CMOS数字集成电路：分析与设计（第4版 英文版）
目 录内容简介
Chapter 1 Introduction
概论
1．1 Historical Perspective
发展历史
1．2 Objective and Organization of the Book
本书的目标和结构
1．3 A Circuit Design Example
电路设计举例
1．4 Overview of VLSI Design Methodologies
VLSI 设计方法综述
查看完整
概论
1．1 Historical Perspective
发展历史
1．2 Objective and Organization of the Book
本书的目标和结构
1．3 A Circuit Design Example
电路设计举例
1．4 Overview of VLSI Design Methodologies
VLSI 设计方法综述
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目 录内容简介
《CMOS数字集成电路：分析与设计（第4版 英文版）》详细讲述了CMOS数字集成电路的相关内容，为反映纳米级别CMOS技术的广泛应用和技术的发展， 全书在前版的基础上对晶体管模型公式和器件参数进行了修正，几乎全部章节都进行了重写，提供了反映现代 技术发展水平和电路设计的最新资料。全书共15章。第1章至第8章详细讨论MOS晶体管的相关特性和工作原 理、基本反相器电路设计、组合逻辑电路及时序逻辑电路的结构与工作原理；第9章至第13章主要介绍应用于 先进VLSI芯片设计的动态逻辑电路、先进的半导体存储电路、低功耗CMOS逻辑电路、数字运算和转换电路、 芯片的I/O设计；第14章和第15章分别讨论电路的产品化设计和可测试性设计这两个重要问题。
目 录内容简介
Chapter 1 Introduction
概论
1．1 Historical Perspective
发展历史
1．2 Objective and Organization of the Book
本书的目标和结构
1．3 A Circuit Design Example
电路设计举例
1．4 Overview of VLSI Design Methodologies
VLSI 设计方法综述
1．5 VLSI Design Flow
VLSI 设计流程
1．6 Design Hierarchy
设计分层
1．7 Concepts of Regularity， Modularity， and Locality
规范化、模块化和本地化的概念
1．8 VLSI Design Styles
VLSI 的设计风格
1．9 Design Quality
设计质量
1．10 Packaging Technology
封装技术
1．11 Computer-Aided Design Technology
计算机辅助设计技术
Exercise Problems
习题
Chapter 2 Fabrication of MOSFETs
MOS 场效应管的制造
2．1 Introduction
概述
2．2 Fabrication Process Flow： Basic Steps
制造工艺的基本步骤
2．3 The CMOS n-Well Process
CMOS n 阱工艺
2．4 Evolution of CMOS Technology
CMOS 技术的发展
2．5 Layout Design Rules
版图设计规则
2．6 Full-Custom Mask Layout Design
全定制掩膜版图设计
Exercise Problems
习题
Chapter 3 MOS Transistor
MOS 晶体管
3．1 The Metal Oxide Semiconductor （MOS） Structure
金属-氧化物-半导体 （MOS） 结构
3．2 The MOS System Under External Bias
外部偏置下的 MOS 系统
3．3 Structure and Operation of the MOS Transistor （MOSFET）
MOS 场效应管 （MOSFET） 的结构和作用
3．4 MOSFET Current-Voltage Characteristics
MOSFET 的电流-电压特性
3．5 MOSFET Scaling and Small-Geometry Effects
MOSFET 的收缩和小尺寸效应
3．6 MOSFET Capacitances
MOSFET 电容
Exercise Problems
习题
Chapter 4 Modeling of MOS Transistors Using SPICE
用 SPICE 进行 MOS 管建模
4．1 Introduction
概述
4．2 Basic Concepts
基本概念
4．3 The Level 1 Model Equations
一级模型方程
4．4 The Level 2 Model Equations
二级模型方程
4．5 The Level 3 Model Equations
三级模型方程
4．6 State-of-the-Art MOSFET Models
先进的 MOSFET 模型
4．7 Capacitance Models
电容模型
4．8 Comparison of the SPICE MOSFET Models
SPICE MOSFET 模型的比较
Appendix： Typical SPICE Model Parameters
附录 典型 SPICE 模型参数
Exercise Problems
习题
Chapter 5 MOS Inverters： Static Characteristics
