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CMOS数字积体电路——分析与设计（第四版）（英文版）

全书详细讲述了CMOS数字积体电路的相关内容，为反映纳米级别CMOS技术的广泛套用和技术的发展， 全书在前版的基础上对电晶体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。

基本介绍书名：CMOS数字积体电路——分析与设计（第四版）（英文版）ISBN：9787121248047出版社：电子工业出版社出版时间：2015-01-01 图书内容全书详细讲述了CMOS数字积体电路的相关内容，为反映纳米级别CMOS技术的广泛套用和技术的发展， 全书在前版的基础上对电晶体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电晶体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章主要介绍套用于 先进VLSI晶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、 晶片的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。CONTENTS目录Chapter 1 Introduction概论 11.1 Historical Perspective发展历史 11.2 Objective and Organization of the Book本书的目标和结构 51.3 A Circuit Design Exle电路设计举例 81.4 Overview of VLSI Design MethodologiesVLSI 设计方法综述 181.5 VLSI Design FlowVLSI 设计流程 201.6 Design Hierarchy设计分层 231.7 Concepts of Regularity, Modularity, and Locality规范化、模组化和本地化的概念 261.8 VLSI Design StylesVLSI 的设计风格 281.9 Design Quality设计质量 391.10 Packaging Technology封装技术 411.11 Computer-Aided Design Technology计算机辅助设计技术 44Exercise Problems习题 46Chapter 2 Fabrication of MOSFETsMOS 场效应管的製造 492.1 Introduction概述 492.2 Fabrication Process Flow: Basic Steps製造工艺的基本步骤 502.3 The CMOS n-Well ProcessCMOS n 阱工艺 602.4 Evolution of CMOS TechnologyCMOS 技术的发展 672.5 Layout Design Rules版图设计规则 742.6 Full-Custom Mask Layout Design全定製掩膜版图设计 78Exercise Problems习题 82Chapter 3 MOS TransistorMOS 电晶体 923.1 The Metal Oxide Semiconductor (MOS) Structure金属-氧化物-半导体 (MOS) 结构 923.2 The MOS System Under External Bias外部偏置下的 MOS 系统 963.3 Structure and Operation of the MOS Transistor (MOSFET)MOS 场效应管 (MOSFET) 的结构和作用 993.4 MOSFET Current-Voltage CharacteristicsMOSFET 的电流-电压特性 1093.5 MOSFET Scaling and Small-Geometry EffectsMOSFET 的收缩和小尺寸效应 1203.6 MOSFET CapacitancesMOSFET 电容 151Exercise Problems习题 162Chapter 4 Modeling of MOS Transistors Using SPICE用 SPICE 进行 MOS 管建模 1674.1 Introduction概述 1674.2 Basic Concepts基本概念 1684.3 The Level 1 Model Equations一级模型方程 1704.4 The Level 2 Model Equations二级模型方程 1744.5 The Level 3 Model Equations三级模型方程 1784.6 State-of-the-Art MOSFET Models先进的 MOSFET 模型 1794.7 Capacitance Models电容模型 1804.8 Comparison of the SPICE MOSFET ModelsSPICE MOSFET 模型的比较 184Appendix: Typical SPICE Model Parameters附录 典型 SPICE 模型参数 186Exercise Problems习题 192 Chapter 5 MOS Inverters: Static CharacteristicsMOS 反相器的静态特性 1945.1 Introduction概述 1945.2 Resistive-Load Inverter电阻负载型反相器 2025.3 Inverters with MOSFET LoadMOSFET 负载反相器 2115.4 CMOS InverterCMOS 反相器 221Appendix: 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 239Exercise Problems习题 241Chapter 6 MOS Inverters: Switching Characteristics and Interconnect EffectsMOS 反相器的开关特性和体效应 2456 1 Introduction概述 2456 2 Delay-Time Denitions延迟时间的定义 2476.3 Calculation of Delay Times延迟时间的计算 2496.4 Inverter Design with Delay Constraints延迟限制下的反相器设计 2576.5 Estimation of Interconnect Parasitics互连线电容的估算 2676.6 Calculation of Interconnect Delay互连线延迟的计算 2806.7 Switching Power Dissipation of CMOS InvertersCMOS 反相器的开关功耗 288Appendix: Super Buffer Design附录 超级缓冲器的设计 297Exercise Problems习题 300Chapter 7 Combinational MOS Logic Circuits组合 MOS 逻辑电路 3057.1 Introduction概述 3057.2 MOS Logic Circuits with Pseudo-nMOS (pMOS) Loads带伪 nMOS(pMOS) 负载的 MOS 逻辑电路 3067.3 CMOS Logic