CMOS Logic Circuit Design pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Uyemura, John P.

出品人:

页数:547

译者:

出版时间:1999-2

价格:$ 258.77

装帧:

isbn号码:9780792384526

丛书系列:

图书标签:

CMOS
数字电路
集成电路设计
逻辑电路
VLSI
半导体
电子学
电路设计
低功耗
模拟电路

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具体描述

"CMOS Logic Circuit Design" is an up-to-date treatment of the analysis and design of CMOS integrated digital logic circuits. It is a self- contained treatment that covers all of the important digital circuit design styles found in modern CMOS chips. Introductory chapters on MOSFET physics and CMOS fabrication provide the background needed for a solid understanding of the circuit design techniques in the remainder of the book.Static CMOS logic design is given an in-depth treatment which covers both the analysis and design of these types of circuits. Emphasis is on analyzing circuits to understand the relationship between the design and performance in an integrated environment. Analytic models and their application are presented to provide a uniform base for the design philosophy developed in the study. Dynamic circuit concepts such as charge sharing and charge leakage are presented in detail and then applied to dynamic logic families such as domino cascades, self-resetting logic, and dynamic single-phase designs. Differential logic families are given an entire chapter that discusses CVSL, CPL, and related design styles. Chip issues such as interconnect modeling, crosstalk, and input/output circuits round out the coverage."CMOS Logic Circuit Design" provides the reader with an opportunity to see the field in a unified manner that emphasizes solving design problems using the various logic styles available in CMOS. "CMOS Logic Circuit Design" is designed to be used as both a textbook (either in the classroom or for self-study) and as a reference for the VLSI chip designer.

《CMOS 逻辑电路设计》图书简介图书名称： CMOS Logic Circuit Design 本书简介：本书深入剖析了现代集成电路设计领域的核心——互补金属氧化物半导体（CMOS）逻辑电路。它不仅仅是一本技术手册，更是一部系统性的学习指南，旨在为电子工程、微电子学及相关专业的学生、研究人员和资深工程师提供全面而扎实的理论基础与实践指导。内容深度与广度本书的结构经过精心设计，从最基本的半导体物理学原理出发，逐步构建起对现代CMOS技术栈的全面理解。我们首先回顾了半导体器件的物理基础，特别是MOS晶体管的工作原理，包括其I-V特性、阈值电压、亚阈值导通机制以及各种工艺角下的模型行为。这为后续的逻辑设计奠定了不可或缺的器件物理基础。核心部分聚焦于标准单元库（Standard Cell Library）的设计与优化。详细阐述了基本逻辑门（如反相器、NAND、NOR）的结构、尺寸调整（Sizing）策略及其对速度、功耗和面积的权衡。读者将学习如何利用晶体管级的布局布线知识来优化关键路径的时序性能，并理解输入开关速率对门延迟的影响。时序分析与优化在高速数字电路设计中，时序是决定电路性能的生命线。本书投入了大量篇幅讲解静态时序分析（Static Timing Analysis, STA）的理论与应用。内容涵盖了建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）的精确计算、时钟漂移（Clock Skew）和抖动（Jitter）的影响分析。此外，还深入探讨了先进的时序优化技术，如逻辑合成（Logic Synthesis）中的重定时（Retiming）和逻辑重构，确保读者能够设计出满足严格时序要求的复杂数字系统。功耗管理：静态与动态随着集成度越来越高，功耗已成为限制芯片性能和可靠性的主要瓶颈。本书对CMOS电路的功耗模型进行了细致的分解。动态功耗部分详细分析了开关活动、负载电容和电压频率缩放（DVFS）的关系。更重要的是，本书重点介绍了降低静态功耗（Static Power Dissipation）的策略，包括亚阈值泄漏（Subthreshold Leakage）的机制、高阈值电压（High-$V_t$）晶体管的应用、电源门控（Power Gating）技术，以及多电压域设计中的隔离单元和电平转换器（Level Shifters）的实现细节。先进技术节点考量面对日益缩小的晶体管尺寸，本书紧跟行业前沿，探讨了在先进工艺节点（如16nm及以下）中必须面对的挑战。这包括： 1. 互连线延迟与耦合噪声：详细分析了金属层电阻和电容对信号完整性的影响，并介绍了缓冲器（Buffer）的插入和选择标准。 2. 工艺变异性（Process Variation）：讨论了随机失配（Random Mismatch）和芯片级工艺偏差如何影响电路性能，以及蒙特卡洛模拟在评估设计鲁棒性中的作用。 3. 可靠性问题：涵盖了电迁移（Electromigration）、热效应（Self-Heating）以及久时光应（TDDB）对电路寿命的潜在威胁，并提供了相应的布局布线和设计规则指导。组合逻辑与时序逻辑电路在组合逻辑设计方面，本书不仅涵盖了传统的门级设计，还深入研究了更复杂的结构，例如传输门（Transmission Gates）的使用、多路选择器（Multiplexers）的优化实现，以及亚稳态（Metastability）的预防和处理。对于时序电路，重点讨论了锁存器（Latches）和触发器（Flip-Flops）的种类（如D, JK, T型）、同步设计中的时钟域交叉（CDC）问题，以及如何利用低功耗触发器（如时钟衰减FFs）来管理时序路径上的功耗。设计流程与工具支撑本书不仅停留在理论层面，还结合了现代EDA工具的设计流程。虽然不依赖于任何特定商业软件，但书中清晰地勾勒出从RTL级描述（Verilog/VHDL）、逻辑综合、布局规划（Floorplanning）、时序驱动的布局布线，直至最终的Sign-off验证的完整流程。通过大量的实例和图示，读者可以直观地理解设计决策是如何在整个物理实现流程中相互影响的。目标读者本书非常适合作为高等院校数字集成电路设计课程的教材，特别是针对研究生水平的“高级CMOS设计”或“超大规模集成电路（VLSI）设计”课程。对于在工业界工作的电子工程师，特别是负责ASIC或SoC后端设计、时序收敛或低功耗实现的专业人士，本书将是一本极具价值的参考书，能够帮助他们深化对CMOS技术限制和优化潜力的理解。通过对这些关键主题的深入探讨，《CMOS 逻辑电路设计》致力于培养工程师不仅能“设计出能工作的电路”，更能“设计出高效、可靠且满足先进工艺要求的最佳CMOS电路”。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格——如果能称之为风格的话——显得异常学术化和晦涩，几乎完全不接地气。作者似乎更热衷于展示自己对数学公式的掌握程度，而不是有效地传达设计理念。大量的抽象描述和晦涩的术语堆砌，使得本应清晰的物理概念变得泥沙俱下。我发现自己不得不频繁地查阅其他资源，去寻找对这些术语更直观的解释。很多地方的句子结构冗长复杂，一个句子能跨越三四行，将主谓宾彻底拆散，迫使读者在理解句意之前，就要先在大脑中重新梳理语法结构。这完全背离了技术文档“精确、简洁、清晰”的核心要求。读起来感觉就像是在啃一本用古老拉丁文写成的哲学著作，而不是一本工程实践指南，严重打击了继续深入阅读的积极性。

