基於ZENI的集成電路設計與實現技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

繁體網頁||簡體網頁

☆☆☆☆☆

周生明鄧小鶯馬芝龔麗偉硃明程 著

圖書標籤:

• 集成電路設計
• ZENI
• 電路實現
• 低功耗設計
• 數字電路
• 模擬電路
• 芯片設計
• EDA工具
• 工藝選擇
• 驗證方法

店鋪： 學嚮美圖書專營店

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560632193

商品編碼：29780314924

包裝：平裝-膠訂

開本：16

齣版時間：2013-10-01

頁數：196

內容介紹
基於ZE*I的集成電路設計與實現技術

目錄

*1章 引論
1.1 集成電路技術發展的概要
1.2 曆史迴顧
*2章 全定製集成電路設計技術概要
2.1 全定製集成電路概述
2.2 全定製電路設計的特點
2.3 全定製電路設計流程
2.4 全定製集成電路設計的質量評估
2.5 本章小結
第3章 全定製集成電路設計的工藝及其相關原理
3.1 CMOS集成電路的製造工藝原理
3.2 CMOS集成電路中基本器件的工作原理
3.3 基於工藝參數的全定製集成電路設計
3.4 工藝技術與設計技術的互動發展
3.5 本章小結
第4章 集成電路設計工具ZE*I
4.1 ZE*I工具簡介
4.2 ZE*I工具的電路設計流程
4.3 設置ZE*I工具的工作環境
4.4 ZE*I工具的運行
4.5 ZE*I工具的基本操作
4.5.1 鼠標的操作
4.5.2 鍵盤的操作
4.5.3 菜單的便捷使用方式
4.6 本章小結
第5章 ZE*I工具的數字電路設計過程
5.1 ZE*I工具的原理圖繪製
5.1.1 設計窗口的建立
5.1.2 反相器的拓撲原理圖繪製
5.2 ZE*I工具原理圖的仿真
5.2.1 SPICE仿真
5.2.2 外部仿真
5.2.3 命令行仿真
5.3 ZE*I工具的版圖設計
5.3.1 版圖設計窗口的建立
5.3.2 反相器的版圖設計
5.4 ZE*I工具的版圖設計驗證
5.4.1 版圖設計規則驗證
5.4.2 版圖原理圖匹配比較
5.4.3 版圖寄生參數*取
5.5 ZE*I工具的後仿真
5.6 本章小結
第6章 ZE*I工具的模擬電路設計過程
6.1 qiax端設計（Froxt-exdDesigx）
6.2 後端設計（Back-exdDesigx）
6.2.1 版圖設計規則
6.2.2 OPAMP的版圖設計
6.2.3 版圖驗證
6.2.4 後仿真
6.3 本章小結
第7章 可變參數單元——Vcell模闆
7.1 關於Vcell
7.2 使用Vcell
7.3 Vcell模闆組件
7.3.1 器件參數的定義
7.3.2 器件內部結構定義
7.3.3 內部創建對象指令
7.4 本章小結
第8章 全定製集成電路設計案例
8.1 SRAM電路的設計
8.1.1 SRAM簡介
8.1.2 SRAM工作原理
8.1.3 SRAM存儲體電路設計
8.1.4 SRAM版圖設計
8.2 鎖相環電路的設計
8.2.1 鑒頻鑒相器電路設計
8.2.2 電荷泵電路設計
8.2.3 環路濾波器電路設計
8.2.4 壓控振蕩器電路設計
8.2.5 可編程計數器電路設計
8.2.6 鎖相環版圖設計
8.3 本章小結
第9章 晶圓廠設計套組與常用的快捷鍵
9.1 晶圓廠設計套組的介紹
9.1.1 工藝庫的瀏覽（0.18μm）
9.1.2 設計規則檢查語句
9.2 常用的快捷鍵
參考文獻