CircuitsCMOS 逻辑电路 3197.4 Complex Logic Circuits複杂逻辑电路 3267.5 CMOS Transmission Gates (Pass Gates)CMOS 传输门 339Exercise Problems 习题 349Chapter 8 Sequential MOS Logic Circuits时序 MOS 逻辑电路 3568.2 Behavior of Bistable Elements双稳态元件的特性 3578.3 The SR Latch CircuitSR 锁存电路 3638.4 Clocked Latch and Flip-Flop Circuits钟控锁存器和触发器电路 3688.5 Timing-Related Parameters of Clocked Storage Elements时钟存储器件的相关时序特性 3768.6 CMOS D-Latch and Edge-Triggered Flip-FlopCMOS 的 D 锁存器和边沿触发器 3788.7 Pulsed Latch-Based Clocked Storage Elements以时钟存储元件为基础的脉冲锁存器 3848 8 Sense-Amplier-Based Flip-Flops基于灵敏放大器的触发器电路 3868.9 Logic Embedding in Clocked Storage Elements时钟存储器件中的逻辑嵌入 3888.10 Power Consumption of Clocking System and Power Savings Methodologies时钟系统的能耗及其节能措施 389Appendix附录 391Exercise Problems习题 394Chapter 9 Dynamic Logic Circuits动态逻辑电路 3989.1 Introduction概述 3989.2 Basic Principles of Pass Transistor Circuits传输电晶体电路的基本原理 4009.3 Voltage Bootstrapping电压自举技术 4129.4 Synchronous Dynamic Circuit Techniques同步动态电路技术 4169.5 Dynamic CMOS Circuit Techniques动态 CMOS 电路技术 4219.6 High-Performance Dynamic CMOS Circuits高性能动态逻辑 CMOS 电路 425Exercise Problems习题 442Chapter 10 Semiconductor Memories半导体存储器 44710.1 Introduction概述 44710.2 Dynamic Random Access Memory (DRAM) 动态随机存储器 (DRAM) 45210.3 Static Random Access Memory (SRAM)静态随机存储器 (SRAM) 48110.4 Nonvolatile Memory非易失存储器 49710.5 Flash Memory快闪记忆体 51010.6 Ferroelectric Random Access Memory (FRAM)铁电随机存储器 (FRAM) 518Exercise Problems习题 521Chapter 11 Low-Power CMOS Logic Circuits低功耗 CMOS 逻辑电路 52711.2 Overview of Power Consumption功耗综述 52811.3 Low-Power Design Through Voltage Scaling电压按比例降低的低功率设计 54111.4 Estimation and Optimization of Switching Activity开关激活率的估算和最佳化 55211.5 Reduction of Switched Capacitance减小开关电容 55811.6 Adiabatic Logic Circuits绝热逻辑电路 560Exercise Problems习题 568Chapter 12 Arithmetic Building Blocks算术组合模组 56912.1 Introduction概述 56912.2 Adder加法器 56912.3 Multipliers乘法器 58012.4 Shifter移位器 586Exercise Problems习题 588Chapter 13 Clock and I/O Circuits时钟电路与输入输出电路 59213.1 Introduction概述 59213.2 ESD Protection静电放电 (ESD) 保护 59213.3 Input Circuits输入电路 59613.4 Output Circuits and L(di/dt) Noise输出电路和 L(di/dt) 噪声 60013.5 On-Chip Clock Generation and Distribution片内时钟生成和分配 60513.6 Latch-Up and Its Prevention闩锁现象及其预防措施 620Appendix: Network-on-Chip: An Emerging Paradigm for Next-Generation SoCs 附录 晶片网路：下一代片上系统的新範例 627Exercise Problems习题 631Chapter 14 Design for Manufacturability产品化设计 63314.1 Introduction概述 63314.2 Process Variations工艺变化 63414 3 Basic Concepts and Denitions基本概念和定义 63614.4 Design of Experiments and Performance Modeling实验设计与性能建模 64214.5 Parametric Yield Estimation参数成品率的估计 65014.6 Parametric Yield Maximization参数成品率的最大值 65514.7 Worst-Case Analysis最坏情况分析 65714.8 Performance Variability Minimization性能参数变化的最小化 663Exercise Problems习题666Chapter 15 Design for Testability可测试性设计 67015.1 Introduction概述67015.2 Fault Types and Models故障类型和模型 67015.3 Controllability and Observability可控性和可观察性 67415.4 Ad Hoc Testable Design Techniques专用可测试性设计技术 67515.5 Scan-Based Techniques基于扫描的技术 67815.6 Built-In Self-Test (BIST) Techniques内建自测 (BIST) 技术 68015.7 Current Monitoring IDDQ Test电流监控 IDDQ 检测 683Exercise Problems习题684References参考文献 685Index索引 691

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