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目录1

第1章　设计过程概述1

1.1　集成电路设计方法和工具的变革1

1.2　设计系统的结构框架3

1.3　“自顶向下”与“由底向上”设计步骤4

1.4　典型的设计流程5

1.5　深亚微米电路设计对设计流程的影响7

1.6　ASIC及其分类9

1.7　不同设计方法的特点10

第2章　各种设计方法14

2.1　全定制设计方法14

2.2　半定制设计方法14

2.2.1　有通道门阵列法14

2.2.2　门海法23

2.3　定制设计方法27

2.3.1　标准单元法27

2.4.1　PLD的结构与分类34

2.4　可编程逻辑器件设计方法34

2.3.2　通用单元法34

2.4.2　PLD的符号36

2.4.3　PAL37

2.4.4　GAL40

2.4.5 高密度PLD42

2.4.6　在系统内编程的PLD45

2.5　逻辑单元阵列设计方法46

2.5.1 LCA的结构与特点46

2.4.7　设计流程46

2.5.2　可配置逻辑功能块47

2.5.3　输入／输出功能块48

2.5.4　可编程的内部连线资源49

2.5.5　配置用存储器49

2.5.6　设计流程50

2.5.7　编程51

第3章　硬件描述语言VHDL57

3.1　硬件描述语言的特点57

3.2.2　实体构造58

3.2.1　实体说明58

3.2　VHDL中的设计实体58

3.3　VHDL中的对象和数据类型62

3.3.1　数的类型和它的字面值62

3.3.2　数据类型63

3.3.3　对象的说明64

3.3.4　VHDL中数的运算65

3.4　行为描述66

3.4.3　并行信号赋值语句67

3.4.2　并发进程67

3.4.1　对象的赋值67

3.4.4　进程语句70

3.4.5　顺序赋值语句71

3.4.6　顺序控制72

3.4.7　断言语句74

3.4.8　子程序76

3.5　结构描述78

3.5.1　元件和例元79

3.5.2　规则结构80

3.5.3　参数化设计81

3.5.4　结构与行为混合描述82

3.6　设计共享83

3.6.1　程序包83

3.6.2　库84

3.6.3　元件配置85

第4章　逻辑综合89

4.1　逻辑综合的作用89

4.2　逻辑函数与多维体表示89

4.2.2　三种输入集合90

4.2.1　逻辑函数的真值表表示90

4.2.3　逻辑多维空间92

4.2.4　多维体与布尔表达式93

4.2.5　逻辑函数的覆盖94

4.3　逻辑多维空间的基本运算95

4.3.1　包含与吸收95

4.3.2　相交与交积96

4.3.3　相容与星积97

4.3.4　求补和锐积98

4.4.1　逻辑综合的基本思路100

4.4　组合逻辑的综合100

4.4.2　质蕴涵体集合的获得101

4.4.3　覆盖的最小化105

第5章　逻辑模拟109

5.1　逻辑模拟的作用109

5.2　逻辑模型109

5.2.1　逻辑信号值110

5.2.3　基本逻辑元件111

5.2.2　逻辑求值111

5.2.4　信号延迟113

5.2.5　逻辑信号强度114

5.3　逻辑模拟算法116

5.3.1　编排级数法117

5.3.2　事件驱动法117

5.3.3　逻辑模拟器内部数据表格120

第6章　电路模拟123

6.1　电路分析的作用123

6.2　SPICE2的功能124

6.3　SPICE2使用举例126

6.4　SPICE2的结构128

6.5　SPICE2的流程129

6.6　动态存储与存放格式131

6.7　建立电路方程136

6.8　求解方法141

6.8.1　线性电路的直流分析142

6.8.2　非线性电路的直流分析144

6.8.4　瞬态分析146

6.8.3　交流分析146

6.8.5　收敛问题154

第7章　SPICE中的器件模型157

7.1　对器件模型的要求157

7.2　二极管模型157

7.3　双极型晶体管模型161

7.4　结型场效应晶体管模型171

7.5　MOS场效应晶体管模型174

7.5.1　MOS1模型175

7.5.2　MOS2模型177

7.5.3　MOS3模型181

7.5.4　电容模型184

7.5.5　小信号模型187

7.5.6 串联电阻的影响189

7.6　BSIM短沟道MOS管模型190

7.6.1　BSIM1模型190

7.6.2　BSIM2模型195

7.6.3　BSIM3模型201

7.7　器件模型参数的提取221

8.1　器件模拟的作用229

第8章　器件模拟229

8.2　一维器件模拟230

8.3　二维器件模拟239

8.4　器件模拟程序应用举例254

第9章　工艺模拟257

9.1　工艺模拟的作用257

9.2　工艺模拟的求解方法258

9.3　工艺模拟程序中的工艺模型263

9.4　工艺模拟程序的应用举例277

10.1.1　版图中的图素与分层280

第10章　计算机辅助版图设计与验证280

10.1　版图的基本概念280

10.1.2　版图单元与版图的层次化结构281

10.1.3　版图上的注释281

10.1.4　版图的工艺282

10.1.5　版图单元库283

10.1.6　版图数据交换文件283

10.2　版图的交互编辑284

10.2.1　基本的图形操作284

10.2.2　层次化的图形操作287

10.2.3　图形编辑的环境设置288

10.3　版图验证289

10.3.1　版图的电学结构289

10.3.2　设计规则检查290

10.3.3　版图的电学验证293

10.4　掩膜生成295

参考文献297

附录Ⅰ 算法基础300

附录Ⅱ CIF格式310