深入探索現代芯片設計的基石：基於CMOS工藝的模擬與射頻集成電路設計實踐 本書內容涵蓋： 第一部分：前沿工藝與設計流程概覽 本部分旨在為讀者建立一個堅實的理論與實踐基礎，著重探討當前主流半導體製造工藝的最新進展及其對集成電路設計範式的深遠影響。我們將聚焦於先進的亞微米及納米級互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝平颱，特彆是那些在低功耗、高集成度和高速性能方麵錶現突齣的技術節點。 1.1 納米級CMOS器件物理與模型： 深入剖析深亞微米晶體管（如FinFET結構）的物理工作原理、短溝道效應的修正模型，以及其對電路非理想特性的影響。討論亞閾值擺幅、漏電流管理和熱效應在現代工藝中的重要性。 1.2 現代EDA工具鏈與設計自動化： 全麵介紹從前端的係統級建模到後端物理實現的完整設計流程。詳細闡述概念設計階段使用的高級描述語言（如SystemVerilog/Verilog-AMS）在模擬和混閤信號設計中的應用，以及先進布局規劃（Floorplanning）、時序收斂（Timing Closure）和寄生參數提取（Extraction）的技術要點。重點分析寄生電容和電感對高頻信號完整性的挑戰。 1.3 工藝變異性（PVT Variations）與魯棒性設計： 探討製造工藝、電壓和溫度變化對電路性能的係統性和隨機性影響。介紹濛特卡洛模擬、角點分析（Corner Analysis）技術，以及通過設計技術（如匹配技術、反饋補償環路）來提高電路對環境波動的抵抗能力的方法。 --- 第二部分：高性能模擬集成電路設計精要 本部分緻力於講解實現高精度、高綫性度模擬功能的核心電路模塊的設計原理和優化技巧。 2.1 跨導放大器（OTA）的深入分析與設計： 從零開始推導和設計各種拓撲結構，包括摺疊共源共柵、摺疊差分對。詳細分析輸入級選擇對噪聲性能（輸入參考噪聲密度）、共模抑製比（CMRR）和功率效率的決定性影響。重點講解補償技術（如密勒補償、導納提升補償）以確保閉環穩定性。 2.2 高精度數據轉換器（ADC/DAC）架構： 深入研究高速和高精度數模/模數轉換器的核心技術。 DAC設計： 比較並實踐電流舵陣列（Current-Steering Array）、電阻梯形（R-2R Ladder）的設計規範，包括失配誤差的校正方法（如動態單元匹配DEM）。 ADC設計： 重點講解有效位長（ENOB）的評估，以及常見架構如流水綫（Pipelined）、Sigma-Delta（ΣΔ）和逐次逼近寄存器（SAR）的優缺點及在不同采樣率/分辨率場景下的應用選擇。分析量化噪聲塑形技術。 2.3 低噪聲與高綫性度輸入級設計： 探討如何設計滿足嚴苛噪聲指標的輸入級。分析MOS晶體管在不同偏置電流下的閃爍噪聲（1/f Noise）和熱噪聲特性。介紹降噪技術，如共源共柵輸入級和前饋綫性化技術。 2.4 偏置電路與匹配技術： 詳細闡述如何設計與工藝和溫度無關的精密電流源和電壓基準（Bandgap Reference）。講解利用導通電阻（W/L比）和晶體管匹配原理（如共質心布局）來實現高共模抑製比和電源抑製比的電路實現方法。 --- 第三部分：射頻（RF）集成電路的設計與係統集成 本部分聚焦於無綫通信係統中的關鍵射頻前端模塊，強調高頻下的寄生效應處理和係統級噪聲預算。 3.1 射頻CMOS器件特性與寄生參數建模： 區彆於低頻模擬電路，本章討論高頻下晶體管的短溝道效應、米勒效應以及襯底（Substrate）耦閤對S參數的影響。介紹電感器的設計、優化（Q因子與自諧振頻率SRF）及其在片上（On-chip）布局中的實現。 3.2 低噪聲放大器（LNA）設計： 深入研究LNA在射頻接收機前端中的作用。重點分析匹配網絡（如輸入阻抗匹配L-Network）的設計，以實現噪聲係數（NF）和功率增益（Gain）的最佳摺衷。探討負載牽引（Load-pull）分析在優化晶體管工作點中的應用。 3.3 混頻器與振蕩器設計： 混頻器： 詳細分析倍頻程（Doubler）和下變頻混頻器（Down-Conversion Mixer）的工作原理，特彆是無源混頻器（如Gilbert Cell）的綫性度（IP3）和轉換增益的優化。 壓控振蕩器（VCO）： 探討如何設計具有高品質因數（Q值）和低相位噪聲（Phase Noise）的振蕩器。比較環形振蕩器和LC振蕩器的優缺點，並講解鎖相環（PLL）中的相位噪聲傳遞函數分析。 3.4 功率放大器（PA）基礎與效率提升： 介紹RF功率放大器（PA）的基本拓撲（如A/AB/D類）。著重分析效率問題，講解包絡跟蹤（Envelope Tracking）和D類/E類開關技術在提高電池壽命方麵的應用。 --- 第四部分：混閤信號係統集成與驗證 本部分將前述的模擬和數字模塊結閤起來，探討係統級的集成挑戰和驗證方法。 4.1 模塊間噪聲隔離與電磁兼容（EMC）： 分析不同電路單元（特彆是數字開關噪聲與敏感模擬電路）之間的耦閤路徑。介紹地綫（Grounding）、電源分配網絡（PDN）的設計，以及屏蔽（Shielding）技術在降低串擾（Crosstalk）中的作用。 4.2 混閤信號係統級建模與仿真： 介紹如何使用SPICE、Verilog-A/AMS等語言對整個數據轉換係統進行行為級和晶體管級的聯閤仿真。強調瞬態仿真中的收斂性問題和大型電路的仿真加速技巧。 4.3 功耗管理與低功耗設計策略： 針對便攜式應用，係統性地介紹降低靜態和動態功耗的技術。涵蓋時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）在混閤信號IC中的應用，以及多電壓域（Multi-Voltage Domain）設計所需的電平轉換器（Level Shifter）的設計與實現。 本書旨在提供一個從器件物理到係統級架構的全麵、深入且高度工程化的指南，適閤有誌於從事前沿集成電路（IC）設計與實現工作的工程師、研究人員和高年級學生。每章均配有詳細的數學推導、關鍵性能指標（KPI）的分析，以及與實際流片經驗緊密結閤的設計案例。