MOS 反相器的静态特性
5．1 Introduction
概述
5．2 Resistive-Load Inverter
电阻负载型反相器
5．3 Inverters with MOSFET Load
MOSFET 负载反相器
5．4 CMOS Inverter
CMOS 反相器
Appendix： Sizing Trends of CMOS Inverter with Small-Geometry Devices
附录 小几何尺寸器件中 CMOS 反相器尺寸的发展趋势
Exercise Problems
习题
Chapter 6 MOS Inverters： Switching Characteristics and Interconnect Effects
MOS 反相器的开关特性和体效应
6 1 Introduction
概述
6 2 Delay-Time Denitions
延迟时间的定义
6．3 Calculation of Delay Times
延迟时间的计算
6．4 Inverter Design with Delay Constraints
延迟限制下的反相器设计
6．5 Estimation of Interconnect Parasitics
互连线电容的估算
6．6 Calculation of Interconnect Delay
互连线延迟的计算
6．7 Switching Power Dissipation of CMOS Inverters
CMOS 反相器的开关功耗
Appendix： Super Buffer Design
附录 超级缓冲器的设计
Exercise Problems
习题
Chapter 7 Combinational MOS Logic Circuits
组合 MOS 逻辑电路
7．1 Introduction
概述
7．2 MOS Logic Circuits with Pseudo-nMOS （pMOS） Loads
带伪 nMOS（pMOS） 负载的 MOS 逻辑电路
7．3 CMOS Logic Circuits
CMOS 逻辑电路
7．4 Complex Logic Circuits
复杂逻辑电路
7．5 CMOS Transmission Gates （Pass Gates）
CMOS 传输门
Exercise Problems
习题
Chapter 8 Sequential MOS Logic Circuits
时序 MOS 逻辑电路
8．1 Introduction
概述
8．2 Behavior of Bistable Elements
双稳态元件的特性
8．3 The SR Latch Circuit
SR 锁存电路
8．4 Clocked Latch and Flip-Flop Circuits
钟控锁存器和触发器电路
8．5 Timing-Related Parameters of Clocked Storage Elements
时钟存储器件的相关时序特性
8．6 CMOS D-Latch and Edge-Triggered Flip-Flop
CMOS 的 D 锁存器和边沿触发器
8．7 Pulsed Latch-Based Clocked Storage Elements
以时钟存储元件为基础的脉冲锁存器
8 8 Sense-Amplier-Based Flip-Flops
基于灵敏放大器的触发器电路
8．9 Logic Embedding in Clocked Storage Elements
时钟存储器件中的逻辑嵌入
8．10 Power Consumption of Clocking System and Power Savings Methodologies
时钟系统的能耗及其节能措施
Appendix
附录
Exercise Problems
习题
Chapter 9 Dynamic Logic Circuits
动态逻辑电路
9．1 Introduction
概述
9．2 Basic Principles of Pass Transistor Circuits
传输晶体管电路的基本原理
9．3 Voltage Bootstrapping
电压自举技术
9．4 Synchronous Dynamic Circuit Techniques
同步动态电路技术
9．5 Dynamic CMOS Circuit Techniques
动态 CMOS 电路技术
9．6 High-Performance Dynamic CMOS Circuits
高性能动态逻辑 CMOS 电路
Exercise Problems
习题
Chapter 10 Semiconductor Memories
半导体存储器
10．1 Introduction
概述
10．2 Dynamic Random Access Memory （DRAM）
动态随机存储器 （DRAM）
10．3 Static Random Access Memory （SRAM）
静态随机存储器 （SRAM）
10．4 Nonvolatile Memory
非易失存储器
10．5 Flash Memory
闪存
10．6 Ferroelectric Random Access Memory （FRAM）
铁电随机存储器 （FRAM）
Exercise Problems
习题
Chapter 11 Low-Power CMOS Logic Circuits
低功耗 CMOS 逻辑电路
11．1 Introduction
概述
11．2 Overview of Power Consumption
功耗综述
11．3 Low-Power Design Through Voltage Scaling
电压按比例降低的低功率设计
