骨架，实践经验才是血肉，期望未来能看到更多关于“如何与工具搏斗”的实战指导。

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这本书给我的感觉就像是在一个复杂迷宫里找到了一个关键的指南针。我一直是那种对电路板和芯片设计充满好奇心的人，但传统的教科书往往过于晦涩，充斥着大量的数学公式和抽象的概念，让人望而却步。而这本书，它用一种近乎讲故事的方式，将电子设计自动化（EDA）这个高深莫测的领域，变得触手可及。它并没有一开始就抛出复杂的算法，而是从最基础的电路原理和设计流程入手，循序渐进地搭建起知识的框架。我特别喜欢作者在讲解特定工具或流程时，会穿插一些业界真实案例的剖析，这让理论知识立刻有了用武之地。例如，书中对于版图设计中的布线拥塞问题的描述，不仅仅停留在“拥塞”这个词上，而是深入探讨了物理限制如何影响逻辑实现，以及EDA工具是如何通过智能算法来缓解这些问题的。这种结合了理论深度和实践广度的叙述方式，极大地激发了我的学习热情，让我感觉自己不再是被动接受知识，而是在主动探索一个充满无限可能的工程世界。书中对不同设计阶段（如RTL、综合、布局布线）的衔接处理得非常流畅，避免了知识点之间的割裂感，使我对整个芯片设计流程有了全局性的认知。

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这本书的语言风格非常独特，它不像传统的教材那样严肃刻板，反而带有一种资深工程师与初学者平等对话的亲切感。作者的文字功底很深厚，善于使用精准而富有洞察力的比喻来解释抽象的工程概念。举个例子，当解释寄存器传输级（RTL）代码与门级网表（Gate-level Netlist）之间的转换时，作者将RTL比作建筑蓝图，强调其抽象性和设计意图的表达，而将门级网表比作具体的砖块和钢筋，强调其物理实现的精确性和约束。这种富有层次感的类比，让我瞬间明白了抽象层次的意义，而不是死记硬背定义。此外，作者在处理不同设计范式（如同步设计与异步设计）的优劣对比时，展现出极大的客观性和批判性思维，没有简单地宣扬某种范式是“绝对正确”的，而是教会我们如何根据具体的设计目标（性能、面积、功耗）来权衡和选择。这种培养独立思考能力而非灌输标准答案的教育理念，是我认为这本书最宝贵的财富。

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