評分☆☆☆☆☆

我在這本書中找到瞭一種彆樣的學習樂趣，那便是它對於“優化”這一核心概念的層層剝離。作者並非簡單地羅列各種優化算法，而是將優化看作是集成電路設計貫穿始終的生命綫，從宏觀架構到微觀晶體管層麵，無處不在。我從書中瞭解到，性能、功耗和麵積（PPA）這三大指標的博弈，是集成電路設計工程師永恒的課題。書中的一些章節，詳細剖析瞭如何在不同的設計流程階段，針對PPA進行有針對性的優化。例如，在邏輯綜閤階段，如何選擇閤適的綜閤策略，以在滿足時序要求的前提下，盡可能地減小電路麵積；在布局布綫階段，如何通過算法優化，縮短信號路徑，降低功耗，同時又要避免信號串擾。我尤其對書中關於低功耗設計策略的探討印象深刻，從門控時鍾、電源門控，到動態電壓頻率調整（DVFS），一係列技術手段的介紹，讓我看到瞭工程師們為瞭滿足日益增長的移動化和物聯網設備的續航需求所做的努力。書中還提到瞭一些更前沿的優化技術，如基於機器學習的優化方法，這為我打開瞭新的思路，讓我思考未來的集成電路設計將如何藉助人工智能的力量，實現更極緻的性能提升。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本《基於ZENI的集成電路設計與實現技術》，我便被其宏大的敘事框架深深吸引。它並沒有直接陷入對某個具體器件參數的咬文嚼字，而是從一個更廣闊的視角，探討瞭集成電路設計演進的宏觀圖景。作者的筆觸如同曆史學傢一般，細緻描繪瞭從早期真空管時代到如今大規模集成電路的時代變遷，每一個技術節點都被賦予瞭鮮活的生命。我尤其欣賞其中對於“摩爾定律”背後驅動力的深刻剖析，不僅僅是技術迭代的簡單陳述，更是對整個行業生態、資本投入、人纔培養等復雜因素的聯動解讀。書中對不同曆史時期代錶性集成電路産品的案例分析，如早期微處理器的誕生、內存技術的飛躍，乃至FPGA的崛起，都顯得尤為生動。這不僅僅是技術史的迴顧，更像是一部集成電路産業的“編年史”，讓我得以窺見這個高科技領域是如何一步步演化至今，孕育齣我們今天所見的萬物互聯的數字世界。它讓我思考，在每一次技術革新浪潮中，究竟是哪些核心的哲學理念和工程突破，纔得以引領整個行業前進。這種宏觀層麵的梳理，對於理解集成電路設計的本質及其未來發展趨勢，無疑有著深遠的啓發意義，也為我後續深入研究具體技術打下瞭堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我對“創新”的驅動力有瞭更深刻的理解，它不僅僅是技術本身的進步，更是對問題解決和需求滿足的持續追求。作者在書中並沒有僅僅停留在對現有技術的羅列，而是試圖去挖掘那些促使新技術、新方法不斷湧現的根本原因。我從中瞭解到，很多集成電路設計的突破，往往源於對某些“痛點”的深刻洞察和創造性的解決方案。例如，在移動設備領域，續航能力的瓶頸促使瞭低功耗設計的不斷革新；在高性能計算領域，對算力需求的爆發式增長，推動瞭架構的創新和並行處理能力的大幅提升。書中對一些具有顛覆性意義的集成電路技術，如RISC-V指令集架構的興起，也進行瞭深入的探討，分析瞭其開放性和靈活性是如何吸引全球的開發者，推動瞭開源硬件生態的發展。這種對創新源泉的追溯，讓我明白，技術的發展並非綫性前進，而是充滿瞭麯摺與突破。閱讀本書，我仿佛置身於一個充滿思想碰撞和智慧火花的實驗室，看到瞭無數工程師們為瞭解決實際問題，不斷挑戰極限、勇於創新的生動景象。

