數(shù)字集成電路——電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)（第二版）

本書(shū)是美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校經(jīng)典教材。本書(shū)分三部分：基本單元、電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在對(duì)MOS器件和連線(xiàn)的特性做了簡(jiǎn)要介紹之后，深入分析了反相器，并逐步將這些知識(shí)延伸到組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、控制器、運(yùn)算電路及存儲(chǔ)器這些復(fù)雜數(shù)字電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。本書(shū)以0.25微米CMOS工藝的實(shí)際電路為例，討論了深亞微米器件效應(yīng)、電路最優(yōu)化、互連線(xiàn)建模和優(yōu)化、信號(hào)完整性、時(shí)序分析、時(shí)鐘分配、高性能和低功耗設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、芯片測(cè)試和可測(cè)性設(shè)計(jì)等主題，著重探討了深亞微米數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)和啟示。

本書(shū)可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、電子與信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生有關(guān)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)方面課程的教科書(shū)，也可作為從事這一領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

第一部分 基 本 單 元

第1章 引論

1.1 歷史回顧

1.2 數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1.3 數(shù)字設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.4 小結(jié)

1.5 進(jìn)一步探討

第2章 制造工藝

2.1 引言

2.2 CMOS集成電路的制造

2.3 設(shè)計(jì)規(guī)則——設(shè)計(jì)者和工藝工程師之間的橋梁

2.4 集成電路封裝

2.5 綜述：工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.6 小結(jié)

2.7 進(jìn)一步探討2100433B

作　者：（美）拉貝爾　等，周潤(rùn)德　等譯

出 版 社：電子工業(yè)出版社

出版時(shí)間：2010-11-1

版　次：1頁(yè)　數(shù)：553字　數(shù)：928000印刷時(shí)間：2010-11-1開(kāi)　本：16開(kāi)紙　張：膠版紙印　次：1I S B N：9787121119828包　裝：平裝

《數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》：自《數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(第2版)》第一版于1996年出版以來(lái)，CMOS制造工藝?yán)^續(xù)以驚人的速度向前推進(jìn)，工藝特征尺寸越來(lái)越小，而電路也變得越來(lái)越復(fù)雜，這對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。器件在進(jìn)入深亞微米范圍后有了很大的不同，從而帶來(lái)了許多影響數(shù)字集成電路的成本、性能、功耗和可靠性的新問(wèn)題?！稊?shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(第2版)》第二版反映了進(jìn)入深亞微米范圍后所引起的數(shù)字集成電路領(lǐng)域的深刻變化和新進(jìn)展，特別是深亞微米晶體管效應(yīng)、互連、信號(hào)完整性、高性能與低功耗設(shè)計(jì)、時(shí)序及時(shí)鐘分布等，起著越來(lái)越重要的作用。與第一版相比，這個(gè)版本更全面集中地介紹了CMOS集成電路。

《數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》是美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校經(jīng)典教材?！稊?shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(第2版)》分三部分：基本單元、電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在對(duì)MOS器件和連線(xiàn)的特性做了簡(jiǎn)要介紹之后，深入分析了反相器，并逐步將這些知識(shí)延伸到組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、控制器、運(yùn)算電路及存儲(chǔ)器這些復(fù)雜數(shù)字電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。《數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)(第2版)》以0.25微米CMOS工藝的實(shí)際電路為例，討論了深亞微米器件效應(yīng)、電路最優(yōu)化、互連線(xiàn)建模和優(yōu)化、信號(hào)完整性、時(shí)序分析、時(shí)鐘分配、高性能和低功耗設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、芯片測(cè)試和可測(cè)性設(shè)計(jì)等主題，著重探討了深亞微米數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)和啟示。

《數(shù)字集成電路:電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、電子與信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生有關(guān)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)方面課程的教科書(shū)，也可作為從事這一領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