11．4 Estimation and Optimization of Switching Activity
开关激活率的估算和优化
11．5 Reduction of Switched Capacitance
减小开关电容
11．6 Adiabatic Logic Circuits
绝热逻辑电路
Exercise Problems
习题
Chapter 12 Arithmetic Building Blocks
算术组合模块
12．1 Introduction
概述
12．2 Adder
加法器
12．3 Multipliers
乘法器
12．4 Shifter
移位器
Exercise Problems
习题
Chapter 13 Clock and I/O Circuits
时钟电路与输入输出电路
13．1 Introduction
概述
13．2 ESD Protection
静电放电 （ESD） 保护
13．3 Input Circuits
输入电路
13．4 Output Circuits and L（di/dt） Noise
输出电路和 L（di/dt） 噪声
13．5 On-Chip Clock Generation and Distribution
片内时钟生成和分配
13．6 Latch-Up and Its Prevention
闩锁现象及其预防措施
Appendix： Network-on-Chip： An Emerging Paradigm for Next-Generation SoCs
附录 芯片网络：下一代片上系统的新范例
Exercise Problems
习题
Chapter 14 Design for Manufacturability
产品化设计
14．1 Introduction
概述
14．2 Process Variations
工艺变化
14 3 Basic Concepts and Denitions
基本概念和定义
14．4 Design of Experiments and Performance Modeling
实验设计与性能建模
14．5 Parametric Yield Estimation
参数成品率的估计
14．6 Parametric Yield Maximization
参数成品率的最大值
14．7 Worst-Case Analysis
最坏情况分析
14．8 Performance Variability Minimization
性能参数变化的最小化
Exercise Problems
习题
Chapter 15 Design for Testability
可测试性设计
15．1 Introduction
概述
15．2 Fault Types and Models
故障类型和模型
15．3 Controllability and Observability
可控性和可观察性
15．4 Ad Hoc Testable Design Techniques
专用可测试性设计技术
15．5 Scan-Based Techniques
基于扫描的技术
15．6 Built-In Self-Test （BIST） Techniques
内建自测 （BIST） 技术
15．7 Current Monitoring IDDQ Test
电流监控 IDDQ 检测
Exercise Problems
习题
References
参考文献
Index
索引
^ 收 起
概论
1．1 Historical Perspective
发展历史
1．2 Objective and Organization of the Book
本书的目标和结构
1．3 A Circuit Design Example
电路设计举例
1．4 Overview of VLSI Design Methodologies
VLSI 设计方法综述
1．5 VLSI Design Flow
VLSI 设计流程
1．6 Design Hierarchy
设计分层
1．7 Concepts of Regularity， Modularity， and Locality
规范化、模块化和本地化的概念
1．8 VLSI Design Styles
VLSI 的设计风格
1．9 Design Quality
设计质量
1．10 Packaging Technology
封装技术
1．11 Computer-Aided Design Technology
计算机辅助设计技术
Exercise Problems
习题
Chapter 2 Fabrication of MOSFETs
MOS 场效应管的制造
2．1 Introduction
概述
2．2 Fabrication Process Flow： Basic Steps
制造工艺的基本步骤
2．3 The CMOS n-Well Process
CMOS n 阱工艺
2．4 Evolution of CMOS Technology
CMOS 技术的发展
2．5 Layout Design Rules
版图设计规则
2．6 Full-Custom Mask Layout Design
全定制掩膜版图设计
Exercise Problems
习题
Chapter 3 MOS Transistor
MOS 晶体管
3．1 The Metal Oxide Semiconductor （MOS） Structure
金属-氧化物-半导体 （MOS） 结构
3．2 The MOS System Under External Bias
外部偏置下的 MOS 系统
3．3 Structure and Operation of the MOS Transistor （MOSFET）
MOS 场效应管 （MOSFET） 的结构和作用
3．4 MOSFET Current-Voltage Characteristics
