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第1章 集成电路的基本制造工艺 1

1.1 双极型集成电路的基本制造工艺 2

1.2 CMOS集成电路的基本制造工艺 7

思考与练习题1 10

第2章 集成电路中的有源器件与无源器件 11

2.1 集成晶体管 11

2.1.1 双极型晶体管 11

2.1.2 集成电路中的PNP管 13

2.1.3 集成MOS晶体管 15

2.2 有源器件的寄生效应 16

2.2.1 集成NPN管中的有源寄生效应 16

2.2.2 集成NPN管中的寄生电阻 17

2.2.3 集成NPN管中的寄生电容 18

2.2.4 集成MOS管中的有源寄生效应 19

2.2.5 闩锁效应 20

2.3 集成二极管 22

2.3.1 一般集成二极管 22

2.3.2 集成齐纳二极管 23

2.3.3 肖特基势垒二极管和肖特基钳位晶体管 24

2.4 集成电阻器 24

2.4.1 双极型集成电路中的常用电阻 25

2.4.2 MOS型集成电路中的常用电阻 30

2.5 集成电容器 30

2.5.1 双极型集成电路中常用的集成电容器 31

2.5.2 MOS集成电路中常用的MOS电容 32

思考与练习题2 32

第3章 双极型数字集成电路 34

3.1 TTL与非门 35

3.1.1 简易TTL与非门电路 35

3.1.2 四管标准TTL与非门 39

3.1.3 其他结构的TTL与非门 44

3.2 STTL和LSTTL 44

3.3 TTL门电路的逻辑扩展 46

思考与练习题3 48

第4章 MOS反相器 50

4.1 NMOS反相器 50

4.1.1 电阻负载MOS反相器 51

4.1.2 E/E MOS反相器 52

4.2 CMOS反相器 53

4.2.1 CMOS反相器的电路结构 53

4.2.2 工作原理 54

4.3 CMOS反相器的静态特性 55

4.3.1 直流特性 55

4.3.2 中点电压 57

4.3.3 噪声容限 58

4.4 CMOS反相器的开关特性 58

4.4.1 下降时间 60

4.4.2 上升时间 61

4.4.3 最大信号频率 62

4.4.4 延迟时间 62

4.5 CMOS反相器的功耗特性 62

4.5.1 静态功耗 62

4.5.2 动态功耗 63

思考与练习题4 64

第5章 CMOS逻辑门 65

5.1 互补对 65

5.2 基本的CMOS逻辑门 66

5.2.1 与非门（NAND） 66

5.2.2 或非门（NOR） 68

5.3 CMOS复合逻辑门 68

5.3.1 与或非门（AOI） 68

5.3.2 或与非门（OAI） 70

5.3.3 异或门（XOR） 71

5.3.4 同或门（XNOR） 73

5.4 传输门 73

5.4.1 单沟道传输门 74

5.4.2 CMOS传输门 75

5.5 CMOS三态门 75

思考与练习题5 77

第6章 CMOS基本逻辑部件 78

6.1 CMOS加法器 79

6.1.1 半加器 79

6.1.2 全加器 80

6.1.3 串行进位加法器 82

6.1.4 超前进位加法器 82

6.2 多路选择器 83

6.3 锁存器 86

6.3.1 R-S锁存器 86

6.3.2 D锁存器 87

6.3.3 带使能控制的D锁存器 88

6.4 CMOS触发器 89

6.4.1 D触发器 89

6.4.2 施密特触发器 92

6.5 移位寄存器 93

6.5.1 基本移位寄存器 93

6.5.2 双向控制移位寄存器 94

6.6 计数器和定时器 95

6.7 译码器和编码器 96

6.8 存储器 98

6.8.1 只读存储器（ROM） 98

6.8.2 随机存取存储器（RAM） 104

6.9 算术逻辑单元 107

6.10 中央处理单元 109

6.10.1 控制部分 110

6.10.2 寄存器部分 111

6.11 微控制器 112

6.11.1 存储器组织 114

6.11.2 I/O端口 114

6.11.3 中断系统 115

6.11.4 时钟控制和定时器 115

6.11.5 计数器 116