自從美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Jan M. Rabaey教授所著的《數(shù)字集成電路——電路、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》一書(shū)的第一版于1996年出版以來(lái)，一直深受?chē)?guó)內(nèi)外廣大讀者（包括本科生、研究生、教師和工程技術(shù)人員）的歡迎。然而自那時(shí)侯起，CMOS的制造工藝?yán)^續(xù)以驚人的步伐前進(jìn)，目前已經(jīng)達(dá)到了前所未有的深亞微米的精度。進(jìn)入到深亞微米范圍后，器件特性的變化引起了一系列的問(wèn)題，它影響到數(shù)字集成電路的可靠性、成本、性能以及功耗。對(duì)這些問(wèn)題的深入討論是本書(shū)第二版（以0.25微米的CMOS工藝作為討論的基礎(chǔ)）與第一版（以1.2微米工藝作為討論的基礎(chǔ)）之間的主要區(qū)別。考慮到MOS電路現(xiàn)已占有99%的數(shù)字集成電路市場(chǎng)份額，第二版刪去了第一版中有關(guān)雙極型和GaAs的內(nèi)容，從而完全集中在CMOS集成電路上。

第二版保留了第一版的寫(xiě)作基本精神和編寫(xiě)目的——在數(shù)字設(shè)計(jì)中建立起電路和系統(tǒng)之間的橋梁。不同于其他有關(guān)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)的教科書(shū)，本書(shū)不是孤立地介紹“數(shù)字電路”、“數(shù)字系統(tǒng)”和“設(shè)計(jì)方法”，而是把這三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。全書(shū)共12章，分為三部分：基本單元、電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在對(duì)MOS器件和連線(xiàn)的特性做了簡(jiǎn)要的介紹之后，深入分析了數(shù)字設(shè)計(jì)的核心——反相器，并逐步將這些知識(shí)延伸到組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路（鎖存器與寄存器）、控制器、運(yùn)算電路（加法器、乘法器）以及存儲(chǔ)器這些復(fù)雜數(shù)字電路單元的設(shè)計(jì)。為了反映數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)進(jìn)入深亞微米領(lǐng)域后正在發(fā)生的深刻變化，第二版增加了許多新的內(nèi)容，包括深亞微米器件效應(yīng)、電路最優(yōu)化、互連線(xiàn)建模和優(yōu)化、信號(hào)完整性、時(shí)序分析、時(shí)鐘分配、高性能和低功耗設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、對(duì)實(shí)際制造芯片的確認(rèn)和測(cè)試。在闡述所有這些內(nèi)容時(shí)都列舉了現(xiàn)今最先進(jìn)的設(shè)計(jì)例子，以著重說(shuō)明深亞微米數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)和啟示。本書(shū)特別把設(shè)計(jì)方法學(xué)單獨(dú)列出并分插在有關(guān)的各章之后，以強(qiáng)調(diào)復(fù)雜電路設(shè)計(jì)者共同面臨的感興趣的問(wèn)題，即起決定作用的設(shè)計(jì)參數(shù)是什么，設(shè)計(jì)的哪些部分需要著重考慮而哪些部分又可以忽略，此外還強(qiáng)調(diào)了在進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計(jì)時(shí)一定要同時(shí)注意電路和系統(tǒng)兩方面的問(wèn)題。每章后面都對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)給出了綜述和展望。通過(guò)這一獨(dú)特的介紹分析技術(shù)和綜合技術(shù)的方法，第二版最有效地為讀者帶來(lái)了處理復(fù)雜問(wèn)題所需要的基本知識(shí)和設(shè)計(jì)技能。

本書(shū)可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)（包括微電子與光電子）、電子與信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生有關(guān)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)方面課程的教科書(shū)。由于涉及面廣并且增加了當(dāng)前最先進(jìn)的內(nèi)容，也使這本教材成為對(duì)這一領(lǐng)域的工程技術(shù)人員非常有用的參考書(shū)。

本書(shū)在翻譯過(guò)程中得到了電子工業(yè)出版社的大力支持，得到了清華大學(xué)微電子學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)和多位教師的關(guān)心，特別是得到了朱鈞教授、賀祥慶教授、吳行軍副教授、李樹(shù)國(guó)副教授以及海燕、韋瑩、錢(qián)欣、郝效孟、陸自強(qiáng)、郭磊等多位老師的幫助與指正。我的博士研究生戴宏宇、張盛、王乃龍、楊騫、肖勇、張建良以及博士研究生董良等在完成譯稿過(guò)程中給予了我很大的支持。我的妻子金申美和女兒周曄不僅幫助翻譯修改了部分章節(jié)，而且完成了全部的文字輸入和文稿整理。在此一并深表謝意。

最后，本書(shū)雖經(jīng)仔細(xì)校對(duì)，但由于譯者水平有限，文中定會(huì)有不當(dāng)或欠妥之處，望讀者批評(píng)指正。2100433B