CMOS数字集成电路 分析与设计 第4版PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 发展历史 1

1.2 本书的目标和结构 3

1.3 电路设计举例 6

1.4 VLSI设计方法综述 12

1.5 VLSI设计流程 14

1.6 设计分层 15

1.7 规范化、模块化和本地化的概念 18

1.8 VLSI的设计风格 18

1.9 设计质量 26

1.10 封装技术 28

1.11 计算机辅助设计技术 30

习题 31

第2章 MOS场效应管的制造 34

2.1 概述 34

2.2 制造工艺的基本步骤 34

2.3 CMOS n阱工艺 41

2.4 CMOS技术的发展 45

2.5 版图设计规则 50

2.6 全定制掩膜版图设计 52

习题 55

第3章 MOS晶体管 57

3.1 金属-氧化物-半导体（MOS）结构 57

3.2 外部偏置下的MOS系统 60

3.3 MOS场效应管（MOSFET）的结构和作用 62

3.4 MOSFET的电流-电压特性 69

3.5 MOSFET的收缩和小尺寸效应 76

3.6 MOSFET电容 99

习题 106

第4章 用SPICE进行MOS管建模 109

4.1 概述 109

4.2 基本概念 109

4.3 一级模型方程 111

4.4 二级模型方程 114

4.5 三级模型方程 117

4.6 先进的MOSFET模型 118

4.7 电容模型 118

4.8 SPICE MOSFET模型的比较 121

附录 典型SPICE模型参数 122

习题 127

第5章 MOS反相器的静态特性 128

5.1 概述 128

5.2 电阻负载型反相器 133

5.3 MOSFET负载反相器 140

5.4 CMOS反相器 148

附录 小尺寸器件CMOS反相器的尺寸设计趋势 161

习题 163

第6章 MOS反相器的开关特性和体效应 166

6.1 概述 166

6.2 延迟时间的定义 167

6.3 延迟时间的计算 168

6.4 延迟限制下的反相器设计 174

6.5 互连线电容的估算 181

6.6 互连线延迟的计算 190

6.7 CMOS反相器的开关功耗 196

附录 超级缓冲器的设计 202

习题 204

第7章 组合MOS逻辑电路 208

7.1 概述 208

7.2 带伪nMOS（pMOS）负载的MOS逻辑电路 208

7.3 CMOS逻辑电路 217

7.4 复杂逻辑电路 222

7.5 CMOS传输门 232

习题 239

第8章 时序MOS逻辑电路 244

8.1 概述 244

8.2 双稳态元件的特性 244

8.3 SR锁存电路 248

8.4 钟控锁存器和触发器电路 252

8.5 钟控存储器的时间相关参数 257

8.6 CMOS的D锁存器和边沿触发器 258

8.7 基于脉冲锁存器的钟控存储器 262

8.8 基于读出放大器的触发器 263

8.9 时钟存储器件中的逻辑嵌入 264

8.0 时钟系统的能耗及其节能措施 265

附录 266

习题 269

第9章 动态逻辑电路 272

9.1 概述 272

9.2 传输晶体管电路的基本原理 273

9.3 电压自举技术 281

9.4 同步动态电路技术 283

9.5 动态CMOS电路技术 287

9.6 高性能动态逻辑CMOS电路 290

习题 302

第10章 半导体存储器 305

10.1 概述 305

10.2 动态随机存储器（DRAM） 309

10.3 静态随机存储器（SRAM） 329

10.4 非易失存储器 340

10.5 闪存 349

10.6 铁电随机存储器（FRAM） 355

习题 357

第11章 低功耗CMOS逻辑电路 362

11.1 概述 362

11.2 功耗综述 362

11.3 电压按比例降低的低功率设计 371

11.4 开关激活率的估算和优化 379

11.5 减小开关电容 383

11.6 绝热逻辑电路 385

习题 389

第12章 算术组合模块 390

12.1 概述 390

12.2 加法器 390

12.3 乘法器 398

12.4 移位器 401

习题 402

第13章 时钟电路与输入／输出电路 406

13.1 概述 406

13.2 静电放电（ESD）保护 406

13.3 输入电路 408

13.4 输出电路和L（di／dt）噪声 412

13.5 片内时钟生成和分配 415

13.6 闩锁现象及其预防措施 424

附录 片上网络：下一代片上系统（SoC）的新模式 428

习题 431

第14章 产品化设计 433

14.1 概述 433

14.2 工艺变化 433

14.3 基本概念和定义 434

14.4 实验设计与性能建模 439

14.5 参数成品率的评估 443

14.6 参数成品率的最大值 447

14.7 最坏情况分析 448

14.8 性能参数变化的最小化 452

习题 454

第15章 可测试性设计 457

15.1 概述 457

15.2 故障类型和模型 457

15.3 可控性和可观察性 460

15.4 专用可测试性设计技术 460

15.5 基于扫描的技术 462

15.6 内建自测（BIST）技术 464

15.7 电流监控IDDQ检测 466

习题 467

参考文献 468

物理和材料常数 473

公式 474