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目录 1

第一章 MOS晶体管 1

§1.1引言 1

§1.2MOS晶体管工作原理 2

1.2.1增强型nMOS晶体管 2

1.2.2增强型nMOS晶体管的电流方程 4

1.2.3耗尽型nMOS晶体管 6

1.2.4pMOS晶体管 7

1.2.5MOS晶体管的电路模型 7

1.3.1选择扩散 8

§1.3MOS工艺技术 8

1.3.2硅栅工艺 9

1.3.3p阱CMOS工艺 10

1.3.4n阱CMOS工艺 13

§1.4版图的符号表示法 15

§1.5版图设计规则 17

§1.6MOS集成电路中的电阻和电容 22

1.6.1电阻值的估算 22

1.6.2电容的估算 24

§1.7小结 28

习题 29

§2.2倒相器的基本特性 30

第二章 MOS倒相器 30

§2.1引言 30

2.2.1直流传输特性 32

2.2.2噪声容限 32

2.3瞬态特性 34

2.2.4功率延时乘积 37

§2.3电阻负载MOS倒相器 38

2.3.1直流传输特性 38

2.3.2瞬态特性 41

2.3.3功率延时乘积 42

§2.4增强型MOSFET负载倒相器 43

2.3.4电阻负载倒相器的设计 43

2.4.1饱和增强型MOSFET负载倒相器 44

2.4.2非饱和增强型MOSFET负载倒相器 49

§2.5耗尽型MOSFET负载倒相器 51

2.5.1直流传输特性 51

2.5.2瞬态特性 55

2.5.3功率延时乘积 57

§2.6CMOS倒相器 58

2.6.1直流传输特性 58

2.6.2瞬态特性 63

2.6.3功率延时乘积 64

§2.7倒相器等效输出电容的估算 66

§2.8小结 67

习题 67

第三章 MOS逻辑电路 69

§3.1引言 69

§3.2nMOS或非门电路 69

§3.3nMOS与非门电路 72

§3.4nMOS组合逻辑电路 75

§3.5CMOS与非门电路 79

§3.6CMOS或非门电路 82

§3.7CMOS传输门 83

3.7.1CMOS传输门的特性 84

3.7.2含传输门的组合逻辑电路 86

§3.8非标准CMOS电路 88

§3.9小结 89

习题 89

第四章 双极型集成电路基础 90

§4.1引言 90

§4.2双极型晶体管的基本特性和模型 90

4.2.1晶体管的埃伯斯一莫尔模型 93

4.2.2晶体管的电荷控制模型 97

4.2.3晶体管小信号混合π模型 99

§4.3双极型集成电路工艺 100

§4.4采用其它隔离技术的双极型工艺 104

4.4.1硅局部氧化（LOCOS）工艺 104

4.4.2集电极扩散隔离（CDI）工艺 104

4.4.3深V形槽隔离工艺 105

§4.5改进型的集成双极型晶体管结构 106

4.5.1肖特基钳位的晶体管结构 106

45.2多晶硅自对准结构 107

4.5.3梳状连接结构 109

§4.6其它集成电路元器件 109

4.6.1集成电阻 110

4.6.2集成电容 112

4.6.3集成电感 114

4.6.4二极管 114

4.6.5双极型pnp晶体管 115

§4.7双极型门电路结构 116

4.7.1TTL逻辑门 116

4.7.2发射极耦合逻辑（ECL） 118

4.7.3集成注入逻辑（I2L） 118

4.7.4肖特基I2L组合电路 119

§4.8小结 120

习题 121

§5.1引言 122

第五章 双极型集成逻辑电路 122

§5.2晶体管—晶体管逻辑 123

5.2.1DTL“与非”门简介 123

5.2.2简易的TTL“与非”门 123

5.2.3典型的TTL“与非门 124

§5.3改进型的TTL门 127

5.3.1肖特基钳位的TTL门电路（STTL） 127

5.3.2低功耗肖特基钳位TTL（TTL（LS）） 128

5.3.4简单的TTL开关门 129

5.3.3先进的肖特基钳位TTL门（ALSTTL） 129

§5.4发射极耦合逻辑（ECL） 131

§5.5集成注入逻辑（12L） 134

§5.6接口电路 138

5.6.1ECL和TTL之间的接口电路 138

5.6.2I2L和TTL间的接口电路 140

5.6.3MOS和TTL间的接口电路 140

§5.7小结 141

习题 142

§6.2nMOSRS触发器 144

§6.1引言 144

第六章 集成触发器、单稳态电路和多谐振荡器 144

§6.3钟脉冲控制触发器 148

§6.4施密特触发器 152

§6.5CMOSRS触发器 158

§6.6钟脉冲CMOS触发器 161

§6.7CMOS施密特触发器 167

§6.8TTL触发器 170

§6.9ECL触发器 174

§6.10I2L触发器 177

6.11.1CMOS单稳态电路 179

§6.11单稳态电路及多谐振荡器 179

6.11.2CMOS无稳态多谐振荡器 180

6.11.3TTL单稳态电路 181

§6.12定时电路555 182

6.12.1555单稳态电路 182

6.12.2555无稳态多谐振荡器 183

§6.13小结 186

习题 187

第七章 存贮器 190

§7.1引言 190

§7.2顺序存取存贮器 191

7.3.1ROM的存贮单元 192

§7.3只读存贮器 192

7.3.2地址译码器 193

7.3.3ROM的设计与应用 195

7.3.4ROM的SPICE模型分析实例 198

§7.4随机存取存贮器 207

7.4.1RAM的基本结构 208

7.4.2静态RAM存贮单元 210

7.4.3RAM的整体结构及设计 212

7.4.4静态RAM的瞬时特性 215

§7.5动态随机存取存贮器 216

7.5.1四管动态MOS存贮单元 217

7.5.2单管动态MOS存贮电路 218

§7.6可编程逻辑阵列（PLA） 220

§7.7可编程只读存贮器 222

§7.8小结 225

习题 226

第八章 其它结构的集成电路 227

§8.1引言 227

§8.2Bi-CMOS集成电路 227

§8.3电荷耦合器件 230

§8.4砷化镓（GaAs）集成电路 234

§8.5砷化镓集成电路制造工艺 235

§8.6砷化镓晶体管 237

§8.7MESFET的SPICE模型 238

§8.8砷化镓逻辑电路 240

8.8.1缓冲场效应晶体管逻辑 240

8.8.2肖特基二极管场效应晶体管逻辑 242

8.8.3直耦合场效应晶体管逻辑 242

8.8.4组合逻辑电路 243

8.8.5时序逻辑电路 244

§8.9砷化镓大规模集成电路 245

§8.10小结 247

§9.2电路分析 248

第九章 大规模集成电路的计算机辅助设计 248

§9.1引言 248

§9.3辅助制版 251

§9.4逻辑模拟 253

§9.5布图 257

9.5.1门阵列设计模式 258

9.5.2多元胞设计模式 259

9.5.3任意元胞设计模式 259

§9.6工艺模拟 260

§9.7测试和自动检查 263

§9.8小结 265