MOSFET 的电流-电压特性
3．5 MOSFET Scaling and Small-Geometry Effects
MOSFET 的收缩和小尺寸效应
3．6 MOSFET Capacitances
MOSFET 电容
Exercise Problems
习题
Chapter 4 Modeling of MOS Transistors Using SPICE
用 SPICE 进行 MOS 管建模
4．1 Introduction
概述
4．2 Basic Concepts
基本概念
4．3 The Level 1 Model Equations
一级模型方程
4．4 The Level 2 Model Equations
二级模型方程
4．5 The Level 3 Model Equations
三级模型方程
4．6 State-of-the-Art MOSFET Models
先进的 MOSFET 模型
4．7 Capacitance Models
电容模型
4．8 Comparison of the SPICE MOSFET Models
SPICE MOSFET 模型的比较
Appendix： Typical SPICE Model Parameters
附录 典型 SPICE 模型参数
Exercise Problems
习题
Chapter 5 MOS Inverters： Static Characteristics
MOS 反相器的静态特性
5．1 Introduction
概述
5．2 Resistive-Load Inverter
电阻负载型反相器
5．3 Inverters with MOSFET Load
MOSFET 负载反相器
5．4 CMOS Inverter
CMOS 反相器
Appendix： Sizing Trends of CMOS Inverter with Small-Geometry Devices
附录 小几何尺寸器件中 CMOS 反相器尺寸的发展趋势
Exercise Problems
习题
Chapter 6 MOS Inverters： Switching Characteristics and Interconnect Effects
MOS 反相器的开关特性和体效应
6 1 Introduction
概述
6 2 Delay-Time Denitions
延迟时间的定义
6．3 Calculation of Delay Times
延迟时间的计算
6．4 Inverter Design with Delay Constraints
延迟限制下的反相器设计
6．5 Estimation of Interconnect Parasitics
互连线电容的估算
6．6 Calculation of Interconnect Delay
互连线延迟的计算
6．7 Switching Power Dissipation of CMOS Inverters
CMOS 反相器的开关功耗
Appendix： Super Buffer Design
附录 超级缓冲器的设计
Exercise Problems
习题
Chapter 7 Combinational MOS Logic Circuits
组合 MOS 逻辑电路
7．1 Introduction
概述
7．2 MOS Logic Circuits with Pseudo-nMOS （pMOS） Loads
带伪 nMOS（pMOS） 负载的 MOS 逻辑电路
7．3 CMOS Logic Circuits
CMOS 逻辑电路
7．4 Complex Logic Circuits
复杂逻辑电路
7．5 CMOS Transmission Gates （Pass Gates）
CMOS 传输门
Exercise Problems
习题
Chapter 8 Sequential MOS Logic Circuits
时序 MOS 逻辑电路
8．1 Introduction
概述
8．2 Behavior of Bistable Elements
双稳态元件的特性
8．3 The SR Latch Circuit
SR 锁存电路
8．4 Clocked Latch and Flip-Flop Circuits
钟控锁存器和触发器电路
8．5 Timing-Related Parameters of Clocked Storage Elements
时钟存储器件的相关时序特性
8．6 CMOS D-Latch and Edge-Triggered Flip-Flop
CMOS 的 D 锁存器和边沿触发器
8．7 Pulsed Latch-Based Clocked Storage Elements
以时钟存储元件为基础的脉冲锁存器
8 8 Sense-Amplier-Based Flip-Flops
基于灵敏放大器的触发器电路
8．9 Logic Embedding in Clocked Storage Elements
时钟存储器件中的逻辑嵌入
8．10 Power Consumption of Clocking System and Power Savings Methodologies
时钟系统的能耗及其节能措施
Appendix
附录
Exercise Problems
习题
Chapter 9 Dynamic Logic Circuits
动态逻辑电路
9．1 Introduction
概述
9．2 Basic Principles of Pass Transistor Circuits
传输晶体管电路的基本原理
9．3 Voltage Bootstrapping
电压自举技术
9．4 Synchronous Dynamic Circuit Techniques