評分☆☆☆☆☆

這本書最吸引我的地方在於它對“技術融閤”的深入洞察，它讓我看到集成電路設計並非孤立存在，而是與眾多相關技術領域相互依存、共同演進。作者在書中並沒有將集成電路設計視為一個封閉的學科，而是將其置於一個更廣闊的工程技術生態中進行審視。我從中瞭解到，先進的製造工藝（如FinFET、GAA等）是如何為更復雜的電路設計提供瞭可能，同時，電路設計對製造工藝也提齣瞭更高的要求。書中對封裝技術的介紹也讓我大開眼界，從傳統的封裝方式到先進的3D封裝，再到Chiplet技術，這些技術的發展如何使得更大規模、更高性能的芯片集成成為可能。此外，我還注意到書中對軟件與硬件協同設計（Hardware-Software Co-design）的討論，這讓我理解瞭，在當今復雜的係統中，軟硬件的緊密配閤對於實現整體最優性能至關重要。例如，一個高效的AI加速器，其硬件架構的設計與運行在其上的算法和軟件框架，是密不可分的。這種跨領域的知識融閤，讓我認識到，要真正掌握集成電路設計，必須具備跨學科的視野和整閤能力，纔能應對未來更加復雜和多樣化的應用需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的驚喜在於其對“實現”二字的深度挖掘，讓我對集成電路從概念到實體這一漫長而充滿挑戰的旅程有瞭全新的認識。它沒有止步於理論模型的構建，而是將大量的篇幅聚焦於設計成果如何真正落地，如何從藍圖變成一塊塊閃耀著智慧的矽片。我特彆關注瞭其中關於驗證與測試的章節，作者詳細闡述瞭不同層次的驗證方法，從邏輯仿真到物理驗證，再到後期的晶圓測試。這些過程的復雜性和精細度，遠超我的初步想象。書中對版圖設計規則（DRC）和設計可製造性（DFM）的講解，更是讓我體會到，一個成功的集成電路設計，不僅需要精確的邏輯功能，更需要充分考慮製造工藝的限製，纔能最大程度地避免生産中的缺陷，提高良品率。特彆是關於良率提升的策略，涉及到瞭從設計階段的預判、製造過程中的監控，到最終的失效分析，形成瞭一個閉環的質量控製體係。作者用多個真實的案例，將這些抽象的概念具象化，例如某個芯片流片失敗後，是如何通過逆嚮工程和詳細的失敗模式分析，最終找到問題根源並進行改進的。這種貼近實踐的講解，讓我深刻理解瞭“實現”背後的艱辛與智慧，也讓我對工程師們在産品化過程中所付齣的巨大努力肅然起敬。