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正版 CMOS模拟集成电路全流程设计 李金城 半导体 Cadence仿真 版图操作技巧 平面规划 布局布线 差分运算
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商品名称: | CMOS模拟集成电路全流程设计 |
作 者: | 李金城著 |
市 场 价: | 129.00元 |
ISBN 号: | 978-7-111-73706-3 |
出版日期: | 2023年11月 |
开 本: | 184mm*260mm |
出 版 社: | 机械工业出版社 |
★构建模拟电路全流程设计的完整知识、实践体系 ★掌握从原理分析、芯片设计、版图技巧到工程实践的工作能力 本书搭建了模拟集成电路设计的完整知识体系。 提供了模拟集成电路全流程设计的理论与实践指导。 帮助读者全面了解和掌握模拟集成电路设计的理论与方法。不仅包括从器件版图结构原理到芯片设计的完整流程,而且还对集成电路设计中重要的实际问题进行了分析和讨论,以及包括设计流程有关的背景知识和重要理论分析,同时配有相关的设计训练,包括具体案例和EDA软件的操作与使用方法,使读者具备直接从事CMOS模拟集成电路设计工作的基本能力。
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前言 第1章CMOS模拟集成电路设计概述1 1.1CMOS模拟集成电路设计的重要性与挑战1 1.2CMOS模拟集成电路设计流程简介2 1.3如何学好模拟集成电路设计2 1.4必备的shell命令和vi基础3 1.5本章小结8 知识点巩固练习题 8 第2章CMOS器件与原理图输入10 2.1半导体与CMOS工艺10 2.2MOS管15 2.3CMOS电阻19 2.4CMOS电容25 2.5CMOS电感30 2.6CMOS二极管31 2.7CMOS双极晶体管33 2.8CMOS工艺PDK 35 2.9有源负载共源极放大器原理图输入36 2.10Library、Cell和View 46 2.11symbol view的自动生成方法48 2.12schematic entry注意事项52 2.13本章小结53 知识点巩固练习题 53 第3章Spice原理与Cadence仿真54 3.1Spice简介54 3.2Spice器件模型55 3.3Spice基本语法举例分析55 3.4Spice文件结构58 3.5静态工作点仿真(.op)与直流扫描仿真(.dc)59 3.6直流二重扫描与MOS管I-V特性曲线67 3.7瞬态仿真(.tran)72 3.8交流仿真(.ac)和常用波形操作技术80 3.9工艺角仿真和波形显示方法88 3.10温度扫描与带隙参考源入门96 3.11PVT仿真117 3.12蒙特卡罗分析123 3.13噪声原理与噪声分析(.noise)128 3.14Spice仿真收敛问题138 3.15本章小结140 知识点巩固练习题 140 第4章 版图基本操作与技巧142 4.1元件例化与单层显示142 4.2打散Pcell分析图层属性146 4.3画矩形和多边形150 4.4移动、复制、旋转与镜像翻转151 4.5拉伸与切割152 4.6精确尺寸与严格对齐153 4.7打孔与跨层画线161 4.8保护环原理与Multipart Path自动画法163 4.9合并与组建cell 174 4.10Edit in Place 176 4.11版图操作综合练习177 4.12本章小结180 知识点巩固练习题 181 第5章 版图设计、验证与后仿真183 5.1版图设计规则183 5.2版图平面规划与布局布线186 5.3CS_stage版图设计188 5.4CS_stage DRC 190 5.5CS_stage LVS 195 5.6CS_stage RCX/PEX 201 5.7CS_stage后仿真209 5.8CS_stage版图的导出与导入214 5.9本章小结216 知识点巩固练习题 216 第6章 版图设计的重要问题与优化处理方法218 6.1金属电迁移与电压降218 6.2静电放电219 6.3闩锁效应221 6.4天线效应223 6.5金属密度和多晶硅密度224 6.6浅槽隔离及其扩散区长度效应和扩散区间距效应225 6.7倾斜角度离子注入与阴影效应226 6.8阱邻近效应227 6.9栅间距效应227 6.10版图匹配228 6.11源漏共用与棒图240 6.12版图优化的设计原则与方法243 6.13版图设计的可制造性设计245 6.14本章小结247 知识点巩固练习题 247 第7章IO Pad 249 7.1钝化窗口与Bonding 249 7.2IO Pad结构250 7.3Pad库251 7.4Padframe 257 7.5芯片封装259 7.6本章小结260 知识点巩固练习题 260 第8章 差分运算放大器原理与全流程设计案例262 8.1共源极放大器分析基础262 8.2差分运算放大器结构分析270 8.3相位裕度与密勒补偿274 8.4gm、W/L 及μnCOX 的计算 282 8.5运算放大器主要性能指标291 8.6折叠式共源共栅放大器电路设计与仿真312 8.6.1设计指标312 8.6.2电路结构规划312 8.6.3手工计算314 8.6.4原理图输入与仿真319 8.6.5PVT仿真与优化330 8.6.6其他设计指标的仿真336 8.7二级折叠式共源共栅放大器版图设计与后仿真359 8.7.1器件形状调整与局部版图单元划分359 8.7.2单器件版图单元设计360 8.7.3匹配器件版图单元设计364 8.7.4主体单元布局与布线369 8.7.5功能模块版图单元设计370 8.7.6版图的后处理373 8.7.7寄生参数提取与后仿真374 8.8本章小结375 知识点巩固练习题 376 第9章 四运放芯片设计与COB封装测试377 9.1Padframe规划与顶层电路设计377 9.2创建Pad版图、符号图和电路图379 9.3Padframe版图设计与验证387 9.4整体芯片版图搭建、验证与后仿真390 9.5MPW流片与封装测试397 9.6本章小结401 知识点巩固练习题 401 参考文献 402 参考答案 403
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本书理论与实践并重,为读者提供CMOS模拟集成电路全流程设计的理论与实践指导,以及与设计流程有关的背景知识和重要理论分析,同时配有相关的设计训练,包括具体案例和EDA软件的操作与使用方法。本书搭建完整的知识体系,帮助读者全面了解和掌握模拟集成电路设计的理论与方法。本书不仅包括从器件版图结构原理到芯片设计的完整流程,而且还对集成电路设计中重要的实际问题进行了分析和讨论,使读者得到完整的理论与实践指导,从而具备直接从事CMOS模拟集成电路设计工作的基本能力。 本书可为集成电路行业从业人员提供参考,同时也可以供相关专业学生学习使用。
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李金城 北京交通大学副教授,中国科学院微电子所博士,清华大学电子系博士后,长期从事集成电路教学和科研工作,在模拟集成电路设计和数字集成电路设计领域都具有丰富的教学和实践经验。主要研究领域包括混合信号集成电路设计、卫星导航芯片设计。主持和参加了多项国家自然基金项目,并拥有多项发明专利。 |
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