同步动态电路技术
9．5 Dynamic CMOS Circuit Techniques
动态 CMOS 电路技术
9．6 High-Performance Dynamic CMOS Circuits
高性能动态逻辑 CMOS 电路
Exercise Problems
习题
Chapter 10 Semiconductor Memories
半导体存储器
10．1 Introduction
概述
10．2 Dynamic Random Access Memory （DRAM）
动态随机存储器 （DRAM）
10．3 Static Random Access Memory （SRAM）
静态随机存储器 （SRAM）
10．4 Nonvolatile Memory
非易失存储器
10．5 Flash Memory
闪存
10．6 Ferroelectric Random Access Memory （FRAM）
铁电随机存储器 （FRAM）
Exercise Problems
习题
Chapter 11 Low-Power CMOS Logic Circuits
低功耗 CMOS 逻辑电路
11．1 Introduction
概述
11．2 Overview of Power Consumption
功耗综述
11．3 Low-Power Design Through Voltage Scaling
电压按比例降低的低功率设计
11．4 Estimation and Optimization of Switching Activity
开关激活率的估算和优化
11．5 Reduction of Switched Capacitance
减小开关电容
11．6 Adiabatic Logic Circuits
绝热逻辑电路
Exercise Problems
习题
Chapter 12 Arithmetic Building Blocks
算术组合模块
12．1 Introduction
概述
12．2 Adder
加法器
12．3 Multipliers
乘法器
12．4 Shifter
移位器
Exercise Problems
习题
Chapter 13 Clock and I/O Circuits
时钟电路与输入输出电路
13．1 Introduction
概述
13．2 ESD Protection
静电放电 （ESD） 保护
13．3 Input Circuits
输入电路
13．4 Output Circuits and L（di/dt） Noise
输出电路和 L（di/dt） 噪声
13．5 On-Chip Clock Generation and Distribution
片内时钟生成和分配
13．6 Latch-Up and Its Prevention
闩锁现象及其预防措施
Appendix： Network-on-Chip： An Emerging Paradigm for Next-Generation SoCs
附录 芯片网络：下一代片上系统的新范例
Exercise Problems
习题
Chapter 14 Design for Manufacturability
产品化设计
14．1 Introduction
概述
14．2 Process Variations
工艺变化
14 3 Basic Concepts and Denitions
基本概念和定义
14．4 Design of Experiments and Performance Modeling
实验设计与性能建模
14．5 Parametric Yield Estimation
参数成品率的估计
14．6 Parametric Yield Maximization
参数成品率的最大值
14．7 Worst-Case Analysis
最坏情况分析
14．8 Performance Variability Minimization
性能参数变化的最小化
Exercise Problems
习题
Chapter 15 Design for Testability
可测试性设计
15．1 Introduction
概述
15．2 Fault Types and Models
故障类型和模型
15．3 Controllability and Observability
可控性和可观察性
15．4 Ad Hoc Testable Design Techniques
专用可测试性设计技术
15．5 Scan-Based Techniques
基于扫描的技术
15．6 Built-In Self-Test （BIST） Techniques
内建自测 （BIST） 技术
15．7 Current Monitoring IDDQ Test
电流监控 IDDQ 检测
Exercise Problems
习题
References
参考文献
Index
索引
^ 收 起
目 录内容简介
《CMOS数字集成电路：分析与设计（第4版 英文版）》详细讲述了CMOS数字集成电路的相关内容，为反映纳米级别CMOS技术的广泛应用和技术的发展， 全书在前版的基础上对晶体管模型公式和器件参数进行了修正，几乎全部章节都进行了重写，提供了反映现代 技术发展水平和电路设计的最新资料。全书共15章。第1章至第8章详细讨论MOS晶体管的相关特性和工作原 理、基本反相器电路设计、组合逻辑电路及时序逻辑电路的结构与工作原理；第9章至第13章主要介绍应用于 先进VLSI芯片设计的动态逻辑电路、先进的半导体存储电路、低功耗CMOS逻辑电路、数字运算和转换电路、 芯片的I/O设计；第14章和第15章分别讨论电路的产品化设计和可测试性设计这两个重要问题。
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