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第一部分 基本单元2

第1章 引论2

1.1 历史回顾2

1.2 数字集成电路设计中的问题4

1.3 数字设计的质量评价11

1.4 小结22

1.5 进一步探讨22

第2章 制造工艺26

2.1 引言26

2.2 CMOS集成电路的制造26

2.3 设计规则——设计者和工艺工程师之间的桥梁34

2.4 集成电路封装37

2.5 综述：工艺技术的发展趋势44

2.6 小结47

2.7 进一步探讨47

设计方法插入说明A——IC版图48

第3章 器件52

3.1 引言52

3.2 二极管52

3.3 MOS（FET）晶体管62

3.4 关于工艺偏差87

3.5 综述：工艺尺寸缩小88

3.6 小结93

3.7 进一步探讨93

设计方法插入说明B——电路模拟95

第4章 导线98

4.1 引言98

4.2 简介98

4.3 互连参数——电容、电阻和电感100

4.4 导线模型109

4.5 导线的SPICE模型124

4.6 小结127

4.7 进一步探讨127

第二部分 电路设计130

第5章 CMOS反相器130

5.1 引言130

5.2 静态CMOS反相器——直观综述130

5.3 CMOS反相器稳定性的评估——静态特性133

5.4 CMOS反相器的性能——动态特性140

5.5 功耗、能量和能量延时155

5.6 综述：工艺尺寸缩小及其对反相器衡量指标的影响167

5.7 小结169

5.8 进一步探讨170

第6章 CMOS组合逻辑门的设计171

6.1 引言171

6.2 静态CMOS设计171

6.3 动态CMOS设计207

6.4 设计综述221

6.5 小结224

6.6 进一步探讨224

设计方法插入说明C——如何模拟复杂的逻辑电路226

设计方法插入说明D——复合门的版图技术233

第7章 时序逻辑电路设计237

7.1 引言237

7.2 静态锁存器和寄存器240

7.3 动态锁存器和寄存器250

7.4 其他寄存器类型＊258

7.5 流水线：优化时序电路的一种方法262

7.6 非双稳时序电路266

7.7 综述：时钟策略的选择271

7.8 小结272

7.9 进一步探讨272

第三部分 系统设计276

第8章 数字IC的实现策略276

8.1 引言276

8.2 从定制到半定制以及结构化阵列的设计方法279

8.3 定制电路设计280

8.4 以单元为基础的设计方法281

8.5 以阵列为基础的实现方法291

8.6 综述：未来的实现平台308

8.7 小结310

8.8 进一步探讨311

设计方法插入说明E——逻辑单元和时序单元的特性描述313

设计方法插入说明F——设计综合319

第9章 互连问题325

9.1 引言325

9.2 电容寄生效应325

9.3 电阻寄生效应336

9.4 电感寄生效应＊342

9.5 高级互连技术350

9.6 综述：片上网络356

9.7 小结357

9.8 进一步探讨357

第10章 数字电路中的时序问题359

10.1 引言359

10.2 数字系统的时序分类359

10.3 同步设计——一个深入的考察361

10.4 自定时电路设计＊380

10.5 同步器和判断器＊392

10.6 采用锁相环进行时钟综合和同步＊396

10.7 综述：未来方向和展望401

10.8 小结404

10.9 进一步探讨404

设计方法插入说明G——设计验证406

第11章 设计运算功能块410

11.1 引言410

11.2 数字处理器结构中的数据通路410

11.3 加法器411

11.4 乘法器431

11.5 移位器438

11.6 其他运算器440

11.7 数据通路结构中对功耗和速度的综合考虑＊442

11.8 综述：设计中的综合考虑456

11.9 小结457

11.10 进一步探讨458

第12章 存储器和阵列结构设计460

12.1 引言460

12.2 存储器内核467

12.3 存储器外围电路＊496

12.4 存储器的可靠性及成品率＊512

12.5 存储器中的功耗＊518

12.6 存储器设计的实例研究523

12.7 综述：半导体存储器的发展趋势与进展529

12.8 小结530

12.9 进一步探讨531

设计方法插入说明H——制造电路的验证和测试533

思考题答案547