6.11.6 睡眠与唤醒 116

6.11.7 指令系统 117

6.11.8 寻址方式 118

思考与练习题6 119

第7章 双极型和MOS型模拟集成电路 121

7.1 基本放大器单元 122

7.1.1 单级放大器 122

7.1.2 差分放大器 127

7.2 恒流源电路 134

7.2.1 基本恒流源电路 134

7.2.2 比例恒流源电路 134

7.2.3 小电流恒流源 136

7.2.4 改进型恒流源 136

7.3 内部稳压源与基准电压电路 138

7.4 有源负载与双转单电路 142

7.4.1 有源负载 142

7.4.2 双转单电路 145

7.5 电平位移电路 147

7.5.1 射极跟随器电平位移电路 148

7.5.2 三极管电平位移电路 148

7.5.3 PNP管电平位移电路 149

7.6 输出级及其保护电路 149

7.6.1 输出级电路 150

7.6.2 输出级保护电路 153

思考与练习题7 155

第8章 集成运算放大器 157

8.1 集成运算放大器的参数与电路构成 158

8.1.1 集成运算放大器的理想参数 158

8.1.2 集成运算放大器的电路构成 159

8.2 μA709 双极型集成运算放大器电路分析 159

8.3 μA741双极型集成运算放大器电路分析 162

8.3.1 μA741电路构成及工作原理 162

8.3.2 μA741直流工作点计算 164

8.3.3 μA741集成运算放大器电路的特点 167

8.4 ICL7614 CMOS集成运算放大器电路分析 167

8.4.1 ICL7614 CMOS集成运算放大器的电路结构 168

8.4.2 工作原理 168

思考与练习题8 170

第9章 集成电路设计基础 171

9.1 集成电路设计软件与设计流程 172

9.1.1 主流设计软件的特色 172

9.1.2 Cadence软件 172

9.1.3 芯愿景软件 172

9.2 集成电路的设计 174

9.2.1 数字集成电路的设计 175

9.2.2 HSPICE仿真 177

9.2.3 SPECTRE仿真 183

9.3 版图设计规则 184

9.3.1 最小宽度规则 185

9.3.2 最小间距规则 185

9.3.3 最小包围规则 185

9.3.4 最小延伸规则 185

9.4 元器件图形结构 187

9.4.1 NMOS晶体管版图 187

9.4.2 PMOS晶体管版图 188

9.4.3 NPN型晶体管 189

9.4.4 PNP型晶体管 190

9.5 版图设计实例——μA741集成运算放大器版图设计 192

9.5.1 μA741集成运算放大器电路的组成 192

9.5.2 μA741直流工作电流 193

9.5.3 集成运算放大器版图设计的特点 193

9.5.4 隔离区划分 194

9.5.5 设计规则 195

9.5.6 元器件图形选择 195

9.5.7 芯片布局与布线 197

思考与练习题9 198

第10章 触摸感应按键集成电路设计 199

10.1 JSXX1401总体介绍 199

10.2 JSXX1401中的器件 200

10.2.1 电阻 200

10.2.2 电容 202

10.2.3 二极管 205

10.2.4 MOS管 206

10.2.5 三极管 207

10.2.6 输入/输出单元和压焊点 208

10.2.7 其他版图结构 212

10.3 JSXX1401电路中的数字单元和模块 215

10.3.1 MOS逻辑门 215

10.3.2 锁存器 215

10.3.3 触发器 215

10.3.4 分频器 216

10.4 JSXX 1401电路中的模拟模块 217

10.4.1 上电复位电路 217

10.4.2 输入上下拉结构 218

10.4.3 大驱动结构 219

10.4.4 RC振荡器结构 220

10.5 JSXX1401的整体设计 222

10.5.1 JSXX1401的逻辑设计 222

10.5.2 JSXX 1401的版图设计 223

10.5.3 JSXX1401的测试 224

10.5.4 JSXX1401的封装 225

思考与练习题10 226