超大规模集成电路
2003-7
第1版 (2003年1月1日)
高德远
389
470000
本书系统介绍了超大规模集成电路专用芯片系统设计原理。主要内容包括：第一章至第四章为VLSI基础，涉及器件原理、工艺过程、电路抽象、版图设计等内容；第五章至第七章涉及微系统设计，包括IP与SOC、测试与可测试性设计、微处理器设计等内容。 本书主要是为计算机专业高年级本科生或研究生编写的，也可作为其他电子类专业本科生或研究生的教材，还可供电子行业的设计师、工程技术人员参考。
第一章 MOS晶体管原理 l.1 MOS晶体管概述 1.1.1 金属氧化半导体（MOS）的结构 1.1.2 外部偏置下的MOS系统 l.1.3 MOS晶体管（MOSFET）的结构和工作原理 l.2 MOS晶体管计算模型 1.2.1 MOSFET电流－电压特性 l.2.2 MOS晶体管电容 l.3 MOS反相器的直流特性分析 l.3.l 简介 1.3.2 电阻负载反相器 1.3.3 型 MOS晶体管负载反相器 l.3.4 CMOS反相器第二章 加工工艺概述 2.1 CMOS加工工艺 2.l.1 硅片 2.l.2 光刻工艺和阱区确定 2.1.3 扩散法和离子注入法 2.1.4 化学气相沉积和作用区的确定 2.l.5 场区注入和场区氧化 2.1.6 场区氧化层的生长 2.1.7 栅氧化和阈值电压调整 2.1.8 多晶硅栅的形成 2.1.9 注入结、淀积SuO2与打开接触孔 2.1.10 退火、淀积金属模型以及淀积覆盖玻璃 2.l.11 可以替换的工艺步骤 2.2 双极工艺 2.3 CMOS 版图与设计规则 2.4 高级CMOS工艺第三章 电路抽象及性能估计 3.1 MOS反相器的动态特性和互连效应 3.1.I 简介 3.1.2 MOS器件的电阻估计 3.1.3 MOS器件的电容估计 3.l.4 延迟时间定义 3.1.5 延迟时间的计算 3.1.6 有延时约束的反相器设计 3.1.7 互连寄生效应的估算 3.l.8 互连线延时的计算 3.1.9 CMOS反相器的动态功耗 3.2 CMOS组合电路的设计及其性能 3.2.1 介绍 3.2.2 静态CMOS的设计 3.2.3 动态CMOS的设计 3.3 功耗问题 3.3.l 电源和功耗 3.3.2 逻辑门的翻转频率 3.3.3 静态CMOS电路中的毛刺 3.3.4 静态CMOS电路中的短路电流 3.3.5 低功耗CMOS设计 3.4 何选择逻辑类型 3.5 总结第四章 CMOS电路和逻辑设计 4.l 引言 4.2 CMOS逻辑门设计 4.2.1 扇入和扇出 4.2.2 典型的CMOS与非门和或非门延时 4.2.3 MOS管尺寸的确定 4.2.4 小结 4.3 简单逻辑门的基本物理版图设计 4.3.1 反相器 4.3.2 与非门和或非门 4.3.3 综合的逻辑门版图设计 4.3.4 CMOS标准单元的设计 4.3.5 门阵列版图设计 4.3.6 CMOS单元阵列的门阵列版图设计 4.3.7 逻辑门版图设计的一般原则 4.3.8 版图的性能优化 4.3.9 传输门版图的设计考虑 4.3.10 2输入多路复用器 4.4 CMOS逻辑结构 4.4.1 CMOS互补逻辑 4.4.2 双CMOS逻辑 4.4.3 伪NMOS逻辑 4.4.4 动态CMOS逻辑 4.4.5 钟控CMOS逻辑（C2MOS） 4.4.6 传输管逻辑 4.4.7 CMOS多米诺逻辑 4.4.8 改进的多米诺逻辑（拉链CMOS） 4.4.9 级联电压开关逻辑（CVSL） 4.4.10 SFPL逻辑 4.4.11 小结 4.5 时种方案的抉择 4.5.l 钟控系统 4.5.2 锁存器和寄存器 4.5.3 系统时间 4.5.4 建立和保持时间 4.5.5 单向存储器结构 4.5.6 锁相环时钟技术 4.5.7 亚稳态和同步失效 4.5.8 单向逻辑结构 4.5.9 两相时钟 4.5.10 两相存储器结构 4.5.11 两相逻辑结构 4.5.12 四相时钟 4.5.13 四相存储器结构 4.5.14 四相逻辑结构 4.5.15 推荐的时钟方法 4.5.16 时钟分布 4.6 输入／输出（I／O）结构 4.6.l 总体的安排 4.6.2 VDD和VSS压焊块 4.6.3 输出压焊块 4.6.4 输入压焊决 4.6.5 三态压焊块和双向压焊块 4.6.6 其他压焊块 4.6.7 射极耦合逻辑（ECL）和低电压摆幅压焊块 4.7 低功耗设计第五章 SOC设计方法学 5.1 ASIC设计方法介绍及发展趋势 5.2 SOC设计过程概述 5.2.l 模块的设计 5.2.2 VC的交接 5.2.3 芯片集成 5.2.4 软件开发 5.3 集成环境和SOC设计 5.3.l 应用环境库 5.3.2 硬件内核的实现 5.4 功能结构综合设计 5.4.l 功能结构综合设计概述 5.4.2 设计方法比较 5.4.3 新设计方法的应用 5.5 总线结构的设计 5.5.1 系统芯片总线结构概述 5.5.2 设计数据通信网络 5.5.3 以应用库环境为基础的设计方法 5.5.4 总线结构的验证 5.6 SOC中的软件设计 5.6.l 嵌入式软件发展的现状 5.6.2 嵌入式软件开发的问题 5.6.3 软硬件综合设计 5.6.4 改进嵌入式软件的开发方法 5.6.5 小结第六章 测试与可测性设计 6.l 概述 6.2 故障模型和测试矢量生成 6.2.l 故障类型 6.2.2 故障模型 6.2.3 测试矢量生成 6.3 可测试性设计技术 6.3.1 Ad Hoc设计技术 6.3.2 扫描技术 6.3.3 内建自测试技术 6.3.4 IDDQ测试 6.4 系统芯片的测试与可测性设计 6.4.l 系统芯片测试的一般模型 6.4.2 虚拟插座接口 6.4.3 嵌入内核的内部测试 6.4.4 嵌入内核的外部访问机制 6.5 测试策略和技术第七章 微处理器IP核的设计 7.l 微处理器核的基本组成 7.1.l 指令系统概述 7.1.2 指令和数据的寻址方式 7.2 数据通路的设计 7.2.l 建立局部数据通路 7.2.2 实现简单的数据通路 7.2.3 建立多拍数据通路 7.2.4 选择总线结构 7.3 控制通路的设计 7.4 流水线的设计 7.4.l 流水线的基本概念 7.4.2 流水线设计考虑 7.5 外国功能单元的设计 7.5.1 8155 IP的组成结构 7.5.2 8l55 IP各关键模块的设计参考文献
