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