评分☆☆☆☆☆

从内容的组织逻辑来看，作者似乎对初学者极度不友好。全书的叙事节奏感非常差，知识点之间的衔接非常生硬，缺乏必要的过渡和铺垫。很多本应在基础部分详细讲解的概念，作者直接跳过了，假设读者已经具备了某种程度的预备知识，这让那些试图通过这本书入门的读者感到异常挫败。更令人抓狂的是，章节之间的依赖性处理得非常混乱。你可能在一个看似无关紧要的章节末尾，突然发现了一个后面章节会反复用到的核心算法的只言片语，而这个算法的主体内容却被分散在了其他地方。结果就是，我不得不频繁地来回翻阅，像个侦探一样拼凑完整的知识体系，效率低得惊人。一个好的教材或参考书，应该像一位耐心的老师，循序渐进地引导，但这本更像是把所有讲义一股脑地砸在了桌子上，让读者自己去琢磨“哪里是重点，哪里是前置知识”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量简直是灾难。我第一次翻开它的时候，就被那些模糊不清的图表和密密麻麻的文字弄得晕头转向。说实话，很多重要的电路图，本来应该是清晰直观地展示设计细节的，结果却像是用一台老旧的复印机印出来的，线条粗糙，关键的标注点都快看不清了。更别提那些公式推导，字号小得可怜，而且行距又挤，看得人眼睛酸痛，读起来非常费劲。我甚至怀疑是不是印刷厂偷工减料了，这样的质量对于一本技术手册来说是完全不能接受的。翻阅过程中，有好几页的装订都感觉不太牢固，生怕一不小心书页就散架了。对于一个需要经常对照参考的工程师或者学生来说，这种糟糕的物理呈现方式无疑是极大的阅读障碍，直接影响了学习和工作的效率。如果光看内容上的深度和广度，我或许还能给个及格分，但就这阅读体验而言，我必须给它差评，买书回家不是为了对着一堆看不清的图表皱眉头。

评分☆☆☆☆☆

作者在举例说明时，选择的例子缺乏代表性和趣味性。每一个电路示例都像是从教科书的样板中直接复制粘贴出来的，极端简单，缺乏复杂系统中的实际挑战和权衡。比如，在讲解反馈机制的设计时，选用的永远是那个最基础的、没有引入任何非理想因素的理想化模型。我期待看到的是如何处理噪声、如何应对工艺偏差、如何在有限资源下优化面积和功耗的真实案例。阅读这些例子，我感觉自己像是在做高中物理习题，而不是攻克前沿的集成电路设计难题。缺乏鲜活的案例来串联起理论知识，使得那些深奥的数学推导变得枯燥乏味，难以在实际脑海中构建出电路的工作场景。没有了“实战”的映照，理论知识很快就会被遗忘，因为大脑很难记住那些脱离了实际语境的符号组合。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于现代EDA工具链和实际流片流程的覆盖度，简直是停留在上个世纪的水平。内容中充斥着大量基于手工布局布线或者非常老旧的仿真软件操作的描述，这对于当前主流的、高度自动化的设计流程来说，几乎没有多少参考价值。例如，在讨论时序分析的部分，重点还在强调如何手动检查关键路径，而完全没有深入探讨现代静态时序分析（STA）工具的报告解读和优化策略。更别提关于低功耗设计和先进制造工艺节点下的设计考量，几乎是寥寥数语带过，缺乏实质性的技术深度。作为一本声称涵盖“设计”的书籍，如果不能紧跟行业前沿的工具和方法论，那么它的实用价值就大打折扣了。我需要的不是历史文献，而是能指导我解决当前实际工程问题的宝典，很显然，这本书在这方面严重脱节了。

评分☆☆☆☆☆